[发明专利]一种在低温二次加工性能优良的抗拉强度为440MPa级带钢及生产方法

说明书

一种在低温二次加工性能优良的抗拉强度为440MPa级带钢，其组分及wt%为：C：0.0008～0.0028%，Si:0.07～0.1%，Mn：1.4～1.8%，P:0.06～0.09%，S≤0.008%，Al：0.02～0.05%，Ti：0.02～0.06%，Nb：0.006～0.022%，B：0.0005～0.0015%，N≤0.002%；生产步骤：冶炼并浇铸成坯；铸坯加热；粗轧；精轧；卷取；酸洗后冷轧；连续退火处理；缓冷；快速冷却；时效处理；平整。本发明在保证力学性能的前提下，使塑性应变比≥1.5r₉₀，应变硬化指数≥1.0n₉₀；二次加工脆性转变温度稳定在‑50℃以下，元素Ti及Nb量减少使成本降低不少于5%，钢板表面无碳化边及粘结缺陷，用于制备更严寒地区应用的汽车外覆盖件。

技术领域

本发明涉及一种汽车用钢及生产方法，具体涉及一种在低温二次加工性能优良的抗拉强度为440MPa级带钢及生产方法，其特别适用于北方严寒地区应用的汽车外覆盖件高强钢。

背景技术

随着汽车轻量化的发展，冷轧高强度钢在汽车外覆盖件用材上的比例越来越高。研究表明，约75%的油耗与整车质量有关，降低汽车质量就可有效降低油耗以及排放。汽车质量每下降10%，油耗下降8%，排放下降4%。而采用高强度钢板，原厚度为1.0～1.2 mm的车身钢板可减薄至0.7～0.8 mm。

二次加工脆性是指钢板在冲压成型后，二次加工过程中因为受到低温的冲击而发生断裂的现象。二次加工脆性的敏感程度通常用韧脆转变温度来表示。IF钢的钢质纯净，晶界上缺乏固溶的C和N，使得晶界间结合力大幅降低，造成无间隙原子钢板在低温受到高速变形时发生沿晶断裂，即存在二次加工脆性现象。为了生产高强 IF 钢，常采用添加P元素固溶强化处理，由于P容易在晶界偏析，使其二次加工脆性现象更为明显，因此，如何有效提升材料的耐二次加工脆性，降低钢板的韧脆转变温度，以满足汽车工业发展的需求，成为了国内外一些钢铁企业和研究机构展开研究的课题。

现有技术中存在的不足：元素上有的由于均未将C元素与Ti、Nb元素进行匹配控制，在热轧时晶界上容易析出大量的FePTiNb复合析出相，从而弱化产品的二次加工性能，使二次加工脆化温度达不到－60℃或更低。工艺上较多技术采用罩式退火炉进行退火，采用罩式退火炉进行退火由于不仅成本较高，而且更重要的是容易在表面产生碳化边及粘结等表面缺陷，不符合汽车外覆盖件的表面质量要求，即不允许表面肉眼可见的影响表面完美的缺陷，如经检索的以下专利文献：

中国专利申请号为200610030716.1的文献，公开了《一种采用罩式炉生产高强度冷轧超深冲钢板的制造方法》，其化学成分质量百分比为：C≤0.006，Si≤0.30，Mn0.15～1.40，P≤0.08，S≤0.02，N 0.001～0.005，Al 0.03～0.06，B0.0003～0.002，Ti和Nb其加入量分别为：Ti－(48/14)N＝(0.005～0.015)、Nb－(93/12)C＝(0～0.03)，余Fe和不可避免杂质；按上述成分冶炼、铸坯；1100～1250℃加热后轧制，在Ar3以上温度的单相奥氏体区终轧；冷轧，冷轧压下73％以上率；退火，全氢或氮氢罩式炉退火，温度690－730℃；退火后平整。本发明钢板强度级别达390MPa，具有高延伸率和r值和高抗二次加工脆性的能力，韧脆转变温度小于－40℃。然而，该钢的Ti及 Nb的添加由于未受到S的限定，会影响韧脆转变温度；在工艺上采用罩式退火工艺，成本较高，表面容易产生碳化边、粘结等表面缺陷，不符合汽车外覆盖件的表面质量要求，同时该钢韧脆转变温度相对高，不能满足车身在-60℃以下低温环境下的耐二次加工脆性要求，由于其不仅成本较高，而且更重要的是容易在表面产生碳化边及粘结等表面缺陷，不符合汽车外覆盖件的表面质量要求，即不允许表面肉眼可见的影响表面完美的缺陷。