本发明专利技术公开了一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，化学成分按质量百分比计为：C 0.07％～0.1％，Si≤0.03％，Mn 0.7％～1.3％，P≤0.015％，S≤0.005％，Ti≤0.01％，Nb≤0.01％，V≤0.01％，其余为Fe以及不可避免的杂质。本发明专利技术产品的抗拉强度为370～500MPa，屈服强度为225～350MPa，产品伸长率≥34％，具有良好的磷化性能，适用于新型环保型磷化处理剂，结晶尺寸为3～5μm，磷化膜重量为1.7～2.3g/m2，磷化膜的P比≥0.85。本发明专利技术可解决现有370～440MPa级汽车酸洗结构钢磷化性能不足的关键技术瓶颈，实现“以酸代冷”，不仅为用户降低采购成本，也为汽车产业链的环保升级提供解决之道。级提供解决之道。
【技术实现步骤摘要】
磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢及生产方法
[0001]本专利技术属于带钢生产
，尤其涉及磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢及生产方法。
技术介绍
[0002]370～440MPa级高强汽车结构钢广泛地应用于汽车结构或底盘零部件，要求具有较高的屈服和抗拉强度，一定的伸长率，既能在服役过程中承载一定负荷，也能承受冲压过程中一定程度的变形。为提高零件的耐蚀性能，370～440MPa级汽车结构钢成形后需要经过磷化、喷漆或喷粉等涂装处理。其中，磷化处理是在表面生成一层难溶于水的磷酸盐转化膜，具有较多微小的细孔，使得漆膜、喷塑能很好地植入其中，可大大增强其与基体之间的结合力。磷化必须在磷酸盐溶液中处理，处理完的废水对环境存在一定危害，需经过废水处理才能使排放低于国家标准。近年来，随着社会化的健康及环保要求的不断提高，促使汽车主机厂或零部件厂采用环保型磷化处理剂替代传统工艺，新型磷化处理剂的磷化效果变差，而酸洗板的表面质量比冷轧板略差，新型磷化处理剂对现有酸洗板适用性较差，存在磷化膜目视不均、发花、磷化结晶覆盖不全等现象。
[0003]与冷轧产品相比，酸洗钢不经过冷轧所需的冷轧和退火工序，生产流程短，成本低，能有效降低用户的采购成本。但由于现有酸洗结构钢的磷化性能不如冷轧材，使得酸洗钢在汽车领域的批量应用受到限制。提高汽车酸洗结构钢的磷化性能，成为酸洗汽车结构钢产品开发的迫切需求和发展趋势。
[0004]CN201610556968.1公开了一种抗拉强度为370MPa级高表面质量汽车用热轧酸洗钢，其组分及wt％为：C：0.050～0.080％，Si≤0.10％，Mn：0.400～0.700％，P≤0.025％，S≤0.008％，Als：0.015～0.045％；生产方法：常规冶炼并连铸成坯；对铸坯加热；热轧；卷取；层流冷却；酸洗工艺。该专利技术利用冷轧酸轧联机生产线的富余产能生产汽车用热轧酸洗钢，利用五机架的最后一个机架对酸洗钢的表面粗糙度进行控制，使产品的表面粗糙度在0.8～1.5μm。该专利是通过五机架冷连轧机控制钢带表面粗糙度，生产工艺复杂、制造成本高。
[0005]CN201210298855.8公开了一种具有良好成形性的薄规格热轧酸洗钢，其化学成分按wt％含量为：C：0.04～0.07％，Si：0.10～0.30％，Mn：0.41～0.60％，P≤0.025％，S≤0.012％，Als：0.010～0.030％；生产步骤：铁水脱硫、转炉冶炼并合金化处理；钢包炉处理；连铸连轧；高压水除磷；控制轧制；层流冷却；卷取；酸洗；平整；精整，采用静电涂油。该专利技术生产的抗拉强度≥370MPa级、厚度≤1.8mm的热轧酸洗钢生产难度降低，表面质量好，便于焊接、涂油和上漆，但该专利产品后工序表面处理为涂漆，无需进行磷化处理，且该专利采用连铸连轧工艺生产，表面质量和磷化性能较常规工艺差。
技术实现思路
[0006]基于上述背景，为克服现有技术不足，本专利技术所要解决的技术问题是一种磷化性能优良的370～440MPa级酸洗汽车结构钢及生产方法，产品抗拉强度为370～500MPa，屈服强度为225～350MPa，产品伸长率≥34％，具有良好的磷化性能，适用于新型环保型磷化处理剂，结晶尺寸为3～5μm，磷化膜重量为1.7～2.3g/m2，磷化膜的P比≥0.85。本技术可解决现有370～440MPa级汽车酸洗结构钢磷化性能不足的关键技术瓶颈，实现“以酸代冷”，不仅为用户降低采购成本，也为汽车产业链的环保升级提供解决之道。
[0007]本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
[0008]一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，其主要化学成分包括Fe、C、Si、Mn等元素，按质量百分比计为：C 0.07％～0.1％，Si≤0.03％，Mn 0.7％～1.3％，P≤0.015％，S≤0.005％，Ti≤0.01％，Nb≤0.01％，V≤0.01％，其余为Fe以及不可避免的杂质。
[0009]优选地，所述磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，按质量百分比计为：C 0.075％～0.1％，Si≤0.015％，Mn 1.1％～1.3％，P≤0.012％，S≤0.005％，Ti≤0.01％，Nb≤0.01％，V≤0.01％，其余为Fe以及不可避免的杂质。在这个优选化学成分范围下，产品抗拉强度为420～500MPa，屈服强度为275～350MPa，产品伸长率≥34％，结晶尺寸为3～5μm，磷化膜重量为1.7～2.3g/m2，磷化膜的P比≥0.85。
[0010]本专利技术还提供一种上述磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢的生产方法，主要包括连铸、铸坯加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、酸洗等步骤，主要特征在于：
[0011](1)连铸：中包过热度为10～25℃，拉速控制为0.9～1.3m/min；
[0012](2)铸坯加热：对铸坯进行分段加热，入炉温度≥600℃，预热段温度为950～1050℃，空气过剩系数为1.1～1.3；一加热段温度为1090～1150℃，空气过剩系数为1.1～1.3；二加热段温度为1160～1220℃，空气过剩系数为0.9～1.1；均热段温度为1190～1210℃，空气过剩系数为0.9～1.1；二加热段和均热段时间≤100min，总加热时间≤180min；
[0013](3)粗轧：将铸坯粗轧至厚度30～35mm，粗轧过程中除鳞次数≥5次，除鳞压力≥15MPa；
[0014](4)精轧：采用F1
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F7精轧机组，开轧温度为950～1000℃，F1、F2压下率≥45％，终轧温度为830～870℃，精轧F7工作辊里程为15～30km；
[0015](5)层流冷却：以40～70℃/s速度冷却至卷取温度；
[0016](6)卷取：卷取温度控制为540～580℃；
[0017](7)酸洗：拉矫延伸率为1.0～1.5％，酸洗速度60～110m/min，总酸洗时间55～75s，得到磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢带。
[0018]优选地，铸坯加热步骤中，入炉温度660～730℃，二加热段+均热段时间≤80min，总加热时间≤160min。
[0019]优选地，精轧步骤中，开轧温度为950～980℃，终轧温度为830～850℃。
[0020]优选地，卷取温度控制为540～560℃。
[0021]本专利技术基于如下理由选择合金种类及其含量：
[0022]C：C能通过固溶强化和相变强化提高显著提高钢材的屈服强度和抗拉强度，是提高强度最经济的元素之一，但C含量较高时，珠光体组织体积分数较多，对磷化性能和成型
性能不利，为平衡力学性能、制造成本和磷化性能，本专利技术控制钢中C重量百分含量为0.07
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0.1％。
[0023]Si：Si容易在钢材基体表面富集，使磷化反应无法进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，其特征在于：化学成分按质量百分比计为：C 0.07％～0.1％，Si≤0.03％，Mn 0.7％～1.3％，P≤0.015％，S≤0.005％，Ti≤0.01％，Nb≤0.01％，V≤0.01％，其余为Fe以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，其特征在于：化学成分按质量百分比计为：C 0.075％～0.1％，Si≤0.015％，Mn1.1％～1.3％，P≤0.012％，S≤0.005％，Ti≤0.01％，Nb≤0.01％，V≤0.01％，其余为Fe以及不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，其特征在于：产品抗拉强度为420～500MPa，屈服强度为275～350MPa，产品伸长率≥34％，结晶尺寸为3～5μm，磷化膜重量为1.7～2.3g/m2，磷化膜的P比≥0.85。4.根据权利要求1所述的一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢，其特征在于：产品抗拉强度为370～500MPa，屈服强度为225～350MPa，产品伸长率≥34％，结晶尺寸为3～5μm，磷化膜重量为1.7～2.3g/m2，磷化膜的P比≥0.85。5.权利要求1所述的一种磷化性能优良的370～440MPa级高强酸洗汽车结构钢的生产方法，包括连铸、铸坯加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、酸洗的步骤，其特征在于：(1)连铸：中包过热度为10～25℃，拉速控制为0.9～1.3m/min；(2)铸坯加热：对铸坯进行分段加热，入炉温...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡珍，刘永前，肖厚念，王辉，陈昊，刘洋，胡俊，孙宜强，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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