低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板及其製造方法
2024-03-26 01:33:05 2
專利名稱：低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及冷成型用熱軋薄鋼板，特別涉及一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用 熱軋薄鋼板及製造方法，冷成型用指的是直接用於冷成型、衝壓變形或用作冷軋鋼板的原 板。
背景技術：
用於冷成型的熱軋薄鋼板一般採用低碳鋁鎮靜鋼，要求具有優良的冷成型加工 性。生產這類鋼要求嚴格控制鋼中C和N，特別是N的含量；非金屬夾雜物儘量少，鋼水潔淨 度高，化學成分控制準確，鐵水在煉鋼之前必須進行脫矽、脫磷、脫硫和扒渣處理。煉鋼過程 中要控制適度氧含量，以免過量的脫氧產物帶入鋼包。轉爐出鋼時要採用擋渣技術。為了 減少非金屬夾雜物，改變夾雜物的性能和形態，提高鋼水的潔淨度，以及適合連鑄和鋼錠坯 熱送要求，還必須進行爐外精煉。此類鋼的的生產中要加入一定量的Al，Al在此類鋼中有 兩個作用，一是脫氧，另一個作用是形成適量的AlN以保證產品就有良好的成型性衝壓性。 因此一般要求用於冷成型的熱軋薄鋼板要求Al含量處於一定的範圍之內。現有技術要求 用於冷成型的熱軋薄板全鋁含量(以下簡稱AIt) > 0.020%。但是鋼中鋁含量過高的鋁存 在以下問題1.在連鑄澆注是，易使鋼包水口產生積瘤，使水口堵塞；2.鋼中殘餘的鋁含量高導致鋼中氧化鋁夾雜增多，影響鋼水純淨度；3. Al含量增加，板坯表面的氧化鐵皮在熱軋過程中難於去除，容易才產品表面形 成氧化鐵皮缺陷，影響產品表面質量和下道次用戶的使用。一般鋁鎮靜鋼的材料中都大量存在著C、N等間隙原子，由於這些原子產生柯氏氣 團，釘扎位錯，一旦變形超過釘扎力後產生屈服現象。對低碳鋼進行少量的塑性變形，則屈 服點可以暫時不出現，但將經過少量塑性變形的材料在室溫長期放置或在較高溫度下保溫 一段時間，屈服點會重新出現，且屈服應力提高，此現象稱為應變時效，會影響材料的正常 使用。特別是一些表面要求較高的零件，要求衝壓成型後表面不能出現滑移線或起稜現象。中國專利CN100447280C公開的一種衝壓級低碳鋼熱軋薄板及其製造方法，其適 用於鐵素體軋制工藝，精軋出口溫度為730 800°C，卷取溫度為650 720°C。通過該工 藝實現熱軋薄板的性能。但是目前工業熱軋薄板生產設備可以穩定生產的精軋溫度普遍高 於820°C，難以實現該技術所公開的鐵素體軋制工藝。並且該工藝精軋出口溫度和卷取溫度 接近，在熱軋層流冷卻段很難實現如此小的溫降，因此難以保證高的卷取溫度，這樣也就難 以實現該技術所公開的性能。
發明內容
本發明的目的是提供一種低鋁含量高抗時效性能用於冷成型的熱軋薄板及其制 造方法，主要解決現有低鋁熱軋冷成型薄板抗實效性差以及產品純淨度稍差的技術問題。本發明採取以下技術方案實現
一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板，其組成元素的重量百分比為 為 C 0. 04 0. 08%, Si 彡 0. 03%, Mn 0. 2 0. 3%，P 彡 0. 025%, S 彡 0. 020%, AIt
0.010 0. 018%，餘量為 Fe。AIt 優選為 0. 015%。具體的生產流程包括轉爐冶煉、爐外精煉、連鑄澆注成板坯、熱軋、層流冷卻、卷 取，熱軋板加熱溫度為1130°C 1180°C，粗軋結束溫度為1000 1040°C，精軋開軋溫度為 920°C 950°C，精軋結束溫度為850°C 880°C，卷取溫度為550°C 650°C。鋼板的厚度為
1.5 4. Omm0AIt的範圍為0. 010 % 0. 018%的依據在於，在此範圍內，上述的冷成型用熱軋 薄鋼板的成型指標能夠滿足後續冷成型和冷軋的要求，熱軋薄鋼板的屈服強度< 310MPa， 抗拉強度滿足270 400MPa，伸長率大於35%。熱軋薄板的全氧含量彡50PPm。熱軋薄 板經大於65%的壓下率冷軋後，經罩式退火後，冷軋產品的成型性能達到的水平為平均 塑性應變比r值大於1. 1，加工硬化指數η值大於0. 19，杯突值大於9. 5mm，時效指數值 AI彡30MPa。當AIt小於0. 010%，鋼板中的C、N游離間隙原子沒有固定，產品出現屈服平 臺，衝壓性能變差，抗時效性能更惡化。當AIt大於0. 018%時，鋼中的氧化鋁類夾雜增加， 降低產品純淨度。本發明的AIt含量優選值為0.015%的理由如下義「含量達到0.015%後平均r 值幾乎保持在同一水平上，Δ r值最低，並且時效指數值AI ( 30MPa。本發明的有益效果是在滿足冷成型用熱軋薄鋼板的成型性能指標的基礎上，採 用低鋁含量的成分，具有高抗時效性能。本發明採用奧氏體區軋制工藝，採用的精軋終軋溫 度為850°C 880°C，卷取溫度為550°C 650°C，在現有的熱軋薄板生產設備上容易實現。 熱軋板再通過冷軋、退火工藝達到高亢時效性和良好成新型。本發明鋼水純淨度容易控制， 板坯表面氧化鐵皮容易去除，具有良好的邊面質量等優勢。
具體實施例方式下面結合實施例1-3對本發明做進一步說明。具體實施例的組分配比見下表1 表1本發明的組分配比，組分為重量百分比％，餘量為戶e。 按照本發明材料成分設計的要求，採用鐵水預脫硫，轉爐頂底複合吹煉，LF爐精 煉，連鑄採用低碳鋼保護渣，全程吹Ar保護澆鑄，澆鑄成連鑄板坯。連鑄板坯經加熱爐再加 熱後，在連續熱連軋軋機上軋制，工藝控制見下表2，產品厚度為1.5-4. 0mm。表2本發明熱軋工藝控制參數 利用上述方法得到的低鋁含量高抗時效性能用於冷成型的熱軋薄板及通過冷軋、 退火後的產品相關成形性能見表3 表3板卷樣及冷軋退火態的相關性能指標
權利要求
一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板，其組成元素的重量百分比為為C0.04～0.08％，Si≤0.03％，Mn0.2～0.3％，P≤0.025％，S≤0.020％，AlT0.010～0.018％，餘量為Fe。
2.根據權利要求1所述的低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板，其特徵在於 AIt重量百分比為0.015%。
3.—種製造權利要求1所述的低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板的方法，包 括轉爐冶煉、爐外精煉、連鑄澆注成板坯、熱軋、層流冷卻、卷取，其特徵在於熱軋板加熱溫 度為1130°C 1180°C，粗軋結束溫度為1000 1040°C，精軋開軋溫度為920°C 950°C，精 軋結束溫度為850°C 880°C，卷取溫度為550°C 650°C。
全文摘要
本發明涉及冷成型用熱軋薄鋼板，特別涉及一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板及其製造方法，主要解決現有低鋁熱軋冷成型薄板抗實效性差以及產品純淨度稍差的技術問題，本發明技術方案一種低鋁含量高抗時效性能冷成型用熱軋薄鋼板，其組成元素的重量百分比為為C0.04～0.08％，Si≤0.03％，Mn0.2～0.3％，P≤0.025％，S≤0.020％，AlT0.010～0.018％，餘量為Fe。工藝控制熱軋板加熱溫度為1130℃～1180℃，粗軋結束溫度為1000～1040℃，精軋開軋溫度為920℃～950℃，精軋結束溫度為850℃～880℃，卷取溫度為550℃～650℃。本發明獲得熱軋薄鋼板直接用於冷成型、衝壓變形或用作冷軋鋼板的原板。
文檔編號C21D8/02GK101921951SQ20091003381
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月16日 優先權日2009年6月16日
發明者周麗萍, 穆海玲, 胡恆法, 裴新華, 趙楠 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司