CN102041439A

CN102041439A - 一种改善汽车用低碳铝镇静钢连退产品力学性能的方法

Info

Publication number: CN102041439A
Application number: CN 201010622959
Authority: CN
Inventors: 胡燕慧; 刘光明; 朱国森; 乔建军; 滕华湘; 周建; 刘李斌; 陈斌; 尉冬
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Corp
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2011-05-04

Abstract

一种改善汽车用低碳铝镇静钢连退产品力学性能的方法，属于金属材料加工领域。钢板的化学成分质量百分比为：C，0.015-0.04％；Si，≤0.03％；Mn，0.2-0.35％；P，≤0.010％；S，≤0.010％；Alt，0.02-0.05％，N，≤00.0040，B，0.0005-0.0030％，余量为Fe。热轧工艺参数：卷取温度，710±20℃。优点在于，通过在传统低碳铝镇静钢的成分基础上添加一定量的B微合金元素，并采取合适的热轧工艺，使得连退成品的晶粒尺寸粗化，组织中的珠光体比例降低，最终降低了成品的屈服强度，提高了成品的延伸率，改善了综合力学性能；生产出能够满足汽车用户高成形性能要求的低碳铝镇静钢连退产品，可带来可观的经济效益。

Description

一种改善汽车用低碳铝镇静钢连退产品力学性能的方法

技术领域

本发明属于金属材料加工领域，特别是涉及一种改善汽车用低碳铝镇静钢连续退火产品(DC01)力学性能的方法。

背景技术

低碳铝镇静钢板(DC01)，常用罩式退火生产，随生产设备的更新，现大量采用连续退火工艺生产，其多用于汽车工业、家电工业及建筑领域等。按GB/T 5213-2001对同类钢种的要求，其成分为：C，≤0.08％；Mn，≤0.4％；Si，≤0.03％；P，≤0.020％；S，≤0.025％；Als，0.02-0.07％，余量为Fe。国标对其屈服强度要求≤240MPa，抗拉强度要求270～350MPa，n₉₀≥0.18，r₉₀≥1.6。

由于低碳铝镇静钢连退产品组织为等轴铁素体、渗碳体和珠光体，而罩退产品的组织为粗大的饼形晶粒和渗碳体，因此与罩退产品相比，连退产品屈服强度高、屈服比低、延伸率低、冲压性能差，不能满足对成形性能要求高的汽车用户的要求。为了改善低碳铝镇静钢连退成品的力学性能，必须通过成分和生产工艺控制来提高成品铁素体晶粒尺寸、减少组织中的珠光体比例。

发明内容

本发明目的在于提供一种改善汽车用低碳铝镇静钢连续退火产品力学性能的方法，为改善低碳铝镇静钢连退产品屈服强度高、延伸率低的性能问题。

为了提高低碳铝镇静钢连退产品的晶粒尺寸、改善碳化物的分布，从而降低低碳铝镇静钢连退产品屈服强度，提高延伸率。

本发明提出一种新的低碳铝镇静钢成分体系，具体化学成分质量百分比为：C，0.015-0.04％；Si，≤0.03％；Mn，0.2-0.35％；P，≤0.010％；S，≤0.010％；Alt，0.02-0.05％，N，≤00.0040，B，0.0005-0.0030％，余量为Fe。新的成分体系在传统低碳铝镇静钢(DC01)的成分基础上加入了一定量微合金元素B。

控制热轧工艺中的卷取温度为：710±20℃。

当热轧工艺为：加热温度1250℃，终轧温度910℃；冷轧压下率为：77％；退火温度为：760℃时，所生产的0.8mm厚度的DC01连退产品的屈服强度平均在170MPa左右，抗拉强度平均在320MPa左右，屈强比为0.53左右，延伸率A80mm平均在42％左右。

在传统低碳铝镇静钢的成分基础上加入一定量的微合金元素B，在热轧过程中B优先与N结合形成粗大的BN第二相粒子，在铁素体晶粒内部析出，使细小AlN析出物数量大大减少。在再结晶过程中，粗大的BN第二相质点对再结晶形核没有阻碍作用，在晶粒长大过程中对晶界的钉扎作用也较小。因此加B低碳铝镇静钢热轧组织和连退成品的铁素体晶粒尺寸都较无B钢粗大，从而降低了成品屈服强度。在连退过时效阶段，粗大的BN质点成为渗碳体的形核位置，使大量渗碳体在铁素体内部析出，从而使珠光体的数量大大减少，提高了连退成品的断后伸长率。

B元素的质量百分比太高时，剩余B元素在再结晶退火过程中在晶界上形成偏聚，阻止晶粒长大，会造成成品晶粒尺寸的降低和屈服强度的提高，而且剩余B会使连退成品的γ纤维织构组分降低，影响成品的冲压性能。因此本发明中将B元素质量百分比定为0.0005-0.0030％。

由于加B钢的铁素体晶粒尺寸比较粗大，因此卷取温度对屈服强度的影响比对无B钢的影响小，在本发明中采用较低的卷取温度：710℃，卷取温度的降低使得珠光体数量减少并且有利于改善钢板酸洗后的表面质量。

附图说明

图1为大生产中按照本发明提出的方法得到的连退成品纵向截面金相组织照片，平均晶粒尺寸在15μm左右，可以看到组织中基本不存在珠光体，铁素体晶粒内部有大量细小碳化物。

图2为在热轧板纵向截面复型试样上的BN+MnS复合第二相的透射电镜照片。

图3为图2中第二相质点的能谱谱线图。

具体实施方式

下表说明了根据本发明中所述的方法(包括化学成分及工艺)制造出的连续退火产品的力学性能。可以看出，通过添加微合金元素B，采用合适的热轧和退火工艺，可生产力学性能满足较高冲压成形要求的连退产品。

Claims

1.一种改善汽车用低碳铝镇静钢连退产品力学性能的方法，其特征在于，

(1)钢板的化学成分设计：质量百分比为：C：0.015-0.04％，Si≤0.03％，Mn：0.2-0.35％，P≤0.010％，S≤0.010％，Alt：0.02-0.05％，N≤00.0040，B：0.0005-0.0030％，余量为Fe；

(2)控制热轧工艺中的卷取温度为690～730℃。

2.根据权利要求1所述的改善汽车用低碳铝镇静钢连退产品力学性能的方法，其特征在于，当热轧工艺为：加热温度1250℃，终轧温度910℃；冷轧压下率为：77％；退火温度为：760℃时，所生产的0.8mm厚度的DC01连退产品的屈服强度平均在170MPa，抗拉强度平均在320MPa，屈强比为0.53，延伸率A80mm平均在42％。