一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带及其制备方法，通过合理的化学成分设计，配合热轧、冷轧、连续退火镀锌处理工艺、平整工艺，获得一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带。本发明专利技术具有较高的屈服强度和合适的屈强比、良好的深冲和表面质量等综合性能，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带及其制备方法
本专利技术属于深冲用钢领域，特别涉及一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带及其制备方法。
技术介绍
IF钢普遍用于汽车、家电行业深冲压成型产品，随着智能化大家电舒适、美观型产品的发展、以及民营冷轧企业的介入，对钢材的轻量化、成本控制等提出了新的要求，并使得通过适当减薄钢板起到轻量化的作用，成型较复杂的家电内、外面板等产品成型烤漆加工后需保持一定的刚度(尤其是大家电部件)并具有良好的抗压溃性，且不得出现屈服纹，同时屈强比不得过高以保持较好的深冲性能以利于美观成型，并做到良好的成本控制以利于市场竞争。IF钢具有无时效特点，因此在多次200℃左右的彩涂烤漆工艺后不会出现拉伸应变纹，冲压无屈服纹，但IF钢一般较软，目前市场上镀锌IF软钢屈服强度一般低于190MPa，易成型但成型后刚性不足，因此，经常在传统IF中加入P、Si、Mn、Cu等固溶元素；为保证较好的成型性、一定的强度，并减少二次加工脆性，经常采用Nb、Ti复合微合金化、添加一定量的B处理，屈服强度170MPa级高强IF钢屈服强度相对偏低、屈服强度210MPa级高强IF钢屈服强度、抗拉强度能满足刚性要求但加入了较多的P、Mn及贵金属Nb，成本较高；若采用较低成本合金加入、低温退火工艺，按目前市场上产品经验证其屈服强度能满足要求，但其屈强比又较高、延伸率相对不足，深冲性能又满足不了要求，因此保证了较高的屈服强度、无时效的产品需求，但不能保证良好的深冲成型性能；采用低碳、超低碳铝镇静钢设计，经烤漆加工后，镀锌板屈服强度可以上到220MPa及以上，但其深冲成型性能相对不足，且不能保证消除时效，表面质量难以得到满足。若采用烘烤硬化钢，易成型，成型后也有较好的刚性，但还是无法保证无时效问题。这种市场上新型产品需求的出现，试用了市场上国内外大钢厂的各种热轧钢带原料，镀锌、烤漆加工后均不能满足客户需求。专利号CN201210203590.9提出一种340MPa级深冲用高强度冷轧钢板及其生产方法，阐述了通过采用超低碳、固溶强化和细晶强化，最终状态为冷轧连续退火板，达到抗拉强度≥340MPa、塑性应变比rm≥1.6的深冲高强钢板，屈服强度185～220MPa。其组分和重量百分比为：C：≤0.010％，Si：≤0.060％，Mn：0.30％～0.70％，P：0.030％～0.070％，S：≤0.015％，Als：0.020％～0.080％，N：≤0.0050％，B：0.0002％～0.0012％，余量为Fe和不可避免的杂质。类似专利为超低碳铝镇静钢，加入了较多的P和Mn元素，其屈服强度还是低于220MPa，且超低碳铝镇静钢在这个屈服强度区间，在拉伸、成型等外力作用下，由于局部的突然屈服产生不均匀变形，极易形成吕德斯带，而在钢板表面产生条带状皱褶的现象，表面难以保证，性能波动大，也不利于自动化连续大规模加工。专利号CN201710163920.9提出一种340MPa级高强IF钢及其生产方法，阐述了通过采用固溶强化和Nb、Ti复合微合金化析出强化、细晶强化，最终状态为冷轧连续退火板，成品抗拉强度≥340MPa，屈服强度180～230MPa，延伸率A80≥36％。其组分和重量百分比为：C≤0.0050％，Si≤0.03％，Mn：0.15～0.35％，P：0.035～0.055％，S≤0.008％，Als：0.025～0.055％，Nb：0.025～0.040％，Ti：0.030～0.045％，B：0.0005～0.0015％，N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。类似专利采用加磷固溶强化，Nb、Ti复合微合金化，最终状态为连续退火冷轧板，340MPa级抗拉强度达到了良好抗溃性、延伸率和其它指标也达到深冲性能要求，但屈服强度低于220MPa，成型后明显刚性不足。专利CN201410371937X提出了一种170MPa级冷轧加磷IF高强钢及其生产方法，阐述了通过加Mn、P等固溶强化和Ti微合金析出、细晶强化方式，其化学成份及重量百分比为：C：≤0.004％；Si：≤0.03％；Mn：0.50～0.60％；P：0.050～0.065％；S：≤0.01％；Als：0.030～0.050％；Ti：0.01～0.10％；其余为铁和不可避免的微量元素。工艺流程为：高炉铁水冶炼→转炉钢水冶炼→LF钢水精炼处理→RH钢水精炼处理→CSP薄板坯连铸连轧→酸洗冷连轧→罩式炉退火→平整→检验包装入库。类似专利采用加磷固溶强化，但按照LF-RH工艺，采用罩式炉退火工艺，达到屈服强度≥170MPa。与采用连续退火相比，罩式退火生产周期长，产量低，且过LF钢包炉处理，吨钢成本高；罩式退火时间长会析出更多的FeTiP磷析出相，对产品成型性相当不利，同时较多的磷析出相会弱化磷的固溶强化效果，因此，在传统IF钢基础上必须加入其它如Mn等固溶强化，因为碳含量极低，因此加入合金为极低含碳量的金属锰，每增加0.01％的Mn含量，按目前合金价格吨钢成本将增加1.2元左右，传统IF钢(DDQ～SEDDQ)Mn含量为0.10～0.20％，即仅Mn含量增加即增加成本约50元，且影响焊接性能及成型性。且采用罩式退火工艺，屈服强度较低成，易成型但成型后刚性不足。专利CN201510902010.9提出了一种一种含磷无间隙原子冷轧镀锌钢板及其制造，其化学成份及重量百分比为：C：≤0.003％；Si：≤0.03％；Mn：0.20～0.60％；P：0.04～0.08％；S：≤0.02％；N：≤0.005％；Alt：0.02～0.06％；Ti：0.004～0.089％；其余为铁和不可避免的微量元素，且上述元素重量百分比含量满足：0.004％≤Ti-(3.4N+1.5S+4C)≤0.03％。冷轧镀锌板屈服强度≥260MPa，抗拉强度≥330MPa，断后伸长率A80≥30％。类似专利采用加磷固溶强化，但会在晶界处析出较多的FeTiP磷析出相，对产品成型性相当不利，因此，在传统IF钢基础上必须加入其它如Mn等固溶强化，因为碳含量极低，因此加入合金为极低含碳量的金属锰，每增加0.01％的Mn含量，按目前合金价格吨钢成本将增加1.2元左右，且影响焊接性能及成型性；同时较多的磷析出相也会弱化磷的固溶强化效果，因此冷轧生产中有意的将退火温度降到较低的水平，加上Ti较窄的范围限制，此设计及实物质量上都明显的偏向提高屈服强度而大大弱化了成型性能，反过来又极大提高了成型难度，也给连续现代化大生产模式带来了很大不便。以上几种专利或类似专利，都采用了加磷固溶强化方案，但都还存在着以下一个或几个不足：1)C含量较高，不利于深冲；2)有的添加了Nb元素，采用Nb、Ti复合微合金化，以控制二次加工脆性，但Nb比Ti明显成本高，经济性差，也导致再结晶温度升高，增加了退火线的生产难度，对一般民营企业镀锌设备工艺很难适应；3)有的在传统Mn含量范围内添加了Mn元素，成本偏高，也使得其焊接和成型性能进一步变差；4)有的加P、Ti微合金化高强钢但未充分考虑二次加工脆性危害，也未采取有效措施，如仅加微量B又由于受工业生产因素影响效果有时往往不尽如人意，导致在低温及二次深加工中极易出现脆性开裂。5)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带，其特征在于：所述钢带的化学成份及含量为：按质量百分比，C≤0.0035％，Si≤0.03％，Mn：0.08～0.20％，P：0.050～0.080％，S≤0.015％，Als：0.015～0.060％，Ti：0.03～0.09％，B：0.0002～0.0014％，N≤0.0045％，且上述元素重量百分含量满足0.60％≤Mn+10P≤0.90％，0.01％≤Ti‑(3.4N+1.5S+4C)≤0.045％，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带，其特征在于：所述钢带的化学成份及含量为：按质量百分比，C≤0.0035％，Si≤0.03％，Mn：0.08～0.20％，P：0.050～0.080％，S≤0.015％，Als：0.015～0.060％，Ti：0.03～0.09％，B：0.0002～0.0014％，N≤0.0045％，且上述元素重量百分含量满足0.60％≤Mn+10P≤0.90％，0.01％≤Ti-(3.4N+1.5S+4C)≤0.045％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带的制备方法，包括：对铁水进行预处理，随后经过转炉冶炼、RH精炼、浇注，得到钢坯；对得到的钢坯进行热轧和冷轧，然后进行连续退火以及热浸镀锌，最后进行平整即可。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述铁水S≤0.045％，T≥1300℃；所述预处理为KR搅拌脱硫，脱硫后进行扒渣处理。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾国军，殳黎平，骆仁智，胡文豪，鲁欣武，罗石念，韦健恒，
申请(专利权)人：宁波钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33