[發明專利]一種在低溫二次加工性能優良的抗拉強度為370MPa級帶鋼及生產方法

在審

• 申請號: 202010572387.3
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111690874A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 周文強;譚文;葛銳;胡厚森;肖厚念
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D1/00;C21D1/26;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/573;C21D11/00;C22C33/04
• 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

一種在低溫二次加工性能優良的抗拉強度為370MPa級帶鋼，其組分及wt%為：C：0.0008～0.0028%，Si:0.07～0.10%，Mn：0.30～0.50%，P:0.04～0.055%，S≤0.008%，Al：0.02～0.045%，Ti：0.02～0.06%，Nb：0.006～0.022%，B：0.0005～0.0013%，N≤0.002%；生產步驟：冶煉并澆鑄成坯；鑄坯加熱；粗軋；精軋；卷取；酸洗后冷軋；連續退火處理；緩冷；快速冷卻；時效處理；平整。本發明在保證力學性能前提下，使塑性應變比在1.8~2.0 r₉₀，應變硬化指數在0.2~0.21 n₉₀；二次加工脆性轉變溫度穩定在?60~?70℃，元素Ti及Nb量減少使成本降低不少于5%，鋼板表面無碳化邊及粘結缺陷，用于更嚴寒地區用汽車外覆蓋件。

技術領域

本發明涉及一種汽車用鋼及生產方法，具體涉及一種在低溫二次加工性能優良的抗拉強度為370MPa級帶鋼及生產方法，其特別適用于北方嚴寒地區應用的汽車外覆蓋件高強鋼。

背景技術

隨著汽車輕量化的發展，冷軋高強度鋼在汽車外覆蓋件用材上的比例越來越高。研究表明，約75%的油耗與整車質量有關，降低汽車質量就可有效降低油耗以及排放。汽車質量每下降10%，油耗下降8%，排放下降4%。而采用高強度鋼板，原厚度為1.0～1.2 mm的車身鋼板可減薄至0.7～0.8mm。

二次加工脆性是指鋼板在沖壓成型后，二次加工過程中因為受到低溫的沖擊而發生斷裂的現象。二次加工脆性的敏感程度通常用韌脆轉變溫度來表示。IF鋼的鋼質純凈，晶界上缺乏固溶的C和N，使得晶界間結合力大幅降低，造成無間隙原子鋼板在低溫受到高速變形時發生沿晶斷裂，即存在二次加工脆性現象。為了生產高強 IF 鋼，常采用添加P元素固溶強化處理，由于P容易在晶界偏析，使其二次加工脆性現象更為明顯，因此，如何有效提升材料的耐二次加工脆性，降低鋼板的韌脆轉變溫度，以滿足汽車工業發展的需求，成為了國內外一些鋼鐵企業和研究機構展開研究的課題。

現有技術中存在的不足：元素上有的由于均未將C元素與Ti、Nb元素進行匹配控制，在熱軋時晶界上容易析出大量的FePTiNb復合析出相，從而弱化產品的二次加工性能，使二次加工脆化溫度達不到－60℃或更低。工藝上較多技術采用罩式退火爐進行退火，采用罩式退火爐進行退火由于不僅成本較高，而且更重要的是容易在表面產生碳化邊及粘結等表面缺陷，不符合汽車外覆蓋件的表面質量要求，即不允許表面肉眼可見的影響表面完美的缺陷，如經檢索的以下專利文獻：

中國專利申請號為200610030716.1的文獻，公開了《一種采用罩式爐生產高強度冷軋超深沖鋼板的制造方法》，其化學成分質量百分比為：C≤0.006，Si≤0.30，Mn0.15～1.40，P≤0.08，S≤0.02，N 0.001～0.005，Al 0.03～0.06，B0.0003～0.002，Ti和Nb其加入量分別為：Ti－(48/14)N＝(0.005～0.015)、Nb－(93/12)C＝(0～0.03)，余Fe和不可避免雜質；按上述成分冶煉、鑄坯；1100～1250℃加熱后軋制，在Ar3以上溫度的單相奧氏體區終軋；冷軋，冷軋壓下73％以上率；退火，全氫或氮氫罩式爐退火，溫度690－730℃；退火后平整。本發明鋼板強度級別達390MPa，具有高延伸率和r值和高抗二次加工脆性的能力，韌脆轉變溫度小于－40℃。然而，該鋼的Ti及 Nb的添加由于未受到S的限定，會影響韌脆轉變溫度；在工藝上采用罩式退火工藝，成本較高，表面容易產生碳化邊、粘結等表面缺陷，不符合汽車外覆蓋件的表面質量要求，同時該鋼韌脆轉變溫度相對高，不能滿足車身在-60℃以下低溫環境下的耐二次加工脆性要求，由于其不僅成本較高，而且更重要的是容易在表面產生碳化邊及粘結等表面缺陷，不符合汽車外覆蓋件的表面質量要求，即不允許表面肉眼可見的影響表面完美的缺陷。