[发明专利]一种具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢的制备方法

说明书

一种具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢及制备方法，属于汽车板生产工艺技术领域。其成分为：C：0.11％～0.14％，Si≤0.04％，Mn：1.10％～1.40％，Nb：0.06～0.08％，Ti：0.11％～0.13％，Mo：0.25～0.30％，Al：0.02％～0.06％，S≤0.002％，P≤0.008％，N≤0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。方法包括炼钢、连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火以及平整，所述热轧工序中，卷取温度为400～480℃，有效抑制析出相在该阶段的析出，并在随后的退火过程中充分析出，形成细小弥散的第二相粒子。本发明通过Nb、Ti、Mo复合添加成分设计，匹配合理的热轧及退火工艺，充分发挥第二相粒子的细晶强化及析出强化作用，大幅度提高产品强度，获得了表面质量优良、力学性能稳定并具有良好成型性能的高强度低合金钢，其扩孔性能显著提升，扩孔率可达55％以上。

技术领域

本发明涉及一种具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢及其制备方法，属于金属材料领域，尤其涉及汽车用钢生产与应用技术领域。

背景技术

近年来，汽车尾气排放已成为环境污染的主要来源之一，因此，汽车车身轻量化和节能减排的先进高强度钢应运而生。由于低合金高强钢相比同级别的碳素结构钢而言，其碳含量明显较低，因而具有良好的焊接性能，可广泛应用于制造要求较高的汽车结构件和支撑件。

目前，600MPa及以下级别的低合金高强钢已经得到广泛应用，但其强度较低，已不能满足汽车轻量化以及节能减排的需求。传统低合金高强钢是在低碳钢中复合添加少量的Nb和Ti等合金元素，通过固溶强化和细晶强化来提高钢的强度，并且扩孔率偏低，不能满足成形过程对扩孔性能的要求。

中国发明专利申请(申请公布号CN 112442635 A，申请公布日：2021.03.05) 公开发布了高性能800MPa级以上低合金高强钢板及其制备方法，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.15-0.30％，Si：0.10-0.40％，Mn：1.20-2.0％， Ti：0.02-0.10％，Nb：0.010-0.050％，Cr：0.10-0.50％，P≤0.012％，S≤0.0090％， Als≥0.030％，N≤0.0070％，B≤0.0015％，其余为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括热轧、冷轧、回火工序。本发明通过创新化学成分设计以及热轧、冷轧、回火工序，生产的低合金高强钢板组织、延伸率、扩孔率等性能指标进一步提升以及均匀化，产品的加工成型性得到大幅的提升。该专利C、Mn含量较高，导致焊接性能较差，且其延伸率和扩孔率较低，不能满足高强钢成形性能要求。

随着汽车轻量化技术发展的需求，800MPa及以上级别的低合金高强钢的市场需求迫切，但关于具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢相关研究相对较少。

发明内容

本发明针对现有低合金高强钢强度级别低、生产成本高、力学性能稳定性差的问题，通过化学成分的设计、热轧及连续退火工艺参数的调整，形成了一种具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所设计的具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢，具体成分为C：0.11％～0.14％，Si≤0.04％，Mn：1.10％～1.40％，Nb： 0.06～0.08％，Ti：0.11％～0.13％，Mo：0.25～0.30％，Al：0.02％～0.06％，S≤0.002％， P≤0.008％，N≤0.0025％，其中Ti/Mo＝0.36～0.52，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

如上所述的具有优异扩孔性能的800MPa级冷轧低合金高强钢的制备方法，具体包括以下步骤：KR铁水脱硫预处理→转炉冶炼→LF钢包精炼→板坯连铸→热轧→酸洗→冷轧→退火→平整；