本發(fā)明涉及汽車制造的材料領(lǐng)域，具體涉及一種汽車面板用鋼及其制備方法。
背景技術(shù)：
：汽車面板用鋼經(jīng)歷了從沸騰鋼到鋁鎮(zhèn)靜鋼到目前的超低碳鋼，可以說汽車用鋼發(fā)生了質(zhì)的飛躍。超低碳無間隙原子純凈鐵素體鋼，它最早是在1949被研發(fā)成功的，其基本原理是在超低c、n鋼中加入一定量的ti、nb等元素，將鋼中的間隙原子c、n固定為碳氮化合物，得到潔凈的鐵素體，從而具有良好的深沖性能。隨著人們對(duì)汽車性能要求不斷提高，特別是在安全、舒適、油耗方面的考慮，這就對(duì)汽車板材提出了新的要求，主要包括以下三點(diǎn):高強(qiáng)度(提高安全標(biāo)注)、薄規(guī)則(減輕汽車產(chǎn)品自重，節(jié)省材料，降低燃油的消耗，降低成本)、耐腐蝕(表面處理技術(shù)如鍍鋅板或合金鍍鋅板)。生產(chǎn)更高強(qiáng)度的汽車板材顯得尤為重要。目前的超低碳汽車面板鋼的抗拉強(qiáng)度普遍在340mpa～400mpa之間，r值在1.8～2.0之間。目前通過增加上述強(qiáng)化元素含量的來提高強(qiáng)度的方法幾乎已經(jīng)達(dá)到極限，持續(xù)增加強(qiáng)化元素雖然會(huì)提高抗拉強(qiáng)度，但是材料的深沖性能會(huì)急劇下降。因此需要設(shè)計(jì)一種兼具有高強(qiáng)度高深沖新能的汽車面板用鋼。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種汽車面板用鋼及其制備方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提到的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為：c：≤0.002％；si：0.03％～0.05％；mn：0.24％～0.30％；p：≤0.005％；ti：0.03％～0.05％；al：0.015％～0.030％；s：≤0.006％；n：≤0.003％；nb：0.025％～0.035％；ce：0.01％～0.015％；nd：0.008％～0.012％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。c原子在碳素鋼中起到固溶強(qiáng)化的作用，但對(duì)于汽車面板鋼，則為有害元素，應(yīng)加以控制，因?yàn)閏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害汽車面板鋼的深沖性能r值，因此，將其限定在20ppm以下。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，使得鐵素體晶界不會(huì)有第二相析出，得到純凈的鐵素體基體，消除了間隙原子的不利影響，以保證深沖r值。nb、mn和si元素的合金化達(dá)到固溶強(qiáng)化的目的。兩種元素中，nb的強(qiáng)化作用最大，且對(duì)r值影響較大，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，因此nb、mn元素不能超出配方限定的范圍。nb按照0.025％～0.035％的加入量即可顯著提高強(qiáng)度且不降低材料的r值。al元素起到脫氧和細(xì)化晶粒的作用，但是al元素或?qū)е虏牧蟽?nèi)的晶粒才高溫時(shí)急速長大，因此al元素的含量必須控制在0.015％～0.030％以內(nèi)，既可保證脫氧效果也不會(huì)導(dǎo)致晶粒過度長大。ce元素和nd元素不僅可以通過細(xì)化晶粒大幅提高強(qiáng)度，并且不影響材料的深沖性能，ce元素和nd元素也可以少量地固溶在材料的晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)以消除或減輕p、s元素的偏析，降低汽車面板鋼二次加工脆性。通過控制氧、硫含量以及ce元素和nd元素的固溶比，設(shè)計(jì)ce含量在0.01％～0.015％；nd元素含量在0.008％～0.012％。本發(fā)明還提供了一種汽車面板用鋼的制備方法，包含以下工藝路徑：冶煉→連續(xù)鑄造→熱軋→冷軋→退火；所述的冶煉過程采用rh-ob方式深度脫碳，其中ce、nd合金元素在脫碳過后加入，ce、nd合金元素加入后使用氬氣對(duì)鋼包軟吹15～20分鐘；連續(xù)鑄造的板坯在緩冷坑內(nèi)保溫48小時(shí)；板坯加熱到1280℃，使其完全奧氏體化，熱軋初軋溫度為1230℃，終軋溫度為950℃，熱軋卷取溫度在620～650℃；熱軋卷經(jīng)過冷軋成為冷軋板材，冷軋板材在退火爐內(nèi)加熱到870攝氏度，然后保溫2.5小時(shí)，冷軋板材隨退火爐自然冷卻。優(yōu)選的，所述的rh-ob的出鋼溫度控制在1590℃～1600℃。優(yōu)選的，所述的連續(xù)鑄造環(huán)節(jié)，鋼水的過熱度控制在15℃～20℃。優(yōu)選的，所述的冶煉和連鑄環(huán)節(jié)，鋼中的b類夾雜物控制在b0.5級(jí)別以下。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：通過本發(fā)明配方以及制作方法制作出的汽車面板用鋼，其深沖性優(yōu)秀，深沖r值可以確保在1.9以上，抗拉強(qiáng)度達(dá)到440～480兆帕。相比傳統(tǒng)的汽車面板用鋼，本發(fā)明提供的汽車用鋼與現(xiàn)有的汽車面板用鋼有著相若的深沖性能，但是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案制出的汽車面板鋼具有更高的抗拉強(qiáng)度。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。實(shí)施例1一種汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為：c：0.002％；si：0.03％；mn：0.24％；p：0.005％；ti：0.03％；al：0.015％；s：0.006％；n：0.003％；nb：0.025％；ce：0.01％；nd：0.008％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。一種汽車面板用鋼的制備方法，包含以下步驟：(1)冶煉出的鋼水的組分及重量百分比含量為：c：0.002％；si：0.03％；mn：0.24％；p：0.005％；ti：0.03％；al：0.015％；s：0.006％；n：0.003％；nb：0.025％；ce：0.01％；nd：0.008％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)的鋼水；冶煉過程采用rh-ob方式深度脫碳，其中ce、nd合金元素在脫碳過后加入，ce、nd合金元素加入后使用氬氣對(duì)鋼包軟吹20分鐘；rh-ob的出鋼溫度控制在1590℃～1600℃，為軟吹提供溫降余量。(2)連續(xù)鑄造：使用板坯連鑄機(jī)對(duì)鋼水進(jìn)行連續(xù)鑄造形成板坯，板坯在緩冷坑內(nèi)保溫48小時(shí)方可送熱軋軋制。連鑄的過熱度控制在20攝氏度左右。(3)板坯加熱到1280℃，使其完全奧氏體化，熱軋初軋溫度為1230℃，終軋溫度為950℃，熱軋卷取溫度在620～650℃；(4)熱軋卷的板材經(jīng)酸洗后冷軋成薄板。(5)冷軋板材在退火爐內(nèi)加熱到870攝氏度，然后保溫2.5小時(shí)，冷軋板材隨退火爐自然冷卻可得到目標(biāo)板材。(6)對(duì)步驟(5)制得的目標(biāo)板材進(jìn)行力學(xué)性能和深沖性能檢測，檢測結(jié)果見表1表1力學(xué)性能抽檢結(jié)果實(shí)施例2一種汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為：c：0.002％；si：0.04％；mn：0.28％；p：0.005％；ti：0.04％；al：0.020％；s：0.006％；n：0.003％；nb：0.03％；ce：0.012％；nd：0.01％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。一種汽車面板用鋼的制備方法，包含以下步驟：(1)冶煉出的鋼水的組分及重量百分比含量為：c：0.002％；si：0.04％；mn：0.28％；p：0.005％；ti：0.04％；al：0.020％；s：0.006％；n：0.003％；nb：0.03％；ce：0.012％；nd：0.01％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。冶煉過程采用rh-ob方式深度脫碳，其中ce、nd合金元素在脫碳過后加入，ce、nd合金元素加入后使用氬氣對(duì)鋼包軟吹20分鐘；rh-ob的出鋼溫度控制在1590℃～1600℃，為軟吹提供溫降余量。(2)連續(xù)鑄造：使用板坯連鑄機(jī)對(duì)鋼水進(jìn)行連續(xù)鑄造形成板坯，板坯在緩冷坑內(nèi)保溫48小時(shí)方可送熱軋軋制。連鑄的過熱度控制在20攝氏度左右。(3)板坯加熱到1280℃，使其完全奧氏體化，熱軋初軋溫度為1230℃，終軋溫度為950℃，熱軋卷取溫度在620～650℃；(4)熱軋卷的板材經(jīng)酸洗后冷軋成薄板。(5)冷軋板材在退火爐內(nèi)加熱到870攝氏度，然后保溫2.5小時(shí)，冷軋板材隨退火爐自然冷卻可得到目標(biāo)板材。(6)對(duì)步驟(5)制得的目標(biāo)板材進(jìn)行力學(xué)性能和深沖性能檢測，檢測結(jié)果見表2表2力學(xué)性能抽檢結(jié)果樣品序號(hào)rel(mpa)rm(mpa)a(％)r值n值122246036.7％1.920.26222546235.4％2.010.25323246737.3％1.990.26422745836.2％1.970.25實(shí)施例3一種汽車面板用鋼，其組分及重量百分比含量為：c：0.002％；si：0.05％；mn：0.30％；p：0.005％；ti：0.05％；al：0.030％；s：0.006％；n：0.003％；nb：0.035％；ce：0.015％；nd：0.012％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。一種汽車面板用鋼的制備方法，包含以下步驟：(1)冶煉出的鋼水的組分及重量百分比含量為：c：0.002％；si：0.05％；mn：0.30％；p：0.005％；ti：0.05％；al：0.030％；s：0.006％；n：0.003％；nb：0.035％；ce：0.015％；nd：0.012％；其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。冶煉過程采用rh-ob方式深度脫碳，其中ce、nd合金元素在脫碳過后加入，ce、nd合金元素加入后使用氬氣對(duì)鋼包軟吹20分鐘；rh-ob的出鋼溫度控制在1590℃～1600℃，為軟吹提供溫降余量。(2)連續(xù)鑄造：使用板坯連鑄機(jī)對(duì)鋼水進(jìn)行連續(xù)鑄造形成板坯，板坯在緩冷坑內(nèi)保溫48小時(shí)方可送熱軋軋制。連鑄的過熱度控制在20攝氏度左右。(3)板坯加熱到1280℃，使其完全奧氏體化，熱軋初軋溫度為1230℃，終軋溫度為950℃，熱軋卷取溫度在620～650℃；(4)熱軋卷的板材經(jīng)酸洗后冷軋成薄板。(5)冷軋板材在退火爐內(nèi)加熱到870攝氏度，然后保溫2.5小時(shí)，冷軋板材隨退火爐自然冷卻可得到目標(biāo)板材。(6)對(duì)步驟(5)制得的目標(biāo)板材進(jìn)行力學(xué)性能和深沖性能檢測，檢測結(jié)果見表3表3力學(xué)性能抽檢結(jié)果樣品序號(hào)rel(mpa)rm(mpa)a(％)r值n值123147836.7％1.980.28222748137.2％1.950.28322648539.3％2.040.28423347238.4％2.120.28上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施例方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。應(yīng)當(dāng)理解的是，所有基于本發(fā)明方案的其他具體實(shí)施例均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12