CN115537657A - 一种低成本950MPa级酸洗复相钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种低成本950MPa级酸洗复相钢及其生产方法，属于冶金技术领域。其化学成分及质量百分含量为：C:0.16～0.20%、Si≤0.1%、Mn:0.8～1.2%、P≤0.02%、S≤0.01%、Als:0.02～0.06%、Mo:0.8～1.0%、Nb:0.005～0.01%、Ti:0.06～0.12%、N≤0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质；其生产方法包括冶炼、连铸、加热、热连轧、冷却、卷取、酸洗工序；连铸工序，连铸坯下线采用热装热送制度，冷却工序采用水冷、空冷、水冷三段式冷却。本发明生产的复相钢强度高、成形性优，适用于汽车前后防撞梁、门槛梁等对安全性能要求高的结构件。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低成本950MPa级酸洗复相钢及其生产方法。
背景技术
气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战，我国为了积极应对气候变化提出“碳达峰、碳中和”目标。汽车行业是碳排放的一个“大头”，2022年我国汽车总销量预计将达到2750万辆，汽车整车重量降低10%，汽车的碳排放可降低7%，汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。高强钢应用技术是汽车实现轻量化的一条重要捷径，而酸洗高强钢是目前最经济的材料，也是未来汽车重要的原材料。目前国内钢铁厂投入大量精力研发冷轧高强钢，对酸洗高强钢研发投入较少，开发酸洗高强钢具有重要意义。
公开号为CN 113481435 A的中国专利文献，公开了一种900MPa级热轧复相钢及其生产方法，其化学成分及重量百分比：C：0.070％～0.158％、Si：0.08％～0.85％、Mn：1.15％～2 .50％、Al：0 .10％～0 .30％、Cr：0 .10％～0 .75％、Mo：0 .08％～0 .65％、B:0.0020％～0.0050％、以及0.025％～0.070％的Nb和/或0 .030％～0 .155％的V、并限制P≤0.020％、S≤0.007％，余量为Fe和不可避免的杂质。该复相钢成分上含有Cr、V等元素，合金成本高，且该复相钢屈服强度≥600MPa、抗拉强度≥900MPa，屈服、抗拉强度低，无法满足防撞梁等对强度要求更高的安全件使用。
公开号为CN 112251668 A的中国专利文献，公开了一种成形增强复相钢及其制备方法，其化学成分及重量百分比：C：0.17％～0.21％，Si：0.2～0.7％，Mn：1.8～2.5％，P：≤0.01％，S：≤0.005％，Al：0.4～0.8％，Cr：0.1～0.39％，Nb：0.02～0.04％；并包含下列元素中的至少一种：Ti：0.01～0.04％，Cu：0.03～0.1％；余量为Fe。该复相钢抗拉强度大于980MPa，但其生产工艺包括冷轧、连退工序，工序冗长，制造成本高，与目前汽车主机厂降本理念相悖。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本950MPa级酸洗复相钢，其具有强度高、成形性优等特点，本发明还提供一种低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种低成本950MPa级酸洗复相钢，其化学成分及质量百分含量为：C:0.16～0.20%、Si≤0.1%、Mn: 0.8～1.2%、P≤0.02%、S≤0.01%、Als:0.02～0.06%、Mo:0.8～1.0%、Nb:0.005～0.01%、Ti:0.06～0.12%、N≤0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述复相钢显微组织由铁素体、贝氏体、马氏体组成，其中贝氏体组织的体积占比为60～75%，马氏体组织的体积占比为5～10%。
所述复相钢屈服强度720～810MPa，抗拉强度950～1080MPa，断后伸长率≥12%，扩孔率≥65%。
所述的低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法，包括冶炼、连铸、加热、热连轧、冷却、卷取、酸洗工序；
所述连铸工序，连铸坯下线采用热装热送制度，拉速控制在1.0～1.5m/min；
所述加热工序，板坯入炉温度≥500℃，出炉温度控制在1260～1280℃，总在炉时间≥180min；
所述热连轧工序，精轧终轧温度890～910℃，精轧轧制速度10～15m/s。
所述冷却工序，采用三段式层流冷却，第一段采用水冷冷却，水冷冷速控制在30～50℃/s，中间温度控制在630～750℃；第二段采用空冷，空冷时间3～5s；第三段采用水冷冷却至卷取温度，水冷冷速＞100℃/s。
所述卷取工序，卷取温度510～530℃。
所述酸洗工序，酸液温度75～90℃。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、设计C-Mn-Mo-Nb-Ti合金成分体系，匹配相应的TMCP工艺，不加入贵合金元素Cr、V，成功开发低成本950MPa级酸洗复相钢，显微组织为铁素体、贝氏体、马氏体，达到屈服强度720-810MPa，抗拉强度950-1080MPa，断后伸长率≥12%，扩孔率≥65%；
2、连铸坯下线采用热装热送制度，充分利用连铸坯自身热能，直接进入热轧环节，不仅能够节约热轧生产能耗，降低生产成本，还降低库存占用率，缩短产品生产周期，提高生产效率；
3、与目前应用广泛的同强度级别冷轧板相比，本产品生产工序流程短，不包含冷轧、连退工序，生产制造成本进一步降低，具有较大市场竞争力。同时具有强度高、成形性优。
附图说明
图1为实施例1钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图2为实施例2钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图3为实施例3钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图4为实施例4钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图5为实施例5钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图6为实施例6钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图7为实施例7钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）；
图8为实施例8钢卷厚度1/4位置的显微组织图（1000×）。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
一种低成本950MPa级酸洗复相钢，其化学成分及质量百分含量为：C:0.16～0.20%、Si≤0.1%、Mn:0.8～1.2%、P≤0.02%、S≤0.01%、Als:0.02～0.06%、Mo:0.8～1.0%、Nb:0.005～0.01%、Ti:0.06～0.12%、N≤0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。其显微组织由铁素体、贝氏体、马氏体组成，其中贝氏体组织的体积占比为60～75%，马氏体组织的体积占比为5～10%；屈服强度720～810MPa，抗拉强度950～1080MPa，断后伸长率≥12%，扩孔率≥65%。
上述低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法，包括冶炼、连铸、加热、热连轧、冷却、卷取、酸洗工序；具体工艺控制如下：
（1）连铸工序：连铸坯下线采用热装热送制度，拉速控制在1.0～1.5m/min；
（2）加热工序，板坯入炉温度≥500℃，出炉温度控制在1260～1280℃，总在炉时间≥180min；
（3）热连轧工序：精轧终轧温度890～910℃，精轧轧制速度10～15m/s。
（4）冷却工序：采用三段式层流冷却，第一段采用水冷冷却，水冷冷速控制在30～50℃/s，中间温度控制在630～750℃；第二段采用空冷，空冷时间3～5s；第三段采用水冷冷却至卷取温度，水冷冷速＞100℃/s。
（5）卷取工序：卷取温度510～530℃。
（6）酸洗工序：采用一定温度的盐酸连续去除通卷氧化铁皮，酸液温度75～90℃。
实施例1-8酸洗复相钢的化学成分质量百分比见表1，生产步骤各工序参数控制见表2、3，力学性能及显微组织见表4。
表1、各实施例酸洗复相钢的化学成分质量百分比（%）
表2、各实施例连铸、加热、热连轧工序参数
表3、各实施例冷却、卷取、酸洗工序参数
表4、各实施例酸洗复相钢力学性能及显微组织
图1-图8显示，本发明生产的酸洗复相钢组织均为铁素体+贝氏体+马氏体，其中贝氏体组织占体积百分比60-75%，马氏体组织占体积百分比5-10%，屈服强度720-810MPa，抗拉强度950-1080MPa，断后伸长率≥12%，扩孔率≥65%。本发明酸洗复相钢具有强度高、成形性优等特点，适用于汽车前后防撞梁、门槛梁等对安全性能要求高的结构件，具有良好的应用前景。
Claims (7)
1. 一种低成本950MPa级酸洗复相钢，其特征在于，其化学成分及质量百分含量为：C:0.16～0.20%、Si≤0.1%、Mn: 0.8～1.2%、P≤0.02%、S≤0.01%、Als:0.02～0.06%、Mo:0.8～1.0%、Nb:0.005～0.01%、Ti:0.06～0.12%、N≤0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.基于权利要求1所述的低成本950MPa级酸洗复相钢，其特征在于，所述复相钢显微组织由铁素体、贝氏体、马氏体组成，其中贝氏体组织的体积占比为60～75%，马氏体组织的体积占比为5～10%。
3.基于权利要求1或2所述的低成本950MPa级酸洗复相钢，其特征在于，所述复相钢屈服强度720～810MPa，抗拉强度950～1080MPa，断后伸长率≥12%，扩孔率≥65%。
4.基于权利要求1-3任一项所述的低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法，其特征在于，其包括冶炼、连铸、加热、热连轧、冷却、卷取、酸洗工序；
所述连铸工序，连铸坯下线采用热装热送制度，拉速控制在1.0～1.5m/min；
所述加热工序，板坯入炉温度≥500℃，出炉温度控制在1260～1280℃，总在炉时间≥180min；
所述冷却工序，采用三段式层流冷却，第一段采用水冷冷却，水冷冷速控制在30～50℃/s，中间温度控制在630～750℃；第二段采用空冷，空冷时间3～5s；第三段采用水冷冷却至卷取温度，水冷冷速＞100℃/s。
5.基于权利要求4所述的低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法，其特征在于，所述热连轧工序，精轧终轧温度890～910℃，精轧轧制速度10～15m/s。
6.基于权利要求5所述的低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法，其特征在于，所述卷取工序，卷取温度510～530℃。
7.基于权利要求4-6任一项所述的低成本950MPa级酸洗复相钢的生产方法，其特征在于，所述酸洗工序，酸液温度75～90℃。
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