CN101497959A - 屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低合金钢及其生产方法。其解决目前存在的屈服强度低、生产成本高等不足。措施：屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢及其生产方法：其组分及重量百分比：C 0.05～0.10、Mn 0.20～0.70、P 0.01～0.06、Als 0.01～0.06、B 0.002～0.004、Si≤0.04、S≤0.015、N≤0.005，余为Fe及不可避免的杂质；方法：将铸坯加热到1180～1280℃，并在860～930℃下终轧；采用层流冷却到650～750℃下卷取；自然冷却到10～70℃冷轧，其总压下率在66～85％；连续退火，其温度在780～830℃；在退火炉内冷却，其温降速度在30～80℃/秒，冷却后温度在390～420℃；在360～390℃下进行过时效处理，时间在180～250秒；冷却并在150～170℃出炉；平整，其延伸率在1.20～1.60％。
Description
技术领域
本发明涉及低合金钢及其生产方法，更属于应用于汽车内外部覆盖件的低合金钢及其生产方法。
背景技术
烘烤硬化钢具有交货状态屈服强度较低，易于成形，产品经过冲压成形、涂漆烘烤处理后钢板屈服强度提高的产品特性，同时具有优良的冲压成型性、抗凹陷性和焊接性，由于烘烤硬化钢在产品特性与汽车用钢板高强化的趋势一致，产品广泛应用于汽车内外部覆盖件。2)烘烤硬化钢技术特点。
目前，国内外烘烤硬化钢的设计多采用：在超低碳钢中通过加入P和微合金元素Nb(或Ti、V复合添加)进行生产烘烤硬化钢；在低碳钢加入P和微合金元素Nb(或Ti、Nb复合添加)。如，[文献9]北京科技大学发明的化学成分(wt％)为C：0.002～0.005、Si：0.01～0.04、Mn：0.15～0.35、P：0.07～0.09、Ti：0.01～0.04、V：0.03～0.06、S≤0.06、N≤0.004、Al≤0.04、余量为Fe。[文献10]韩国浦项制铁提供的化学成分(Wt％)为C：0.003～0.005、S：0.003～0.03、Al：0.01～0.1、N≤0.02、P≤0.2、Mn：0.03～0.02或Cu：0.005～0.2。[文献11]日本川崎制铁公司提供的化学成分Wt％)为C：0.005～0.20、P≤0.05、Si<1.0、Mn<3.0、Al：0.01～0.20、Ti：0.001～0.2，Nb：0.001～0.2或B：0.0001～0.008的成分设计。其不足：屈服强度低、生产成本高、工艺要求严格、控制难度大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有优良的成形性和高强度、.良好的抗时效性能、屈服强度大于220MPa，抗拉强度大于340MPa，室温下3个月不发生自然时效，且生产成本低、工艺要较宽松、易于控制的屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢及其生产方法。
实现上述目的的技术措施：
屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其在于：其组分及重量百分比为：C 0.05～0.10、Mn 0.20～0.70、P 0.01～0.06、Als 0.01～0.06、B 0.002～0.004、Si≤0.04、S≤0.015、N≤0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。
生产权利要求1所述屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)将冶炼成分符合化学成分要求的铸坯加热到1180～1280℃，并在860～930℃条件下进行终轧；
2)将热轧钢带层流冷却到在650～750℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却10～70℃以下进行冷轧，其控制总压下率在66～85％；
4)进行连续退火，其退火温度控制在780～830℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在30～80℃/秒，钢板冷却后的温度控制在390～420℃；
6)在360～390℃条件下进行过时效处理，处理时间在180～250秒；
7)进行冷却，钢板冷却到150～170℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.20～1.60％。
其在于：终轧温度控制在880～920℃。
其在于：卷取温度控制在680～720℃。
其在于：连续退火温度控制在800～820℃。
其在于：温降速度控制在50～60℃/秒。
本发明与现有技术相比，产品不仅具有优良的成形性和高强度，而且具有较高的n值、r值、BH值，良好的抗时效性能，且屈服强度大于220MPa，抗拉强度大于340MPa，n90大于0.16，r90大于1.20，BH值达到35MPa以上，室温下3个月不发生自然时效，还具有生产成本低、工艺要较宽松、易于控制的特点。
具体实施方式
实施例1
屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其在于：其组分及重量百分比为：C 0.05、Mn 0.70、P 0.06、Als 0.015、B 0.004、Si 0.04、S 0.01、N 0.001，其余为Fe及不可避免的杂质。
生产屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)铸坯加热到1180℃，在860℃条件下进行终轧，轧制的厚度为2.5mm；
2)经层流冷却后在650℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却到70℃进行冷轧，其控制总压下率在85％，产品厚度为0.4mm；
4)进行连续退火，其退火温度控制在780℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在30℃/秒，钢板冷却后的温度控制在390℃；
6)在370℃条件下进行过时效处理，处理时间在230秒；
7)进行冷却，钢板经冷却后的温度170℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.40％。
实施例2
屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其在于：其组分及重量百分比为：C 0.07、Mn 0.55、P 0.045、Als 0.022、B 0.002、Si 0.025、S 0.015、N 0.004，其余为Fe及不可避免的杂质。
生产屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)铸坯加热到1220℃，在880℃条件下进行终轧，轧制的厚度为3.5mm；
2)经层流冷却后在680℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却到60℃进行冷轧，其控制总压下率在80％，产品厚度为0.7mm；
4)进行连续退火，其退火温度控制在790℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在45℃/秒，钢板冷却后的温度控制在400℃；
6)在360℃条件下进行过时效处理，处理时间在220秒；
7)进行冷却，钢板经冷却后的温度160℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.30％。
实施例3
屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其在于：其组分及重量百分比为：C 0.085、Mn 0.50、P 0.03、Als 0.03、B 0.0035、Si 0.030、S 0.012、N 0.002，其余为Fe及不可避免的杂质。
生产屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)铸坯加热到1230℃，在900℃条件下进行终轧，轧制的厚度为4.0mm；
2)经层流冷却后在695℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却到45℃进行冷轧，其控制总压下率在77.5％，产品厚度为0.9mm；
4)进行连续退火，其退火温度控制在800℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在60℃/秒，钢板冷却后的温度控制在405℃；
6)在385℃条件下进行过时效处理，处理时间在210秒；
7)进行冷却，钢板经冷却后的温度155℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.45％。
实施例4
屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其在于：其组分及重量百分比为：C 0.09、Mn 0.20、P 0.05、Als 0.06、B 0.0025、Si 0.009、S 0.0085、N 0.001，其余为Fe及不可避免的杂质。
生产屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)铸坯加热到1260℃，在920℃条件下进行终轧，轧制的厚度为5.0mm；
2)经层流冷却后在720℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却到30℃进行冷轧，其控制总压下率在76％，产品厚度为1.2mm；
4)进行连续退火，其退火温度控制在820℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在75℃/秒，钢板冷却后的温度控制在420℃；
6)在390℃条件下进行过时效处理，处理时间在195秒；
7)进行冷却，钢板经冷却后的温度150℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.60％。
实施例5
屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其在于：其组分及重量百分比为：C 0.10、Mn 0.55、P 0.033、Als 0.02、B 0.0028、Si 0.01、S 0.011、N 0.0005，其余为Fe及不可避免的杂质。
生产屈服强度220Mpa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)铸坯加热到1280℃，在930℃条件下进行终轧，轧制的厚度为6.0mm；
2)经层流冷却后在750℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却到10℃进行冷轧，其控制总压下率在66.7％，产品厚度为2.0mm；
4)进行连续退火，其退火温度控制在830℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在80℃/秒，钢板冷却后的温度控制在415℃；
6)在380℃条件下进行过时效处理，处理时间在180秒；
7)进行冷却，钢板经冷却后的温度165℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.20％。
经试验检测，其结果：
由于本发明采用磷和硼复合添加的低碳化学成分设计生产，通过C、P、Mn控制钢板的强度，B提高连续退火快冷段钢板的淬透性，故检测结果显示，屈服强度在220～280MPa，抗拉强度在350～400MPa，n90在0.17～2.5，r90在1.3～1.8，BH值在38～60MPa，室温下3个月未产生自然时效。
Claims (6)
1、屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢，其特征在于：其组分及重量百分比为：C 0.05～0.10、Mn 0.20～0.70、P 0.01～0.06、Als 0.01～0.06、B 0.002～0.004、Si≤0.04、S≤0.015、N≤0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。
2、生产权利要求1所述屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其步骤：
1)将冶炼成分符合化学成分要求的铸坯加热到1180～1280℃，并在860～930℃条件下进行终轧；
2)将热轧钢带层流冷却到在650～750℃条件下进行卷取；
3)将热轧钢卷自然冷却10～70℃以下进行冷轧，其控制总压下率在66～85％；
4)进行连续退火，其退火温度控制在780～830℃；
5)钢板在退火炉内进行冷却，其温降速度控制在30～80℃/秒，钢板冷却后的温度控制在390～420℃；
6)在360～390℃条件下进行过时效处理，处理时间在180～250秒；
7)进行冷却，钢板冷却到150～170℃并出炉；
8)进行平整，其平整延伸率控制在1.20～1.60％。
3、如权利要求2所述的生产权利要求1所述屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其特征在于：终轧温度控制在880～920℃。
4、如权利要求2所述的生产权利要求1所述屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其特征在于：卷取温度控制在680～720℃。
5、如权利要求2所述的生产权利要求1所述屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其特征在于：连续退火温度控制在800～820℃。
6、如权利要求2所述的生产权利要求1所述屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢的方法，其特征在于：温降速度控制在50～60℃/秒。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170717 Address after: 430083 Qingshan District, Hubei, Wuhan factory before the door No. 2 Patentee after: WUHAN IRON AND STEEL Co.,Ltd. Address before: 430083 Qingshan District, Hubei, Wuhan Patentee before: WUHAN IRON AND STEEL (GROUP) Corp. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120530 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |