本發(fā)明涉及煉鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：熱軋酸洗高擴(kuò)孔鋼作為先進(jìn)高強(qiáng)鋼(AHSS)中的一個(gè)鋼種，與傳統(tǒng)的低合金高強(qiáng)度、鐵素體馬氏體雙相鋼相比，以其高強(qiáng)度、高擴(kuò)孔性能，已被廣泛地用于制造汽車輪輻、底盤(pán)、車體各種框架等結(jié)構(gòu)件。隨著汽車輕量化的發(fā)展，汽車輪輻、控制臂、車體等零件對(duì)產(chǎn)品強(qiáng)度、擴(kuò)孔率有極高的要求，980MPa級(jí)別產(chǎn)品的需求量會(huì)逐步提高。傳統(tǒng)的鐵素體+馬氏體(F+M)，雖然具有較高的延伸性，但擴(kuò)孔性能卻很低；單相組織如貝氏體單相鋼，雖然擴(kuò)孔率很高，但是延伸性能卻較低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法，能夠保證抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)熱軋酸洗鋼同時(shí)具有高擴(kuò)孔率和延伸率。一方面，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：C：0.03％～0.1％、Si：≤0.1％、Mn：0.5％～1.5％、P≤0.02％、S≤0.006％、Nb≤0.05％、Ti≤0.1％、Mo≤0.15％、Re：0.1％～0.4％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；所述熱軋酸洗帶鋼的內(nèi)部顯微組織為鐵素體。進(jìn)一步地，所述熱軋酸洗帶鋼的抗拉強(qiáng)度≥980MPa。進(jìn)一步地，所述熱軋酸洗帶鋼的擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％。另一方面，本發(fā)明還提供了一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼的生產(chǎn)方法，包括：將鐵水預(yù)處理后，經(jīng)過(guò)冶煉和鑄造獲得板坯；對(duì)所述板坯進(jìn)行加熱，再經(jīng)軋制獲得熱軋板；其中，所述軋制采用恒速軋制，且軋制速度控制在5～10m/s；所述軋制包括粗軋和精軋，控制粗軋終止溫度為1030～1130℃，控制精軋終止溫度為850～900℃；將所述熱軋板進(jìn)行分階段冷卻，冷卻后卷取成熱軋卷；其中，所述分階段冷卻為水冷+空冷+水冷的三段冷卻模式；將所述熱軋卷經(jīng)平整、酸洗后，獲得內(nèi)部顯微組織為鐵素體的帶鋼。進(jìn)一步地，所述熱軋板厚度規(guī)格變化范圍控制在1.8～5mm。進(jìn)一步地，所述水冷+空冷+水冷的三段冷卻模式具體為：將所述熱軋板先水冷至650～700℃，然后進(jìn)行5～10s的空冷，最后再進(jìn)行水冷至580～620℃。進(jìn)一步地，所述熱軋卷在平整前先冷卻至室溫，控制平整延伸率在1％～3％。進(jìn)一步地，控制所述酸洗的運(yùn)行速度為60m/min～100m/min。進(jìn)一步地，控制最后一個(gè)酸洗槽酸洗溫度為80～90℃、鐵離子濃度控制為30～40g/L。進(jìn)一步地，所述熱軋酸洗帶鋼的抗拉強(qiáng)度≥980MPa，擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％。本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明實(shí)施例中提供的具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼，采用C-Mn-Nb-Ti-Mo成分體系，通過(guò)添加稀土元素Re來(lái)優(yōu)化鋼中夾雜物形狀和尺寸，消除了原先存在沿鋼材軋制方向分布的條帶狀MnS，提高了鋼的擴(kuò)孔率；通過(guò)優(yōu)化組織形貌為單相鐵素體，提高了鋼的延伸率和擴(kuò)孔率；通過(guò)第二相粒子(Ti，Mo)C的析出保證抗拉強(qiáng)度≥980MPa；從而保證抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)熱軋酸洗鋼同時(shí)具有高擴(kuò)孔率和延伸率。2、本發(fā)明實(shí)施例中提供的具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)優(yōu)化帶鋼的化學(xué)成分，采用水冷+空冷+水冷的三段冷卻模式控制鐵素體析出，通過(guò)恒速軋制使組織比例穩(wěn)定，并配合平整、酸洗工藝，獲得抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼；獲得的熱軋酸洗帶鋼的抗拉強(qiáng)度≥980MPa，擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％，具備優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1獲得的熱軋酸洗帶鋼的組織圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法，能夠保證抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)熱軋酸洗鋼同時(shí)具有高擴(kuò)孔率和延伸率；獲得的熱軋酸洗帶鋼的抗拉強(qiáng)度≥980MPa，擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％，具備優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：C：0.03％～0.1％、Si：≤0.1％、Mn：0.5％～1.5％、P≤0.02％、S≤0.006％、Nb≤0.05％、Ti≤0.1％、Mo≤0.15％、Re：0.1％～0.4％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；所述熱軋酸洗帶鋼的內(nèi)部顯微組織為鐵素體。本發(fā)明實(shí)施例得到的帶鋼組織類型為單相鐵素體，單相鐵素體具備優(yōu)異的延伸率和擴(kuò)孔率，通過(guò)鐵素體基體中引入第二相粒子(Ti，Mo)C進(jìn)行強(qiáng)化，與鐵素體+貝氏體雙相鋼相比，該系列高擴(kuò)孔鋼產(chǎn)品具有良好的冷成形性的配合、良好的擴(kuò)孔性能及疲勞性能。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化合金元素進(jìn)而形成以上化學(xué)成分的熱軋酸洗帶鋼，是基于以下原理：本發(fā)明實(shí)施例控制C元素含量范圍為0.03％-0.1％，C作為C-Mn體系的基本元素，是實(shí)現(xiàn)組織和力學(xué)性能的重要元素，其含量低于0.03％難以生成第二相粒子(Ti，Mo)C，進(jìn)而使強(qiáng)度降低；含量高于0.10％，易產(chǎn)生粗大碳化物，進(jìn)而降低鋼的延伸率和擴(kuò)孔率。本發(fā)明實(shí)施例控制Si元素含量≤0.1％，Si含量較高會(huì)使鋼板表面紅鱗難以去除，影響表面質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)施例控制Mn元素含量范圍為0.5％～1.5％，Mn作為固溶強(qiáng)化元素保證鋼的強(qiáng)度。Mn含量過(guò)高容易造成鑄坯成分偏析，過(guò)低則無(wú)法保證強(qiáng)度。本發(fā)明實(shí)施例控制P元素含量≤0.02％，P含量超過(guò)0.02％容易在晶界偏析，產(chǎn)生p脆現(xiàn)象。本發(fā)明實(shí)施例控制S元素含量≤0.006％，S容易與Mn形成MnS夾雜，影響鋼的擴(kuò)孔率。S含量超過(guò)0.006％時(shí)，夾雜物數(shù)量過(guò)多，因此控制其含量≤0.006％。本發(fā)明實(shí)施例控制Nb元素含量≤0.05％，Nb主要起到細(xì)化晶粒的作用，但細(xì)晶強(qiáng)化提高屈服強(qiáng)度明顯，容易造成屈強(qiáng)比超標(biāo)，因此控制其含量≤0.05％。本發(fā)明實(shí)施例控制Ti元素含量≤0.1％、Mo元素含量≤0.15％，Ti/Mo元素與C結(jié)合形成碳化物，提高產(chǎn)品強(qiáng)度。本發(fā)明實(shí)施例控制Re元素含量范圍為0.1％～0.4％，通過(guò)添加稀土元素Re來(lái)優(yōu)化鋼中夾雜物形狀和尺寸。添加Re含量為0.1％～0.4％時(shí)，球形的稀土硫化物仍保持細(xì)小的球形或者紡錘形，較均勻地分布在鋼材中，消除了原先存在沿鋼材軋制方向分布的條帶狀MnS，從而提高鋼的擴(kuò)孔率。通過(guò)上述內(nèi)容可以看出，本發(fā)明通過(guò)添加稀土元素Re來(lái)優(yōu)化鋼中夾雜物形狀和尺寸，消除了原先存在沿鋼材軋制方向分布的條帶狀MnS，提高了鋼的擴(kuò)孔率；并優(yōu)化組織形貌為單相鐵素體，提高了鋼的延伸率和擴(kuò)孔率；通過(guò)第二相粒子(Ti，Mo)C的析出保證抗拉強(qiáng)度≥980MPa。本發(fā)明對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行了優(yōu)化，采用上述成分設(shè)計(jì)，可以獲得具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼，帶鋼的抗拉強(qiáng)度≥980MPa，擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％。針對(duì)上述復(fù)相鋼，本發(fā)明還提出了一種生產(chǎn)方法。一種具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：鐵水預(yù)處理→冶煉→鑄造→熱軋→冷卻→卷取→平整→酸洗；將鐵水預(yù)處理后，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉和連鑄獲得板坯；其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：C：0.03％～0.1％、Si：≤0.1％、Mn：0.5％～1.5％、P≤0.02％、S≤0.006％、Nb≤0.05％、Ti≤0.1％、Mo≤0.15％、Re：0.1％～0.4％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。對(duì)板坯進(jìn)行加熱，再經(jīng)軋制獲得熱軋板；本實(shí)施例中，軋制采用恒速軋制，熱軋板厚度規(guī)格變化范圍控制在1.8～5mm，軋制速度根據(jù)厚度變化且控制在5～10m/s。采用恒速軋制，可以使整卷的組織控制和組織比例穩(wěn)定在目標(biāo)范圍內(nèi)，性能穩(wěn)定性得到很好保證。其中，軋制包括粗軋和精軋，控制粗軋終止溫度為1030～1130℃，控制精軋終止溫度為850～900℃。在熱軋后，將所述熱軋板進(jìn)行分階段冷卻，冷卻后卷取成熱軋卷。本實(shí)施例中，所述分階段冷卻為水冷+空冷+水冷的三段冷卻模式；具體實(shí)施過(guò)程中，將熱軋板先快速水冷至650～700℃，然后進(jìn)行5～10s的空冷，最后再進(jìn)行水冷至580～620℃。采用三段冷卻模式，控制合適的一段水冷后溫度和空冷時(shí)間，實(shí)現(xiàn)合理控制鐵素體析出，保證基體組織具備優(yōu)異的均勻性?？刂频谝浑A段水冷的冷速為20～60℃/s、第三階段水冷的冷速為20～60℃/s，有利于鐵素體的析出。將熱軋卷冷卻至室溫后進(jìn)行平整，控制平整延伸率在1％～3％。對(duì)平整后的熱軋卷進(jìn)行酸洗，本實(shí)施例中，采用淺槽紊流式酸洗，控制帶鋼運(yùn)行速度為60m/min～100m/min，并控制最后一個(gè)酸洗槽酸洗溫度為80～90℃、鐵離子濃度為30～40g/L。酸洗后帶鋼表面顏色為灰白色，再經(jīng)過(guò)烘干，雙面靜電噴涂防銹油后卷取、包裝后成為成品，生產(chǎn)出內(nèi)部顯微組織為鐵素體的熱軋酸洗帶鋼。通過(guò)上述內(nèi)容可以看出，本發(fā)明提供的具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)優(yōu)化帶鋼的化學(xué)成分，同時(shí)在生產(chǎn)工藝上采用恒速軋制，使得整卷的組織控制和組織比例穩(wěn)定在目標(biāo)范圍內(nèi)，性能穩(wěn)定性得到很好保證；采用三段冷卻模式，控制合適的一段水冷后溫度和空冷時(shí)間，實(shí)現(xiàn)合理控制鐵素體析出，并保證基體組織具備優(yōu)異的均勻性。根據(jù)本實(shí)施例生產(chǎn)的熱軋酸洗帶鋼具有如下性能：抗拉強(qiáng)度≥980MPa，擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％。以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何的限制。本發(fā)明實(shí)施例的熱軋酸洗帶鋼化學(xué)成分如表1所示。表1實(shí)施例熱軋酸洗帶鋼成分(％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì))實(shí)施例CSiMnPSNbTiMoRe實(shí)施例10.050.081.00.0150.0010.020.10.130.3實(shí)施例20.090.031.10.0120.0020.0150.070.100.10實(shí)施例30.030.081.40.0150.0020.0350.090.130.20實(shí)施例40.10.050.50.0170.0030.030.080.120.4將表1中所示的不同成分的鋼經(jīng)冶煉和鑄造后加熱，按表2所示工藝加工得到抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼。本發(fā)明實(shí)施例的工藝控制及熱軋酸洗帶鋼性能如表2所示。表2實(shí)施例工藝控制及熱軋酸洗帶鋼性能圖1為本發(fā)明實(shí)施例1獲得的熱軋酸洗帶鋼的組織圖，由圖1可以看出：該帶鋼的組織為鐵素體，且具備優(yōu)異的均勻性，表明采用本發(fā)明實(shí)施例中的成分設(shè)計(jì)和工藝控制得到了單相鐵素體目標(biāo)組織。本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明實(shí)施例中提供的具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼，采用C-Mn-Nb-Ti-Mo成分體系，通過(guò)添加稀土元素Re來(lái)優(yōu)化鋼中夾雜物形狀和尺寸，消除了原先存在沿鋼材軋制方向分布的條帶狀MnS，提高了鋼的擴(kuò)孔率；通過(guò)優(yōu)化組織形貌為單相鐵素體，提高了鋼的延伸率和擴(kuò)孔率；通過(guò)第二相粒子(Ti，Mo)C的析出保證抗拉強(qiáng)度≥980MPa；從而保證抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)熱軋酸洗鋼同時(shí)具有高擴(kuò)孔率和延伸率。2、本發(fā)明實(shí)施例中提供的具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼的生產(chǎn)方法，通過(guò)優(yōu)化帶鋼的化學(xué)成分，采用水冷+空冷+水冷的三段冷卻模式控制鐵素體析出，通過(guò)恒速軋制使組織比例穩(wěn)定，并配合平整、酸洗工藝，獲得抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)具有高擴(kuò)孔性能的熱軋酸洗帶鋼；獲得的熱軋酸洗帶鋼的抗拉強(qiáng)度≥980MPa，擴(kuò)孔率λ≥110％，延伸率≥20％，具備優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3