具有优良屈服比的沉淀硬化的冷轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种沉淀硬化冷轧钢板及其制造方法，这种冷轧钢板可用于如汽车车身中的座椅横挡等的结构部件。该冷轧钢板包含以重量％表示的以下组分：Ｃ：０．０７－０．１％；Ｍｎ：１．４－１．７％；Ｐ：０．０５－０．０７％；Ｓ：０．００５％或更低；可酸溶解的Ａｌ：０．１－０．１５％；Ｎｂ：０．０６－０．０９％；Ｂ：０．０００８－０．００１２％；Ｓｂ：０．０２－０．０６％，和余量的Ｆｅ以及其他不可避免的杂质。冷轧钢板的屈服强度大于或等于７５０ＭＰａ，屈服比大于或等于８５％，并且因为钢板表面的氧化物富集程度很低而没有表面缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于如汽车车身中的座椅横挡等的结构部件的钢板。更具体 地，本专利技术涉及沉淀硬化的冷轧钢板，这种冷轧钢板的屈服强度大于或等于750MPa，屈服比大于或等于85%，并且因为其表面氧化物富集程度极低而没有 表面缺陷，还涉及这种冷轧钢板的制造方法。
技术介绍
由于近来加强了对车辆中的乘客的安全规定，沉淀硬化型的高强度钢板被 广泛应用于如汽车车身中的座椅横挡、柱等的各种结构部件，以提高车身的抗 冲击性。因为沉淀硬化型高强度钢板设计成能在汽车冲撞时吸收能量，所以这 种钢板的特性是屈服强度与抗拉强度的比值高，即高屈服比(YS/TS)。钢材强化的典型方法有固溶体强化，晶粒细化强化，相变硬化和沉淀硬 化。这些方法中，固溶体强化和晶粒细化强化很难制造具有相对于其抗拉强度 大于或等于490MPa的屈服强度的高强度钢。另外，因为相变硬化不仅需要大 量的生成合金的元素以确保强度并形成相变微观结构，而且相变硬化型钢具有 贝氏体或马氏体的亚结构，很难保证优良的屈服比。因此，相变硬化并不适合 用于要求具有抗冲击性以备汽车发生碰撞的部件。另一方面，对沉淀硬化法，加入形成碳化物和氮化物的元素如Cu、 Nb、 Ti、 V等，以通过沉淀硬化和晶粒细化效果来提高强度。因此，沉淀硬化的一 个优点是能够以低制造成本获得高强度的钢。沉淀硬化以以下这种方式进行， 即在高温进行溶液处理，然后对钢进行冷却，形成许多细小沉淀，从而利用沉 淀周围的应力场使钢强化。沉淀硬化型高强度钢的例子披露在日本专利公告(昭)56-84422、 (平)4-221015、(平)3墨140412和(平)l 1-241119中。在日本专利公告(昭)56-84422和(平)4-221015中揭示的技术是通过控制热 轧温度和巻取温度，制造沉淀硬化型高强度钢，这种钢包含作为主要组分的低 含量的碳以及作为次要组分的一种或多种选自Ti、 Nb、 V等的组分。揭示的这种技术因为极低的巻取温度，能通过形成超细沉淀来非常有效地提高钢的强度。然而，这些技术不仅很难保证大于或等于750MPa的屈服强度，而且常会 因为增加了沉淀周围的残余应力而在冷轧期间发生过载。在曰本专利公告(平)3-140412和(平)11-241119中揭示的技术是通过利用 Cu沉淀来生产沉淀硬化型高强度钢。揭示的这些技术的优点是通过使用Cu沉 淀来保证钢的强度，但是存在电镀钢板因Cu沉淀引起的合金化缺陷以及可焊 性不足，导致这种钢材的实际应用困难。屈服强度大于或等于750MPa的超强度钢可以采用特定的方法制造，如加 入大量形成合金的元素，恢复退火(recoveryannealing)，相变控制等。在韩国专利申请2004-111413中披露了这样的一种方法，该方法通过使用 包含0.08-0.12重量％的C、 1.8-2.2重量％的Mn和适当控制量的Nb和Mo的钢， 通过恢复退火，制造屈服强度大于或等于750MPa的高强度钢板。然而，在韩国专利申请2004-111413中揭示的方法中，Mn含量相对较高， 并存在钢板表面Mn-氧化物严重富集的问题。结果，因为在自动化模具机加工 期间由于模具的损坏而很可能使钢板质量变差，因此这种方法不适合于车辆所 用的钢板。
技术实现思路
技术问题因此，鉴于上述问题而完成了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种具有优良 屈服强度和屈服比的沉淀硬化钢板，通过控制Mn含量以及添加一定量的Sb 来抑制Mn基氧化物析出在钢板表面上，这种钢板没有因Mn基氧化物的表面 富集而产生的表面缺陷，通过适当控制Nb和B，提高退火时的恢复-重结晶温 度，可获得优良的屈服强度和屈服比，本专利技术还提供了这种钢板的制造方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，通过提供具有优良屈服比的沉淀硬化冷轧钢板实 现了上述目的和其他目的，所述沉淀硬化冷轧钢板包含以重量％表示的以下组分C: 0,07-0.1%; Mn: 1.4-1.7%; P: 0.05-0.07%; S: 0.005%或更少;N: 0.005%或更少；可酸溶的A1: 0.1-0.15%; Nb: 0.06-0.09%; B: 0.0008-0.0012%; Sb: 0.02-0.06%，余量的Fe和其他不可避免的杂质。根据本专利技术的另一个方面，提供制造具有优良屈服比的沉淀硬化冷轧钢板 的方法，该方法包括在高于或等于Ar3相变点的温度用精整轧辊热轧钢板坯， 形成热轧钢板，然后，在550-60(TC的温度，对该热轧钢板进行巻取，所述钢板坯包含以重量％表示的以下组分C: 0.07-0.1%; MlU 1.4-1.7%; P: 0.05-0.07%; S: 0.005%或更少;N: 0.005%或更少;可酸溶的Al: 0.1-0.15%; Nb: 0.06-0.09%;B: 0.0008-0.0012%; Sb: 0.02-0.06%，余量的Fe和其他不可避免的杂质；以 大于或等于50%的压縮比对该热轧钢板进行冷轧，并在连续退火炉中，以 150-200mpm的线速度和780-820°C的温度对该冷轧钢板进行恢复-重结晶退火。有益效果由上面的描述可以清楚地知道，通过控制Mn和Sb的加入量来抑制Mn基 氧化物析出在钢板表面上并且使钢板表面变粗(coarsening)，因此本专利技术的沉淀 硬化钢板没有因Mn基氧化物的表面富集而产生的表面缺陷，而且，通过适当 控制Nb和B，提高退火时的恢复-重结晶温度，这种钢板的屈服强度大于或等 于750MPa，屈服比为85%。实施本专利技术的最佳方式 下面详细描述本专利技术的优选实施方式。在为找出解决因Mn基氧化物的富集而产生的表面缺陷的方案的研究中， 本专利技术人发现通过添加Sb并结合降低Mn含量，可以抑制Mn基氧化物析出 在钢板表面上并使钢板表面变粗。具体而言，本专利技术人发现，添加在钢中的Sb 能起到阻断Mn基氧化物迁移到晶粒边界的作用，因而显著降低Mn引起表面 缺陷的可能性，并使晶粒细化和提高重结晶精制(recrystallizationfinishing)温度， 从而一定程度地提高了退火温度范围，以确保目标钢板强度。因此，本专利技术通 过添加Sb并结合降低Mn含量，来抑制Mn基氧化物析出在钢板表面上，提供 了没有表面缺陷的钢板。此外，根据本专利技术，Nb和B组合加入到钢中，从而 在晶粒中形成大量的NbC沉淀，使NbC沉淀与B反应，形成针状铁氧体 (acicularferrite)结构。针状铁氧体结构的作用是提高退火时的恢复-重结晶温度， 并能适应升高的恢复-重结晶温度，将重结晶率适当控制在65-75%的范围，从 而提供具有优良屈服强度和屈服比的沉淀硬化冷轧钢板，本专利技术还提供了制造 这种钢板的方法。下面将描述本专利技术的各组分。C: 0.07-0.1重量％(下面用％表示)C的重要作用是作为在本专利技术的钢中形成沉淀的元素。如果C含量小于 0.07%,不能达到充分沉淀的效果，不仅会难以保证目标屈服强度，而且还有 使NbC碳化物变粗的可能。另一方面，C含量超过0.1。/。不仅会增加在钢生产 和连续浇铸期间浇铸件中产生裂纹的可能性，而且在热轧和巻取期间还会产生 贝氏体结构，使热轧钢板的强度明显提高，这会使热轧和冷轧时的负载增加。 因此，碳含量优选在0,07-0.1%范围。Mn: 1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有优良屈服比的沉淀硬化冷轧钢板，该钢板包含以重量％表示的以下组分：Ｃ：０．０７－０．１％；Ｍｎ：１．４－１．７％；Ｐ：０．０５－０．０７％；Ｓ：０．００５％或更低；Ｎ：０．００５％或更低；可酸溶解的Ａｌ：０．１－０．１５％；Ｎｂ：０．０６－０．０９％；Ｂ：０．０００８－０．００１２％；Ｓｂ：０．０２－０．０６％，和余量的Ｆｅ以及其他不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩箱浩，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]