專利名稱：一種改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品力學(xué)性能的方法
一種改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品力學(xué)性能的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于金屬材料加工領(lǐng)域，特別是涉及一種改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連續(xù)退 火產(chǎn)品(DCOl)力學(xué)性能的方法。
背景技術(shù)：
低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼板(DCOl)，常用罩式退火生產(chǎn)，隨生產(chǎn)設(shè)備的更新，現(xiàn)大量采用連續(xù) 退火工藝生產(chǎn)，其多用于汽車工業(yè)、家電工業(yè)及建筑領(lǐng)域等。按GB/T 5213-2001對(duì)同類鋼 種的要求，其成分為 0. 08%;Mn,^ 0. 4%;Si,^ 0. 03%;P,^ 0. 020%;S,^ 0. 025%； Als，0.02-0. 07%，余量為狗。國(guó)標(biāo)對(duì)其屈服強(qiáng)度要求彡240MPa，抗拉強(qiáng)度要求270 350MPa, n90 ^ 0. 18，r90 ^ 1. 6。
由于低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品組織為等軸鐵素體、滲碳體和珠光體，而罩退產(chǎn)品的 組織為粗大的餅形晶粒和滲碳體，因此與罩退產(chǎn)品相比，連退產(chǎn)品屈服強(qiáng)度高、屈服比低、 延伸率低、沖壓性能差，不能滿足對(duì)成形性能要求高的汽車用戶的要求。為了改善低碳鋁鎮(zhèn) 靜鋼連退成品的力學(xué)性能，必須通過成分和生產(chǎn)工藝控制來(lái)提高成品鐵素體晶粒尺寸、減 少組織中的珠光體比例。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連續(xù)退火產(chǎn)品力學(xué)性能的方 法，為改善低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品屈服強(qiáng)度高、延伸率低的性能問題。
為了提高低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品的晶粒尺寸、改善碳化物的分布，從而降低低碳 鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品屈服強(qiáng)度，提高延伸率。
本發(fā)明提出一種新的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼成分體系，具體化學(xué)成分質(zhì)量百分比為 C，0. 015-0. 04 % ；Si, ^ 0. 03 % ；Μη,Ο. 2-0. 35 % ；P,彡 0. 010 % ；S,彡 0. 010 % ；Alt, 0. 02-0. 05%, N,^ 00. 0040，Β，0· 0005-0. 0030%，余量為Fe。新的成分體系在傳統(tǒng)低碳鋁 鎮(zhèn)靜鋼(DCOl)的成分基礎(chǔ)上加入了一定量微合金元素B。
控制熱軋工藝中的卷取溫度為710±20°C。
當(dāng)熱軋工藝為加熱溫度1250°C，終軋溫度910°C ；冷軋壓下率為；退火溫度 為760°C時(shí)，所生產(chǎn)的0. 8mm厚度的DCOl連退產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度平均在170ΜΙ^左右，抗拉強(qiáng) 度平均在320MPa左右，屈強(qiáng)比為0. 53左右，延伸率A80mm平均在42%左右。
在傳統(tǒng)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的成分基礎(chǔ)上加入一定量的微合金元素B，在熱軋過程中B 優(yōu)先與N結(jié)合形成粗大的BN第二相粒子，在鐵素體晶粒內(nèi)部析出，使細(xì)小AlN析出物數(shù)量 大大減少。在再結(jié)晶過程中，粗大的BN第二相質(zhì)點(diǎn)對(duì)再結(jié)晶形核沒有阻礙作用，在晶粒長(zhǎng) 大過程中對(duì)晶界的釘扎作用也較小。因此加B低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱軋組織和連退成品的鐵素體 晶粒尺寸都較無(wú)B鋼粗大，從而降低了成品屈服強(qiáng)度。在連退過時(shí)效階段，粗大的BN質(zhì)點(diǎn) 成為滲碳體的形核位置，使大量滲碳體在鐵素體內(nèi)部析出，從而使珠光體的數(shù)量大大減少， 提高了連退成品的斷后伸長(zhǎng)率。
B元素的質(zhì)量百分比太高時(shí)，剩余B元素在再結(jié)晶退火過程中在晶界上形成偏聚， 阻止晶粒長(zhǎng)大，會(huì)造成成品晶粒尺寸的降低和屈服強(qiáng)度的提高，而且剩余B會(huì)使連退成品 的Y纖維織構(gòu)組分降低，影響成品的沖壓性能。因此本發(fā)明中將B元素質(zhì)量百分比定為 0. 0005-0. 0030% ο
由于加B鋼的鐵素體晶粒尺寸比較粗大，因此卷取溫度對(duì)屈服強(qiáng)度的影響比對(duì)無(wú) B鋼的影響小，在本發(fā)明中采用較低的卷取溫度710°C，卷取溫度的降低使得珠光體數(shù)量 減少并且有利于改善鋼板酸洗后的表面質(zhì)量。


圖1為大生產(chǎn)中按照本發(fā)明提出的方法得到的連退成品縱向截面金相組織照片， 平均晶粒尺寸在15 μ m左右，可以看到組織中基本不存在珠光體，鐵素體晶粒內(nèi)部有大量 細(xì)小碳化物。
圖2為在熱軋板縱向截面復(fù)型試樣上的BN+MnS復(fù)合第二相的透射電鏡照片。
圖3為圖2中第二相質(zhì)點(diǎn)的能譜譜線圖。
具體實(shí)施方式
下表說明了根據(jù)本發(fā)明中所述的方法(包括化學(xué)成分及工藝)制造出的連續(xù)退火 產(chǎn)品的力學(xué)性能。可以看出，通過添加微合金元素B，采用合適的熱軋和退火工藝，可生產(chǎn)力 學(xué)性能滿足較高沖壓成形要求的連退產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品力學(xué)性能的方法，其特征在于，(1)鋼板的化學(xué)成分設(shè)計(jì)質(zhì)量百分比為c:0. 015-0. 04 %, Si ^ 0.03 %, Mn :0. 2-0. 35 %, P ^ 0. 010 %, S ^ 0. 010 %, Alt :0. 02-0. 05 %, N ^ 00. 0040，B 0. 0005-0. 0030%，余量為 Fe ；(2)控制熱軋工藝中的卷取溫度為690 730°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品力學(xué)性能的方法，其特征 在于，當(dāng)熱軋工藝為加熱溫度1250°C，終軋溫度910°C;冷軋壓下率為77%;退火溫度為 760°C時(shí)，所生產(chǎn)的0. 8mm厚度的DCO1連退產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度平均在170MPa,抗拉強(qiáng)度平均在 320MPa，屈強(qiáng)比為0. 53，延伸率A80mm平均在42%。
全文摘要
一種改善汽車用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品力學(xué)性能的方法，屬于金屬材料加工領(lǐng)域。鋼板的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C，0.015-0.04％；Si，≤0.03％；Mn，0.2-0.35％；P，≤0.010％；S，≤0.010％；Alt，0.02-0.05％，N，≤00.0040，B，0.0005-0.0030％，余量為Fe。熱軋工藝參數(shù)卷取溫度，710±20℃。優(yōu)點(diǎn)在于，通過在傳統(tǒng)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的成分基礎(chǔ)上添加一定量的B微合金元素，并采取合適的熱軋工藝，使得連退成品的晶粒尺寸粗化，組織中的珠光體比例降低，最終降低了成品的屈服強(qiáng)度，提高了成品的延伸率，改善了綜合力學(xué)性能；生產(chǎn)出能夠滿足汽車用戶高成形性能要求的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼連退產(chǎn)品，可帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C21D8/04GK102041439SQ201010622959
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者喬建軍, 劉光明, 劉李斌, 周建, 尉冬, 朱國(guó)森, 滕華湘, 胡燕慧, 陳斌 申請(qǐng)人:首鋼總公司