CN116065095B - 一种500~800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带 - Google Patents

一种500~800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢及其生产方法，钢带化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07～0.09％，Si：0.3～0.4％，Mn：1.25～1.35％，P：0.015～0.025％，S≤0.006％，Als：0.03～0.05％，Nb：0.025～0.035％，Ti：0.055～0.07％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括炼钢、连铸、热连轧、酸连轧、连续退火等工序；本发明采用相同的化学成分与热轧工艺，通过调节不同的冷轧退火工艺曲线，获得500～800Mpa级不同屈服强度级别的低合金高强钢带，有利于大工业生产组织与过程质量管控，降低企业生产成本。

Description

一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带及其生产方法。
背景技术
冷轧低合金高强钢，凭借良好的强韧性与可焊性，以及低成本生产可控性，广泛应用于汽车的结构件与加强件等零件中。主要采用Nb、Ti复合成分体系设计，利用Nb元素的细晶强化作用和Ti元素的弥散析出作用，实现达到屈服强度260～800Mpa的不同强度等级，以满足不同用户的需求。
随着汽车等行业向节能、降耗、环保的轻量化方向发展，500～800Mpa级的冷轧低合金高强钢应用逐步广泛，但是不同用户订货的不同强度级别与规格差异，对于大型钢铁的生产组织造成一定困扰，尤其是冶炼混浇坯与余材造成大量浪费。因此，通过采用一种化学成分体系，联合柔性化轧制技术及热处理工艺，实现不同强度级别的冷轧低合金高强钢产品，满足汽车产业多规格、多性能特点需求，降低了制造成本，成为钢铁企业函待解决的问题。
专利号为CN106929758A公开了一种一钢多级冷轧低合金高强钢带及其生产方法，其包括板坯加热、热轧、层流冷却、酸轧、连退和平整工序；所述钢带化学成分的重量百分含量为：C 0.06～0.10％，Si 0.15～0.30％，Mn 1.10～1.30％，P≤0.020％，S≤0.015％，Als0.020～0.060％，Nb 0.045～0.060％，N≤0.0060％，其余为铁和不可避免的微量元素。该专利Nb含量偏高导致成本增加，且其屈服强度级别覆盖420～500MPa，整体强度偏低。
专利号为CN109811267A公开了一种屈服强度覆盖300～340Mpa级别的一钢多级冷轧低合金高强度钢及其制造方法，其化学成分的重量百分含量为：C 0.05～0.09％，Si0.02～0.06％，Mn 0.7～1.0％，P 0.010～0.025％，S≤0.01％，Al 0.020～0.090％，Nb0.015～0.040％，N≤0.008％，余量为Fe和不可避免的杂质。其力学性能屈服强度覆盖300～340MPa级别，整体强度偏低。
专利号为CN111321342A公开了一钢多级冷轧低合金高强钢，化学成分质量百分比为：C：0.04～0.07％，Si：0.1-0.3％，Mn：0.4-0.6％，P≤0.018％，S≤0.010％，Als：0.020～0.060％，Ti：0.010-0.020％，余量为Fe和不可避免的杂质。其力学性能屈服强度覆盖300～340MPa级别，整体强度偏低。该专利实现一种炼钢成分生产出屈服强度覆盖210～260MPa级别的多级低合金高强钢板，整体强度偏低。
专利号为CN107916363A公开了一种屈服强度550MPa级冷轧钢板及其制造方法，主要解决现有屈服强度550MPa级冷轧钢板的横向Oa折弯性能合格低、制造成本高的技术问题，其化学成分重量百分比为：C：0.04～0.12％，Si：0.15～0.30％，Mn：0.5～1.0％，P≤0.020％，S≤0.010％，Alt：0.015～0.060％，Ti：0.03～0.08％，余量为铁和不可避免夹杂。该专利仅对550MPa级冷轧钢板进行描述，未提及500～800Mpa级的一钢多级制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带及其生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07～0.09％，Si：0.3～0.4％，Mn：1.25～1.35％，P：0.015～0.025％，S≤0.006％，Als：0.03～0.05％，Nb：0.025～0.035％，Ti：0.055～0.07％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。
具体的是，所述钢带厚度为0.7mm-2.0mm。
具体的是，所述钢带力学性能：屈服强度500MPa级时，屈服强度为500～620MPa，抗拉强度550～700MPa，伸长率A80≥15％；屈服强度600MPa级时，屈服强度为600～720MPa，抗拉强度650～800MPa，伸长率A80≥12％；屈服强度800MPa级时，屈服强度为800～900MPa，抗拉强度850～1000MPa，伸长率A80≥10％。
一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带生产方法，包括连铸工序、热连轧工序、酸连轧工序和连续退火工序；
1)所述连铸工序，板坯厚度为230mm；
2)热连轧工序，板坯加热段温度为1260～1280℃，精轧终轧温度为890～915℃，卷取温度为540～565℃；
3)酸连轧工序，冷轧压下率为60～70％；
4)连续退火工序，生产屈服强度500MPa级时，退火均热温度为820～835℃，缓冷温度为650～670℃，快冷温度为420～440℃，过时效温度为350～380℃，终冷温度≤140℃；生产屈服强度600MPa级时，退火均热温度为800～820℃，缓冷温度为655～675℃，快冷温度为415～435℃，过时效温度为355～385℃，终冷温度≤150℃；生产屈服强度800MPa级时，退火均热温度为760～780℃，缓冷温度为660～680℃，快冷温度为410～430℃，过时效温度为360～390℃，终冷温度≤155℃。
本发明具有以下有益效果：
1)本发明采用相同的冶炼化学成分与热轧工艺，通过调节不同的冷轧退火工艺曲线，实现不同屈服强度级别的低合金高强钢带，提高了炼钢与热轧生产效率，降低了企业生产成本，有利于工业化大生产；
2)本发明提供的500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，屈服强度为500～900MPa，抗拉强度为550～1000MPa，产品延伸率A80≥10％，可满足汽车零部件对不同强度级别的要求。
附图说明
图1为500Mpa级冷轧低合金高强钢带金相组织图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1，一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07～0.09％，Si：0.3～0.4％，Mn：1.25～1.35％，P：0.015～0.025％，S≤0.006％，Als：0.03～0.05％，Nb：0.025～0.035％，Ti：0.055～0.07％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。
钢带厚度为0.7～2.0mm；钢带力学性能：屈服强度500MPa级时，屈服强度为500～620MPa，抗拉强度550～700MPa，伸长率A80≥15％；屈服强度600MPa级时，屈服强度为600～720MPa，抗拉强度650～800MPa，伸长率A80≥12％；屈服强度800MPa级时，屈服强度为800～900MPa，抗拉强度850～1000MPa，伸长率A80≥10％。
本发明提供了一种500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带的生产方法，包括炼钢、连铸工序、热连轧工序、酸连轧工序、连续退火工序等。
连铸工序，板坯厚度为230mm。
热连轧工序，板坯加热段温度为1260～1280℃，精轧终轧温度为890～915℃，卷取温度为540～565℃。
酸连轧工序，采用五机架冷连轧，冷轧压下率为60～70％。
连续退火工序，生产屈服强度500MPa级时，退火均热温度为820～835℃，缓冷温度为650～670℃，快冷温度为420～440℃，过时效温度为350～380℃，终冷温度≤140℃；生产屈服强度600MPa级时，退火均热温度为800～820℃，缓冷温度为655～675℃，快冷温度为415～435℃，过时效温度为355～385℃，终冷温度≤150℃；生产屈服强度800MPa级时，退火均热温度为760～780℃，缓冷温度为660～680℃，快冷温度为410～430℃，过时效温度为360～390℃，终冷温度≤155℃。
实施例1
(1)化学成分
C：0.073％，Si：0.39％，Mn：1.35％，P：0.022％，S：0.003％，Als：0.033％，Nb：0.034％，Ti：0.058％，N：0.003％，其余为Fe和不可避免的杂质。
(2)热轧生产工艺
将连铸板坯装入加热炉内加热，加热段温度1263℃，精轧终轧温度为892℃，卷取温度为544℃。
(3)冷轧生产工艺
对热轧后的热轧钢带进行酸连轧与连续退火机组，得到本发明涉及的500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，冷轧主要工艺参数见表1。
表1本发明实施例1的冷轧主要工艺参数
(4)力学性能
利用上述方法得到的500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带带，按照金属材料拉伸试验方法(GB/T 228.1)进行拉伸，其力学性能值见表2。
表2本发明实施例1的力学性能
实施例 屈服强度级别 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 断后伸长率A80/％
1-1 500Mpa级 566 655 17.5
1-2 600Mpa级 671 750 12.0
1-3 800Mpa级 833 884 10.5
实施例2
(1)化学成分
C：0.088％，Si：0.32％，Mn：1.26％，P：0.017％，S：0.006％，Als：0.049％，Nb：0.027％，Ti：0.067％，N：0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。
(2)热轧生产工艺
将连铸板坯装入加热炉内加热，加热段温度1278℃，精轧终轧温度为911℃，卷取温度为563℃。
(3)冷轧生产工艺
对热轧后的热轧钢带进行酸连轧与连续退火机组，得到本发明涉及的500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，冷轧主要工艺参数见表3。
表3本发明实施例2的冷轧主要工艺参数
(4)力学性能
利用上述方法得到的500～800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带带，按照金属材料拉伸试验方法(GB/T 228.1)进行拉伸，其力学性能值见表4。
表4本发明实施例2的力学性能
实施例 屈服强度级别 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 断后伸长率A80/％
2-1 500Mpa级 529 615 15.5
2-2 600Mpa级 638 722 13.5
2-3 800Mpa级 811 869 12.0
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种500~800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，其特征在于，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07~0.09%，Si：0.3~0.4%，Mn：1.25~1.35%，P：0.015~0.025%，S≤0.006%，Als：0.03~0.05%，Nb：0.025~0.035%，Ti：0.055~0.07%，N≤0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；500~800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带的生产方法，包括连铸工序、热连轧工序、酸连轧工序和连续退火工序；
所述连铸工序，板坯厚度为230mm；
热连轧工序，板坯加热段温度为1260~1280℃，精轧终轧温度为890~915℃，卷取温度为540~565℃；
酸连轧工序，冷轧压下率为60~70%；
连续退火工序，生产屈服强度500MPa级时，退火均热温度为820~835℃，缓冷温度为650~670℃，快冷温度为420~440℃，过时效温度为350~380℃，终冷温度≤140℃；生产屈服强度600MPa级时，退火均热温度为800~820℃，缓冷温度为655~675℃，快冷温度为415~435℃，过时效温度为355~385℃，终冷温度≤150℃；生产屈服强度800MPa级时，退火均热温度为760~780℃，缓冷温度为660~680℃，快冷温度为410~430℃，过时效温度为360~390℃，终冷温度≤155℃。
2.根据权利要求1所述的一种500~800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，其特征在于，所述钢带厚度为0.7mm-2.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种500~800Mpa级的一钢多级冷轧低合金高强钢带，其特征在于，所述钢带力学性能：屈服强度500MPa级时，屈服强度为500~620MPa，抗拉强度550~700MPa，伸长率A80≥15%；屈服强度600MPa级时，屈服强度为600~720MPa，抗拉强度650~800MPa，伸长率A80≥12%；屈服强度800MPa级时，屈服强度为800~900MPa，抗拉强度850~1000MPa，伸长率A80≥10%。
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