一种具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢及生产方法技术

技术编号:9987300 阅读:177 留言:0更新日期:2014-05-01 16:35
一种具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢,其组分及wt%为:C:0.0015~0.0025%,Mn:0.05~0.20%,Als:0.02~0.06%,Nb:0.006~0.012%,限制:Si:≤0.03%,S:≤0.015%,P:≤0.015%,N:≤0.004%;生产步骤:进行热轧;卷取;冷轧;连续退火;快速冷却;过时效处理;平整。本发明专利技术具有深冲IF钢的性能,满足高强度烘烤硬化钢无法冲压复杂变形的汽车外部覆盖件的需要,同时该钢的合金含量极低,有利于降低生产成本;产品:屈服强度Rp0.2=140MPa~180MPa,抗拉强度Rm=270MPa~310MPa、伸长率A80mm≥38%,塑性应变比r90≥1.8,加工硬化指数n90≥0.20,同时具有30MPa以上BH值,至少3个月不发生自然时效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢,其组分及wt%为:C:0.0015~0.0025%,Mn:0.05~0.20%,Als:0.02~0.06%,Nb:0.006~0.012%,限制:Si:≤0.03%,S:≤0.015%,P:≤0.015%,N:≤0.004%;生产步骤:进行热轧;卷取;冷轧;连续退火;快速冷却;过时效处理;平整。本专利技术具有深冲IF钢的性能,满足高强度烘烤硬化钢无法冲压复杂变形的汽车外部覆盖件的需要,同时该钢的合金含量极低,有利于降低生产成本;产品:屈服强度Rp0.2=140MPa~180MPa,抗拉强度Rm=270MPa~310MPa、伸长率A80mm≥38%,塑性应变比r90≥1.8,加工硬化指数n90≥0.20,同时具有30MPa以上BH值,至少3个月不发生自然时效。【专利说明】
本专利技术涉及一种冷轧深冲钢及其生产方法,具体地属于。
技术介绍
烘烤硬化钢板在交货状态屈服强度较低,易于成形,产品经过冲压成形、涂漆烘烤处理后钢板的屈服强度提高,具有优良的冲压成型性、抗凹陷性和焊接性,由于烘烤硬化钢在产品特性与汽车用钢板高强化的趋势一致,产品广泛应用于汽车内外部覆盖件;另一方面,由于部分车型零件复杂,通常的屈服强度180级、220MPa级的烘烤硬化钢不能满足零件冲压成形要求,需要一种深冲性能优良的,同时又具有烘烤硬化特性的钢板满足复杂成形的汽车覆盖件的使用。目前,用户通常采用屈服强度ISOMPa级别或220MPa级别的烘烤硬化钢产品用于制造汽车门、翼子板等覆盖件,但由于很多车型设计的部件深冲性能要求较高,需要使用IF钢产品,高强度的烘烤硬化钢无法满足冲压要求。经检索,目前关于冷轧烘烤硬化钢的专利和文献报道集中于屈服强度180MPa、220MPa级、抗拉强度3 40MPa级或更高强度的产品,而对于本项目建立的屈服强度140~ISOMPa具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢,未见研究内容完全相同的文献报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种深冲性能达到深冲级IF钢技术指标,同时具备烘烤硬化性能,屈服强度Rpa2:140MPa~180MPa,抗拉强度Rm:270MPa~310MPa、伸长率A80mm ^ 38%,塑性应变比r90 ^ 1.8,加工硬化指数n90 ^0.20,同时具有30 MPa以上BH值,至少3个月不发生自然时效,能替代深冲级IF钢产品应用于汽车外板的具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢及生产方法。实现上述目的的措施: 一种具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢,其组分及重量百分比含量为:c:0.0015~0.0025 %, Mn:0.05 ~0.20%, Als:0.02 ~0.06 %, Nb:0.006 ~0.012 %,限制:Si:^ 0.03%, S 0.015%,P 0.015%, N: ^ 0.004%,余量为 Fe 及不可避免的杂质;力学性能:屈服强度Rpa2:140MPa~180MPa,抗拉强度Rm:270MPa~310MPa、伸长率A80nm ^38%,塑性应变比r90 ^ 1.8,加工硬化指数n90 ^0.20,同时具有30 MPa以上BH值,3个月不发生自然时效。生产权利要求1所述的一种具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢的方法,其步骤: 1)对铸坯进行热轧,控制其终轧温度在900~950°C; 2)进行卷取,控制卷取温度在700~750°C; 3)进行冷轧,控制冷轧总压下率在70~83%; 4)进行连续退火,控制退火温度在820~840°C;5)进行快速冷却,冷却速率不低于30°C/s ; 6)进行过时效处理,控制过时效温度在420~360°C; 7)进行平整,平整延伸率1.r1.8%。本专利技术中各元素及主要工序的作用 C:C含量降低,降低钢的强度、提高塑性;另一方面,钢种保证C在0.0015~0.0025%的范围内,通过稳定性元素Nb含量控制,钢中固溶适量的C,使钢板具有烘烤硬化特性。Mn:可以提高屈服强度,另一方面,一定量的Mn含量有利于消除钢中硫的不利影响,但Mn含量过高会恶化深冲性能。本项目中添加少量的Mn,起到消除钢中硫的不利影响和调整强度的作用。Als:A1在深冲钢中是作为脱氧剂加入的,目的主要是去除冶炼时溶在钢液中的氧,另外铝作为定氮剂,可抑制氮在铁素体中的固溶,消除应变时效,提高低温韧性。Nb:稳定性元素,控制钢种中的固溶C含量,使钢板具有稳定的烘烤硬化特性。Si =Si在钢中有置换固溶强化的作用,随着钢中Si含量的增加,抗拉强度近似呈线性升高,本项目设计的Si元素不超过0.03%,控制钢的强度。S:S在深冲钢中是有害元素 ,在钢中形成MnS、TiS等硫化物,应避免S含量过高。P:磷作为残余元素存在于钢中,避免P元素的固溶强化作用,钢中的P含量应越低越好。N:氮的负面影响是造成钢板屈服效应和应变时效,本项目需要控制产品的时效特性,N含量要求稳定。通过控制钢中Nb与C结合使钢中固溶的C含量稳定,从而达到稳定钢的烘烤硬化特性的目的。主要工序的作用 O热轧工序采用高温终轧、高温卷取,获得粗大的铁素体组织,以保证产品的强度降低。2)冷轧采用大的压下率和高温退火温度,有利于获得^-纤维织构(〈111>//冊),使再结晶退火后得到良好的成形性能。3)高温退火后采用30°C /s冷却速率,有利于保证钢中固溶C含量的稳定,经过420~360°C过时效温度处理,起到均衡钢中固溶C含量的作用,有利于获得稳定的烘烤硬化性能。4)实施1.r1.8%的平整延伸率,一方面用≥1.4%的平整延伸率消除钢板拉伸屈服平台,保证产品时效性能稳定;另一方面用≤1.8%的平整延伸率,减小平整加工硬化作用对钢板强度增加的影响。本专利技术与现有技术相比,具有深冲IF钢的性能,有具有烘烤硬化特性,满足高强度烘烤硬化钢无法冲压复杂变形的汽车外部覆盖件的需要,同时该钢的合金含量极低,有利于降低生产成本;产品:屈服强度Rpa2 = 140MPa~180MPa,抗拉强度Rm = 270MPa~310MPa、伸长率A8tlmm≥38%,塑性应变比r90≥1.8,加工硬化指数n9(l≥0.20,同时具有30MPa以上BH值,良好的抗室温时效性(至少3个月不发生自然时效)。【具体实施方式】下面对本专利技术予以详细描述:实施例1 一种具有烘烤硬化特性的冷轧深冲钢,其组分及重量百分比含量为:c:0.0015%, Mn:0.082%,Als:0.036%,Nb:0.009%,限制:S1: 0.008%, S: 0.010%, P: 0.0146%, N:0.0032%,余量为Fe及不可避免的杂质; 生产步骤: 1)对铸坯进行热轧,其终轧温度在900~905°C; 2)进行卷取,卷取温度在720~725°C; 3)进行冷轧,冷轧总压下率在73%; 4)进行连续退火,退火温度在820~825°C; 5)进行快速冷却,冷却速率为32°C/s ; 6)进行过时效处理,过时效温度在410~400°C。7)进行平整,平整延伸率1.65%。经检测,屈服强度Rpa2为172MPa,抗拉强度Rm为298MPa、伸长率A8tlmm为43.6%,塑性应变比r9Q为2.37,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙方义叶仲超王立新方芳黄双张道良
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:

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