[發明專利]高強度熱軋鋼板及其制造方法

無效

• 申請號: 201110354334.5
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102400042A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 吳菊環;翁建軍;陳天明;付開忠;曾耀先;左軍;李衛平;黃徐晶;羅許
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團西昌鋼釩有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 薛義丹

技術領域

本發明涉及軋鋼技術領域，更具體地講，涉及一種具有500MPa以上的抗拉強度、410MPa以上的屈服強度和25％的延伸率能夠用作汽車車輪鋼的熱軋鋼板。

背景技術

目前，中國汽車車輪普遍采用強度級別較低的熱軋鋼板(如380CL和420CL，這里，“380”和“420”分別均表示抗拉強度，“CL”表示車輪)制造，造成鋼板較厚，車輪質量大。為了降低車輪自重、節約能源并提高運載效率，有必要采用更高強度級別的鋼板制造。但強度越高，鋼板沖壓成形性越差，而優良的成型性和疲勞壽命是車輪鋼，尤其是輪輻用鋼最重要的性能之一。因此，需要研發具有高強度、優良的延展性、長的疲勞壽命等特性的熱軋鋼板，以便更好地滿足了汽車車輪鋼的要求。

關于抗拉強度≥500MPa的熱軋鋼板，現有技術中公開了如下內容。

500MPa級汽車結構用熱軋鋼板的化學成分設計通常采用C-Mn-V微合金化或Nb微合金化路線，前者的典型成分按重量百分比計為C：0.07％、Si：0.25％、Mn：0.9％、P：0.020％、S：0.018％、Al：0.04％、V：0.07％，余量為鐵和少量雜質；后者的典型成分為C：0.08％、Si：0.25％、Mn：1.2％、P：0.018％、S：0.015％、Al：0.04％、Nb：0.035％，余量為鐵和少量雜質。上述技術主要特點是利用Nb、V的固溶強化和析出強化或相強化作用來提高強度。此外，上述技術的卷取溫度一般控制在600℃以下。

于2011年1月5日公開的公開號為CN101935801A的中國專利申請公開了一種490MPa級熱軋鋼板及其生產方法。在該專利申請中，熱軋鋼板的化學成分的重量百分比為C：0.04～0.11、Si：0.13～0.27、Mn：0.9～1.30、N：0.001～0.007、P.：0～0.027、S：0～0.017、Al：0.01～0.09、Nb：0.013～0.027、Ti：0.004～0.012、Fe：余量。該熱軋鋼板的屈服強度≥380MPa，抗拉強度≥490MPa，延伸率≥17％。該熱軋鋼板的屈服強度、抗拉強度均較低，不能滿足上述汽車車輪鋼的要求。另外，該熱軋鋼板的延伸率≥17％，不能滿足對焊接性能和冷成形性要求更高的以車輪為代表的汽車結構件的成型需要。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的之一在于提供一種能夠具有500MPa以上的抗拉強度、410MPa以上的屈服強度和25％的延伸率并能夠用作汽車車輪鋼且疲勞壽命不小于10萬次的熱軋鋼板及其制造方法。

本發明的一方面提供了一種高強度熱軋鋼板。所述高強度熱軋鋼板的化學成分按重量百分比計為：大于0且小于或等于0.10％的C、0.04～0.15％的Si、大于0且小于或等于1.50％的Mn、≤0.020％的P、≤0.015％的S、0.02～0.04％的Nb、0.010～0.035％的Ti、0.015～0.065％的Als、0.0010～0.0025％的Ca，余量為鐵及不可避免的雜質，所述高強度熱軋鋼板由鐵素體組織和珠光體組織組成，并且所述鐵素體組織和珠光體組織的晶粒度在11～13級的范圍內。

根據本發明一方面的高強度熱軋鋼板，其抗拉強度≥500MPa，屈服強度≥410MPa，延伸率≥25％。另外，所述高強度熱軋鋼板制作的車輪的疲勞壽命≥10萬次。

本發明的另一方面提供了一種高強度熱軋鋼板的制造方法。所述制造方法包括對鋼坯進行加熱、熱軋、層流冷卻、卷取的步驟，其中，所述鋼坯的成分按重量百分比計為：大于0且小于或等于0.10％的C、0.04～0.15％的Si、大于0且小于或等于1.50％的Mn、≤0.020％的P、≤0.015％的S、0.02～0.04％的Nb、0.010～0.035％的Ti、0.015～0.065％的Als、0.0010～0.0025％的Ca，余量為鐵及不可避免的雜質，所述加熱步驟將鋼坯的溫度控制為1220℃～1260℃，所述熱軋步驟的終軋溫度控制為860℃～900℃，所述卷取步驟的溫度控制為620℃～660℃。

與現有技術相比，本發明的有益效果為制得了能夠具有500MPa以上的抗拉強度、410MPa以上的屈服強度和25％的延伸率并能夠用作汽車車輪鋼且疲勞壽命不小于10萬次的熱軋鋼板。此外，本發明的高強度熱軋鋼板因具有較高的強度、高塑性、良好的成型性及高的疲勞壽命等而具有優良的綜合性能；本發明的高強度熱軋鋼板制造方法具有熱軋工藝控制難度小、可操作性強、宜廣泛推廣應用、生產成本低等優點。

附圖說明