[发明专利]一种精密冲压用高球化率的冷轧钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种精密冲压用高球化率的冷轧钢板及其制造方法，主要解决现有用于精密冲压加工的冷轧钢板材料内部金相组织球化率低、不能满足高速精密冲压成型要求和制造成本高的技术问题。本发明提供的精密冲压用高球化率的冷轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.35～0.50％，Si：0.1～0.3％，Mn：0.6～0.8％，Al：0.04‑0.09％，P≤0.018％，S≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。冷轧钢板的屈服强度R_P0.2为260～360MPa，抗拉强度R_m为440～530MPa，断后伸长率A_50mm≥30％，洛氏硬度HRB为74～84。本发明冷轧钢板适用于精密冲压汽车零部件。

技术领域

本发明涉及一种用于精密冲压加工的冷轧钢板，特别涉及一种精密冲压用高球化率的冷轧钢板及其制造方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

通过热连轧机组生产的热轧带钢，经过冷变形及球化退火处理后，改善了内部组织，使材料的强度和韧性得到良好匹配；从而能够较好地应用于精密冲压行业，如制造汽车、机械、五金、仪器仪表等精密零件。与传统精密零件的加工方法工序多、精度差相比，精密冲压零件具有互换性好、成材率高的特点，经济效益显著。

精冲过程成形复杂，因此对材料内质要求严格。为达到良好的精冲性能，要求钢带有较低的强度和较高的韧性。但通过减少合金元素来降低强度，往往不能满足材料热处理后最终使用性能，所以开发不同用途的精冲材料成为发展精冲技术的关键。冷轧精冲带钢应具有如下特性：材料具有高韧性，内部组织均匀，显微组织为铁素体+粒状珠光体，珠光体球化良好。

申请公布号CN 102021493 A的中国专利申请文件公开了一种精密冲压用热轧钢板及其制造方法，其化学成份：C：0.05～0.30％；Si：≤0.50％；Mn：0.50～1.50％；P≤0.02％；S≤0.01％；Cr：0.05～1.5％；Ni：0.02～0.50％；Al：≤0.04％，还包括Ti：≤0.05％；B：0.0005～0.010％中的一种或两种。该专利通过不同程度更多地添加Ni、Ti、B等合金元素，来改变材料的内部组织，提高材料热处理效果，满足零件性能要求。但添加了较多的贵重合金元素，会增加产品制造成本；且成分设计过于宽泛，未公开与生产控制、精冲加工较为关键的指标，且强度偏低，不能满足零件最终热处理使用要求。

申请公布号CN 105018835 A的中国专利申请文件公开了一种添加0.60～1.50％Si元素可改善中高碳钢精冲性能的方法，但Si元素添加量较多会提高材料硬度，恶化冲裁性能；同时较高的硅含量在钢板热轧过程产生大量的氧化铁皮，降低钢板表面质量。可见通过添加微合金元素提高珠光体球化率，是缩短热轧精冲钢球化退火时间，提高材料精冲性能的有效方法。

发明内容

本发明目的是提供一种精密冲压用高球化率的冷轧钢板及其制造方法，主要解决现有用于精密冲压加工的冷轧钢板材料片状珠光体组织球化率低(球化率≤85％)、不能满足高速精密冲压成型要求和制造成本高的技术问题。

本发明通过添加微量Al合金元素以及合适的热轧、冷轧、退火工艺来提高冷轧钢板金相组织中层片状珠光体球化率；实现节约冷轧带钢球化退火时间和能源消耗，加快冷轧带钢金相组织中层片状珠光体球化转变的目的，适用于需要进行精冲成型的汽车零部件用钢板。

本发明采用的技术方案是，一种精密冲压用高球化率的冷轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.35～0.50％，Si：0.1～0.3％，Mn：0.6～0.8％，Al：0.04-0.09％，P≤0.018％，S≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。