CN110607481A - 一种高屈服强度级别trip690+z钢的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，包括板坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、热镀锌工序和光整+拉矫工序，通过合理的成分设计并有效控制各工序段的关键工艺参数，实现其多相组织的均衡配比，由40～60％铁素体组织、30～50％贝氏体组织及≥8％残余奥氏体组织组成，生产出一种表面质量良好的490～530MPa屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，其厚度规格范围0.8～2.0mm，抗拉强度＞690MPa，屈强比＞0.68，延伸率A80＞20％，n≥0.19，扩孔率λ≥85％，特别适用于要求有良好的耐蚀性和表面质量，并且具有翻边、扩孔等特殊要求的复杂汽车用加强件及防撞零部件的制造。

Description

一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法
技术领域
本发明属于汽车用热镀锌高强钢技术领域，具体涉及一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法。
背景技术
现代汽车的制造理念对于690MPa级高强钢，提出耐蚀性、优良的延展性、易加工成形性以及高强度和几何精度等多性能、多零件、多规格的不同需求。其中高屈服强度(490～530MPa)级别TRIP690+Z钢产品，特别适用于要求有良好的耐蚀性和表面质量，并且具有翻边、扩孔等特殊要求的复杂汽车用加强件及防撞零部件的制造。
公开号CN 102154604提供了一种相变诱导塑性热镀锌钢板的制备工艺，其中抗拉强度为710～740MPa时，屈服强度440～445MPa；公开号CN 101280388提供了一种可镀锌的低碳低硅冷轧相变塑性钢，其抗拉强度为730.3～736.9MPa，屈服强度463.4～464.5MPa。
迄今为止，没有高屈服强度(490～530MPa)级别TRIP690+Z钢相关生产方法、加工方法或制造方法的阐明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其抗拉强度＞690MPa，屈强比＞0.68，延伸率A80＞20％，n≥0.19，同时扩孔率λ≥85％；此外，具有良好的耐蚀性和表面质量，能够满足较为复杂汽车用加强件及防撞零部件在制造过程中需要的翻边、扩孔等特殊要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢，化学成分按重量百分比包括C：0.16～0.18％，Si≤0.10％，Mn：1.65～1.85％，Alt：0.50～0.70％，Nb：0.025～0.055％，Mo：0.10～0.15％，B：0.0012～0.0020％，并限制P≤0.010％，S≤0.005％，N≤0.005％，O≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。其多相组织配比均衡，由40～60％铁素体组织、30～50％贝氏体组织及≥8％残余奥氏体组织组成。
上述高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法包括板坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、热镀锌工序和(光整+拉矫)工序；其中热轧基料厚度≤2.75mm的粗轧出口坯厚为30mm；2.75mm＜热轧基料厚度＜4.00mm的粗轧出口坯厚为34mm；热轧基料厚度≥4.0mm的粗轧出口坯厚为36mm。
本发明所述的一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，按照以下生产方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)板坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1220～1240℃，均热段时间约40min，总在炉时间约为280～320min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1040～1070℃，精轧终轧温度850～880℃；
(3)冷却及卷取工序：精轧结束后采取轧后前段层流冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至560～590℃，进行卷取，并将卷取后的钢卷迅速置入保温坑中进行72h缓冷；
(4)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用58～68％的压下量进行冷轧，酸轧带钢的表面反射率＞60％，残油残铁总量≤240mg/m2，残油量≤45mg/m2；
(5)热镀锌工序：将酸轧后的钢带进行连续退火及镀锌，均热温度820～840℃，缓冷段结束温度680～690℃，快冷段结束温度475±5℃，冷却速率≥35℃/s；锌液温度455±3℃，出锌锅后采用移动风箱将镀锌钢带冷却到≤155℃；
(6)(光整+拉矫)工序：将热镀锌后的钢卷进行光整+拉矫，光整延伸率控制在0.3～0.4％，拉矫延伸率控制在0.1～0.2％，且光整延伸率+拉矫延伸率控制在≤0.5％，然后卷取即得到本发明的成品钢卷。
本发明所述的一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，酸轧工序须保证酸洗后带钢表面反射率达到≥60％；热镀锌工序清洗段后保证反射率达到≥90％，退火炉内氢含量4～7％(不含高氢)，快冷段氢气含量为15％；预氧化段730-750℃，氧含量1.5-1.8％，在预氧化段时间大于4s；露点(预热、加热、均热段)≤-35℃，露点(缓冷、快冷段)≤-45℃；锌液中Al含量0.20-0.24％，Fe≤0.015％(优选范围在0.009-0.010％之间)。
本发明具有以下有益效果：采用上述技术方案所产生的有益效果在于：采用本发明所提供的技术方案，可生产出一种表面质量良好的高屈服强度(490～530MPa)级别TRIP690+Z钢产品，厚度规格范围为0.8～2.0mm，其抗拉强度＞690MPa，屈强比＞0.68，延伸率A80＞20％，n≥0.19，同时扩孔率λ≥85％；此外，具有良好的耐蚀性和表面质量，能够满足较为复杂汽车用加强件及防撞零部件在制造过程中需要的翻边、扩孔等特殊要求。
附图说明
图1为本发明实施例1中工艺1-I制备的高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品的典型微观组织图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
本发明实施例1～3中钢坯的化学成分按重量百分比包括C：0.16～0.18％，Si≤0.10％，Mn：1.65～1.85％，Alt：0.50～0.70％，Nb：0.025～0.055％，Mo：0.10～0.15％，B：0.0012～0.0020％，并限制P≤0.010％，S≤0.005％，N≤0.005％，O≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。具体实施例1～3中钢坯的出钢钢水化学成分如表1所示。
表1实施例1-3的实际冶炼成分(质量百分比，％)
本发明实施例1～3中生产一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，包括以下生产步骤：板坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、热镀锌工序和(光整+拉矫)工序，具体的工艺过程如下所述。
本发明实施例1～3中生产一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，其中热轧基料厚度≤2.75mm的粗轧出口坯厚为30mm；2.75mm＜热轧基料厚度＜4.00mm的粗轧出口坯厚为34mm；热轧基料厚度≥4.0mm的粗轧出口坯厚为36mm。
本发明实施例1～3中生产的一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，按照以下生产方法进行控制各工序段的工艺参数：
(1)板坯加热工序：将钢坯加热，设置均热段温度为1220～1240℃，均热段时间约40min，总在炉时间约为280～320min；
(2)热轧工序：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1040～1070℃，精轧终轧温度850～880℃；
(3)冷却及卷取工序：精轧结束后采取轧后前段层流冷却工艺，以约20℃/s的冷速冷却至560～590℃，进行卷取，并将卷取后的钢卷迅速置入保温坑中进行72h缓冷；
(4)酸轧工序：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用58～68％的压下量进行冷轧，酸轧带钢的表面反射率＞60％，残油残铁总量≤240mg/m2，残油量≤45mg/m2；
(5)热镀锌工序：将酸轧后的钢带进行连续退火及镀锌，均热温度820～840℃，缓冷段结束温度680～690℃，快冷段结束温度475±5℃，冷却速率≥35℃/s；锌液温度455±3℃，出锌锅后采用移动风箱将镀锌钢带冷却到≤155℃；
(6)(光整+拉矫)工序：将热镀锌后的钢卷进行光整+拉矫，光整延伸率控制在0.3～0.4％，拉矫延伸率控制在0.1～0.2％，且光整延伸率+拉矫延伸率控制在≤0.5％，然后卷取即得到本发明的成品钢卷。
本发明实施例1～3中生产的一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其酸轧工序须保证酸洗后带钢表面反射率达到≥60％；热镀锌工序清洗段后保证反射率达到≥90％，退火炉内氢含量4～7％(不含高氢)，快冷段氢气含量为15％；预氧化段730-750℃，氧含量1.5-1.8％，在预氧化段时间大于4s；露点(预热、加热、均热段)≤-35℃，露点(缓冷、快冷段)≤-45℃；锌液中Al含量0.20-0.24％，Fe≤0.015％(优选范围在0.009-0.010％之间)。
本发明实施例1～3在实际生产中的具体工艺参数如表2所示。
表2实施例1-3的主要工艺控制参数
对制备得到的一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，取样进行显微组织分析及力学性能测试，测试与分析结果具体见表3。附图1为本发明实施例1中工艺1-I制备的高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品的典型微观组织图，由56％铁素体组织、30％贝氏体组织及14％残余奥氏体组织组成。
由微观组织分析及各相体积分数的测试分析计算结果可知，本发明实施例1～3中制备得到的高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，其多相组织配比均衡，由(40～60)％铁素体组织、(30～50)％贝氏体组织及≥8％残余奥氏体组织组成。
表3实施例1-3的力学性能与显微组织体积分数
由力学性能测试结果分析可知，本发明实施例1～3中制备得到的高屈服强度级别TRIP690+Z钢产品，其抗拉强度＞690MPa(实测698～735MPa)，屈强比＞0.68(实测0.688～0.721)，延伸率A80＞20％(实测20.3～24.6％)，n≥0.19(实测0.190～0.220)，同时扩孔率λ≥85％(实测85～96％)；此外，具有良好的耐蚀性和表面质量，能够满足较为复杂汽车用加强件及防撞零部件在制造过程中需要的翻边、扩孔等特殊要求。

Claims (10)

1.一种高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，包括板坯加热工序、热轧工序、酸轧工序、热镀锌工序和光整+拉矫工序，TRIP690+Z钢产品化学成分按重量百分比包括C：0.16～0.18％，Si≤0.10％，Mn：1.65～1.85％，Alt：0.50～0.70％，Nb：0.025～0.055％，Mo：0.10～0.15％，B：0.0012～0.0020％，并限制P≤0.010％，S≤0.005％，N≤0.005％，O≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质；制备的TRIP690+Z钢产品厚度规格范围为0.8～2.0mm，其抗拉强度＞690MPa，屈强比＞0.68，延伸率A80＞20％，n≥0.19，扩孔率λ≥85％。
2.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述TRIP690+Z钢产品多相组织配比均衡，由40～60％铁素体组织、30～50％贝氏体组织及≥8％残余奥氏体组织组成。
3.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述板坯加热工序步骤如下：将钢坯加热，设置均热段温度为1220～1240℃，均热段时间40min，总在炉时间为280～320min。
4.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述热轧工序步骤如下：粗轧机和精轧机道次分配和各道次压下率由二级系统粗轧设定模型计算；粗轧出口温度1040～1070℃，精轧终轧温度850～880℃；精轧结束后采取轧后前段层流冷却工艺，以20℃/s的冷速冷却至560～590℃，进行卷取，并将卷取后的钢卷迅速置入保温坑中进行72h缓冷。
5.如权利要求4所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述热轧工序中热轧基料厚度≤2.75mm的粗轧出口坯厚为30mm；2.75mm＜热轧基料厚度＜4.00mm的粗轧出口坯厚为34mm；热轧基料厚度≥4.0mm的粗轧出口坯厚为36mm。
6.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述酸轧工序步骤如下：酸洗上述热轧钢卷以去除氧化物，然后采用58～68％的压下量进行冷轧，酸轧带钢的表面反射率＞60％，残油残铁总量≤240mg/m2，残油量≤45mg/m2。
7.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述热镀锌工序步骤如下：将酸轧后的钢带进行连续退火及镀锌，均热温度820～840℃，缓冷段结束温度680～690℃，快冷段结束温度475±5℃，冷却速率≥35℃/s；锌液温度455±3℃，出锌锅后采用移动风箱将镀锌钢带冷却到≤155℃。
8.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述热镀锌工序清洗段后保证反射率达到≥90％，退火炉内氢含量为不含高氢4～7％，快冷段氢气含量为15％；预氧化段730-750℃，氧含量1.5-1.8％，在预氧化段时间大于4s；预热、加热、均热段露点≤-35℃，缓冷、快冷段露点≤-45℃；锌液中Al含量0.20-0.24％，Fe≤0.015％。
9.如权利要求8所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述锌液中Fe含量在0.009-0.010％之间。
10.如权利要求1所述的高屈服强度级别TRIP690+Z钢的生产方法，其特征在于，所述光整+拉矫工序步骤如下：将热镀锌后的钢卷进行光整+拉矫，光整延伸率控制在0.3～0.4％，拉矫延伸率控制在0.1～0.2％，且光整延伸率+拉矫延伸率控制在≤0.5％，然后卷取即得到本发明的成品钢卷。
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CN111020437A (zh) * 2019-12-25 2020-04-17 山东钢铁集团日照有限公司 一种屈服强度580Mpa级以上热镀锌钢带的制造方法
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