一种高强度热轧钢及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于热连轧板带生产技术领域，特别是涉及一种强度彡600MPa级汽车车 厢用热轧钢板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前汽车生产中，使用最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性 能，强度和刚度也能满足汽车车身的要求，同时能满足车身拼焊的要求，因此在汽车车身上 应用很广。在现阶段的制造工艺和技术水平下，车身轻量化是解决重载汽车超载荷和节能 减排的重要手段。使用高强度钢材，通过减薄钢板厚度和减轻车身的重量，可以在降低自重 的前提下提高产品使用寿命，依然满足汽车车身机械性能的要求。
[0003] 国内目前载重汽车用车厢板主要钢材为16Mn、Q345B，高强度车厢板用量较少，与 国外同类产品相比重15%~20%。为了降低生产成本和提高构件安全性，高强度汽车车厢 用热轧钢板开发以逐渐提上日程。目前车辆制造厂和改装厂对高强度汽车车厢用热轧钢板 已经提出了需求的意向，各大钢厂也陆续开展这方面的研宄工作。
[0004][0005][0006][0007] 所以，针对现有技术的不足，需要一种具有钢种合金成本低、乳制工艺控制简单和 适应性强等特点的高强度钢板。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种高强度热轧钢，该热轧钢满足强度 高、力学性能稳定、强韧性匹配良好和成型性能优良的屈服强度600MPa级的汽车车厢用热 连轧钢板的要求。
[0009] -种高强度热轧钢，其化学成分按重量百分比为：C0.05 %~0. 10%，Mn 1. 30%~1. 60%，V0? 06 ~0? 09%，Si彡 0? 30%，P彡 0? 020%，S彡 0? 010%，余量为Fe 和不可避免杂质。
[0010] 上述所述一种高强度热轧钢，钢的屈服强度ReL彡600MPa，抗拉强度 Rm彡 650MPa，延伸率A彡 15. 0 %。
[0011] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种高强度热轧钢，其化学成分按重 量百分比为：C0? 06%，Mn1. 47%，V0? 079%，Si彡 0? 26%，P彡 0? 014%，S彡 0? 007%， 余量为Fe和不可避免杂质；钢的屈服强度ReL669MPa，拉伸强度Rm728MPa，延伸率A 22. 5%。
[0012] 本发明采用锰、钒微合金化方式，添加钒、锰作为主要的合金化元素，在钢中起到 较好的析出强化和晶粒细化效果，避免了加入Mo、Nb、Ni等贵重元素，降低了生产成本。生 产出铁素体+贝氏体组织的汽车车厢用热轧钢板，其屈服强度达到600MPa以上，抗拉强度 达到650MPa以上，延伸率达到15%以上，具有强度高、力学性能稳定、强韧性匹配良好和成 型性能优异的特点，产品力学性能满足汽车轻量化的要求。本发明钢种合金成本低、乳制工 艺控制简单且适应性较强，具有较好的推广应用前景。
[0013] 本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种高强度热轧钢的制备方法。
[0014] -种高强度热轧钢制备方法，生产工艺大致步骤为：铁水预处理一转炉一炉外精 炼一浇铸板坯一加热一高压水除鳞一粗轧一精轧一冷却一卷取。
[0015] 其中，具体包括以下步骤：
[0016]a、经过常规铁水脱硫、转炉冶炼和LF炉精炼后，保证钢水成分按重量百分比为： C0? 05%~0? 10%，Mn1. 30%~1. 60%，V0? 06 ~0? 09%，Si彡 0? 30%，P彡 0? 020%， 0.010%，余量为Fe和不可避免杂质；
[0017]b、将上述处理后的钢水，扎制成200~230mm厚的连铸坯，在1180°C~1240°C下 均热，均热时间多180min，再经过高压水除磷；
[0018] C、将b步骤经过高压水除磷后的板坯先采用3~7道次粗轧，扎制成厚度为30~ 60mm中间坯，再经4~7机架进行精轧，终轧温度为800~840°C;
[0019] d、将c步骤轧制后的板坯以5~30°C/s的冷却速度冷却至720°C，空冷8~10s; 再以5~30°C/s的冷却速度冷却至350~450°C，卷曲，得到铁素体+贝氏体钢组织。
[0020] 进一步的，上述所述一种高强度热轧钢制备方法，其中所述b步骤中连铸坯均热 温度优选为1220~1240 °C。
[0021] 进一步的，上述所述c步骤中粗轧后中间坯厚度优选为38~48mm，终轧温度优选 为 800 ~840 °C。
[0022] 进一步的，上述所述d步骤中轧制后的板坯的冷却速度优选为20~27°C/s，空冷 时间优选为9s，终冷温度优选为360~410°C。
[0023] 本发明采用控轧控冷工艺，生产出铁素体和贝氏体组织的屈服强度600MPa级满 足汽车车厢用热轧钢板的要求，具有钢种合金成本低、乳制工艺控制简单和适应性强等特 点。
[0024] 本发明有益效果如下：
[0025] 1、本发明采用Mn-V微合金化方式，其质量百分比分别为C0.05-0. 10%，Mn 1. 30-1. 60%，V0. 06-0. 09%，避免了加入Mo、Nb、Ni等贵重元素，降低了钢种合金成本。
[0026] 2、本发明采用常规冷却+空冷+低温卷取的控轧控冷工艺制度，工艺控制简单，生 产出铁素体和贝氏体组织的汽车车厢用热轧钢板，其屈服强度达到600MPa以上，抗拉强度 达到650MPa以上，延伸率达到15%以上，具有强韧性匹配良好和成型性能优异的特点。
[0027] 3、本发明产品还具有力学性能稳定、适应性强等特点，产品力学性能满足汽车轻 量化的要求。
【具体实施方式】
[0028] 一种高强度热轧钢，其化学成分按重量百分比为：C0.05 %~0. 10%，Mn 1. 30%~1. 60%，V0? 06 ~0? 09%，Si彡 0? 30%，P彡 0? 020%，S彡 0? 010%，余量为Fe 和不可避免杂质。
[0029] 上述所述一种高强度热轧钢，钢的屈服强度ReL彡600MPa，抗拉强度 Rm彡 650MPa，延伸率A彡 15. 0 %。
[0030] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种高强度热轧钢，其化学成分按重 量百分比为：C0? 06%，Mn1. 47%，V0? 079%，Si彡 0? 26%，P彡 0? 014%，S彡 0? 007%， 余量为Fe和不可避免杂质；钢的屈服强度ReL669MPa，拉伸强度Rm728MPa，延伸率A 22. 5%。
[0031] 本发明采用锰、钒微合金化方式，添加钒、锰作为主要的合金化元素，在钢中起到 较好的析出强化和晶粒细化效果，避免了加入Mo、Nb、Ni等贵重元素，降低了生产成本。生 产出铁素体+贝氏体组织的汽车车厢用热轧钢板，其屈服强度达到600MPa以上，抗拉强度 达到650MPa以上，延伸率达到15%以上，具有强度高、力学性能稳定、强韧性匹配良好和成 型性能优异的特点，产品力学性能满足汽车轻量化的要求。本发明钢种合金成本低、乳制工