一种汽车用冷轧高强度钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车用冷轧高强度钢及其生产方法，所述高强度钢的化学成分以及质量百分比为：C≤0.006；Si：0.10～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.06～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.060；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂，该生产方法依次通过高炉铁水，转炉冶炼，RH精炼，板坯连铸，热轧，冷轧，本发明专利技术的利用P、Si和Mn固溶强化，以及Ti和C、N析出强化提高强度，保证较高断后延伸率的同时提高抗拉强度，同时保证较高的断后伸长率和良好的冲压性能。

A Cold Rolled High Strength Steel for Automobile and Its Production Method

The invention discloses a cold-rolled high strength steel for automobiles and its production method. The chemical composition and mass percentage of the high strength steel are as follows: C < 0.006; Si: 0.10-0.20; Mn: 0.50-0.80; P: 0.06-0.10; S < 0.005; Al < 0.040; Ti: 0.040-0.060; N < 50 ppm; the rest are Fe and inevitable inclusions, which are smelted successively through molten iron in blast furnace and converter. RH refining, slab continuous casting, hot rolling, cold rolling, solid solution strengthening of P, Si and Mn, and precipitation strengthening of Ti, C and N are used to improve strength, to ensure high post-break elongation and to improve tensile strength, while ensuring high post-break elongation and good stamping performance.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用冷轧高强度钢及其生产方法
本专利技术涉及冶金材料领域，尤其涉及一种汽车用冷轧高强度钢及其生产方法。
技术介绍
目前国内外汽车快速发展和环境问题日趋重视，汽车的节能型和安全性倍受行业关注。汽车节能的重要环节重点使用高强板减少车身重量，铝镇静钢生产的高强钢可以达到使用的强度要求，但是在冲压性能存在不足。中国专利技术专利(申请号：CN201310442711X，申请日：2013-09-25)公开了一种440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制造方法，其化学成分重量百分比为：碳：0.06％～0.12、硅≤0.25、锰：1.0～1.4、铝：0.015～0.060、磷≤0.02、硫≤0.01，余量为Fe及不可避免杂质元素，再配合冶炼、连铸、热轧、酸洗冷轧、连续退火、平整和成品等工艺流程的控制，得到的440MPa级冷轧高强度汽车结构钢。该专利技术为实现上述制造方法，选择通过增加碳元素和锰元素的含量，减少合金元素，虽然降低了生成成本，但是碳元素含量较高，制备得到的产品后期焊接性能不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种汽车用冷轧高强度钢及其生产方法，利用P、Si和Mn固溶强化，以及Ti和C、N析出强化提高强度，保证较高断后延伸率的同时提高抗拉强度，同时保证较高的断后伸长率和良好的冲压性能。为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现。一种汽车用冷轧高强度钢，所述高强度钢的化学成分以及质量百分比为：C≤0.006；Si：0.10～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.06～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.060；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂。进一步的，所述高强度钢的化学成分以及质量百分比为：C：0.002～0.006；Si：0.15～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.08～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.050；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂。一种汽车用冷轧高强度钢的生产方法，该生产方法依次通过高炉铁水，转炉冶炼，RH精炼，板坯连铸，热轧，冷轧，所述转炉冶炼过程中，出钢温度为1600～1630℃，钢水中：P≤0.010％(质量百分比)，S≤0.010％(质量百分比)；所述RH精炼过程中，RH循环3大于分钟，调成分完毕后确保真空循环大于3min后测温、取样；所述板坯连铸过程中，钢水进中包温度控制在1560～1590℃，连铸过热度ΔT≤30～45℃，拉速为0.90～1.10m/min。进一步的，板坯加热、高压水除鳞、定宽压力机、E1R1粗轧机轧制、E2R2粗轧机轧制、飞剪、高压水除鳞、F1～F7精轧机轧制、加密型层流冷却、卷取、托盘运输系统、取样、检验，所述板坯加热过程中，采用步进式加热炉加热板坯，加热温度为1150～1220℃；加热时间≥130min；均热温度为1180℃～1220℃；均热时间为30～60min；出炉温度为1180～1240℃；所述E2R2粗轧机轧制过程中，粗轧终轧温度为980～1100℃；所述F1～F7精轧机轧制过程中，精轧开轧温度为980～1050℃；精轧终轧温度860～920℃；所述过程中，卷取温度为600～640℃。进一步的，所述冷轧的过程包括：酸轧开卷、焊接、拉矫、酸洗、漂洗、烘干、切边、连轧机冷轧、分切、卷取、离线检查、称重、标识、打捆、包装、入库、连退开卷、焊接、清洗、入口活套、退火炉、出口活套、平整、检查活套、切边、表面检查、涂油、卷取、称重、取样、检验，所述退火炉退火过程中采用立式连续退火炉，加热和均热段出口温度为760～800℃；缓冷段出口温度为580～630℃；快冷段出口温度为300～360℃；过时效段温度为200～350℃；终冷段出口温度≤150℃；工艺段段速为130～160m/min；所述平整过程中，平整机的延伸率为0.8～1.2％。进一步的，所述高强度钢的厚度为0.6～1.8mm，屈服强度为240～280Mpa，抗拉强度为415～440Mpa，伸长率为33～38％,屈强比为0.60～0.65。本专利技术的一种汽车用冷轧高强度钢及其生产方法，利用P、Si和Mn固溶强化，以及Ti和C、N析出强化提高强度，保证较高断后延伸率的同时提高抗拉强度，同时保证较高的断后伸长率和良好的冲压性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。一种汽车用冷轧高强度钢，型号为SPFC390，其化学成分以及质量百分比为：C≤0.006；Si：0.10～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.06～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.060；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂。一种汽车用冷轧高强度钢生产方法包括：高炉铁水→转炉冶炼→RH精炼→板坯连铸→热轧→冷轧。转炉冶炼采用KR预脱硫铁水，硅铁、锰铁、铌铁和钛铁合金脱氧合金化，钢水全过程吹氩搅拌。RH循环3分钟以上后加入金属锰、磷铁、钛铁等合金调整成分，调成分完毕后确保真空循环3min后测温、取样，连铸过热度ΔT≤30～45℃。热轧工艺：板坯加热→高压水除鳞→定宽压力机→E1R1粗轧机轧制→E2R2粗轧机轧制→飞剪→高压水除鳞→F1～F7精轧机轧制→加密型层流冷却→卷取→托盘运输系统→取样、检验。其中板坯加热温度为1200±20℃；加热时间≥130min；粗轧模式采用3+3；精轧终轧温度860～900℃，卷取温度为600～640℃。冷轧工艺：酸轧开卷→焊接→拉矫→酸洗→漂洗→烘干→切边→连轧机冷轧→分切→卷取→离线检查→称重→标识→打捆→包装→入库→连退开卷→焊接→清洗→入口活套→退火炉→出口活套→平整→检查活套→切边→表面检查→涂油→卷取→称重→取样、检验。退火工艺参数：加热和均热段出口温度760～800℃，缓冷段出口温度580～630℃，快冷段出口温度300～360℃，过时效段温度200～350℃，终冷段出口温度≤150℃，平整机延伸率0.8～1.2％。下面对一些具体的工艺做说明。1.冶炼工艺1.1转炉冶炼：铁水经预处理脱硫进行转炉冶炼，吹氧脱碳升温，冶炼后期加入硅铁、锰铁脱氧合金化，控制P、S成分，防止钢液过氧化，出钢温度1600～1630℃，转炉出钢[P]≤0.010％，[S]≤0.010％。1.2精炼：RH钢水就位成分及温度进行脱碳处理，脱碳结束后，根据定氧情况加入脱氧以及成分铝粒，循环3分钟以上后加入金属锰、磷铁、钛铁等合金调整成分。调成分完毕后确保真空循环3min后测温、取样。1.3连铸：钢水进中包温度控制在1560-1590℃，过热度30～45℃，拉速控制在0.90-1.10m/min。2热轧工艺采用步进式加热炉加热铸坯(加热工艺见表1)，粗轧采用双机架R1和R2往返式轧制，采用的粗轧模式为3+3，精轧采用F1～F7连轧工艺，具体热轧工艺见表2。表1铸坯加热制度表2轧制工艺3退火工艺退火使用立式连续退火炉，炉内采用还原性气氛和氮氢混合保护气氛冷却。加热炉各段出口温度控制情况见表3，平整机延伸率不同厚度控制情况见表4。表3退火工艺表4退火工艺成品厚度mm(H)平整机延伸率％1.0≥H≥0.50.81.5＞H＞1.01.01.8≥H≥1.51本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车用冷轧高强度钢，其特征在于：所述高强度钢的化学成分以及质量百分比为：C≤0.006；Si：0.10～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.06～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.060；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用冷轧高强度钢，其特征在于：所述高强度钢的化学成分以及质量百分比为：C≤0.006；Si：0.10～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.06～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.060；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂。2.根据权利要求1所述的一种汽车用冷轧高强度钢，其特征在于：所述高强度钢的化学成分以及质量百分比为：C：0.002～0.006；Si：0.15～0.20；Mn：0.50～0.80；P：0.08～0.10；S≤0.005；Al≤0.040；Ti：0.040～0.050；N≤50ppm；其余为Fe及不可避免夹杂。3.根据权利要求1所述的一种汽车用冷轧高强度钢的生产方法，该生产方法依次通过高炉铁水，转炉冶炼，RH精炼，板坯连铸，热轧，冷轧，其特征在于：所述转炉冶炼过程中，出钢温度为1600～1630℃，钢水中：P≤0.010％(质量百分比)，S≤0.010％(质量百分比)；所述RH精炼过程中，RH循环3大于分钟，调成分完毕后确保真空循环大于3min后测温、取样；所述板坯连铸过程中，钢水进中包温度控制在1560～1590℃，连铸过热度ΔT≤30～45℃，拉速为0.90～1.10m/min。4.根据权利要求3所述的一种汽车用冷轧高强度钢的生产方法，所述热轧的过程包括：板坯加热、高压水除鳞、定宽压力机、E1R1粗轧机轧制、E2R2粗轧机轧制、飞剪、高压水除鳞、F1～F7精轧机轧制、加密型层...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朋成，刘妍，宿成，刘恩泽，吴明明，武利平，孙婷婷，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15