專利名稱：屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種屈服強(qiáng)度達(dá)到980MPa級冷軋鋼板及其制造方法，采用了罩式退火處理，屬于冷軋高強(qiáng)鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車安全，環(huán)保，節(jié)能，減重的要求不斷提高，先進(jìn)高強(qiáng)鋼在汽車領(lǐng)域使用逐漸廣泛。在汽車制造企業(yè)中，高強(qiáng)度鋼的使用量逐漸升高，主要用于制造汽車廂體，汽車底板以及高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件等，可以大幅度減輕汽車的重量，另外也關(guān)系到整車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，抗沖擊性和使用壽命，使用要求和條件非?？量獭τ诖祟惒牧系氖褂靡笾饕卿摰母邚?qiáng)度和一定的塑性，從而對于制造材料提出的要求是在具備高強(qiáng)度的同時(shí)，又具有優(yōu)良的抗沖擊性能。
傳統(tǒng)的此類汽車結(jié)構(gòu)鋼主要用熱軋鋼板，具有高強(qiáng)度的優(yōu)勢，但是厚度的控制對于普通熱軋機(jī)而言要求較高，并且穩(wěn)定性的控制難度較大，因此熱軋板的特點(diǎn)是保持高強(qiáng)度的同時(shí)鋼板的厚度較厚，穩(wěn)定性較差，實(shí)現(xiàn)起來存在一定的難度。
根據(jù)汽車市場的需要，薄規(guī)格的高強(qiáng)度冷軋鋼板逐漸替代熱軋高強(qiáng)鋼板制造汽車結(jié)構(gòu)件，可以起到節(jié)約能源，降低成本，提高強(qiáng)度和使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。對此，眾多的專利涉及到了采用不同微合金化的方法制造高強(qiáng)度冷軋鋼板的工藝技術(shù)。
公開號為CN101956139的發(fā)明專利涉及一種屈服強(qiáng)度700MPa級別。該方法采用薄板坯連鑄連軋流程、冷軋、退火、精整等流程制備而成；其中，精煉后鋼水的主要化學(xué)成分為C 0. 03 O. 07wt. %, Si ^ O. 35wt. %、Mn 0. 40 2. Owt. %, P O. 020wt. %、 S ^ O. OlOwt. Cr 0. 25 (λ 80wt. Ti 0. 06 (λ 25wt. %，其余為 Fe 和不可避免的殘余元素；所述退火工藝中，在500°C至Al轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)使所述鋼材在罩式退火爐中退火。所制備的高強(qiáng)度冷軋鋼板屈服強(qiáng)度超過700MPa，延伸率大于5%。
公開號為CN102011060的發(fā)明專利公開了一種700MPa級具有優(yōu)良耐候性的冷軋鋼板及其制備方法，采用薄板坯連鑄連軋流程，其中，精煉后鋼水的主要化學(xué)成分為C 0. 03 O. 07wt. %, Si ^ O. 35wt. %、Mn :0· 4 I. 8wt. P ^ 0. 020wt.S ^ 0. OlOwt. Cu 0. 25 0. 50wt. Cr 0. 25 0. 80wt. Ni 0. 05 0. 30wt.Ti 0. 06 0. 20wt. %，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述退火工藝中，在500°C至A1轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)使所述鋼材在罩式退火爐中退火。本發(fā)明的具有優(yōu)良耐候性的冷軋鋼板的屈服強(qiáng)度超過700MPa，延伸率大于5%，同時(shí)具有良好的可加工性能以及優(yōu)良的耐候性能。
上述專利盡管也采用罩式退火工藝，但是一方面由于采用薄板坯連鑄連軋工藝， 連鑄坯厚度不足，另外沒有添加Nb元素導(dǎo)致控制控冷效果不理想，因此熱軋階段晶粒組織細(xì)化不夠，導(dǎo)致最終的退火的再結(jié)晶晶粒尺寸粗大；另外一方面由于Cr含量偏低，硬度及強(qiáng)度偏低。兩方面的因素導(dǎo)致了冷軋退火態(tài)的屈服強(qiáng)度在700MPa 800MPa之間，達(dá)不到屈服強(qiáng)度980MPa以上高強(qiáng)度的要求。
公開號為CN101376950的發(fā)明專利公開了寶山鋼鐵股份有限公司制造的一種冷軋高強(qiáng)鋼，提供了一種超高強(qiáng)度冷軋耐候鋼板，包括以下化學(xué)成分(被％) :C:0.09 O. 16、Si 0. 20 O. 60, Mn 1. 00 2. 00, P :彡 O. 030、S 彡 O. 015, N ^ O. 008, Al 0. 02 O. 06,Cu 0. 20 O. 40,Cr 0. 40 O. 60,Mo 0. 05 O. 25、Nb+Ti 0. 04 O. 08 ;其它為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。本發(fā)明還提供這種鋼板的退火溫度在68(T79(TC。本發(fā)明提供的這種鋼板，其屈服強(qiáng)度700 lOOOMPa、抗拉強(qiáng)度800 1070MPa、延伸率5 14%。
公開號為CN101768695的發(fā)明專利提到一種IOOOMPa級Ti微合金化超細(xì)晶冷軋雙相鋼及其制備工藝，鋼的化學(xué)成分和質(zhì)量百分比含量為c:0. 03、. 2%，Si:0. 2^0. 8%， Mn: I. 2 2. 0%, Ti:0. 03 O. 15%, S〈0. 015%, Ρ〈0· 020%, Als:0. 02 O. 15%,余量為 Fe。通過柔性連續(xù)退火工藝，在連續(xù)退火中冷速小于50°C /s的條件下，可以將馬氏體島的尺寸控制在或增加至5μπι左右，從而獲得三種不同類型的雙相鋼高強(qiáng)度型(Rm: 980 1200MPa，A50 :10 13%)、高塑性型(Rm :98(TI IOOMPa, A50 :14 18%)和綜合型(Rm 980 1150MPa，A50 :12 15%)，屈強(qiáng)比為 O. 47 O. 65。
上述專利退火工藝為連續(xù)退火設(shè)備，退火溫度高，添加Cr，Mo后，組織為鐵素體和馬氏體雙相組織，因此更加容易實(shí)現(xiàn)屈服強(qiáng)度lOOOMpa。但是由于采用雙相鋼組織，因此成本增加很大，并且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制難度較大。
上述兩類專利代表了目前實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度冷軋鋼的兩種基本思路，存在強(qiáng)度和成本及穩(wěn)定性之間的協(xié)調(diào)問題。
冷軋高強(qiáng)鋼尤其是強(qiáng)度高于700Mpa以上級別的，采用連續(xù)退火爐退火比較容易實(shí)現(xiàn)其力學(xué)性能，但是也存在以下缺點(diǎn)
I、連續(xù)退火爐設(shè)備投資大，需要有快速冷卻，分段冷卻等工藝，退火工藝復(fù)雜，特別是對生產(chǎn)線的自動(dòng)化和操作人員要求高，工藝操作困難，更加適合雙相鋼等特種鋼的退火處理。
2、連續(xù)退火生產(chǎn)線適合于生產(chǎn)批量大、規(guī)格單一的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；對于沒有連續(xù)退火設(shè)備或受連續(xù)退火生產(chǎn)工藝限制的鋼種，成本增加明顯，工藝調(diào)整頻繁。
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)所面臨的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車等領(lǐng)域輕量化技術(shù)也要求不斷改善材料的性能，對材料提出更高的要求。這也是目前鋼鐵材料發(fā)展的趨勢。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板。 該鋼板不僅抗拉強(qiáng)度在980MPa以上，并且具有優(yōu)良的塑性及成形性能，可節(jié)省資源，滿足不同行業(yè)的需要。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述冷軋鋼板的制造方法，該方法是一種低成本的冷軋退火鋼板制造方法，在普通可逆式冷軋機(jī)和罩式退火設(shè)備上就能夠?qū)崿F(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成
C:0. 08 0. 13% ；Si:0. 05 0. 5% ；Mn:l. 2 2. 0% ；P ( 0. 010% ；S ( O. 005% ； Cr:0. 6 I. 5% ；Ti:0. 08 O. 20%, Nb:0. 02 O. 08%, V:0. 04 O. 2%, Nb、V 和 Ti 任選一種或多種；Alt:0. 02 0. I % ；N ( 0. 006% ；0 ( 0. 004% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
優(yōu)選地，上述冷軋鋼板按重量百分比由以下化學(xué)成分組成C:0. 09 0. 11% ；CN 102925817 A書明說3/8頁Si:O. 15 O. 3% ；Mn:l. 5 I. 8% ；P ( O. 010% ；S ( O. 005% ；Cr:0. 8 I. 2% ；Ti:0. 08 O.16%, Nb:O. 04 O. 06%, V:O. 04 O. 1%，Nb、V、Ti 中任選一種或多種；Alt:0. 03 O. 06% ； N彡O. 006% ；0 ( O. 004% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
所述鋼板的屈服強(qiáng)度為980 llOOMPa，抗拉強(qiáng)度為1000 1200MPa，延伸率為 6 12%。所述鋼板的厚度優(yōu)選為O. 8-1. 5mm。
上述冷軋鋼板的制造方法具體如下
包括冶煉、精煉、連鑄、熱軋、冷軋、退火工序，其中，
在所述退火工序中，采用罩式退火爐對熱軋后的鋼材進(jìn)行退火處理，退火溫度為60(T72(TC，保溫時(shí)間為10-16h。優(yōu)選地，所述退火溫度為65(T680°C之間，保溫時(shí)間為 12-14h。
優(yōu)選地，在所述冷軋工序中，將經(jīng)過所述熱軋工序的原料進(jìn)行酸洗，去除表面氧化鐵皮后進(jìn)行重卷，然后在軋機(jī)上進(jìn)行軋制，冷軋壓下率為65%-85%。更有選地，所述冷軋壓下率為70-80%，所述軋機(jī)為可逆軋機(jī)，所述冷軋壓下率是在8 12道次內(nèi)完成。
優(yōu)選地，在所述熱軋工序中，將通過所述冶煉、所述精煉和所述連鑄的工序得到的連鑄坯置于加熱爐中，加熱溫度為1200 1300°C ;熱軋終軋溫度為850°C、00°C，卷取溫度為 5500C 650。。。
優(yōu)選地，在所述退火工序后緩冷時(shí)間為20_30h，更優(yōu)選地，緩冷時(shí)間為24_26h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有下列顯著的優(yōu)點(diǎn)和效果
I、本發(fā)明是在普通熱軋和冷軋生產(chǎn)線上生產(chǎn)的，熱軋是普通熱連軋?jiān)O(shè)備，冷軋?jiān)诳赡孳垯C(jī)上進(jìn)行。冷軋后的鋼材強(qiáng)度高，根據(jù)不同的厚度規(guī)格，屈服強(qiáng)度為980MPa以上，抗拉強(qiáng)度為1000 1200MPa，延伸率為6 12% ;該產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是屈強(qiáng)比較高，滿足汽車結(jié)構(gòu)件的使用要求。
2、采用Nb，Ti，V等微合金化，熱軋過程的細(xì)晶強(qiáng)化效果明顯，在冷軋工序遺傳了這種細(xì)晶粒組織，產(chǎn)生的纖維狀組織性能在退火工序再結(jié)晶晶粒的尺寸控制合理，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的細(xì)晶強(qiáng)化效果；采用Ti，Nb，V等微合金化，通過TiC，VC等碳氮化物沉淀析出實(shí)現(xiàn)沉淀強(qiáng)化效果；另外，控制Cr含量在I. 0%左右，提高硬度和淬透性，保證熱軋態(tài)鋼帶的強(qiáng)度。
3、采用罩式退火，可以實(shí)現(xiàn)小批量、多規(guī)格、多品種生產(chǎn)，退火溫度低，工藝簡單， 可操作性強(qiáng)，成本低。但是罩式退火溫度需要嚴(yán)格保證在60(T72(TC之間，保溫時(shí)間控制在 10-16h范圍內(nèi)。保證不同比例的部分再結(jié)晶組織和和高密度位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)的合理搭配，更加容易實(shí)現(xiàn)不同的強(qiáng)度規(guī)格及不同的力學(xué)性能指標(biāo)。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例3生產(chǎn)的高強(qiáng)度鋼板的金相組織照片。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行說明。需要指出的是，具體實(shí)施方式
只用于對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不代表本發(fā)明的保護(hù)范圍，其他人根據(jù)本發(fā)明做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提供的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成5C:0. 08 O. 13% ；Si:0. 05 O. 5% ；Mn:l. 2 2. 0% ；P ( O. 010% ；S ( O. 005% ；Cr:0. 6 I.5% ；Ti:0. 08 O. 20%, Nb:O. 02 O. 08%, V:O. 04 O. 2%, Nb、V、Ti 中任選一種或多種； Alt: O. 02 O. I % ；N ( O. 006% ；0 ( O. 004% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
優(yōu)選地，上述冷軋鋼板按重量百分比由以下化學(xué)成分組成C:0.09 O. 11%； Si:O. 15 O. 3% ；Mn:l. 5 I. 8% ；P ( O. 010% ；S ( O. 005% ；Cr:0. 8 I. 2% ；Ti:0. 08 O. 16%, Nb:O. 04 O. 06%, V:O. 04 O. 1%，Nb、V、Ti 中任選一種或多種；Alt:0. 03 O. 06% ； N彡O. 006% ；0 ( O. 004% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
本發(fā)明提供的980MPa級別冷軋高強(qiáng)鋼板，是在碳錳結(jié)構(gòu)鋼成分的基礎(chǔ)上，通過添加適量的Nb、V、Ti中的一種或多種，和Cr微合金元素，而且采用熱軋控軋控冷技術(shù)后的鋼帶作為冷軋?jiān)?，進(jìn)行冷軋及退火?？紤]到普通熱連軋機(jī)的生產(chǎn)特點(diǎn)，充分利用細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化機(jī)制，控制熱軋態(tài)鋼帶的晶粒尺寸在5 μ m以下，Nb、V、Ti等合金元素的碳氮化物析出相的尺寸在30nm以下；同時(shí)嚴(yán)格控制S和Si的含量在較低的水平，制造出了抗拉強(qiáng)度在980MPa以上，延伸率在8%以上，具有良好成型性能的鋼帶，能夠滿足汽車輕量化制造技術(shù)的需要。
下面對上述各化學(xué)成分的作用做出具體分析。
C :是鋼中主要間隙固溶元素，能夠提高鋼的強(qiáng)度。采用低碳成分設(shè)計(jì)方法不僅能保證微合余鋼有良好的塑性和韌性，而且能有效地提高鋼材的冷、熱變形能力。同時(shí)，隨著碳含量的降低及碳當(dāng)量的降低，可以使微合金鋼能保持良好的可焊性。在軋后冷卻到低溫時(shí)，可以與Ti和Nb形成細(xì)小碳化物(Nb，Ti)C，起到重要的沉淀強(qiáng)化使用。碳含量高于 O. 13%，盡管會(huì)提高強(qiáng)度，但是會(huì)造成冷成型性能和焊接性能大大降低。另外，冷軋時(shí)的負(fù)荷顯著地增大，軋制道次增加，得到板厚為O. 2mm以下的冷軋鋼板難度增加，成本增加。碳含量過低會(huì)造成成本的增加，另外，形成的碳化物的析出相不足，對冷軋退火鋼板的強(qiáng)度不利。因此，在本發(fā)明中，從冷軋的角度出發(fā)，為確保強(qiáng)度和成本，使C量的下限為O. 08%。
Si :可以固溶于鐵素體和奧氏體中，提高鋼的強(qiáng)度。提高鋼的淬火、正火和退火溫度，提高鋼的回火穩(wěn)定性和抗氧化性。Si含量高于O. 5%以上將損害鋼的韌性和塑性，惡化焊接性；另外，增加鋼表面氧化鐵皮的厚度，影響鋼板的表面質(zhì)量，不利于冷軋產(chǎn)品的表面質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)證明，優(yōu)選的Si含量在O. 15 O. 3%。
Mn:能夠降低奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的相變溫度，而奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的相變溫度的降低對于熱軋態(tài)或正火態(tài)鋼材的鐵素體晶粒尺寸有細(xì)化作用，因此，Mn早就作為高強(qiáng)度微合金鋼中的主要合金元素而被廣泛應(yīng)用。Mn過高將發(fā)生馬氏體相變，控制不好將產(chǎn)生大尺寸的Μ/A組織，增加裂紋敏感性，過低則固溶強(qiáng)化效果不明顯，從而影響強(qiáng)度性能。故 Mn的優(yōu)選取值范圍確定在I. 5 I. 8%。
P :可以提高鋼板強(qiáng)度；然而，P含量過高使冷軋性降低。此外，較高含量的P在鋼中偏析的傾向強(qiáng)，導(dǎo)致焊接部的脆化。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選取值范圍確定在0.01%以下。
S :在鋼中容易形成硫化物夾雜，使得冷軋鋼板表面形成空洞等缺陷。同時(shí)會(huì)使耐腐蝕性降低，因此希望盡量降低其含量。優(yōu)選如上所述盡量降低，但從煉鋼能力和成本的角度出發(fā)，優(yōu)選為約O. 005%以下。
Cr :鉻可提高鋼的強(qiáng)度和硬度以及耐磨性。鉻加入鋼中能顯著改善鋼的高溫抗氧化性(不起皮)，顯著提高鋼的淬透性，改善鋼的抗回火穩(wěn)定性。另一方面，鉻也能促進(jìn)鋼的CN 102925817 A書明說5/8頁回火脆性傾向。Cr含量低于O. 3%時(shí)，抗耐磨效果較差。為了提高強(qiáng)度，適當(dāng)提高到1.2%， 不影響該鋼的使用性能和效果。因此，優(yōu)選Cr的有效范圍為O. 8 I. 2%。
Nb :可提高鋼的未再結(jié)晶區(qū)溫度，保障控制軋制的效果，使鋼材軋制后晶粒細(xì)化， 同時(shí)Nb析出的NbC沉淀粒子軋制后期具有沉淀強(qiáng)化作用。優(yōu)選范圍為O. 04% O. 06%。
V :微合金化元素中最易固溶的，連鑄不易出現(xiàn)橫向裂紋。另外，由于微合金元素V 的固溶析出溫度較低，因此，需要的加熱溫度較低，因此，可以在C-Mn鋼生產(chǎn)相近的條件下進(jìn)行生產(chǎn)。含V鋼可以通過再結(jié)晶控軋來生產(chǎn)，其軋制溫度較高，不必通過降低終軋溫度來提高銅板強(qiáng)度，因此，不需要大幅度增加軋機(jī)負(fù)荷，其力學(xué)性能相對終軋溫度不敏感。后期 VC的沉淀強(qiáng)化效果明顯。優(yōu)選的V為O. 04 O. 1%。
Ti :是本發(fā)明中重要的沉淀強(qiáng)化元素，高溫時(shí)析出TiN，有效阻止奧氏體晶粒粗化。卷取時(shí)從沉淀析出為納米TIC或(Nb，Ti)C粒子，有效釘扎位錯(cuò)，從而提高屈服強(qiáng)度。尤其是對于冷軋產(chǎn)品，是退火后保證強(qiáng)度主要的第二相粒子。選擇其控制范圍O. 089Γ0. 16%。
Al :作為脫氧劑添加，可以提高鋼的純凈度，同時(shí)又細(xì)化晶粒的作用。Al含量小于 O. 01%時(shí)脫氧效果小，夾雜物殘留而使成形性降低。但是，當(dāng)Al量超過O. 1%時(shí)鋼板的表面純凈度下降，優(yōu)選Alt:O. 03 O. 06%。
N :N在鋼板中固溶，若含量超過O. 01%，則使鋼板顯著硬質(zhì)化，因此將其含量設(shè)為O. 010%以下。此外，N量的下限并沒有特別的限制，但從煉鋼能力和成本考慮優(yōu)選為約 O. 006% 以下。
O :在鋼中容易形成夾雜物，但是考慮到冶煉成本，優(yōu)選為約O. 004%以下。
本發(fā)明提供的冷軋高強(qiáng)鋼板根據(jù)不同的厚度規(guī)格，屈服強(qiáng)度Rel可達(dá)到980 llOOMPa，抗拉強(qiáng)度Rm可達(dá)到1000 1200MPa，延伸率δ可達(dá)到6 12%。鋼材焊接性能及成型性能良好，成品厚度可以是O. 8-1. 5mm。
本發(fā)明提供的上述冷軋鋼板制造方法的具體技術(shù)方案如下包括冶煉、精煉、連鑄、熱軋、冷軋、退火工序，其中，在所述退火工序中，采用罩式退火爐對熱軋后的鋼材進(jìn)行退火處理，退火溫度為60(T72(TC，保溫時(shí)間為10-16h。退火工序是保證最終產(chǎn)品性能重要的工序。能否實(shí)現(xiàn)屈服強(qiáng)度達(dá)到980MPa，主要取決于該工序的退火時(shí)間和退火溫度。由于采用罩式退火爐，不能實(shí)現(xiàn)高溫退火，只能通過細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化的方式實(shí)現(xiàn)最終高強(qiáng)度。 因此，退火溫度選擇在60(T72(TC之間，保溫時(shí)間控制在10-16h范圍內(nèi)。保證了 TIC等析出相粒子的析出強(qiáng)化效果；同時(shí)再結(jié)晶晶粒部分長大且不會(huì)過分長大，保證晶粒尺寸在6 μ m 以下同時(shí)存在部分位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)，細(xì)晶強(qiáng)化效果明顯。
優(yōu)選地退火溫度為65(T68(TC，保溫時(shí)間為12_14h，并且隨后的緩冷時(shí)間控制為 20-30h，更優(yōu)選地，緩冷時(shí)間為24-26h。所述緩冷時(shí)間還可以為22h、25h、28h等。
所述退火溫度可以為上述溫度范圍內(nèi)的任何數(shù)值區(qū)間或具體數(shù)值，比如 600-610°C、700-720°C、680-69(TC、640-65(rC、62(rC、63(rC、67(rC等。所述保溫時(shí)間也可以為上述溫度范圍內(nèi)的任何數(shù)值區(qū)間或具體數(shù)值，比如IOh、12h、13h、15h等。
在所述冷軋工序中，將熱軋完的原料進(jìn)行酸洗，去除表面氧化鐵皮并進(jìn)行重卷。冷軋?jiān)诳赡孳垯C(jī)上進(jìn)行，根據(jù)不同的厚度選擇8-12不等的道次進(jìn)行軋制，也可以選擇一個(gè)軋程或者兩個(gè)軋程完成，優(yōu)選地冷軋壓下率為65%-85%，示例性地可以為67%、70%、76%、78%、 82%，更優(yōu)選為 70-80%，比如 72%、74%、78%。7CN 102925817 A書明說6/8頁
在所述熱軋工序中，優(yōu)選地，將將含有上述化學(xué)成份的連鑄坯置于加熱爐中，加熱溫度為 1200 1300°C，示例性的可以為 1210 1225°C、1235 1250°C、1260 1270°C、 1280 1295°C、具體的可以為1205°C> 1250°C> 1290°C ;加熱時(shí)間為90 180分鐘，示例性的可以為 95min、108min、120min、136min、150min、160min ;熱軋終軋溫度為 850°C 900。。， 示例性的可以為860°C、875°C、895°C ;卷取溫度為550°C 650°C，示例性的可以為560°C、 570°C、620°C、640°C。更優(yōu)選地，連鑄坯厚度為170_175mm，粗軋過程進(jìn)行3 5道次軋制， 中間坯料厚度為28 40mm，熱軋終軋溫度為850°C、00°C，然后進(jìn)行層流冷卻，冷卻速度為5 20°C /S，具體的可以為6°C /S、8°C /SU0°C /S、15°C /S、18°C /S，熱軋成品厚度小于 4mm η
通過上述工藝，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了冷軋產(chǎn)品在980MPa以上的抗拉強(qiáng)度和高的延伸率。
下面列舉幾個(gè)實(shí)施例。實(shí)施例中產(chǎn)品的力學(xué)性能的測試方法采用GB-T2975-1998 《鋼材力學(xué)性能及工藝性能試驗(yàn)取樣規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)定的鋼板的化學(xué)成分范圍，下述實(shí)施例都通過以下具體工藝流程 以化學(xué)成分C，Si，Mn，S，P和Fe為原料，進(jìn)行轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉過程對鋼水進(jìn)行Nb，V，Ti，Cr 等合金化處理、連鑄、鑄坯直接加熱或者均熱、熱連軋、軋后層流水冷卻、卷取、酸洗、冷軋、 退火、精整等流程制備而成。
實(shí)施例I
本實(shí)施例設(shè)計(jì)的冷軋鋼板的化學(xué)成分按重量百分比是C: O. 09%, Si : O. 25%, M η: I. 9%, Nb: O. 035%; Ti: O. 15%; Cr: O. 8% ；Ρ:0. 008%; S: O. 001% ；Ν:0. 0051% ；0:0. 0038% ； Alt:0. 036% ;其余為鐵Fe與不可避免雜質(zhì)。按照上述成分設(shè)計(jì)將原料在120噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并在精煉過程中進(jìn)行Nb，Ti，Cr合金化處理，然后連鑄成175mmX 1210mmX 11800mm的連鑄坯，將連鑄坯加熱到1250°C，加熱時(shí)間160分鐘，在熱連軋機(jī)上軋制，粗軋開軋溫度控制為1150°C，粗軋終軋溫度控制為1050°C，粗軋5道次，中間坯厚為30mm，精軋開軋溫度控制為1020°C，精軋終軋溫度控制為880°C，精軋6道次，精軋平均每道次的壓下量控制在 25%，精軋機(jī)間采用水冷；將上述軋制后坯料進(jìn)行層流冷卻，冷卻速度為15°C /S，卷取溫度為590°C。將熱軋后厚度為3. 8mm的鋼帶酸洗后冷軋，軋制道次為8道，冷軋壓下率為75%， 冷乳后廣品厚度為1.2mm。然后在罩式退火爐內(nèi)退火，退火溫度控制在675 C，保溫時(shí)間 12h，緩冷時(shí)間為24h。
其力學(xué)性能結(jié)果見表I。
表I實(shí)施例I的冷軋鋼板的力學(xué)性能結(jié)果
厚度/mmRel/MpaRm/paδ/%冷彎 B=35, d =2a1.299010209合格
實(shí)施例2
本實(shí)施例設(shè)計(jì)的冷軋鋼板的化學(xué)成分按重量百分比是C: O. 1%, Si : O. 28%, M η:I.8%, Nb:O. 06%;Ti:O. 14%;Cr:I. 0%；Ρ:0. 009%;S:O. 003% ；Ν:0. 0045% ；0:0.0036% ； Alt:O. 032% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
按照上述成分設(shè)計(jì)將原料在120噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并在精煉過程中進(jìn)行Nb，Ti，Cr合8金化處理，然后連鑄成175mmX 1230mmX11800mm的連鑄坯，將連鑄坯加熱到1260°C，加熱時(shí)間172分鐘，粗軋開軋溫度控制為1190°C，粗軋終軋溫度控制為1040°C，粗軋5道次，中間坯厚35mm，此后對中間坯進(jìn)行精軋，精軋開軋溫度控制為1000°C，精軋終軋溫度控制為 850°C，精軋5道次，精軋平均每道次的壓下量控制在24%，精軋機(jī)間采用水冷；將上述軋制后坯料進(jìn)行層流冷卻，冷卻速度為20°C /S，卷取溫度為550°C ;將熱軋后厚度為3. 7mm的鋼帶酸洗后冷軋，軋制道次為9道,冷軋壓下率為80%,冷軋后產(chǎn)品厚度為I. 0mm。然后在罩式退火爐內(nèi)退火，退火溫度控制在645°C，保溫時(shí)間13h，緩冷時(shí)間為25h。
其力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2實(shí)施例2的冷軋鋼板的力學(xué)性能結(jié)果
厚度/mmRel/MpaRm/Mpaδ/%冷彎，B=35，d=aLO100010508合格
實(shí)施例3
本實(shí)施例設(shè)計(jì)的冷軋鋼板的化學(xué)成分按重量百分比是C: O. 09%, Si : O. 18%, M η:I.85%, Nb:O. 055%;Ti:O. 16%;Cr:O. 9%；P:0. 01%;S:0. 004% ；N:0. 0041% ；0:0.0033% ； Alt:0. 030% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
按照上述成分設(shè)計(jì)將原料在120噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并在精煉過程中進(jìn)行Nb，Ti，Cr合金化處理，然后連鑄成175mmX 1230mmX11800mm的連鑄坯，將連鑄坯加熱到1270°C，加熱時(shí)間165分鐘，粗軋開軋溫度控制為1180°C，粗軋終軋溫度控制為1040°C，粗軋5道次，中間坯厚33mm，此后對中間坯進(jìn)行精軋，精軋開軋溫度控制為1000°C，精軋終軋溫度控制為 850°C，精軋5道次，精軋平均每道次的壓下量控制在23%，精軋機(jī)間采用水冷；將上述軋制后坯料進(jìn)行層流冷卻，冷卻速度為22°C /S，卷取溫度為570°C ;將熱軋后的3. 7mm的鋼帶酸洗后冷軋，軋制道次為9道,冷軋壓下率為82%,冷軋后產(chǎn)品厚度為I. 1mm。在罩式退火爐內(nèi)退火，退火溫度控制在700°C，保溫時(shí)間14. 5h，緩冷時(shí)間為26h。
產(chǎn)品力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3實(shí)施例3的冷軋鋼板的力學(xué)性能結(jié)果
厚度/mmRei/MpaRm/Mpaδ/%冷彎，B=35,d =a1.1980101010合格
實(shí)施例4
本實(shí)施例設(shè)計(jì)的冷軋鋼板的化學(xué)成分按重量百分比是C: O. 09%, Si : O. 20%, M η:I.82%,Nb:O. 040%;V:O. 045%;Ti:O. 12%;Cr:O. 92%；P:0. 01%;S:0. 004% ；N:0.0041% ； 0:0. 0033% ；Alt:0. 030% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
按照上述成分設(shè)計(jì)將原料在120噸轉(zhuǎn)爐上冶煉，并在精煉過程中進(jìn)行Nb，Ti，Cr， V合金化處理，然后連鑄成175mmX 1230mmX 11800mm的連鑄坯，將連鑄坯加熱到1270°C，加熱時(shí)間166分鐘，粗軋開軋溫度控制為1180°C，粗軋終軋溫度控制為1045°C，粗軋5道次， 中間坯厚31mm，此后對中間坯進(jìn)行精軋，精軋開軋溫度控制為1050°C，精軋終軋溫度控制為855°C，精軋5道次，精軋平均每道次的壓下量控制在23%，精軋機(jī)間采用水冷；將上述軋制后坯料進(jìn)行層流冷卻，冷卻速度為22°C /S，卷取溫度為570°C ;將熱軋后的3. 7mm的鋼帶酸洗后冷軋，軋制道次為10道，冷軋壓下率為85%,冷軋后產(chǎn)品厚度為I. 0mm。在罩式退火爐內(nèi)退火，退火溫度控制在700°C，保溫時(shí)間13. 5h，緩冷時(shí)間為26h。
產(chǎn)品力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4實(shí)施例4的冷軋鋼板的力學(xué)性能結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，其特征在于，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成C:O. 08 O. 13% ；Si:0. 05 O. 5% ；Mn:l. 2 2. 0% ；P ( O. 010% ；S ( O. 005% ；Cr:0. 6 I. 5% ；Ti:0. 08 O. 20%, Nb:O. 02 O. 08%, V:O. 04 O. 2%, Nb、V 和 Ti 任選一種或多種；Alt: O. 02 O. I % ；N ( O. 006% ；0 ( O. 004% ;其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，其特征在于，優(yōu)選地，上述冷軋鋼板按重量百分比由以下化學(xué)成分組成C:0. 09 O. 11% ；Si:0. 15 O. 3% ；Mn:l. 5 I.8% ；P ( O. 010% ；S ( O. 005% ；Cr:0. 8 I. 2% ；Ti:0. 08 O. 16%, Nb:O. 04 O. 06%,V:O. 04 O. 1%，Nb、V、Ti 中任選一種或多種；Alt:0. 03 O. 06% ；N ( O. 006% ；0 ( O. 004% ；其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，其特征在于， 所述鋼板的屈服強(qiáng)度為980 llOOMPa，抗拉強(qiáng)度為1000 1200MPa，延伸率為6 12%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，其特征在于， 所述鋼板的厚度為O. 8-1. 5mm。
5.一種權(quán)利要求1-4任一所述屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，包括冶煉、精煉、連鑄、熱軋、冷軋、退火工序，其特征在于， 在所述退火工序中，采用罩式退火爐對熱軋后的鋼材進(jìn)行退火處理，退火溫度為60(T720°C，保溫時(shí)間為 10-16h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，其特征在于， 在所述冷軋工序中，將經(jīng)過所述熱軋工序的原料進(jìn)行酸洗，去除表面氧化鐵皮后進(jìn)行重卷，然后在軋機(jī)上進(jìn)行軋制，冷軋壓下率為65%-85%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述冷軋壓下率為70-80%，所述軋機(jī)為可逆軋機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，其特征在于， 在所述熱軋工序中，將通過所述冶煉、所述精煉和所述連鑄的工序得到的連鑄坯置于加熱爐中，加熱溫度為1200 1300 °C ;熱軋終軋溫度為850 °C、00°C，卷取溫度為550 0C 650。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，其特征在于， 在所述退火工序后緩冷時(shí)間為20-30h，優(yōu)選地，緩冷時(shí)間為24-26h。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，其特征在于， 所述退火溫度為65(T680°C之間，保溫時(shí)間為12-14h。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述軋機(jī)為可逆軋機(jī)，所述冷軋壓下率是在8 12道次內(nèi)完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種屈服強(qiáng)度980MPa級冷軋鋼板，屬于冷軋高強(qiáng)鋼技術(shù)領(lǐng)域。該鋼板按重量百分比由以下化學(xué)成分組成C:0.08～0.13%；Si:0.05～0.5%；Mn:1.2～2.0%；P≤0.010%；S≤0.005%；Cr:0.6～1.5%；Ti:0.08～0.20%，Nb:0.02～0.08%，V:0.04～0.2%，Nb、V和Ti任選一種或多種；Alt:0.02~0.1%；N≤0.006%；O≤0.004%；其余為鐵Fe和不可避免雜質(zhì)。該鋼板抗拉強(qiáng)度在980MPa以上，具有優(yōu)良的塑性及成形性能。其制造方法是一種低成本的冷軋退火鋼板制造方法，在普通可逆式冷軋機(jī)和罩式退火設(shè)備上就能夠?qū)崿F(xiàn)。
文檔編號C21D8/02GK102925817SQ20121049244
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者趙培林, 孫建衛(wèi), 王濤, 蔡朝華, 陳學(xué)濤, 楊立威, 商玉華, 張桂南, 張佩, 路峰, 張明金, 尹翠蘭, 楊旭, 王孝科 申請人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司