本發明屬于冷軋汽車用鋼，具體涉及一種抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼板及其生產方法。

背景技術：

1、隨著汽車工業的發展，節能降耗、增加安全可靠性能、提高車身輕量化已成為用戶的普遍追求，為了實現汽車車身輕量化，改善燃料消耗率，車身制造中越來越多地采用低合金高強鋼，尤其是在一些安全件和結構件生產中。目前市場抗拉強度600mpa級以上高強度冷軋低合金高強鋼成本高，力學性能控制難度大，限制了其進一步的推廣應用。

2、中國專利cn116815070a公開了一種低成本ti微合金化600mpa級熱軋鋼帶及其制備方法和應用，，所述熱軋鋼帶的化學成分重量百分比含量為c：≤0.10％；si：0.10～0.20％；mn：≤0.80；p：≤0.015％；s：≤0.008％；ti：0.07～0.09％；als：0.015～0.035％。該專利中的熱軋鋼帶為單ti成分設計熱軋產品，其成本相對較低，但是其是用于制造光伏支架，不適應于成形復雜的汽車零件沖壓使用。

3、中國專利cn?114540707?a公開了一種590mpa級冷軋高強鋼及其生產方法，熱鍍鋅鋼板化學成分重量百分比為：化學成分重量百分比為：c：0.07％～0.14％，si：0.40％～0.70％，mn：1.50％～2.00％，p：≤0.012％，s：≤0.008％，al：0.25～0.50％，n：≤0.004％，其余為fe和不可避免的雜質；，其余為鐵和其他雜質。該專利采用nb微合金強化，其成本相對較高，組織為鐵素體+貝氏體+馬氏體+殘余奧氏體的復相組織。

4、中國專利cn?116103573?a公開了適用于直熱裝生產的汽車結構用熱軋鋼帶及其制備方法，以質量百分比計：c：0.05％～0.09％；si：0.05％～0.15％；mn：0.40％～0.60％；s：0～0.010％；p：0～0.025％；alt：0.010％～0.050％；nb+ti+v：0～0.050％；雜質：0～0.5％，余量為fe。此專利c含量范圍在煉鋼包晶區范圍內，不能完全避免鑄坯角裂，熱裝工藝情況下無法保證帶鋼邊部質量。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提供了一種抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼板及其生產方法。采用低c成分添加合理的微合金元素設計，獲得抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼，其生產成本較低，性能穩定，沖壓性能良好。

2、本發明采取的技術方案如下：

3、一種抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼板，所述冷軋高強鋼板包括如下重量百分比的化學成分：c?0.05～0.07％；si≤0.50％；mn?0.7～1.1％；p≤0.030％；s≤0.020％；al?0.025～0.045％；ti≤0.080％；nb≤0.030％，余量為fe和不可避免的雜質，其中c+si/30+mn/20≤0.13，nb/ti≤0.6。

4、進一步地，所述冷軋高強鋼板中，si?0.20～0.50％、ti?0.05～0.080％；nb0.02～0.030％。

5、所述冷軋高強鋼板的金相組織為鐵素體、珠光體和彌散nb-ti析出物。

6、鐵素體的體積分數70～80％，珠光體的體積分數19～29％，平均晶粒尺寸≤4.5μm。

7、所述冷軋高強鋼板的屈服強度rp0.2≥460mpa，抗拉強度rm?620～680mpa，延伸率a80≥20％。

8、所述的抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼板的生產方法，所述生產方法包括以下步驟：冶煉、連鑄、熱連軋、卷取、酸洗冷軋、連續退火、過時效處理、平整；

9、所述熱軋步驟中，鑄坯熱裝入爐；

10、卷取步驟中，采用u形卷取模式，控制帶鋼頭尾卷取溫度與中間段溫差δt＝100℃；頭部50m及尾部100m的溫度變化速度v＝2℃/s，即從卷取的那一刻起，從帶鋼頭部開始，溫度每一秒鐘下降2℃，持續50m，然后保持卷取溫度不變，卷取至尾部剩余100m處，帶鋼的溫度每一秒鐘上升2℃，直至卷取結束，通過u形卷取的方式，能夠減小鋼卷頭尾與中部的強度差異，提高鋼卷整體強度一致性。

11、連續退火步驟中，不同的帶鋼厚度采用不同的退火溫度，當0.6mm≤帶鋼厚度＜1.2mm時，退火溫度控制在785±10℃；當1.2≤帶鋼厚度＜1.8mm時，退火溫度控制在780±10℃；當1.8≤帶鋼厚度≤2.5mm時，退火溫度控制在775±10℃。減小因帶鋼厚度波動導致的力學性能波動。

12、所述熱軋步驟中，鑄坯在400℃以上送入加熱爐；終軋溫度為880～890℃。

13、所述卷取步驟中，帶鋼中部的卷取溫度為490～560℃。

14、所述酸洗冷軋步驟中，冷軋壓下率為55～70％。

15、所述連續退火步驟中，退火速度為100～150mm/min；退火保溫后以10～15℃/s的平均冷速冷至660～680℃，隨后以30～40℃/s的平均冷速冷至350～370℃，然后進行過時效處理。

16、所述過時效處理步驟中，過時效處理的條件為350～370℃保溫5～15min。

17、所述平整步驟中，平整延伸率為0.8～1.0％。

18、本發明提供的抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼板，采用低于包晶反應區范圍的低c成分設計，加入適量si元素有效凈化鐵素體，添加nb含量控制在0.030％以下，保證微合金元素細晶強化作用，添加適量ti元素，充分發揮其析出強化作用，提升產品強度。

19、本發明提供的抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼板的生產方法中，通過合理的化學成分配比，實現了鑄坯無角部裂紋，這樣的鑄坯無需清角可以直接熱裝軋制，提升了生產效率。通過熱軋、卷取、冷軋、連續退火工藝制度，保證了組織均勻性良好，其微觀組織表現為鐵素體+細珠光體+彌散nb-ti析出物，其中鐵素體比例體積分數70～80％，珠光體體積分數19～29％，平均晶粒尺寸≤4.5μm。

20、本發明產品主要采用ti元素析出強化為主，nb細晶強化為輔的成分設計思路，相對以nb元素為主的設計思路，在強化效果一致的情況下，其合金成本更低，并通過熱軋卷取溫度分段及退火溫度的分檔調控，有效解決了高ti元素強化產生的強度波動較大的矛盾。其化學成分滿足c+si/30+mn/20＜0.13，nb/ti≤0.6，ti元素的析出比例達到90％以上，其中18nm以下析出粒子的比例占總析出量的35％以上，(ti,nb)c粒子多呈現球形、橢球形彌散分布于基體組織中。

21、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

22、本發明采用低于包晶反應區范圍的低c成分設計，添加合理的合金元素配比，通過控制煉鋼、熱軋及連續退火工藝，充分發揮微合金元素的強化作用，優化鑄坯熱裝軋制生產工藝，發明了一種經濟型抗拉強度620～680mpa級汽車用冷軋高強鋼。

23、本發明采用鑄坯熱裝軋制，其生產成本低，生產效率高，相對傳統的煉鋼熱軋工藝流程生產周期縮短，制造成本降低，生產效率得到顯著提升，其力學性能穩定，具備較高的強度和良好的沖壓成形性能，所生產的冷軋高強鋼，屈服強度rp0.2≥460mpa，抗拉強度rm620～680mpa，延伸率a80≥20％，0a冷彎性能180°合格。