CN107868909A - 一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢及其制备方法 - Google Patents

一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢及其制备方法，属于钢铁冶金和压延技术领域。一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，按重量百分比计，其化学成分为[C]：0.055％～0.095％，[Si]：0.85％～1.50％，[Mn]：0.60％～1.20％，[P]：0.010％～0.020％，[S]：≤0.003％，[Alt]：0.010％～0.050％，[Ca]：0.0010％～0.0050％，[N]：≤0.0050％，[O]：≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质，且[C]×[Mn]×104≤0.15，{[P]+10×[S]}×102≤0.04，[Ca]/[S]≥0.3。其制备方法包括以下步骤：冶炼工序→连铸工序→加热工序→粗轧工序→热卷箱工序→精轧工序→层流冷却工艺→卷取→缓慢冷却→酸洗工序→卷取包装。本发明通过对高扩孔钢化学成分及制备方法的控制，使高扩孔钢具有高表面质量、成本低、性能优异的特点，能够满足汽车底盘及复杂冲压件用钢的需求。

Description

一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢及其制备方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金和压延技术领域，具体涉及一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢及其制备方法。
背景技术
为了汽车轻量化、降低油耗和改善整车安全性等，近年来许多新钢种的研发计划主要集中在开发具有良好成形性能的先进高强度钢(Advanced High Strength Steel，简称AHSS)。AHSS钢的种类很多，如铁素体/马氏体双相(Ferrite/Martensite Dual Phase，简称FMDP)钢、铁素体/贝氏体双相(Ferrite/Bainite Dual Phase，简称FBDP)钢、相变诱导塑性(Transformation Induced Plasticity，简称TRIP)钢、孪晶诱导塑性(TwinningInduced Plasicity，简称TWIP)钢、复相(Complex Phase，简称CP)钢、马氏体(Martensite，简称M)钢、淬火配分(Quenching andParitioning，简称Q&P)钢和热成形(Hot Formed，简称HF)钢等。
AHSS钢的强化方式除了固溶、晶粒细化、析出等强化方式外，还有相变强化，这是普通高强钢所不具备的，是AHSS钢的主要强化方式之一。与普通高强度钢相比，AHSS钢成形性好、能量吸收率高、防撞凹性能好、烘烤硬化性能、屈服强度、加工硬化率高以及疲劳性能良好等优点，在汽车行业中越来越显示出其良好的应用情景。
热轧高强度钢板用于制作汽车底盘、车轮等汽车行走部件，是实现车体减重的重要的有效途径之一。汽车底盘部件不外露，对钢板表面质量要求虽不甚严格，但由于其形状复杂，主要的成形包括：拉伸翻边、弯曲、扩孔和电火花成形等，这些成形方式对钢板的成形性，尤其是延伸凸缘性能要求较高。
传统的FMDP钢在成形复杂汽车部件时(如：汽车底盘、车轮轮辋和轮辐等)，存在变形能力差异很大的两相(F+M)界面，在成形过程中易在开孔部位开裂，延伸凸缘成形性能不够好，特别在闪光焊接后，易在热影响区(HAZ)发生马氏体回火软化，同时疲劳强度低，故无法满足成形需求。
FBDP钢也称延伸凸缘(Stretch-Flangeable，简称SF)钢或高扩孔(High Hole-Expansion，简称HHE)钢，当贝氏体含量为10％～20％时，其具有非常良好的成形性能，尤其是延伸凸缘性能。相对于HSLA(高强度低合金钢，High Strength LowAlloy Steel)和FMDP钢，FBDP钢的主要优点是提高了剪切边延展性，兼顾强度和延伸性的矛盾与平衡，并且其焊接、疲劳以及扩孔性能良好，具有一般材料不可比拟的优点；FBDP钢在闪光焊接后热影响区的硬度高于基体金属，随后加工时不会出现软化现象，同时该钢板具有良好的轻度-疲劳性能配合，与同等强度级别的HSLA钢相比，FBDP钢应变硬化指数(n值)和总延伸率较高，故FBDP钢更适合于冲压类似汽车底盘等要求较高，且延伸性能良好的部件。
20世纪90年代，美国、日本等相继开发了440～780MPa级高扩孔性能的热轧FB钢板，其扩孔率为70％～131％，主要应用于成形性，尤其是翻边性能要求良好的汽车底盘、车轮等部件，由于其含有较多贵重合金元素Cr、Nb、Ti、V和Mo等，虽然在冷速较低的条件下可以获得铁素体/贝氏体双相组织，但其成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，该经济型高表面质量高扩孔钢不含Cr、Nb、Ti、V和Mo等贵重合金元素，同时具有良好的扩孔性能、成形性能、显微组织性能、冲压性能、各向同性等优点。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，按重量百分比计，其化学成分为：[C]：0.055％～0.095％，[Si]：0.85％～1.50％，[Mn]：0.60％～1.20％，[P]：0.010％～0.020％，[S]：≤0.003％，[Alt]：0.010％～0.050％，[Ca]：0.0010％～0.0050％，[N]：≤0.0050％，[O]：≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质，且[C]×[Mn]×104≤0.15，{[P]+10×[S]}×102≤0.04，[Ca]/[S]≥0.3。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢中，所述580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的厚度规格为1.4～6.0mm。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢中，所述580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的显微组织结构由铁素体和贝氏体组成。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的屈服强度(Rel(或Pp0.2))为360～450MPa，抗拉强度(Rm)为≥580MPa，扩孔率(λ)为≥85％，断后延伸率(A80)为≥22％，180°冷弯试验D＝0a合格；其中，拉伸试样的平行段标距L0＝80mm，平行段宽度b＝20mm；冷弯试验中D为弯心直径，a为钢带厚度。
本发明还提供了上述580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，包括以下步骤：冶炼工序→连铸工序→加热工序→粗轧工序→热卷箱工序→精轧工序→层流冷却工艺→卷取→缓慢冷却→酸洗工序→卷取包装。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述冶炼工序中按照580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的相应化学成分进行冶炼；采用LF脱硫处理，控制S含量。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述连铸工序中，采用低过热度浇铸，过热度控制在20～25℃，采用倒角结晶器，连铸成板坯。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述加热工序中连铸板坯出炉温度为1200±30℃。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述粗轧工序中进行除鳞，除鳞水压力≥20MPa，除磷喷嘴角度为40～50°。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述热卷箱工序中进行除鳞，除鳞水压力≥20MPa，除磷喷嘴角度为40～50°。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述精轧工序中进行除鳞，除鳞水压力≥20MPa，除磷喷嘴角度为40～50°。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述粗轧工序中粗轧出口的中间坯厚度为40±3mm。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述精轧工序中精轧入口温度为1080±40℃，精轧终轧温度为820～880℃，精轧出口厚度为1～6mm。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述层流冷却工艺中采用双段冷却方式，以不低于22℃/s的冷却速度快速冷却650～700℃，然后空冷7～12s，随后以不低于18℃/s的冷却速度快速冷却至430～500℃；所述卷取的卷取温度为430～500℃；所述缓慢冷却为卷取后缓慢冷却至280～350℃，再自然冷却至40℃以下。
其中，上述所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法中，所述酸洗工序中拉矫延伸率为0.8～1.8％，酸洗槽HCl酸液温度为55～85℃，酸洗槽游离酸HCl浓度为50～160g/L，酸洗槽Fe2+浓度为50～140g/L，酸洗速度为60～120m/min，漂洗槽温度为50±10℃，烘干机组稳定为85±5℃。
本发明的有益效果是：
本发明580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢采用“低C+Si+Mn”合金化处理技术，不添加Cr、Nb、Ti、V和Mo等贵重合金元素，显著降低了钢质的合金成本，从材质方面实现了经济型；本发明经济型高表面质量高扩孔钢制备成本低、工艺简单，其屈服强度(Rel(或Pp0.2))为360～450MPa，抗拉强度(Rm)为≥580MPa，扩孔率(λ)为≥85％，断后延伸率(A80)为≥22％，180°冷弯试验D＝0a合格；具有良好的扩孔性能、成形性能、显微组织性能、冲压性能、各向同性等优点，满足汽车底盘及复杂冲压件用钢的需求。
本发明通过控制钢的化学成分及其制备方法，得到了一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢：设计合理的化学成分范围，采用热机械控制工艺(Thermo MechanicalControl Process，简称TMCP)工艺技术和控轧控冷技术，配以合理的快速冷却速率和卷取温度区间采用，一方面可有效细化铁素体晶粒，另一方面可获得比例适中、形态及分布理想的贝氏体组织，实现钢带铁素体和贝氏体的显微组织结构，工艺控制简单、易生产，无需后续热处理工序，缩短生产工序，节约了工序成本；通过化学成分设计、冶炼工序钢质的夹杂物有效控制、连铸工序倒角结晶器的使用和低过热度浇铸，获得高品质的铸坯；热轧工序采用控制除鳞次数和除鳞水压力，以及酸洗工序破鳞工艺和酸洗工艺，获得高表面质量的产品。
附图说明
图1为本发明实施例1实验组2的酸洗成品金相组织；
图2为本发明实施例1实验组5的酸洗成品金相组织。
具体实施方式
具体的，一种抗拉强度为580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，按重量百分比计，其化学成分为：[C]：0.055％～0.095％，[Si]：0.85％～1.50％，[Mn]：0.60％～1.20％，[P]：0.010％～0.020％，[S]：≤0.003％，[Alt]：0.010％～0.050％，[Ca]：0.0010％～0.0050％，[N]：≤0.0050％，[O]：≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质，且[C]×[Mn]×104≤0.15，{[P]+10×[S]}×102≤0.04，[Ca]/[S]≥0.3。
本发明580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢中必须具备一定含量的C，以便促进碳化物强化相的形成，进而保证钢带的强度级别；研究发现C含量过高时，析出的碳化物颗粒增大，不利于钢板扩孔性能；C含量过低时，强度达不到设计要求；本发明将C含量控制在0.055％～0.095％。
Si在钢中具有固溶强化作用，可同时提高钢带的强度和延伸率，改善钢带的成形性能，本发明控制Si含量为0.85％～1.50％；然而，Si含量较高时，钢带表面易产生Fe2SiO4红锈，在酸洗时不易祛除，为提高钢带表面质量，本发明设计了适合该钢种的除鳞方式和酸洗工艺。
Mn属于固溶强化元素，根据本发明钢种的强度要求，当Mn含量过低时，强度将达不到设计要求；Mn含量过高，将增加珠光体的比例，且高Mn时极易导致铸坯Mn成分偏析，这是导致钢带出现带状组织的主要原因之一，而带状组织将会使钢带的扩孔性能急剧下降，因此，本发明控制Mn含量为0.60％～1.20％；同时，对碳锰钢而言，C和Mn的交互作用，对珠光体组织的形成和分布有一定的影响，二者含量过高时，[C]×[Mn]乘积增大，易产生珠光体粗大和带状组织，故本发明对C、Mn含量的匹配提出了控制要求，即[C]×[Mn]≤0.15。
P作为强化铁素体元素最强的元素，具有很强的固溶强化作用和冷作硬化作用，作为合金元素使用时，能提高其强度和钢带的耐大气腐蚀性能，但含量过高时，钢带的冷冲压性能将急剧下降，同时，会出现连铸板坯成分偏析，引起组织不均匀，增加回火脆性，显著降低钢带的塑性和韧性，从而使钢带在冷加工时出现“冷脆”现象而脆裂；此外，P在碳锰钢中属杂质元素，故其含量也不宜过高，通常含量不应大于0.030％～0.040％。本发明为了充分利用P的固溶强化作用，减小钢带力学性能波动，同时尽量降低P的作用，控制P含量为0.010％～0.020％。
S是钢中的杂质元素，在钢中易形成MnS，钢中的硫化物数量和形态直接影响钢带的扩孔性能，特别是条状硫化物夹杂在变形过程中易产生裂纹，故在设计化学成分时必须降低S含量，本发明控制S含量为≤0.003％，且要求[P]+10×[S]≤0.04。
Al元素作为钢中优良的脱氧元素，可减少钢中的氧化物夹杂，提高钢质纯净度，从而提高钢带的成形性能，脱氧后绝大部分的Al2O3作为氧化物保护渣上浮至钢液上层，从而降低钢中的氧含量，剩余的单质Al溶入钢中，称之为酸溶铝(Als)，同时，极少的Al2O3也会滞留在钢中形成Al2O3夹杂物，降低钢带的成形性能，单质Al和Al2O3的含量总和称为总铝(Alt)，故本发明为使钢中必须含有一定量的Als，同时降低Al2O3夹杂物含量，Alt含量不易过高，本发明经济型高表面质量高扩孔钢中控制Alt为0.010％～0.050％。
Ca作为改性钢中硫化物类、氧化物类和硅酸盐类等夹杂的重要元素，可改变这些夹杂物的形状和组成，促块状、进链状和条状硫化物转变成球状，从而提高钢带的塑性和韧性，进而提高钢带的耐疲劳性能；此外，发明人在实践中发现：Ca可改善钢带的各向异性，促进钢带的等向性能，随着[Ca]/[S]的升高，钢带的等向性能呈上升趋势；当[Ca]/[S]＝0.2时，钢带横向和纵向的冲击韧性值之比为0.85；当[Ca]/[S]≥0.3时，钢带横向和纵向的冲击韧性值之比接近于1，因此本发明控制Ca含量为0.0010％～0.0050％，且要求[Ca]/[S]≥0.3。
N可与合金元素结合生产非金属夹杂，降低了合金元素的作用，被视为有害元素，因此本发明控制N含量为≤0.0050％；钢带中残存的氧，或扩散到钢带表面的氧，均易使晶界氧化物形成脆性的氧化物夹层，在随后的变形加工时引起晶间裂纹，从而导致工件开裂，故钢带中的氧含量应尽量低，本发明控制O含量为≤0.0040％。
本发明580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢一方面采用“低C+Si+Mn”合金化处理技术，不添加Cr、Nb、Ti、V和Mo等贵重合金元素，显著降低了钢质的合金成本，从材质方面实现了经济型；另一方面，本发明经济型高表面质量高扩孔钢的屈服强度(Rel(或Pp0.2))为360～450MPa，抗拉强度(Rm)为≥580MPa，扩孔率(λ)为≥85％，断后延伸率(A80)为≥22％，180°冷弯试验D＝0a合格；具有良好的扩孔性能、成形性能、显微组织性能、冲压性能、各向同性等优点，满足汽车底盘及复杂冲压件用钢的需求。
本发明580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的厚度规格为1.4～6.0mm。
本发明还提供了上述抗拉强度为580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，包括以下步骤：冶炼工序→连铸工序→加热工序→粗轧工序→热卷箱工序→精轧工序→层流冷却工艺→卷取→缓慢冷却→酸洗工序→卷取包装。
在冶炼工序中，应按照以下化学成分范围进行冶炼，其化学成分重量百分比如下，[C]：0.055％～0.095％，[Si]：0.85％～1.50％，[Mn]：0.60％～1.20％，[P]：0.010％～0.020％，[S]：≤0.003％，[Alt]：0.010％～0.050％，[Ca]：0.0010％～0.0050％，[N]：≤0.0050％，[O]：≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质，且[C]×[Mn]×104≤0.15，{[P]+10×[S]}×102≤0.04，[Ca]/[S]≥0.3。
针对本发明设计的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的化学成分，发明人对其制备方法中各工艺操作及参数进行大量尝试。
本发明在冶炼工序中采用LF脱硫处理，成品[S]≤0.003％，保证了S含量足够低；连铸过程中采用低过热度浇铸，过热度控制在20～25℃，可降低铸坯心部成分偏析，同时采用倒角结晶器，可极大降低铸坯角部出现裂纹的风险，避免后续起皮。
在加热工序中，控制连铸板坯出炉温度为1200±30℃。
在粗轧工序和精轧工序中进行除鳞，包括：在粗轧工序中，要求全程除鳞，除鳞水压力≥20Mpa，除磷喷嘴角度为40～50°；经粗轧工序获得中间坯，进入热卷箱工序中，中间坯卷取破鳞，要求全程采用除鳞水除鳞，除鳞水压力≥20MPa，除磷喷嘴角度为40～50°；然后进入精轧工序，钢带出在精轧出口处进行除鳞，除鳞水压力≥20MPa，除磷喷嘴角度为40～50°。
此外，本发明还控制粗轧出口的中间坯厚度为40±3mm；精轧工序中，精轧入口温度为1080±40℃，终轧温度为820～880℃，精轧出口厚度为1～6mm。
在层流冷却工艺中，精轧后钢带采用层流冷却工艺采用双段冷却方式，以不低于22℃/s的冷却速度快速冷却650～700℃，然后空冷7～12s，随后以不低于18℃/s的冷却速度快速冷却至430～500℃，然后在该温度段卷取成卷，卷曲后堆垛缓慢冷却至280～350℃，然后自然冷却至40℃以下；配以合理的快速冷却速率和卷取温度区间采用，一方面可有效细化铁素体晶粒，另一方面可获得比例适中、形态及分布理想的贝氏体组织，实现钢带铁素体和贝氏体的显微组织结构，工艺控制简单、易生产，无需后续热处理工序，缩短生产工序，节约了工序成本。
在酸洗工序中，40℃以下的热轧钢带经过喷丸除鳞机组和拉矫破鳞机组促使氧化铁皮破碎，再经浅槽紊流式酸洗机组进行酸洗、漂洗、挤干、烘干；本发明控制拉矫延伸率为0.8～1.8％，酸洗槽酸液温度为55～85℃，酸洗槽游离酸浓度为50～160g/L，酸洗槽Fe2+浓度为50～140g/L，酸洗速度为60～120m/min，漂洗槽温度为50±10℃，烘干机组稳定为85±5℃。
本发明热轧工序采用控制除鳞次数和除鳞水压力，以及酸洗工序破鳞工艺和酸洗工艺，在轧制表面交货时，钢带表面色泽均匀，氧化铁皮厚度在5～15μm之间，无夹杂、氧化铁皮压入、麻点、起皮、辊印和板形不良等表面缺陷；在酸洗表面交货时，除了无上述表面缺陷外，也不存在欠酸洗、过酸洗以、卷形不良等缺陷；轧制表面和酸洗表面治理均达到高级表面质量要求。
通过对经济型高表面质量高扩孔钢的化学成分及其制备方法的尝试，本发明获得了一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，其显微组织由铁素体(F)和贝氏体(B)组成；屈服强度(Rel(或Pp0.2))为360～450MPa，抗拉强度(Rm)为≥580MPa，扩孔率(λ)为≥85％，断后延伸率(A80)为≥22％，180°冷弯试验D＝0a合格；其中，拉伸试样的平行段标距L0＝80mm，平行段宽度b＝20mm；冷弯试验中D为弯心直径，a为钢带厚度；本发明经济型高表面质量高扩孔钢具有良好的扩孔性能、成形性能、显微组织性能、冲压性能、各向同性等优点，主要用于汽车底盘复杂形状零件的成形。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
本发明实施例中：
1、扩孔率评价方法如下：扩孔率符号为：λ，单位为：％；在热轧或酸洗钢带取的圆饼状制样，并在中心位置开的孔，作为初始孔，标记为d1；使用顶角为60°的圆锥冲头扩张该初始孔；测定冲孔部分产生的裂纹贯通钢带厚度方向时的孔径，标记为d2；
扩孔率(λ)计算公式：λ＝[(d2－d1)÷d1]×100％；
本发明中，λ≥100％时，方视为合格。
2、显微组织结构评价、屈服强度、抗拉强度、延伸率、扩孔率、的测定方法均按国家标准进行测定。
实施例1
本实施例采用六个实验组，实验组1～6的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的化学成分见表1；
实验组1～6的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢由以下方法制备得到：
包括以下步骤：冶炼工序→连铸工序→加热工序→粗轧工序→热卷箱工序→精轧工序→层流冷却工艺→卷取→缓慢冷却→酸洗工序→卷取包装；各工序中工艺参数见表2和表3；
表1实施例1各实验组钢的化学成分
在冶炼工序中，按照相应化学成分范围进行冶炼，采用LF脱硫处理，控制S含量；连铸过程中采用低过热度浇铸，过热度控制在20～25℃，采用倒角结晶器，连铸成板坯；在层流冷却工艺中，精轧后钢带采用层流冷却工艺采用双段冷却方式，以不低于22℃/s的冷却速度(即表2中层流冷却速度前)快速冷却650～700℃，然后空冷7～12s，随后以不低于18℃/s(即表2中层流冷却速度后)的冷却速度快速冷却至430～500℃，卷取成卷，堆垛缓慢冷却至280～350℃，然后自然冷却至40℃以下；
本实施例中实验组1～6钢的热轧工艺见表2；
表2实施例1各实验组的热轧工艺
本实施例中实验组1～6钢的酸洗工艺见表3；
表3实施例1各实验组的酸洗工艺
本实施例中实验组1～6钢的性能见表4；
表4实施例1各实验组钢的性能
由本实施例可知，本发明经济型高表面质量高扩孔钢采用“低C+Si+Mn”合金化处理技术，不添加Cr、Nb、Ti、V和Mo等贵重合金元素，显著降低了钢质的合金成本，从材质方面实现了经济型；通过控制钢的化学成分及其制备方法，得到了一种580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢：采用TMCP工艺技术和控轧控冷技术，配以合理的快速冷却速率和卷取温度区间采用，实现钢带铁素体和贝氏体的显微组织结构，工艺控制简单、易生产，无需后续热处理工序，缩短生产工序，节约了工序成本；通过化学成分设计、冶炼工序钢质的夹杂物有效控制、连铸工序倒角结晶器的使用和低过热度浇铸，获得高品质的铸坯；热轧工序采用控制除鳞次数和除鳞水压力，以及酸洗工序破鳞工艺和酸洗工艺，获得了高光泽度、低粗糙度、光洁度好的高表面质量的产品。
本实施例所得经济型高表面质量经济型高表面质量高扩孔钢，其显微组织由铁素体(F)和贝氏体(B)组成；屈服强度(Rel(或Pp0.2))为360～450MPa，抗拉强度(Rm)为≥580MPa，扩孔率(λ)为≥85％，断后延伸率(A80)为≥22％(拉伸试样的平行段标距L0＝80mm，平行段宽度b＝20mm)，180°冷弯试验D＝0a合格(冷弯试验中D为弯心直径，a为钢带厚度)；具有良好的扩孔性能、成形性能、显微组织性能、冲压性能、各向同性等优点，可用于汽车底盘复杂形状零件的成形。

Claims (9)

1.580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，其特征在于：按重量百分比计，其化学成分为：[C]：0.055％～0.095％，[Si]：0.85％～1.50％，[Mn]：0.60％～1.20％，[P]：0.010％～0.020％，[S]：≤0.003％，[Alt]：0.010％～0.050％，[Ca]：0.0010％～0.0050％，[N]：≤0.0050％，[O]：≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质，且[C]×[Mn]×104≤0.15，{[P]+10×[S]}×102≤0.04，[Ca]/[S]≥0.3。
2.根据权利要求1所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，其特征在于：所述580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的厚度规格为1.4～6.0mm。
3.根据权利要求1或2所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，其特征在于：所述580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的显微组织结构由铁素体和贝氏体组成。
4.根据权利要求1或2所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢，其特征在于：所述580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的屈服强度为360～450MPa，抗拉强度为≥580MPa，扩孔率为≥85％，断后延伸率为≥22％，180°冷弯试验D＝0a合格。
5.权利要求1～4任一项所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：冶炼工序→连铸工序→加热工序→粗轧工序→热卷箱工序→精轧工序→层流冷却工艺→卷取→缓慢冷却→酸洗工序→卷取包装。
6.根据权利要求5所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，其特征在于：所述粗轧工序、热卷箱工序和精轧工序中进行除鳞，除鳞水压力≥20MPa，除磷喷嘴角度为40～50°。
7.根据权利要求5～6任一项所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，其特征在于：所述粗轧工序中粗轧出口的中间坯厚度为40±3mm；所述精轧工序中精轧入口温度为1080±40℃，终轧温度为820～880℃，精轧出口厚度为1～6mm。
8.根据权利要求5所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，其特征在于：所述层流冷却工艺中采用双段冷却方式，以不低于22℃/s的冷却速度快速冷却650～700℃，然后空冷7～12s，随后以不低于18℃/s的冷却速度快速冷却至430～500℃；所述卷取的卷取温度为430～500℃；所述缓慢冷却为卷取后缓慢冷却至280～350℃，再自然冷却至40℃以下。
9.根据权利要求5～8所述的580MPa级经济型高表面质量高扩孔钢的制备方法，其特征在于：所述酸洗工序中拉矫延伸率为0.8～1.8％，酸洗槽HCl酸液温度为55～85℃，酸洗槽游离酸HCl浓度为50～160g/L，酸洗槽Fe2+浓度为50～140g/L，酸洗速度为60～120m/min，漂洗槽温度为50±10℃，烘干机组稳定为85±5℃。
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