CN104498820B - 微碳铝镇静钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微碳铝镇静钢板，其化学成分质量百分比为：C：0.01‑0.02％；Mn：0.1‑0.2％；Si≤0.025％；P≤0.015％；S≤0.015％；Als：0.03‑0.04％，N：0.0020～0.0040％，余量为Fe和其他微量元素。本发明的还公开了一种生产上述微碳铝镇静钢板的方法，本发明通过对成分的合理控制，将C含量降低至0.01‑0.02％，能够减少基体中Fe3C及珠光体的含量，从而有效提高产品的延伸率，采用较低的罩式退火温度和较高的平整延伸率，可以得到较高的屈服强度，保证带钢相对高的强度，不仅有利于提高产品的屈强比，还有利于提高产品的延伸率，同时，提高产品的抗时效性能。

Description

微碳铝镇静钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁材料生产技术领域，特别涉及一种微碳铝镇静钢板及其生产方法。
背景技术
微碳铝镇静钢板目前多采用连续退火进行生产，其多用于汽车工业、家电工业及建筑领域等，按GB/T 5213-2001对同类钢种的要求，其成分为：C，≤0.08％；Mn，≤0.4％；Si，≤0.025％；P，≤0.020％；S，≤0.02％；Als，0.02-0.07％，余量为Fe。国标对其屈服强度要求120～210MPa，抗拉强度要求270～350MPa，n90≥0.18，r90≥1.6。厚度规格0.7～1.0mm其性能要求为屈服强度120～210MPa，延伸率A80≥38％。对于该钢种通常采用控制C、Mn等元素含量来满足抗拉强度的要求，往往带来屈服强度的上升，屈强比(屈服强度与抗拉强度的比值)提高，r值降低，不利于汽车板的冲压成形。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成分合理的高屈强比、高延伸率的微碳铝镇静钢板及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明的一个方面，提供了一种微碳铝镇静钢板，其特征在于，其化学成分质量百分比为：C：0.01-0.02％；Mn：0.1-0.2％；Si≤0.025％；P≤0.015％；S≤0.015％；Als：0.03-0.04％，N：0.0020～0.0040％，余量为Fe和其他微量元素。
本发明的另一个方面，提供一种生产上述微碳铝镇静钢板的方法，其特征在于，包括：将钢水通过精炼后连铸获得板坯；
将所述板坯进行加热，加热温度为1200±30℃，再经过粗轧、精轧获得热轧板，终轧温度为900±20℃，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷，卷取温度为550±20℃；
将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；
将所述冷硬卷经过罩式退火处理后获得成品。
进一步地，所述冷轧过程中，冷轧压下率控制在77～85％。
进一步地，所述将所述冷硬卷经过罩式退火处理后获得成品包括：
将所述冷硬卷扣在内罩内后，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，加热速度为35-45℃/h，均热温度为710±10℃，均热时间为8小时；
最后撤掉所述加热罩后，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50-60℃/h，缓冷转折温度为580±10℃；
将所述经罩式退火后的带钢终平整、精整，然后卷取成成品。
进一步地，所述平整过程中，平整延伸率控制在1.2±0.1％。
本发明提供的一种微碳铝镇静钢板及其生产方法，通过对成分的合理控制，将C含量降低至0.01-0.02％，能够减少基体中Fe3C及珠光体的含量，从而有效提高产品的延伸率，采用较低的罩式退火温度和较高的平整延伸率，可以得到较高的屈服强度，保证带钢相对高的强度，不仅有利于提高产品的屈强比，还有利于提高产品的延伸率，同时，提高产品的抗时效性能。
附图说明
附图1为本发明实施例提供的微碳铝镇静钢板的金相显微组织照片。
具体实施方式
本发明提供了一种微碳铝镇静钢板，其化学成分质量百分比为：C：0.01-0.02％；Mn：0.1-0.2％；Si≤0.025％；P≤0.015％；S≤0.015％；Als：0.03-0.04％，N：0.0020～0.0040％，余量为Fe和其他微量元素。
本发明中将C元素的含量控制在0.01-0.02％，相对较低的C含量能够减少基体中Fe3C及珠光体的含量，从而有效提高产品的延伸率。
Mn，以固溶态存在钢中的锰，会提高材料的强度，降低材料的塑性。但锰含量太低时，钢将失去防止热脆的能力。因此，本发明采用适度的Mn含量，在保障产品抗拉强度的前提下，同时具有良好的成形性。
本发明提供了一种生产上述微碳铝镇静钢板的方法，包括：
步骤S1：将钢水通过精炼后连铸获得板坯；
步骤S2：将所述板坯进行加热，加热温度为1200±30℃，再经过粗轧、精轧获得热轧板，终轧温度为900±20℃，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷，卷取温度为550±20℃，将卷取温度控制得相对较低，有利于降低产品的屈服强度，同时，较低的卷取温度能够抑制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S3：将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述冷轧过程中，冷轧压下率控制在77～85％，有利于控制随后镀锌工序退火再结晶的驱动力和再结晶形核点。
步骤S4：将所述冷硬卷经过罩式退火处理后获得成品。
其中，步骤S4将所述冷硬卷经过罩式退火处理后获得成品包括：
步骤S41：将所述冷硬卷扣在内罩内后，进行冷密封、并扫吹逼出氧气。
步骤S42：在所述内罩外扣加热罩进行加热，加热速度为35-45℃/h，均热温度为710±10℃，均热时间为8小时。
步骤S43：最后撤掉所述加热罩后，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50-60℃/h，缓冷转折温度为580±10℃。
步骤S44：将所述经罩式退火后的带钢终平整、精整，然后卷取成成品。所述平整过程中，平整延伸率控制在1.2±0.1％，本发明采取较高的平整延伸率，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，提高产品的屈强比。
本发明罩式退火过程中采用35-45℃/h的慢速升温速度，慢速升温阶段要完成铁素体再结晶及晶粒长大和发展再结晶织构，因此慢速升温速度是影响退火板冲压性能的一重要参数，随着升温速度的加快，再结晶温度会有所升高，再结晶晶粒尺寸小，导致强度值变大，过慢又不利于产量的提高，所以选择一合适的慢速升温速度显得至关重要；退火温度是影响再结晶退火的关键因素。对于普通深冲板，其再结晶温度一般在580℃左右，所以退火温度一般选取在600～700℃之间。合理的较高的退火温度，为冷轧后内部组织的回复和再结晶提供了较好的条件，有利于深冲板{111}织构的发展。过低的或过高的退火温度，不利于{111}织构的产生和生长，相反还会促进非有利织构的产生，影响深冲板的性能。退火保温时间与保温温度引起的退火期间热激活条件的变化是不同的，保温时间只影响再结晶晶粒的长大过程，并未改善再结晶过程的热激活条件[75]。随着保温时间的增加，晶粒的等温长大过程得到延长，为再结晶后保温过程中带钢组织结构的热平衡提供了较好的条件，促进了再结晶晶粒的进一步长大和有利织构组分的发展，提高了带钢的深冲性能和塑性。710℃的退火温度，8小时的保温时间，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。
本发明提供的一种微碳铝镇静钢板及其生产方法，通过对成分的合理控制，将C含量降低至0.01-0.02％，能够减少基体中Fe3C及珠光体的含量，从而有效提高产品的延伸率，采用较低的罩式退火温度和较高的平整延伸率，可以得到较高的屈服强度，保证带钢相对高的强度，不仅有利于提高产品的屈强比，还有利于提高产品的延伸率，同时，提高产品的抗时效性能。
下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例一：
本发明实施提供的汽车用微碳铝镇静钢板及其生产方法中C含量及工艺参数如表1所示。
表1
上述1-6生产出的微碳铝镇静钢的力学性能，如表2所示。
表2
从上表可以看出，采用本发明提供的成分和方法的汽车用微碳铝镇静钢钢板的高的屈强比、延伸率高，其力学性能满足汽车板冲压成形性能要求。
参见图1，从本发明实施例一提供的汽车用微碳铝镇静钢的金相显微组织照片来看，可清楚看到成品板组织为饼形铁素体和少量珠光体，晶粒度为7.5级，细小的碳化物析出相分布在铁素体晶粒内部。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例提供的一种微碳铝镇静钢板，其化学成分质量百分比中：Si：0.005％；P：0.005％；S：0.010％；Als：0.034％，N：0.0024％，余量为Fe和其他微量元素。将所述板坯进行加热，加热温度为1200℃。在内罩外扣冷却罩进行冷却时，冷却速度为55℃/h，缓冷转折温度为580℃。其他地方与实施例一完全一致。
实施例三：
本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例提供的一种微碳铝镇静钢板，其化学成分质量百分比中：Si：0.015％；P：0.0005％；S：0.0010％；Als：0.038％，N：0.0030％，余量为Fe和其他微量元素。将所述板坯进行加热，加热温度为1220℃。在内罩外扣冷却罩进行冷却时，冷却速度为58℃/h，缓冷转折温度为586℃。其他地方与实施例一完全一致。
实施例四：
本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例提供的一种微碳铝镇静钢板，其化学成分质量百分比中：Si：0.010％；P：0.0055％；S：0.011％；Als：0.032％，N：0.0036％，余量为Fe和其他微量元素。将所述板坯进行加热，加热温度为1190℃。在内罩外扣冷却罩进行冷却时，冷却速度为52℃/h，缓冷转折温度为572℃。其他地方与实施例一完全一致。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种生产微碳铝镇静钢板的方法，其特征在于，所述微碳铝镇静钢板的化学成分质量百分比为C：0.01-0.02％；Mn：0.1-0.19％；Si≤0.025％；P≤0.015％；S≤0.015％；Als：0.03-0.04％，N：0.0020～0.0040％，余量为Fe和其他微量元素，所述方法包括：
将钢水通过精炼后连铸获得板坯；
将所述板坯进行加热，加热温度为1200±30℃，再经过粗轧、精轧获得热轧板，终轧温度为900±20℃，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷，卷取温度为550±20℃；
将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；
将所述冷硬卷经过罩式退火处理后获得成品；
所述将所述冷硬卷经过罩式退火处理后获得成品包括：
将所述冷硬卷扣在内罩内后，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，加热速度为39-42℃/h，均热温度为715℃，均热时间为8小时；
最后撤掉所述加热罩后，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50-60℃/h，缓冷转折温度为580±10℃；
将所述经罩式退火后的带钢终平整、精整，然后卷取成成品。
2.根据权利要求1所述的微碳铝镇静钢板的方法，其特征在于：
所述冷轧过程中，冷轧压下率控制在77～85％。
3.根据权利要求1所述的微碳铝镇静钢板的方法，其特征在于：
所述平整过程中，平整延伸率控制在1.2±0.1％。
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