CN103602884A - 一种超低碳铝镇静钢板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超低碳铝镇静钢板及其生产方法，钢板化学成分：C≤0.010%、Si≤0.060%、Mn0.10%～0.60%、P≤0.035%、S≤0.035%、Al0.020%～0.080%、N≤0.0050%；生产方法通过热轧、冷轧及连续退火等工序生产超低碳的深冲级铝镇静钢板，按此方法生产的冷轧钢板，力学性能的屈服强度小于180MPa、抗拉强度为270MPa～350MPa、延伸率大于40%，并且能够满足汽车内外结构件的冲压成形要求；不需要添加Ti或Nb等合金元素，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁制造技术领域，更具体的说是涉及一种超低碳铝镇静钢板及其生产方法。
背景技术
目前，汽车内外结构件均为冲压成形，其原材料主要分为两大类，即：铝镇静钢系列和超低碳无间隙原子（IF）钢系列。相比于铝镇静钢，超低碳IF钢由于钢中添加了Ti或Nb等合金元素，其与钢中的C、N等原子结合形成碳氮化物，使钢中无C、N等间隙原子，从而使材料不存在时效现象。另外，超低碳的成分设计，使成品钢材的组织全部为铁素体，因此，超低碳IF钢比铝镇静钢具有更优良的冲压成形性能。但超低碳IF钢在生产过程中必须添加适量的合金，形成碳氮化物，才能达到无间隙原子的状态，从而成本较高。
公开号为CN1357644A的《加工性的均匀性优良的冷轧钢板及其制造方法》，其成分和组织构成：按重量％含有，C：0.0005～0.007％、Mn：0.01～0.15％，Si：0.005～0.8％，Al：0.005～0.1％，P：0.2％以下，S：0.004～0.02％，N：0.007％以下，Ti：0.01～0.1％而且在Ti*＝Ti-3.42N时满足Ti*/S≥1.5的范围内，其余是铁和不可避免的杂质，进而含有的S量与作为MnS析出的S量的比例：K＝(作为MnS的S％)/(含有的S量)为0.2以下。从该成分来看，该专利提供的冷轧钢板仍属于超低碳IF钢的范畴，生产成本相对较高。
公开号为CN1078627C的《深冲性和耐时效性良好的冷轧钢板及其制造方法》，其成分和组织构成：按重量％含有，C：0.015％～0.150％、Mn：0.01％～0.15％，Si：≤1.0％，Al：0.001％～0.01％，P：0.10％以下，S：0.003％～0.050％，N：0.0001％～0.0050％以下，Ti：≥0.001％，而且Ti(重量％)/[1.5×S(重量％)＋3.4×N(重量％]≤1.0，B：0.0001～0.0050重量％、余量为铁和不可避免的杂质。从该专利提供的成分来看，该专利提供的冷轧钢板仍属于超低碳IF钢的范畴；并且碳含量偏高，合成钢中间隙原子所需要的合金Ti含量较高，生产成本较高。
公开号为CN101680046A的《冷轧钢板及其制造方法》，其成分和组织构成：按重量％含有，C：≤0.0050％、Mn：0.1％～1.0％，Si：≤0.30％，Al：0.001％～0.03％，P：0.005%～0.100%，S：0.003％～0.050％，N：0.0020％～0.0050％以下，Nb：0.015%～0.040%，将Nb/C的原子比值调节为1或更高，并将Al/N的原子比值调节为0.5～1.5，余量为铁和不可避免的杂质。从该专利提供的成分来看，该专利提供的冷轧钢板是通过添加合金元素Nb来结合钢中的C间隙原子，达到无间隙原子状态，即，仍为超低碳IF钢的范畴；并且Nb合金的成本相对于Ti合金，其价格更高，生产成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种超低碳铝镇静钢板及其生产方法，按此方法生产的深冲冷轧板的屈服强度小于180MPa、抗拉强度为270MPa～350MPa、延伸率大于40%，应用于汽车内结构件冲压成形，具有较低的生产成本，对于生产工艺没有过高的要求。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种超低碳铝镇静钢板，由下列元素按重量百分比组成：C≤0.010%、Si≤0.060%、Mn0.10%～0.60%、P≤0.035%、S≤0.035%、Al0.020%～0.080%、N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃；
f、铸坯出炉温度控制在1150℃～1250℃；
g、终轧温度控制在880℃～950℃；
h、卷取温度控制在650℃～750℃；
i、冷轧总压下率控制在50%～80%；
j、连续退火：均热温度控制在750℃～850℃，缓冷温度控制在640℃～700℃，快冷温度控制在350℃～450℃；
k、平整，平整延伸率控制在0.5%～2.5%。
本发明主要是通过控制钢中的碳含量在0.01%以下，钢中酸溶铝和N含量在一定范围内，并通过热轧、冷轧及连续退火等工序生产超低碳的深冲级铝镇静钢板。按此方法生产的冷轧钢板，力学性能的屈服强度小于180MPa、抗拉强度为270MPa～350MPa、延伸率大于40%，并且能够满足汽车内外结构件的冲压成形要求；不需要添加Ti或Nb等合金元素，降低生产成本。
具体实施方式
实施例1
超低碳铝镇静钢板化学成分见表1；
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度在液相线温度以上30℃；
f、铸坯出炉温度1200℃；
g、终轧温度925℃；
h、卷取温度700℃；
i、冷轧总压下率75%；
j、连续退火：均热温度820℃，缓冷温度680℃，快冷温度400℃；
k、平整，平整延伸率1.5%。
实施例2
超低碳铝镇静钢板化学成分见表1；
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度在液相线温度以上25℃；
f、铸坯出炉温度1160℃；
g、终轧温度890℃；
h、卷取温度740℃；
i、冷轧总压下率55%；
j、连续退火：均热温度850℃，缓冷温度700℃，快冷温度440℃；
k、平整，平整延伸率2.5%。
实施例3
超低碳铝镇静钢板化学成分见表1；
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度在液相线温度以上35℃；
f、铸坯出炉温度1250℃；
g、终轧温度940℃；
h、卷取温度660℃；
i、冷轧总压下率65%；
j、连续退火：均热温度755℃，缓冷温度650℃，快冷温度365℃；
k、平整，平整延伸率0.8%。
实施例4
超低碳铝镇静钢板化学成分见表1；
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度在液相线温度以上30℃；
f、铸坯出炉温度1200℃；
g、终轧温度928℃；
h、卷取温度710℃；
i、冷轧总压下率70%；
j、连续退火：均热温度810℃，缓冷温度674℃，快冷温度400℃；
k、平整，平整延伸率2.0%。
实施例5
超低碳铝镇静钢板化学成分见表1；
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度在液相线温度以上25℃；
f、铸坯出炉温度1180℃；
g、终轧温度910℃；
h、卷取温度730℃；
i、冷轧总压下率68%；
j、连续退火：均热温度800℃，缓冷温度665℃，快冷温度390℃；
k、平整，平整延伸率1.8%。
实施例6
超低碳铝镇静钢板化学成分见表1；
一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度在液相线温度以上30℃；
f、铸坯出炉温度1210℃；
g、终轧温度900℃；
h、卷取温度710℃；
i、冷轧总压下率58%；
j、连续退火：均热温度805℃，缓冷温度710℃，快冷温度410℃；
k、平整，平整延伸率2.1%。
实施例1～6生产的超低碳铝镇静钢板力学性能见表2，从表中可以看出，本发明所生产的钢，屈服强度小于180MPa，抗拉强度在270MPa～350MPa之间，延伸率大于40%，钢板具有良好的冷成形性能。
表1 实施例化学成分，wt%
| 实施例 | C | Si | Mn | P | S | Als | N |
| 1 | 0.0011 | 0.0077 | 0.2253 | 0.014 | 0.0057 | 0.032 | 0.0026 |
| 2 | 0.0014 | 0.0068 | 0.2127 | 0.0091 | 0.0054 | 0.032 | 0.0026 |
| 3 | 0.0020 | 0.0072 | 0.2035 | 0.0130 | 0.0061 | 0.071 | 0.0030 |
| 4 | 0.0017 | 0.050 | 0.1983 | 0.0140 | 0.0065 | 0.038 | 0.0025 |
| 5 | 0.0019 | 0.0083 | 0.5136 | 0.0010 | 0.0072 | 0.045 | 0.0031 |
| 6 | 0.0021 | 0.0075 | 0.2345 | 0.0095 | 0.0068 | 0.026 | 0.0027 |
表2 生产工艺与产品力学性能
| 实施例 | 屈服强度MPa | 抗拉强度MPa | 断后伸长率% |
| 1 | 149 | 285 | 51.0 |
| 2 | 174 | 300 | 52.5 |
| 3 | 159 | 290 | 53.0 |
| 4 | 145 | 280 | 53.5 |
| 5 | 146 | 335 | 51.5 |
| 6 | 147 | 280 | 54.5 |
Claims (2)
1.一种超低碳铝镇静钢板，由下列元素按重量百分比组成：C≤0.010%、Si≤0.060%、Mn0.10%～0.60%、P≤0.035%、S≤0.035%、Al0.020%～0.080%、N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
2.一种超低碳铝镇静钢板的生产方法，步骤包括：
a、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
b、转炉冶炼：出钢过程加石灰，不进行脱氧；
c、合金微调站：加入小铝粒并进行强搅操作对钢包顶渣初步还原；
d、RH炉精炼；
e、连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20～40℃；
f、铸坯出炉温度控制在1150℃～1250℃；
g、终轧温度控制在880℃～950℃；
h、卷取温度控制在650℃～750℃；
i、冷轧总压下率控制在50%～80%；
j、连续退火：均热温度控制在750℃～850℃，缓冷温度控制在640℃～700℃，快冷温度控制在350℃～450℃；
k、平整，平整延伸率控制在0.5%～2.5%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140226 |