[發明專利]一種高強冷軋低碳磷硼鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201210088393.7
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102605237A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 方芳;孫方義;尹云洋
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及汽車用鋼及其生產方法，具體屬于用于汽車部件的高強冷軋低碳磷硼鋼及其生產方法。

背景技術

烘烤硬化鋼(BH)在交貨狀態屈服強度較低，易于成形，產品經過沖壓成形、涂漆烘烤處理后鋼板的屈服強度提高，具有優良的沖壓成型性、抗凹陷性和焊接性。由于烘烤硬化鋼在產品特性與汽車用鋼板高強化的趨勢一致，產品廣泛應用于汽車內外部覆蓋件。烘烤硬化鋼在沖壓前的屈服強度低，冷軋帶鋼晶格中要有少量固溶的碳、氮等間隙原子，薄板經塑性變形沖壓成形后，鋼基的位錯密度增加，在160～250℃的溫度下經過幾分鐘的涂漆烘烤處理，碳、氮等間隙原子以擴散方式運動到位錯線附近，由于柯垂爾氣團的生成和細微碳氮化物的析出，而使位錯被釘扎，即通過應變時效提高鋼的屈服強度。BH鋼板成分設計很大程度上影響著鋼板的力學性能和成型性能。

在本技術領域，經檢索，2005年發表的北京科技大學碩士學位論文，其名稱為?《工藝參數對低碳含磷鋼組織和性能的影響及機理研究》，其公開了組分及重量百分含量為C≤0.06%，N≤0.03％、Si＜0.03％、Mn＜0.4％、S≤0.008％、Al=0.02～0.08％、P=0.05～0.08％、余量為Fe；工藝為：終軋溫度900℃-910℃，卷取溫度670℃-730℃，冷軋總壓下量70％-85％，過時效溫度370℃-430℃，時間100s-300s，連續退火溫度790℃-850℃。其存在的不足：由于較低的C、Mn含量，需要采用較大的冷軋總壓下量及較高的連續退火溫度獲得高強度，增加了冷軋機組生產壓力，設備損耗及能耗較大。

還有JP2008014999?“Low-Yield-Ratio-?Type.?High-Strength?Cold?Rolled?Steel?Sheet?with?Excellent?Bake?Hardening?Characteristic?and?Delayed?Natural?Aging?Characteristic,?and?Its?Manufacturing?Method”的專利文獻，該文獻主要通過較高的快冷速度和較低的過時效溫度獲得高抗拉強度、低屈強比的烘烤硬化鋼，但是其存在的不足是：對于冷卻速度或冷卻過程必須嚴格控制，工藝的穩定性較差，對機組的冷卻能力要求也較高，且由于烘烤硬化值過高而易產生時效。

中國專利申請號為CN200910061108.0?，名稱為《屈服強度220MPa級冷軋烘烤硬化鋼及其生產方法》的專利文獻，其存在的不足是：冷軋力學性能不能達到屈服強度260MPa級別，無法滿足市場上汽車部件尤其是汽車內外部覆蓋件對屈服強度的要求，其屈服強度為220MPa級，采用該專利中的成分和工藝，最高屈服強度不能達到260MPa，同時30～80℃/秒的爐內冷速容易獲得不平衡轉變組織貝氏體或馬氏體，不利于控制并得到穩定的烘烤硬化值。

日本專利，其申請號為JP2003170969?、名稱為《Cold?Rolled?High?Tensile?Strength?Steel?Sheet?and?Manufacturing?Method》的專利文獻，其主要是采用添加Mo、Ti、Cr等合金元素予以實現其目的，但存在的不足是：合金成分較多，導致成型性不僅難度大，對用于復雜的汽車零部件，則必須通過加熱才能保證其成型性的精確度，否則，成型后的尺寸及形狀易產生波動，不能滿足用戶要求，并且使煉鋼成本增加；卷取溫度較低，會導致熱軋生產設備難以達到要求。

從上述的檢索分析可以看出，有必要開發一種能降低能耗、節約成本、簡化工藝、工藝穩定性好的冷軋BH鋼及生產工藝。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種在滿足抗拉強度≥360MPa的前提下，使屈服強度≥260MPa，BH值≥30?MPa，室溫下3個月不會發生自然時效，且板形不會產生變化，能耗得以降低的高強冷軋低碳磷硼鋼及其生產方法。

實現上述目的的措施：

一種高強冷軋低碳磷硼鋼，其組分及重量百分比為：C：0.11%～0.15%，Mn：0.73%~0.9%，P：0.06%~0.09%，?B：0.001%~0.004%，并控制：Si≤0.04%，S≤0.015%，N≤0.005％，Als：≤0.06%，余為Fe及不可避免的雜質。

生產一種高強冷軋低碳磷硼鋼的方法，其步驟：

1）冶煉并連鑄成坯；

2）將連鑄坯加熱到1200℃～1300℃，并在此溫度下保溫120～180分鐘；

3）進行粗軋，控制鋼板入口溫度在1050℃～1200℃，控制總壓下率在60～90%；