CN102199727A - 400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板，其主要化学成分重量百分比为：C≤0.004％；Si：0.1～0.4％；Mn：0.1％～1.0％；P：0.01～0.1％；S≤0.030％；Al：0.01～0.05％；Ti：0.01～0.1％；N≤0.005％；B：0.0004～0.0012％。配合热轧、冷轧及连续退火工艺，使所述的冷轧钢板的屈服强度为210～310MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥32％，n90≥0.15，r90≥1.8；同时保证良好的板形、表面质量、冲压性能和焊接性能；对于生产工艺没有过高的要求，操作具备可行性；降低了生产成本，使得该冷轧钢板在具有高强度的同时也有良好的冷成形性能。
Description
技术领域
本发明属于冶金工业产品及其制造工艺的技术领域，涉及冷轧钢板及其制造技术，更具体地说，本发明涉及一种400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板产品，另外，本发明还涉及该冷轧钢板的生产方法。
背景技术
随着汽车工业对节能减排、降低自重等轻量化的要求的提高，高强度冷轧钢板的需求量日趋增大，占汽车重量60％以上的薄板是减重的关键。
加磷强化冷轧高强度钢板是目前汽车覆盖件及结构件用量最大的一种高强度冷轧板，约占汽车用高强度钢板的80％以上。国内钢铁企业及科研院所对加磷高强度钢板的研制是从二十世纪80年代开始，当时由武钢、二汽、钢研总院联合，以及鞍钢、一汽、沈阳金属所联合，形成了南北两组同时攻关、并行研发的局面，均开发出高强度加磷高强度冷轧板；后来，随着宝钢工程的全面竣工，南北合流在宝钢成功开发了系列加磷高强度冷轧产品，成功运用与汽车外覆盖件及结构件，分别冲制车身和车身底板等零件。
目前，国内加磷高强度冷轧板分为两大系列，一是以低碳铝镇静钢为基础，形成一般结构件，二是以超低碳IF钢为基础形成深冲用的冷轧高强度加磷钢，主要牌号有340MPa、390MPa、440MPa等级别的系列产品，其性能均达到了国外同类产品的水平，满足了汽车工业的不同需求，为加磷高强度钢板在汽车工业的应用奠定了坚实的基础。
中国专利号为CN1661127A的《高强度冷轧钢板及其制造方法》，阐述了通过成分控制和控轧控冷，实现细晶强化、固溶强化和析出强化，得到具有优良的深冲压成形性的高强度的钢板。其成分要求是：C：0.015％以下、Si：1.5％以下、Mn：0.4～3％、P：0.15％以下、S：0.02％以下、sol.Al：0.1～1％、N：0.01％以下、Ti：0.2％以下、余量Fe和不可避免的杂质，并且满足1≤([Ti]/48)/([C]/12+[N]/14)，其中，[M]表示元素M的含量。
中国专利号为CN1492068A的《高强度冷轧钢板及其制造方法》，同样也表明通过成分控制和控轧控冷，可以生产优良的深冲压成形性的高强度的钢板，其成分要求是：C：0.0040～0.01％、Si：0.05％以下、Mn：0.1～1.0％、P：0.01～0.05％、S：0.02％以下、sol.Al：0.01～0.1％、N：0.004％以下、Nb：0.01～0.14％，其余实质上是Fe和不可避免的杂质。
这两项专利技术提供的钢材能够满足深冲压成形性的高强度的钢板的制造，但存在一些不足：1、抗拉强度偏低；2、添加了大量Nb元素，成本偏高。
发明内容
本发明首先要解决的问题是提供一种400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板，其目的是提高产品质量、工艺性能并降低成本。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
以上所述的400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板的主要化学成分重量百分比为：
C≤0.004％；Si：0.10％～0.40％；Mn：0.1％～1.0％；P：0.010％～0.100％；S≤0.030％；Al：0.010％～0.050％；Ti：0.01％～0.10％；N≤0.005％；B：0.0004～0.0012％。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了上述的400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板的生产方法，其技术方案是所述的生产方法的工艺过程和工艺内容为：
1、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
2、转炉冶炼：采用自循环废钢；出钢加石灰，不对钢水脱氧；同时加强出钢挡渣操作；
3、合金微调站：进行钢包顶渣改质；
4、RH炉精炼：如需吹氧，则在脱碳前中期吹入氧气；如需添加废钢，在脱碳前中期加入；注意FeB加入方式和称量精度；加入钛铁合金；破空前保证净循环时间不小于5min。
5、连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20℃～40℃，采用保护浇注，控制RH出站以后钢水增碳量小于15ppm；
6、铸坯出炉温度控制在1190℃～1250℃；
7、终轧温度控制在880℃～950℃；
8、卷取温度控制在650℃～720℃；
9、退火温度控制在760℃～850℃；
10、缓冷温度控制在600℃～750℃，快冷温度控制在350℃～450℃，过时效温度控制在340℃～380℃。
本发明采用上述技术方案，所述的冷轧钢板的屈服强度为210～310MPa，抗拉强度≥400Mpa，延伸率≥32％，n90≥0.15，r90≥1.8；同时保证良好的板形、表面质量、冲压性能和焊接性能；此外，对于生产工艺没有过高的要求，操作具备可行性；降低了生产成本，使得该冷轧钢板在具有高强度的同时也有良好的冷成形性能。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明提供的是一种400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板，以及该冷轧钢板的生产方法。
为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高产品质量、工艺性能并降低成本的发明目的，本发明采取的技术方案为：
以上所述的400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板的主要化学成分重量百分比为：
C≤0.004％；Si：0.10％～0.40％；Mn：0.1％～1.0％；P：0.010％～0.100％；S≤0.030％；Al：0.010％～0.050％；Ti：0.01％～0.10％；N≤0.005％；B：0.0004％～0.0012％。
采用上述技术方案，通过降低C含量，加入少量Ti的化学成分设计，配合热轧、冷轧及连续退火工艺，使所述的冷轧钢板的屈服强度为210～310MPa，抗拉强度≥400Mpa，延伸率≥32％，n90≥0.15，r90≥1.8；同时保证良好的板形、表面质量、冲压性能和焊接性能；此外，对于生产工艺没有过高的要求，操作具备可行性；降低了生产成本，使得该冷轧钢板在具有高强度的同时也有良好的冷成形性能。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了上述的400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板的生产方法。通过实验验证，所述的生产方法采用以下的工艺过程和工艺内容可以获得最佳效果：
1、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
2、转炉冶炼：采用自循环废钢；出钢加石灰，不对钢水脱氧；同时加强出钢挡渣操作；
3、合金微调站：进行钢包顶渣改质；
4、RH炉精炼：如需吹氧，则在脱碳前中期吹入氧气；如需添加废钢，在脱碳前中期加入；注意FeB加入方式和称量精度；加入钛铁合金；破空前保证净循环时间不小于5min。
5、连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20℃～40℃，采用保护浇注，控制RH出站以后钢水增碳量小于15ppm；
6、铸坯出炉温度控制在1190℃～1250℃；
7、终轧温度控制在880℃～950℃；
8、卷取温度控制在650℃～720℃；
9、退火温度控制在760℃～850℃；退火温度主要促使冷轧后的钢板组织再结晶，温度过低则再结晶不完全，因此要求退火温度控制在760℃～850℃；
10、缓冷温度控制在600℃～750℃，快冷温度控制在350℃～450℃，过时效温度控制在340℃～380℃。在缓冷温度和快冷温度的设定上，要求让退火时处于两相区的钢板以较快的温降速度冷却，这样有利于晶粒的细化，因此本发明要求缓冷温度控制在600℃～750℃，快冷温度控制在350℃～450℃，过时效温度控制在340℃～380℃。
本发明在超低碳IF钢的基础上，依靠添加Mn、Si、P等元素含量及退火工艺控制，即能够保证该冷轧钢板的生产。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板，其特征在于所述该冷轧钢板的主要化学成分重量百分比为：
C≤0.004％；Si：0.10％～0.40％；Mn：0.1％～1.0％；P：0.010％～0.100％；S≤0.030％；Al：0.010％～0.050％；Ti：0.01％～0.10％；N≤0.005％；B：0.0004％～0.0012％。
2.权利要求1所述的400MPa级高强度高成形性能冷轧钢板的生产方法，其特征在于所述的生产方法的工艺过程和工艺内容为：
1)、铁水预处理：要求前扒渣和后扒渣；
2)、转炉冶炼：采用自循环废钢；出钢加石灰，不对钢水脱氧；同时加强出钢挡渣操作；
3)、合金微调站：进行钢包顶渣改质；
4)、RH炉精炼：如需吹氧，则在脱碳前中期吹入氧气；如需添加废钢，在脱碳前中期加入；注意FeB加入方式和称量精度；加入钛铁合金；破空前保证净循环时间不小于5min。
5)、连铸：中包目标温度控制在液相线温度以上20℃～40℃，采用保护浇注，控制RH出站以后钢水增碳量小于15ppm；
6)、铸坯出炉温度控制在1190℃～1250℃；
7)、终轧温度控制在880℃～950℃；
8)、卷取温度控制在650℃～720℃；
9)、退火温度控制在760℃～850℃；
10)、缓冷温度控制在600℃～750℃，快冷温度控制在350℃～450℃，过时效温度控制在340℃～380℃。
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