CN112226679B - 一种冷轧980MPa级马氏体钢及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷轧980MPa级马氏体钢，其化学成分的质量百分含量为：C：0.13‑0.15％，Si：0.40‑0.50％，Mn：1.60‑1.80％，P：≤0.013％，S≤0.005％，Alt：0.025‑0.060％，Cr：0.020‑0.035，Ti：0.025‑0.035，Ca：0.0015‑0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质。还公布了其生产方法。本发明的目的是提供一种冷轧980MPa级马氏体钢及其生产方法，本发明的冷轧980MPa级马氏体钢，满足汽车轻量化选材的需要，力学性能和工艺性能满足GB/T 20564.7‑2010对冷轧980MPa级马氏体钢力学性能和工艺性能的要求。

Description

一种冷轧980MPa级马氏体钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及热轧冷加工成形用钢领域，尤其涉及一种冷轧980MPa级马氏体钢及其生产方法。
背景技术
汽车轻量化技术已成为当前汽车行业的发展潮流，得到了广泛关注。高强度钢在汽车减重、提高安全性等方面效果显著，在车身制造中应用越来越多。冷轧马氏体钢由于具有较高的强度，有利于实现汽车结构件和加强件的减重，主要适用于简单零件的冷冲压和截面相对单一的辊压成形零件，如保险杠、门槛加强板、侧门内的防撞杆等。
随着全球环境和能源危机的日益加剧，节能减排已成为汽车制造业面临的重大问题。汽车轻量化技术已成为当前汽车行业的发展潮流，得到了广泛关注。高强度钢在汽车减重、提高安全性等方面效果显著，在车身制造中应用越来越多。ULSAB车体上高强度钢板使用率为90％，其中冷轧马氏体钢由于其强度较高，适用于保险杠、门槛加强板、侧门内的防撞杆等简单零件的冷冲压和辊压成形。980MPa级冷轧马氏体钢生产难度大，尤其对关键工艺的过程控制要求较高。GB/T 20564.7-2010对冷轧980MPa级马氏体钢力学性能和工艺性能的要求见表1。
表1 980MPa级冷轧马氏体钢力学性能和工艺性能
Figure BDA0002680750310000011
发明内容
本发明的目的是提供一种冷轧980MPa级马氏体钢及其生产方法，本发明的冷轧980MPa级马氏体钢，满足汽车轻量化选材的需要，力学性能和工艺性能满足GB/T 20564.7-2010对冷轧980MPa级马氏体钢力学性能和工艺性能的要求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种冷轧980MPa级马氏体钢，其化学成分的质量百分含量为：C：0.13-0.15％，Si：0.40-0.50％，Mn：1.60-1.80％，P：≤0.013％，S≤0.005％，Alt：0.025-0.060％，Cr：0.020-0.035，Ti：0.025-0.035，Ca：0.0015-0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.14％，Si：0.45％，Mn：1.72％，P：0.010％，S：0.004％，Alt：0.035％，Ti：0.030％，Cr：0.032％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.14％，Si：0.43％，Mn：1.70％，P：0.010％，S：0.003％，Alt：0.035％，Ti：0.028％，Cr：0.030％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.14％，Si：0.46％，Mn：1.74％，P：0.010％，S：0.004％，Alt：0.034％，Ti：0.026％，Cr：0.032％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质。
一种冷轧980MPa级马氏体钢的生产方法，其特征在于，包括：
S1.冶炼—连铸段生产工艺流程：铁水预处理—转炉—LF精炼—RH真空处理—铸机；
S2.加热过程，板坯入炉。严格控制板坯在炉时间和出炉温度，在炉时间180-240min，出炉温度1220±20℃；
S3.轧制包括粗轧和精轧，粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧，精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧；精轧的开轧温度1020±30℃，精轧的终轧温度为860±15℃；
S4.冷却采用层流冷却设备，前部冷却模式，冷却速度为30±5℃/s，卷取温度为570±20℃。
进一步的，具体为：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调，板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH的i-BOX技术，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm；冷硬卷连续退火在模拟退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度730℃，快冷冷速45℃/S，平整延伸率0.8％。
进一步的，具体为：将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃；板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH的i-BOX技术，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm；冷硬卷连续退火在模拟退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度710℃，快冷冷速45℃/S，平整延伸率0.8％。
进一步的，具体为：将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调；板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH的i-BOX技术，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm；冷硬卷连续退火在连续立式退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度750℃，快冷冷速35℃/S，平整延伸率0.8％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明提供了一种0.5-1.8mm 980MPa级冷轧马氏体钢及其生产方法，该车轮钢的显微组织为：铁素体+马氏体，晶粒度约12级，具有高强度、高屈强比，适用于汽车保险杠等材料，力学性能和工艺性能满GB/T 20564.7-2010和客户的技术要求。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1的显微组织图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作更详细的描述。实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
实施例1
将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调，LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧。精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm。层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH最新开发的i-BOX技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm。冷硬卷连续退火在模拟退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度730℃，快冷冷速45℃/S，平整延伸率0.8％。最后进行产品性能检测。其显微组织如图1所示。
该实施例的钢种包括如下质量百分比的化学成分：C：0.14％，Si：0.45％，Mn：1.72％，P：0.010％，S：0.004％，Alt：0.035％，Ti：0.030％，Cr：0.032％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例2
将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调，LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧。精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm。层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH最新开发的i-BOX技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm。冷硬卷连续退火在模拟退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度710℃，快冷冷速45℃/S，平整延伸率0.8％。最后进行产品性能检测。
该实施例的钢种包括如下质量百分比的化学成分：C：0.14％，Si：0.43％，Mn：1.70％，P：0.010％，S：0.003％，Alt：0.035％，Ti：0.028％，Cr：0.030％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例3
将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调，LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧。精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm。层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取。将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH最新开发的i-BOX技术，操作和维护大大简化，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm。冷硬卷连续退火在连续立式退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度750℃，快冷冷速35℃/S，平整延伸率0.8％。最后进行产品性能检测。
该实施例的钢种包括如下质量百分比的化学成分：C：0.14％，Si：0.46％，Mn：1.74％，P：0.010％，S：0.004％，Alt：0.034％，Ti：0.026％，Cr：0.032％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质。
表2本发明实施例1～3的钢带的力学性能
Figure BDA0002680750310000071
由表2数据可知，按照本发明提供的方法生产的一种980MPa级汽车用冷轧马氏体钢力学性能和工艺性能符合GB/T 20564.7-2010要求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种冷轧980MPa级马氏体钢，其特征在于，其化学成分的质量百分含量为：C：0.14％，Si：0.45％，Mn：1.72％，P：0.010％，S：0.004％，Alt：0.035％，Ti：0.030％，Cr：0.032％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质；
或者其化学成分的质量百分含量为：C：0.14％，Si：0.43％，Mn：1.70％，P：0.010％，S：0.003％，Alt：0.035％，Ti：0.028％，Cr：0.030％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质；
或者其化学成分的质量百分含量为C：0.14％，Si：0.46％，Mn：1.74％，P：0.010％，S：0.004％，Alt：0.034％，Ti：0.026％，Cr：0.032％，Ca：0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质；
其生产方法包括：
铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1642℃；然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，LF炉外精炼进行测温和成分微调，板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1224℃，加热的时间为238min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧；精轧终轧温度为865℃，成品厚度3.5mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到630℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用MH的i-BOX技术，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架UCM轧机冷轧，冷轧压下率为60％，轧至目标厚度1.2mm；冷硬卷连续退火在模拟退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度820℃，均热时间180S，快冷开始温度710-750℃，快冷冷速35-45℃/S，平整延伸率0.8％。
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