[發(fā)明專利]一種高強度熱鍍鋅淬火配分鋼及其生產方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911178880.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110964969B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 王亞東;董雪濤;盧秉仲;楊天一;韓丹;陳虹宇
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21D1/18;C21D1/26;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/573;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C23C2/06;C23C2/40
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發(fā)明屬于熱鍍鋅淬火配分鋼領域，涉及一種高強度熱鍍鋅淬火配分鋼及其生產方法。按重量百分比計，由以下成分組成：C：0.10?0.20；Si：1.5?2.5；Mn：2.5?3.5；P：≤0.025；S：≤0.025；Nb：0.05?0.08；Mo：0.5?1.5；Al＜0.6，其余為Fe和不可避免的雜質。經過該方法生產的熱鍍鋅淬火配分鋼兼具高強度及高延伸率，可成形復雜零部件滿足汽車輕量化的需求。

技術領域

本發(fā)明屬于熱鍍鋅淬火配分鋼領域，涉及一種高強度熱鍍鋅淬火配分鋼及其生產方法。

背景技術

近幾十年來，為減少能源消耗，節(jié)約原材料以及保護環(huán)境，第三代先進高強鋼一直是鋼鐵企業(yè)研發(fā)的重點。在降低總重量的同時保證安全性和碰撞性來提高車輛燃料經濟性等新要求的驅動下，已經開發(fā)出能夠實現所需微觀組織和性能的淬火配分鋼。熱鍍鋅淬火配分鋼將優(yōu)良的力學性能和鍍鋅產品良好的耐蝕性能有機地結合起來，具有廣泛的市場前景。

目前的熱鍍鋅機組基本上均配置有一個緩冷段和快冷段，受限于設備能力僅能完成一次淬火處理，同時在連續(xù)生產過程中，為保證生產效率工藝速度較快，且?guī)т摻脘\鍋的深度有限，帶鋼出入鋅鍋的時間不超過1s，在此時間內，不可能有效的完成碳從馬氏體向奧氏體的配分，最終得到的殘余奧氏體極少，延伸率較低，無法滿足汽車零件的沖壓要求。

冷成形高強鋼面臨熱成形鋼的激烈競爭，如何進一步提高強度同時保證良好的塑韌性、焊接性以及表面質量等綜合性能，已經成為汽車用材輕量化、低成本化的迫切需求。淬火配分鋼因其優(yōu)異的強塑性能和適合工業(yè)化的技術特點備受矚目，應用在汽車中有利于提高汽車碰撞安全性，可滿足目前新開發(fā)車型中成形復雜零件對高強度鋼的制造要求，目前被汽車企業(yè)廣泛應用加工汽車A柱鉸鏈板、前后防撞梁等對鋼材強度要求極高的部件。通過減薄零件厚度，減少燃油損耗，有效實現節(jié)能減耗，符合國家倡導的節(jié)能環(huán)保用鋼發(fā)展方向。據相關資料顯示，同樣性能的汽車結構部件，使用淬火配分鋼可減薄28％，但強度卻提升2倍左右，整車減重可達1/4左右。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足和缺陷，提供一種熱鍍鋅淬火配分鋼及其生產方法，經過方法生產的熱鍍鋅淬火配分鋼兼具高強度及高延伸率，可成形復雜零部件滿足汽車輕量化的需求。

本發(fā)明一方面提供了一種熱鍍鋅淬火配分鋼，按重量百分比計，由以下成分組成：C：0.10-0.20；Si：1.5-2.5；Mn：2.5-3.5；P：≤0.025；S：≤0.025；Nb：0.05-0.08；Mo：0.5-1.5；Al＜0.6，其余為Fe和不可避免的雜質。

優(yōu)先地，所述高強度熱鍍鋅淬火配分鋼的屈服強度600-800MPa，抗拉強度≥1000MPa，延伸率18-23％。

本發(fā)明另一方面還提供了一種熱鍍鋅淬火配分鋼的生產方法，按重量百分比計，由以下成分組成：C：0.10-0.20；Si：1.5-2.5；Mn：2.5-3.5；P：≤0.025；S：≤0.025；Nb：0.05-0.08；Mo：0.5-1.5；Al＜0.6，其余為Fe和不可避免的雜質，帶鋼在兩相區(qū)退火后經緩冷及快冷最終淬火至300-350℃，然后在熱鍍鋅機組的均衡段進行一步配分處理，配分時間為20-40s，此過程中完成碳向未轉變奧氏體的富集，之后利用進入鋅鍋之前的感應加熱器超快速加熱至455-465℃進入鋅鍋完成熱鍍鋅，依次包括如下步驟：冶煉→連鑄→熱軋→酸洗、冷連軋→連續(xù)退火、熱鍍鋅。

所述冶煉過程中鋼包Alt按0.005-0.020％控制；鋼包N≤40ppm；脫S結束后進行鈮合金化，采用硅鈣線鈣處理，鐵加入后軟吹氬15-20min；嚴格避免鋼液裸露；合金化順序為Si-Mn-Mo-Nb，Al隨造渣過程加入。

所述連鑄工藝采用獨立澆次，全程進行保護澆注，開澆前采用氬氣吹掃中包，澆注過程無鋼液裸露；采用高堿度中包渣；澆鋼過程投入軟壓下功能；澆鋼過程保持恒拉速；中包過熱度按15-25℃控制。