一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢及其制备方法技术

一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢及其制备方法，其化学成分重量百分比为：C 0.001～0.006％，Si≤0.03％，Mn 0.15～0.30％，N≤0.004％，P≤0.015％，S≤0.0080，Als 0.015～0.040％，还包括Ti、Nb、V、Cr+B中的一种，其中，4[C]+3.42[N]+3[S]≤[Ti]≤0.065％，7.75[C]+6.64[N]≤[Nb]≤0.075％，4.25[C]+3.64[N]≤[V]≤0.045％，Cr 0.1～0.3％，0.78[N]≤B≤0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。本发明专利技术通过超低碳、微合金化学成分设计，实现铁素体中无固溶C、N间隙原子，结合低温奥氏体区轧制、铁素体区润滑轧制两段式变形工艺和高温卷取、缓慢冷却，产品屈服强度120～180MPa，抗拉强度270～370MPa，延伸率42～55％，r值≥1.3，性能和厚度精度达到同规格冷轧产品水平，可实现“以热代冷”。。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于带钢生产
，具体涉及一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]CSP技术是由德国SMS研究开发的薄板坯连铸连轧技术，称为紧凑式带钢生产技术。CSP典型的工艺流程为：(电炉或)转炉
→
钢包精炼炉
→
薄板坯连铸机
→
均热炉
→
热连轧机
→
层流冷却
→
地下卷取，其产线布置形式如图1所示。从连铸坯拉出的坯厚<70mm，经过6～7架精轧机，轧成0.8～12.5mm的带钢。
[0003]薄板坯连铸连轧产品具有高精度、薄规格的特点，因此，生产薄规格热轧产品，实现“以热代冷”，是薄板坯连铸连轧的发展趋势之一。可替代的冷轧产品中，薄规格冲压钢市场需求量大，要求具有低屈强比，高伸长率和一定的r值，广泛应用于汽车零部件、家电等高端产品。利用薄规格热轧产品实现替代，可提高产品盈利能力，同时实现产品的简约、高效制造。
[0004]中国专利CN200610098394.4公开了“一种薄板坯连铸连轧生产IF钢的生产工艺”，该工艺包括转炉冶炼工序，LF炉精炼工序，薄板坯连铸工序，其钢水的重量百分成分为：C：0
‑
0.0050％；Si：0
‑
0.03％；Mn：0
‑
0.60％；P：0
‑
0.015％；S：0
‑/>0.010％；N：0
‑
0.050％，Ti＝6～10倍C+N的质量百分数，其余为铁及不可避免的杂质。加热和轧制工艺为：采用隧道炉均热，均热温度为1130～1150℃，开轧温度为1050～1100℃，终轧温度为850～950℃，卷取温度为650～750℃。热轧产品的屈服强度为265
‑
285MPa，抗拉强度为340
‑
355MPa，延伸率为35
‑
43％。该专利的不足之处在于热轧产品的性能不能满足冲压要求，需经过后续冷轧和退火降低屈服强度、屈强比和提高r值。
[0005]中国专利CN201210051479.2公开了“一种生产低成本高成形性IF钢的加工方法”，其钢水的重量百分成分为：C≤0.007％，Mn 0.1
‑
0.3％，Si≤0.03％，P≤0.008％，Als 0.020
‑
0.050％，其余为铁。技术方案是：包含炼钢、连铸、加热、轧制、冷却和卷取工序，采用薄板坯连铸机，连铸坯厚度≤100mm，入炉温度≥880℃。在热轧时粗轧、精轧机保持连轧关系且保持微张力控制，粗轧、精轧机之间使用水冷设备，将12～25mm厚度的中间坯温度，从粗轧机出口的≥950℃均匀冷却到750～850℃范围内，精轧在铁素体区轧制，并采用润滑轧制技术；卷取温度较高，在680～760℃，卷取后缓冷完成退火过程。产品性能为：Rm≤320MPa，Rel≤280MPa，延伸率≥48％，r值≥1.2。该专利的不足之处在于产品厚度≥3.5mm，该工艺不适用于薄规格产品的生产。
[0006]中国专利CN200610047097.7公开了“一种轿车外板用超低碳钢生产方法”，其钢水的重量百分成分为：C≤0.006％，Mn≤0.5％，Si≤0.15％，P≤0.015％，S≤0.015％，Ti≤0.10％，Als≤0.06％，N≤0.003％，其余为铁及不可避免的杂质，其工艺要点为：钢水以1.5～4m/min的拉速连铸成板坯，板坯厚度为100～170mm，铸机采用动态轻压下和结晶器电磁制动技术，中间包过热度为20～45℃；板坯直接热装，装炉温度≥800℃，在加热炉中加热到
1150～1250℃，保温30～90min后，进行粗轧开坯。精轧开轧温度为1000～1100℃，出口温度为890～950℃，经层流冷却后，卷取温度为700～750℃，产品经冷轧退火后r值≥1.8。该专利的不足在于产品需经过冷轧、退火才能获得良好冲压性能，且热轧产品厚度≥2.0～6.0。
[0007]中国专利CN201710960187.3专利“无头连铸连轧超深冲用超低碳钢卷铁素体轧制方法和装置”，其钢水的重量百分成分为：C≤0.007％，Si≤0.05％，Mn≤0.25％，Nb≤0.050％，Ti≤0.070％，Als：0.010—0.060％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.005％，O≤0.0035％，该专利采用无头连铸连轧技术，铸坯拉速为4
‑
8m/min，板坯厚度为70
‑
130mm，粗轧温度为1050
‑
1150℃，中间坯厚度为6
‑
25mm，采用水冷或气雾冷却方式对中间坯进行冷却，冷却速度为7
‑
40℃/s，精轧温度为730
‑
880℃，卷取温度为600
‑
730℃，成品厚度为0.6mm
‑
4mm，其产品性能为抗拉强度270
‑
380MPa，伸长率≥40％，n值为0.20
‑
0.25，r值为2.0
‑
2.3。该专利的不足之处在于连铸和轧钢之间无缓冲，换辊时必须停浇，另外，由于产线未配备均热炉，使得带钢横向性能均匀性较差。
[0008]综上所述，关于薄板坯连铸连轧产线生产超低碳钢/IF钢的研究成果主要限于以下两类：
[0009](1)采用薄板坯连铸连轧生产厚规格的冷轧基料，在后续冷轧、退火过程中获得所需的厚度和力学性能；
[0010](2)采用无头轧制生产薄规格产品并替代冷轧产品。第一类技术生产的超低碳钢或IF钢制造工序繁杂、流程长、成本高，第二类采用无头轧制生产薄规格超低碳钢/IF钢在宽度方向组织性能均匀性较差。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢及其制备方法，该冲压钢厚度为0.8～2.0mm，厚度公差控制在
±
30μm范围内，其屈服强度为120～180MPa，抗拉强度为270～370MPa，延伸率为48～53％，r值≥1.3，性能波动控制在30MPa以内，性能和厚度精度达到同规格冷轧产品水平，可实现“以热代冷”。
[0012]为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0013]一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢，其化学成分重量百分比为：C：0.001～0.006％，Si≤0.03％，Mn：0.15～0.30％，N≤0.004％，P≤0.015％，S≤0.0080，Als：0.015～0.040％，还包括Ti、Nb、V、Cr+B中一种，其中，4[C]+3.42[N]+3[S]≤[Ti]≤0.065％，7.75[C]+6.64[N]≤[Nb]≤0.075％，4.25[C]+3.64[N]≤[V]≤0.045％，Cr：0.1～0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢，其化学成分重量百分比为：C：0.001～0.006％，Si≤0.03％，Mn：0.15～0.30％，N≤0.004％，P≤0.015％，S≤0.0080，Als：0.015～0.040％，还包括Ti、Nb、V、Cr+B中的一种，其中，4[C]+3.42[N]+3[S]≤[Ti]≤0.065％，7.75[C]+6.64[N]≤[Nb]≤0.075％，4.25[C]+3.64[N]≤[V]≤0.045％，Cr：0.1～0.3％，0.78[N]≤B≤0.0035％，其余为Fe及其它不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢，其特征在于，所述冲压钢的厚度为0.8～2.0mm。3.如权利要求1或2或所述的基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢，其特征在于，所述冲压钢的组织为均匀具有{111}面织构的铁素体晶粒，且晶粒度不超过7级。4.如权利要求1或2或3所述的基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢，其特征在于，所述冲压钢的屈服强度为120～180MPa，抗拉强度为270～370MPa，延伸率为48～53％，r值≥1.3。5.如权利要求1～4任一项所述的基于CSP产线的薄规格高成形性冲压钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：1)冶炼、精炼按所述化学成分冶炼并采用LF
‑
RH双联工艺进行精炼；所述LF精炼过程中进行铝线深脱氧，并添加主要成分为CaO
‑
Al2O3‑
Al的改质剂进行第一次改质；RH精炼过程在真空状态下依次进行吹氧脱碳、铝粒脱氧和钛铁合金化；RH精炼真空处理结束后，向钢水中加入主要成分为CaO
‑
Al2O3‑
Al的改质剂进行第二次改质，随后采用纯钙线进行钙处理；2)连铸成坯；3)均热铸坯的入炉温度为850～940℃，出炉温度为980～1020℃，在炉时间25～40m...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡珍，刘永前，王成，陈昊，孙宜强，刘洋，刘昌明，胡俊，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：