專利名稱：一種含p的if汽車面板用鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車面板用鋼及其生產(chǎn)方法，具體屬于一種含P的IF汽車面板用鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
含磷高強(qiáng)度無間隙原子鋼(IF鋼)具有高強(qiáng)度及優(yōu)異的深沖性能而廣泛用于轎車面板。高強(qiáng)度IF鋼中添加磷可以顯著提高鋼的屈服強(qiáng)度，而又不損害鋼的深沖性能，是比較經(jīng)濟(jì)的固溶強(qiáng)化元素。但研究發(fā)現(xiàn)，冷軋IF鋼再結(jié)晶退火過程中磷會(huì)有強(qiáng)烈的晶界偏聚的傾向，當(dāng)IF鋼中磷含量較高時(shí)(>0. 06 wt %)，磷在晶界偏聚使得晶界磷濃度比基體中磷的含量高出幾十至上百倍。磷的偏聚引起晶界處鐵的電子態(tài)密度變化，導(dǎo)致晶界結(jié)合強(qiáng)度 強(qiáng)度IF鋼的應(yīng)用。冷軋IF鋼再結(jié)晶退火方式有罩式退火、連續(xù)退火及熱鍍鋅退火等。其中罩式退火溫度低(720 750°C左右)、時(shí)間長(zhǎng)(2 4h)，罩式退火樣品中磷的晶界偏聚量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于連續(xù)退火試樣。因此，連續(xù)退火有利于降低IF鋼再結(jié)晶退火過程磷的晶界偏聚量。經(jīng)檢索，中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)朇N200810119821. I) “一種440MPa含鈮高強(qiáng)IF鋼及其制備方法”的專利文獻(xiàn)，其公開了化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)為c :0. 005% 0. 007%, Si 0. 02% 0. 03%、Mn :1. 2% 2. 1%、P < 0. 08%,S < 0. 006%,0. 003%,Nb 0. 05% 0. 11%, B 0. 0005% 0. 002%, Cr :0. 2% 0. 5%, Ti :0. 005% 0. 01%, Al :0. 01% 0. 04%;控制的工藝參數(shù)為熱軋板坯加熱溫度1200 1250°C，保溫0. 5 I. 5小時(shí)，終軋溫度910 920°C，卷曲溫度640 680°C，冷軋壓下量80 %，退火溫度840 860°C，退火保溫時(shí)間100 120s，能夠獲得強(qiáng)度彡440MPa，r值彡I. 5的深沖性良好的440MPa高強(qiáng)IF鋼。該專利文獻(xiàn)存在的不足是合金元素較多，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，工藝難以控制，且成形性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前所存在的不足，提供一種通過添加磷可以顯著提高鋼的屈服強(qiáng)度，又具有優(yōu)異的深沖性能，即r值達(dá)到I. 9及以上，且成本較低的一種含P的IF汽車面板用鋼及其生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的措施
一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C:彡0. 0048%, Si :0. 04 0. 06%,Mn :0. 28 0. 35%,P :0. 045 0. 096%,Ti :0. 04 0. 065%,Al :0. 02 0. 025%,B :0. 0023 0. 007%, S ■.( 0. 015%, N ■.( 0. 003%，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟
I)冶煉并連鑄成坯，鑄坯的組分及重量百分比含量為C:彡0.0048%，Si :0. 04 0. 06%,Mn :0. 28 0. 35%,P :0. 045 0. 096%,Ti :0. 04 0. 065%,Al :0. 02 0. 025%,B 0. 0023 0. 007%, S :彡0. 015%, N :彡0. 003%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；
2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1200°C 1250°C，保溫時(shí)間控制在60 90分
鐘；
3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1120°C 1150°C;
4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在910°C 935°C；
5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在650°C 680°C
6)進(jìn)行常規(guī)酸洗；
7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在70 85%；
8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在780°C 830°C，退火時(shí)間為130 300秒；
9)待用。本發(fā)明中各元素的作用
C :C原子在非IF鋼中起到固溶強(qiáng)化的作用，但對(duì)于IF鋼，則為有害元素，應(yīng)加以控制，因?yàn)镃原子間隙固溶在鋼中，使得再結(jié)晶織構(gòu)中{111}組分急劇減少，嚴(yán)重?fù)p害IF鋼的r值，因此，將其限定在< 0. 0048%。Ti :本發(fā)明中加入合金元素Ti的主要作用是與C、N結(jié)合形成碳、氮化合物，從而消除間隙固溶的C、N原子，得到純凈的鐵素體基體，消除了間隙原子的不利影響，使得有利織構(gòu)在退火過程中充分發(fā)展，以保證r值。P、Mn、Si
高強(qiáng)度IF鋼是通過添加Mn、P和Si等元素的合金化達(dá)到固溶強(qiáng)化的，強(qiáng)度得到提高而不影響延展性和r值。三種元素中，P的強(qiáng)化作用最大，且對(duì)r值影響不大，應(yīng)此，一般的高強(qiáng)IF鋼將P作為主要添加元素。Si的強(qiáng)化能力和惡化程度均中等，但Si元素會(huì)使鍍鋅層的結(jié)合力大大降低，所以很少將Si作為主要強(qiáng)化元素。Mn元素作為鋼中的強(qiáng)化元素，添加量高時(shí)降低鋼的深沖性能
B :本申請(qǐng)人經(jīng)大量試驗(yàn)表明，硼與磷具有競(jìng)爭(zhēng)晶界偏聚規(guī)律。故在IF鋼中添加適量的硼，并通過控制連續(xù)退火工藝參數(shù)，從而降低了由于磷晶界偏聚導(dǎo)致的二次冷加工脆性問題，同時(shí)，得到強(qiáng)度較高的〈11D//ND織構(gòu)組分，以保證鋼獲得高強(qiáng)度的同時(shí)具有優(yōu)良的深沖性能(r值大于1.9)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，添加微量的B后，利用B與P的競(jìng)爭(zhēng)晶界偏聚規(guī)律，及控制連續(xù)退火工藝參數(shù)，從而降低由于P晶界偏聚導(dǎo)致的二次冷加工脆性問題，同時(shí)，得到強(qiáng)度較高的〈11D//ND織構(gòu)組分，以保證鋼獲得高強(qiáng)度的同時(shí)具有優(yōu)良的深沖性能，即r值達(dá)到I. 9及以上，完全滿足汽車面板用鋼企業(yè)的要求，且成形性更好，更穩(wěn)定；且合金元素少，工藝易于控制，生產(chǎn)成本較低。


圖I為不含B的IF鋼不同時(shí)間與磷的晶界偏聚量關(guān)系 圖2為含B的IF鋼不同時(shí)間與P、B晶界偏聚量關(guān)系。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)描述實(shí)施例I
一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C :0. 0019%，Si 0. 06%,Mn 0. 35%,P 0. 045%, Ti :0. 04%, Al :0. 024%,B :0. 0023%, S :0. 011%,N 0. 0027%，其
余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟
1)冶煉并連鑄成組分及重量百分比含量為c0. 0019%, Si 0. 06%, Mn 0. 35%, P
0.045%,Ti 0. 04%,Al :0. 024%,B :0. 0023%,S :0. 011%,N 0. 0027%，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)的鑄坯；
2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1200°C 1210°C，保溫時(shí)間控制在90分鐘；
3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1120°C 1125°C；
4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在910 915°C；
5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在650°C 655°C；
6)進(jìn)行常規(guī)酸洗；
7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在85%；
8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在780V 790°C，退火時(shí)間為130秒；
9)待用。實(shí)施例2
一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C 0. 0038%, Si 0. 056%,Mn 0. 312%, P 0. 056%, Ti :0. 055%, Al :0. 02%, B :0. 0031%, S :0. 012%, N :0. 0023%,
其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟
1)冶煉并連鑄成坯組分及重量百分比含量為c:0. 0038%,Si :0. 056%,Mn :0. 312%,P :0. 056%, Ti :0. 055%, Al :0. 02%, B :0. 0031%, S :0. 012%, N :0. 0023%，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)的鑄坯；
2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1215°C 1225°C，保溫時(shí)間控制在85分鐘；
3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1130°C 1135°C;
4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在922 927°C；
5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在660°C 665°C；
6)進(jìn)行常規(guī)酸洗；
7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在76%；
8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在795°C 805°C，退火時(shí)間為160秒；
9)待用。實(shí)施例3
一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C :0. 001%，Si 0. 04%,Mn 0. 325%, P :0. 077%, Ti :0. 041%, Al :0. 025%, B :0. 0045%, S :0. 0015%，N :0. 003%,
其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟
I)冶煉并連鑄成坯組分及重量百分比含量為c :0. 001%,Si :0. 04%,Mn :0. 325%,P
0.077%, Ti :0. 041%, Al :0. 025%, B :0. 0045%, S :0. 0015%, N :0. 003%，其余為 Fe 及不、可避免的雜質(zhì)的鑄坯；
2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1245°C 1250°C，保溫時(shí)間控制在62分鐘；
3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1125°C 1130°C;
4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在925 930°C；
5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在665°C 670°C；
6)進(jìn)行常規(guī)酸洗；
7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在70%；
8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在810°C 815°C，退火時(shí)間為120秒；
9)待用。實(shí)施例4
一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C 0. 0023%, Si 0. 045%,Mn 0. 28%, P 0. 08%, Ti :0. 048%, Al :0. 023%, B :0. 005%, S :0. 0015%, N :0. 003%,其
余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟
1)冶煉并連鑄成坯組分及重量百分比含量為c:0. 0023%, Si :0. 045%, Mn :0. 28%,P :0. 08%, Ti :0. 048%, Al :0. 023%, B :0. 005%, S :0. 0015%, N :0. 003%，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)的鑄坯；
2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1245°C 1250°C，保溫時(shí)間控制在70分鐘；
3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1145°C 1150°C；
4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在930 935°C；
5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在670°C 675°C；
6)進(jìn)行常規(guī)酸洗；
7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在83%；
8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在815°C 820°C，退火時(shí)間為200秒；
9)待用。實(shí)施例5
一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C 0. 0014%, Si 0. 052%,Mn 0. 33%, P 0. 096%, Ti :0. 051%, Al :0. 021%, B :0. 007%, S :0. 0015%, N 0. 003%，其
余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟
1)冶煉并連鑄成坯組分及重量百分比含量為c:0. 0014%, Si :0. 052%, Mn :0. 33%,P :0. 096%, Ti :0. 051%, Al :0. 021%, B :0. 007%, S :0. 0015%, N :0. 003%，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)的鑄坯；
2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1240°C 1245°C，保溫時(shí)間控制在75分鐘；
3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1135°C 1140°C；
4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在925 930°C；
5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在675°C 680°C；
6)進(jìn)行常規(guī)酸洗；
7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在74%；8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在825°C 830°C，退火時(shí)間為300秒；
9)待用。表I為各實(shí)施例經(jīng)檢測(cè)后的力學(xué)性能列表。表I各實(shí)施例經(jīng)檢測(cè)后的力學(xué)性能列表
權(quán)利要求
1.一種含P的IF汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為C 0. 0048%, Si 0. 04 0. 06%,Mn :0. 28 0. 35%,P :0. 045 0. 096%,Ti :0. 04 0. 065%,Al :0. 02 0. 025%, B :0. 0023 0. 007%, S :彡 0. 015%, N :彡 0. 003%，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
2.生產(chǎn)一種含P的IF汽車面板用鋼的方法，其步驟 1)冶煉并連鑄成坯，鑄坯的組分及重量百分比含量為C:彡0.0048%, Si :0. 04 ·0. 06%,Mn :0. 28 0. 35%,P :0. 045 0. 096%,Ti :0. 04 0. 065%,Al :0. 02 0. 025%,B :0. 0023 0. 007%, S :彡0. 015%, N :彡0. 003%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)； 2)對(duì)鑄坯加熱并保溫，加熱溫度控制在1200°C 1250°C，保溫時(shí)間控制在60 90分鐘； 3)進(jìn)行粗軋，控制開軋溫度在1120°C 1150°C； 4)進(jìn)行精軋，控制終軋溫度在910°C 935°C； 5)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在650°C 680°C； 6)進(jìn)行常規(guī)酸洗； 7)進(jìn)行冷軋，控制總壓下率在70 85%； 8)進(jìn)行連續(xù)退火，控制其退火溫度在780°C 830°C，退火時(shí)間為130 300秒； 9)待用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含P的IF汽車面板用鋼及其生產(chǎn)方法。其組分及重量百分比含量為C≤0.0048％，Si0.04～0.06％，Mn0.28～0.35％，P0.045～0.096％，Ti0.04～0.065％，Al0.02～0.025％，B0.0023～0.007％，S≤0.015％，N≤0.003％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；工藝冶煉并連鑄成坯；對(duì)鑄坯加熱并保溫；粗軋；精軋；卷取；常規(guī)酸洗；冷軋；連續(xù)退火；待用。本發(fā)明添加微量的B后，利用B與P的競(jìng)爭(zhēng)晶界偏聚規(guī)律，及控制連續(xù)退火工藝參數(shù)，從而降低由于P晶界偏聚導(dǎo)致的二次冷加工脆性問題，r值達(dá)到1.9及以上，成形性更好，更穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C22C38/14GK102644023SQ20121011946
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者吳立新, 孫宜強(qiáng), 宋新莉, 王志奮, 袁澤喜, 鄧照軍, 陳士華, 韓榮東, 馬家艷, 黃海娥 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司