屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法,特别是指一种应用于汽车外板覆盖 件的屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 烘烤硬化钢板在交货状态屈服强度较低,易于成形,产品经过冲压成形、涂漆烘烤 处理后钢板的屈服强度提高,具有优良的冲压成型性、抗凹陷性和焊接性,由于烘烤硬化钢 在产品特性与汽车用钢板高强化的趋势一致,产品广泛应用于汽车内外部覆盖件;当前批 量应用于外覆盖件为冲压性能优良的屈服强度180MPa级、220MPa级产品,屈服强度260MPa 级、300MPa级产品冲压性能要求低,用于内板结构件。目前,屈服强度180MPa级、220MPa级 烘烤硬化钢通常采用超低碳成分设计,而260MPa级、300MPa级的烘烤硬化钢产品为低碳成 分体系。
[0003] 具有优良深冲性能的屈服强度240MPa级BH产品有望批量应用于汽车外板覆盖 件,提高汽车外覆盖件的抗凹陷性能,尤其是欧美汽车厂已开始提出相关需求,未来自主品 牌汽车厂也会追随国际发展趋势。
[0004] 因此,提供一种在广品强度提尚的同时保证株冲性能指标的屈服强度240MPa级 冷连轧烘烤硬化钢及其生产方法显得十分必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有【背景技术】的不足之处,提供成本低廉、性能好的 屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢和一种便于操作、工艺合理的屈服强度240MPa级冷 连轧烘烤硬化钢的生产方法。
[0006] 本发明的目的是通过如下措施来达到的:一种屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬 化钢,钢中化学成分及重量百分比为:C :0. 0015~0. 0030%;P :0. 50~0. 70%;Mn :0. 40~ 0.60%;Als :0.02 ~0.06%;Ti :0.007 ~0.010%;Si :0.030% 以下;限制元素 :S :0.015% 以下;N :0. 004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。
[0007] 优选地,钢中化学成分及重量百分比为:C :0. 0020~0. 0025 % ;P :0. 50~0. 70%; Mn :0· 40 ~0· 60% ;Als :0· 02 ~0· 04% Ji :0· 008 ~0· 009% ;Si :0· 010% 以下;限制元 素 :S :0. 015%以下;N :0. 004%以下,其余为Fe和不可避免杂质。
[0008] 进一步地,钢中化学成分及重量百分比为:C :0. 0022%;P :0. 6%;Mn :0. 55%;Als : 0· 03% ;Ti :0.008% ;Si :0.010% 以下;限制元素 :S :0.015% 以下;N :0.004% 以下,其余为 Fe和不可避免杂质。
[0009] C : -方面,C含量降低,可以提高塑性;另一方面,通过稳定性元素 Ti含量控 制钢中固溶适量的C,使钢板具有烘烤硬化特性,因此,钢中C的含量控制在0. 0015~ 0· 0030%。
[0010] P :成本低廉,在钢中起到固溶强化的作用,控制钢的强度;对产品的深冲性能指 标r值恶化影响小,可以保证产品的深冲性能,因此,钢中P的含量控制在0. 50~0. 70%。
[0011] Mn :成本低廉,在钢中起到固溶强化的作用,控制钢的强度。
[0012] Als :A1在深冲钢中是作为脱氧剂加入的,目的主要是去除冶炼时溶在钢液中的 氧,另外铝可以作为定氮剂,可抑制氮在铁素体中的固溶,消除应变时效,提高低温韧性。
[0013] Ti :添加微量的Ti元素用于固定钢中的C、N元素,调节钢板的烘烤硬化特性指标。
[0014] S :在深冲钢中是有害元素,在钢中形成MnS、TiS等硫化物,应避免S含量过高,因 此,限制其含量在〇. 015%以下。
[0015] N :N可以控制产品的时效特性,而过多的N会造成钢板屈服效应和应变时效,因此 通过较低的N含量来使钢板性能稳定,因此,限制其含量在0. 004%以下。
[0016] 更进一步地,其力学性能:屈服强度Rptl.2:240MPa~300MPa,抗拉强度R m: 340MPa~440MPa,伸长率A8tlmm彡32%,平均塑性应变比rm> 1. 2,加工硬化指数n9Q>0. 16, 同时具有30MPa以上BH值,3个月不发生自然时效。
[0017] 上述屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢的生产方法,包括如下步骤:
[0018] 1)将所述化学成分经过冶炼、连铸后得到板坯;
[0019] 2)加热:对步骤1)所得的板坯进行加热处理,板坯均热温度为1180~1220°C ;
[0020] 3)热轧和卷取:对步骤2)所得的板坯进行热轧和卷取处理,得到钢卷;
[0021] 4)酸洗:将步骤3)所得的钢卷自然冷却到30~70°C,酸洗去掉表面氧化铁皮;
[0022] 5)冷轧:将步骤4)中酸洗后的钢卷进行冷轧处理,冷轧总压下率控制为75~ 83%,乳制厚度为0.6~L 5mm;
[0023] 6)连续退火:将步骤5)冷轧后的钢卷进行连续退火处理,连续退火依次包括加 热、均热、缓冷、快冷和过时效;
[0024] 7)平整:将步骤6)连续退火处理后的钢卷进行平整处理,钢卷的平整延伸率控制 为1. 2~1. 8%,即得到屈服强度240MPa级冷连轧烘烤硬化钢。
[0025] 优选地,步骤2)中,板坯均热温度为1190~1210°C。这样,有利于控制TiC、TiN 等溶解和析出,利于产品的深冲性能,一方面可以保证产品性能的均匀性,另一方面也较采 用高的板坯加热温度节省能源。
[0026] 进一步地,步骤3)中,热轧开轧温度控制为为1040~1060°C,热轧终轧温度控制 为900~930°C,乳制厚度为3. 0~6. 0mm,热轧后钢板经喷水冷却到710~730°C进行卷 取。这样,一方面,有利于形成深冲织构,另一方面可以稳定钢中固溶元素的分布,获得性能 稳定的广品。
[0027] 更进一步地,步骤4)中,卷取后的钢卷自然冷却到40~60°C,酸洗去掉表面氧化 铁皮。采取自然冷却方式可以避免采用强制冷却(如鼓风机吹扫强制降温)钢板冷轧过快, 导致固溶C析出使产品的BH值降低问题;40~60°C有利于热轧卷通过酸洗机组和酸洗效 果,酸洗去掉表面氧化铁皮以获得良好的轧后表面质量。
[0028] 再进一步地,步骤6)中,控制均热温度为820~840°C,连续退火均热保温时间为 60~80S,缓冷至670°C后快冷,快冷段快冷速率彡_30°C /s,快冷到400~430°C后过时效 处理,过时效温度控制在400~340°C,过时效时间为200~300S。这样,可以匹配步骤5) 中采用大的冷轧压下率,高的退火均热温度,形成深冲织构,获得更高的深冲性能指标;扩 大快冷段温度范围,可以增加快冷段冷却速率,避免固溶C的析出,易获得高的BH值;通过 200~300S的过时效处理,稳定钢中C的分布,获得性能均匀的产品。
[0029] 再进一步地,步骤7)中,钢卷的平整延伸率为1.3~1.6%。采用1