本發明屬于耐時效冷軋烘烤硬化鋼技術領域，具體涉及一種耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH及其生產方法。
背景技術：
進入21世紀，我國汽車工業飛速發展，目前已成為世界第一大汽車產銷國，隨著汽車業的發展，汽車用料也在逐步發生變化。烘烤硬化(BH)鋼由于兼具優異的成形性能和良好的抗凹陷性能，成為現代汽車面板的主要用料，采用BH鋼板不影響成形件的形狀穩定性，且提高了抗凹陷性，有利于實現汽車板的薄壁化，BH鋼已成為現代汽車用鋼的重要組成部分。
由于汽車材質的特殊要求，BH鋼板在具有優良的烘烤硬化性(簡稱BH性)的同時還需要具有耐常溫時效性，但是，由BH性產生的機理可知良好的BH性能和耐常溫時效性是矛盾的，所以保證該鋼種具有良好的BH性能兼具耐常溫時效性能是非常大的技術難點，目前國內外標準均為在常溫貯存條件下，保證在制造完成之日起3個月內，鋼板及鋼帶的力學性能應符合相關標準要求，而汽車廠需要更長的貯存時間，便于使用。基于以上原因，急需一種新工藝解決以上問題，生產耐時效的冷軋烘烤硬化鋼產品，更好的為汽車業的應用服務。
技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH及其生產方法，解決了現有技術生產的屈服強度220MPa級冷軋烘烤硬化鋼耐時效性能差的問題，便于汽車業的應用。
本發明是這樣實現的，根據本發明的一個方面，提供了一種耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH，按質量百分比計，包括如下組分，C：0.001％～0.003％、Si≤0.05％、Mn：0.35％～0.80％、P：0.035％～0.080％、S≤0.015％、Als：0.015％～0.060％、Nb：0.005％～0.030％、N≤0.0050％、Mo：0.01～0.08％，余量為鐵和不可避免的雜質。
根據本發明的另外一個方面，提供了生產上述耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH的方法，包括如下步驟：
1)將各組分混合，按超低碳鋼方法冶煉，澆注成鑄坯；
2)將鑄坯置于步進式加熱爐中加熱，加熱溫度1160～1230℃；鑄坯出爐進行高壓水除鱗后，進入粗軋機軋制，開軋溫度1020℃～1150℃；粗軋后中間坯溫度≥950℃，隨后進入精軋機組軋制，終軋溫度880～940℃；層流冷卻后卷取，卷取溫度680～740℃；冷連軋總壓下率在65～90％；連續退火，加熱/保溫溫度830～870℃；緩冷溫度680～760℃，快冷出口溫度400～450，快冷段冷速≥30℃/s，過時效溫度350～400℃；平整延伸率0.5～1.20％，得到耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH。
與現有技術相比，本發明的優點在于：采用本發明耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH的生產方法，能有效改善烘烤硬化鋼的耐時效性能(現有技術生產的烘烤硬化高鋼性能保證3個月)，保證6個月以上的耐時效性能，更好的滿足汽車業的應用要求，拓展烘烤硬化鋼在汽車上的應用比率。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。
為了解決現有技術中屈服強度220MPa級冷軋烘烤硬化鋼耐時效性能差的問題，本發明提供了一種耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH，按質量百分比計，包括如下組分，C：0.001％～0.003％、Si≤0.05％、Mn：0.35％～0.80％、P：0.035％～0.080％、S≤0.015％、Als：0.015％～0.060％、Nb：0.005％～0.030％、N≤0.0050％、Mo：0.01～0.08％，余量為鐵和不可避免的雜質。
由于含碳量極低，通過高溫退火使該鋼種具有較好的延伸率、r值，同時又提高了耐時效性。添加Nb主要與C形成NbC，其析出溫度為830℃左右，當退火溫度大于830℃時，NbC分解為Nb與C原子，高溫退火并配合快速冷卻，使冷卻過程中C原子以固溶形式存在晶粒中，從而為產生BH性提供了必要的條件。添加Mo是通過短程原子效應而改善烘烤硬化鋼的耐時效性能。采用高溫退火一方面是保證烘烤硬化鋼的深沖性能，使有利機構充分形成，另一方是使NbC充分分解，后續配合快冷技術，使分解的C原子在冷軋成品中已固溶的形式存在，為良好的BH性提供保證。因此，采用超低碳加微量的Nb、Mo元素，配合高溫退火快速冷卻工藝，可以獲得優異的成形性能，同時6個月以上的耐時效性能。
同時，本發明還提供了生產耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH的方法，根據本方法生產的鋼，冷軋成品性能滿足表1要求，且在常溫貯存的條件下，保證在制造后6個月內性能指標(不包含BH2值)同樣符合要求表1要求。
表1
實施例1、
本實施例中，按質量百分比計，耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH包括如下組分：
C：0.001％～0.003％、Si：0.02％、Mn：0.50％、P：0.060％、S：0.008％、Als：0.025％、Nb：0.005％～0.030％、N：0.0022％、Mo：0.01～0.08％，余量為鐵和不可避免的雜質。
本實施例中，耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH生產方法如下：
1)按超低碳鋼方法冶煉，澆注成鑄坯；
2)將鑄坯置于步進式加熱爐中加熱，加熱溫度1200℃；鑄坯出爐后進行高壓水除鱗后，進入粗軋機軋制；粗軋后中間坯溫度≥950℃，隨后進入精軋機組軋制，終軋溫度900℃；層流冷卻后卷取，卷取溫度720℃；冷連軋總壓下率為75％；連續退火，加熱/保溫溫度845℃；緩冷溫度730℃，快冷出口溫度420℃，快冷段冷速≥30℃/s，過時效溫度380℃；平整延伸率0.8％。經檢測，本實施例生產的耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH具有如下性能：產品屈服強度：232MPa、抗拉強度343MPa，斷后延伸率41.7％、n值0.23、r值2.0、BH值47MPa，常溫經過6個月貯存后，強度波動在10MPa以內，延伸率、n值、r值變化趨勢不明顯。
實施例2
本實施例中，按質量百分比計，耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH包括如下組分：
C：0.001％～0.003％、Si：0.02％、Mn：0.55％、P：0.045％、S：0.010％、Als：0.030％、Nb：0.005％～0.030％、N：0.0024、Mo：0.01～0.08％，余量為鐵和不可避免的雜質。
本實施例中，耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH生產方法如下：
1)按超低碳鋼方法冶煉，澆注成鑄坯；
2)將鑄坯置于步進式加熱爐中加熱，加熱溫度1210℃；鑄坯出爐后進行高壓水除鱗后，進入粗軋機軋制；粗軋后中間坯溫度≥950℃，隨后進入精軋機組軋制，終軋溫度900℃；層流冷卻后卷取，卷取溫度720℃；冷連軋總壓下率為70％；連續退火，加熱/保溫溫度840℃；緩冷溫度740℃，快冷出口溫度420℃，快冷段冷速≥30℃/s，過時效溫度380℃；平整延伸率0.9％。經檢測，本實施例生產的耐時效冷軋烘烤硬化鋼220BH具有如下性能：產品屈服強度：229MPa、抗拉強度345MPa，斷后延伸率40.5％、n值0.22、r值2.0、BH值45MPa，常溫經過6個月貯存后，強度波動在10MPa以內，延伸率、n值、r值變化趨勢不明顯。
比較例：
將常規方法生產的220BH鋼與本發明提供的方法生產的220BH鋼在出廠后的6個月進行檢驗，結果如表2所示：
表2
通過比較可以看出本發明生產的耐時效220BH產品的在經過長期放置后，性能明顯波動較小，而常規220BH產品明顯出現屈服強度升高、延伸率下降等時效顯現。