一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼及其生產方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼及其生產方法，該方法包括：鐵水進行脫硫、轉爐吹煉、RH真空精煉、連鑄獲得連鑄板坯；對連鑄板坯進行熱軋，得到熱軋板坯；對熱軋板坯進行卷取，得到熱軋鋼卷；對熱軋鋼卷進行開卷酸洗；對酸洗后的熱軋鋼卷進行冷軋，得到冷軋鋼板；在連續(xù)退火爐內對冷軋鋼板進行退火；對退火后的冷軋鋼板進行平整；由該方法生產出來的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼具有良好成形性能和力學性能，能滿足中高檔汽車板沖壓成形性能要求。
【專利說明】一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼及其生產方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料加工【技術領域】，特別涉及一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼及其 生產方法。

【背景技術】
[0002] 近年來，由于IF鋼具有優(yōu)良的深沖性和無時效性，己逐漸成為繼沸騰鋼和鋁鎮(zhèn)靜 鋼之后的新一代沖壓用鋼，是一個國家汽車用鋼板生產水平的標志。目前，我國的IF鋼 生產己具有一定規(guī)模，但仍處于初級發(fā)展階段。以汽車板用普通IF鋼為例，國產的IF鋼 僅可以滿足中低檔轎車和卡車用鋼板的質量要求，中高檔轎車用高品質鋼板仍然需要大 量進口，尤其是對于表面質量要求非常嚴格的汽車面板，與國外同類型IF鋼產品的質量 差距更大。
[0003] 近年來，隨著板料成形技術的不斷發(fā)展，國內很多鋼鐵企業(yè)開始研究能適用到中 高檔轎車的高品質IF鋼板，但現有技術中還沒有關于能適用到中高檔轎車的高品質IF鋼 產品的生產方法的文獻。


【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種能滿足中高檔汽車板沖壓成形性能要求的具 有良好成形性能和力學性能的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼及其生產方法。
[0005] 本發(fā)明提供的一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法包括以下步驟：
[0006] 步驟1 :鐵水精煉獲得連鑄板坯；所述連鑄板坯的化學成分如下：以質量百分比計 算，C :0· 01 ?0· 02%、Si 彡 0· 03%、Mn :0· 11 ?0· 15%、P 彡 0· 015%、S 彡 0· 012%、Als : 0.035?0.050%、0.003%，余量為Fe及不可避免的雜質；
[0007] 步驟2 :對所述連鑄板坯進行熱軋，得到熱軋板坯；所述熱軋過程中，加熱溫度控 制在1190-1280°C ;終軋溫度控制在920±20°C ;
[0008] 步驟3 :對所述熱軋板坯進行卷取，得到熱軋鋼卷；所述卷取溫度控制在 730±20°C ;
[0009] 步驟4 :對所述熱軋鋼卷進行開卷酸洗；
[0010] 步驟5 :對酸洗后的所述熱軋鋼卷進行冷軋，得到冷軋鋼板；
[0011] 步驟6 :在連續(xù)退火爐內對所述冷軋鋼板進行退火；所述連續(xù)退火爐內加熱段溫 度控制在750±20°C，退火溫度控制在750±20°C，緩冷出口溫度為465±5°C，終冷出口溫 度為160°C ;
[0012] 步驟7 :對退火后的所述冷軋鋼板進行平整，平整延伸率為1. 1±0. 2%。
[0013] 作為優(yōu)選，所述步驟1必須嚴格控制連鑄板坯中夾雜物的數量、類型、形態(tài)及其分 布狀況。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟5中冷軋壓下率控制在75?80%。
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟7中平整延伸率為1.0%。
[0016] 本發(fā)明提供的導軌用冷軋連續(xù)退火帶鋼的生產方法合理的設計化學組份能夠保 證鋼中珠光體的比例和A1N對晶界有效的釘扎作用；通過嚴格控制鋼中夾雜物，控制鋼中 A1N的析出，使熱軋板卷保持一定比例的{111}織構。通過控制熱軋及退火的工藝參數， 使得鋼板發(fā)生充分再結晶，通過控制均熱時間來更好的調節(jié)晶粒尺寸的大小，從而有利于 降低帶鋼的屈服強度，提高帶鋼的延伸率；退火完成后采用平整工藝，將平整延伸率控制在 1. 1±0. 2%，能夠消除產品拉伸實驗時的屈服平臺，防止鋼板成品在沖壓成形過程中出現 呂德斯帶缺陷并提高產品的抗時效性能，保證板材板形質量的同時，更好地消除板材殘余 應力和屈服平臺，得到較為細化的晶粒。
[0017] 本發(fā)明提供的一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼是按照所述生產方法生產出來的；
[0018] 所述高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的化學成分如下：以質量百分比計算，C :0. 01? 0· 02 %、Si 彡 0· 03 %、Μη :0· 11 ?0· 15 %、P 彡 0· 015 %、S 彡 0· 012 %、Als :0· 035 ? 0. 050%、N < 0. 003%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0019] 作為優(yōu)選，所述高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的厚度控制在2. 3mm?2. 5mm。
[0020] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼由導軌用冷軋連續(xù)退火帶鋼的生產方法 生產出來，該生產方法通過合理設計帶鋼的化學組份，調整碳含量，優(yōu)化熱軋、冷軋、退火以 及平整工藝參數，從而生產出來，該汽車用鋼的屈服強度大幅度的降低，延伸率大大提高， 使用應力顯著增加，其良好的成形性能和力學性能滿足中高檔汽車板沖壓成形性能要求； 由于該鋼材具有良好的抗疲勞性能，該鋼材的應用可以在很大程度上提高中高檔轎車的安 全性能，可在一定程度上實現節(jié)能、減重的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的工藝流程圖。
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的金相顯微組織照片。

【具體實施方式】
[0023] 為了深入了解本發(fā)明，下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0024] 參見附圖1，本發(fā)明提供的一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法包括以下步 驟：
[0025] 步驟1 :鐵水精煉獲得連鑄板坯；連鑄板坯的化學成分如下：以質量百分比計算， C :0· 01 ?0· 02%、Si 彡 0· 03%、Μη :0· 11 ?0· 15%、P 彡 0· 015%、S 彡 0· 012%、Als : 0. 035?0. 050%、N < 0. 003%，余量為Fe及不可避免的雜質；該鋼板的化學成分中C的含 量為0. 01-0. 02%，相對較低，能夠減少基體中Fe3C及珠光體的含量，從而有效降低產品的 屈服強度。能夠保證鋼中珠光體的比例和A1N對晶界有效的釘扎作用。通過嚴格控制鋼中 夾雜物，控制鋼中A1N的析出，使熱軋板卷保持一定比例的{111}織構，從而有效降低產品 的屈服強度。
[0026] 步驟2 :對連鑄板坯進行熱軋，得到熱軋板坯；熱軋過程中，加熱溫度控制在 1190-1280°C ;終軋溫度控制在920±20°C。
[0027] 步驟3 :對熱軋板坯進行卷取，得到熱軋鋼卷；卷取溫度控制在730±20°C ;其中卷 取溫度730±20°C較低，能夠抑制AIN的析出長大，在冷軋變形后的再結晶和退火過程中利 于{111}織構的形成。
[0028] 步驟4 :對熱軋鋼卷進行開卷酸洗。
[0029] 步驟5 :對酸洗后的熱軋鋼卷進行冷軋，得到冷軋鋼板。
[0030] 步驟6 :在連續(xù)退火爐內對冷軋鋼板進行退火；連續(xù)退火爐內加熱段溫度控制 在750±20°C，退火溫度控制在750±20°C，緩冷出口溫度為465±5°C，終冷出口溫度為 160°C，退火過程使得鋼板發(fā)生充分再結晶，通過控制均熱時間來更好的調節(jié)晶粒尺寸的大 小，從而有利于降低帶鋼的屈服強度，提高帶鋼的延伸率。
[0031] 步驟7 :對退火后的冷軋鋼板進行平整，平整延伸率為1. 1±0. 2%。
[0032] 其中，步驟1必須嚴格控制連鑄板坯中夾雜物的數量、類型、形態(tài)及其分布狀況。
[0033] 其中，步驟5中冷軋壓下率控制在75?80%，有利于控制隨后連退工序退火再結 晶的驅動力和再結晶形核點。
[0034] 其中，步驟7中平整延伸率為1.0%，退火后采用平整工藝，平整延伸率為1.0%， 保證板材板形質量的同時，更好地消除板材殘余應力和屈服平臺，得到較為細化的晶粒， 能夠消除產品拉伸實驗時的屈服平臺，防止鋼板成品在沖壓成形過程中出現呂德斯帶缺陷 并提高產品的抗時效性能。
[0035] 本發(fā)明提供的導軌用冷軋連續(xù)退火帶鋼的生產方法合理的設計化學組份能夠保 證鋼中珠光體的比例和A1N對晶界有效的釘扎作用；通過嚴格控制鋼中夾雜物，控制鋼中 A1N的析出，使熱軋板卷保持一定比例的{111}織構。通過控制熱軋及退火的工藝參數， 使得鋼板發(fā)生充分再結晶，通過控制均熱時間來更好的調節(jié)晶粒尺寸的大小，從而有利于 降低帶鋼的屈服強度，提高帶鋼的延伸率；退火完成后采用平整工藝，將平整延伸率控制在 1. 1±0. 2%，能夠消除產品拉伸實驗時的屈服平臺，防止鋼板成品在沖壓成形過程中出現 呂德斯帶缺陷并提高產品的抗時效性能，保證板材板形質量的同時，更好地消除板材殘余 應力和屈服平臺，得到較為細化的晶粒。
[0036] 本發(fā)明提供的一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼是按照生產方法生產出來的；
[0037] 高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的化學成分如下：以質量百分比計算，C :0.01? 0· 02 %、Si 彡 0· 03 %、Μη :0· 11 ?0· 15 %、P 彡 0· 015 %、S 彡 0· 012 %、Als :0· 035 ? 0. 050%、N < 0. 003%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0038] 其中，高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的厚度控制在2. 3mm?2. 5mm。
[0039] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明：
[0040] 實施例1
[0041] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的流程為：
[0042] 按照鋼種成分的設計為C :0. 015 %、Si彡0. 03 %、Μη :0. 11?0. 15 %、 Ρ < 0· 015%、S < 0· 012%、Als :0· 035 ?0· 050%、Ν < 0· 003%，余量為 Fe 及不可避免的 雜質，采用鐵水脫硫，轉爐吹煉，RH真空精煉，連鑄得到連鑄板坯。
[0043] 連鑄板坯經過加熱爐加熱，在連續(xù)熱連軋軋機上軋制，并控制冷卻，然后進行卷 取，熱軋后的卷取溫度控制為：716°C，產出合格的熱軋鋼卷，產品厚度控制在2. 3_。
[0044] 將熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗洗掉表面的氧化鐵皮后，在冷連軋機上進行冷軋， 控制冷軋壓下率為76. 2%，得冷軋鋼板。
[0045] 將冷軋鋼板在連續(xù)退火爐內連續(xù)退火，退火后采用平整工藝，平整延伸率控制為 1.0,平整后得到所需鋼板。
[0046] 制得的鋼板的屈服強度ReL為149MPa、延伸率A80%為48. 6、r值為2. 47。
[0047] 實施例2
[0048] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的流程為：
[0049] 按照鋼種成分的設計為C :0· 016 %、Si彡0· 03 %、Μη :0· 11?0· 15 %、 Ρ < 0· 015%、S < 0· 012%、Als :0· 035 ?0· 050%、Ν < 0· 003%，余量為 Fe 及不可避免的 雜質，采用鐵水脫硫，轉爐吹煉，RH真空精煉，連鑄得到連鑄板坯。
[0050] 連鑄板坯經過加熱爐加熱，在連續(xù)熱連軋軋機上軋制，并控制冷卻，然后進行卷 取，熱軋后的卷取溫度控制為：732°C，產出合格的熱軋鋼卷，產品厚度控制在2. 4_。
[0051] 將熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗洗掉表面的氧化鐵皮后，在冷連軋機上進行冷軋， 控制冷軋壓下率為75. 4%，得冷軋鋼板。
[0052] 將冷軋鋼板在連續(xù)退火爐內連續(xù)退火，退火后采用平整工藝，平整延伸率控制為 1.1，平整后得到所需鋼板。
[0053] 制得的鋼板的屈服強度ReL為141MPa、延伸率A80%為48. 9、r值為2. 48。
[0054] 實施例3
[0055] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的流程為：
[0056] 按照鋼種成分的設計為C :0· 018 %、Si彡0· 03 %、Μη :0· 11?0· 15 %、 Ρ < 0· 015%、S < 0· 012%、Als :0· 035 ?0· 050%、Ν < 0· 003%，余量為 Fe 及不可避免的 雜質，采用鐵水脫硫，轉爐吹煉，RH真空精煉，連鑄得到連鑄板坯。
[0057] 連鑄板坯經過加熱爐加熱，在連續(xù)熱連軋軋機上軋制，并控制冷卻，然后進行卷 取，熱軋后的卷取溫度控制為：722°C，產出合格的熱軋鋼卷，產品厚度控制在2. 4_。
[0058] 將熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗洗掉表面的氧化鐵皮后，在冷連軋機上進行冷軋， 控制冷軋壓下率為78. 3%，得冷軋鋼板。
[0059] 將冷軋鋼板在連續(xù)退火爐內連續(xù)退火，退火后采用平整工藝，平整延伸率控制為 1.2,平整后得到所需鋼板。
[0060] 制得的鋼板的屈服強度ReL為142MPa、延伸率A80%為48. 8、r值為2. 49。
[0061] 實施例4
[0062] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的流程為：
[0063] 按照鋼種成分的設計為C :0· 020 %、Si彡0· 03 %、Μη :0· 11?0· 15 %、 Ρ < 0· 015%、S < 0· 012%、Als :0· 035 ?0· 050%、Ν < 0· 003%，余量為 Fe 及不可避免的 雜質，采用鐵水脫硫，轉爐吹煉，RH真空精煉，連鑄得到連鑄板坯。
[0064] 連鑄板坯經過加熱爐加熱，在連續(xù)熱連軋軋機上軋制，并控制冷卻，然后進行卷 取，熱軋后的卷取溫度控制為：723°C，產出合格的熱軋鋼卷，產品厚度控制在2. 3mm。
[0065] 將熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗洗掉表面的氧化鐵皮后，在冷連軋機上進行冷軋， 控制冷軋壓下率為77. 8%，得冷軋鋼板。
[0066] 將冷軋鋼板在連續(xù)退火爐內連續(xù)退火，退火后采用平整工藝，平整延伸率控制為 1.1，平整后得到所需鋼板。
[0067] 制得的鋼板的屈服強度ReL為150MPa、延伸率A80%為49. 2、r值為2. 48。
[0068] 實施例5
[0069] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的流程為：
[0070] 按照鋼種成分的設計為C :0· 017 %、Si彡0· 03 %、Μη :0· 11?0· 15 %、 Ρ < 0· 015%、S < 0· 012%、Als :0· 035 ?0· 050%、Ν < 0· 003%，余量為 Fe 及不可避免的 雜質，采用鐵水脫硫，轉爐吹煉，RH真空精煉，連鑄得到連鑄板坯。
[0071] 連鑄板坯經過加熱爐加熱，在連續(xù)熱連軋軋機上軋制，并控制冷卻，然后進行卷 取，熱軋后的卷取溫度控制為：727°c，產出合格的熱軋鋼卷，產品厚度控制在2. 4_。
[0072] 將熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗洗掉表面的氧化鐵皮后，在冷連軋機上進行冷軋， 控制冷軋壓下率為77. 2%，得冷軋鋼板。
[0073] 將冷軋鋼板在連續(xù)退火爐內連續(xù)退火，退火后采用平整工藝，平整延伸率控制為 1.2,平整后得到所需鋼板。
[0074] 制得的鋼板的屈服強度ReL為146MPa、延伸率A80%為48. 7、r值為2. 49。
[0075] 實施例6
[0076] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法的流程為：
[0077] 按照鋼種成分的設計為C :0· 019 %、Si彡0· 03 %、Μη :0· 11?0· 15 %、 Ρ < 0· 015%、S < 0· 012%、Als :0· 035 ?0· 050%、Ν < 0· 003%，余量為 Fe 及不可避免的 雜質，采用鐵水脫硫，轉爐吹煉，RH真空精煉，連鑄得到連鑄板坯。
[0078] 連鑄板坯經過加熱爐加熱，在連續(xù)熱連軋軋機上軋制，并控制冷卻，然后進行卷 取，熱軋后的卷取溫度控制為：717°C，產出合格的熱軋鋼卷，產品厚度控制在2. 3_。
[0079] 將熱軋鋼卷重新開卷經過酸洗洗掉表面的氧化鐵皮后，在冷連軋機上進行冷軋， 控制冷軋壓下率為79. 2%，得冷軋鋼板。
[0080] 將冷軋鋼板在連續(xù)退火爐內連續(xù)退火，退火后采用平整工藝，平整延伸率控制為 1.1，平整后得到所需鋼板。
[0081] 制得的鋼板的屈服強度ReL為147MPa、延伸率A80%為49. 8、r值為2. 50。
[0082] 從實施例1-6得到的導軌用冷軋連續(xù)退火帶鋼的力學性能，可以看出，鋼板的屈 服強度大幅度的降低，延伸率大大提高，且具有良好的抗疲勞性能，參見圖2,從本發(fā)明實施 例提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的金相顯微組織照片來看，帶鋼金相組織為典型的鐵素 體等軸晶粒，晶粒度為8級，晶粒上分布著彌散的滲碳體顆粒，和少量沿晶界析出的塊狀珠 光體。
[0083] 本發(fā)明提供的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼由導軌用冷軋連續(xù)退火帶鋼的生產方法 生產出來，該生產方法通過合理設計帶鋼的化學組份，調整碳含量，優(yōu)化熱軋、冷軋、退火以 及平整工藝參數，從而生產出來，該汽車用鋼的屈服強度大幅度的降低，延伸率大大提高， 使用應力顯著增加，其良好的成形性能和力學性能滿足中高檔汽車板沖壓成形性能要求； 由于該鋼材具有良好的抗疲勞性能，該鋼材的應用可以在很大程度上提高中高檔轎車的安 全性能，可在一定程度上實現節(jié)能、減重的目的。
[0084] 以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限制本發(fā) 明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明 的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的生產方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :鐵水精煉獲得連鑄板坯；所述連鑄板坯的化學成分如下：以質量百分比計算， C :0· 01 ?0· 02%、Si 彡 0· 03%、Μη :0· 11 ?0· 15%、P 彡 0· 015%、S 彡 0· 012%、Als : 0.035?0.050%、0.003%，余量為Fe及不可避免的雜質； 步驟2 :對所述連鑄板坯進行熱軋，得到熱軋板坯；所述熱軋過程中，加熱溫度控制在 1190-1280°C ;終軋溫度控制在920±20°C ; 步驟3 :對所述熱軋板坯進行卷取，得到熱軋鋼卷；所述卷取溫度控制在730±20°C ; 步驟4 :對所述熱軋鋼卷進行開卷酸洗； 步驟5 :對酸洗后的所述熱軋鋼卷進行冷軋，得到冷軋鋼板； 步驟6 :在連續(xù)退火爐內對所述冷軋鋼板進行退火；所述連續(xù)退火爐內加熱段溫度控 制在750±20°C，退火溫度控制在750±20°C，緩冷出口溫度為465±5°C，終冷出口溫度為 160。。； 步驟7 :對退火后的所述冷軋鋼板進行平整，平整延伸率為1. 1±0. 2%。
2. 根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于： 所述步驟1必須嚴格控制連鑄板坯中夾雜物的數量、類型、形態(tài)及其分布狀況。
3. 根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于： 所述步驟5中冷軋壓下率控制在75?80%。
4. 根據權利要求1所述的生產方法，其特征在于： 所述步驟7中平整延伸率為1. 0%。
5. -種高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼，其特征在于： 所述高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼是按照權利要求1?4任一項所述的生產方法生產出 來的； 所述高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的化學成分如下：以質量百分比計算，C :0.01? 0· 02 %、Si 彡 0· 03 %、Μη :0· 11 ?0· 15 %、P 彡 0· 015 %、S 彡 0· 012 %、Als :0· 035 ? 0. 050%、0.003%，余量為Fe及不可避免的雜質。
6. 根據權利要求5所述的高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼，其特征在于： 所述高r值厚規(guī)格IF汽車用鋼的厚度控制在2. 3mm?2. 5mm。
【文檔編號】C21D8/02GK104120337SQ201410337905
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權日:2014年7月16日
【發(fā)明者】孫存友, 程曉杰, 喬建軍, 聞達, 賈松, 孫建華, 李振, 曾衛(wèi)仔 申請人:首鋼總公司