[發明專利]熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201510030712.2
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104593674B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 趙虎;黃學啟;劉大滔;李亞東;滕華湘;崔陽;徐海衛;陳兆陽
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及鋼材生產技術領域，特別涉及一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法。

背景技術

20世紀70年代，烘烤硬化鋼開始應用于汽車工業，并以其具有較高的強度、良好的抗凹陷性和成形性得到了廣泛的關注，很好的解決了高強度和良好的成形性的矛盾。烘烤硬化鋼板的基本原理是應變時效，經過熱軋和冷軋后的退火鋼板中保持適量的固溶碳或/和氮原子，鋼板經受變形后，再經涂漆烘烤，其強度明顯增加。目前，烘烤硬化鋼板已經廣泛用于生產汽車內、外板，主要有連退和鍍鋅產品。熱鍍鋅烘烤硬化鋼板不僅具有連退烘烤硬化鋼板的良好成形性和抗凹陷性，而且具有良好的耐蝕性和優異的表面質量。

國內外高校、研究院所及鋼鐵企業對烘烤硬化鋼板的機理和工業開發應用進行了較為廣泛的研究。當前，烘烤硬化鋼板主要有Ti處理、Nb處理和Ti+Nb復合處理等三種處理方式。近年，國內外研究者通過添加Mo、V和B等合金元素以改善烘烤硬化鋼板的綜合力學性能，并起到了很好的效果，研究結果表明，Ti和V復合添加的超低碳烘烤硬化鋼具有良好的力學性能、較高的BH值和良好的抗時效性。在工業生產中，主要有Ti處理、Nb處理和Ti+Nb復合處理等三種烘烤硬化鋼板。一般情況下，熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼板用于制造汽車用外板，除了要求鋼板具有良好的BH值、抗時效性、成形性、抗凹陷性之外，還要求具有優異的二次加工脆性。現有技術中為了提高鋼板強度，添加固溶強化元素P，P向晶界偏析，晶界處的P含量可比基體中的P含量高10倍，易引起鋼板的二次加工脆化，從而使沖壓后的汽車板部件在嚴寒環境下高速碰撞發生晶界斷裂，導致汽車部件開裂的危險事故。

發明內容

本發明的目的是提供一種能提高產品性能，降低二次加工脆性轉變溫度的熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法。

本發明的一個方面，提供了一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼，其化學成分質量百分比為：C：0.001～0.005％，Si：0～0.12％，Mn：0～1.0％，P：0～0.50％，Al：0.01～0.30％，Ti：0.004～0.01％，B：0.0003～0.0040％，限制元素S≤0.010％，N≤0.01％，其余為Fe及不可避免雜質。

本發明的另一個方面，提供了一種生產上述熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼的方法，包括：將經冶煉獲得的化學成分如權利要求1所述的板坯進行加熱后，經過粗軋、精軋獲得熱軋板；

將所述熱軋板經層流冷卻后卷取成熱軋卷；

將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷；

將所述冷硬卷經過連續退火處理獲得帶鋼；

然后將所述帶鋼經熱鍍鋅處理后，經平整卷取成成品。

進一步地，將所述板坯進行加熱時，加熱溫度為1100～1300℃，保溫時間為2～5小時。

進一步地，將加熱后的板坯經過粗軋、精軋時，粗軋出口溫度為1000～1200℃，熱軋終軋溫度為750～960℃。

進一步地，將所述熱軋板經層流冷卻后卷取成熱軋卷時，卷取溫度為600～780℃。

進一步地，將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷時，冷軋壓下率為70～95％。

進一步地，將熱鍍鋅處理后的帶鋼進行平整時，采用光整液濕光整模式，光整延伸率0.5～3.0％。

本發明提供的一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法，通過添加B元素，通過合理控制C、Mn、P、Ti等關鍵合金元素和熱軋、冷軋、熱鍍鋅工藝，生產出耐二次加工脆性和綜合力學性能優異的熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼板，滿足高端汽車用戶要求，帶來可觀的經濟效益。

具體實施方式

本發明實施例提供的一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼，其化學成分按重量百分比為：C：0.001～0.005％，Si：0～0.12％，Mn：0～1.0％，P：0～0.50％，Al：0.01～0.30％，Ti：0.004～0.01％，B：0.0003～0.0040％，限制元素S≤0.010％，N≤0.01％，其余為Fe及不可避免雜質。

本發明中將C元素的含量控制在0.001～0.005％，在此成分范圍內既能使鋼板具有優異的成形性，又能提供足夠的過剩C含量，使鋼板具有足夠的烘烤硬化值。

Mn以固溶或析出的方式存在鋼中，除了起到固溶強化的作用外，還會與S結合，防止鋼板出現紅脆。Mn含量太低，則起不到強化和防止鋼板紅脆的作用；Mn含量太高，則降低鋼板的成形性，因此本發明中其含量范圍控制在0-1.0％。