專利名稱：具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷軋鋼板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬 化鋼板及其制造工藝。
背景技術(shù)：
烘烤硬化型鋼板沖壓后，在一定溫度下經(jīng)過一段時間的烘烤，鋼板中固溶碳擴(kuò)散 到位錯處，使鋼板強(qiáng)度上升，產(chǎn)生人工應(yīng)變時效硬化，可以起到減輕汽車車身重量的作用。 在超低碳鋼出現(xiàn)之前，主要采用低碳鋼制造烘烤硬化鋼，但是在其具有高的烘烤硬化性的 同時還具有高的時效應(yīng)變性，該鋼板需要快速的應(yīng)用，否則容易在沖壓過程中出現(xiàn)拉伸應(yīng) 變痕。為了降低時效性，并隨著煉鋼技術(shù)的發(fā)展，使用超低碳鋼生產(chǎn)烘烤硬化鋼變?yōu)榭赡堋?人們以Ti，Nb, V或者其中兩者復(fù)合的IF為基礎(chǔ)生產(chǎn)超低碳烘烤硬化鋼，CN1162982A提出了一種用釩來控制烘烤硬化性能適用于汽車用途的改進(jìn)型可烘 烤硬化產(chǎn)品。CN1277693A控制固溶C和Mo含量的關(guān)系構(gòu)成了一種具有烘烤硬化性的含Ti和/ 或Nb的超低碳烘烤硬化鋼。CN1986863A提出了一種鈦和釩復(fù)合添加的超低碳烘烤硬化鋼板及其制造方法。CN1898403A披露了一種烘烤硬化鋼板及其制造方法，利用Mn和Cu與S滿足一定 的關(guān)系形成MnS、CuS和(Mn，Cu) S沉淀，從而提高烘烤硬化性。研究表明Ti在微合金中成本較低，可以單獨(dú)用于固定鋼中的C，N和S，同時通過 工藝的控制可以獲得烘烤硬化性和優(yōu)異的沖壓性能，尤其可以獲得優(yōu)異的對汽車沖壓部件 非常重要的塑性應(yīng)變比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明得目的是提供一種具有優(yōu)異沖壓性能的添加鈦超低碳烘烤硬化鋼板及其 制造方法，該鋼板在具有優(yōu)良烘烤硬化性的同時具有優(yōu)良的沖壓性能，從而適合汽車廠的 沖壓使用。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板，其特征在于，其組分及重量百分比為 CO. 0010 0. 0030%, Si 0. 035 0. 065%, Mn 0. 10 0. 17%, P 0. 015 0. 025%, Al 0. 015 0. 045%, Ti 0. 007 0. 014%，S 彡 0. 010%，N 彡 0. 0030%，其余為 Fe，其中
/Ti %，質(zhì)量百分比比值滿足下式定義的k值K = /Ti%= 0. 8 1. 2。所述的具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板的制造工藝，包括熱軋、冷軋、退 火，其特征在于，各過程的工藝參數(shù)如下1)熱軋將板坯加熱至1180 1250°C，保溫0. 5 2小時，開軋溫度1000 1160°C，終軋溫度為920 945°C，在溫度710 750°C下卷曲成鋼卷；2)冷軋熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋，冷軋壓下率75 85% ；
3)退火連續(xù)退火工藝，將冷軋板從室溫以4 6V /s的加熱速度加熱至780 850°C，保溫時間70 150s后以20 80°C /s的速度冷卻至室溫，在350 450°C的溫度 下時效250 300s。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過在超低碳鋼中添加微量的低 成本的Ti，使之除了具有合適的烘烤硬化性以外還具有優(yōu)異的沖壓性能，特別適用于汽車 制造領(lǐng)域中殼體鈑金沖壓部件，大大減輕車身重量。


圖1冷軋退火工藝加熱溫度和烘烤硬化性能的關(guān)系圖；圖2冷軋退火工藝加熱溫度和塑性應(yīng)變比(R值)的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明一種具有優(yōu)異沖壓性能的添加鈦超低碳烘烤硬化鋼板及其制造方 法作詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案通過冶煉爐冶煉出符合設(shè)定成分控制范圍的鋼水并鑄成鑄坯。 鑄坯經(jīng)加熱后進(jìn)行熱軋、冷軋，熱軋的重點(diǎn)是控制熱軋加熱溫度，最后采用連續(xù)退火生產(chǎn)出 本發(fā)明所要求的鋼板。獲得的鋼板具有理想的力學(xué)性能、合適的烘烤硬化值和優(yōu)異的沖壓 性能。本發(fā)明包括兩方面內(nèi)容一是沖壓性能優(yōu)良的超低碳烘烤硬化鋼的成分控制范 圍，二是沖壓性能優(yōu)良的超低碳烘烤硬化鋼板的制造工藝。本發(fā)明的超低碳烘烤硬化鋼板的組分及重量百分比含量為C 0. 0010-0. 0030%, SiO. 035-0. 0. 065 %, Mn 0.10-0.17 %, P 0.015-0.025 %, Al 0. 015-0. 045 %, Ti 0. 007-0. 014%,限制元素S彡0. 010%，N彡0. 0030%,余量Fe。其中/Ti%，質(zhì)量百分 比比值滿足下式定義的k值K = 4*C% /Ti% = 0. 8 1. 2。C含量取0.0010%以上是由于更低的C含量不能得到合適的烘烤硬化值，取 0. 0030%以上是由于更高的C含量會損害沖壓性能。適量的固溶強(qiáng)化元素Si能夠提高超低碳烘烤硬化鋼板強(qiáng)度，但添加量過多會使 使鋼板的沖壓性能降低，本發(fā)明確定其含量為0. 040 0. 0. 060%。適量的固溶強(qiáng)化元素Mn能夠提高超低碳烘烤硬化鋼板強(qiáng)度，但添加量過多會使 鋼板的沖壓性能降低，本發(fā)明確定其含量為0. 10 0. 17%。適量的固溶強(qiáng)化元素P能夠提高超低碳烘烤硬化鋼板強(qiáng)度，但是容易出現(xiàn)偏析現(xiàn) 象影響磷化效果，本發(fā)明確定其含量為0. 015 0. 025%Al通常用作脫氧劑。然而，在本發(fā)明中，把鋁加入到鋼中用于固定鋼中的N，防止 由N產(chǎn)生的時效應(yīng)變性。Ti用于固定鋼中的C和S，并在熱軋板坯加熱階段形成粗大的析出物，提高沖壓性 能。本發(fā)明的沖壓性能優(yōu)良的超低碳烘烤硬化鋼板的制造工藝為1)熱軋將板坯加熱至1180 1250C，保溫0. 5 2小時，開軋溫度1000 1160°C，終軋溫度為920 945°C，在溫度710 750°C下卷曲成鋼卷；
2)冷軋熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋，冷軋壓下率75 85% ；3)退火連續(xù)退火工藝，將冷軋板從室溫以4 6V /s的加熱速度加熱至780 850°C，保溫時間70 150s后以20 80°C /s的速度冷卻至室溫，在350 450°C的溫度 下時效250 300s。本發(fā)明研究了化學(xué)成分和工藝參數(shù)對超低碳烘烤硬化鋼板性能的影響，表1是實(shí) 施例化學(xué)成分；表2是實(shí)施例鋼板熱軋和冷軋工藝參數(shù)；表3是實(shí)施例鋼板的力學(xué)性能。
權(quán)利要求
具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板，其特征在于，其組分及重量百分比為C0.0010～0.0030％，Si 0.035～0.065％，Mn 0.10～0.17％，P 0.015～0.025％，Al 0.015～0.045％，Ti 0.007～0.014％，S≤0.010％，N≤0.0030％，其余為Fe，其中C％/Ti％，質(zhì)量百分比比值滿足下式定義的k值K＝4*C％/Ti％＝0.8～1.2。
2.權(quán)利要求1所述的具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板的制造工藝，包括熱 軋、冷軋、退火，其特征在于，各過程的工藝參數(shù)如下1)熱軋將板坯加熱至1180 1250°C，保溫0.5 2小時，開軋溫度1000 1160°C， 終軋溫度為920 945°C，在溫度710 750°C下卷曲成鋼卷；2)冷軋熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋，冷軋壓下率75 85%；3)退火連續(xù)退火工藝，將冷軋板從室溫以4 6°C/s的加熱速度加熱至780 850°C，保溫時間70 150s后以20 80°C /s的速度冷卻至室溫，在350 450°C的溫度 下時效250 300s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板，其特征在于，其成分重量百分配比為C 0.0010～0.0030％，Si 0.035～0.065％，Mn 0.10～0.17％，P 0.015～0.025，Al 0.015～0.045，S≤0.010％，N≤0.0030％，Ti 0.007～0.014％，其余為Fe，其中C％/Ti％滿足下式定義的k值K＝4*C％/Ti％＝0.8～1.2。鋼板按下述方法軋制而成1)熱軋開軋溫度1000～1160℃，終軋溫度為920～945℃；2)冷軋冷軋壓下率75～85％；3)連續(xù)退火。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過在超低碳鋼中添加微量的低成本的Ti，使之除了具有合適的烘烤硬化性外還具有優(yōu)異的沖壓性能，適用于汽車上鈑金沖壓部件，大大減輕車身重量。
文檔編號C21D8/02GK101994056SQ200910013420
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者劉仁東, 劉軍友, 劉嵩, 劉躍華, 孫建綸, 孫群, 林森木, 洪天生, 王越, 趙永悅 申請人:鞍鋼股份有限公司