本发明专利技术揭示了一种440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制造方法，其主要化学成分质量百分数为：碳：0.06%～0.12%、硅≤0.25%、锰:1.0%～1.4%、铝：0.015%～0.060%、磷≤0.02%、硫≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质元素。再配合冶炼、连铸、热轧、酸洗冷轧、连续退火、平整、成品等工艺流程的控制，得到的440MPa级冷轧高强度汽车结构钢，屈服强度为270MPa～370MPa，抗拉强度为440MPa～510MPa，延伸率为31％～38％。通过增加碳的含量，代替昂贵的金属，降低生产成本，再通过工艺，使碳与Fe形成细小弥散的碳化物，均匀分布于铁素体中，得到的冷轧高强度汽车结构钢具有高强度特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术揭示了，其主要化学成分质量百分数为：碳：0.06%～0.12%、硅≤0.25%、锰:1.0%～1.4%、铝：0.015%～0.060%、磷≤0.02%、硫≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质元素。再配合冶炼、连铸、热轧、酸洗冷轧、连续退火、平整、成品等工艺流程的控制，得到的440MPa级冷轧高强度汽车结构钢，屈服强度为270MPa～370MPa，抗拉强度为440MPa～510MPa，延伸率为31％～38％。通过增加碳的含量，代替昂贵的金属，降低生产成本，再通过工艺，使碳与Fe形成细小弥散的碳化物，均匀分布于铁素体中，得到的冷轧高强度汽车结构钢具有高强度特点。【专利说明】
本专利技术涉及高强度汽车用钢
，涉及汽车结构件用高强度CMn结构钢的制造方法，特别是提供了。具有优异的抗二次加工脆性的440MPa级CMn结构钢，是通过C、Mn及少量(或不添加)Si的固溶强化，以及细晶强化相结合，从而获得优良的综合力学性能。
技术介绍
随着汽车轻量化与节能减排法律法规的实施与推进，在现代汽车的白车身制造过程中，减重降耗、减少环境污染和提高安全性成为研究的热点。汽车用钢不断向高强度化方向发展，但是在汽车冲压过程中，超高强度钢由于回弹、开裂等问题，未能在汽车行业广泛普及使用。目前汽车行业应用最广泛的高强钢的强度级别为340~600MPa之间，普遍使用的是高强IF钢、HSLA、双相钢、CMn结构钢等。而对于高强IF钢来说，其主要的强化元素为P，P是冷脆性元素，加之晶界无间隙元素，其二次加工脆性很差。对于HSLA来说，由于需要添加贵重的Nb元素来微合金化，因此制造成本相对较高。对于双相钢来说，双相钢主要要通过大量的C、Mn、Si或Cr来提高钢的淬透性，对于强度级别较低的双相钢，其合金元素含量较少，淬透性很难得到保证。而440MPa的CMn高强结构钢以其经济性、可加工性以及优异的综合性能成为汽车结构中广泛使用的材料之一。如专利申请号为CN200810119821.1，该专利的化学成分为0.005~0.007%C、0.02 ~0.03%S1、l.2 ~2.1%Μη、< 0.08%P、< 0.006%S、≤0.003%Ν、0.05 ~0.ll%Nb、0.0005 ~0.002%B、0.2 ~0.5%Cr、0.005 ~0.01%T1、0.01 ~0.04%A1,其余为 Fe 和不可避免的杂质，热轧板坯加热温度1200~1250°C，保温0.5~1.5小时，终轧温度910~920°C，卷取温度640~680°C，冷轧压下率为80%，退火温度840~860°C。可获得抗拉强度≥ 440MPa级，并具有优异的成形性能，但是该专利采用超低碳设计，通过P来固溶强化，其二次加工脆性差。因此采用上述工艺生产的440MPa级的汽车结构钢，在制成汽车零部件后，在寒冷地区汽车碰撞过程中很容易发生脆性断裂，乘客的安全性得不到保障。寻求具有经济型的、抗二次加工脆性的汽车结构钢的生产技术，具有较高的经济和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种经济型440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制备方法，解决了固溶强化元素P的二次加工脆性以及Nb微合金强化的高成本制造高强钢的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:本专利技术旨在提供一种经济型440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制备方法。其主要化学成分质量百分数为:c:0.06%~0.12%、Si ≤0.25%、Mn:1.0%~1.4%、Als:0.015%~0.060%、P≤0.02%、S≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质元素。其中Als为固态招。本专利技术的主要特点:通过加大碳的含量，减少合金元素的加入，降低成本；同时C对抗拉强度的贡献较屈服强度大，有利于降低屈强比。添加Mn含量，在钢中起固溶与细晶强化的作用，同时固定钢中的S含量，避免S与Fe结合形成热脆性；Mn的加入可提高钢的低温韧性。本专利技术的加工步骤如下:步骤1:冶炼，在转炉或电炉中按上述成分进行冶炼，并在加热钢包中进行精炼；步骤2:连铸，钢水在结晶器作用下，成形并迅速凝固结晶，形成板坯；步骤3:热轧，采用常规热轧工艺，板坯被轧至冷轧原料所需厚度，终轧温度控制在840~890°C，卷取温度控制在550~650°C ；步骤4:酸洗冷轧，采用常规酸洗工艺，充分去除带钢表面的氧化铁皮，然后经过冷轧至目标厚度，冷轧压下率控制在60~80% ；步骤5:连续退火，在760~830°C的温度下连续退火60~200秒经过缓慢冷却至660~680°C后，喷吹高速气体(N2-H2)快冷至过时效温度350~400°C进行过时效处理，过时效处理时间为300~450s，然后经平整后获得成品。本专利技术的有益效果在于:采用本专利技术的化学成分、工艺流程和具体方法和步骤生产的汽车用高强度冷轧结构钢板，屈服强度为270MPa~380MPa，抗拉强度为440MPa~51OMPa,延伸率为31 %~ 38 %。该方法通过提高碳的含量，减少合金元属的加入，减少了制造成本，该方法通过添加锰的含量，实现钢的固溶强化和细晶强化，同时固定钢中的硫，提高了钢的低温韧性。本专利技术解决了磷的二次加工脆性以及Nb微合金强化的高成本制造高强钢的问题。【具体实施方式】本专利技术旨在提供一种经济型440MPa级冷轧高强度汽车结构钢及其制备方法。其主要化学成分质量百分数为:c:0.06%~0.12%、Si ( 0.25%、Mn:1.0%~1.4%、Als:0.015%~0.060%、P ( 0.02%、S ( 0.01%，余量为Fe及不可避免的杂质元素，其中Als是固溶招。C:最有效的强化元素，是最经济且强化作用最强的元素。当C含量较低时，其成形性与焊接性能较好；但是C含量过低，很难获得所需的强度；为了获得所需的强度，C含量的下限控制在0.06%。C含量过高，使得钢的延伸性能与焊接性能下降，因此本专利技术将C含量的上限控制在0.12%。S1:在钢中有较强的强化作用，但Si易形成氧化物，不利于酸洗以及退火后表面容易形成氧化色，还降低钢板的涂镀性，因此本专利技术添加少量的Si或不添加Si，其上限控制在0.25%。Mn:在钢中起固溶强化作用，同时降低钢的屈强比，其添加量与钢的强度有关。但是Mn含量过高，钢的塑性与焊接性能就受到较大影响。因此为了兼顾强度与塑性，Mn含量最好控制在1.0~1.4%。Als:A1在钢中主要起脱氧作用，同时Al还可形成AlN析出，起到一定的细化晶粒的作用。少量Al的存在，保证强度性能的前提下，可使钢的延性提高。但是Al含量过高，结晶器容易堵塞，同时铸坯容易产生裂纹等缺陷，所以本专利技术Al重量百分比含量控制在0.015% ~0.060%OP:为钢中不可避免的有害杂质，对钢的冲压性能、冷脆性、二次加工脆性等均有不良影响，应严格控制钢中的P含量，P重量百分比含量控制在0.02%以内。S:为钢中不可避免的有害杂质，对钢的各向同性、热脆性、冲压性能、冷弯性、翻边成形性能等有不利影响，应严格控制钢中的S含量，S重量百分比含量控制在0.01%以内。余量为Fe及不可避免的杂质元素，杂质元素含量越少越好。本专利技术的主要特点:通过提高C得到含量，减少合金元素的加入，降本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种440MPa级冷轧高强度汽车结构钢，其化学成分重量百分比为：碳：0.06%～0.12%、硅≤0.25%、锰:1.0%～1.4%、铝：0.015%～0.060%、磷≤0.02%、硫≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质元素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永刚，潘红波，詹华，汪建威，朱瑞琨，舒宏富，张军，何峰，占云高，王立涛，董梅，施立发，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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