[发明专利]一种高强冷轧低碳磷硼钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车用钢及其生产方法，具体属于用于汽车部件的高强冷轧低碳磷硼钢及其生产方法。

背景技术

烘烤硬化钢(BH)在交货状态屈服强度较低，易于成形，产品经过冲压成形、涂漆烘烤处理后钢板的屈服强度提高，具有优良的冲压成型性、抗凹陷性和焊接性。由于烘烤硬化钢在产品特性与汽车用钢板高强化的趋势一致，产品广泛应用于汽车内外部覆盖件。烘烤硬化钢在冲压前的屈服强度低，冷轧带钢晶格中要有少量固溶的碳、氮等间隙原子，薄板经塑性变形冲压成形后，钢基的位错密度增加，在160～250℃的温度下经过几分钟的涂漆烘烤处理，碳、氮等间隙原子以扩散方式运动到位错线附近，由于柯垂尔气团的生成和细微碳氮化物的析出，而使位错被钉扎，即通过应变时效提高钢的屈服强度。BH钢板成分设计很大程度上影响着钢板的力学性能和成型性能。

在本技术领域，经检索，2005年发表的北京科技大学硕士学位论文，其名称为 《工艺参数对低碳含磷钢组织和性能的影响及机理研究》，其公开了组分及重量百分含量为C≤0.06%，N≤0.03％、Si＜0.03％、Mn＜0.4％、S≤0.008％、Al=0.02～0.08％、P=0.05～0.08％、余量为Fe；工艺为：终轧温度900℃-910℃，卷取温度670℃-730℃，冷轧总压下量70％-85％，过时效温度370℃-430℃，时间100s-300s，连续退火温度790℃-850℃。其存在的不足：由于较低的C、Mn含量，需要采用较大的冷轧总压下量及较高的连续退火温度获得高强度，增加了冷轧机组生产压力，设备损耗及能耗较大。

还有JP2008014999 “Low-Yield-Ratio- Type. High-Strength Cold Rolled Steel Sheet with Excellent Bake Hardening Characteristic and Delayed Natural Aging Characteristic, and Its Manufacturing Method”的专利文献，该文献主要通过较高的快冷速度和较低的过时效温度获得高抗拉强度、低屈强比的烘烤硬化钢，但是其存在的不足是：对于冷却速度或冷却过程必须严格控制，工艺的稳定性较差，对机组的冷却能力要求也较高，且由于烘烤硬化值过高而易产生时效。

中国专利申请号为CN200910061108.0 ，名称为《屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢及其生产方法》的专利文献，其存在的不足是：冷轧力学性能不能达到屈服强度260MPa级别，无法满足市场上汽车部件尤其是汽车内外部覆盖件对屈服强度的要求，其屈服强度为220MPa级，采用该专利中的成分和工艺，最高屈服强度不能达到260MPa，同时30～80℃/秒的炉内冷速容易获得不平衡转变组织贝氏体或马氏体，不利于控制并得到稳定的烘烤硬化值。

日本专利，其申请号为JP2003170969 、名称为《Cold Rolled High Tensile Strength Steel Sheet and Manufacturing Method》的专利文献，其主要是采用添加Mo、Ti、Cr等合金元素予以实现其目的，但存在的不足是：合金成分较多，导致成型性不仅难度大，对用于复杂的汽车零部件，则必须通过加热才能保证其成型性的精确度，否则，成型后的尺寸及形状易产生波动，不能满足用户要求，并且使炼钢成本增加；卷取温度较低，会导致热轧生产设备难以达到要求。

从上述的检索分析可以看出，有必要开发一种能降低能耗、节约成本、简化工艺、工艺稳定性好的冷轧BH钢及生产工艺。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种在满足抗拉强度≥360MPa的前提下，使屈服强度≥260MPa，BH值≥30 MPa，室温下3个月不会发生自然时效，且板形不会产生变化，能耗得以降低的高强冷轧低碳磷硼钢及其生产方法。

实现上述目的的措施：

一种高强冷轧低碳磷硼钢，其组分及重量百分比为：C：0.11%～0.15%，Mn：0.73%~0.9%，P：0.06%~0.09%， B：0.001%~0.004%，并控制：Si≤0.04%，S≤0.015%，N≤0.005％，Als：≤0.06%，余为Fe及不可避免的杂质。

生产一种高强冷轧低碳磷硼钢的方法，其步骤：

1）冶炼并连铸成坯；

2）将连铸坯加热到1200℃～1300℃，并在此温度下保温120～180分钟；

3）进行粗轧，控制钢板入口温度在1050℃～1200℃，控制总压下率在60～90%；