[发明专利]一种抗拉强度500MPa级低成本高延性冷弯成型用钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低合金结构钢及其制造方法，属钢铁材料制造领域。

背景技术

在本发明前，中国专利申请号CN201010597659.1公开了“一种热轧可焊接细晶粒结构钢S355ML钢板及其生产方法”，该钢板的Si、Mn含量分别为ω_Si0.20～0.50%、ω_Mn1.20～1.60%，在冶炼工序，还须进行钢包炉精炼和真空精炼，该钢的屈服强度在390～450MPa，抗拉强度520～570MPa，伸长率在25～28%，性能富余量较大；中国专利申请号CN201019000011.9公开的“一种LQ380G车轮用钢的生产方法”，通过调整C、Si、Mn的比例，加入微量Ti合金元素，C、Ti含量分别为ω_C 0.06～0.08%、ω_Ti 0.005～0.015%，还通过调整温度制度，降低钢坯加热温度，提高精轧终轧温度和卷取温度，实现LQ380G车轮用钢伸长率的提高；中国专利申请号CN201010017998.8公开的“一种含Nb汽车用热轧窄带钢的生产工艺”， 其Mn、Nb含量为ω_Mn0.90～1.25%、ω_Nb0.03～0.05%，还通过冶炼原料准备、电弧炉冶炼、钢包炉精炼和真空精炼、连铸过程中电磁搅拌和热连轧工艺控制，生产出汽车用热轧窄带钢；一种公开出版物（谷春阳.鞍钢SM490A热轧带钢组织性能控制研究.鞍钢技术.2004,(1): 19- 22）对SM490A热轧带钢出现冷弯裂纹、延伸率偏低等问题进行了分析研究后，确定了合理的化学成分范围和轧制工艺制度，其化学成分中的Mn含量为ω_Mn 1.00～1.13%，还通过Nb来提高钢材的综合性能。

又有如美国专利US20090866382公开了“高强度热轧钢带及其制造方法”，对钢中的Ti及Ti与N的含量关系作出了严格的限定，增加了生产控制难度；美国专利US20080934039公开的“具有优异疲劳性能和延展性能的热轧钢带及其制造方法”，采用超低碳（ω_C 0.015～0.040%）设计理念，Mn含量ω_Mn0.9～1.8%，还对Ti、C含量及Ti/C的比值提出了要求；一种公开出版物（Birzer, F. Sheet Purchase Specifications and Tests With Respect to Manufacturing Process. Sheet Metal Working '84 (Blechbearbeitung '84). 1984(7-8 Nov): 51-80）对不同成分的钢进行了冷弯试验研究，提出应控制碳化物的尺寸在一定范围内，才能得到好的延伸性，试验所用一组钢中的ω_Al 0.061%，ω_Ti 0.18%。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗拉强度500MPa级低成本高延性冷弯成型用钢及其制造方法，本发明热轧钢的化学成分简单，只添加强化效果好而成本低廉的合金元素Ti；发挥冶金工艺装备的能力，获得适合冷弯成型加工的综合性能，生产工艺窗口较宽，适合大生产操作。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种抗拉强度500MPa级低成本高延性冷弯成型用钢，是由下述重量百分比的成分组成：C：0.085～0.18，Si≤0.20，Mn：0.50～0.90，P≤0.025，S≤0.020，Al：0.010～0.050，Ti：0.020～0.060，余量为Fe及不可避免的杂质。

在上述成分中，优选采用下述重量比例的一种或多种成分：

C 0.088～0.135，Si 0.14～0.19，Mn 0.71～0.89，P 0.021，S 0.015，Al0.034～0.047，Ti0.041～0.058。

还可以优选采用下述重量比例的一种或多种成分：

C 0.14～0.175，Si 0.05～0.13，Mn 0.51～0.67，P 0.016，S 0.007，Al0.013～0.037，Ti0.022～0.040。

以下详述本发明中C、Si、Mn、P、S、Al、Ti限定量的理由。