一种薄规格冷轧退火超高强度钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种薄规格冷轧退火超高强度钢及其生产方法，所述超高强度钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.15‑0.25%，Mn：1.8‑2.6%，Si：0.6‑1.2%，S≤0.010%，P≤0.020%，Als：0.030‑0.060%，Cr：0.30‑0.60%，N≤0.006%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括热轧带钢一次冷轧、罩式退火、二次冷轧、连续退火工序。本发明专利技术不添加昂贵的合金元素用于改善及均匀化组织，产品具有良好的断后伸长率和折弯性能，与传统的双相钢生产工艺相比，每个工序对设备的能力要求低，生产过程稳定，产品收得率高，可以实现超高强薄规格产品的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种薄规格冷轧退火超高强度钢及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种薄规格冷轧退火超高强度钢及其生产方法。
技术介绍
为了降低车身自重但车身的安全性能不受损害，在汽车车身制造中，越来越多地使用薄规格冷轧高强钢来替代低强度级别的厚规格钢带，尤其是高强度双相钢，由于具有良好的强度和塑形配合，适合于加工复杂的零件，在汽车部件尤其是结构件和加强件中使用越来越多。采用传统的热轧-冷轧-连续退火生产工序生产超高强度钢时，有以下问题：一方面由于热轧带钢强度高，薄规格轧制通常会超过轧机极限，难以稳定获得薄规格钢带；另一方面，为了改善带钢的性能，尤其是弯折性能，会在钢中添加适量的合金元素，如一种超高强度钢板及其制造方法（CN107142426A）中通过添加贵重金属Mo用于改善组织的均匀性，获得目标性能，也有通过添加其他合金元素的方法来改善组织，从而获得良好的使用性能，由于添加了大量的合金元素，热轧变形抗力大，轧制稳定差，而且在传统轧机生产热轧带钢厚度在3.0mm以下的难度更大，同时，由于热轧带钢强度高，一次冷轧难以获得目标厚度，尤其是1.0mm及以下规格时难度成倍增加，有些厚度无法完成，而且酸轧轧制过程不稳定，断带风险高，降低了生产率，因此无法满足汽车工业对更薄更高强度带钢要求。由此可见，开发薄规格冷轧退火超高强度钢生产方法尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄规格冷轧退火超高强度钢及其生产方法。本专利技术不添加昂贵的合金元素用于改善及均匀化组织，将热轧带钢进行一次冷轧，冷轧后带钢入罩式退火炉退火，对罩式退火后的带钢二次冷轧到目标厚度，然后入连续退火炉完成退火生产，获得目标规格和强度的超高强度双相钢，产品具有良好的断后伸长率和折弯性能，与传统的双相钢生产工艺相比，每个工序对设备的能力要求低，生产过程稳定，产品收得率高，可以实现超高强薄规格产品的生产。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种薄规格冷轧退火超高强度钢，所述超高强度钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.15-0.25%，Mn：1.8-2.6%，Si：0.6-1.2%，S≤0.010%，P≤0.020%，Als：0.030-0.060%，Cr：0.30-0.60%，N≤0.006%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术的化学成分设计思路为：C：碳是固溶强化元素，是材料获得马氏体含量的保证，确保了钢的强度，碳含量太低时，在相同的临界区（铁素体和奥氏体）加热时奥氏体含量低，不利于获得高的强度，但是碳含量太高，不利于材料的焊接性能，因此碳的设计在满足强度的基础上越低越好。Mn：锰是强烈提高奥氏体淬透性的元素，含有适量Mn的奥氏体可以通过不同的快冷终止温度来获得期望的组织，从而获得不同性能的产品。Si：是固溶强化元素，一方面可以提高材料强度，另一方面，可以加速碳向奥氏体偏聚，净化铁素体，从而改善成品的性能。Cr：一方面起到强化作用，另一方面主要是用于推迟中温区域贝氏体的转变，从而有利于获得马氏体组织。S、P和N等为杂质元素，越低越好。本专利技术所述超高强度钢厚度为0.3-1.0mm。本专利技术所述超高强度钢抗拉强度1000-1200MPa,屈服强度550-760MPa，断后伸长率A80：12.0-15.0%；超高强度钢横向和纵向在180°-0t折弯不开裂。本专利技术还提供了一种薄规格冷轧退火超高强度钢的生产方法，所述生产方法包括热轧带钢一次冷轧、罩式退火、二次冷轧、连续退火工序。本专利技术所述热轧带钢一次冷轧工序，一次冷轧的冷轧压下率在50-60%。本专利技术所述罩式退火工序，采用全氢罩式退火炉，热点温度为680-750℃，冷点温度为630-670℃，保温时间为8-15h；罩式退火后所获得带钢组织均匀，退火带钢的屈服强度为350-450MPa，抗拉强度为450-550MPa。本专利技术所述二次冷轧工序，二次冷轧压下率在50-80%。本专利技术所述连续退火工序，均热温度为780-820℃，工艺速度为100-180m/min，快冷开始温度为650-700℃，过时效温度为260-280℃，平整延伸率为0.25-0.40%。本专利技术薄规格冷轧退火超高强度钢产品标准参考prEN10338-2013；性能检测方法标准参考GB/T228.1-2010。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术不添加昂贵的合金元素用于改善及均匀化组织，将热轧带钢进行一次冷轧，冷轧后带钢入罩式退火炉退火，对罩式退火后的带钢二次冷轧到目标厚度，然后入连续退火炉完成退火生产，获得目标规格和强度的超高强度双相钢，产品具有良好的断后伸长率和折弯性能。2、本专利技术与传统的双相钢生产工艺相比，每个工序对设备的能力要求低，生产过程稳定，产品收得率高，可以实现超高强薄规格产品的生产。3、本专利技术超高强度钢抗拉强度1000-1200MPa,屈服强度550-760MPa，断后伸长率A80：12.0-15.0%；超高强度钢横向和纵向在180°-0t折弯不开裂。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢成品厚度为0.3mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢生产方法包括热轧带钢一次冷轧、罩式退火、二次冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：（1）一次冷轧工序：热轧带钢厚度为3mm，一次冷轧的冷轧压下率为50%，冷轧后带钢厚度为1.5mm；（2）罩式退火工序：采用全氢罩式退火炉，热点温度为685℃，冷点温度为654℃，保温时间为8.7h；罩式退火后所获得带钢组织均匀，退火带钢的屈服强度为421MPa，抗拉强度为524MPa；（3）二次冷轧工序：二次冷轧压下率为80%，冷轧后带钢厚度为0.3mm；（4）连续退火工序：均热温度为805℃，工艺速度为180m/min，快冷开始温度为700℃，过时效温度为275℃，平整延伸率为0.30%。本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢成品性能见表2。实施例2本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢成品厚度为0.4mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢生产方法包括热轧带钢一次冷轧、罩式退火、二次冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：（1）一次冷轧工序：热轧带钢厚度为3.4mm，一次冷轧的冷轧压下率为52.9%，冷轧后带钢厚度为1.6mm；（2）罩式退火工序：采用全氢罩式退火炉，热点温度为725℃，冷点温度为630℃，保温时间为12.5h；罩式退火后所获得带钢组织均匀，退火带钢的屈服强度为372MPa，抗拉强度为474MPa；（3）二次冷轧工序：二次冷轧压下率为75%，冷轧后带钢厚度为0.4mm；（4）连续退火工序：均热温度为780℃，工艺速度为170m/min，快冷开始温度为684℃，过时效温度为260℃，平整延伸率为0.35%。本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢成品性能见表2。实施例3本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢成品厚度为0.5mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例薄规格冷轧退火超高强度钢生产方法包括热轧带钢一次冷轧、罩式退火、二次冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：（1）一次冷轧工序：热轧带钢厚度为4.2mm，一次冷轧的冷轧压下率为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄规格冷轧退火超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.15‑0.25%， Mn：1.8‑2.6%，Si：0.6‑1.2%，S≤0.010%，P≤0.020%，Als：0.030‑0.060%，Cr：0.30‑0.60%，N≤0.006%，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种薄规格冷轧退火超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.15-0.25%，Mn：1.8-2.6%，Si：0.6-1.2%，S≤0.010%，P≤0.020%，Als：0.030-0.060%，Cr：0.30-0.60%，N≤0.006%，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种薄规格冷轧退火超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢厚度为0.3-1.0mm。3.根据权利要求1所述的一种薄规格冷轧退火超高强度钢，其特征在于，所述超高强度钢抗拉强度1000-1200MPa,屈服强度550-760MPa，断后伸长率A80：12.0-15.0%；超高强度钢横向和纵向在180°-0t折弯不开裂,t为带钢厚度。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种薄规格冷轧退火超高强度钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括热轧带钢一次冷轧、罩式退火、二次冷轧、连续退火工序。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明生，刘春雨，王云阁，李桂兰，关淑巧，谷田，郭志凯，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13