含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板及生产方法，所述热轧卷板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Si≤0.20%，Mn：1.00～1.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，V：0.03～0.06%，Nb：0.03～0.06%，Ti：0.005～0.030%，Als：0.010～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素；所述生产方法包括板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、卷曲工序。本发明专利技术通过合理的化学成分设计和轧制工艺，发挥钒、铌微合金元素析出强化、细化晶粒效果，产品轧制时具有低变形抗力和高强度及良好的成形性能。

Vanadium bearing 600MPa grade high strength automobile hot rolled plate for deep drawing and production method thereof

The invention discloses a hot rolled coil and production method for deep drawing 600MPa grade high strength automobile with vanadium. The composition and mass content of the hot rolled coil are C:0.05 ~ 0.10%, Si < 0.20%, Mn:1.00 ~ 1.50%, P < 0.025%, S < 0.020%, V:0.03 to 0.06%, Nb:0.03 to 0.06%, Ti:0.005 to 0.030%, Als. 0.010 to 0.060%, the allowance is Fe and the unavoidable impurity elements; the production methods include slab heating, high pressure water descaling, rough rolling, finishing rolling and curling. Through the rational chemical composition design and rolling process, the vanadium and niobium microalloyed elements are released to strengthen and refine the grain effect. The product has low deformation resistance, high strength and good forming properties during rolling.

【技术实现步骤摘要】
含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板及生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板及生产方法。
技术介绍
钢材是汽车生产的主要原材料，各种钢材在汽车总重量中所占比例为70%左右，我国每年的汽车制造用钢占到全国总钢材消费比重的6%。随着我国汽车产业的迅猛发展，2015年，我国的汽车用钢消耗已超过3000万吨，随着能源的日趋紧张和汽车工业的发展，为延长汽车的使用寿命和节能、节材以及安全等要求，用高强度钢板生产汽车结构钢，使其轻量化已成为当今汽车行业发展趋势。但随着汽车用钢强度的提高，常规工艺下材料塑形会不可避免降低，已不能满足某些汽车用钢对材料变形复杂的要求，为此行业内开发出了TRIP、热成形钢等强塑性积钢种，此类钢种虽兼具有强度高、塑形好的特点，但由于对生产工艺技术、设备控制精度均提出了非常高的要求，很多钢铁企业不具备高强汽车深冲用钢的生产条件。如何在常规生产工艺设备条件下，通过成分优化，以及针对性设计出热轧控轧控冷生产工艺，生产出高强度、且具有良好变形能力的汽车用钢是当前所迫切需求的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板及生产方法。本专利技术通过合理的化学成分设计和生产工艺，发挥钒、铌微合金元素析出强化、细化晶粒效果，产品轧制时具有低变形抗力和高强度及良好的成形性能。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板，所述热轧卷板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Si≤0.20%，Mn：1.00～1.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，V：0.03～0.06%，Nb：0.03～0.06%，Ti：0.005～0.030%，Als：0.010～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本专利技术所述热轧卷板厚度规格为3.0～10.0mm。本专利技术所述热轧卷板屈服强度≥500MPa，抗拉强度600～760MPa，伸长率≥18%。本专利技术还提供了一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板的生产方法，所述生产方法包括板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、卷曲工序；所述粗轧工序，经5道轧制；所述精轧工序，采用7架轧机轧制。本专利技术所述粗轧工序，出口温度为1020～1100℃。本专利技术所述精轧工序，入口温度为1000～1080℃，出口温度为830～870℃。本专利技术所述板坯加热工序，板坯加热至1180～1260℃。本专利技术所述高压水除鳞工序，高压水除鳞压力为18～22MPa。本专利技术所述卷取工序，控制卷取温度530～570℃。本专利技术的设计思路如下：主要元素的作用及机理：碳：碳是优劣势均非常明显的元素，优势是强化作用非常好且廉价的固溶强化元素，劣势是由于碳的间隙固溶导致钢铁材料塑韧性极具降低，因此鉴于对材料复杂深冲变形要求，将其碳含量限定在0.05～0.10%。锰：锰是提高强度和韧性最有效的元素。如果其含量小于0.80%，则不能满足材料强度要求；但是添加多量的锰，会对产品的成分偏析产生不利影响。鉴于此，将其上限定为1.50%，所以，将其含量限定在1.00～1.50%。磷：为了避免材料的焊接性能、冲压成形性能、韧性、二次加工性能发生恶化，设定其含量上限为0.025%。硫：硫是非常有害的元素。钢中的硫常以锰的硫化物形态存在，这种硫化物夹杂对钢的冲击韧性是十分不利的，并造成性能的各向异性，因此，需将钢中硫含量控制得越低越好。基于对钢板冲压成形工艺和制造成本的考虑，将钢中硫含量控制在0.020%以下。钒：通过与碳、氮结合，轧后析出V（C、N），对提高钢的强度有明显的作用，且通过对比其它微合金元素，V（C、N）析出温度最低，基本结合能力最强，因此在提高强度的同时，对材料塑形影响最小，在此钢铁材料中是最重要的合金元素，将其含量限定在0.03～0.06%。铌：有效细化晶粒、提高强度和韧性的元素，以碳化物和碳氮化物的形式存在于钢中。Nb可明显提高奥氏体未再结晶温度，对细化晶粒有强烈的作用，进而保证材料的各项性能相同，对保证钢铁材料的深冲性能具有积极作用，将其含量限定在0.03～0.06%。本专利技术含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板产品及性能检测标准参考GB/T3273-2015。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术采用低碳、低锰，钒、铌复合微合金强化，同时辅以微钛处理的化学成分设计思路，以析出强化为主，辅以相变强化和细晶强化。2、本专利技术通过合理的轧制工艺，最大程度发挥所添加钒、铌微合金元素的析出强化、细化晶粒效果，保证产品轧制时的低变形抗力和高强度，同时兼具有良好的成形性能。附图说明图1为实施例1所生产热轧卷板经深冲加工制造的汽车传动轴；图2为实施例2所生产热轧卷板经深冲加工制造的汽车第三横梁；图3为实施例3所生产热轧卷板经深冲加工制造的汽车纵梁；图4为实施例4所生产热轧卷板经深冲加工制造的汽车车轮轮辋；图5为实施例5所生产热轧卷板经深冲加工制造的汽车桥壳。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05%，Si：0.20%，Mn：1.00%，P：0.025%，S：0.020%，V：0.030%，Nb：0.030%，Ti：0.005%，Als：0.010%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板生产方法包括板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：（1）板坯加热工序：板坯加热至1260℃；（2）高压水除鳞工序：高压水除鳞压力为22MPa；（3）粗轧工序：粗轧经5道轧制，出口温度为1020℃；（4）精轧工序：精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度1000℃，出口温度为870℃；（5）卷取工序：570℃卷取得到热轧宽带钢。本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板力学性能见表1。本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板应用见图1。图1为应用本实施例生产的含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板经深度冲压变形后，用于加工制造形状复杂的汽车传动轴，说明该热轧卷板具有良好的抵抗深冲及复杂变形的能力。实施例2本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板厚度为7.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%，Si：0.15%，Mn：1.25%，P：0.011%，S：0.003%，V：0.048%，Nb：0.052%，Ti：0.03%，Als：0.017%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板生产方法包括板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、卷曲工序，具体工艺步骤如下所述：（1）板坯加热工序：板坯加热至1200℃；（2）高压水除鳞工序：高压水除鳞压力为19MPa；（3）粗轧工序：粗轧经5道轧制，出口温度为1040℃；（4）精轧工序：精轧采用7架轧机轧制，精轧入口温度1025℃，出口温度为860℃；（5）卷曲工序：560℃卷取得到热轧宽带钢。本实施例含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板力学性能见表1。本实施例含钒60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Si≤0.20%，Mn：1.00～1.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，V：0.03～0.06%，Nb：0.03～0.06%，Ti：0.005～0.030%，Als：0.010～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Si≤0.20%，Mn：1.00～1.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，V：0.03～0.06%，Nb：0.03～0.06%，Ti：0.005～0.030%，Als：0.010～0.060%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板厚度规格为3.0～10.0mm。3.根据权利要求1所述的一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板，其特征在于，所述热轧卷板屈服强度≥500MPa，抗拉强度600～760MPa，伸长率≥18%。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种含钒600MPa级高强汽车深冲用热轧卷板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、卷曲工序；...

【专利技术属性】
技术研发人员：白瑞国，王宝华，徐立山，包阔，陆凤慧，薛启河，张晓磊，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13