专利名称：一种超高强热轧汽车结构用钢及制备方法
技术领域：
本发明属于合金钢生产工艺领域，适用于以钒作为主要强化元素的合金钢的生产，特别适用于生产抗拉强度大于800MPa，并且具有良好韧性和成形性的超高强度汽车结构用钢的生产。
背景技术：
目前国内生产的高强度汽车结构用钢，一般都采用复合添加Nb、Ti、Mo等合金元素进行微合金化，其基本思路就是采用Nb阻碍奥氏体再结晶细化晶粒，采用Ti和V等进行析出强化，采用Mo推迟珠光体转变以得到贝氏体或铁素体等强化组织。这样的生产方式添加的微合金量较多，同时对控轧控冷技术要求较高，产品性能对工艺较为敏感，波动较大， 且成本较高。在碳锰钢的基础上单独添加钒和氮进行微合金化，由于钒是微合金化元素中最易固溶的，且不易出现横向裂纹，因此相对比较容易实现连铸。另外，由于微合金元素V 的固溶析出温度较低，因此，需要的加热温度较低，因此，可以在C-Mn钢生产相近的条件下进行生产。含V钢可以通过再结晶控轧来生产，其轧制温度较高，不必通过降低终轧温度来提高钢板强度，因此，不需要大幅度增加轧机负荷，其力学性能相对终轧温度不敏感。目前V-N微合金化技术在国内主要用于高强度钢筋的生产，攀钢研究开发钒氮微合金化500MPa级高强度钢筋；德国开发的屈服强度为500MPa级别高强度钢筋采用了钒氮微合金化技术。V-N微合金化技术用在汽车结构用钢的生产上还处于起步阶段。北美的薄板坯连铸连轧企业主要利用V-N微合金化的沉淀强化作用，所开发的 V-N微合金钢的主要强化机制是V的沉淀强化。其产品的成分和性能如表1所示。其产品的铁素体晶粒尺寸较大，强度水平较低，抗拉强度仅达到600MPa左右。
表1北美薄板坯生产V-N钢的成分及性能
权利要求
1.一种超高强热轧汽车结构用钢，其特征在于钢化学成分(Wt%)为C:0.08% 0. 12% ； Si 0. 10 % 0. 50% ；Mn :1. 50 % 2. 50% ； P < 0. 02% ； S < 0. 01% ； Alt 0.02% 0.05%; V :0. 08 0. 25% ； N :0. 03% 0. 06% ；其余为Fe和其它不可避免的杂质。
2.按照权利要求1所述的超高强汽车结构用钢的制备方法，其特征在于以下的主要工艺参数为连铸板坯加热温度1150-1220°C，保温0. 5-1小时，开轧温度1100-1180°C，终轧温度850-1000°C，卷取温度500-650°C，热轧总压下率大于85%，主要采用钒氮微合金化，通过增氮促进钒析出同时细化晶粒，以析出强化和细晶强化为主要强化手段，获得屈服强度大于700MPa，抗拉强度大于SOOMPa的超高强度汽车结构用钢。
全文摘要
一种超高强热轧汽车结构用钢及制备方法，属于合金钢生产工艺领域。其中碳含量0.08％～0.12%；硅含量0.10％～0.50%；锰含量1.5％～2.50%；磷含量＜0.02%；硫含量＜0.01%；铝含量0.02％～0.05%；钒含量0.08～0.25%；氮含量0.03％～0.06%；其余为Fe和其它不可避免的杂质。生产工艺为转炉冶炼→炉外精炼→连铸→热轧→卷取。主要工艺参数为连铸板坯加热温度1150-1220℃，保温0.5-1小时，开轧温度1100-1180℃，终轧温度850-1000℃，卷取温度500-650℃，热轧总压下率大于85%。本发明采用钒氮微合金化，通过增氮促进钒析出同时细化晶粒，以析出强化和细晶强化为主要强化手段，能够获得屈服强度大于700MPa，抗拉强度大于800MPa，断后总延伸率大于20%，塑性和冷弯性能优良的高强度汽车结构用钢。
文档编号C22C38/12GK102534367SQ201110397610
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者唐荻, 孙蓟泉, 孙薇, 宫彦岭, 尹志尧, 张俊粉, 武会宾, 王金柱, 田海平, 白瑞国, 米振莉, 赵代银, 赵征志, 赵文龙, 赵爱民, 黄耀 申请人:北京科技大学, 河北钢铁股份有限公司承德分公司