【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高强度热连轧钢领域，涉及一种高强度热连轧钢的生产方法，具体涉及免抛丸热轧高强钢及其制备方法。
技术介绍
1、高强度汽车大梁钢广泛应用于商用车制造行业，加工工艺包括冲压成形、辊压成形等，此时钢板表面的氧化铁皮受力剥落，形成黑灰粉尘，影响厂房的环境。为了解决大梁钢的黑灰问题，传统方法包括酸洗、抛丸等，但酸洗会带来环保方面的压力，抛丸工序可能会在钢板表面形成微裂纹，同时增加工序成本。为此，国内外钢厂开展了厚规格免酸洗/免抛丸大梁钢研发，减少热轧工序生产的氧化铁皮，改善氧化铁皮厚度、结构，提高氧化铁皮附着力，以解决其成形后掉粉掉灰的问题。目前国内外开发的较为成熟的包括510l、610l免酸洗大梁钢，但700l、750l等更高级别的免酸洗大梁钢尚未见相关报道。主要是由于氧化铁皮(fe3o4)的共析反应温度较低，且为获得致密的氧化层，一般采用较慢的层流冷却速率，这与700l、750l等高强大梁钢的组织、析出相控制思路相悖。采用上述工艺会造成组织粗大、析出相粗大，降低材料的强塑性，导致成形开裂。
2、zl201610486480.6公开了一种高表面质量的免酸洗热轧带钢，其中：免酸洗热轧带钢的表面具有氧化层，氧化层包括表面氧化层和紧邻表面氧化层并位于表面氧化层内侧的内氧化层，表面氧化层包括相对位于外层的纯铁层和相对位于内层的氧化铁层。成形性优良，冲压过程中不会有氧化层脱落。制造方法为：加热温度为1100-1300℃，保温1-5h，终轧温度≥850℃，精轧后以1-10℃/s的速度冷却，在600-750℃下卷取热轧板；精整
3、zl201510778750.6公开了一种400mpa级免酸洗汽车结构热轧钢板及其生产方法，其化学成分按重量百分计包括：c：0.05～0.10、si：0.05～0.15、mn：0.7～1.00、n：0.002～0.006、p：0～0.025、s：0～0.015、al：0.02～0.06，其余为fe。其生产工艺为：连铸坯再加热温度为1210～1230℃，加热时间为1.2～1.8小时；粗轧开轧温度为1173℃～1200℃，精轧开轧温度≤1020℃，精轧终轧温度为860～890℃，除鳞水压力≥21mpa，精轧开轧速度≥1.5m/s，精轧终轧轧制速度≥7.8m/s；冷却工序采用稀疏冷却方式；卷取温度为560℃～590℃。本专利技术获得的钢带成品屈服强度≥255mpa，抗拉强度≥400mpa，延伸率≥34％，冷弯性能优良。该专利规定了免酸洗钢热轧关键工艺要求：精轧轧速≥7.8m/s，层流冷却采用稀疏冷却，卷取温度560～590℃，但该专利所述钢强度级别偏低。
4、zl201810003351.6公开了一种环保型高表面质量免酸洗汽车大梁钢的生产方法。其中510l级免酸洗大梁钢的化学成分为：0.08％c，0.10％si，1.20％mn，0.008％p，0.004％s，0.15％cr，0.03％nb，0.04％al，生产工艺为：将板坯加热1260℃，加热时间为3.2小时，终轧温度为890℃，卷取温度为580℃；这样经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷取。610l级免酸洗大梁钢的化学成分为0.09％c，0.10％si，1.46％mn，0.008％p，0.004％s，0.15％cr，0.045％nb，0.047％v，0.015％ti，0.034％al，生产工艺为：将板坯加热1260℃，加热时间为3.5小时，终轧温度为880℃，卷取温度为560℃；这样经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷取。该专利提供了510l、610l等低强度级别免酸洗大梁钢的成分工艺，但相关技术无法适用于强度级别更高的700l、750l免酸洗大梁钢。
5、zl201310057003.4公开了一种具有稳定氧化层免酸洗高强大梁用钢及其制造方法。其化学成分按重量百分数计为：c：0.01～0.03％、si：0.01～0.20％、mn：1.8～2.0％、s≤0.008％、p≤0.05％、cr：0.10～0.20％、ni：0.10～0.20％、nb：0.015～0.03％、ti：0.01～0.03％，其余为铁和不可避免的杂质；其制造方法为：板坯加热炉温度控制在1200～1250℃，加热时间控制在100～180min；粗轧的出口温度控制在1000～1060℃，粗轧轧制道次≥3，采用全道次除鳞；精轧机开轧温度控制在900～980℃，终轧温度在780～850℃，轧制速度为5.6～10.0m/s；精轧各机架采用润滑轧制，精轧机末机架轧辊表面粗糙度ra控制在0.8～2.0μm；层流冷却采用后段冷却，出精轧机组钢板弛豫冷却10～30s后以速度为10～40℃/s进行冷却；卷取温度控制在420～550℃，卷取后对钢卷进行保温处理，保温时间为6～10h，出保温罩的温度控制在380～450℃，再冷却至室温。该专利技术采用的层流冷却后段冷却工艺只适用于700mpa以下低强度大梁钢，不适用于700l、750l等高强大梁钢，是由于后段冷却会导致组织粗大、析出相粗大，影响材料的成形性能。
6、zl201810003351.6公开了一种防止热轧免酸洗汽车大梁钢氧化铁皮粉状剥落方法，该专利技术主要针对610l，通过控制硅元素含量在0.28wt％～0.30wt％之间来调节fe3o4和feo的组成配比，并加入0.200wt％～0.225wt％的铬元素来防止产生红色氧化铁皮。同时通过优化温度工艺参数，在卷取冷却过程中增加了一组风机，风量为40000m3/h，风压为255pa，来提高卷取过程中的冷却速率，从而提高卷取过程中feo至fe3o4的转化效率。本方法使免酸洗钢中生成的fe3o4含量在80％左右，feo含量在4％左右，极大的改善了其表面质量，有效防止了热轧免酸洗汽车大梁钢氧化铁皮粉状剥落现象，同时提高了氧化铁皮的塑性。该专利技术提供了610l免酸洗大梁钢的成分设计(si和cr)、热轧工艺(提高冷速)控制思路，但未考虑到700l、750l等更高级别大梁钢氧化铁皮和组织性能调控的矛盾性，该技术思路不适用于700l、750l等免酸洗大梁钢。
7、由上可知，现有专利主要针对510l、610l等低强度级别免酸洗大梁钢进行成分工艺设计，700l、750l免酸洗大梁钢未见报道，其强度级别更高，相比于510l、610l成形开裂风险更高。再加上传统免酸洗大梁钢的核心工艺是采用低温卷取、稀疏冷却，这与700l、750l组织析出调控的思路相悖。因此，如何设计成分路线、热轧关键工艺，综合实现700l、750l组织析出调控和氧化铁皮控制，是本专利技术主要的目的。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何设计成分路线、热轧关键工艺，综合实现700l、750l组织析出调控和氧化铁皮控制的问题。
2、免抛丸热轧高强钢，其化学成分按质量百分比为：c 0.03～0.10％，mn 1.50～2.00％，ti0.070～0.120％，cr 0.30～0.50％，zr 0.020～0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.免抛丸热轧高强钢，其特征在于，其化学成分按质量百分比为：C 0.03～0.10％，Mn1.50～2.00％，Ti 0.070～0.120％，Cr 0.30～0.50％，Zr 0.020～0.050％，P≤0.020％，S≤0.008％，N≤0.0050％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的免抛丸热轧高强钢，其特征在于：C 0.03～0.06％，Mn 1.60～1.80％，Ti 0.080～0.110％，Cr 0.30～0.40％，Zr 0.025～0.040％，P≤0.015％，S≤0.005％，N≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的免抛丸热轧高强钢，其特征在于：其显微组织为铁素体，屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥750MPa，屈强比≤0.90，延伸率≥18％，-40℃冲击功≥80J，氧化层厚度在10μm以内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：按免抛丸热轧高强钢的化学成分配料，经常规转炉或电炉冶炼、精炼、铸造后获得钢坯；将钢坯加热后进行再
5.根据权利要求4所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：控制钢坯加热温度为1220～1280℃；进行5～7道次再结晶区轧制，控制每道次变形量≥18％，轧后原始奥氏体带宽度≤50μm；进行6～7道次非再结晶区轧制，控制累积压缩比≥5，开轧温度≤1020℃，终轧温度为830～890℃，轧制速度≥5m/s。
6.根据权利要求5所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：钢坯加热温度为1240～1260℃；再结晶区轧制每道次变形量≥20％，轧后原始奥氏体带宽度≤40μm；非再结晶区轧制终轧温度为840～880℃，轧制速度≥6m/s。
7.根据权利要求4所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：层流冷却采用前段冷却，控制冷却速率≥15℃/s，层流冷却水中Cl-含量≤100mg/L；控制卷取温度为560～620℃。
8.根据权利要求7所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：层流冷却速率≥20℃/s，Cl-含量≤80mg/L；卷取温度为570～610℃。
9.根据权利要求4所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：分别在钢坯加热出炉后、进行再结晶区轧制前和进行非再结晶区轧制前，采用高压水除鳞，控制除鳞水压力≥20MPa。
10.根据权利要求4所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：在非再结晶区轧制过程中开启中压水、轧辊防剥落水、轧辊冷却水、机架间冷却水，且轧辊采用润滑轧制。
...【技术特征摘要】
1.免抛丸热轧高强钢，其特征在于，其化学成分按质量百分比为：c 0.03～0.10％，mn1.50～2.00％，ti 0.070～0.120％，cr 0.30～0.50％，zr 0.020～0.050％，p≤0.020％，s≤0.008％，n≤0.0050％，其余为fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的免抛丸热轧高强钢，其特征在于：c 0.03～0.06％，mn 1.60～1.80％，ti 0.080～0.110％，cr 0.30～0.40％，zr 0.025～0.040％，p≤0.015％，s≤0.005％，n≤0.0040％，其余为fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的免抛丸热轧高强钢，其特征在于：其显微组织为铁素体，屈服强度≥700mpa，抗拉强度≥750mpa，屈强比≤0.90，延伸率≥18％，-40℃冲击功≥80j，氧化层厚度在10μm以内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：按免抛丸热轧高强钢的化学成分配料，经常规转炉或电炉冶炼、精炼、铸造后获得钢坯；将钢坯加热后进行再结晶区和非再结晶区轧制，轧制后进行层流冷却、卷取得到成品钢。
5.根据权利要求4所述的免抛丸热轧高强钢的制备方法，其特征在于：控制钢坯加热温度为1220～1280...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊雪刚，曹建春，陈述，罗瀚宇，李海波，汪创伟，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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