專利名稱：：一種低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于汽車用鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是提供了一種低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其制備方法。
背景技術(shù)：
：微碳深沖鋼板是在低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。碳是鋼中最一般的強(qiáng)化元素，它使鋼的強(qiáng)度增加，塑性下降。將低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的碳含量降為微碳，是提高成形性能最有效的方法。碳含量降至0.02%以下時(shí)，鋼中碳化物間距增大，有利于<111>//ND織構(gòu)形成，提高r值。由于低碳并使鋼中的固溶碳含量下降，還會解決時(shí)效問題。連續(xù)退火工藝生產(chǎn)深沖用微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，由于采用快速加熱，使得退火時(shí)帶鋼再結(jié)晶過程非?？?，晶粒細(xì)小。同時(shí)，帶鋼的快速冷卻，使碳化物和氮化物來不及析出，碳、氮被保留在鐵素體中，這樣，得到碳、氮過飽和的a固溶體，這種不穩(wěn)定的過飽和固溶體在條件允許時(shí)就要析出鐵的碳、氮化合物，以趨向于穩(wěn)定狀態(tài)。伴隨著這個(gè)時(shí)效過程，帶鋼強(qiáng)度升高，塑性和韌性降低。一般情況下，微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連續(xù)退火后屈服強(qiáng)度高達(dá)200MPa左右o同時(shí)，采用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)深沖用微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼時(shí)要求熱軋后高溫卷取。一般連續(xù)退火生產(chǎn)微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼時(shí)熱軋卷取溫度為700°C750°C，高溫卷取帶來的問題是帶鋼通長的組織和性能均勻性降低，因此對熱軋生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格。氮在鋼中一般使屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加，硬度值上升，并引起時(shí)效，隨氮含量增加鋼的n，r值下降，同時(shí)固溶氮是造成退火成品鋼板時(shí)效的主要原因，因此氮要盡量降低。在不含B的鋁鎮(zhèn)靜鋼中，氮以氮化鋁形式析出并存在于晶界處，抑制退火時(shí)鐵素體晶粒生長，影響深沖性能。向微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中加入一定量的微合金元素B。從熱力學(xué)上來講，BN的析出要優(yōu)先于A1N。從動力學(xué)分析，B在鋼中的擴(kuò)散速率與N相當(dāng)，是A1在鋼中擴(kuò)散速率的10倍左右。因此添加一定微合金元素B的鋼在熱軋時(shí)，B可以與鋼中自由氮在高溫奧氏體中優(yōu)先結(jié)合形成粗大的BN顆粒，減少了鋼中固溶氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，抑制A1N細(xì)微顆粒的析出，減少鐵素體組織細(xì)晶強(qiáng)化及A1N析出強(qiáng)化的作用，從而降低材料的強(qiáng)度。而不含B的鋼中，A1N細(xì)微顆粒的析出使得奧氏體細(xì)化，同時(shí)也使相變后的鐵素體組織得以細(xì)化，A1N顆粒同時(shí)也抑制了再結(jié)晶過程中鐵素體晶粒的長大。因此，含B鋼鐵素體晶粒尺寸明顯粗于不含B鋼的鐵素體晶粒尺寸，從而含B鋼經(jīng)連續(xù)退火后可獲得低的屈服強(qiáng)度，高的r值，此外，由于BN在高溫奧氏體相中就可以析出，熱軋后就不需要采用高溫卷取，從而有利于提高軋制方向組織和性能的均勻性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于通過在微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中加入微量的B并改變工藝控制制度提供一種低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其制備方法，使鋼板屈服強(qiáng)度<130MPa，3屈強(qiáng)比≤0.39，r值≥1.5。本發(fā)明是通過在微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼成分的基礎(chǔ)上添加0.001-0.008%的B，并采用熱軋低溫卷取工藝，經(jīng)冷軋和連續(xù)退火后得到具有低屈強(qiáng)比的深沖性能良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。本發(fā)明所述的低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板的組分和質(zhì)量百分比含量為C0.01-0.06%,Si≤0.5%,Mn≤0.4%,P≤0.02%,S≤0.02%,A1≤0.07%,N≤0.06%,B0.001-0.008%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明主要是通過B元素的析出作用來降低退火后微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板的屈服強(qiáng)度，其中B元素，本發(fā)明確定其含量為0.001-0.008%。適量的元素B可有效降低鋼板退火后的屈服強(qiáng)度，但添加量過多會導(dǎo)致性能惡化。當(dāng)B/N具有化學(xué)計(jì)量比時(shí)，可獲得高r值和大晶粒尺寸的最佳性能。本發(fā)明的低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的制備工藝為(1)鋼坯加熱溫度1150-1250°C，保溫50-80min，熱軋工藝1100-1150°C開軋，終軋溫度為870-930°C，軋后以大于20°C/s冷速冷卻至卷取溫度，卷取溫度彡650°C；(2)冷軋工藝熱軋板經(jīng)酸洗之后冷軋，冷軋總壓下量為70-85%。(3)退火工藝連續(xù)退火工藝，退火過程為，將冷軋板從室溫以大于10°C/S的加熱速度加熱至800-870°C，保溫時(shí)間60-120S，然后冷至400°C保溫90_180s，之后冷卻至室溫。本發(fā)明是通過50Kg真空電磁冶煉爐冶煉出符合設(shè)定成分控制范圍的鋼水并鑄成鑄坯，鑄坯經(jīng)再加熱后進(jìn)行熱軋、冷軋，熱軋的重點(diǎn)是控制熱軋終軋溫度和卷取溫度，冷軋的重點(diǎn)是控制總變形量，冷軋后的鋼板采用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)出本發(fā)明所要求的鋼板，退火重點(diǎn)控制保溫溫度和保溫時(shí)間。獲得的鋼板具有低的屈服強(qiáng)度，較高的r值和較好的時(shí)效性。本發(fā)明的有益效果在于(1)在鋼中添加0.001-0.008%B，采用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)出一種低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板。(2)采用過時(shí)效處理的連續(xù)退火工藝生產(chǎn)深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板，最終的產(chǎn)品屈服強(qiáng)度彡130MPa，屈強(qiáng)比彡0.39，r值彡1.5。圖1為本發(fā)明熱軋鋼板的金相組織；圖2為本發(fā)明退火鋼板的金相組織。具體實(shí)施例方式按表1所設(shè)計(jì)的成分，用50Kg真空電磁冶煉爐冶煉出符合設(shè)定成分控制范圍的鋼水并鑄成鑄坯，然后鍛造成35mm鋼坯，將鍛造的鋼坯在1150°C保溫60分鐘，然后進(jìn)行熱軋，具體熱軋軋制工藝如表2所示。熱軋后鋼板厚度為3.8mm。將熱軋鋼板酸洗后進(jìn)行冷軋，冷軋總壓下量為70%-85%,退火保溫溫度為810°C，保溫時(shí)間70s，過時(shí)效溫度為400°C，保溫180s，后空冷至室溫。按照本發(fā)明所設(shè)計(jì)的成分和工藝所生產(chǎn)出的鋼板的性能見表3，圖1為熱軋鋼板的金相組織，圖2為退火鋼板的金相組織。獲得的鋼板具有低的屈服強(qiáng)度，較高<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種具有低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，其特征在于，組分和質(zhì)量百分比含量為C0.01-0.06％，Si≤0.5％，Mn≤0.4％，P≤0.02％，S≤0.02％，Al≤0.07％，N≤0.06％，B0.001-0.008％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。2.如權(quán)利要求1所述的具有低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，其特征在于，組分和質(zhì)量百分比含量為:C0.037%,Si0.018%,Mn0.16%,P<0.005%,S:0.005%,A1<0.005%,N:0.004%,B:0.0056%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。3.如權(quán)利要求1所述鋼板的制備方法，其特征在于(1)鋼坯加熱溫度1150-1250°C，保溫50-80min，熱軋工藝1100-1150°C開軋，終軋溫度為870-930°C，軋后以大于20°C/s冷速冷卻至卷取溫度，卷取溫度彡650°C；(2)冷軋工藝熱軋板經(jīng)酸洗之后冷軋，冷軋總壓下量為70-85%；(3)退火工藝連續(xù)退火工藝，退火過程為，將冷軋板從室溫以大于10°C/S的加熱速度加熱至800-870°C，保溫時(shí)間60-120S，然后冷至400°C保溫90_180s，之后冷卻至室溫。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中，鋼坯加熱溫度為1150°C，保溫60min，熱軋工藝開軋溫度為1100°C，終軋溫度為900°C，卷取溫度為620°C；所述步驟(3)中，退火保溫溫度為810°C，保溫時(shí)間70s。全文摘要本發(fā)明是一種具有低屈強(qiáng)比的深沖性能良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其制備方法，屬于汽車用鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
。通過在微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼成分的基礎(chǔ)上添加0.001-0.008％的B，并控制熱軋卷取溫度和退火溫度得到具有低屈強(qiáng)比的深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的組分及質(zhì)量百分比含量為C0.01-0.06％，Si≤0.5％，Mn≤0.4％，P≤0.02％，S≤0.02％，Al≤0.07％，N≤0.06％，B0.001-0.008％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。鋼中的元素B用于固定鋼中的N并有利于在退火后獲得粗大的鐵素體晶粒，從而使得退火鋼板具有低的屈服強(qiáng)度和高的r值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，經(jīng)過熱軋低溫卷取、冷軋和連續(xù)退火能夠獲得屈服強(qiáng)度≤130MPa，屈強(qiáng)比≤0.39，r值≥1.5，深沖性良好的微碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。文檔編號B21B37/16GK101798655SQ20101015100公開日2010年8月11日申請日期2010年4月16日優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日發(fā)明者唐荻,蘇嵐,趙愛民,陳銀莉申請人:北京科技大學(xué)