[發明專利]一種高延伸凸緣鋼板及其制備方法

有效

• 申請號: 201811050227.1
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109202028B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 吳潤;梁文;吳騰;吳志方;劉斌
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B22D11/115
• 分類號: B22D11/115;C21D8/02;C21D8/04;C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種高延伸凸緣鋼板及其制備方法。其技術方案是，所述高延伸凸緣鋼板的化學成分及其質量百分含量是：C為0.02～0.04％，Si為0.05～0.15％，Mn為1.30～1.60％，P≤0.013％，S≤0.003％，Nb為0.05～0.07％，Ti≤0.002％，N≤0.004％，Als為0.010～0.030％，O為0.001～0.002％，其余為鐵和不可避免的雜質。所述制備方法的步驟是：冶煉；精煉；連鑄；加熱；粗軋和精軋；層流冷卻；卷取。本發明工藝簡單，所制備的高延伸凸緣鋼板強度與延伸凸緣性能穩定、抗疲勞性能良好和抗拉強度高。所制制品為單一的準多邊形鐵素體組織，抗拉強度R_m≥600MPa，延伸率A≥20％，擴孔率80％的成型合格率為100％；疲勞性能≥95萬次；鋼卷整卷的強度波動≤30MPa。

技術領域

本發明屬于延伸凸緣鋼板技術領域。具體涉及一種高延伸凸緣鋼板及其制備方法。

背景技術

鐵素體/馬氏體雙相鋼具有良好的強度-塑性匹配、初始加工硬化速率高、良好的烘烤硬化性能，但在成形過程中易在開孔部位開裂，延伸凸緣成形性能不夠好，且在閃光焊接后，易在熱影響區發生馬氏體相回火軟化，不適合輪輻、輪惘及底盤的生產。

在此基礎上開發的鐵素體/貝氏體雙相鋼，具有良好的延伸凸緣性能，也稱高延伸凸緣鋼。高延伸凸緣鋼在閃光焊接后熱影響區的硬度高于基體，在后續加工時不會出現軟化現象，因此更適合于制造如汽車底盤等要求延伸性能良好的部件。

高延伸凸緣鋼最常見的生產方式為三段式冷卻(即“水冷+空冷+水冷”)，如“延伸特性、延伸凸緣特性及拉伸疲勞特性優良的高強度熱軋鋼板及其制造方法”(CN101443467B)、“延伸凸緣性和耐疲勞特性優良的高強度熱軋鋼板及其制造方法”(CN102918173B)、“一種高延伸凸緣性能熱軋雙相鋼薄板及其制造方法”(CN102918173A)的專利技術，卷取溫度為400℃左右，得到F+B組織。但三段式冷卻模式以及400℃左右的卷取溫度很難在大生產線穩定實現(空冷時間和溫度很難穩定控制；400℃左右的卷取，鋼板表面殘留的水漬難以蒸發或水蒸汽過大，容易引起測溫器測量失誤)，導致用戶在加工過程中常常因為性能波動而開裂，或最終用戶在使用過程中提前失效。

此外，金屬在凝固過程中，因為各元素偏析程度不同，在鑄坯中心部位會發生元素的偏聚，使鑄坯中心的合金元素濃度達到平均濃度的十倍以上，亦造成成品性能不穩定。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的在于提供一種工藝簡單的高延伸凸緣鋼板的制備方法，該方法制備的產品強度和延伸凸緣性能穩定、抗疲勞性能良好和抗拉強度高。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

所述高延伸凸緣鋼板的化學成分及其質量百分含量是：C為0.02～0.04％，Si為0.05～0.15％，Mn為1.30～1.60％，P≤0.013％，S≤0.003％，Nb為0.05～0.07％，Ti≤0.002％，N≤0.004％，Als為0.010～0.030％，O為0.001～0.002％，其余為鐵和不可避免的雜質。

上述化學成分同時滿足如下關系：

[％C]-0.13×[％Nb]＜0.031；

0.005＜[％Als]-1.13×([％O]-0.5×[％Ti])＜0.030；

[％Ti]-2[％O]＜0。

所述高延伸凸緣鋼板制備方法的步驟是：

1)冶煉、精煉

按照權利要求1所述高延伸凸緣鋼板的化學成分進行冶煉，精煉，Si-Ca處理；

精煉過程中加石灰和Al丸；所述Si-Ca處理的Ca/S為1.0～3.0。

2)連鑄