[发明专利]一种Ti系吨桶用热镀锌高强IF钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种Ti系吨桶用热镀锌高强IF钢及其制造方法，在IF钢基体上适当添加P、Si和Mn元素进行固溶强化以保证强度，添加Ti合金元素消除间隙原子并实现析出强化，添加适量的B元素抑制P在晶界处偏析，保证较高断后延伸率、较低屈强比，同时提高抗拉强度，再结合生产设备能力特点，经过冶炼、2250mm热轧轧机、酸洗连轧机组和连续退火工艺，实现成品屈服强度220～280MPa，抗拉强度340～410MPa，断后伸长率≥32％(拉伸检验：L₀＝80mm，b＝20mm)，n值≥0.17，r值≥1.5，保证较低的屈强比和良好的冲压性能。

技术领域

本发明涉及高强度汽车用钢技术领域，尤其涉及一种Ti系吨桶用热镀锌高强IF钢及其制造方法。

背景技术

伴随工业技术的发展，能源和环境问题成为重大的社会课题，汽车工业也不例外。因此，在现代汽车的结构性能中，减重降耗，减少环境污染和提高安全性成为研究的热点。汽车用钢不断的向高强度化方向发展，高强度IF钢、烘烤硬化钢、含磷(P)钢、高强度低合金(HSLA)钢、双相(DP)钢、复相(CP)钢、相变诱发塑性(TRIP)钢等。

由于热镀锌铁合金产品具有较好的焊接性能、涂装性能以及耐蚀性能，因此其被广泛地应用于高档汽车的外板，现有传统的较难冲件基本上都采用普通IF钢，但汽车减重步伐的日益加快，BH钢逐渐代替普通IF钢，但BH钢不能够长时间地存放，需要在较短时间内使用完毕，BH钢也无法用于制造一些比较难成形的零件。与BH钢相比较，高强IF钢在普通IF软钢基础上通过添加强化元素而得到，因此其具备无间隙原子钢的特性，即高强IF钢具有良好的冲压成形的特点，并且不存在时效问题，因此，高强IF钢被广泛地应用于制造汽车外板领域。

传统高强IF钢传统高强IF钢是通过添加P，Si，Mn等固溶强化元素提高强度，然而添加固溶强化元素，在提高断裂强度(强度极限为440MPa)和屈强比的同时，会降低r值，对材料的成形性能造成不良的影响。

公开号为CN101348884A的专利申请提供了一种440MPa含铌高强IF钢及其制备方法，其化学成分为：C:0.005％～0.007％、Si:0.02％～0.03％、Mn:1.2％～2.1％、P0.08％、S0.006％、N0.003％、Nb:0.05％～0.11％、B:0.0005％～0.002％、Cr:0.2％～0.5％、Ti:0.005％～0.01％、AI:0.01％～0.04％、其余为Fe和不可避免的杂质其化学成分，其中Nb含量高达0.05％～0.11％，原料成本较高。

公开号为CN103710617A的专利申请提供了一种340MPa级热镀锌铁合金高强IF钢，其化学成分中Nb含量为0.01～0.025％、Ti含量为0.005～0.015％，同样添加Nb元素增加了制造成本。

上述专利所涉及高强IF钢制造过程中都含有价格较贵的Nb元素，为了适应现代钢铁材料低成本优良的冲压成形性、环保与耐腐蚀性，本发明的低成本Ti系吨桶热镀锌用钢通过添加Ti合金元素消除间隙原子并实现析出强化，添加Mn、P、Si元素实现固溶强化，通过添加适量的B元素抑制P在晶界处偏析，再加上热镀锌合金化工艺的特殊性。满足了吨桶用热镀锌高强IF钢优良的冲压成形和耐腐蚀性，符合现代钢铁特殊产品研发设计理念。该钢种技术含量高，生产难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ti系吨桶用热镀锌高强IF钢及其制造方法，在IF钢基体上适当添加P、Si和Mn元素进行固溶强化以保证强度，添加Ti合金元素消除间隙原子并实现析出强化，添加适量的B元素抑制P在晶界处偏析，保证较高断后延伸率、较低屈强比，同时提高抗拉强度，再结合生产设备能力特点，经过冶炼、2250mm热轧轧机、酸洗连轧机组和连续退火工艺，实现成品屈服强度220～280MPa，抗拉强度340～410MPa，断后伸长率≥32％(拉伸检验：L₀＝80mm，b＝20mm)，n值≥0.17，r值≥1.5，保证较低的屈强比和良好的冲压性能。