一種高成形性熱連軋鋼板及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高成形性熱連乳鋼板及生產(chǎn)方法，屬于熱乳鋼板領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今社會(huì)能源日益緊張、環(huán)保問(wèn)題突出，強(qiáng)韌性優(yōu)良的高成形性鋼板的開(kāi)發(fā)適應(yīng) 節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，是鋼鐵材料發(fā)展的方向。隨著汽車、機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展，為提高 汽車、工程機(jī)械的承載能力，延長(zhǎng)材料使用壽命，用綜合性能良好的高成形性熱乳鋼板已成 為發(fā)展趨勢(shì)。
[0003] 汽車的基本結(jié)構(gòu)材料是鋼材，其中許多結(jié)構(gòu)用零部件是用鋼板沖壓制成，成形工 藝復(fù)雜。而板材的沖壓成形性能與其強(qiáng)度和拉延性密切相關(guān)，為保證板材良好的成形性，板 材必須在保證強(qiáng)度下仍具有良好的拉延性、較低的屈強(qiáng)比。SS400熱連乳鋼是普通C-Mn鋼， 為了降低屈強(qiáng)比、提高成形性能，在冶煉工序上要嚴(yán)格控制P、S含量，控制夾雜物級(jí)別，降 低Si含量，抑制滲碳體在晶界分布；在乳制工序上提高卷取溫度，促進(jìn)珠光體析出，適當(dāng)增 加晶粒尺寸，從而降低屈強(qiáng)比，提高沖壓成型性能。
[0004] CN102127684A公開(kāi)的一種熱乳鋼卷的生產(chǎn)方法，降低了 Q235B鋼成分中C、Mn含 量，采用合適的乳制工藝及控冷工藝，提高Q235B鋼的綜合性能，生產(chǎn)出低成本、高性能的 Q235B熱乳鋼卷，但沒(méi)有具體的生產(chǎn)工藝。
[0005] CN103343209A公開(kāi)了一種改善普碳鋼板性能的控乳控冷工藝，其化學(xué)成分 C0. 10 ~0? 20 %，Si 彡 0? 30 %，MnO. 30 ~0? 70 %，P 彡 0? 045 %，S 彡 0? 045 %，其余為鐵 及不可避免的雜質(zhì)，冶煉并連鑄為115_厚坯料；坯料加熱溫度為1KKTC，保溫1~2h ;精 乳采用高溫乳制，開(kāi)乳溫度1000~1100°C，保證總變形量> 80%，且單道次變形量不低于 10%，終乳溫度控制在900°C~950°C ;乳后立即超快冷卻，冷卻速度> 100°C /s ;并終冷溫 度控制在500~600°C，隨即空冷至室溫。該專利采用超快冷卻方式，適用于較薄規(guī)格熱乳 鋼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種熱連乳鋼板，所得熱連乳鋼板的屈服強(qiáng)度在280~ 320MPa，抗拉強(qiáng)度430~470MPa，延伸率30 %以上。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明提供一種熱連乳鋼板，其成分按重量百分比計(jì)為：C 0. 10%~0. 15%，Mn : 0.35%~0.55%，Si :0. 01%~0. 10%，S彡0.010%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述 熱連乳鋼板的顯微組織為鐵素體組織和珠光體組織，其晶粒度為10~11級(jí)。
[0009] 進(jìn)一步，所述熱連乳鋼板的屈服強(qiáng)度為280~320MPa，抗拉強(qiáng)度為430~470MPa， 延伸率為30%以上。
[0010] 進(jìn)一步，所述熱連乳鋼板的厚度為3. 1mm。
[0011] 進(jìn)一步，所述熱連乳鋼板生產(chǎn)過(guò)程中，板坯加熱溫度控制在1170~1230°C，精乳 的終乳溫度控制在840~900°C，卷取溫度控制在640~700°C。
[0012] 本發(fā)明還提供了上述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，包括將鋼水連鑄成板坯，然后將所 述板坯依次進(jìn)行加熱、粗乳、精乳、層流冷卻和卷取，其中，
[0013] 所述加熱溫度控制在1170~1230°C ;
[0014] 精乳過(guò)程中終乳溫度控制在840~900 °C ;
[0015] 卷取溫度控制在640~700 °C。
[0016] 進(jìn)一步，上述生產(chǎn)方法中，層流冷卻過(guò)程中的冷卻速度為10~30°C /秒。
[0017] 進(jìn)一步，所述鋼水連鑄成的板坯的厚度為200~250_，粗乳采用至少5道次乳制， 每道次變形量必須彡20%。
[0018] 進(jìn)一步，所述板坯粗乳后的厚度為32~38mm。
[0019] 本發(fā)明的有益效果：
[0020] 采用本發(fā)明生產(chǎn)的熱連乳鋼板的屈服強(qiáng)度280~320MPa，抗拉強(qiáng)度430~ 470MPa，延伸率30%以上，具有力學(xué)性能穩(wěn)定，強(qiáng)韌性匹配良好、成形性能和焊接性能優(yōu)良 的特點(diǎn)。而且本發(fā)明充分發(fā)揮控乳控冷能力，具有合金成本低，工藝簡(jiǎn)單，一般熱連乳均可 以生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明通過(guò)降低Si、P、S含量，充分發(fā)揮控乳控冷能力，保證熱乳后帶鋼的 力學(xué)性能強(qiáng)韌性最優(yōu)化，完全滿足高成形性SS400熱連乳鋼帶的力學(xué)性能要求。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明提供一種熱連乳鋼板，其成分按重量百分比計(jì)為：C 0. 10%~0. 15%，Mn : 0. 35%~0. 55%，Si :0. 01%~0. 10%，S最好不大于0. 010%，其余為Fe和不可避免的雜 質(zhì)；所述熱連乳鋼板的顯微組織為鐵素體組織和珠光體組織，其晶粒度為10~11級(jí)。
[0022] 本發(fā)明中，C是主要的強(qiáng)化元素，但C含量太高會(huì)降低鋼材的塑性、韌性和焊接 性能，因此將C含量控制在0. 10 %~0. 15% ;Mn的主要作用是固溶強(qiáng)化，Mn含量控制在 0.35%~0.55%;另外，降低Si含量可以抑制奧氏體中C元素的擴(kuò)散，避免C元素由奧氏體 向鐵素體擴(kuò)散的過(guò)程中在晶界處偏聚，形成滲碳體組織。Si含量控制在0. 01%~0. 10%， 提尚成形性能。
[0023] 本發(fā)明還提供了上述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，包括將鋼水連鑄成板坯，然后將所 述板坯依次進(jìn)行加熱、粗乳、精乳、層流冷卻和卷取，其中，
[0024] 所述加熱溫度控制在1170~1230°C ;
[0025] 精乳過(guò)程中終乳溫度控制在840~900 °C ;
[0026] 卷取溫度控制在640~700 °C。
[0027] 進(jìn)一步，上述生產(chǎn)方法中，層流冷卻過(guò)程中的冷卻速度為10~30°C /秒。
[0028] 進(jìn)一步，所述鋼水連鑄成的板坯的厚度為200~250mm，粗乳采用至少5道次乳制， 每道次變形量必須多20%。粗乳的目的是保證奧氏體的再結(jié)晶，細(xì)化奧氏體晶粒，一般來(lái) 說(shuō)，奧氏體的臨界變形量在20%以上，如果在臨界變形量以下乳制，不僅不能細(xì)化奧氏體晶 粒，而且會(huì)促進(jìn)奧氏體晶粒的粗大。
[0029] 本發(fā)明中高成形性熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法包括：1)板坯加熱溫度控制在1170~ 1230°C，既保證板坯充分受熱、合金元素充分固溶，又防止奧氏體晶粒的異常長(zhǎng)大；2)粗乳 采用5道次或7道次乳制，每道次變形量必須多20 %，保證奧氏體再結(jié)晶，細(xì)化奧氏體晶粒； 3)精乳入口溫度不作要求，終乳溫度范圍為840~900°C ;4)精乳后層流冷卻采用稀疏冷 卻方式，以10~30°C /秒的冷卻速度冷卻到640~700°C卷??；有利于降低材料的屈強(qiáng)比， 提尚成形性能。
[0030] 本發(fā)明中，經(jīng)過(guò)粗乳后的鋼坯隨后進(jìn)行熱卷箱卷取，所述熱卷箱例如可以為無(wú)芯 移送熱卷箱。在所述熱卷箱中實(shí)現(xiàn)中間坯頭尾互換，以保證鋼坯通長(zhǎng)的溫度均勻；同時(shí)去除 二次氧化鐵皮以保證鋼坯板面光潔。中間坯經(jīng)熱卷箱卷取之后即進(jìn)行移位開(kāi)卷，進(jìn)入精乳 區(qū)進(jìn)行精乳，精乳入口溫度不作要求，終乳溫度范圍為840~900°C，精乳后層流冷卻采用 稀疏冷卻方式，以10~30°C /秒的冷卻速度冷卻到640~700°C卷取。
[0031] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0032] 實(shí)施例
[0033] 生產(chǎn)工藝流程為：鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉復(fù)合吹煉一脫氧、合金化一爐后小平臺(tái)補(bǔ) 喂A1線一LF精煉加熱一連鑄一板還加熱一尚壓水除鱗一粗乳一熱卷箱卷取一精乳一層流 冷卻一卷取一包裝入庫(kù)。
[0034] 其中，各實(shí)施例的連鑄板還的化學(xué)成分如表1所不。
[0035] 各實(shí)施例連鑄板坯熱乳得連乳鋼板的熱乳工藝參數(shù)如表2所示。分別依次進(jìn)行板 坯加熱、高壓水除磷、粗乳（粗乳中采用5道次乳制，每道次變形量必須多20% )、熱卷箱卷 取、精乳、層流冷卻和卷取，從而制得熱連乳鋼帶；熱乳工藝參數(shù)如表2所示。
[0036] 表3是本發(fā)明實(shí)施例得到的是熱乳鋼板的力學(xué)性能，其中，所述鋼帶的屈服強(qiáng)度 (ReL)、抗拉強(qiáng)度（Rm)、延伸率（A% )均按照GB/T228. 1-2010規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)；按照 GB/T232-2010規(guī)定的方法檢測(cè)冷彎性能（B = 35，a = 180°，d = a ;d表示彎心直徑、a 表不試樣厚度、a表不彎曲的角度、B表不試樣的寬度）。
[0037] 對(duì)比例
[0038] 對(duì)比例1和2的生產(chǎn)工藝流程同實(shí)施例，其化學(xué)成分如表1所示，熱乳工藝參數(shù)如 表2所示，所得熱乳鋼板的力學(xué)性能如表3所示。
[0039] 表1實(shí)施例和對(duì)比例的化學(xué)成分
[0040]
[0041 ] 表2實(shí)施例和對(duì)比例的熱乳工藝控制值
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 熱連乳鋼板，其特征在于，其成分按重量百分比計(jì)為：C 0. 10 %~0. 15%，Mn: 0.35%~0.55%，Si :0.01%~0. 10%，S彡0.010%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述 熱連乳鋼板的顯微組織為鐵素體組織和珠光體組織，其晶粒度為10~11級(jí)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述熱連乳鋼板，其特征在于，所述熱連乳鋼板的屈服強(qiáng)度為280~ 320MPa，抗拉強(qiáng)度為430~470MPa，延伸率為30 %以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述熱連乳鋼板，其特征在于，所述熱連乳鋼板的厚度為 3. Imm04. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述熱連乳鋼板，其特征在于，所述熱連乳鋼板生產(chǎn)過(guò)程 中，板坯加熱溫度控制在1170~1230°C，精乳的終乳溫度控制在840~900°C，卷取溫度控 制在640~700 °C。5. 權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括將鋼水連鑄成 板坯，然后將所述板坯依次進(jìn)行加熱、粗乳、精乳、層流冷卻和卷取，其中， 所述加熱溫度控制在1170~1230°C ; 精乳過(guò)程中終乳溫度控制在840~900 °C ; 卷取溫度控制在640~700 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，層流冷卻過(guò)程中的冷卻 速度為10~30°C /秒。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋼水連鑄成的板 還的厚度為200~250_。8. 根據(jù)權(quán)利要求5~7任一項(xiàng)所述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，粗乳采用至少 5道次乳制，每道次變形量必須多20 %。9. 根據(jù)權(quán)利要求5~8任一項(xiàng)所述熱連乳鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述板坯粗乳 后的厚度為32~38_。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高成形性熱連軋鋼板及生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供一種熱連軋鋼板，其成分按重量百分比計(jì)為：C？0.10％～0.15％，Mn：0.35％～0.55％，Si：0.01％～0.10％，S最好不大于0.010％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱連軋鋼板的顯微組織為鐵素體組織和珠光體組織，其晶粒度為10～11級(jí)。本發(fā)明所得熱連軋鋼板的屈服強(qiáng)度在280～320MPa，抗拉強(qiáng)度430～470MPa，延伸率30％以上。
【IPC分類】C22C38/04, C21D8/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105112775
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510652183
【發(fā)明人】熊雪剛, 張開(kāi)華, 葉曉瑜, 劉勇, 黃徐晶, 董君, 郭韜, 邱敏
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日