連續退火低合金高強度鋼板及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于金屬材料領域，尤其是一種連續退火低合金高強度鋼板及其生產方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車安全性能要求的提高，在汽車車身制造中越來越多地采用具有良好強塑 積的高強鋼。一方面在不損失汽車安全性能的前提下減輕車身重量;另一方面降低汽車油 耗和減少環境污染;因此，高強鋼在汽車車身制造中的使用越來越多，尤其是在一些安全件 和結構件生產上。而傳統的微合金化高強鋼由于具有良好的屈強比和焊接性能，在汽車零 部件制造中仍然廣泛使用，該類鋼種主要通過添加 Mn和Si等固溶強化元素 W及Nb、V和Ti等 微合金化元素來提高材料強度，同時具備一定的成形性能。傳統的微合金化高強鋼均含有 Ti,如屈服強度420M化級冷社低合金高強鋼板的連續退火工藝(授權公告號:CN 102492823 B)中所述，采用了適量的Ti合金化，由于Ti活性大，存在形式多樣，難W控制，會導致材料性 能的巨大波動，而且對材料的塑形不利。

【發明內容】

[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種具有良好的塑形的連續退火低合金高強度 鋼板;本發明還提供了一種產品性能穩定的連續退火低合金高強度鋼板的生產方法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明成分的質量百分含量為：C 0.06~0.10%，Si < 0.50〇/〇，Mn0.6~1.2〇/〇，P< 0.025〇/〇，S< 0.025〇/〇，N<5〇wm，Als 200~500ppm，Nb 0.030~ 0.060%，其余為鐵和不可避免的雜質。
[0005] 本發明中： C:碳是鋼中最基本的元素，作為鋼中的間隙原子，對提高鋼的強度起著非常重要的作 用，對鋼的屈服強度和抗拉強度影響最大。通常情況下，鋼的強度越高，延伸率越低，因此碳 含量控制在0.06~0.10%之間。
[0006] Si :Si是固溶強化元素，但是隨著Si含量的提高會降低材料的延伸率和塑性應變 比，每添加1%(質量百分比)含量的Si會提高鐵素體的屈服強度約為80MPa，但其對塑性的影 響要弱于Mn和P元素。
[0007] Mn:Mn與Si相同，是固溶強化元素，含量增加會降低延伸率和塑性應變比，一般每 加入1%(質量百分比）含量的Mn會將鐵素體的強度提高40MPa，通常情況下，對于Al鎮靜鋼為 了避免S產生的熱裂紋，一般需要將Mn/S控制在20W上。
[000引P:P是一種有效的固溶強化元素，每添加1%(質量分數）的P會將基體的強度提高 700M化左右，在本發明中，不采用P進行強化。
[0009] Al:煉鋼中的脫氧元素，為了有效地脫氧通常將Als控制在200~50化pm。
[0010] N:N為有害雜質元素，在室溫的鐵素體中擴散速度快，很容易導致室溫時效，為了 使得最終產品具有良好的成形性能，本發明中N含量控制在50ppm及W下。
[ocm] s:s為有害雜質元素，控制越低越好，本發明控制在0.025%及W下。
[0012] Nb:為碳化物、氮化物或碳氮化物形成元素，在熱社時，可W抑制再結晶，細化晶 粒，同時可W通過形成二次相來改善材料的初性，提高強度。
[0013] 本發明方法包括熱社、冷社、退火和平整工序，所述鋼板成分的質量百分含量如上 所述。
[0014] 本發明方法所述熱社工序:加熱溫度1250~1320°C，加熱時間為120~180分鐘，熱 社終社溫度為870± 10°C，卷取溫度為600±20°C。
[0015] 本發明方法所述冷社工序:冷社壓下率控制在50~60%。
[0016] 本發明方法所述退火工序:退火均熱溫度為770 ±20°C，均熱時間為60~250s，快 冷開始溫度為680±20°C，過時效溫度為380±20°C，最后入水冷卻至室溫。
[0017] 本發明方法所述平整工序:采用平整延伸率控制模式;根據帶鋼厚度t，平整延伸 率S的設定如下：t < 1.2mm時，S=I. 2*t〇/〇; 1.2mm<t < 2 . Omm時，S=I. 0*t〇/〇; t>2 . Omm時，S= 0.8*t%〇
[0018] 采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明采用低碳設計，通過Si和Mn固 溶強化增強材料強度，通過單獨的師微合金化，在改善材料強度同時，仍然保持良好的塑 形;本發明未采用Ti元素進行微合金化，有利于成品性能的穩定性。因此，本發明具有良好 的強度、塑性和成形性能。
[0019] 本發明方法添加了適量的Si元素，凈化了鐵素體基體，使得所獲鋼種具有良好的 塑形，同時，結合相關的連退工藝參數，如根據基于厚度的平整壓下率來控制成品的屈服平 臺，使材料具備連續屈服特征，確保用戶在使用過程中產品的表面質量。
[0020] 本發明方法所述熱社工序中鑄巧的高溫加熱，促進了鑄巧冷卻過程中形成的Nb的 析出物的溶解，有利于熱社過程中奧氏體再結晶的延遲，細化熱社板帶組織的晶粒尺寸;終 社和卷取溫度的設定可W保證帶鋼在單一的奧氏體溫度區間完成社制W及再結晶，在后續 的層流冷卻和卷取過程中，獲得晶粒尺寸細小的熱社板帶，滿足熱社原料對性能的要求。
[0021] 本發明方法所述冷社工序和退火工序中，適量的冷社壓下率設定可W在不增加酸 社社制負荷的前提下為退火時冷硬板的回復和再結晶提供足夠的驅動力，退火溫度和時間 可W確保冷硬鋼帶徹底完成再結晶，過時效溫度的設定，確保過時效過程中間隙碳原子的 快速擴散和聚集，降低自由的間隙碳原子數量，提高產品的抗時效性能； 本發明方法所述平整工序中，根據厚度進行平整延伸率的設定，一方面可W有效地去 除退火后鋼帶的屈服平臺，改善用戶使用時產品的表面質量;另一方面，可W避免壓下率的 設定不合理，造成材料性能的惡化。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0023] 實施例1-8:本連續退火低合金高強度鋼板采用下述成分配比，W及下述生產工 -H- 乙D
[0024] (1)各實施例的成分配比見表1。 「AAOC 1 豐 1 々 妃|| AAt / L I-VV / V / 任曰/V Lk n/ N


表1中，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0026] (2)鋼巧經熱社、冷社、退火和平整工序，得到所述的高強度鋼板。各實施例中熱社 和冷社工序的工藝參數見表2,退火和平整工序的工藝參數見表3。
[0027] 表2:熱社和冷社工序的工藝參數

表3中的厚度是指退火工序所得帶鋼的厚度。
[00%] (3)各實施例所得高強度鋼板的機械性能見表4。 「00291 親4.鳥端瞭伽廝肖々M M忡臺良

由表4可見，本方法所得高強度鋼板的性能穩定，有利于材料的塑形。
【主權項】
1. 一種連續退火低合金高強度鋼板，其特征在于，其成分的質量百分含量為:c 0.06~ 0.10%，Si<0.50%，Mn0.6~1.2%，P<0.025%，S<0.025%，N<50ppm，Als 200~500ppm，Nb 0.030~0.060%，其余為鐵和不可避免的雜質。2. -種連續退火低合金高強度鋼板的生產方法，包括熱乳、冷乳、退火和平整工序，其 特征在于，所述鋼板成分的質量百分含量為:C 0.06~0.10%，Si < 0.50%，Mn 0.6~1.2%，P < 0.025%，S<0.025%，N<50ppm，Als 200~500ppm，Nb 0.030~0.060%，其余為鐵和不可避 免的雜質。3. 根據權利要求2所述的連續退火低合金高強度鋼板的生產方法，其特征在于，所述熱 乳工序:加熱溫度1250~1320°C，加熱時間為120~180分鐘，熱乳終乳溫度為870±10°C，卷 取溫度為600 ±20 °C。4. 根據權利要求2所述的連續退火低合金高強度鋼板的生產方法，其特征在于，所述冷 乳工序:冷乳壓下率控制在50~60%。5. 根據權利要求2所述的連續退火低合金高強度鋼板的生產方法，其特征在于，所述退 火工序：退火均熱溫度為770 ± 20 °C，均熱時間為60~250s，快冷開始溫度為680 ± 20 °C，過 時效溫度為380±20°C，最后入水冷卻至室溫。6. 根據權利要求2 - 5任意一項所述的連續退火低合金高強度鋼板的生產方法，其特征 在于，所述平整工序:采用平整延伸率控制模式;根據帶鋼厚度t，平整延伸率s的設定如下： t < 1 · 2mm時，s=l · 2*t%; 1 · 2mm<t < 2·Omm時，s=l ·0*t%; t>2·Omm時，s=0·8*t%。
【專利摘要】一種連續退火低合金高強度鋼板及其生產方法，其成分的質量百分含量為：C 0.06～0.10%，Si≤0.50%，Mn 0.6～1.2%，P≤0.025%，S≤0.025%，N≤50ppm，Als 200～500ppm，Nb 0.030?0.060%，其余為鐵和不可避免的雜質。本高強度鋼板采用低碳設計，通過Si和Mn固溶強化增強材料強度，通過單獨的Nb微合金化，在改善材料強度同時，仍然保持良好的塑形；本高強度鋼板未采用Ti元素進行微合金化，有利于成品性能的穩定性；本高強度鋼板具有良好的強度、塑性和成形性能。本方法添加了適量的Si元素，凈化了鐵素體基體，使得所獲鋼種具有良好的塑形，同時，結合相關的連退工藝參數，使材料具備連續屈服特征，確保用戶在使用過程中產品的表面質量。
【IPC分類】C22C38/04, C22C38/12, C22C38/02, C21D8/02, C22C38/06, C21D1/26
【公開號】CN105714186
【申請號】CN201610198951
【發明人】夏明生, 于世川, 劉立學, 張茜, 孫良博, 史文, 劉麗萍, 王建興, 李桂蘭, 邢振環, 解鴿
【申請人】唐山鋼鐵集團有限責任公司