[發(fā)明專利]低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910033816.3
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101921951A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡恒法;裴新華;穆海玲;周麗萍;趙楠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;B21B37/74;C21D8/02
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 張勁風

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及冷成型用熱軋薄鋼板，特別涉及一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板及制造方法，冷成型用指的是直接用于冷成型、沖壓變形或用作冷軋鋼板的原板。

背景技術(shù)：

用于冷成型的熱軋薄鋼板一般采用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，要求具有優(yōu)良的冷成型加工性。生產(chǎn)這類鋼要求嚴格控制鋼中C和N，特別是N的含量；非金屬夾雜物盡量少，鋼水潔凈度高，化學成分控制準確，鐵水在煉鋼之前必須進行脫硅、脫磷、脫硫和扒渣處理。煉鋼過程中要控制適度氧含量，以免過量的脫氧產(chǎn)物帶入鋼包。轉(zhuǎn)爐出鋼時要采用擋渣技術(shù)。為了減少非金屬夾雜物，改變夾雜物的性能和形態(tài)，提高鋼水的潔凈度，以及適合連鑄和鋼錠坯熱送要求，還必須進行爐外精煉。此類鋼的的生產(chǎn)中要加入一定量的Al，Al在此類鋼中有兩個作用，一是脫氧，另一個作用是形成適量的AlN以保證產(chǎn)品就有良好的成型性沖壓性。因此一般要求用于冷成型的熱軋薄鋼板要求Al含量處于一定的范圍之內(nèi)。現(xiàn)有技術(shù)要求用于冷成型的熱軋薄板全鋁含量(以下簡稱Al_T)≥0.020％。但是鋼中鋁含量過高的鋁存在以下問題：

1.在連鑄澆注是，易使鋼包水口產(chǎn)生積瘤，使水口堵塞；

2.鋼中殘余的鋁含量高導致鋼中氧化鋁夾雜增多，影響鋼水純凈度；

3.Al含量增加，板坯表面的氧化鐵皮在熱軋過程中難于去除，容易才產(chǎn)品表面形成氧化鐵皮缺陷，影響產(chǎn)品表面質(zhì)量和下道次用戶的使用。

一般鋁鎮(zhèn)靜鋼的材料中都大量存在著C、N等間隙原子，由于這些原子產(chǎn)生柯氏氣團，釘扎位錯，一旦變形超過釘扎力后產(chǎn)生屈服現(xiàn)象。對低碳鋼進行少量的塑性變形，則屈服點可以暫時不出現(xiàn)，但將經(jīng)過少量塑性變形的材料在室溫長期放置或在較高溫度下保溫一段時間，屈服點會重新出現(xiàn)，且屈服應(yīng)力提高，此現(xiàn)象稱為應(yīng)變時效，會影響材料的正常使用。特別是一些表面要求較高的零件，要求沖壓成型后表面不能出現(xiàn)滑移線或起棱現(xiàn)象。

中國專利CN100447280C公開的一種沖壓級低碳鋼熱軋薄板及其制造方法，其適用于鐵素體軋制工藝，精軋出口溫度為730～800℃，卷取溫度為650～720℃。通過該工藝實現(xiàn)熱軋薄板的性能。但是目前工業(yè)熱軋薄板生產(chǎn)設(shè)備可以穩(wěn)定生產(chǎn)的精軋溫度普遍高于820℃，難以實現(xiàn)該技術(shù)所公開的鐵素體軋制工藝。并且該工藝精軋出口溫度和卷取溫度接近，在熱軋層流冷卻段很難實現(xiàn)如此小的溫降，因此難以保證高的卷取溫度，這樣也就難以實現(xiàn)該技術(shù)所公開的性能。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種低鋁含量高抗時效性能用于冷成型的熱軋薄板及其制造方法，主要解決現(xiàn)有低鋁熱軋冷成型薄板抗實效性差以及產(chǎn)品純凈度稍差的技術(shù)問題。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板，其組成元素的重量百分比為：為C：0.04～0.08％，Si：≤0.03％，Mn：0.2～0.3％，P：≤0.025％，S：≤0.020％，Al_T：0.010～0.018％，余量為Fe。Al_T優(yōu)選為0.015％。

具體的生產(chǎn)流程包括：轉(zhuǎn)爐冶煉、爐外精煉、連鑄澆注成板坯、熱軋、層流冷卻、卷取，熱軋板加熱溫度為1130℃～1180℃，粗軋結(jié)束溫度為1000～1040℃，精軋開軋溫度為920℃～950℃，精軋結(jié)束溫度為850℃～880℃，卷取溫度為550℃～650℃。鋼板的厚度為1.5～4.0mm。

Al_T的范圍為0.010％～0.018％的依據(jù)在于，在此范圍內(nèi)，上述的冷成型用熱軋薄鋼板的成型指標能夠滿足后續(xù)冷成型和冷軋的要求，熱軋薄鋼板的屈服強度≤310MPa，抗拉強度滿足270～400MPa，伸長率大于35％。熱軋薄板的全氧含量≤50PPm。熱軋薄板經(jīng)大于65％的壓下率冷軋后，經(jīng)罩式退火后，冷軋產(chǎn)品的成型性能達到的水平為：平均塑性應(yīng)變比r值大于1.1，加工硬化指數(shù)n值大于0.19，杯突值大于9.5mm，時效指數(shù)值A(chǔ)I≤30MPa。當Al_T小于0.010％，鋼板中的C、N游離間隙原子沒有固定，產(chǎn)品出現(xiàn)屈服平臺，沖壓性能變差，抗時效性能更惡化。當Al_T大于0.018％時，鋼中的氧化鋁類夾雜增加，降低產(chǎn)品純凈度。

本發(fā)明的Al_T含量優(yōu)選值為0.015％的理由如下：Al_T含量達到0.015％后平均r值幾乎保持在同一水平上，Δr值最低，并且時效指數(shù)值A(chǔ)I≤30MPa。