屈服強度240MPa級冷連軋烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冷連軋烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法，特別是指一種應(yīng)用于汽車外板覆蓋 件的屈服強度240MPa級冷連軋烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 烘烤硬化鋼板在交貨狀態(tài)屈服強度較低，易于成形，產(chǎn)品經(jīng)過沖壓成形、涂漆烘烤 處理后鋼板的屈服強度提高，具有優(yōu)良的沖壓成型性、抗凹陷性和焊接性，由于烘烤硬化鋼 在產(chǎn)品特性與汽車用鋼板高強化的趨勢一致，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外部覆蓋件；當(dāng)前批 量應(yīng)用于外覆蓋件為沖壓性能優(yōu)良的屈服強度180MPa級、220MPa級產(chǎn)品，屈服強度260MPa 級、300MPa級產(chǎn)品沖壓性能要求低，用于內(nèi)板結(jié)構(gòu)件。目前，屈服強度180MPa級、220MPa級 烘烤硬化鋼通常采用超低碳成分設(shè)計，而260MPa級、300MPa級的烘烤硬化鋼產(chǎn)品為低碳成 分體系。
[0003] 具有優(yōu)良深沖性能的屈服強度240MPa級BH產(chǎn)品有望批量應(yīng)用于汽車外板覆蓋 件，提高汽車外覆蓋件的抗凹陷性能，尤其是歐美汽車廠已開始提出相關(guān)需求，未來自主品 牌汽車廠也會追隨國際發(fā)展趨勢。
[0004] 因此，提供一種在廣品強度提尚的同時保證株沖性能指標的屈服強度240MPa級 冷連軋烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有【背景技術(shù)】的不足之處，提供成本低廉、性能好的 屈服強度240MPa級冷連軋烘烤硬化鋼和一種便于操作、工藝合理的屈服強度240MPa級冷 連軋烘烤硬化鋼的生產(chǎn)方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過如下措施來達到的：一種屈服強度240MPa級冷連軋烘烤硬 化鋼，鋼中化學(xué)成分及重量百分比為：C :0. 0015~0. 0030%;P :0. 50~0. 70%;Mn :0. 40~ 0.60%;Als :0.02 ~0.06%;Ti :0.007 ~0.010%;Si :0.030% 以下；限制元素 ：S :0.015% 以下；N :0. 004%以下，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0007] 優(yōu)選地，鋼中化學(xué)成分及重量百分比為：C :0. 0020~0. 0025 % ;P :0. 50~0. 70%; Mn :0· 40 ~0· 60% ;Als :0· 02 ~0· 04% Ji :0· 008 ~0· 009% ;Si :0· 010% 以下；限制元 素 ：S :0. 015%以下；N :0. 004%以下，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0008] 進一步地，鋼中化學(xué)成分及重量百分比為：C :0. 0022%;P :0. 6%;Mn :0. 55%;Als : 0· 03% ;Ti :0.008% ;Si :0.010% 以下；限制元素 ：S :0.015% 以下；N :0.004% 以下，其余為 Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0009] C : -方面，C含量降低，可以提高塑性；另一方面，通過穩(wěn)定性元素 Ti含量控 制鋼中固溶適量的C，使鋼板具有烘烤硬化特性，因此，鋼中C的含量控制在0. 0015~ 0· 0030%。
[0010] P :成本低廉，在鋼中起到固溶強化的作用，控制鋼的強度；對產(chǎn)品的深沖性能指 標r值惡化影響小，可以保證產(chǎn)品的深沖性能，因此，鋼中P的含量控制在0. 50~0. 70%。
[0011] Mn :成本低廉，在鋼中起到固溶強化的作用，控制鋼的強度。
[0012] Als :A1在深沖鋼中是作為脫氧劑加入的，目的主要是去除冶煉時溶在鋼液中的 氧，另外鋁可以作為定氮劑，可抑制氮在鐵素體中的固溶，消除應(yīng)變時效，提高低溫韌性。
[0013] Ti :添加微量的Ti元素用于固定鋼中的C、N元素，調(diào)節(jié)鋼板的烘烤硬化特性指標。
[0014] S :在深沖鋼中是有害元素，在鋼中形成MnS、TiS等硫化物，應(yīng)避免S含量過高，因 此，限制其含量在〇. 015%以下。
[0015] N :N可以控制產(chǎn)品的時效特性，而過多的N會造成鋼板屈服效應(yīng)和應(yīng)變時效，因此 通過較低的N含量來使鋼板性能穩(wěn)定，因此，限制其含量在0. 004%以下。
[0016] 更進一步地，其力學(xué)性能：屈服強度Rptl.2:240MPa~300MPa，抗拉強度R m: 340MPa~440MPa，伸長率A8tlmm彡32%，平均塑性應(yīng)變比rm> 1. 2,加工硬化指數(shù)n9Q>0. 16， 同時具有30MPa以上BH值，3個月不發(fā)生自然時效。
[0017] 上述屈服強度240MPa級冷連軋烘烤硬化鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
[0018] 1)將所述化學(xué)成分經(jīng)過冶煉、連鑄后得到板坯；
[0019] 2)加熱：對步驟1)所得的板坯進行加熱處理，板坯均熱溫度為1180~1220°C ;
[0020] 3)熱軋和卷?。簩Σ襟E2)所得的板坯進行熱軋和卷取處理，得到鋼卷；
[0021] 4)酸洗：將步驟3)所得的鋼卷自然冷卻到30~70°C，酸洗去掉表面氧化鐵皮；
[0022] 5)冷軋：將步驟4)中酸洗后的鋼卷進行冷軋?zhí)幚?，冷軋總壓下率控制?5~ 83%，乳制厚度為0.6~L 5mm;
[0023] 6)連續(xù)退火：將步驟5)冷軋后的鋼卷進行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火依次包括加 熱、均熱、緩冷、快冷和過時效；
[0024] 7)平整：將步驟6)連續(xù)退火處理后的鋼卷進行平整處理，鋼卷的平整延伸率控制 為1. 2~1. 8%，即得到屈服強度240MPa級冷連軋烘烤硬化鋼。
[0025] 優(yōu)選地，步驟2)中，板坯均熱溫度為1190~1210°C。這樣，有利于控制TiC、TiN 等溶解和析出，利于產(chǎn)品的深沖性能，一方面可以保證產(chǎn)品性能的均勻性，另一方面也較采 用高的板坯加熱溫度節(jié)省能源。
[0026] 進一步地，步驟3)中，熱軋開軋溫度控制為為1040~1060°C，熱軋終軋溫度控制 為900~930°C，乳制厚度為3. 0~6. 0mm，熱軋后鋼板經(jīng)噴水冷卻到710~730°C進行卷 取。這樣，一方面，有利于形成深沖織構(gòu)，另一方面可以穩(wěn)定鋼中固溶元素的分布，獲得性能 穩(wěn)定的廣品。
[0027] 更進一步地，步驟4)中，卷取后的鋼卷自然冷卻到40~60°C，酸洗去掉表面氧化 鐵皮。采取自然冷卻方式可以避免采用強制冷卻（如鼓風(fēng)機吹掃強制降溫）鋼板冷軋過快， 導(dǎo)致固溶C析出使產(chǎn)品的BH值降低問題；40~60°C有利于熱軋卷通過酸洗機組和酸洗效 果，酸洗去掉表面氧化鐵皮以獲得良好的軋后表面質(zhì)量。
[0028] 再進一步地，步驟6)中，控制均熱溫度為820~840°C，連續(xù)退火均熱保溫時間為 60~80S，緩冷至670°C后快冷，快冷段快冷速率彡_30°C /s，快冷到400~430°C后過時效 處理，過時效溫度控制在400~340°C，過時效時間為200~300S。這樣，可以匹配步驟5) 中采用大的冷軋壓下率，高的退火均熱溫度，形成深沖織構(gòu)，獲得更高的深沖性能指標；擴 大快冷段溫度范圍，可以增加快冷段冷卻速率，避免固溶C的析出，易獲得高的BH值；通過 200~300S的過時效處理，穩(wěn)定鋼中C的分布，獲得性能均勻的產(chǎn)品。
[0029] 再進一步地，步驟7)中，鋼卷的平整延伸率為1.3~1.6%。采用1