CN106591712A - 一种超高强钢板及其生产方法 - Google Patents

一种超高强钢板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：C：0.13～0.155％、Si：0～0.15％、Mn：1.125～1.145％、P：0～0.015％、S：0～0.002％、Cr：0.45～0.55％、Ni：0.1～0.2％、Cu：0.25～0.35％、Al：0.02～0.04％、N：0～0.004％、Ti：0.018～0.036％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。本发明还提供了上述超高强钢板的生产方法，通过在退火炉加热段、退火炉快冷段和过时效段的温度控制，使高强钢产品表层保留脱碳层，使产品抗拉强度≥950MPa，屈服强度≥750MPa，断后延伸率≥5％，确保其高强钢产品冷弯180°折弯不开裂。

Description

一种超高强钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及的是一种高强钢板生产方法。
背景技术
随着汽车工业的发展，超高强度钢替代普通强度钢应用于钢铁业和汽车工业，超高强度钢可使汽车轻量化，同时降低汽车摩擦噪音、降低排放、提高车身质量，实现节能减排。
先进高强度钢主要包括低合金高强度钢、双相钢、相变诱发塑性钢、复相钢、马氏体钢，其中马氏体高强钢是商业化强度最高的高强钢，强度在800～1700MPa之间，主要用于汽车支撑承重部件，为适应市场竞争需要，都在进行超高强度钢的研发。
发明内容
本发明提供的一种超高强钢板生产方法，通过五机架连轧、高温加热连续退火热处理、过时效工艺处理后，在产品的抗拉强度、屈服强度、断后延伸率等性能都有极大的提高。
本发明的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.13～0.155％、Si：0～0.15％、Mn：1.125～1.145％、P：0～0.015％、S：0～0.002％、Cr：0.45～0.55％、Ni：0.1～0.2％、Cu：0.25～0.35％、Al：0.02～0.04％、N：0～0.004％、Ti：0.018～0.036％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
进一步的，所述的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.145～0.150％、Si：0～0.1％、Mn：1.130～1.140％、P：0～0.010％、S：0～0.001％、Cr：0.48～0.50％、Ni：0.13～0.17％、Cu：0.28～0.30％、Al：0.028～0.035％、N：0.001～0.002％、Ti：0.020～0.028％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
进一步的，所述的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.148％、Si：0.07％、Mn：1.134％、P：0.006％、S：0.0008％、Cr：0.50％、Ni：0.15％、Cu：0.28％、Al：0.033％、N：0.0017％、Ti：0.026％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
本发明还提供了上述超高强钢板的生产方法，步骤如下：
步骤1：将原料按照配比送入六辊五机架冷连轧机，轧制成连退所需厚度的初产品；并进行碱液刷洗，碱液刷洗时，碱液PH值≥9，之后进行电解清洗，电解清洗剂的PH值≥10，电解电流控制在1000～1200A之间，之后进行热水漂洗，热水温度50～70℃，之后在120℃温度下进行热风干燥。确保带钢出碱洗后表面反射率85％以上。
步骤2：将清洗后冷轧板送入连续退火炉。带钢在退火炉加热、均热段加热温度900-950℃，运行7-10min，后通过快冷段，快速把带钢冷却到370-420℃，带钢温度冷却速率控制在45-55℃/秒，过时效板温控制在310～340℃，保持时间为7-12min，之后在退火炉中进行终冷，出终冷时的带钢板温控制在220℃以下，避免带钢出炉后氧化；
步骤3：对步骤2得到的产品进行热风干燥，热风温度为100～120℃，干燥后进行平整机拉弯矫直，再进行剪边，静电涂油后得到超高强钢板。
本发明的有益效果在于：
传统的高强钢生产方法是热轧，缓冷，随后退火处理，退火处理后进行再加热奥氏体化+淬火+回火处理，获得的是较为单一的马氏体组织，所生产的产品无法获得最佳的强度与韧性，在后续冷却过程中易产生变形、开裂；而本发明提供的超高强钢板生产方法即缩短了生产流程，又保证了钢板的性能。通过在退火炉加热段、退火炉快冷段和过时效段的温度设定合理控制，使高强钢产品表层保留脱碳层，使产品达到抗拉强度≥950MPa，屈服强度≥750MPa，断后延伸率≥5％，确保其高强钢产品冷弯180°折弯不开裂。
具体实施方式
实施例1
本发明的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成为：
C：0.148％、Si：0.07％、Mn：1.134％、P：0.006％、S：0.0008％、Cr：0.50％、Ni：0.15％、Cu：0.28％、Al：0.033％、N：0.0017％、Ti：0.026％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
本发明还提供了上述超高强钢板的生产方法，步骤如下：
步骤1：将原料按照配比送入六辊五机架冷连轧机，轧制成连退所需厚度的初产品；并进行碱液刷洗，碱液刷洗时，碱液PH＝9-10，之后进行电解清洗，电解清洗的PH＝10-11，电解电流控制在1000～1200A之间，之后进行热水漂洗，热水温度50～60℃，之后在120℃温度下进行热风干燥。带钢出碱洗后表面反射率87％。
步骤2：将清洗后冷轧板送入连续退火炉。带钢在退火炉加热、均热段加热温度920-930℃，运行8min，后通过快冷段，快速把带钢冷却到370-420℃，带钢温度冷却速率控制在45-55℃/秒，过时效板温控制在320～330℃，保持时间为9min，之后在退火炉中进行终冷，出终冷时的带钢板温控制在200℃，避免带钢出炉后氧化；
步骤3：对步骤2得到的产品进行热风干燥，热风温度为110℃，干燥后进行由平整机拉弯矫直，再进行剪边，静电涂油后得到超高强钢板。
实施例2
本发明的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.150％、Si：0.1％、Mn：1.130％、P：0.010％、S：0.001％、Cr：0.48％、Ni：0.13％、Cu：0.28％、Al：0.028％、N：0.002％、Ti：0.020％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
本发明还提供了上述超高强钢板的生产方法，步骤如下：
步骤1：将原料按照配比送入六辊五机架冷连轧机，轧制成连退所需厚度的初产品；并进行碱液刷洗，碱液刷洗时，碱液PH＝9-11，之后进行电解清洗，电解清洗剂的PH＝10-12，电解电流控制在1000～1200A之间，之后进行热水漂洗，热水温度60-70℃，之后在120℃温度下进行热风干燥。带钢出碱洗后表面反射率88％。
步骤2：将清洗后冷轧板送入连续退火炉。带钢在退火炉加热、均热段加热温度930-950℃，运行10min，后通过快冷段，快速把带钢冷却到370-420℃，带钢温度冷却速率控制在45-55℃/秒，过时效板温控制在330～340℃，保持时间为12min，之后在退火炉中进行终冷，出终冷时的带钢板温控制在180℃以下，避免带钢出炉后氧化；
步骤3：对步骤2得到的产品进行热风干燥，热风温度为100～120℃，干燥后进行平整机拉弯矫直，再进行剪边，静电涂油后得到超高强钢板。
实施例3
本发明的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.13％、Mn：1.125％、S：0.002％、Cr：0.48％、Ni：0.15％、Cu：0.30％、Al：0.03％、N：0.004％、Ti：0.030％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
本发明还提供了上述超高强钢板的生产方法，步骤如下：
步骤1：将原料按照配比送入六辊五机架冷连轧机，轧制成连退所需厚度的初产品；并进行碱液刷洗，碱液刷洗时，碱液PH＝9，之后进行电解清洗，电解清洗剂的PH＝10，电解电流控制在1000～1200A之间，之后进行热水漂洗，热水温度70℃，之后在120℃温度下进行热风干燥。带钢出碱洗后表面反射率86.7％。
步骤2：将清洗后冷轧板送入连续退火炉。带钢在退火炉加热、均热段加热温度940-950℃，运行7min，后通过快冷段，快速把带钢冷却到370-380℃，带钢温度冷却速率控制在45-55℃/秒，过时效板温控制在320～330℃，保持时间为10min，之后在退火炉中进行终冷，出终冷时的带钢板温控制在210℃，避免带钢出炉后氧化；
步骤3：对步骤2得到的产品进行热风干燥，热风温度为100～120℃，干燥后进行平整机拉弯矫直，再进行剪边，静电涂油后得到超高强钢板。
对实施例1、实施例2、实施例3的超高强钢板进行了测试，达到抗拉强度≥950MPa，屈服强度≥750MPa，断后延伸率≥5％，且冷弯180°折弯不开裂。

Claims (4)

1.一种超高强钢板，其特征在于，包括下述质量百分比的组成：
C：0.13～0.155％、Si：0～0.15％、Mn：1.125～1.145％、P：0～0.015％、S：0～0.002％、Cr：0.45～0.55％、Ni：0.1～0.2％、Cu：0.25～0.35％、Al：0.02～0.04％、N：0～0.004％、Ti：0.018～0.036％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的超高强钢板，其特征在于，所述的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.145～0.150％、Si：0～0.1％、Mn：1.130～1.140％、P：0～0.010％、S：0～0.001％、Cr：0.48～0.50％、Ni：0.13～0.17％、Cu：0.28～0.30％、Al：0.028～0.035％、N：0.001～0.002％、Ti：0.020～0.028％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
3.根据权利要求1所述的超高强钢板，其特征在于，所述的超高强钢板，包括下述质量百分比的组成：
C：0.148％、Si：0.07％、Mn：1.134％、P：0.006％、S：0.0008％、Cr：0.50％、Ni：0.15％、Cu：0.28％、Al：0.033％、N：0.0017％、Ti：0.026％；其余为Fe及不可控制的杂质元素。
4.一种权利要求1所述的超高强钢板的生产方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：将原料按照配比送入六辊五机架冷连轧机，轧制成连退所需厚度的初产品；并进行碱液刷洗，碱液刷洗时，碱液PH值≥9，之后进行电解清洗，电解清洗剂的PH值≥10，电解电流控制在1000～1200A之间，之后进行热水漂洗，热水温度50～70℃，之后在120℃温度下进行热风干燥；确保带钢出碱洗后表面反射率85％以上；
步骤2：将清洗后冷轧板送入连续退火炉；带钢在退火炉加热、均热段加热温度900-950℃，运行7-10min，后通过快冷段，快速把带钢冷却到370-420℃，带钢温度冷却速率控制在45-55℃/秒，过时效板温控制在310～340℃，保持时间为7-12min，之后在退火炉中进行终冷，出终冷时的带钢板温控制在220℃以下，避免带钢出炉后氧化；
步骤3：对步骤2得到的产品进行热风干燥，热风温度为100～120℃，干燥后进行平整机拉弯矫直，再进行剪边，静电涂油后得到超高强钢板。
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