專利名稱：罩式退火if鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種罩式退火IF鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
IF鋼具有優(yōu)良的超深沖性和非時(shí)效性，是第三代沖壓用鋼，廣泛應(yīng)用于汽車、家電和日用品制造。IF鋼通常采用連續(xù)退火和罩式退火方法生產(chǎn)，其中，采用罩式退火生產(chǎn)IF鋼具有設(shè)備投資少、無規(guī)格限制和生產(chǎn)靈活等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于存在晶界分布缺陷等原因，罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性較差，其韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)通常在約一 40°C以上，這限制了罩式退火IF鋼的應(yīng)用范圍。本專利正是基于上述原因提出。本發(fā)明通過適當(dāng)?shù)某煞衷O(shè)計(jì)，并采用罩退后應(yīng)變再結(jié)晶的工藝優(yōu)化，改善罩式退火IF鋼的晶界分布狀況，可降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)，從而提高罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性較差的問題，提供一種能提高罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性的罩式退火IF鋼及其生產(chǎn)方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供的一種罩式退火IF鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C :0. 0005 0. 0035，Si :彡 0. 03，Mn :0. 05 0. 30，P :彡 0. 008，S 彡 0. 012，N 彡 0. 004，Al 0. 02 0. 07，Ti :0. 04 0. 09，Nb :0. 003 0. 015，B :0. 0003 0. 0020 余量為 Fe 和微量元素。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供的一種生產(chǎn)上述罩式退火IF鋼的方法,包括將鋼水通過精煉后連鑄獲得上述成分的板坯；將所述板坯進(jìn)行熱軋后卷取成熱軋卷，再將所述熱軋卷酸洗后進(jìn)行冷軋獲得冷硬卷;將所述冷硬卷進(jìn)行罩式退火處理獲得帶鋼；將所述帶鋼進(jìn)行平整和快速退火；將所述經(jīng)快速退火的帶鋼終平整、精整，然后卷取成成品。進(jìn)一步，所述熱軋卷取溫度為60(T750°C ；所述冷軋壓下率60% 85 %。進(jìn)一步，所述將所述冷硬卷進(jìn)行罩式退火處理獲得帶鋼包括將所述冷硬卷扣在內(nèi)罩內(nèi)后，進(jìn)行冷密封、并掃吹逼出氧氣；在所述內(nèi)罩外扣加熱罩進(jìn)行加熱；撤掉所述加熱罩后，在內(nèi)罩外扣冷卻罩進(jìn)行冷卻獲得帶鋼。進(jìn)一步，所述在所述內(nèi)罩外扣加熱罩進(jìn)行加熱過程中，使溫度從400°C加熱至均熱溫度期間，加熱速度為4(T80°C /小時(shí)；所述在內(nèi)罩外扣冷卻罩進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻速度為3(T80°C /小時(shí)。、
進(jìn)一步，均熱溫度為68(T750°C。進(jìn)一步，將所述帶鋼進(jìn)行平整時(shí)，平整延伸率為8 25% ；將所述帶鋼進(jìn)行平整時(shí)， 平整延伸率為8 25% ；所述經(jīng)平整后的帶鋼在快速退火時(shí)，先將經(jīng)平整后的帶鋼在溫度為820 850°C的條件下保溫80 200s后再進(jìn)行冷卻。進(jìn)一步，所述將所述經(jīng)快速退火的帶鋼終平整時(shí)，終平整延伸率為0. 3^1. 2%。本發(fā)明提供的一種罩式退火IF鋼及其生產(chǎn)方法，通過適當(dāng)?shù)某煞衷O(shè)計(jì)，及采用罩退后應(yīng)變再結(jié)晶的工藝優(yōu)化方法，改善罩式退火IF鋼的晶界分布狀況，可將罩退IF鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)降低到一 60°C以下，從而提高罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性性能，可以很好的滿足汽車行業(yè)的要求。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)具有優(yōu)良二次加工脆性的罩式退火IF鋼的方法，通過適當(dāng)?shù)某煞衷O(shè)計(jì)，并采用罩退后應(yīng)變再結(jié)晶的工藝優(yōu)化方法，改善罩式退火IF鋼的晶界分布狀況，可將罩退IF鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)降低到-60°C以下，從而提高罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性性能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種罩式退火IF鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C :0. 0005 0. 0035，Si ( 0. 03，Mn :0. 05 0. 30，P 彡 0. 008，S 彡 0. 012，N 彡 0. 004，Al
0.02 0. 07，Ti :0. 04 0. 09，Nb :0. 003 0. 015，B :0. 0003 0. 0020 余量為 Fe 和其他不可避免
的微量元素。其中，C為強(qiáng)化元素，微量的固溶碳可增強(qiáng)晶界強(qiáng)度，改善二次加工脆性，碳含量過高不利于成形性能。本發(fā)明中，C含量為0. 0005 0. 0035。Si是固溶強(qiáng)化元素，含量高時(shí)不利于鋼的焊接性能。本發(fā)明中，Si含量為(0. 03%。Mn是固溶強(qiáng)化元素，Mn含量過高不利于焊接性能，本發(fā)明中，Mn含量定為
0.05、. 30%oP是固溶強(qiáng)化元素，可在晶界偏聚，提高IF鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT )，降低材料的二次加工脆性，因此本發(fā)明中，P含量彡0. 008%。Ti強(qiáng)碳、氮化物形成元素，可形成TiN、TiC等彌散強(qiáng)化粒子。本發(fā)明中，Ti含量為
0.04、. 09%oNb強(qiáng)碳、氮化物形成元素，可通過晶粒細(xì)化提高鋼板強(qiáng)度，并可形成NbC等彌散強(qiáng)化粒子。本發(fā)明中，Nb含量為0. 003 0. 015%。Al是脫氧兀素，同時(shí)能形成AlN質(zhì)點(diǎn)。Al小于0. 005%時(shí)作用不明顯,超過0. 1%時(shí)會增加夾雜物量，影響塑性，本發(fā)明中Al含量為0. 02、. 07%。B可在晶界偏聚，增加晶界強(qiáng)度，B含量過高不利于成形性能，本發(fā)明中，B含量為
0.0003 0. 0020%。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種生產(chǎn)上述罩式退火IF鋼的方法包括步驟SI :將鋼水通過精煉后連鑄獲得化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C :0. 0005
0.0035，Si ^ 0. 03, Mn :0. 05 0. 30，P 彡 0. 008，S 彡 0. 012，N 彡 0. 004，Al :0. 02 0. 07, Ti 0.04 0. 09, Nb 0. 003 0. 015，B :0. 0003 0. 0020余量為Fe和其他不可避免的微量元素的板坯。步驟S2 :將所述板坯進(jìn)行熱軋后卷取成熱軋卷，再將所述熱軋卷酸洗后進(jìn)行冷軋獲得冷硬卷。對板坯進(jìn)行熱軋時(shí)的卷取溫度是IF鋼性能和表面質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，卷取溫度過高則氧化鐵皮會增厚，后續(xù)酸洗困難，卷取溫度過低時(shí)熱軋基板組織將細(xì)化，使熱軋基板強(qiáng)度大幅度提高，影響后續(xù)冷連軋變形，本發(fā)明卷取溫度定為60(T75(TC。對熱軋卷進(jìn)行酸洗和冷軋的主要目的是提高材料的表面質(zhì)量和厚度精度，冷軋壓下率太小時(shí)難以達(dá)到上述目的，對IF鋼而言，大的冷軋壓下率還有利于改善沖壓性能，但冷軋壓下率過大時(shí)，冷軋工序能耗明顯增加，板形也惡化。本發(fā)明中冷軋壓下率定為6(T85%。步驟S3 :將所述冷硬卷進(jìn)行罩式退火處理獲得帶鋼。
步驟S4 :將所述帶鋼進(jìn)行平整和快速退火。罩式退火后的平整和快速退火是控制IF鋼二次加工脆性的關(guān)鍵工序。由于罩式退火后IF鋼中組織中不利的晶界分布狀況降低了材料的抗二次加工脆性，本專利采用應(yīng)變再結(jié)晶的方法改善IF鋼的晶界分布狀況，降低材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，提高材料的抗二次加工脆性。平整延伸率過小不足以產(chǎn)生晶界遷移的動(dòng)力，平整延伸率過大則平整能耗增加，本專利中，平整延伸率為8 25%。平整后的快速退火主要可優(yōu)化IF鋼的晶界分布狀況，此外，高的退火溫度和短時(shí)間退火還能減少P在晶界的偏聚，降低IF鋼的DBTT，提高材料的抗二次加工脆性。本專利中，所述經(jīng)平整后的帶鋼在快速退火時(shí)，先將經(jīng)平整后的帶鋼在溫度為820 850°C的條件下保溫80 200s后再進(jìn)行冷卻。步驟S5 :將所述經(jīng)快速退火的帶鋼終平整、精整，然后卷取成成品。終平整工序是給予帶鋼一個(gè)小量的變形，主要改善材料板形。本專利中，終平整延伸率為0. 3^1. 2%。其中，步驟S3將所述冷硬卷進(jìn)行罩式退火處理獲得帶鋼包括步驟S31 :將所述冷硬卷扣在內(nèi)罩內(nèi)后，進(jìn)行冷密封、并掃吹逼出氧氣。步驟S32 :在所述內(nèi)罩外扣加熱罩進(jìn)行加熱。在啟用加熱罩進(jìn)行加熱的過程中，加熱速度決定了材料再結(jié)晶速度和晶界分布情況，本專利采用較快的加熱速度，以避免慢速加熱情況下形成的不利晶界分布，使溫度從400°C加熱至均熱溫度期間，加熱速度為40^800C /小時(shí)；均熱溫度的高低決定了材料的晶粒長大，并決定著IF鋼的基本力學(xué)性能。本專利均熱溫度定為68(T750°C。步驟S33 :撤掉所述加熱罩后，在內(nèi)罩外扣冷卻罩進(jìn)行冷卻獲得帶鋼。退火后較快的冷卻速度可避免P的晶界偏聚，但冷卻速度過快容易產(chǎn)生粘結(jié)缺陷。本專利中，在內(nèi)罩外扣冷卻罩進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻速度為3(T80°C /小時(shí)。下面根據(jù)發(fā)明的罩式退火IF鋼的化學(xué)成分、熱軋、冷軋、罩式退火、平整、快速退火及終平整工藝參數(shù)的不同，通過實(shí)施例f 6來對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。鋼水的化學(xué)成份見表1，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。表I實(shí)施例的化學(xué)成分(%)
實(shí)施例 ~C~SiMn [~p ~SAl Nb TiI0.0007 0.02 0.1 0.006 0.012 0.04 0.012 0.06 0.00060.0024
~0.0018 oTo3 0 2 0.005 0.011 0.03 0.011 0.07 0.00100.0025
~0.0011 oToI ~l 0.007 0.009 0.05 0.005 0.08 0. OOll0.0034
~10.0020 oTo2 (Tl 0.008 0.009 0.04 0.008 0.05 0.00130.003權(quán)利要求
1.一種罩式退火IF鋼，其特征在于，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C 0. 0005 O. 0035，Si :≤ O. 03，Mn 0. 05 O. 30, P O. 008，S ≤ O. 012，N ≤ O. 004，Al 0. 02 O. 07，Ti 0. 04 O. 09，Nb 0. 003 O. 015，B 0. 0003 O. 0020 余量為 Fe 和微量元素。
2.—種生產(chǎn)如權(quán)利要求I所罩式退火IF鋼的方法，其特征在于，包括 將鋼水通過精煉后連鑄獲得權(quán)利要求I所述成分的板坯； 將所述板坯進(jìn)行熱軋后卷取成熱軋卷，再將所述熱軋卷酸洗后進(jìn)行冷軋獲得冷硬卷； 將所述冷硬卷進(jìn)行罩式退火處理獲得帶鋼； 將所述帶鋼進(jìn)行平整和快速退火； 將所述經(jīng)快速退火的帶鋼終平整、精整，然后卷取成成品。
3.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述熱軋卷取溫度為60(T750°C ； 所述冷軋壓下率為60°/Γ85%。
4.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征在干，將所述冷硬卷進(jìn)行罩式退火處理獲得帶鋼包括 將所述冷硬卷扣在內(nèi)罩內(nèi)后，進(jìn)行冷密封、并掃吹退出氧氣； 在所述內(nèi)罩外扣加熱罩進(jìn)行加熱； 撤掉所述加熱罩后，在內(nèi)罩外扣冷卻罩進(jìn)行冷卻獲得帶鋼。
5.如權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在干 所述在所述內(nèi)罩外扣加熱罩進(jìn)行加熱過程中，使溫度從400°C加熱至均熱溫度期間，カロ熱速度為4(T80°C /小吋； 所述在內(nèi)罩外扣冷卻罩進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻速度為30 80°C /小時(shí)。
6.如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于 均熱溫度為680 750で。
7.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于 將所述帶鋼進(jìn)行平整時(shí)，平整延伸率為8 25% ； 所述經(jīng)平整后的帶鋼在快速退火時(shí)，先將經(jīng)平整后的帶鋼在溫度為820 850°C的條件下保溫80 200s后再進(jìn)行冷卻。
8.如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述將所述經(jīng)快速退火的帶鋼終平整時(shí)，終平整延伸率為O. 3^1. 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種罩式退火IF鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C0.0005～0.0035，Si≤0.03，Mn0.05~0.30，P≤0.008，S≤0.012，N≤0.004，Al0.02~0.07，Ti0.04~0.09，Nb0.003~0.015，B0.0003~0.0020，余量為Fe和微量元素。本發(fā)明還公開了一種生產(chǎn)上述罩式退火IF鋼的方法。本發(fā)明提供的一種罩式退火IF鋼及其生產(chǎn)方法，通過適當(dāng)?shù)某煞衷O(shè)計(jì)，及采用罩退后應(yīng)變再結(jié)晶的工藝優(yōu)化方法，改善罩式退火IF鋼的晶界分布狀況，可將罩退IF鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(DBTT)降低到－60℃以下，從而提高罩式退火IF鋼的抗二次加工脆性性能，可以很好的滿足汽車行業(yè)的要求。
文檔編號C21D8/04GK102747281SQ20121027006
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者劉再旺, 崔陽, 朱立新, 李向陽, 梁軒, 王勇圍, 趙運(yùn)堂, 陽代軍, 陳兆陽, 黃學(xué)啟, 黃來情 申請人:首鋼總公司