[發明專利]抗拉強度590MPa級熱軋高強薄鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 201310641225.0
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103667906A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陳宇;趙如意;古兵平;熊立波;黃雙;劉祥東;王立輝;劉永前
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;楊柳林

技術領域

本發明屬于汽車用鋼技術領域，具體指一種抗拉強度590MPa級熱軋高強薄鋼板及生產方法。

背景技術

隨著汽車輕量化技術的發展，汽車結構及安全用高強鋼的減薄是汽車輕量化的最直接途徑。目前，汽車生產中常用的薄規格鋼板主要用于汽車底盤系統、車身結構系統、座椅安全系統等零件的生產。

與傳統熱軋產線相比，采用薄板坯連鑄連軋（CSP）方法生產的熱軋鋼板具有流程短、強度高、成本低、尤其是厚度規格薄的特點，是汽車輕量化的有效手段。利用CSP生產薄板優勢，各國鋼鐵生產機構已經根據該產線特點開發出了薄規格高強度鋼板，實現材料的輕量化。在國外，德國西馬克公司開發的在連鑄機和軋機上配置附加設備的積木式設計的靈活柔性配置技術，可在原來CSP生產線上生產汽車、管線、電工等行業市場需要的所有鋼種，包括低碳IF鋼、軟鋼、中碳和高碳鋼、高強度低合金鋼、管線鋼、不銹鋼、耐酸和耐熱等合金鋼及電工鋼等。意大利Arvedi鋼鐵公司采用電爐-CSP緊湊式生產線生產的汽車結構、建筑領域、家電、石油管線等用的低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼以及硼鋼、耐候鋼、合金鋼、雙相鋼等熱軋鋼板以及韓國現代汽車公司提供的采用連鑄-熱連軋-快速冷卻-卷取生產工藝生產組織結構為鐵素體、馬氏體及貝氏體復合相的汽車車體用超高強度鋼板及生產方法。日本住友金屬采用連鑄連軋的生產工藝及控軋控冷技術生產具有優異成型性和表面質量的汽車車體用高拉伸強度鋼板及生產方法，具有優異韌性，拉伸強度達到100～1400kg/mm²的汽車門框沖擊梁用超高強度熱軋、冷軋鋼板等文獻與專利。在國內，包鋼以低C-Mn鋼為原料、在CSP薄板坯連鑄連軋生產線上采用層流冷卻和超快速冷卻工藝，開發出厚度為4～11mm、組織為鐵索體＋馬氏體、抗拉強度為590～620MPa、屈服強度為385～455MPa、用于卡車結構件的590MPa級及590MPa級熱軋雙相鋼板。馬鋼提供的采用冶煉、薄板坯連鑄連軋CSP、冷軋、罩式退火高效、低成本的生產應用于汽車等行業進行沖壓成形的一種基于CSP工藝的深沖級低碳鋁鎮靜鋼板生產方法、DQ級沖壓汽車用鋼的一種基于CSP工藝流程的沖壓級冷軋鋼板生產方法，采用鐵水深脫硫→轉爐頂底復合吹煉→爐外精煉→連鑄(機清)→熱裝熱送進保溫坑→板坯再加熱→控制軋制→控制冷卻等工藝生產屈服強度達到700MPa、具有優良的力學性能和良好的焊接、冷彎等加工性能，生產過程中合金元素加入少，不需要進行回火或調質等熱處理工藝、包括特種汽車結構件等用的一種高強度冷成型熱連軋鋼板及其生產方法。但是，以上國內外先進鋼廠采用CSP方法生產的高強鋼均取得了一定的技術效果，但它們為了追求鋼產品的綜合性能，鋼中都添加了較多的合金元素，因而造成鋼的成本增加，而且它們生產的鋼厚度均在3.0mm以上的較高厚度，產品的厚度還有待于進一步改進。

發明內容

本發明的目的是要提供一種抗拉強度590MPa級熱軋高強薄鋼板及其生產方法。該鋼性能穩定、尺寸精度高、具有良好延伸率，可用于乘用車底盤、各類加強板等汽車結構件和安全件，降低汽車生產成本，而且其生產方法生產成本低、工業生產適應性良好。

為實現上述目的，本發明的抗拉強度590MPa級熱軋高強薄鋼板，其采用以碳和錳固溶強化元素為主、輔以鈦元素微合金化，其化學成分按照重量百分比計為：C：0.06～0.09、Si：0.10～0.30、Mn：1.00～1.70、P≤0.020、S≤0.012、Ti：0.015～0.035、Nb:0.01～0.04、Als：0.01～0.04，余量為Fe及不可避免的雜質。

優選地，該鋼的化學成分按照重量百分比計為：C:0.070～0.075、Si：0.15～0.20、Mn：1.40～1.50、P≤0.020、S≤0.012、Ti：0.025～0.030、Nb:0.02～0.03、Als：0.02～0.035，余量為Fe及不可避免的雜質。

所述抗拉強度590MPa級熱軋高強薄鋼板的生產方法，依次包括以下步驟：

1）鐵水脫硫、轉爐冶煉并合金化處理；

2）進行鋼包爐處理，處理時喂入硅鈣線；

3）進行連鑄連軋，軋制時鑄坯厚度控制在54mm以下，連鑄后鑄坯直接進行加熱，加熱爐溫為1050～1100℃，在爐內保溫時間為30～90min；

4）鑄坯出爐進行高壓水除磷；

5）進行七道次軋制，所述軋制時FT1～FT7道次壓下分配比依次為:(50～60%):(20～30%):0%:(5～10%):(3～7%):(2～5%):(2～5%)，終軋溫度控制為780～830℃；