340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為：C，0.06-0.07％；Mn，0.5-0.65％；Si，≤0.025％；P，0.015-0.025％；S，≤0.010％；Als，0.03-0.05％，N，0.0010～0.0040％，Nb，0.025-0.035%，O，≤0.006％，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)；生產(chǎn)中的工藝參數(shù)為：熱軋加熱溫度為1200±30℃，終軋溫度為900±20℃，卷取溫度為600±20℃，冷軋壓下率控制在70-75％，罩式退火溫度控制在670±10℃，平整延伸率為0.8％。本發(fā)明通過(guò)合理的成分設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝優(yōu)化，生產(chǎn)的鋼板具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度≥340MPa，抗拉強(qiáng)度≥420MPa、高的延伸率A80%≥28，帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料加工領(lǐng)域，特別涉及一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼及其
生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】 [0002]近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如何提高汽車(chē)的安全性、減重降耗以及減少對(duì)環(huán)境的污染成為新時(shí)期的熱點(diǎn)。汽車(chē)用鋼不斷向著高強(qiáng)度方向發(fā)展，如高強(qiáng)IF鋼，烘烤硬化鋼、低合金高強(qiáng)鋼、雙相鋼、相變誘發(fā)塑性鋼、淬火分配鋼等。340MPa級(jí)低合金高強(qiáng)鋼具有高強(qiáng)度和良好的沖壓性能成為滿(mǎn)足汽車(chē)輕量化需求的材料之一。
[0003]低合金高強(qiáng)鋼是指通過(guò)單一或復(fù)合添加Nb、V、Ti元素，通過(guò)析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化獲得更高強(qiáng)度等級(jí)，在追求良好的力學(xué)性能的同時(shí)，保證較好的沖壓性能和焊接性能。而現(xiàn)有的低合金高強(qiáng)鋼存在著屈服強(qiáng)度偏高，延伸率偏低，成形性能性能較差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有一定屈服強(qiáng)度，延伸率高，成形性能好的340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼及其生產(chǎn)方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:c,0.06-0.07% ;Μη，0.5-0.65% ；Si, ( 0.025% ;Ρ，0.015-0.025% ；S,(0.010% ；Als,0.03-0.05%, Ν,Ο.0010 ~0.0040%, Nb,0.025-0.035%, 0< 0.006%，余量
為Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0006]本發(fā)明提供的340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼中相關(guān)元素的作用機(jī)理:
[0007]在普通C-Mn鋼的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，通過(guò)加入微量的Nb元素阻止奧氏體再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大，改變?cè)俳Y(jié)晶動(dòng)力學(xué)，熱軋變形過(guò)程中的再結(jié)晶推遲。另外，在熱軋板中以NbTiC、NbC等納米級(jí)粒子形式析出影響晶界或晶界遷移，通過(guò)Nb的析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化來(lái)提高帶鋼強(qiáng)度，同時(shí)，汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼要求成形性和焊接性能較高，需避免粗大的硫化物和氧化物析出，因此必須保證低氧低硫。
[0008]本發(fā)明還提供了一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0009]I)將所述化學(xué)成分及質(zhì)量百分比的鋼進(jìn)行脫硫、轉(zhuǎn)爐吹煉、RH真空精煉、連鑄得到連鑄板坯；
[0010]2)將得到的連鑄板坯加熱至1200±30°C，進(jìn)行熱軋，終軋時(shí)的溫度控制為900 ± 20°C，并在600 土 20 V的溫度下卷取，得熱軋鋼卷；
[0011]3)將熱軋鋼卷開(kāi)卷酸洗后冷軋，冷軋壓下率控制在70-75%，得冷軋鋼板；
[0012]4)將冷軋鋼板在罩式退火爐內(nèi)退火，慢速升溫速度控制在40°C /h，退火溫度控制在670±10°C，保溫時(shí)間6h，緩冷速度30°C /h，緩冷轉(zhuǎn)折溫度控制在570±10°C ;退火后采用平整工藝，平整延伸率為0.8%。
[0013]為適應(yīng)罩式退火爐生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，熱軋工藝采用高的加熱溫度、高的終軋溫度和較低的卷取溫度，保證帶鋼強(qiáng)度的同時(shí)，還需提高產(chǎn)品的延伸率，生產(chǎn)過(guò)程中采用較低的退火溫度和較短的保溫時(shí)間，一方面確保帶鋼完成再結(jié)晶，促進(jìn)有利織構(gòu){111}的形成，另一方面避免再結(jié)晶晶粒過(guò)度長(zhǎng)大，通過(guò)細(xì)晶強(qiáng)化提高帶鋼的強(qiáng)度。
[0014]為了消除產(chǎn)品拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)的屈服平臺(tái)，防止鋼板成品在沖壓成形過(guò)程中出現(xiàn)呂德斯帶缺陷和提高產(chǎn)品的抗時(shí)效性能，本發(fā)明采用0.8%平整延伸率來(lái)進(jìn)行控制。
[0015]本發(fā)明提供的340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼及其生產(chǎn)方法，通過(guò)優(yōu)化成分設(shè)計(jì)，采用添加微合金元素Nb，通過(guò)Nb的析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化來(lái)獲得340MPa級(jí)低合金高強(qiáng)度汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼，同時(shí)，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)整和優(yōu)化熱軋、冷軋和退火工藝參數(shù)、及平整工藝參數(shù)，生產(chǎn)出的鋼板具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度> 340MPa，抗拉強(qiáng)度> 420MPa、高的延伸率A80% ^ 28，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，可帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼的金相顯微組織照片?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:C,0.06-0.07% ;Μη，0.5-0.65% ；Si, ( 0.025% ;Ρ，0.015-0.025% ；S, ( 0.010% ；Als，0.03-0.05%,Ν,Ο.0010 ~0.0040%,Nb,0.025-0.035%，0，≤0.006%，余量為 Fe 及不
可避免雜質(zhì)。
[0018]本發(fā)明還提供的一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:
[0019]I)將所述化學(xué)成分及質(zhì)量百分比的鋼進(jìn)行脫硫、轉(zhuǎn)爐吹煉、RH真空精煉、連鑄得到連鑄板坯；
[0020]2)將得到的連鑄板坯 加熱至1200±30°C，進(jìn)行熱軋，終軋時(shí)的溫度控制為900 ± 20°C，并在600 土 20 V的溫度下卷取，得熱軋鋼卷；
[0021]3)將熱軋鋼卷開(kāi)卷酸洗后冷軋，冷軋壓下率控制在70-75%，得冷軋鋼板；
[0022]4)將冷軋鋼板在罩式退火爐內(nèi)退火，慢速升溫速度控制在40°C /h，退火溫度控制在670±10°C，保溫時(shí)間6h，緩冷速度30°C /h，緩冷轉(zhuǎn)折溫度控制在570±10°C ;退火后采用平整工藝，平整延伸率為0.8%。
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例1-5對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]表1是實(shí)施例1-5的化學(xué)成分(質(zhì)量百分比),余量為Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0025]表1
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼，其特征在于，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:C，0.06-0.07% ；Mn,0.5-0.65% ；Si, ( 0.025% ；P,0.015-0.025% ；S, ( 0.010% ；Als,0.03-0.05%,N，0.0010 ~0.0040%, Nb,0.025-0.035%, 0，≤ 0.006%，余量為 Fe 及不可避免雜質(zhì)。
2.—種權(quán)利要求1所述的340MPa級(jí)HSLA汽車(chē)結(jié)構(gòu)用鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將所述化學(xué)成分及質(zhì)量百分比的鋼進(jìn)行脫硫、轉(zhuǎn)爐吹煉、RH真空精煉、連鑄得到連鑄板坯； 2)將得到的連鑄板坯加熱至1200±30°C，進(jìn)行熱軋，終軋時(shí)的溫度控制為900±20°C，并在600±20°C的溫度下卷取，得熱軋鋼卷； 3)將熱軋鋼卷開(kāi)卷酸洗后冷軋，冷軋壓下率控制在70-75%，得冷軋鋼板； 4)將冷軋鋼板在罩式退火爐內(nèi)退火，慢速升溫速度控制在40°C/h，退火溫度控制在670± 10°C，保溫時(shí)間6h，緩冷速度30°C /h,緩冷轉(zhuǎn)折溫度控制在570± 10°C;退火后采用平整工藝，平整延伸率為0.8%。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK103469065SQ201310373824
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】程曉杰, 喬建軍, 聞達(dá), 何硯忠, 畢安園, 蔡阿云, 賈松, 陳波 申請(qǐng)人:首鋼總公司