CN102747281B

CN102747281B - 罩式退火if钢的生产方法

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Publication number: CN102747281B
Application number: CN201210270065.9A
Authority: CN
Inventors: 梁轩; 崔阳; 朱立新; 李向阳; 阳代军; 刘再旺; 赵运堂; 黄学启; 黄来情; 王勇围; 陈兆阳
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Group Co Ltd
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: CN102747281A

Abstract

公开了一种罩式退火IF钢，其化学成分质量百分比为：C：0.0005～0.0035，Si：≤0.03，Mn：0.05～0.30，P：≤0.008，S≤0.012，N≤0.004，Al：0.02～0.07，Ti：0.04～0.09，Nb：0.003～0.015，B：0.0003～0.0020，余量为Fe和微量元素。本发明还公开了一种生产上述罩式退火IF钢的方法。本发明提供的一种罩式退火IF钢的生产方法，通过适当的成分设计，及采用罩退后应变再结晶的工艺优化方法，改善罩式退火IF钢的晶界分布状况，可将罩退IF钢的韧脆转变温度(DBTT)降低到－60℃以下，从而提高罩式退火IF钢的抗二次加工脆性性能，可以很好的满足汽车行业的要求。

Description

罩式退火IF钢的生产方法

技术领域

本发明属于本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种罩式退火IF钢的生产方法。

背景技术

IF钢具有优良的超深冲性和非时效性，是第三代冲压用钢，广泛应用于汽车、家电和日用品制造。IF钢通常采用连续退火和罩式退火方法生产，其中，采用罩式退火生产IF钢具有设备投资少、无规格限制和生产灵活等优点。但是，由于存在晶界分布缺陷等原因，罩式退火IF钢的抗二次加工脆性较差，其韧脆转变温度(DBTT)通常在约－40℃以上，这限制了罩式退火IF钢的应用范围。

本专利正是基于上述原因提出。本发明通过适当的成分设计，并采用罩退后应变再结晶的工艺优化，改善罩式退火IF钢的晶界分布状况，可降低韧脆转变温度(DBTT)，从而提高罩式退火IF钢的抗二次加工脆性性能。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有罩式退火IF钢的抗二次加工脆性较差的问题，提供一种能提高罩式退火IF钢的抗二次加工脆性的罩式退火IF钢及其生产方法。

根据本发明的一个方面，提供的一种罩式退火IF钢，其化学成分质量百分比为：C：0.0005～0.0035，Si：≤0.03，Mn：0.05～0.30，P：≤0.008，S≤0.012，N≤0.004，Al：0.02～0.07，Ti：0.04～0.09，Nb：0.003～0.015，B：0.0003～0.0020余量为Fe和微量元素。

根据本发明的另一个方面，提供的一种生产上述罩式退火IF钢的方法，包括：将钢水通过精炼后连铸获得上述成分的板坯；

将所述板坯进行热轧后卷取成热轧卷，再将所述热轧卷酸洗后进行冷轧获得冷硬卷；

将所述冷硬卷进行罩式退火处理获得带钢；

将所述带钢进行平整和快速退火；

将所述经快速退火的带钢终平整、精整，然后卷取成成品。

进一步，所述热轧卷取温度为600～750℃；

所述冷轧压下率：60％～85％。

进一步，所述将所述冷硬卷进行罩式退火处理获得带钢包括：

将所述冷硬卷扣在内罩里面后，进行冷密封、并扫吹逼出氧气；

在所述内罩外扣加热罩进行加热；

撤掉所述加热罩后，在内罩外扣冷却罩进行冷却获得带钢。

进一步，所述在所述内罩外扣加热罩进行加热过程中，使温度从400℃加热至均热温度期间，加热速度为40～80℃/小时；

所述在内罩外扣冷却罩进行冷却时，冷却速度为30～80℃/小时。

进一步，均热温度为680～750℃。

进一步，将所述带钢进行平整时，平整延伸率为8～25％；

将所述带钢进行平整时，平整延伸率为8～25％；

所述经平整后的带钢在快速退火时，先将经平整后的带钢在温度为820～850℃的条件下保温80～200s后再进行冷却。

进一步，所述将所述经快速退火的带钢终平整时，终平整延伸率为0.3～1.2％。

本发明提供的一种罩式退火IF钢的生产方法，通过适当的成分设计，及采用罩退后应变再结晶的工艺优化方法，改善罩式退火IF钢的晶界分布状况，可将罩退IF钢的韧脆转变温度(DBTT)降低到－60℃以下，从而提高罩式退火IF钢的抗二次加工脆性性能，可以很好的满足汽车行业的要求。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种生产具有优良二次加工脆性的罩式退火IF钢的方法，通过适当的成分设计，并采用罩退后应变再结晶的工艺优化方法，改善罩式退火IF钢的晶界分布状况，可将罩退IF钢的韧脆转变温度(DBTT)降低到－60℃以下，从而提高罩式退火IF钢的抗二次加工脆性性能。

为达到上述目的，本发明提供了一种罩式退火IF钢，其化学成分质量百分比为：C：0.0005～0.0035，Si≤0.03，Mn：0.05～0.30，P≤0.008，S≤0.012，N≤0.004，Al：0.02～0.07，Ti：0.04～0.09，Nb：0.003～0.015，B：0.0003～0.0020余量为Fe和其他不可避免的微量元素。

其中，C为强化元素，微量的固溶碳可增强晶界强度，改善二次加工脆性，碳含量过高不利于成形性能。本发明中，C含量为0.0005～0.0035。

Si是固溶强化元素，含量高时不利于钢的焊接性能。本发明中，Si含量为≤0.03％。

Mn是固溶强化元素，Mn含量过高不利于焊接性能，本发明中，Mn含量定为0.05～0.30％。

P是固溶强化元素，可在晶界偏聚，提高IF钢的韧脆转变温度(DBTT)，降低材料的二次加工脆性，因此本发明中，P含量≤0.008％。

Ti强碳、氮化物形成元素，可形成TiN、TiC等弥散强化粒子。本发明中，Ti含量为0.04～0.09％。

Nb强碳、氮化物形成元素，可通过晶粒细化提高钢板强度，并可形成NbC等弥散强化粒子。本发明中，Nb含量为0.003～0.015％。

Al是脱氧元素，同时能形成AlN质点。Al小于0.005％时作用不明显，超过0.1％时会增加夹杂物量，影响塑性，本发明中Al含量为0.02～0.07％。

B可在晶界偏聚，增加晶界强度，B含量过高不利于成形性能，本发明中，B含量为0.0003～0.0020％。

本发明实施例还提供一种生产上述罩式退火IF钢的方法包括：

步骤S1：将钢水通过精炼后连铸获得化学成分质量百分比为：C：0.0005～0.0035，Si≤0.03，Mn：0.05～0.30，P≤0.008，S≤0.012，N≤0.004，Al：0.02～0.07，Ti：0.04～0.09，Nb：0.003～0.015，B：0.0003～0.0020余量为Fe和其他不可避免的微量元素的板坯。

步骤S2：将所述板坯进行热轧后卷取成热轧卷，再将所述热轧卷酸洗后进行冷轧获得冷硬卷。对板坯进行热轧时的卷取温度是IF钢性能和表面质量控制的关键环节，卷取温度过高则氧化铁皮会增厚，后续酸洗困难，卷取温度过低时热轧基板组织将细化，使热轧基板强度大幅度提高，影响后续冷连轧变形，本发明卷取温度定为600～750℃。对热轧卷进行酸洗和冷轧的主要目的是提高材料的表面质量和厚度精度，冷轧压下率太小时难以达到上述目的，对IF钢而言，大的冷轧压下率还有利于改善冲压性能，但冷轧压下率过大时，冷轧工序能耗明显增加，板形也恶化。本发明中冷轧压下率定为60～85％。

步骤S3：将所述冷硬卷进行罩式退火处理获得带钢。

步骤S4：将所述带钢进行平整和快速退火。罩式退火后的平整和快速退火是控制IF钢二次加工脆性的关键工序。由于罩式退火后IF钢中组织中不利的晶界分布状况降低了材料的抗二次加工脆性，本专利采用应变再结晶的方法改善IF钢的晶界分布状况，降低材料的韧脆转变温度，提高材料的抗二次加工脆性。

平整延伸率过小不足以产生晶界迁移的动力，平整延伸率过大则平整能耗增加，本专利中，平整延伸率为8～25％。

平整后的快速退火主要可优化IF钢的晶界分布状况，此外，高的退火温度和短时间退火还能减少P在晶界的偏聚，降低IF钢的DBTT，提高材料的抗二次加工脆性。本专利中，所述经平整后的带钢在快速退火时，先将经平整后的带钢在温度为820～850℃的条件下保温80～200s后再进行冷却。

步骤S5：将所述经快速退火的带钢终平整、精整，然后卷取成成品。终平整工序是给予带钢一个小量的变形，主要改善材料板形。本专利中，终平整延伸率为0.3～1.2％。

其中，步骤S3将所述冷硬卷进行罩式退火处理获得带钢包括：

步骤S31：将所述冷硬卷扣在内罩里面后，进行冷密封、并扫吹逼出氧气。

步骤S32：在所述内罩外扣加热罩进行加热。在启用加热罩进行加热的过程中，加热速度决定了材料再结晶速度和晶界分布情况，本专利采用较快的加热速度，以避免慢速加热情况下形成的不利晶界分布，使温度从400℃加热至均热温度期间，加热速度为40～80℃/小时；均热温度的高低决定了材料的晶粒长大，并决定着IF钢的基本力学性能。本专利均热温度定为680～750℃。

步骤S33：撤掉所述加热罩后，在内罩外扣冷却罩进行冷却获得带钢。退火后较快的冷却速度可避免P的晶界偏聚，但冷却速度过快容易产生粘结缺陷。本专利中，在内罩外扣冷却罩进行冷却时，冷却速度为30～80℃/小时。

下面根据发明的罩式退火IF钢的化学成分、热轧、冷轧、罩式退火、平整、快速退火及终平整工艺参数的不同，通过实施例1～6来对本发明做进一步说明。

钢水的化学成份见表1，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

表1实施例的化学成分(％)

实施例	C	Si	Mn	P	S	Al	Nb	Ti	B	N
											1	0.0007	0.02	0.1	0.006	0.012	0.04	0.012	0.06	0.0006	0.0024

2	0.0018	0.03	0.2	0.005	0.011	0.03	0.011	0.07	0.0010	0.0025
											3	0.0011	0.01	0.1	0.007	0.009	0.05	0.005	0.08	0.0011	0.0034
4	0.0020	0.02	0.1	0.008	0.009	0.04	0.008	0.05	0.0013	0.0035
											5	0.0014	0.03	0.1	0.005	0.010	0.06	0.007	0.09	0.0014	0.0025
6	0.0015	0.01	0.2	0.006	0.010	0.05	0.010	0.05	0.0016	0.0030

连铸板坯在热轧后卷取，室温冷却之后经CDCM机组(酸洗和冷轧)、罩式退火、平整、快速退火、终平整生产出IF钢，其主要工艺技术参数及最终产品性能见表2。

表2实施例的主要工艺技术参数与产品性能

由表2可见，本专利罩式退火IF钢的DBTT可达到－60℃以下，具有良好的抗二次加工脆性性能，可以很好的满足汽车工业要求。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种罩式退火IF钢的生产方法，其特征在于，包括：

将钢水通过精炼后连铸获得板坯；

所述板坯的化学成分质量百分比为C：0.0005～0.0014，Si：≤0.03，Mn：0.05～0.30，P：≤0.005，S≤0.012，N≤0.004，Al：0.03～0.04，Ti：0.04～0.09，Nb：0.005～0.015，B：0.0003～0.0020余量为Fe和微量元素；

在所述内罩外扣加热罩进行加热，使温度从400℃加热至均热温度期间，加热速度为40～80℃/小时，均热温度为680～750℃；

撤掉所述加热罩后，在内罩外扣冷却罩进行冷却获得带钢，所述在内罩外扣冷却罩进行冷却时，冷却速度为30～80℃/小时；

将所述带钢进行平整和快速退火，在所述快速退火时，先将经平整后的带钢在温度为820～850℃的条件下保温80～200s后再进行冷却；

将所述经快速退火的带钢终平整、精整，然后卷取成成品。

2.如权利要求1所述的罩式退火IF钢的生产方法，其特征在于：

所述热轧卷取温度为600～750℃；

所述冷轧压下率为60％～85％。

3.如权利要求1所述的罩式退火IF钢的生产方法，其特征在于：

将所述带钢进行平整时，平整延伸率为8～25％。

4.如权利要求1所述的罩式退火IF钢的生产方法，其特征在于：

所述将所述经快速退火的带钢终平整时，终平整延伸率为0.3～1.2％。