具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢及生产方法技术

具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢，其组分及wt%为：C：0.05~0.08%，Si：0.85~1.25%、Mn:2.0~2.5%、Nb：0.015~0.025%，S≤0.004%、P≤0.006%、N≤0.005%；生产方法：经常规冶炼、浇注成坯并加热后热轧；经常规冷却后卷取；经酸洗后冷轧；连续退火处理；分段冷却；时效处理；冷却至室温。本发明专利技术在保证强度满足标准要求的前提下，通过采用低碳‑高硅‑低锰‑低铌设计，及采用连续退火、快速冷却、低温时效处理等，促使各向织构更加细化、均匀、一致，实现产品r值达到0.9以上，延伸率高于18%。

【技术实现步骤摘要】
具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢及生产方法
本专利技术涉及一种冷轧汽车用钢及生产方法，具体为一种优良成形性的高塑性应变比为800MPa级冷轧高强钢及生产方法。
技术介绍
随着汽车轻量化设计与发展以及超轻钢车体研究项目的实施，以双相钢为代表的新型高强度汽车用钢的开发与应用研究得到了广泛应用与发展，且产品强度级别也不断提升，其中尤以DP600、DP800用量最大。双相钢是一种以相变强化为基础的先进高强钢，微观组织由高延性的铁素体加强韧的马氏体所构成，独特的组织结构形成了双相钢在力学性能上高的强度和加工硬化指数、低屈强比和良好的烘烤硬化特性等特点，已成为一种强度高成形性好的新型冲压用钢。按照汽车冲压件的成形方式不同，可分为胀形-拉延成形类、深拉延成形类、浅拉延成形类、弯曲成形类和翻遍成形类等五类。同时，众多成形难易程度不同的零件对材料的性能要求也各不相同，并且建立一一对应的关系，譬如对于胀形-拉延成形类，其重要指标为n值和r值，主要指标为延伸率和屈服强度。其中，r值为塑性应变比，是材料在冲压成型时宽度上的应变值与厚度上的应变值之比，该值越大，表明材料在应变过程中，宽度方向上板面内变形比厚度方向更加容易，材料不易减薄，因而材料厚度方向破裂的可能性降低。实际经验积累表明，对于拉延件，其r值与冲压废品率有很强的一一对应关系。随着钢板强度的不断提高，材料的延伸率、n值、r值逐渐降低，材料的成形性也有所下降。但是，随着车身轻量化设计及安全性等要求的不断提升，双相钢作为典型车身用材，所应用的零件类型的不断扩大，零件的冲压成形方式也越来越多。因此，高强钢的开发方面，除了要求强度不断提高，同时也希望延伸率、n值，r值也有所提高，以满足日益复杂零件成形的需要。经检索：中国专利申请号为CN201110409715.9的文献，公开了《一种具有高强度和高塑性的双相钢及其生产方法》。所述双相钢的化学成分重量百分比为：C：0.07％～0.19％、Si：0.10％～0.50％、Mn：1.00％～2.30％、P：≤0.020％、S≤0.015％、N≤0.008％、Al：0.02％～0.07％、Mo：≤0.40％、Nb：≤0.06％，其余为Fe和不可避免杂质。本专利技术通过控制连续退火工艺的均热温度、缓冷速度、缓冷温度和快冷温度等，可生产具有马氏体、取向附生铁素体和残留铁素体组织的高强度高塑性双相钢；采用具有高速高氢喷气冷却装置的连续退火线生产，可降低钢中合金元素含量，保证钢板的成形和焊接性能。中国专利申请号为CN201110071272.7的文献，公开了《一种800MPa级冷轧双相钢及其制造方法》。该钢的化学成分按重量百分数计为：C：0.10～0.18％、Si：0.03～0.19％、Mn：2.6～3.0％、Als：0.01～0.04％、Cr：0.15～0.9％，其余为Fe和其他不可避免杂质。该钢的制造方法依次包括以下步骤：将钢坯随炉加热至1150～1250℃，保温1.5～3h，随后进行热轧，粗轧开轧温度控制为1050～1110℃，精轧终轧温度控制为860～900℃，模拟卷曲温度控制为560～600℃；热轧板经酸洗后进行冷轧，冷轧压下率控制为45～75％，然后进行退火处理，退火温度控制在760～860℃，并经保温1～5min后缓慢冷却到630～680℃，再以25℃/s以上的速度快速冷却至350℃以下进行过时效处理5～10min。中国专利申请号为CN201410535894.4的文献，公开了《一种800MPa级冷轧双相钢及其生产方法》，其包括热轧和冷轧连退工序，所述进入热轧工序的铸件化学成分的质量百分含量为：C0.14～0.17％，Si0.45～0.55％，Mn1.6～1.8％，Cr0.55～0.65％，P≤0.016％，S≤0.008％，Als0.02～0.05％，N≤0.004％，余量为Fe；通过改进改进冶炼、热轧、冷轧连退工艺，生产出了抗拉强度为800～850MPa，屈服强度为450～550MPa，延伸率为15～17％的冷轧双相钢；具有工艺简单、成本低、产品质量稳定的特点。中国专利申请号为CN201910239920.1的文献，涉及《一种800MPa级超薄规格冷轧双相钢及其制备方法》。其所设计的800MPa级超薄规格冷轧双相钢的化学成分及其重量百分比为，C：0.07％～0.13％，Mn：0.80％～1.70％，Si：0.10％～0.40％，Als：0.060～0.15％，P：≤0.015％，S：≤0.0020％，N：≤0.004％，Cr：0.20～0.50％，Ca：0.0005～0.0025％，T[O]≤0.002％，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术对化学成分及其添加量进行改进并且配合相应的轧制工艺以控制钢材微观组织的铁素体和马氏体的尺寸和数量，进而在保证冷轧双相钢的力学性能的情况下将产品的厚度控制在0.7mm以下。中国专利申请号为CN20191035799.8文献，公开了《一种800MPa级高屈强比冷轧双相钢及其制备方法》，其属于冷轧双相钢领域。它包括C：0.08-0.10％、Si：0.6-0.8％、Mn：1.8-2.0％、Cr：0.6-0.8％、Als：0.03-0.06％、Nb：0.04-0.06％、P≤0.02％、S≤0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术能在碳含量相对较低的情况下，通过在铁素体和马氏体双相中的铁素体中增加点状贝氏体，使得双相钢各向的性质趋于相同，同时还保持着良好的力学性能，又能满足高屈强比双相钢的需要，设计合理、易于投入生产。上述专文献中，均为800MPa冷轧双相钢及其制备方法。从所公开的信息可以发现，上述文献在C-Si-Mn钢成分基础上，均采用相对偏中高碳、低硅设计，且针对性的添加了Mn、Cr、Al、Mo、Ti等合金元素，并通过合适的生产工艺实现屈服强度(≥420MPa)、抗拉强度(≥780MPa)及延伸率(≥14％)符合标准要求的800MPa级冷轧双相钢的制造，而均未考虑到产品r值性能指标，造成产品成形性能存在不足。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种在保证抗拉强度≥800MPa的前提下，还能使r值达到0.9以上，延伸率高于18％的优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢及生产方法。实现上述目的的措施：具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.05～0.08％，Si：0.85～1.25％、Mn:2.0～2.5％、Nb：0.015～0.025％，S≤0.004％、P≤0.006％、N≤0.005％，余量为Fe及不可避免杂质。优选地：Si的重量百分比含量为0.91～1.13％。优选地：Nb的重量百分比含量为0.015～0.019％。生产具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢的方法，其步骤：1)经常规冶炼、浇注成坯并加热后进行热轧，并控制终轧温度在780～860℃；2)经常规冷却后进行卷取，控制卷取温度在530～600℃；3)经酸洗后进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.05~0.08%，Si：0.85~1.25%、Mn:2.0~2.5%、Nb：0.015~0.025%，S<0.004%、P<0.005%、N<0.005%，余量为Fe及不可避免杂质。/n

【技术特征摘要】
1.具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.05~0.08%，Si：0.85~1.25%、Mn:2.0~2.5%、Nb：0.015~0.025%，S<0.004%、P<0.005%、N<0.005%，余量为Fe及不可避免杂质。


2.如权利要求1所述的具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢，其特征在于：Si的重量百分比含量为0.91～1.13%。


3.如权利要求1所述的具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢，其特征在于：Nb的重量百分比含量为0.015～0.019%。


4.生产如权利要求1所述的具有优良成形性的高r值800MPa级冷轧钢的方法，其步骤：
1）经常规冶炼、浇注成坯并加热后进行热轧，并控制终轧温度在780～860℃；
2）经常规冷却后进行卷取，控制卷取温度在530～600℃；
3）经酸洗后进行冷轧，控制酸轧段的冷轧总压下率在65%～70%；
4）连续退火处理，控制工艺段的均热温度在810～870℃，退火时间在180～200s；
5）进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文艳，王辉，程鹏，陈叶清，牟文广，周文强，胡建旺，周诗正，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42