一种440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺制造技术

技术编号:10897978 阅读:113 留言:0更新日期:2015-01-12 19:02
本发明专利技术公开了440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺,钢板以质量百分比计含有C:0.06~0.12%、Si:0~0.10%、Mn:1.25~1.50%、N:0.002~0.006%、P:0~0.025%、S:0~0.010%、Als:0.015~0.050%以及余量的Fe和不可避免的杂质并且含有体积率为90~95%的铁素体和体积率为5~10%的珠光体;其生产方法包括连铸、热轧、冷却、卷取、冷轧、连续退火等工序,本发明专利技术采用“低C-低Si-Mn”的微合金化工艺思路,结合炉外精炼、控轧控冷工艺、控制较低的冷轧压下率及两相区连续退火工艺等技术,获得含有细晶粒铁素体+珠光体组织的冷轧结构钢板。

【技术实现步骤摘要】
一种440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺
本专利技术属于冶金
,更具体地讲,涉及一种最适于汽车的440MPa连退冷轧结构钢板及其生产工艺
技术介绍
我国的汽车工业已进入乘用车的高速发展期,为了满足汽车制造业“减重、节能、安全、环保”的需要,汽车零部件越来越多地使用高强度薄钢板,乘用车车身及车体用材料主要为厚度小于2.5mm的冷轧薄钢板,其重量约占总车重的50%以上,使用高强度钢板可以弥补因厚度减薄对汽车安全造成的不利影响。根据资料,汽车的车身重量每降低1%,可节省燃油0.6?0.8%;另外,钢板的抗拉强度从300MPa增加到900MPa,汽车车身的减重率可从约25%提高至约40%。因此,提高钢板的强度是车身轻量化的重要途径。 近期,国内的主要汽车制造厂根据新车型的设计要求,提出了抗拉强度为440MPa级的汽车用冷轧结构钢的使用需求,需达到的主要技术指标包括:Rel(屈服强度)彡280MPa、Rm(抗拉强度)彡440MPa, A5tlnm (延伸率)彡28% ;主要技术要求包括:足够的强度和韧性;良好的成形性能;足够的塑性;低的力学性能各向异性;良好的表面质量等。并且,该440MPa级高强度冷轧钢板主要用于加工乘用车的左门槛外加强板、B柱加强板、尾门窗框加强板等结构件。 现有技术中的440MPa级冷轧结构钢板的化学成分通常设计为C-S1-Mn系低合金钢,其中,Si含量通常为0.15?0.30% ,Mn含量为1.1?1.3%。以某厂1800mm汽车板的专用连退生产线为例,一般采用较高的冷轧压下率(彡80%)、高退火温度(820?850°C)、较快的冷却速度(HGJC(即高速气体喷射冷却),50°C /S)、低的时效段温度(250?350°C )等措施来细化铁素体晶粒尺寸,形成铁素体+少量渗碳体的均匀正火组织,有利于提高成品冲压性能。但是,现有技术高S1、高Mn的工艺思路虽然可以提高钢板固深强化相对强度,但缺点是成本偏高且钢板表面存在难以酸洗去除的铁橄榄石Fe0.Fe2S14相,导致表面质量不良。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于解决上述技术问题中的一个或多个。 本专利技术的目的在于提供一种综合性能优良的440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺。 为了实现上述目的,本专利技术的一方面提供了一种440MPa级连退冷轧结构钢板,以质量百分比计,所述钢板含有c:0.06?0.12%、S1:0?0.10%、Mn:1.25?1.50%、N:0.002 ?0.006%, P:0 ?0.025%, S:0 ?0.010%, Als:0.015 ?0.050% 以及余量的 Fe和不可避免的杂质,所述钢板含有体积率为90?95%的铁素体和体积率为5?10%的珠光体。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的一个实施例,以质量百分比计,所述钢板含有 C:0.06 ?0.08%, Si:0 ?0.10%,Mn:1.30 ?1.40%,N:0.002 ?0.006%,P:O?0.025%, S:0?0.010%, Als:0.02?0.03%以及余量的Fe和不可避免的杂质。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的一个实施例,所述钢板的屈服强度彡280MPa,抗拉强度彡440MPa,延伸率A5tlnm彡30%。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的一个实施例,所述钢板中的铁素体晶粒度为10.5?11.0级。 本专利技术的另一方面还公开了一种440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺,所述生产方法包括以下工序:将钢水连铸获得板坯,其中,所述板坯以质量百分比计含有C:0.06 ?0.12%,Si:0 ?0.10%,Mn:1.25 ?1.50%,N:0.002 ?0.006%,P:0 ?0.025%,S:0?0.010%,Als:0.015?0.050%以及余量的Fe和不可避免的杂质;加热所述板坯至1200?1220°C ;将加热后的板坯进行热轧,控制开轧温度为1100?1200°C且终轧温度为840?880°C ;将热轧后的钢带以10?30°C /s的冷却速度冷却至650?690°C后进行卷取;将卷取后的钢带卷经冷轧前预处理后进行冷轧,控制冷轧压下率为55?65% ;将冷轧后的钢带进行连续退火,控制均热段温度为760?790°C、一次冷却温度< 395°C、过时效段温度为310?340°C且终冷温度为50?150°C,控制一次冷却的冷却速度为15?30°C /s,并将带速控制为20?40m/min。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺的一个实施例,采用转炉冶炼和LF炉精炼进行所述钢水的冶炼,所述钢水以质量百分比计含有C:0.06?0.12%、S1:0 ?0.10%,Mn:1.25 ?1.50%,N:0.002 ?0.006%,P:0 ?0.025%,S:0 ?0.010%,Als:0.015?0.050%以及余量的Fe和不可避免的杂质。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺的一个实施例,在转炉冶炼的工序中,采用低硫铁水或半钢作为原料进行冶炼,在冶炼过程中依次进行预脱氧处理、合金化处理和底吹氩处理,其中,控制出钢温度为1670?1690°C并控制出钢时的氧活度为100?500ppm ;在LF炉精炼的工序中,进行终脱氧处理并在出钢前进行底吹氩处理,控制出钢时的氧活度为20?40ppm。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺的一个实施例,在热轧的工序中,设置4?6道粗轧和5?6道精轧,并控制每道次轧制后板坯的厚度减小20?35%。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺的一个实施例,在冷轧的工序中,所述冷轧前预处理至少包括焊接、矫直、酸洗、碱洗、干燥、切边;在连续退火的工序中,控制平整延伸率为0.8?1.4%且拉矫延伸率为0.2?0.6%。 根据本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺的一个实施例,以质量百分比计,所述钢坯或钢水含有C:0.06?0.08%、S1:0?0.10%、Mn:L 30?L 40%、N:0.002 ?0.006%、P:0 ?0.025%、S:0 ?0.010%, Als:0.02 ?0.03% 以及余量的 Fe 和不可避免的杂质。 本专利技术采用“低C-低S1-Mn”的微合金化工艺思路,结合炉外精炼、控轧控冷工艺、控制较低的冷轧压下率及两相区(铁素体+奥氏体)连续退火工艺等关键技术措施,获得含有细晶粒铁素体+珠光体(少量)组织的冷轧结构钢板。成品检验结果表明通过本专利技术生产的440MPa级连退冷轧结构钢板具有良好的力学性能及工艺性能,并且由于本专利技术涉及的钢板中不额外添加Si元素,且P和S的含量较低,有效地保证了成品钢板的表面质量及加工性能,钢板的综合性能优良,能适用于多种成形条件的生产(折弯、浅冲压、深冲、翻边等),成本低、性价比高且推广使用前景良好。 【具体实施方式】 在下文中,将对本专利技术的440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺进行详细地说明。若无特别说明,以下所述的百分比均为质量百分比。 本专利技术的440MPa级连退冷轧结本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种440MPa级连退冷轧结构钢板,其特征在于,以质量百分比计,所述钢板含有C:0.06~0.12%、Si:0~0.10%、Mn:1.25~1.50%、N:0.002~0.006%、P:0~0.025%、S:0~0.010%、Als:0.015~0.050%以及余量的Fe和不可避免的杂质,所述钢板含有体积率为90~95%的铁素体和体积率为5~10%的珠光体。

【技术特征摘要】
1.一种440MPa级连退冷轧结构钢板,其特征在于,以质量百分比计,所述钢板含有C:.0.06 ?0.12%,Si:0 ?0.10%,Mn:1.25 ?1.50%,N:0.002 ?0.006%,P:0 ?0.025%,S:0?0.010%,Als:0.015?0.050%以及余量的Fe和不可避免的杂质,所述钢板含有体积率为90?95%的铁素体和体积率为5?10%的珠光体。2.根据权利要求1所述的440MPa级连退冷轧结构钢板,其特征在于,以质量百分比计,所述钢板含有 C:0.06 ?0.08%,S1:0 ?0.10%,Mn:1.30 ?1.40%,N:0.002 ?0.006%,P:0?0.025%, S:0?0.010%, Als:0.02?0.03%以及余量的Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的440MPa级连退冷轧结构钢板,其特征在于,所述钢板的屈服强度彡280MPa,抗拉强度彡440MPa,延伸率A5tlnm彡30%。4.根据权利要求1所述的440MPa级连退冷轧结构钢板,其特征在于,所述钢板中的铁素体晶粒度为10.5?11.0级。5.一种440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺,其特征在于,所述生产方法包括以下工序: 将钢水连铸获得板坯,其中,所述板坯以质量百分比计含有C:0.06?0.12%,Si:0?.0.10%, Mn:1.25 ?1.50%, N:0.002 ?0.006%, P:0 ?0.025%, S:0 ?0.010%, Als:.0.015?0.050%以及余量的Fe和不可避免的杂质; 加热所述板坯至1200?1220°C ; 将加热后的板坯进行热轧,控制开轧温度为1100?1200 °C且终轧温度为840?.880 0C ; 将热轧后的钢带以10?30°C /s的冷却速度冷却至650?690°C后进行卷取; 将卷取后的钢带卷经冷轧前预处理后进行冷轧,控制冷轧压下率为控制冷轧压下率为.55 ?65% ; 将冷轧后的钢带进行连续退火,控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庆春郑之旺周一林樊华张功庭王德宇
申请(专利权)人:攀钢集团西昌钢钒有限公司攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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