沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，其包括熱軋、冷軋和罩式退火工序，其采用下述重量合金成分的鑄坯：C≤0.010%，Mn0.05～0.20%，S≤0.015%，P≤0.020%，0.05%≤Si≤0.25%，Als300～600ppm，N≤30ppm，Ca≤20ppm，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本方法采用全新的成分設(shè)計(jì)，通過(guò)控制熱軋工藝參數(shù)、冷軋壓下量以及罩式退火工藝等參數(shù)獲得良好的再結(jié)晶退火組織和織構(gòu)，從而獲得沖壓性能優(yōu)異的低碳Al鎮(zhèn)靜鋼，以滿足汽車零部件對(duì)沖壓性能的要求。
【專利說(shuō)明】沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種，尤其是一種沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了滿足汽車零件用鋼的多樣化需求，同時(shí)為了滿足汽車車身減重要求，越來(lái)越 多的高強(qiáng)鋼，尤其是先進(jìn)高強(qiáng)鋼在車身中應(yīng)用比例越來(lái)越大；同時(shí)，軟鋼，如深沖和超深沖 用鋼在汽車覆蓋件等領(lǐng)域仍具有不可替代的地位，在車身中的使用比例也相對(duì)固定。為了 提高冷軋退火鋼帶的沖壓性能，在成分設(shè)計(jì)上，可以通過(guò)降低碳含量并添加適量固定間隙 原子元素（如Nb和/或Ti)，同時(shí)配合適當(dāng)?shù)倪^(guò)程參數(shù)控制等以獲得良好的深沖性能，這就 是無(wú)間隙原子鋼（IF鋼）；由于合金元素的加入，成本提高，而且如果采用Ti合金化，Ti容 易氧化生成夾雜物會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定。除了良好的成型性能外，IF鋼的顯著特點(diǎn)就是 在室溫下放置長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月也不會(huì)產(chǎn)生時(shí)效，所以在對(duì)時(shí)效性能沒(méi)有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，無(wú)需 采用IF鋼，采用低碳的Al鎮(zhèn)靜鋼即可。現(xiàn)有的低碳Al鎮(zhèn)靜鋼中Si含量一般小于0. 03%， 部分是考慮后續(xù)的涂鍍工序，因?yàn)椹? 03%以上含量的Si會(huì)導(dǎo)致鍍層粘附性變差。生產(chǎn)這類 鋼種的傳統(tǒng)工序?yàn)檗D(zhuǎn)爐煉鋼一LF爐精煉一連鑄熱軋一冷軋一退火，為了改善鋼水可澆性， 在LF爐工序進(jìn)行鈣處理，但是采用了 LF爐處理，成品的碳含量高，一般在0. 03?0. 06%之 間，所以塑性應(yīng)變比（r90)偏低，沖壓性能不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有良好沖壓性能的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼；本發(fā)明 還提供了一種沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的鋼合金成分的重量含量為：C < 0. OlOwt%, Mn 0· 05 ?0· 20wt%，S 彡 0· 015wt%，P 彡 0· 020wt%，0· 05% 彡 Si 彡 0· 25wt%，Als 300 ?600ppm， N < 30ppm，Ca < 20ppm，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0004] 本發(fā)明方法包括熱軋、冷軋和罩式退火工序，其采用下述重量合金成分的 鑄坯進(jìn)行制備：C 彡 0· OlOwt%，Mn 0· 05 ?0· 20wt%，S 彡 0· 015wt%，P 彡 0· 020wt%， 0· 05% 彡 Si 彡 0· 25wt%，Als 300 ?600ppm，N 彡 30ppm，Ca 彡 20ppm，余量為 Fe 和不可避 免的雜質(zhì)。
[0005] 本發(fā)明方法所述熱軋工序：終軋溫度為890?920°C，卷取溫度為600±20°C。所 述熱軋工序采用150mm厚連鑄坯，熱軋總的壓下量> 96%。
[0006] 本發(fā)明方法所述冷軋工序：采用> 70%的冷軋壓下量。
[0007] 本發(fā)明方法所述罩式退火工序采用全氫式退火爐，工藝條件為：加熱速度為50? 80°C /小時(shí)，冷點(diǎn)為650±20°C，熱點(diǎn)為700±20°C，保溫時(shí)間為6?9小時(shí)。
[0008] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：（1)本發(fā)明采用低碳含量并進(jìn)行適量 的Si合金化，由于Si合金化會(huì)提高材料的強(qiáng)度，因此要相應(yīng)地降低Mn含量；低的碳含量一 方面有助于降低強(qiáng)度，同時(shí)還可以改善塑性，另一方面改善沖壓性能。本發(fā)明采用Si合金 化來(lái)強(qiáng)化退火后產(chǎn)品的有利織構(gòu)，有效地提高沖壓性能。
[0009] (2)本發(fā)明方法中熱軋工序大的熱軋壓下量，保證了熱軋后晶粒的充分再結(jié)晶；高 溫終軋以確保在奧氏體溫度區(qū)間完成終軋，低溫卷取避免氮化鋁的析出，獲得組織均勻的 熱軋?jiān)稀?br> [0010] (3)本發(fā)明方法采用> 70%的冷軋壓下量，從而獲得有利于再結(jié)晶有利織構(gòu)形成 的冷軋織構(gòu)。
[0011] (4)本發(fā)明方法采用罩式退火工藝對(duì)冷硬卷進(jìn)行退火再結(jié)晶，由于加熱速度低，在 加熱過(guò)程中析出氮化鋁，有利于獲得有利織構(gòu)，提高成品沖壓性能。
[0012] (5)本發(fā)明方法采用全新的成分設(shè)計(jì)，通過(guò)控制熱軋工藝參數(shù)、冷軋壓下量以及罩 式退火工藝參數(shù)的優(yōu)化獲得良好再結(jié)晶的退火組織和織構(gòu)，從而獲得沖壓性能優(yōu)異的低碳 Al鎮(zhèn)靜鋼，以滿足汽車零部件對(duì)沖壓性能的要求。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014] 實(shí)施例1 :本沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼采用下述具體工藝進(jìn)行生產(chǎn)。
[0015] 本低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)流程為：轉(zhuǎn)爐煉鋼一RH精煉一連鑄熱軋一冷軋一退火。傳 統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于轉(zhuǎn)爐吹煉成品中Si含量較低，不會(huì)對(duì)成品的成型性能有惡化。本鋼中Si含 量較高，因此，采用RH精煉并在RH添加含鈣硅鐵，以實(shí)現(xiàn)硅的合金化和對(duì)夾雜物的變性處 理，即鈣處理，從而改善可澆性、穩(wěn)定生產(chǎn)過(guò)程；并且RH精煉的真空處理可以實(shí)現(xiàn)低的碳含 量(成品均在0. 010%以下）。
[0016] 連鑄坯厚度為 150mm，成分（wt%)為：C 0· 010%，Mn 0· 20%，S 0· 015%，P 0· 014%，Si 0.05%，N 23ppm，Als 0· 054%，Ca 6ppm，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。熱軋工序：終軋溫度 為900°C，熱軋壓下量96%，卷取溫度為580°C。冷軋工序的壓下量為70%。罩式退火工序： 加熱速度60°C /小時(shí)，采用全氫式退火爐；罩退溫度650/700°C，保溫時(shí)間為8小時(shí)。
[0017] 經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例所得低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的性能見(jiàn)表1。
[0018] 表1 :實(shí)施例1所得低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的性能

【權(quán)利要求】
1. 一種沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，其特征在于，所述鋼合金成分的重量含量為： C 彡 0· 010%，Mn 0· 05 ?0· 20%，S 彡 0· 015%，P 彡 0· 020%，0· 05% 彡 Si 彡 0· 25%，Als 300 ? 600ppm，N < 30ppm，Ca < 20ppm，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2. -種沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，其包括熱軋、冷軋和罩式退火工序， 其特征在于，其采用下述重量合金成分的鑄坯：C彡0. 010%，Μη 0. 05?0. 20%，S彡0. 015%， Ρ 彡 0· 020%，0· 05% 彡 Si 彡 0· 25%，Als 300 ?600ppm，Ν 彡 30ppm，Ca 彡 20ppm，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，所 述熱軋工序：終軋溫度為890?920°C，卷取溫度為600±20°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于：所 述熱軋工序采用150mm厚連鑄坯，熱軋總的壓下量> 96%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，所 述冷軋工序：采用> 70%的冷軋壓下量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2 - 5任意一項(xiàng)所述的沖壓性能優(yōu)異的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，其 特征在于，所述罩式退火工序采用全氫式退火爐，工藝條件為：加熱速度為50?80°C /小 時(shí)，冷點(diǎn)為650±20°C，熱點(diǎn)為700±20°C，保溫時(shí)間為6?9小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK104264037SQ201410470621
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】夏明生, 李秀景, 韓冰, 孫璐, 齊建群, 張琳, 武冠華, 李桂蘭, 徐杰, 常玉國(guó), 王占國(guó), 馮慧霄, 馬光宗, 李娜, 史文, 張選豐 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司