專利名稱:一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,屬于鍍鋅板材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,沖壓用鍍鋅板的需求量在迅速增加,檔次也在逐步提高,尤其是在汽車制造行業(yè),沖壓性能優(yōu)異的鍍鋅板正在快速替代耐腐蝕性能較差的冷軋板。執(zhí)行較廣的GB/T2518-2008及EN10346-2009均要求沖壓用鍍鋅板的最高允許屈服強(qiáng)度是170MPa,并且只規(guī)定了 r9(l值,該標(biāo)準(zhǔn)并不能滿足客戶對鍍鋅產(chǎn)品日益提高的質(zhì)量要求。因此,一些技術(shù)人員提出了不同方法以達(dá)到高沖壓性能的目的,以超越標(biāo)準(zhǔn)要求,包括添加 Nb、V、Ti等其中一種或幾種合金元素;盡管添加量較多,但產(chǎn)品實(shí)例水平較低,并不能滿足超深沖的要求。例如中國專利文獻(xiàn)(公開號1833042A)涉及到“一種深沖性能優(yōu)良的鍍鋅鋼板及制造方法”,利用Nb、C配比關(guān)系等生產(chǎn)深沖板,其化學(xué)成分含量很寬,比如主要元素Nb含量為0. 01 0. 3%,上限是下限的30倍,并且實(shí)際產(chǎn)品水平低,r9(l值不大于2. O。該專利還提到了添加Nb或Ti的方法,但其添加過多的合金元素,使生產(chǎn)成本增加,且r9(l值很難高于2.0,沖壓性能較差。中國專利文獻(xiàn)(公開號1128052A)提到“適于深沖的高強(qiáng)度鋼板及其生產(chǎn)方法”,其產(chǎn)品實(shí)際抗拉強(qiáng)度高達(dá)440MPa以上,但r9(l值小于I. 9,119(|值也小于0. 23。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,利用C、N、Nb、Ti的合理配比關(guān)系和適當(dāng)降低雜質(zhì)含量,優(yōu)化調(diào)整熱軋、冷軋和鍍鋅工藝,獲得沖壓性能優(yōu)良的超深沖用鍍鋅板,解決背景技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明技術(shù)方案是
一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,包含煉鋼、熱軋、冷軋、鍍鋅工序,最終化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為 wt% C ( 0. 0022% ;Si ^ 0. 006% ;MnO. 08 0. 16% ;P ( 0. 009% ;
S彡 0. 008% ;Ti 0. 033 0. 04% ;NbO. 012 0. 017% ;Als 0. 025 0. 045% ;N ( 28ppm,余量為Fe ;最終產(chǎn)品屈服強(qiáng)度彡155MPa,抗拉強(qiáng)度為260 330MPa,延伸率彡44%, n90彡0. 23,r90 ^ 2. 5, n45 ^ 0. 19, r45 ^ I. 8。所述熱軋工序,采用熱連軋工藝,加熱爐出爐溫度,1215±20°C ;終軋溫度,925±10°C,卷取溫度,740±15°C。所述冷軋工序,冷軋壓下率根據(jù)成品厚度不同控制在77 91%。所述鍍鋅工序,鍍鋅工序中退火溫度為855±5°C,退火時間200 600s。本發(fā)明技術(shù)特點(diǎn)
I.化學(xué)成分設(shè)計中盡量降低C、N含量,一方面降低鋼板強(qiáng)度,另一方面可以減少Nb、Ti的加入量,降低生產(chǎn)成本。添加一定量的Nb和Ti,使鋼中C、N原子被固定成碳化物、氮化物,而鋼中無間隙原子存在,提高沖壓性能。同時采用Nb、Ti成分體系有利于r值的各向均勻性。本發(fā)明通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和生產(chǎn)試制將C含量控制在不大于0.0022%范圍內(nèi),N不大于28ppm,Ti范圍0. 033 0. 04%,Nb范圍0. 012 0. 017%,在冶煉生產(chǎn)和最終成品要求之間取得平衡點(diǎn)。并且嚴(yán)格控制其它雜質(zhì)含量Si ( 0. 006%, P彡0. 009%, S彡0. 008%。2.熱軋工序,在傳統(tǒng)熱連軋生產(chǎn)線實(shí)施,熱軋過程中要發(fā)生第二相粒子的固溶和析出,奧氏體的形變和再結(jié)晶,鐵素體轉(zhuǎn)變,因此熱軋是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。加熱溫度控制的目的是為了得到粗大的析出物,在以后的冷軋和退火時對這一特征得以保留和改善,防止彌散細(xì)小的二相粒子析出,從而提高后續(xù)冷軋退火后塑性應(yīng)變比r值及延伸率,因此根據(jù)試驗(yàn)和試制結(jié)果控制Nb、Ti復(fù)合超深沖鍍鋅板加熱爐出爐溫度為1215±20°C。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),本成分體系奧氏體CCT曲線,相變開始溫度在860 — 880°C之間,因此初步設(shè)計熱軋終軋溫度保證在Ar3以上,最終終軋溫度設(shè)定為925±10°C。高溫卷取有利于碳氮化物的析出和粗化,然而卷取溫度過高則容易導(dǎo)致熱軋鋼板產(chǎn)生過多的氧化鐵皮使酸洗效率下降,成品表面質(zhì)量變差,且易造成熱軋鋼板鐵素體晶粒不均勻長大,從而不利于成品力學(xué)性能的均勻性,最終確定卷取溫度為740± 15°C。3.冷軋工序,IF鋼冷軋壓下率是決定其深沖性能的重要因素之一,提高冷軋壓下率是為了獲得較強(qiáng)的{111}有利織構(gòu)和高的r值,對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析后,根據(jù)成品厚度不同確定壓下率范圍為77 91%。4.鍍鋅工序,鍍鋅退火溫度的高低和時間的長短,是帶鋼冷軋后再結(jié)晶是否完全和均勻,以及晶粒大小的決定性因素。本發(fā)明主要在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場試制對工藝參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整,最終確定的本工序工藝參數(shù)為退火溫度855±5°C,根據(jù)產(chǎn)品厚度不同退火時間為200 600s。本發(fā)明的積極效果本發(fā)明通過進(jìn)行化學(xué)成分設(shè)計,調(diào)整和優(yōu)化熱軋、冷軋和鍍鋅工序和工藝參數(shù),可成功生產(chǎn)出沖壓性能優(yōu)異的Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板;所生產(chǎn)的鍍鋅板具有屈服強(qiáng)度低、n值和r值高、各向性能和沖壓性能優(yōu)異的特點(diǎn),同時合理匹配了合金含量,降低了生產(chǎn)成本,可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1,超深沖鍍鋅板化學(xué)成分配比如下(質(zhì)量百分比)C 0.0022 %;Si
0.0046% ;Mn 0. 147% ;P 0. 009% ;S 0. 0078% ;Ti 0. 0380% ;Nb 0. 0157% ;Als 0.0287% ;N28ppm ;余量為Fe。主要工藝過程及參數(shù)熱軋工序中,加熱爐出爐溫度1230°C,終軋溫度926°C,卷取溫度755°C。冷軋工序中,冷軋壓下率80%。鍍鋅工序中,鍍鋅工序中退火溫度860°C,退火時間490s。成品力學(xué)性能見表I。
權(quán)利要求
1.一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,其特征在于包含煉鋼、熱軋、冷軋、鍍鋅工序,最終化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為wt% :C ^ O. 0022% ;Si ^ O. 006% ;Mn 0. 08 0.16% ;P ( 0. 009% ;S ( 0. 008% ;Ti 0. 033 0. 04% ;Nb 0. 012 0. 017% ;Als 0. 025 0.045% ;N ( 28ppm,余量為Fe ;最終產(chǎn)品屈服強(qiáng)度彡155MPa,抗拉強(qiáng)度為260 330MPa,延伸率> 44%, n90 ^ O. 23, r90 ^ 2. 5, n45 ^ O. 19, r45 ^ I. 8。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,其特征在于所述熱軋工序,采用熱連軋工藝,加熱爐出爐溫度,1215±20°C ;終軋溫度,925±10°C,卷取溫度,740±15°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,其特征在于所述冷軋工序,冷軋壓下率根據(jù)成品厚度不同控制在77 91%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,其特征在于所述鍍鋅工序,鍍鋅工序中退火溫度為855±5°C,退火時間200 600s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板及生產(chǎn)方法,屬于鍍鋅板材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含煉鋼、熱軋、冷軋、鍍鋅工序,最終化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為wt%C≤0.0022%;Si≤0.006%;Mn0.08~0.16%;P≤0.009%;S≤0.008%;Ti0.033~0.04%;Nb0.012~0.017%;Als,0.025~0.045%;N ≤28ppm,余量為Fe;最終產(chǎn)品屈服強(qiáng)度≤155MPa,抗拉強(qiáng)度為260~330MPa,延伸率≥44%,n90≥0.23,r90≥2.5,n45≥0.19,r45≥1.8。本發(fā)明通過進(jìn)行化學(xué)成分設(shè)計,調(diào)整和優(yōu)化熱軋、冷軋和鍍鋅工序和工藝參數(shù),可成功生產(chǎn)出沖壓性能優(yōu)異的Nb、Ti復(fù)合超深沖用鍍鋅板;所生產(chǎn)的鍍鋅板具有屈服強(qiáng)度低、n值和r值高、各向性能和沖壓性能優(yōu)異的特點(diǎn),同時合理匹配了合金含量,降低了生產(chǎn)成本,可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C21D1/26GK102660710SQ20121014173
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者吝章國, 孫海燕, 張義春, 石建強(qiáng), 程迪, 許斌, 谷鳳龍, 賈耿偉, 顧少偉, 馬志和 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司