CN109536851A - 一种冷轧淬火配分钢板及其制备方法 - Google Patents

一种冷轧淬火配分钢板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于钢产品生产技术领域，具体涉及冷轧淬火配分钢板，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.10‑0.30％、Si：0.50‑2.00％、Mn：1.20‑2.60％、Nb：0.02‑0.08％、Ti：0.02‑0.08％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。同时还提供了该配分钢板的制备方法，工艺流程如下，铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂。通过合理设置钢板各化学成分，并通过淬火后过时效段特殊的闪配分工艺，使得淬火配分钢板的残余奥氏体富碳，残余奥氏体稳定大大提高，获得较高塑性的超高强淬火配分钢板。

Description

一种冷轧淬火配分钢板及其制备方法
技术领域
本发明属于钢产品生产技术领域，具体涉及冷轧淬火配分钢板，同时还提供了该配分钢板的制备方法。
背景技术
随着汽车行业的迅速发展，安全、节能、环保及资源可循环成为社会日益关注的课题。通过增强汽车构件强度与性能提高安全指数、通过减轻车重降低油耗、节约能源与资源并利于环保已经成为行业的共识。汽车用钢发展的过程一直是不断追求性能、成本与资源最优化的过程。近40年来，汽车用钢的合金含量在经历了第一代和第二代变化之后，发展到以中锰钢、淬火配分(Quenching&partioning,QP)钢为代表的第三代，其特点是更加注重从资源、环境、成本、可循环及绿色制造等的可持续、减量化制造方向发展，即低合金含量的成分简单化、高强韧性的结构轻量化，更加注重通过精细的工艺控制与组织调控获得高强韧性能。近年来，国内外对QP钢的工艺机理、组织性能做了大量工作，但在QP钢组织性能精细稳定控制、成分优化设计、工业生产控制上仍有很多问题。有些QP钢的生产需要增加设备或者改造机组条件来实现生产，无疑会影响或限制其它汽车钢的生产，还会增加成本。
发明内容
本方案设计一种第三代汽车用钢冷轧淬火配分(QP)钢，通过优化合金成分及热处理工艺，获得1000MPa强度级别QP钢的力学性能。采用不同淬火温度研究QP钢组织对性能的影响，以及配分温度和配分时间等配分条件研究QP钢组织对性能的影响，经过不断研究，最终实现不在热处理生产线增加额外设备装备，在普通连续退火炉内实现QP钢的淬火和配分工艺，达到了稳定控制其组织的目的，并且力学性能较好，解决了合金含量低、产品性能不稳定、工业生产难度大等诸多技术难题。
具体提供了一种冷轧淬火配分钢板，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.10-0.30％、Si：0.50-2.00％、Mn：1.20-2.60％、Nb：0.02-0.08％、Ti：0.02-0.08％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
进一步地，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.22％、Si：1.28％、Mn：1.79％、Nb：0.025％、Ti：0.027％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
进一步地，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.23％、Si：1.26％、Mn：1.81％、Nb：0.023％、Ti：0.026％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
进一步地，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.22％、Si：1.29％、Mn：1.83％、Nb：0.026％、Ti：0.024％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
同时还提供了一种冷轧淬火配分钢板的制备方法，工艺流程如下，铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其中，热轧板坯加热温度为1250-1330℃，开轧温度为1130-1170℃，终轧温度为910-970℃，轧后采用层流冷却，冷却速率为20-35℃/s，卷取温度为530-590℃。
进一步地，连续退火工艺参数如下表所示：
本发明的优点在于，通过合理设置钢板各化学成分，并通过淬火后过时效段特殊的闪配分工艺，不需要额外淬火设备，只在普通连续退火机组就可以进行生产。使得淬火配分钢板的残余奥氏体富碳，残余奥氏体稳定大大提高，获得较高塑性的超高强淬火配分钢板，生产控制相对简单，工艺参数易于实现，表面质量好，较好地符合产品相关要求。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种冷轧淬火配分钢板，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为：C：0.22％、Si：1.28％、Mn：1.79％、Nb：0.025％、Ti：0.027％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
同时还提供了该冷轧淬火配分钢板的制备方法，采用如下的工艺流程：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；
其中，热轧板坯加热温度为1250～1330℃，开轧温度为1130～1170℃，终轧温度为910～970℃，轧后采用层流冷却，冷却速率为20～35℃/s，卷取温度为530～590℃。冷轧采用52％的压下率，连续退火工艺参数如下表所示：
最终产品的力学性能情况如下表所示：
实施例2
一种冷轧淬火配分钢板，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.23％、Si：1.26％、Mn：1.81％、Nb：0.023％、Ti：0.026％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
同时还提供了该冷轧淬火配分钢板的制备方法，采用如下的工艺流程：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；
其中，热轧板坯加热温度为1250～1330℃，开轧温度为1130～1170℃，终轧温度为910～970℃，轧后采用层流冷却，冷却速率为20～35℃/s，卷取温度为530～590℃。冷轧采用55％的压下率，连续退火工艺参数如下表所示：
最终产品的力学性能情况如下表所示：
实施例3：
一种冷轧淬火配分钢板，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.22％、Si：1.29％、Mn：1.83％、Nb：0.026％、Ti：0.024％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
同时还提供了该冷轧淬火配分钢板的制备方法，采用如下的工艺流程：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；
其中，热轧板坯加热温度为1250～1330℃，开轧温度为1130～1170℃，终轧温度为910～970℃，轧后采用层流冷却，冷却速率为20～35℃/s，卷取温度为530～590℃。冷轧采用53％的压下率，连续退火工艺参数如下表所示：
最终产品的力学性能情况如下表所示，
实施例4：
一种冷轧淬火配分钢板，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.1％、Si：2.00％、Mn：1.2％、Nb：0.08％、Ti：0.02％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
同时还提供了该冷轧淬火配分钢板的制备方法，采用如下的工艺流程：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；
其中，热轧板坯加热温度为1250～1330℃，开轧温度为1130～1170℃，终轧温度为910～970℃，轧后采用层流冷却，冷却速率为20～35℃/s，卷取温度为530～590℃。冷轧采用53％的压下率，连续退火工艺参数如下表所示：
最终产品的力学性能情况如下表所示，
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种冷轧淬火配分钢板，其特征在于，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.10-0.30％、Si：0.50-2.00％、Mn：1.20-2.60％、Nb：0.02-0.08％、Ti：0.02-0.08％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
2.如权利要求1所述的一种冷轧淬火配分钢板，其特征在于，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.22％、Si：1.28％、Mn：1.79％、Nb：0.025％、Ti：0.027％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
3.如权利要求1所述的一种冷轧淬火配分钢板，其特征在于，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.23％、Si：1.26％、Mn：1.81％、Nb：0.023％、Ti：0.026％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
4.如权利要求1所述的一种冷轧淬火配分钢板，其特征在于，按重量百分比含量，控制钢板的化学成分为C：0.22％、Si：1.29％、Mn：1.83％、Nb：0.026％、Ti：0.024％、P≤0.05％、S≤0.01％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
5.一种冷轧淬火配分钢板的制备方法，其特征在于：工艺流程如下，铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其中，热轧板坯加热温度为1250-1330℃，开轧温度为1130-1170℃，终轧温度为910-970℃，轧后采用层流冷却，冷却速率为20-35℃/s，卷取温度为530-590℃。
6.如权利要求5所述的一种冷轧淬火配分钢板的制备方法，其特征在于：连续退火工艺参数如下表所示：
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