[發(fā)明專利]一種減少表面橘皮缺陷的冷軋低碳鋼及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011175418.8
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112458361A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧建軍;姜麗梅;李守華;呂超杰;程迪;王鳳強(qiáng);安亮;李獻(xiàn)峰
• 申請（專利權(quán)）人: 邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

本發(fā)明一種減少表面橘皮缺陷的冷軋低碳鋼及其生產(chǎn)方法，所述冷軋低碳鋼化學(xué)成分及其質(zhì)量百分含量為C:0.01～0.025%，Si:≤0.02%，Mn:0.2～0.24%，P:≤0.02%，S:≤0.012%，Als:0.03～0.06%，N:≤0.0035%，B:0.002～0.004%，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，鋼中Al、N、B元素質(zhì)量百分含量滿足：N/B為0.5～1.5，N/Als為0.03～0.1，鋼中N元素質(zhì)量百分含量控制在0.001～0.0035%。本發(fā)明一種減少表面橘皮缺陷的冷軋低碳鋼冷軋產(chǎn)品金相組織分布均勻，拉伸樣測試無屈服平臺(tái)，經(jīng)再次加工成形，沖壓成形能力良好，未產(chǎn)生橘皮缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減少表面橘皮缺陷的冷軋低碳鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

目前，隨著我國汽車行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，客戶對汽車用鋼的要求日益嚴(yán)格，尤其是車身外板、頂蓋外板、車門等要求沖壓成型極其嚴(yán)格的零件，這就要求原料冷軋板具有良好的焊接性能和沖壓成形性能。

用于沖壓的低碳冷軋帶鋼表面質(zhì)量直接反應(yīng)帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是汽車用鋼面板對表面質(zhì)量要求極為嚴(yán)格。冷軋帶鋼橘皮缺陷為冷軋卷在退火之后進(jìn)行沖壓成形過程中零件表面產(chǎn)生的一種常見的缺陷，表現(xiàn)為無手感可見的呈鱗狀分布的橘皮狀缺陷，為沖壓性能不夠的體現(xiàn)，有極大的輕微開裂隱患。鑒于冷軋卷橘皮缺陷，目前國內(nèi)外研究主要集中在熱軋工序溫度控制，或僅進(jìn)行了熱軋平整工藝改進(jìn)，或只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的研究。

論文《低碳冷軋板橘皮缺陷原因分析》僅對缺陷鋼板的成分、夾雜、微觀組織和表面形貌做了研究分析，得出鋼板表面晶粒粗大且不均勻是導(dǎo)致冷軋板缺陷的主要原因，但是對改進(jìn)措施未做研究；

申請?zhí)枮?01910725160.5的中國專利公開了一種消除熱鍍鋅屈服380MPa級冷軋低合金帶鋼橘皮缺陷的方法，該專利是針對熱鍍鋅380MPa級低合金帶鋼表面橘皮問題；

申請?zhí)枮?01510490851.3的中國專利公開了一種帶鋼表面橘皮狀網(wǎng)紋缺陷的控制方法，通過SGB和SGW輥形曲線和特定平整工藝、竄輥策略的應(yīng)用，大大減輕了工作輥局部磨損，有效的抑制了帶鋼表面橘皮狀網(wǎng)紋缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種減少表面橘皮缺陷的冷軋低碳鋼及其生產(chǎn)方法，避免或降低冷軋低碳鋼沖壓過程中表面橘皮缺陷，不增加生產(chǎn)成本，改善產(chǎn)品表面質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種減少表面橘皮缺陷的冷軋低碳鋼，其特征在于，所述冷軋低碳鋼化學(xué)成分及其質(zhì)量百分含量為C:0.01～0.025％，Si:≤0.02％，Mn:0.2～0.24％，P:≤0.02％，S:≤0.012％，Als:0.03～0.06％，N:≤0.0035％，B:0.002～0.004％，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素。

冷軋帶鋼表面橘皮缺陷的產(chǎn)生是由于連退冷軋卷在沖壓變形過程中因不同區(qū)域在相同應(yīng)力作用下，出現(xiàn)非同步變形。先變形區(qū)域與后變形區(qū)域因應(yīng)變量的不同，在宏觀上表現(xiàn)為拉伸應(yīng)變痕，即橘皮缺陷。導(dǎo)致不同部位變形過程中應(yīng)變差異的原因在于，不同部位位錯(cuò)開動(dòng)所需的應(yīng)力大小不同。位錯(cuò)在力的作用下產(chǎn)生滑移，但由于間隙原子C，N所形成的“柯氏氣團(tuán)”對位錯(cuò)有很強(qiáng)的釘扎作用，必須外加應(yīng)力到一定之后才能使位錯(cuò)掙脫氣團(tuán)的釘扎開始滑移運(yùn)動(dòng)。為減少位錯(cuò)由于釘扎作用導(dǎo)致開動(dòng)應(yīng)力的差異，本發(fā)明通過減少間隙溶質(zhì)原子C、N含量，并加入B元素來固化N原子，使之結(jié)合形成具有高溫穩(wěn)定性的BN化合物，固定N元素，減少固溶N導(dǎo)致的“柯氏氣團(tuán)”的產(chǎn)生，減少冷軋帶鋼表面橘皮缺陷。

優(yōu)選的，鋼中Al、N、B元素質(zhì)量百分含量滿足：N/B為0.5～0.8，N/Als為0.1～0.5。

本發(fā)明N/B為0.5～1.5，N/Als為0.03～0.1，目的是消除冷軋卷屈服平臺(tái)，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性；

優(yōu)選的，鋼中N元素質(zhì)量百分含量控制在0.001～0.0035％。