专利名称：一种屈强比≥0.9的超细晶粒滑道用钢及其生产方法
技术领域：
本发明涉及钢铁材料及其生产方法，属于一种超细晶粒滑道用钢及其生产的方法，更确切地适于屈服强度在700MPa以上，屈强比彡0.9的用于汽车座椅滑道或滑轨超细晶冷轧钢及其生产方法。
背景技术：
汽车座椅滑道或滑轨所用冷轧钢材要求具有高屈服强度，并具有一定的成形性和良好的焊接性，固溶强化钢在保证高强度的同时，其碳当量显著提高，焊接性难以满足要求。目前，国内汽车企业制造座椅滑道或滑轨用钢主要是依靠从国外进口原料来生产。 经检索，中国专利号为ZL200510047632. 4的《一种低碳700MPa级复合强化超细晶粒带钢的制造方法》专利文献，其公开了化学组分及重量百分比含量(wt%)为C:
O.06 O. 10，Si ( O. 1，Mn 1. 60^2. 20，P < O. 01, S < O. 01，Nb 0. 05 O. 07，V 0. 05 O. 07，Ti :0. 05、. 07，其余为Fe，其属于热轧钢板(成品厚度3 8mm)，而滑道或滑轨用钢要求厚度在I. Π. 6mm的冷轧退火钢。如采用热轧钢无法达到该厚度要求，同时，表面质量也难以达到要求。该对比文献钢是采用Nb、V、Ti微合金化，且含量都很高，另外Mn含量也很高，导致焊接性不能满足要求。该对比文献钢微观组织为铁素体+贝氏体，此种组织结构的成形性能不足。
发明内容
本发明在于克服上述不足，提供一种工艺能耗低，力学性能稳定，且在满足屈服强度不低于700MPa的前提下，要求屈强比彡O. 9，延伸率不低于15%，宽冷弯试验弯曲180°，弯心直径d=0，金相组织中，等轴铁素体体积百分比含量为80 84%，粒状珠光体体积百分比含量为16 20%的屈强比彡O. 9的超细晶粒滑道用钢及其生产方法。实现上述目的的措施
一种屈强比彡O. 9的超细晶粒滑道用钢，其主要组分及重量百分比含量为C 0. 03
O.07%, Si ( O. 03%, Mn :0. 50 O. 80%, Al :0. 02 O. 07%, P 彡 O. 03%, S 彡 O. 015%, Nb
O.02 O. 07%, Mo ( O. 06%，其余为Fe及不可避免的杂质；力学性能屈强比彡O. 9，延伸率不低于15%，宽冷弯试验弯曲180°，弯心直径d=0，金相组织中，等轴铁素体体积百分比含量为80 84%，粒状珠光体体积百分比含量为16 20%，晶粒度级别不低于13级。其特征在于还添加有Cr ( O. 07%或Cu彡O. 05%或Ni彡O. 06%或其中的两种及以上的元素。生产一种屈强比彡O. 9的超细晶粒滑道用钢的方法，其步骤
1)进行铁水脱硫，控制铁水中S彡O.005% ；
2)转炉冶炼；
3)进行钢包吹気，吹IS时间为5 10分钟,IS流量为6 7立方分米/秒；
4)进行连铸，进行氩封保护浇注，控制浇注温度在1540 1550°C；5)对铸坯加热，加热温度控制在1200 1250°C；
6)进行热轧，常规粗轧，控制终轧温度在900 920°C；
7)进行卷取，卷取温度控制在610 650°C；
8)进行常规酸洗；
9)进行冷轧，控制总压下率在69 71%；
10)进行连续退火控制预热温度在770 820°C，并进行常规保温；在30 35°C/秒的冷却速度下冷却至350 450°C，并进行120 150秒的时效后再冷却至室温；
11)进行平整，并待用。本发明中各元素及主要工序的作用及机理
C价格低廉，同时，C也是固溶强化元素，强化效果十分明显，C含量越高对强化效果越好。但C含量过高，不利于保证材料的焊接性能。因此，C含量控制在O. 03、. 07%。Si元素固溶在铁素体中，提高钢的强度，但C含量过高，不利于保证材料的焊接性能。因此，本发明Si元素在钢中的上限含量控制在O. 03%以下。Mn元素是常规的强韧化元素，作为奥氏体形成元素，在扩大奥氏体区，降低终轧温度，推迟奥氏体转变，可以同时起到细化晶粒的作用。但Mn元素含量太高，增加钢的淬透性，使焊接组织出现硬化层导致裂纹焊缝及热影响区裂纹敏感性增高。因此，将Mn含量控制在 O. 50 0· 80%οAl在本发明中，主要作用是在炼钢过程中脱氧，使钢水镇静。同时，在成品钢中会有A1(N，C)析出，起到提高钢的强度作用。因此Al下限控制在O. 02%，上限控制在O. 07%。P易增加钢的冷脆性，同时对塑性、焊接性和成形性不利，因此，P含量控制在
O.030% 以下。S对本发明材料的塑韧性不利，降低耐腐蚀性，同时，为避免产生铸坯裂纹，限制S含量，因此,要求S彡O. 015%。Nb是一种强碳氮化物形成元素，有利于析出强化，并且可以阻止高温奥氏体过分长大，具有极强的细化晶粒作用。但Nb含量过高，容易导致碳氮化物偏聚，其加工性变差，同时，增加了材料成本。因此，Nb含量控制在O. 02、. 07%。Cr、Ni、Mo、Cu显著提高屈服强度，并增加耐腐蚀性。本发明还对终轧温度提高到900 920°C，以保证钢板奥氏体单相区轧制以获得均匀的晶粒尺寸，温度过高，晶粒尺寸粗大，强度难以达到要求，温度过低，因合金元素较多，会发生混晶现象，导致力学性能不理想。本发明的产品，解决了现有同级别高强钢如双相钢和TRIP钢屈服低的问题或者热轧材规格和焊接难以满足要求的问题。由于其屈强比达到O. 9及以上，从而保证了材料使用的形状稳定性；实现了细晶强化，并使晶粒度达到13级以上，钢板具有高屈强比和适中的伸长率以及良好的点焊性，体现了具有良好的市场应用前景及显著的社会效益和经济效益。
附图为本发明钢板经金相放大500倍观察，为等轴铁素体+粒状珠光体的金相组织。
具体实施例方式下面对本发明予以详细描述
表I为本发明各实施例及对比例的化学组分及重量百分比含量列表。表2为本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表，其按照如下工艺步骤进行
1)进行铁水脱硫，控制铁水中s<0. 005% ；
2)转炉冶炼；
3)进行钢包吹気，吹IS时间为5 10分钟,IS流量为6 7立方分米/秒；
4)进行连铸，进行氩封保护浇注，控制浇注温度在1540 1550°C；
5)对铸坯加热，加热温度控制在1200 1250°C；
6)进行热轧，常规粗轧，控制终轧温度在900 920°C；
7)进行卷取，卷取温度控制在610 650°C；
8)进行常规酸洗；
9)进行冷轧，控制总压下率在69 71%；
10)进行连续退火控制预热温度在770 820°C，并进行常规保温；在30 35°C/秒的冷却速度下冷却至350 450°C，并进行120 150秒的时效后再冷却至室温；
11)进行平整，并待用。表3为本发明各实施例及对比例的力学性能及金相组织检测结果列表。表1本发明各实施例及对比例的组分及被％含量列表
权利要求
1.一种屈强比≥O. 9的超细晶粒滑道用钢，其主要主要组分及重量百分比含量为C O.03 O. 07%, Si ( O. 03%, Mn :0. 50 O. 80%, Al :0. 02 O. 07%, P ≤O. 03%, S≤ O. 015%,Nb :0. 02 O. 07%, Mo ≤O. 06%，其余为Fe及不可避免的杂质；力学性能屈强比≥O. 9，延伸率不低于15%，宽冷弯试验弯曲180°，弯心直径d=0，金相组织中，等轴铁素体体积百分比含量为80 84%，粒状珠光体体积百分比含量为16 20%，晶粒度级别不低于13级。
2.如权利要求I所述的一种屈强比>O. 9的超细晶粒滑道用钢，其特征在于还添加有Cr≤O. 07%或Cu≤O. 05%或Ni≤O. 06%或其中的两种及以上的元素。
3.生产权利要求I所述的一种屈强比>O. 9的超细晶粒滑道用钢的方法，其步骤 1)进行铁水脱硫，控制铁水中≤O.005% ； 2)转炉冶炼； 3)进行钢包吹気，吹IS时间为5 10分钟,IS流量为6 7立方分米/秒； 4)进行连铸，进行氩封保护浇注，控制浇注温度在1540 1550°C； 5)对铸坯加热，加热温度控制在1200 1250°C； 6)进行热轧，常规粗轧，控制终轧温度在900 920°C； 7)进行卷取，卷取温度控制在610 650°C； 8)进行常规酸洗； 9)进行冷轧，控制总压下率在69 71%； 10)进行连续退火控制预热温度在770 820°C，并进行常规保温；在30 35°C/秒的冷却速度下冷却至350 450°C，并进行120 150秒的时效后再冷却至室温； 11)进行平整，并待用。
全文摘要
本发明涉及一种屈强比≥0.9的超细晶粒滑道用钢及生产方法。其主要组分及重量百分比含量为C0.03～0.07%，Si≤0.03%，Mn0.50～0.80%，Al0.02～0.07%，P≤0.03%，S≤0.015%，Nb0.02～0.07%，Mo≤0.06%，其余为Fe及杂质；生产步骤铁水脱硫；转炉冶炼；钢包吹氩；连铸；对铸坯加热；热轧；卷取；常规酸洗；冷轧；连续退火；平整并待用。本发明解决了现有同级别高强钢屈服低、热轧材规格和焊接难以满足的不足。其屈强比达0.9及以上，晶粒度达到13级以上，钢板具有高屈强比和适中的伸长率以及良好的点焊性。
文档编号C22C38/12GK102719736SQ20121019116
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者刘吉斌, 刘祥东, 张彦文, 林承江, 王立辉, 陈宇 申请人:武汉钢铁(集团)公司