[发明专利]一种180MPa级冷轧超低碳烘烤硬化钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及烘烤硬化钢及其制备方法，尤其涉及一种180MPa级冷轧超低碳烘烤硬 化钢及其生产方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，节约能源、减少污染、提高车辆安全性等一系列课题成为人 们关注的焦点；为满足行业需求，用于车辆制造的钢板需要同时具备更高的抗凹陷能力和 更好的成形性能，在此背景下，人们开发了超低碳烘烤硬化钢用于汽车外板覆盖件的生产。 该钢种成分特点是在IF钢的基础上，通过添加微量Nb、Ti等合金元素来控制基体中固溶C、N 元素含量，使固溶原子在随后的加工成形过程中向位错处扩散，进而起到钉扎位错、强化基 体的作用。由于其独特的成分设计和强化机制，超低碳烘烤硬化钢作为第三代汽车用钢在 汽车制造领域得到广泛应用。公开号101230437，公开日为2008.7.30的专利公开了一种合 金化热镀锌用超低碳烘烤硬化钢，为获得足够的强度，成分中添加了0.50～0.60%Mn和0.05 ～0.06%P；屈服强度230MPa，塑性应变比r值在1.63～1.70；该专利由于在基体中加入较多 的P元素，造成带钢成形性能指标较低；公开号101994056，公开日为2011.3.30的专利公开 了一种具有优良冲压性能的超低碳烘烤硬化钢板及其生产工艺，该工艺通过控制(4*C%/ Ti%)值在0.8～1.2，降低P含量来保证带钢的冲压性能，把r值提高到2.26～2.55；但其抗拉 强度较低，在300～320MPa，影响带钢的抗凹陷性能；公开号为101310031B，公开日为 2008.11.19的专利公开了一种可同时用于冷轧和镀锌的烘烤硬化钢，该钢种采用低Si（≤ 0.02%）、高P（0.05～0.11%）的成分设计路线，同时结合Ti、Nb、Mo、B复合微合金化，使产品具 有良好的烘烤硬化、抗室温老化和抗二次加工脆化性能，但该钢种添加合金元素多，实际生 产面临成本偏高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成形性能良好、生产成本低廉的180MPa级 冷轧超低碳烘烤硬化钢及其生产方法，在C元素精确控制的基础上，通过Si、Mn、P等元素优 化设计和生产工艺改进，使产品r值在2.25～2.65，应变硬化指数n稳定在0.23，烘烤硬化值 35～67MPa。

本发明通过以下技术方案实现：

一种180MPa级冷轧超低碳烘烤硬化钢，其化学组分及组分重量百分比分别为：C： 0.0015～0.0025%；Si：0.006～0.010%；Mn:0.40～0.75%；P：0.030～0.050%；Nb:0.008～ 0.010%；S≤0.012%；Als:0.032～0.040%；N:0.0016～0.0037%，其余为Fe；其中C%/Nb%=0.16 ～0.28。

上述的一种180MPa级冷轧超低碳烘烤硬化钢，其化学组分及组分重量百分比分别 为：：C:0.0015～0.0023%；Si：0.006～0.010%；Mn:0.40～0.55%；P:0.030～0.045%；Nb: 0.008～0.010%；S≤0.012%；Als:0.032～0.040%；N:0.0016～0.0037%，其余为Fe；其中C%/ Nb%=0.16～0.28。

一种180MPa级冷轧超低碳烘烤硬化钢的生产方法，包括热轧、冷轧、连续退火和平 整工序，其改进之处为：热轧基板化学组分及组分重量百分比分别为：C:0.0015～0.0023%； Si：0.006～0.010%；Mn:0.40～0.55%；P:0.030～0.045%；Nb:0.008～0.010%；S≤0.012%； Als:0.032～0.040%；N:0.0016～0.0037%，其余为Fe；其中C%/Nb%=0.16～0.28。

上述的一种180MPa级冷轧超低碳烘烤硬化钢的生产方法，其改进之处为：所述热 轧工序中出炉温度1240～1250℃，精轧后前段冷却，上下水比1:1.2；所述连续退火工序中， 均热温度830～835℃，缓冷温度680～750℃，快冷温度340～360℃，冷却条件：冷度50～85 ℃/s，快冷段投14.0-17.0%的高氢。