一种超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.002～0.003%，Si≤0.03%，Mn：0.35～0.45%，P：0.045～0.060%，S≤0.008%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.008～0.015%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.004%，固溶C：0.0008～0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述生产方法包括炼钢、连铸、板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退、平整工序。本发明专利技术采用超低碳成分设计，P、Mn固溶强化，添加Nb固定一部分C，匹配相应的热轧、酸轧、连退工艺，获得超低碳烘烤硬化钢板。

A Ultra-Low Carbon Bake Hardening Steel Plate and Its Production Method

The invention discloses an ultra-low carbon baking hardening steel plate and its production method. The chemical composition and mass percentage of the steel plate are: C:0.002-0.003%, Si < 0.03%, Mn: 0.35-0.45%, P: 0.045-0.060%, S < 0.008%, Als: 0.025-0.055%, Nb: 0.008-0.015%, B: 0.0005-0.0015%, N < 0.004%, solid solution C: 0.0008-0.0015%, the rest are Fe and non-Fe. The production method includes steelmaking, continuous casting, slab heating, hot rolling, laminar cooling, acid rolling, continuous retreat and leveling. The invention adopts ultra-low carbon composition design, P, Mn solution strengthening, adding Nb to fix a part of C, matching the corresponding hot rolling, acid rolling and continuous regression process, and obtains ultra-low carbon baking hardening steel plate.

【技术实现步骤摘要】
一种超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法。
技术介绍
超低碳烘烤硬化钢是一种在冲压成形前具有较低的屈服强度，经过冲压成形，通过烤漆温度时效处理后，屈服强度可以得到一定程度提高的优质汽车用钢板，主要用于加工汽车外板。其特点是实现了产品强度、深冲性能和零件抗凹陷性能三者的有机结合。在烘烤硬化钢中，主要依靠固溶C含量来实现期望的烘烤硬化值，一般认为适宜的范围为10～15ppm。为了控制钢中的间隙原子，需要Nb、Ti或V来控制钢中的间隙原子的种类和数量。CN103757535A采用Nb合金化来控制钢中自由碳原子数量，产品的强度级别在140～180MPa之间，属于强度较低的烘烤硬化钢；CN1090246C采用Nb、Ti和Mo等元素合金化，一方面增加了生产成本，另一方面对烘烤硬化值控制的难度增加，即同时保证满抗自然时效性和烘烤硬化性，生产过程中实现难度大；CN100465322采用V微合金化来控制钢中自由碳原子数量，由于V固定C是依靠在卷取过程中形成VC，一方面需要添加较多量的V，成本增加，另一方面，对连续退火的温度和时间要求严格，否则在高温退火过程中VC分解产生的自由碳含量变化范围较大，会导致成品烘烤硬化值的波动。因此，急需开发一种工艺稳定可控，低成本，烘烤硬化值稳定，具有良好的综合性能的超低碳烘烤硬化钢。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种超低碳烘烤硬化钢板及其生产方法，该专利技术采用超低碳，P、Mn固溶强化，同时添加Nb固定一部分C，通过匹配相应的热轧、酸轧、连退工艺，开发出一种工艺稳定可控，低成本，烘烤硬化值稳定的超低碳烘烤硬化钢的生产方法，产品具有良好的综合性能。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种超低碳烘烤硬化钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.0020～0.0030%，Si≤0.03%，Mn：0.35～0.45%，P：0.045～0.060%，S≤0.008%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.008～0.015%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.0040%，固溶C：0.0008～0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本专利技术所述钢板厚度为0.6～1.5mm；抗拉强度320～400MPa，屈服强度220～270MPa，延伸率A80≥35%，n90值≥0.18，r90值≥2.0，烘烤硬化值BH2：35～50MPa。本专利技术还提供了一种超低碳烘烤硬化钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退、平整工序。本专利技术所述炼钢工序，出钢钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.0020～0.0030%，Si≤0.03%，Mn：0.35～0.45%，P：0.045～0.060%，S≤0.008%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.008～0.015%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.0040%，固溶C：0.0008～0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；然后连铸成板坯。本专利技术所述板坯加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间120～150min，三加热段温度1180～1250℃，均热段温度1150～1220℃。本专利技术所述热轧工序，分为单机架粗轧、热卷箱和7机架精轧；粗轧为往复式轧制，末道次轧制后中间坯厚度为40～45mm；7机架精轧的终轧温度控制在900～930℃。本专利技术所述层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在60～80℃/s，卷取温度控制在700～730℃。本专利技术所述酸轧工序，酸轧压下率≥70%。本专利技术所述连退工序，分为预热段、加热一段、加热二段、均热段、缓冷段、快冷段、时效段和终冷段；当固溶C含量为0.0008～0.0011%时，加热二段、均热段温度控制在830～850℃，当固溶C含量为0.0012～0.0015%时，加热二段、均热段温度控制在810～830℃；缓冷段温度控制在680～720℃，快冷段温度控制在380～420℃，时效段温度控制在360～400℃。本专利技术所述平整工序，平整延伸率控制在1.2～2.0%。本专利技术超低碳烘烤硬化钢板产品标准参考EN10268；产品检测方法标准参考GB/T228、GB/T5028、GB/T5027和GB/T24174。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术采用超低碳成分设计，P、Mn固溶强化，同时添加Nb固定一部分C，通过匹配相应的热轧、酸轧、连退工艺，获得一种超低碳烘烤硬化钢板；钢板抗拉强度320～400MPa，屈服强度220-270MPa，延伸率A80≥35%，n90值≥0.18，r90值≥2.0，烘烤硬化值BH2：35～50MPa。2、本专利技术工艺稳定可控，低成本，烘烤硬化值稳定，产品具有良好的综合性能。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本实施例超低碳烘烤硬化钢板厚度为0.6mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例超低碳烘烤硬化钢板的生产方法包括炼钢、连铸、板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：出钢钢水化学成分组成及其质量百分含量见表1；然后连铸成板坯；（2）板坯加热工序：分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间135min，三加热段温度1230℃，均热段温度1210℃；（3）热轧工序：粗轧为往复式轧制，末道次轧制后中间坯厚度为40mm；7机架精轧的终轧温度900℃；（4）层流冷却工序：采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度80℃/s，卷取温度710℃；（5）酸轧工序：酸轧压下率80%；（6）连退工序：加热二段、均热段温度控制在840℃；缓冷段温度680℃，快冷段温度420℃，时效段温度360℃；（7）平整工序：平整延伸率1.2%。本实施例超低碳烘烤硬化钢板的力学性能见表2。实施例2本实施例超低碳烘烤硬化钢板厚度为0.7mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例超低碳烘烤硬化钢板的生产方法包括炼钢、连铸、板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：出钢钢水化学成分组成及其质量百分含量见表1；然后连铸成板坯；（2）板坯加热工序：分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间130min，三加热段温度1180℃，均热段温度1150℃；（3）热轧工序：粗轧为往复式轧制，末道次轧制后中间坯厚度为40mm；7机架精轧的终轧温度905℃；（4）层流冷却工序：采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度75℃/s，卷取温度715℃；（5）酸轧工序：酸轧压下率80%；（6）连退工序：加热二段、均热段温度控制在850℃；缓冷段温度720℃，快冷段温度380℃，时效段温度400℃；（7）平整工序：平整延伸率1.2%。本实施例超低碳烘烤硬化钢板的力学性能见表2。实施例3本实施例超低碳烘烤硬化钢板厚度为0.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例超低碳烘烤硬化钢板的生产方法包括炼钢、连铸、板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低碳烘烤硬化钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.0020～0.0030%，Si≤0.03%，Mn：0.35～0.45%，P：0.045～0.060%，S≤0.008%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.008～0.015%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.0040%，固溶C：0.0008～0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种超低碳烘烤硬化钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.0020～0.0030%，Si≤0.03%，Mn：0.35～0.45%，P：0.045～0.060%，S≤0.008%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.008～0.015%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.0040%，固溶C：0.0008～0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的一种超低碳烘烤硬化钢板，其特征在于，所述钢板厚度为0.6～1.5mm；抗拉强度320～400MPa，屈服强度220～270MPa，延伸率A80≥35%，n90值≥0.18，r90值≥2.0，烘烤硬化值BH2：35～50MPa。3.基于权利要求1或2所述的一种超低碳烘烤硬化钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、连铸、板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退、平整工序。4.根据权利要求3所述的一种超低碳烘烤硬化钢板的生产方法，其特征在于，所述炼钢工序，出钢钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.0020～0.0030%，Si≤0.03%，Mn：0.35～0.45%，P：0.045～0.060%，S≤0.008%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.008～0.015%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.0040%，固溶C：0.0008～0.0015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；然后连铸成板坯。5.根据权利要求3所述的一种超低碳烘烤硬化钢板的生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽萍，李桂兰，谷田，田秀刚，郭志凯，冯晓勇，张涛，史文礼，尹树春，
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