一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板制造技术

本发明专利技术公开了一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板，主要解决现有屈服强度550MPa级热轧酸洗钢板的扩孔率＜80％、生产成本高的技术问题。技术方案为，一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04％～0.10％，Si≤0.10％，Mn：0.8％～1.5％，P≤0.020％，S≤0.005％，Al：0.01％～0.05％，N≤0.006％，Ti：0.05％～0.10％，Nb：0.01％～0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；1.8～5.0mm厚热轧酸洗钢板扩孔性能λ为80％～90％。本发明专利技术热轧酸洗钢板用于汽车结构件制作。汽车结构件制作。汽车结构件制作。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板


[0001]本专利技术涉及一种热轧酸洗钢板，特别涉及一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板及其制造方法，具体而言，涉及低成本屈服强度550MPa级、扩孔率λ为80％～90％高扩孔酸洗钢板及其制造方法，属于铁基合金


技术介绍

[0002]酸洗汽车钢板以优良的表面质量及成形性能广泛应用于汽车底盘及各类车身结构件，随着汽车轻量化的发展，钢板高强减薄已成为最重要的技术手段，同时，越来越多的零部件通过采用翻边和局部扩孔等形状设计提高零件的强度和刚性。但另一方面，强度上升和厚度下降都导致了零件对于材料的可加工性提出了更高的要求，尤其是扩孔性能。
[0003]钢板的扩孔性能与钢板的强度、组织构成及均匀性有关，目前扩孔率大于80％以上的高扩孔钢的生产工艺一般分为两种：一种是热轧后采用两段或三段式冷却工艺，通过快速冷却到一定温度，空冷数秒，再冷却到卷取温度以得到不同比例的铁素体+贝氏体组织实现扩孔率的提升，该种工艺最大的问题是热轧工艺尤其是冷却工艺复杂，难以精确控制，不利于在连铸连轧生产线上获得性能稳定的钢板。另一种是采用一段式常规层流冷却方式，以铁素体+纳米析出相或者铁素体+贝氏体组织为主，通过控制铁素体晶粒形态、尺寸及析出物的尺寸实现扩孔性的提升。该种生产方法的关键是采用不同的成分设计及相应的轧后冷却控制，一方面实现扩孔率的提升，一方面兼顾强度的保证。但通常，随着钢板强度的上升，扩孔率都会随之下降。
[0004]申请公布号CN103602890A的中国专利申请文件公开了一种抗拉强度540MPa级高扩孔钢板及其制造方法，采用C：0.02～0.1％、Si：0.1～1.2％、Mn：1.5～2.20％、Nb：0.005～0.05％为主要成分生产抗拉强度540、590MPa以上的酸洗扩孔钢，钢板强度与扩孔率乘积T
s
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λ≥48000MPa％。申请公布号CN103602895A的中国专利申请文件公开了一种抗拉强度780MPa级高扩孔钢板及其制造方法，采用C：0.02～0.1％、Si：0.5～1.5％、Mn：1.5～2.2％、Nb：0.02～0.06％、Ti：0.05～0.15％的成分生产厚度为2.0
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5.0mm，抗拉强度≥780MPa，扩孔率λ≥50％的高强度高扩孔酸洗钢板。申请公布号CN103667880A的中国专利申请文件公开了一种抗拉强度440MPa级高扩孔钢板及其制造方法，采用C：0.05～0.1％、Si：0.1～0.6％、Mn：0.9～1.8％为主要成分生产抗拉强度440MPa，钢板强度与扩孔率乘积T
s
×
λ≥44000MPa％的低强度高扩孔热轧钢板。这三种方法均采用高Si设计，氧化铁皮难酸洗，对于表面质量要求较高的酸洗板而言很难满足要求。
[0005]申请公布号CN105154769A的中国专利申请文件公开了一种780MPa级热轧高强度高扩孔钢及其制造方法和申请公布号CN106119699A的中国专利申请文件公开了一种590MPa级热轧高强度高扩孔钢及其制造方法分别公开了热轧工艺要求800
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900℃终轧后以≥100℃/s的冷速将钢板水冷至600
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700℃卷取的生产方式，这种轧后采用急冷方式降温至卷取温度的方法对冷却能力要求较高，生产不易实现。
[0006]申请公布号CN101353757A的中国专利申请文件公开了抗拉强度440MPa级热轧高
扩孔钢板及其制造方法，采用C:0.01～0.06％、Si:0～0.6％、Mn:0.8～1.3％、Nb:0～0.25％为主要成分生产抗拉强度440MPa，扩孔率λ100
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110％的低强度高扩孔热轧钢板。申请公布号CN105506476A的中国专利申请文件公开了汽车底盘用600MPa级高扩孔钢板及其制造方法，采用C：0.04％～0.10％、Si<0.70％、Mn：1.0％～
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1.6％、Nb：0.01％～0.05％为主要成分生产其抗拉强度＞600MPa，屈服强度＞440MPa，延伸率＞25％，扩孔率＞80％的低强度高扩孔热轧钢板。上述两方法中Si都没有下限要求，而实际上Si是重要的强化元素，成分范围对强度有重要影响，对酸洗钢板来说，还对表面质量有重要影响，因此，上述方法生产的钢板一方面无法稳定达到高强度要求，另一方面也无法满足酸洗板表面要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板及其制造方法，主要解决现有屈服强度550MPa级热轧酸洗钢板的扩孔率＜80％、生产成本高的技术问题。
[0008]本专利技术的技术书思路是，通过钢的成分、热轧工艺的匹配，一方面通过铁素体、珠光体组织比例的控制实现高扩孔率，另一方面通过二相粒子的复合析出强化，实现钢板目标强度；同时，通过酸洗拉矫率控制，可以较好地避免屈服强度损失，实现酸洗钢板的高强高扩孔性能；采用轧后一段式冷却工艺，可大幅降低二段或三段式冷却存在的生产控制难度大、产品性能不稳定的问题。
[0009]本专利技术采用的技术方案是，一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04％～0.10％，Si≤0.10％，Mn：0.8％～1.5％，P≤0.020％，S≤0.005％，Al：0.01％～0.05％，N≤0.006％，Ti：0.05％～0.10％，Nb：0.01％～0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
[0010]本专利技术热轧酸洗钢板的金相组织为铁素体+少量珠光体+弥散碳化钛颗粒，所述金相组织中珠光体的体积含量为4％～6％，铁素体的晶粒度为11.0～12.0级；1.8～5.0mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度R
eH
为550～600MPa，抗拉强度R
m
为600～760MPa，断后伸长率A
50 mm
为20％～30％，扩孔性能λ为80％～90％。
[0011]本专利技术热轧酸洗钢板用于汽车结构件制作。
[0012]本专利技术所述的低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：
[0013]C：钢中的主要强化元素，在本申请中可与Nb、Ti形成碳化物强化相以保证钢板的强度，C太低强度达不到要求，C含量过高使析出碳化物颗粒粗大也不利于钢板扩孔性能。结合强度与扩孔率要求，本申请C含量设定为0.04％～0.10％。
[0014]Si：钢中硅起固溶强化作用，但由于硅易在钢板表面偏聚形成Fe2SiO4，在加热过程中形成熔融状态后侵入氧化铁皮与钢基体中使除鳞不干净，并在后续轧制时生成条状的红铁皮，极难在酸洗中消除。因此，对于酸洗钢板，要严格控制Si含量，本申请Si≤0.10％。
[0015]Mn：锰是固溶强化元素，但锰含量过高容易造成板坯成分偏析，影响热轧板的组织均匀性，对钢板的扩孔率不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.04％～0.10％，Si≤0.10％，Mn：0.8％～1.5％，P≤0.020％，S≤0.005％，Al：0.01％～0.05％，N≤0.006％，Ti：0.05％～0.10％，Nb：0.01％～0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；1.8～5.0mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度R
eH
为550～600MPa，抗拉强度R
m
为600～760MPa，断后伸长率A
50mm
为20％～30％，扩孔性能λ为80％～90％。2.如权利要求1所述的低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板，其特征是，所述热轧酸洗钢板的金相组织为铁素体+少量珠光体+弥散碳化钛颗粒，所述金相组织中珠光体的体积含量为4％～6％，铁素体的晶粒度为11.0～12.0级。3.一种低成本屈服强度550MPa级高扩孔热轧酸洗钢板的制造方法，其特征是，包括以下步骤：钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为：C：0.04％～0.10％，Si≤0.10％，Mn：0.8％～1.5％，P≤0.020％，S≤0.005％，Al：0.01％～0.05％，N...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雯，蒙黔川，裴新华，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：