一种440MPa级冲压用钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种440MPa级冲压用钢及其生产方法，其成分的质量百分含量为：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P 0.050～0.10%，S≤0.010%，B 5～15ppm，N≤30ppm，Als 0.020%～0.050%，Ti 0.01～0.05%，Nb 0.03～0.06%，其余为Fe和不可避免杂质。本冲压用钢采用Nb、Ti来固定钢中的间隙原子C和N，同时利用Nb良好的细化晶粒的作用，具有优异的机械性能和成型性能，抗拉强度在440MPa以上，且无时效特征，成本低廉。本方法采用改进的成分设计，通过控制热轧、冷轧和退火以及平整等工艺参数来生产高强钢的方法；具有实施难度小，成本较低，生产过程稳定，成品性能优异的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种440MPa级冲压用钢及其生产方法
本专利技术涉及一种高强钢及其生产方法，尤其是一种440MPa级冲压用钢及其生产方法。
技术介绍
为了降低车身自重以减少温室气体的排放量，在汽车车身制造中，高强钢的使用比例越来越高，如先进高强钢中的双相钢和相变诱导塑性钢。这些高强钢钢种由于对热处理工艺要求严格，冷轧退火钢种一般采用连续退火方式生产；如双相钢，首先在双相区（铁素体＋奥氏体）保温一段时间后快速冷却以获得组织为铁素体和马氏体的双相组织；同样地，相变诱导塑性钢也是通过控制冷却获得期望的组织和性能；这类钢种均通过组织调控来获得良好的塑性和成型性能，与之不同的是，有些钢种则是采用固溶强化以及超低碳/氮并配合适当的热处理工艺获得材料强度和塑性的良好组合。众所周知，在固溶强化元素中，主要有磷、锰和硅等，其中磷的强化效果最显著，应用最广。一般认为1%质量分数的固溶磷会将铁素体基体的强度提高约700MPa，因此，超低碳的含磷高强钢应用广泛。但是磷过高会带来一个负面效果，就是无论采用Ti还是Nb来固定间隙原子，都会因为析出FeTiP和FeNbP相弱化钢种的性能；尤其是采用罩式退火工艺，因为罩式退火时间长，会形成更多的磷析出相，对材料的机械性能和成型性能不利；同时由于含磷相的析出会弱化其固溶强化效果。而且磷易于向晶界偏聚，增加钢的二次加工脆性，为了避免二次加工脆性，通常要添加10ppm左右的硼防止磷的晶界偏聚，如公开号为CN101135025A公开的一种罩式炉生产冷轧高强度超深冲钢板及其制造方法，但这种退火工艺时间长，成本高且生产难度较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种成本低的440MPa级冲压用钢；本专利技术还提供了一种工艺简单的440MPa级冲压用钢的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术成分的质量百分含量为：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P0.050～0.10%，S≤0.010%，B5～15ppm，N≤30ppm，Als0.020%～0.050%，Ti0.01～0.05%，Nb0.03～0.06%，其余为Fe和不可避免杂质。本专利技术方法包括加热、热轧、冷轧、连续退火和平整工序；所述冲压用钢成分的质量百分含量如上所述。本专利技术方法所述热轧工序：采用前段冷却，终轧温度为890～930℃，卷取温度为680～720℃；所述冷轧工序：冷轧压下量≥70%；所述连续退火工序：保温温度为780～830℃；所述平整工序：平整延伸率为0.6%～1.6%。本专利技术方法所述加热工序：均热段铸坯的加热温度为1160～1200℃，总加热时间为90～150分钟。所述加热工序采用步进式加热炉。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用Nb、Ti来固定钢中的间隙原子C和N，同时利用Nb良好的细化晶粒的作用，具有优异的机械性能和成型性能，抗拉强度在440MPa以上，且无时效特征，成本低廉。本专利技术方法采用改进的成分设计，通过控制热轧、冷轧和退火以及平整等工艺参数来生产高强钢的方法；具有实施难度小，成本较低，生产过程稳定，成品性能优异的特点。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1－10：本440MPa级冲压用钢的化学成分以及生产工艺如下所述。（1）各实施例采用表1所述化学成分的铸坯进行后续生产，表1中的余量为Fe和不可避免杂质。表1：实施例1－10铸坯的化学成分（wt%）（2）上述铸坯经加热、热轧、冷轧、连续退火和平整工序制备，即可得到所述的冲压用钢。加热工序采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1160～1200℃，总加热时间为90～150分钟；热轧工序采用前段冷却，终轧温度为890～930℃，卷取温度为680～720℃；冷轧工序的冷轧压下量≥70%；连续退火工序保温温度780～830℃；平整工序的平整延伸率为0.6%～1.6%；各工序的具体工艺参数见表2。表2：实施例1－10的工艺参数（3）各实施例所得冲压用钢进行性能检测，试样标距为50mm，平行段的宽度为25mm，检测得到的力学性能见表3。表3：实施例1－10所得产品的力学性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种440MPa级冲压用钢，其特征在于，其成分的质量百分含量为：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P 0.050～0.10%，S≤0.010%，B 5～15ppm，N≤30ppm，Als 0.020%～0.050%，Ti 0.01～0.05%，Nb 0.03～0.06%，其余为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.一种440MPa级冲压用钢，其特征在于，其成分的质量百分含量为：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P0.050～0.10%，S≤0.010%，B5～15ppm，N≤30ppm，Als0.020%～0.050%，Ti0.01～0.05%，Nb0.03～0.06%，其余为Fe和不可避免杂质。2.一种440MPa级冲压用钢的生产方法，其特征在于：其包括加热、热轧、冷轧、连续退火和平整工序；所述冲压用钢成分的质量百分含量为：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P0.050～0.10%，S≤0.010%，B5～15ppm，N≤30ppm，Als0.020%～0.050%，Ti0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立学，夏明生，史文，李波，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13