CN104120337A - 一种高r值厚规格IF汽车用钢及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高r值厚规格IF汽车用钢及其生产方法，该方法包括：铁水进行脱硫、转炉吹炼、RH真空精炼、连铸获得连铸板坯；对连铸板坯进行热轧，得到热轧板坯；对热轧板坯进行卷取，得到热轧钢卷；对热轧钢卷进行开卷酸洗；对酸洗后的热轧钢卷进行冷轧，得到冷轧钢板；在连续退火炉内对冷轧钢板进行退火；对退火后的冷轧钢板进行平整；由该方法生产出来的高r值厚规格IF汽车用钢具有良好成形性能和力学性能，能满足中高档汽车板冲压成形性能要求。

Description

一种高r值厚规格IF汽车用钢及其生产方法

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，特别涉及一种高r值厚规格IF汽车用钢及其生产方法。

背景技术

近年来，由于IF钢具有优良的深冲性和无时效性，己逐渐成为继沸腾钢和铝镇静钢之后的新一代冲压用钢,是一个国家汽车用钢板生产水平的标志。目前,我国的IF钢生产己具有一定规模,但仍处于初级发展阶段。以汽车板用普通IF钢为例,国产的IF钢仅可以满足中低档轿车和卡车用钢板的质量要求,中高档轿车用高品质钢板仍然需要大量进口,尤其是对于表面质量要求非常严格的汽车面板,与国外同类型IF钢产品的质量差距更大。

近年来，随着板料成形技术的不断发展，国内很多钢铁企业开始研究能适用到中高档轿车的高品质IF钢板，但现有技术中还没有关于能适用到中高档轿车的高品质IF钢产品的生产方法的文献。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种能满足中高档汽车板冲压成形性能要求的具有良好成形性能和力学性能的高r值厚规格IF汽车用钢及其生产方法。

本发明提供的一种高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法包括以下步骤：

步骤1：铁水精炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.01～0.02％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质；

步骤2：对所述连铸板坯进行热轧，得到热轧板坯；所述热轧过程中，加热温度控制在1190-1280℃；终轧温度控制在920±20℃；

步骤3：对所述热轧板坯进行卷取，得到热轧钢卷；所述卷取温度控制在730±20℃；

步骤4：对所述热轧钢卷进行开卷酸洗；

步骤5：对酸洗后的所述热轧钢卷进行冷轧，得到冷轧钢板；

步骤6：在连续退火炉内对所述冷轧钢板进行退火；所述连续退火炉内加热段温度控制在750±20℃，退火温度控制在750±20℃，缓冷出口温度为465±5℃，终冷出口温度为160℃；

步骤7：对退火后的所述冷轧钢板进行平整，平整延伸率为1.1±0.2％。

作为优选，所述步骤1必须严格控制连铸板坯中夹杂物的数量、类型、形态及其分布状况。

作为优选，所述步骤5中冷轧压下率控制在75～80％。

作为优选，所述步骤7中平整延伸率为1.0％。

本发明提供的导轨用冷轧连续退火带钢的生产方法合理的设计化学组份能够保证钢中珠光体的比例和AlN对晶界有效的钉扎作用；通过严格控制钢中夹杂物，控制钢中AlN的析出，使热轧板卷保持一定比例的{111}织构。通过控制热轧及退火的工艺参数，使得钢板发生充分再结晶，通过控制均热时间来更好的调节晶粒尺寸的大小，从而有利于降低带钢的屈服强度，提高带钢的延伸率；退火完成后采用平整工艺，将平整延伸率控制在1.1±0.2％，能够消除产品拉伸实验时的屈服平台，防止钢板成品在冲压成形过程中出现吕德斯带缺陷并提高产品的抗时效性能，保证板材板形质量的同时，更好地消除板材残余应力和屈服平台，得到较为细化的晶粒。

本发明提供的一种高r值厚规格IF汽车用钢是按照所述生产方法生产出来的；

所述高r值厚规格IF汽车用钢的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.01～0.02％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。

作为优选，所述高r值厚规格IF汽车用钢的厚度控制在2.3mm～2.5mm。

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢由导轨用冷轧连续退火带钢的生产方法生产出来，该生产方法通过合理设计带钢的化学组份，调整碳含量，优化热轧、冷轧、退火以及平整工艺参数，从而生产出来，该汽车用钢的屈服强度大幅度的降低，延伸率大大提高，使用应力显著增加，其良好的成形性能和力学性能满足中高档汽车板冲压成形性能要求；由于该钢材具有良好的抗疲劳性能，该钢材的应用可以在很大程度上提高中高档轿车的安全性能，可在一定程度上实现节能、减重的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的工艺流程图。

图2为本发明实施例提供的高r值厚规格IF汽车用钢的金相显微组织照片。

具体实施方式

为了深入了解本发明，下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见附图1，本发明提供的一种高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法包括以下步骤：

步骤1：铁水精炼获得连铸板坯；连铸板坯的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.01～0.02％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质；该钢板的化学成分中C的含量为0.01-0.02％，相对较低，能够减少基体中Fe₃C及珠光体的含量，从而有效降低产品的屈服强度。能够保证钢中珠光体的比例和AlN对晶界有效的钉扎作用。通过严格控制钢中夹杂物，控制钢中AlN的析出，使热轧板卷保持一定比例的{111}织构，从而有效降低产品的屈服强度。

步骤2：对连铸板坯进行热轧，得到热轧板坯；热轧过程中，加热温度控制在1190-1280℃；终轧温度控制在920±20℃。

步骤3：对热轧板坯进行卷取，得到热轧钢卷；卷取温度控制在730±20℃；其中卷取温度730±20℃较低，能够抑制AIN的析出长大，在冷轧变形后的再结晶和退火过程中利于{111}织构的形成。

步骤4：对热轧钢卷进行开卷酸洗。

步骤5：对酸洗后的热轧钢卷进行冷轧，得到冷轧钢板。

步骤6：在连续退火炉内对冷轧钢板进行退火；连续退火炉内加热段温度控制在750±20℃，退火温度控制在750±20℃，缓冷出口温度为465±5℃，终冷出口温度为160℃，退火过程使得钢板发生充分再结晶，通过控制均热时间来更好的调节晶粒尺寸的大小，从而有利于降低带钢的屈服强度，提高带钢的延伸率。

步骤7：对退火后的冷轧钢板进行平整，平整延伸率为1.1±0.2％。

其中，步骤1必须严格控制连铸板坯中夹杂物的数量、类型、形态及其分布状况。

其中，步骤5中冷轧压下率控制在75～80％，有利于控制随后连退工序退火再结晶的驱动力和再结晶形核点。

其中，步骤7中平整延伸率为1.0％，退火后采用平整工艺，平整延伸率为1.0％，保证板材板形质量的同时，更好地消除板材残余应力和屈服平台，得到较为细化的晶粒,能够消除产品拉伸实验时的屈服平台，防止钢板成品在冲压成形过程中出现吕德斯带缺陷并提高产品的抗时效性能。

本发明提供的导轨用冷轧连续退火带钢的生产方法合理的设计化学组份能够保证钢中珠光体的比例和AlN对晶界有效的钉扎作用；通过严格控制钢中夹杂物，控制钢中AlN的析出，使热轧板卷保持一定比例的{111}织构。通过控制热轧及退火的工艺参数，使得钢板发生充分再结晶，通过控制均热时间来更好的调节晶粒尺寸的大小，从而有利于降低带钢的屈服强度，提高带钢的延伸率；退火完成后采用平整工艺，将平整延伸率控制在1.1±0.2％，能够消除产品拉伸实验时的屈服平台，防止钢板成品在冲压成形过程中出现吕德斯带缺陷并提高产品的抗时效性能，保证板材板形质量的同时，更好地消除板材残余应力和屈服平台，得到较为细化的晶粒。

本发明提供的一种高r值厚规格IF汽车用钢是按照生产方法生产出来的；

高r值厚规格IF汽车用钢的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.01～0.02％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。

其中，高r值厚规格IF汽车用钢的厚度控制在2.3mm～2.5mm。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明：

实施例1

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的流程为：

按照钢种成分的设计为C：0.015％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质，采用铁水脱硫，转炉吹炼，RH真空精炼，连铸得到连铸板坯。

连铸板坯经过加热炉加热，在连续热连轧轧机上轧制，并控制冷却，然后进行卷取，热轧后的卷取温度控制为：716℃，产出合格的热轧钢卷，产品厚度控制在2.3mm。

将热轧钢卷重新开卷经过酸洗洗掉表面的氧化铁皮后，在冷连轧机上进行冷轧，控制冷轧压下率为76.2％，得冷轧钢板。

将冷轧钢板在连续退火炉内连续退火，退火后采用平整工艺，平整延伸率控制为1.0，平整后得到所需钢板。

制得的钢板的屈服强度ReL为149MPa、延伸率A80％为48.6、r值为2.47。

实施例2

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的流程为：

按照钢种成分的设计为C：0.016％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质，采用铁水脱硫，转炉吹炼，RH真空精炼，连铸得到连铸板坯。

连铸板坯经过加热炉加热，在连续热连轧轧机上轧制，并控制冷却，然后进行卷取，热轧后的卷取温度控制为：732℃，产出合格的热轧钢卷，产品厚度控制在2.4mm。

将热轧钢卷重新开卷经过酸洗洗掉表面的氧化铁皮后，在冷连轧机上进行冷轧，控制冷轧压下率为75.4％，得冷轧钢板。

将冷轧钢板在连续退火炉内连续退火，退火后采用平整工艺，平整延伸率控制为1.1，平整后得到所需钢板。

制得的钢板的屈服强度ReL为141MPa、延伸率A80％为48.9、r值为2.48。

实施例3

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的流程为：

按照钢种成分的设计为C：0.018％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质，采用铁水脱硫，转炉吹炼，RH真空精炼，连铸得到连铸板坯。

连铸板坯经过加热炉加热，在连续热连轧轧机上轧制，并控制冷却，然后进行卷取，热轧后的卷取温度控制为：722℃，产出合格的热轧钢卷，产品厚度控制在2.4mm。

将热轧钢卷重新开卷经过酸洗洗掉表面的氧化铁皮后，在冷连轧机上进行冷轧，控制冷轧压下率为78.3％，得冷轧钢板。

将冷轧钢板在连续退火炉内连续退火，退火后采用平整工艺，平整延伸率控制为1.2，平整后得到所需钢板。

制得的钢板的屈服强度ReL为142MPa、延伸率A80％为48.8、r值为2.49。

实施例4

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的流程为：

按照钢种成分的设计为C：0.020％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质，采用铁水脱硫，转炉吹炼，RH真空精炼，连铸得到连铸板坯。

连铸板坯经过加热炉加热，在连续热连轧轧机上轧制，并控制冷却，然后进行卷取，热轧后的卷取温度控制为：723℃，产出合格的热轧钢卷，产品厚度控制在2.3mm。

将热轧钢卷重新开卷经过酸洗洗掉表面的氧化铁皮后，在冷连轧机上进行冷轧，控制冷轧压下率为77.8％，得冷轧钢板。

将冷轧钢板在连续退火炉内连续退火，退火后采用平整工艺，平整延伸率控制为1.1，平整后得到所需钢板。

制得的钢板的屈服强度ReL为150MPa、延伸率A80％为49.2、r值为2.48。

实施例5

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的流程为：

按照钢种成分的设计为C：0.017％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质，采用铁水脱硫，转炉吹炼，RH真空精炼，连铸得到连铸板坯。

连铸板坯经过加热炉加热，在连续热连轧轧机上轧制，并控制冷却，然后进行卷取，热轧后的卷取温度控制为：727℃，产出合格的热轧钢卷，产品厚度控制在2.4mm。

将热轧钢卷重新开卷经过酸洗洗掉表面的氧化铁皮后，在冷连轧机上进行冷轧，控制冷轧压下率为77.2％，得冷轧钢板。

将冷轧钢板在连续退火炉内连续退火，退火后采用平整工艺，平整延伸率控制为1.2，平整后得到所需钢板。

制得的钢板的屈服强度ReL为146MPa、延伸率A80％为48.7、r值为2.49。

实施例6

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法的流程为：

按照钢种成分的设计为C：0.019％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质，采用铁水脱硫，转炉吹炼，RH真空精炼，连铸得到连铸板坯。

连铸板坯经过加热炉加热，在连续热连轧轧机上轧制，并控制冷却，然后进行卷取，热轧后的卷取温度控制为：717℃，产出合格的热轧钢卷，产品厚度控制在2.3mm。

将热轧钢卷重新开卷经过酸洗洗掉表面的氧化铁皮后，在冷连轧机上进行冷轧，控制冷轧压下率为79.2％，得冷轧钢板。

将冷轧钢板在连续退火炉内连续退火，退火后采用平整工艺，平整延伸率控制为1.1，平整后得到所需钢板。

制得的钢板的屈服强度ReL为147MPa、延伸率A80％为49.8、r值为2.50。

从实施例1-6得到的导轨用冷轧连续退火带钢的力学性能，可以看出，钢板的屈服强度大幅度的降低，延伸率大大提高，且具有良好的抗疲劳性能，参见图2，从本发明实施例提供的高r值厚规格IF汽车用钢的金相显微组织照片来看，带钢金相组织为典型的铁素体等轴晶粒，晶粒度为8级，晶粒上分布着弥散的渗碳体颗粒，和少量沿晶界析出的块状珠光体。

本发明提供的高r值厚规格IF汽车用钢由导轨用冷轧连续退火带钢的生产方法生产出来，该生产方法通过合理设计带钢的化学组份，调整碳含量，优化热轧、冷轧、退火以及平整工艺参数，从而生产出来，该汽车用钢的屈服强度大幅度的降低，延伸率大大提高，使用应力显著增加，其良好的成形性能和力学性能满足中高档汽车板冲压成形性能要求；由于该钢材具有良好的抗疲劳性能，该钢材的应用可以在很大程度上提高中高档轿车的安全性能，可在一定程度上实现节能、减重的目的。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高r值厚规格IF汽车用钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：铁水精炼获得连铸板坯；所述连铸板坯的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.01～0.02％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质；

步骤2：对所述连铸板坯进行热轧，得到热轧板坯；所述热轧过程中，加热温度控制在1190-1280℃；终轧温度控制在920±20℃；

步骤3：对所述热轧板坯进行卷取，得到热轧钢卷；所述卷取温度控制在730±20℃；

步骤4：对所述热轧钢卷进行开卷酸洗；

步骤5：对酸洗后的所述热轧钢卷进行冷轧，得到冷轧钢板；

步骤6：在连续退火炉内对所述冷轧钢板进行退火；所述连续退火炉内加热段温度控制在750±20℃，退火温度控制在750±20℃，缓冷出口温度为465±5℃，终冷出口温度为160℃；

步骤7：对退火后的所述冷轧钢板进行平整，平整延伸率为1.1±0.2％。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：

所述步骤1必须严格控制连铸板坯中夹杂物的数量、类型、形态及其分布状况。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：

所述步骤5中冷轧压下率控制在75～80％。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：

所述步骤7中平整延伸率为1.0％。

5.一种高r值厚规格IF汽车用钢，其特征在于：

所述高r值厚规格IF汽车用钢是按照权利要求1～4任一项所述的生产方法生产出来的；

所述高r值厚规格IF汽车用钢的化学成分如下：以质量百分比计算，C：0.01～0.02％、Si≤0.03％、Mn：0.11～0.15％、P≤0.015％、S≤0.012％、Als：0.035～0.050％、N≤0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。

6.根据权利要求5所述的高r值厚规格IF汽车用钢，其特征在于：

所述高r值厚规格IF汽车用钢的厚度控制在2.3mm～2.5mm。