[发明专利]420MPa级具有优良冷成型性能的热轧汽车结构钢板及制造方法

说明书

本发明公开了一种420MPa级具有优良冷成型性能的热轧汽车结构钢板及制造方法，含有的化学元素成分及其重量百分比为：碳0.03～0.06％、锰0.7～0.9％、铌0.020～0.030％、钛0.020～0.030％、硅＜0.10％、硫≤0.005％、磷≤0.015％、氮≤40ppm、酸溶铝0.025～0.050％，余量为铁和不可避免的杂质。在短流程采用Nb‑Ti微合金化技术，利用微量Ti固定钢中的S、N(S≤0.005％、N≤40ppm)，充分发挥Nb的细晶作用，获得细小的F+P组织，得到较高强度的同时，改善钢种的冷成型性能。

技术领域

本发明属于钢铁热轧板带生产技术领域，具体涉及一种具有优良冷成型性能420MPa级热轧汽车结构钢板及制造方法。

背景技术

近年来，我国汽车工业持续高速发展，给社会能源供给和环境保护带来巨大影响。随着环保压力的增加，国内陆续颁布一系列纲领性文件，明确指出我国制造业应加快绿色制造、生态发展的转型步伐。现有研究表明，轻量化是实现汽车节能减排的最有效措施，钢铁材料的高强化是实现汽车轻量化的重要技术路径。绿色化、高性能化已成为汽车用钢铁材料的发展趋势。

传统的汽车结构用钢，特别是厚度2.0mm以下产品采用热轧+冷轧的制造工艺，其制造流程长、工序复杂、能耗高，面临来自汽车行业绿色制造和成本的挑战。因此如何开发出绿色化、低成本、薄规格的新型汽车结构用钢成为了钢铁行业一项全新课题。

目前，关于热轧汽车结构用钢的专利较多。如：公开号CN1641059A 的中国专利提供了一种低合金高强用钢及其制造方法，其添加了Nb、 V和Ti三种合金，其含量分别为0.015～0.025％Nb，0.025～0.035％V， 0.010～0.020％Ti；并且Mn含量高达1.3％以上，屈服强度也只要求为 325MPa以上，延伸率22％以上。公开号CN1920081A的中国专利申请提供了一种低合金高强度钢，其不仅Mn含量为1.25～1.75％，还添加了比较昂贵的Mo合金。公开号CN101768699A的中国专利申请提供了一种低合金高强度钢带及其生产方法，其中也添加了昂贵的Mo和Cr合金。公开号CN102534368A的中国专利，申请提供了一种低合金高强度宽薄钢板及其生产方法，其中要求Mn含量为1.4～1.6％，V含量为0.34～0.36％。现有的低合金高强钢的钢种在实际生产过程中会添加较为昂贵的合金成分，从而造成其成本高、经济效益低。申请号为 201410036071.7的中国专利“低合金高强钢镀锌板及其生产方法”，其钢种化学成分的质量配比为：C：0.04～0.07％；Si≤0.03％；Mn0.3～0.4％， P≤0.015％，S≤0.012％，Als0.020～0.045％，N≤0.0050％，余量为Fe，通过优化成分设计，同时对应调整热轧、冷轧和镀锌工序工艺参数，添加含量只有0.3～0.4％的廉价Mn合金，在不添加任何其他合金元素的情况下生产出屈服强度260～355MPa的低合金高强度镀锌板，且延伸率达到28％以上。以上所有专利生产的产品，普遍采用的工艺流程为：转炉炼钢-热轧-酸洗冷轧-镀锌等，生产流程长，成本高，产品不具有较强的竞争力。而短流程由于产线布置的特点，适合生产1.0～3.0mm的薄规格产品，省掉后续冷轧、退火工序，降低成本，提高产品竞争力。由于薄规格汽车板成型方式是模具冷冲压成型，材料冷成型性能差容易引起冲压开裂，要求热轧薄规格材料具有优良的冷成型性能。因此，基于短流程生产屈服强度420MPa级具有优良冷成型性能的薄规格热轧汽车结构用钢是本领域亟待解决的技术难点之一。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种420MPa级具有优良冷成型性能的热轧汽车结构钢板及制造方法，能够生产屈服强度420MPa级薄规格热轧产品，厚度精度控制在20μm之内、加工硬化率n≥0.18，具有良好的冷成型性能。