一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法，其化学成分质量百分数为：C：0.08～0.12％，Si：0.10～0.18％，Mn：1.5～2.5％，Cr：0.2～0.4％，Mo：0.12～0.20％，Als：0.03‑0.06％，P≤0.015％，S≤0.04％，N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。通过化学成分设计结合冷轧、热轧、连续退火、热镀锌工艺控制，能够保证钢板的稳定生产。所生产的钢，屈服强度为426MPa～540MPa，抗拉强度为≥800MPa，延伸率≥15％，具有成本经济、设备简单、产品应用性能好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷轧热镀锌汽车用钢制造领域，具体涉及一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法。
技术介绍
随着汽车工业的发展，节能降耗、增加安全可靠性能、提高车体耐蚀性能已成为用户的普遍追求，采用高强度镀锌板已成为汽车用钢发展的必然趋势。双相钢是目前汽车行业应用最为广泛的高强钢，汽车用双相钢根据工艺路径不同分为热轧双相钢、冷轧双相钢和冷轧热镀锌双相钢等，其中以具有双相组织的铁素体/马氏体双相钢最具代表性。因镀锌双相钢不仅具有冷轧双相钢高强度、低屈强比和良好成形性，还具有良好的防腐性能，目前研究和应用最多和最为成熟的镀锌DP600。随着汽车工业对减重要求的进一步提高，抗拉强度在800MPa及其以上级别的超高强度镀锌双相钢可在保证安全、耐蚀性能的前提下降低零部件厚度，实现更大程度的汽车轻量化。目前镀锌DP800主要应用于车门防撞梁、座椅支架、地底板梁等安全件和结构件。通过合理的成分以及工艺设计，保证组织中铁素体和马氏体含量和配比，控制马氏体和铁素体弥散程度和分布状态，从而获得理学性能良好的800MPa级双相钢产品，同时要考虑成分和工艺对表面涂镀的影响。开发800MPa级高强度冷轧热镀锌双相钢时，通过合理的成分和工艺设计，保证双相钢力学性能、焊接性、成形性能以及良好表面质量的要求，同时尽量降低微合金元素的使用量降低成本。针对800MPa级镀锌双相钢进行专利检索，成分与本专利技术对比如表1所示。各专利技术的特点具体如下：申请号为CN01807327.1的专利中，其公开了高强度双相薄钢板和高强度双相电镀薄钢板及其制造方法，其中针对780MPa级双相钢冷轧薄板的化学成分为：C：0.04％，Si：0.7％，Mn：2.6％，V：0.02％～0.06％，Nb：0.01％～0.12％，Ti：0.01％～0.12％，S≤0.055％，P≤0.040％，Als：0.04％，余量为Fe；该专利中通过高硅低碳以及添加Nb、V、Ti微合金中的一种或多种进行的成分设计思路，获得了一种具有良好拉延性能的高强度薄钢板。其镀锌工艺偏向于电镀锌，对于高Si(Si≥0.20％)通常会造成表面涂镀性能变差。该文中没有指出如何避免该问题的具体方案，但目前普遍采用预氧化-还原技术或者表面闪镀的方法解决高Si的表面氧化。申请号为CN200410084680.6的专利文献公开了一种800MPa冷轧热镀锌双相钢及其制造方法，钢板化学成分百分比含量为：C：0.06～0.18％，Si≤0.40％，Mn：1.3～2.5％，Cr：0.1～1.0％，Mo：0.02～0.5％，Nb：0.005％～0.03％，Ti：0.005～0.05％，S＜0.01％，P+2S≤0.12％，C+Si/30+Mn/20≤0.24％，T.Al：0.02～0.05％，余量为Fe及不可避免杂质。退火温度为800～860℃，优选再结晶退火温度815～840℃。申请号为CN201110439563.7的专利文献公开了一种780MPa级冷轧热镀锌双相钢及其制备方法，其化学组成为：C：0.10～0.15％，Si:≤0.05％，Mn：1.8～2.0％，Cr：0.2～0.35％，Nb：0.03％～0.04％，Mo：0.2％～0.25％，S＜0.01％，P＜0.01％，Alt：0.02～0.07％，N：≤0.005％余量为Fe及杂质。该专利中再结晶退火温度为790～830℃，先冷却至720℃～760℃，然后再吹气快冷至镀锌温度450℃～460℃。申请号为CN201510968633.6的专利文献公开了一种800MPa级轿车用镀锌双相钢及生产方法，其化学组成为：C：0.06～0.010％，Si：≤0.1％，Mn：1.5％～2.5％，Cr：0.02％～0.9％或Mo：0.01％～0.30％，P≤0.015％，S≤0.010％，N：≤0.005％，Nb：0.001％～0.03％，Als：0.01％～0.08％。关键退火温度为790℃～850℃。表1本专利技术成分体系与其他专利技术的对照表(wt％)也即现有技术中存在如下问题：镀锌双相钢不仅具有冷轧双相钢高强度、低屈强比和良好成形性，还具有良好的防腐性能，作为典型牌号800MPa级热镀锌双相钢现已广泛应用于车门防撞梁、座椅支架、地底板梁等安全件和结构件。目前通常高Si成分体系需要采用预氧化-还原技术或者闪镀Ni等方式避免高Si引起的表面质量较差，对设备要求较高，通常需要设备改造或者新建产线才能实现，且改造成本较高，不易于实现。另外无Si成分体系，通过需要添加Cr、Mo、Nb、Ti等合金来弥补Si的作用，从而实现良好的综合性能和良好的表面质量。这在无形中增加成本，同时多种合金元素的添加对工艺控制也提出更高的要求。
技术实现思路
针对以上现有技术问题，本专利技术的目的在于提供一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法，通过在保证镀层表面质量的前提下，尽可能的增多成本较低的Si元素的添加量，避免成本较高的其他合金元素的添加，炼钢区域采用LF+RH双联控制保证成分精确命中，控制夹杂物含量，连铸区域采用动态轻压下和电磁辊等先进生产技术，减少铸坯成分偏析和中心疏松的缺陷，在配合合理的热轧、连退工艺和镀锌工艺能够获得抗拉强度在780MPa以上、延伸率高于14％的高强度镀锌双相钢，保证良好的力学性能和涂镀质量、成形性和焊接性能。具体技术方案如下：一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢，其化学成分质量百分数为：C：0.08～0.12％，Si：0.10～0.18％，Mn：1.5～2.5％，Cr：0.2～0.4％，Mo：0.12～0.20％，Als：0.03-0.06％，P≤0.015％，S≤0.04％，N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。上述抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的制备工艺包括如下步骤：(1)冶炼与凝固；(2)铸坯或铸锭的热连轧；(3)酸洗冷轧；(4)连续退火镀锌。进一步地，进一步包括步骤(5)：合金化。进一步地，步骤(1)中采用转炉、电炉和感应炉冶炼，并采用连铸生产铸坯。进一步地，步骤(2)中，将铸坯经1200～1250℃加热，由粗轧机进行5-7道次轧制，热轧到20-40mm厚度规格，由热连轧机组进行5-7道次轧制，轧至目标厚度后在620-670℃范围内进行卷取成钢卷。进一步地，步骤(3)中，将热轧带钢经盐酸槽酸洗，去除表面氧化铁皮后，进行冷连轧或冷轧，冷轧压下率≥50％，轧至目标厚度。进一步地，步骤(4)中包括如下步骤：(4-1)冷轧带钢缓慢加热到180℃预热；(4-2)经过预热的带钢加热到770～820℃，在此过程中冷轧珠光体和铁素体发生再结晶，当温度超过Ac1时开始有奥氏体产生；(4-3)加热后的带钢在780～820℃保温60～120s进行两相区退火；(4-4)将保温后的带钢采用两段式冷却：A.缓慢冷却至670～710℃；B.将带钢快冷至470～500℃；(4-5)带钢在450～470℃进行热镀锌，锌液温度控制在455～465℃；(4-6)出锌锅后再以5℃/s以上的冷却速率冷却至200℃或者更低。进一步地，步骤(5)中，将镀锌后带钢再加热到500～530℃进行合金化处理，出锌锅后再以5℃/s以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢，其特征在于，其化学成分质量百分数为：C：0.08～0.12％，Si：0.10～0.18％，Mn：1.5～2.5％，Cr：0.2～0.4％，Mo：0.12～0.20％，Als：0.03‑0.06％，P≤0.015％，S≤0.04％，N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢，其特征在于，其化学成分质量百分数为：C：0.08～0.12％，Si：0.10～0.18％，Mn：1.5～2.5％，Cr：0.2～0.4％，Mo：0.12～0.20％，Als：0.03-0.06％，P≤0.015％，S≤0.04％，N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冶炼与凝固；(2)铸坯或铸锭的热连轧；(3)酸洗冷轧；(4)连续退火镀锌。3.如权利要求2所述的抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法，其特征在于，进一步包括步骤(5)：合金化。4.如权利要求2和3所述的抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法，其特征在于，步骤(1)中采用转炉、电炉和感应炉冶炼，并采用连铸生产铸坯。5.如权利要求2-4所述的抗拉强度800MPa级含Si的冷轧热镀锌双相钢的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，将铸坯经1200～1250℃加热，由粗轧机进行5-7道次轧制，热轧到20-40mm厚度规格，由热连轧机组进行5-7道次轧制，轧至目标厚度后在620-670℃范围内进行卷取成钢卷。6.如权利要求2-5所述的抗拉强度800MPa级含Si...

【专利技术属性】
技术研发人员：马二清，崔磊，刘永刚，詹华，陈乐，张宇光，刘启龙，李德超，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34