340MPa級HSLA汽車結構用鋼及其生產方法
2023-08-05 01:54:31
340MPa級HSLA汽車結構用鋼及其生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼，其化學成分及質量百分比為：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％，餘量為Fe及不可避免雜質；生產中的工藝參數為：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％。本發明通過合理的成分設計和生產工藝優化，生產的鋼板具有優良的綜合力學性能，屈服強度≥340MPa，抗拉強度≥420MPa、高的延伸率A80%≥28，帶來可觀的經濟效益。
【專利說明】340MPa級HSLA汽車結構用鋼及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於金屬材料加工領域，特別涉及一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼及其
生產方法。
【背景技術】 [0002]近幾年，隨著科學技術的發展，如何提高汽車的安全性、減重降耗以及減少對環境的汙染成為新時期的熱點。汽車用鋼不斷向著高強度方向發展，如高強IF鋼，烘烤硬化鋼、低合金高強鋼、雙相鋼、相變誘發塑性鋼、淬火分配鋼等。340MPa級低合金高強鋼具有高強度和良好的衝壓性能成為滿足汽車輕量化需求的材料之一。
[0003]低合金高強鋼是指通過單一或複合添加Nb、V、Ti元素，通過析出強化和細晶強化獲得更高強度等級，在追求良好的力學性能的同時，保證較好的衝壓性能和焊接性能。而現有的低合金高強鋼存在著屈服強度偏高，延伸率偏低，成形性能性能較差的問題。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種具有一定屈服強度，延伸率高，成形性能好的340MPa級HSLA汽車結構用鋼及其生產方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供了一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼，其化學成分及質量百分比為: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%，餘量
為Fe及不可避免雜質。
[0006]本發明提供的340MPa級HSLA汽車結構用鋼中相關元素的作用機理:
[0007]在普通C-Mn鋼的設計基礎上，通過加入微量的Nb元素阻止奧氏體再結晶晶粒長大，改變再結晶動力學，熱軋變形過程中的再結晶推遲。另外，在熱軋板中以NbTiC、NbC等納米級粒子形式析出影響晶界或晶界遷移，通過Nb的析出強化和細晶強化來提高帶鋼強度，同時，汽車結構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]本發明還提供了一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼的生產方法，包括如下步驟:
[0009]I)將所述化學成分及質量百分比的鋼進行脫硫、轉爐吹煉、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，進行熱軋，終軋時的溫度控制為900 ± 20°C，並在600 土 20 V的溫度下卷取，得熱軋鋼卷；
[0011]3)將熱軋鋼卷開卷酸洗後冷軋，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，保溫時間6h，緩冷速度30°C /h，緩冷轉折溫度控制在570±10°C ;退火後採用平整工藝，平整延伸率為0.8%。
[0013]為適應罩式退火爐生產工藝特點，熱軋工藝採用高的加熱溫度、高的終軋溫度和較低的卷取溫度，保證帶鋼強度的同時，還需提高產品的延伸率，生產過程中採用較低的退火溫度和較短的保溫時間，一方面確保帶鋼完成再結晶，促進有利織構{111}的形成，另一方面避免再結晶晶粒過度長大，通過細晶強化提高帶鋼的強度。
[0014]為了消除產品拉伸實驗時的屈服平臺，防止鋼板成品在衝壓成形過程中出現呂德斯帶缺陷和提高產品的抗時效性能，本發明採用0.8%平整延伸率來進行控制。
[0015]本發明提供的340MPa級HSLA汽車結構用鋼及其生產方法，通過優化成分設計，採用添加微合金元素Nb，通過Nb的析出強化和細晶強化來獲得340MPa級低合金高強度汽車結構用鋼，同時，通過生產過程中調整和優化熱軋、冷軋和退火工藝參數、及平整工藝參數，生產出的鋼板具有優良的綜合力學性能，屈服強度> 340MPa，抗拉強度> 420MPa、高的延伸率A80% ^ 28，提高了產品質量，可帶來可觀的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例提供的340MPa級HSLA汽車結構用鋼的金相顯微組織照片。【具體實施方式】
[0017]本發明實施例提供的一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼，其化學成分及質量百分比為: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%，餘量為 Fe 及不
可避免雜質。
[0018]本發明還提供的一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼的生產方法，包括如下步驟:
[0019]I)將所述化學成分及質量百分比的鋼進行脫硫、轉爐吹煉、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，進行熱軋，終軋時的溫度控制為900 ± 20°C，並在600 土 20 V的溫度下卷取，得熱軋鋼卷；
[0021]3)將熱軋鋼卷開卷酸洗後冷軋，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，保溫時間6h，緩冷速度30°C /h，緩冷轉折溫度控制在570±10°C ;退火後採用平整工藝，平整延伸率為0.8%。
[0023]下面結合實施例1-5對本發明作進一步說明。
[0024]表1是實施例1-5的化學成分(質量百分比),餘量為Fe及不可避免雜質。
[0025]表1
[0026]
【權利要求】
1.一種340MPa級HSLA汽車結構用鋼，其特徵在於，其化學成分及質量百分比為: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%，餘量為 Fe 及不可避免雜質。
2.—種權利要求1所述的340MPa級HSLA汽車結構用鋼的生產方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)將所述化學成分及質量百分比的鋼進行脫硫、轉爐吹煉、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，進行熱軋，終軋時的溫度控制為900±20°C，並在600±20°C的溫度下卷取，得熱軋鋼卷； 3)將熱軋鋼卷開卷酸洗後冷軋，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，保溫時間6h，緩冷速度30°C /h,緩冷轉折溫度控制在570± 10°C;退火後採用平整工藝，平整延伸率為0.8%。
【文檔編號】C21D8/02GK103469065SQ201310373824
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】程曉傑, 喬建軍, 聞達, 何硯忠, 畢安園, 蔡阿雲, 賈松, 陳波 申請人:首鋼總公司