抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢及其生产方法技术

技术编号:10831370 阅读:100 留言:0更新日期:2014-12-27 16:39
本发明专利技术公开了一种抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强度钢。其化学成分按重量百分比计为:C:0.0036~0.0049%,Si≤0.020%,Mn:1.55~1.75%,P:0.078~0.095%,S≤0.003%,Als:0.015~0.030%,Nb:0.015~0.035%,Ti:0.025~0.035%,B:0.0010~0.0014,N≤0.003%,O≤0.002%,余量为Fe及不可避免的杂质。其生产方法,依次包括以下步骤:铁水脱硫,转炉冶炼,炉外精炼,连铸,精整,板坯加热,热连轧,层流冷却,卷取,酸洗,冷连轧,连续退火+热镀锌,光整,精整。该钢具有高强度的力学性能和良好的成形性、高的有利织构含量、良好的耐蚀性及较好的表面质量要求。

【技术实现步骤摘要】
抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢及其 生产方法
本专利技术属于轿车用钢
,具体是指一种抗拉强度440MPa级轿车内部结构 件用热镀锌高强钢及其生产方法。
技术介绍
随着全球气候变暖,减少汽车排放是今后一段相当长的时期内持续进行的课题, 轻量化是汽车技术发展的一个重要趋势,受到越来越多的关注和重视。然而实现这一目标 的重要途径之一就是车身用材的减薄,但是汽车的安全性还必须要得到保证,因此汽车生 产厂家对车身用钢铁材料的强度要求越来越高。但是随着强度的不断提高,钢板的成形性 能越来越差,尤其是车身的一些变形复杂的结构件,它们既要求具有较高的强度,又必须能 够满足复杂变形的需要,即钢板在具有较高强度的同时,必须具有良好的成形性能。同时, 随着轻量化车身的发展,要求车身的内部安全件和结构件需要高的强度,以保证驾乘人员 的安全。另外,汽车用钢板应具有耐大气腐蚀和盐雾腐蚀的能力。且早在80年代中期,美国 汽车制造商就提出将汽车车体的耐蚀期提高,即要求一般乘用车5年表面不发生点腐蚀, 10年不发生穿孔腐蚀,用涂漆冷乳钢板做车体已不能满足耐腐蚀方面的要求,因此耐蚀性 优良且成本低廉的热镀锌高强钢受到汽车厂家的青睐。因此,汽车用钢板向经过涂镀处理 的高强化方向发展,既具有高强度、又有良好耐蚀性的轿车内部结构件及内部复杂结构件 用热镀锌高强度钢板的应用越来越广泛。 抗拉强度440MPa级成形性优良的热镀锌高强度钢兼有较高的强度和良好的成形 性能、高的有利织构含量,以及优异的耐蚀性和抗冲撞性,因此越来越多的用于车身的内部 结构件等变形较复杂、强度要求较高的零件,逐渐成为汽车车身用钢的主流。国内外的一些 钢铁企业和研究机构也正在开展此类产品的研究工作,以满足汽车工业的需要。 本专利技术之前,申请号为201310397443. 4的中国专利技术专利,一种440MPa含铌析出 强化型冷乳IF钢及其生产方法,其化学成为:C :0.005?0.008 %,Si :0.05?0.08 %,Μη : 1. 5 ?2· 0%,Ρ < 0. 04%,S < 0· 004%,Ν < 0· 003%,Nb :0. 08 ?0. 12%,Β :0· 0005 ? 0. 002% ;Ti :0· 01?0. 03%,其余为Fe和不可避免的杂质。该钢具有440MPa级的较高强 度,但其合金含量较高,退火温度高且保温时间长造成能源浪费,耐蚀性差,不能满足轿车 车身对耐蚀性的要求。 申请号为201210338992. X的中国专利技术专利,一种汽车用热镀锌钢板及其生产 方法,公开了一种汽车用热镀锌钢板及其生产方法,其化学成分质量百分数为:C :0.001? 〇· 003%,Mn :0· 05 ?0· 15%,Si 彡 0·03%,Ρ 彡 0. 02%,S :0.008 ?0. 015%,Alt :0. 02 ? 〇· 07%,Ti :0· 05 ?0· 09%,B :0· 002 ?0· 〇1〇%,Ν < 0· 004%,余量为 Fe 和微量元素。该 专利介绍的汽车用热镀锌钢板具有良好的耐蚀性和成形性能,但其强度较低,不能够满足 车身轻量化的要求,且合金含量高。
技术实现思路
本专利技术的目的是,为满足轿车轻量化对车身内部结构件和复杂结构件强度、高成 形性能、高表面质量和耐蚀性的技术要求,充分利用现有的生产设备条件,开发出一种抗拉 强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强度钢。该钢具有高强度的力学性能和良好的 成形性、高的有利织构含量、良好的耐蚀性及较好的表面质量要求。 为实现上述目的,本专利技术的抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢, 其化学成分按重量百分比计为:c :0. 0036?0· 0049%,Si彡0. 020%,Μη :1_ 55?1. 75%, P :0. 078 ?0. 095 %,S 彡 0· 003 %,Als :0. 015 ?0· 030 %,Nb :0. 015 ?0. 035 %,Ti : 0.025 ?0.035%,B :0.0010 ?0.0014, N 彡 0.0〇3%,0 彡 〇_〇〇2%,余量为 Fe 及不可避免 的杂质。 优选地,该钢化学成分按重量百分比计为:C :0· 0040?0· 0045%,Si彡0. 015%, Μη :1· 60 ?1. 70%,P :0· 078 ?0. 095%,S 彡 0. 003%,Als :0· 019 ?0. 025%,Nb :0· 020 ? 0. 030%,Ti :0. 025 ?0. 035%,B :0· 0010 ?0· 0014, N 彡 0. 003%,0 彡 0. 002%,余量为 Fe及不可避免的杂质。 本专利技术所述抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢的生产方法,依 次包括以下步骤: 铁水脱硫,转炉冶炼,炉外精炼,连铸,精整,板坯加热,热连轧,层流冷却,卷取,酸 洗,冷连轧,连续退火+热镀锌,,光整,精整,其中,所述炉外精炼时真空处理的时间为35? 40min,板坯加热温度为1280?1295°C,终乳温度为920?940?,热轧层流冷却速度30? 44°C /s,卷取温度为580?600?。 优选地,所述退火加热温度为810?830°C,退火保温时间为55?65s,冷却速度 为 55 ?65°C /s。 进一步地,所述光整延伸率为1· 15?L 25%。 下面对本专利技术的抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强度钢的理想化 学成分和工艺控制原理进一步详细说明。 ⑴化学成分 碳通过间隙固溶强化,可显著提高钢的强度,但是钢中的碳含量高对成形性能极 为不利。故将其含量限定在〇· 0036?0· 0049%范围,优选为0· 0040?0. 0045%。 硅有较强的固溶强化效果,但是对于强度较高的热镀锌产品,其加入过多的硅元 素不仅对成形性能不利,而且影响热镀锌后的表面质量。所以,将其含量限定在<〇. 020%, 优选为彡〇.〇15%。 锰也是固溶强化元素,可提高钢的强度,但较高的锰含量对成形性能不利,尤其是 钢中的固溶碳、氮原子较多时,锰对成形性能的严重损害是由于锰与间隙原子之间的交互 作用而导致的。在本专利技术钢中,由于碳、氮原子完全被固定,所以锰的不良影响减少。考虑 到实际情况,所以,将其含量限定在1· 55?1. 75%范围,优选为1. 60?1. 70%。 磷是廉价的固溶强化元素,是提高铁素体强度最高的元素。并且钢中加入适量的 磷元素,其在提局钢的强度的同时,不降低钢的成形性能。但是,较高的磷元素会使有利织 构减弱,降低钢的Γ值。考虑磷元素对钢性能的综合影响,将其限定在〇. 〇78?〇. 〇95%范 围内,优选为〇· 080?0· 090%。 铝是作为脱氧剂加入的,保证钢水的纯净,但过多铝含量会形成氧化铝夹杂。综合 考虑钢中的Als含量控制在0. 015?0. 030%之间,优选为0. 019?0. 025%。 钛、铌是强C、N化物形成元素,钢中加入钛和铌的目的是固定钢中的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢,其特征在于:该钢的化学成分按重量百分比计为:C:0.0036~0.0049%,Si≤0.020%,Mn:1.55~1.75%,P:0.078~0.095%,S≤0.003%,Als:0.015~0.030%,Nb:0.015~0.035%,Ti:0.025~0.035%,B:0.0010~0.0014,N≤0.003%,O≤0.002%,余量为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1. 一种抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢,其特征在于:该钢的化 学成分按重量百分比计为:C :0· 0036?0· 0049%,Si彡0· 020%,Mn :L 55?L 75%,P : 0. 078 ?0. 095%,S 彡 0. 003%,Als :0. 015 ?0. 030%,Nb :0. 015 ?0. 035%,Ti :0. 025 ? 0· 035%,B :0· 0010?0· 0014, N彡0· 003%,0彡0· 002%,余量为Fe及不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述抗拉强度440MPa级轿车内部结构件用热镀锌高强钢,其特征在 于:该钢的化学成分按重量百分比计为:C :0. 0040?0. 0045%,Si彡0. 015%,Mn :1. 60? 1. 70%,P :0. 080 ?0. 090%, S 彡 0. 003%, Als :0. 019 ?0. 025%, Nb :0. 020 ?0. 030%, Ti :0· 025 ?0· 0...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡宽辉田德新潘利波刘祥东冯冠文周诗正刘文艳刘海军桂洲
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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