具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱軋酸洗帶鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱軋酸洗產(chǎn)品是介于冷軋和熱軋之間的中間品，它具有接近冷板的表面質(zhì)量，同時保持著熱軋產(chǎn)品的力學(xué)性能，應(yīng)用范圍十分廣泛，有著較好的市場前景。與普通熱軋板相比，熱軋酸洗板去除了表面氧化鐵皮，提高了鋼材的表面質(zhì)量，以酸洗板代替冷軋板，可以為企業(yè)顯著降低成本，目前已經(jīng)廣泛用于制造汽車車身結(jié)構(gòu)件、底盤系統(tǒng)等。而隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車工業(yè)對輕量化、安全、降低成本控制和燃油的經(jīng)濟性要求越來越高，采用高強度鋼和先進高強度鋼是適應(yīng)汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
[0003]熱軋酸洗高擴孔鋼作為先進高強鋼(AHSS)中的一個鋼種，與傳統(tǒng)的低合金高強度、鐵素體馬氏體雙相鋼相比，以其高強度、高擴孔性能，已被廣泛地用于制造汽車輪輻、底盤、車體各種框架等結(jié)構(gòu)件。
[0004]與傳統(tǒng)材料低合金高強度鋼、鐵素體馬氏體雙相鋼相比，熱軋鐵素體貝氏體帶鋼由于基體組織中兩相(鐵素體、貝氏體)硬度差較小，使得其具有良好的冷成形性的配合、良好的擴孔性能及疲勞性能。
[0005]而現(xiàn)有熱軋酸洗高擴孔鋼生產(chǎn)技術(shù)中，難于獲得較高的擴孔率及優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量。例如當(dāng)成分體系含量較高含量的C、P元素，由于較多碳化物和晶界P偏聚，不利于帶鋼的擴孔性能，而較高的Si含量導(dǎo)致鐵橄欖石(2Fe0-Si02)氧化鐵皮的形成而難以去除，難于獲得較高等級表面質(zhì)量的熱軋酸洗帶鋼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高擴孔率及優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量的具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一個方面，提供了一種具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼，其化學(xué)質(zhì)量百分比為:c:0.05?0.l%、Si彡0.05%,Mn:0.8?1.2%、P彡0.02%,S^0.006%, Nb:0.01?0.05%，其余是Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明另一個方面，提供了一種生產(chǎn)上述具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼的方法，包括:
[0009]將鐵水與處理后，經(jīng)過轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉獲得上述成分的鋼水后連鑄獲得板坯；
[0010]將所述板坯進行加熱后，再經(jīng)過粗軋、精軋獲得熱軋板，在所述精軋時采用恒速軋制，所述熱軋板厚度規(guī)格變化范圍控制在1.6?6mm，軋制速度因厚度變化，控制在5?12m/s，所述粗軋終止溫度控制為980?1080°C，所述精軋終止溫度控制為820?900°C ；
[0011]將所述熱軋板進行分階段冷卻冷卻，冷卻后卷取成熱軋卷；
[0012]將所述熱軋卷經(jīng)平整、酸洗后獲得成品。
[0013]進一步地，所述分階段冷卻包括:
[0014]將所述熱軋板先快速冷卻至600?680°C，然后再進行5?1s的空冷，最后再進行水冷至400?500 °C。
[0015]進一步地，先將所述熱軋卷冷卻至室溫然后再進行平整，平整延伸率控制在I?
[0016]進一步地，經(jīng)過平整后的所述熱軋卷進行酸洗時的運行速度控制在大于等于60m/min，小于等于 lOOm/mino
[0017]進一步地，酸洗過程中最后一個酸洗槽酸洗溫度控制為80?90°C、鐵離子濃度控制為30?40g/Lo
[0018]進一步地，所述成品的微觀金相組織為鐵素體+貝氏體。
[0019]本發(fā)明提供的具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法，通過對化學(xué)成分的控制及軋制、酸洗工藝參數(shù)的控制，使得成產(chǎn)出來的帶鋼微觀金相組織為鐵素體+貝氏體，其中貝氏體組織所占體積比10?20%，該帶鋼抗拉強度彡540MPa，擴孔率λ彡100%，具備優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種抗拉強度540MPa級具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼的微觀組織照片。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1，本發(fā)明實施例提供的一種具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼，其化學(xué)質(zhì)量百分比為:C:0.05 ?0.l%、Si 彡 0.05%,Mn:0.8 ?1.2%,P 彡 0.02%,S 彡 0.006%,Nb:0.01?0.05%，其余是Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0022]本發(fā)明中將C元素的含量控制在0.05?0.1 %，保證鋼種高強度下既能高韌化，又具備良好的成形和焊接性能。
[0023]以固溶態(tài)存在鋼中的錳，推遲珠光體轉(zhuǎn)變，提高鋼的淬透性且降低貝氏體轉(zhuǎn)變溫度，使鋼的組織亞結(jié)構(gòu)細化。因此，本發(fā)明采用0.8?1.2%的Mn含量，在保障產(chǎn)品抗拉強度的前提下，同時具有良好的成形性。
[0024]本發(fā)明中采用Si <0.05%，用來促進熱軋帶鋼表面鐵橄欖石相的形成，在熱軋酸洗產(chǎn)品中加入是不利的，產(chǎn)生表面缺陷造成酸洗效率低下，影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
[0025]本發(fā)明中采用P ( 0.02%，用來提高鋼的強度，降低鋼的韌性，但過高含量的P對焊接性能不利，是有害元素，故應(yīng)盡量減少磷含量。硫含量和硫化物的形態(tài)是影響成形性的主要因素，硫化物的數(shù)量越多，尺寸越大，對擴孔性能性能越不利，因此本發(fā)明中采用
S彡 0.006%。
[0026]本發(fā)明實施例利用0.01?0.05%的Nb微合金元素促進鐵素體晶粒的細晶強化，有助于縮小貝氏體，鐵素體基體之間的強度差，從而改善鋼材的延伸凸緣性。
[0027]本發(fā)明另一個方面，提供了一種生產(chǎn)上述具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼的方法，包括:
[0028]步驟S1:將鐵水與處理后，經(jīng)過轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉獲得鋼水后連鑄獲得板坯；板坯化學(xué)質(zhì)量百分比為:C:0.05?0.1 %、Si彡0.05%、Mn:0.8?L 2%、P彡0.02%、S^0.006%, Nb:0.01?0.05%，其余是Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0029]步驟S2:將所述板坯進行加熱后，再經(jīng)過粗軋、精軋獲得熱軋板，在所述精軋時采用恒速軋制，所述熱軋板厚度規(guī)格變化范圍控制在1.6?6mm，軋制速度因厚度變化，控制在5?12m/s，所述粗軋終止溫度控制為980?1080°C，所述精軋終止溫度控制為820?900 0C ；
[0030]其中，乳制速度的變化主要是保證在目標(biāo)溫度點下，保證帶鋼順利通過軋機，由精軋入口溫度與終軋溫度的差別來定的。恒速軋制時是保證空冷空冷時間的穩(wěn)定，如不采用恒速則空冷時間難于控制，不利于后期組織穩(wěn)定性，影響擴孔率。
[0031]溫度過高易于形成針狀鐵素體，塑性差；而溫度過低則容易形成拉長的鐵素體晶?；蛘哌M入γ + α兩相區(qū)。將粗軋終止溫度控制在980?1080°C，精軋終止溫度控制在820?900°C，該溫度區(qū)間即可保證鋼板具有良好的強度及延伸率匹配。
[0032]步驟S3:將所述熱軋板進行分階段冷卻冷卻，冷卻后卷取成熱軋卷；
[0033]步驟S4:將所述熱軋卷經(jīng)平整、酸洗后獲得成品。
[0034]所述分階段冷卻包括:將所述熱軋板先快速冷卻至600?680°C，然后再進行5?1s的空冷，最后進行水冷至400?500°C。600?680°C為鐵素體(α )相的快速形核區(qū)，快速冷卻至該溫度點利于鐵素體相的形核，而5?1S的空冷時間保證鐵素體相具有足夠的長大時間，400?500°C冷卻溫度是為了形成貝氏體組織，溫度過高易于形成珠光體，過低易于形成馬氏體等組織。
[0035]進一步地，先將所述熱軋卷冷卻至室溫然后再進行平整，平整延伸率控制在I?
[0036]進一步地，經(jīng)過平整后的所述熱軋卷進行酸洗時的運行速度控制在大于等于60m/min，小于等于100m/min。酸洗速度過低易于造成過酸洗，速度過快易于造成欠酸洗，不能滿足帶鋼表面FB級表面質(zhì)量要求。進一步地，酸洗過程中5號酸洗槽也就是最后一個酸洗槽酸洗溫度控制為80?90°C、鐵離子濃度控制為30?40g/L，使得生產(chǎn)處的帶鋼滿足表面FB級表面質(zhì)量要求。
[0037]本發(fā)明提供的具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼及其生產(chǎn)方法，通過對化學(xué)成分的控制及軋制、酸洗工藝參數(shù)的控制，使得成產(chǎn)出來的帶鋼微觀金相組織為鐵素體+貝氏體，其中貝氏體組織所占體積比10?20%，該帶鋼抗拉強度彡540MPa，擴孔率λ彡100%，具備優(yōu)異的帶鋼表面質(zhì)量。
[0038]下面通過具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
[0039]實施例1:
[0040]本發(fā)明實施例提供的是一種1.6mm規(guī)格抗拉強度540MPa級具有高擴孔性能的熱軋酸洗帶鋼，其化學(xué)成分按照重量百分數(shù)計為:c:0.07%, Si:0