专利名称：一种超深冲Ti-IF钢冷轧及退火工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，涉及一种超深冲Ti-IF钢冷轧及退火工艺。
背景技术：
超低碳无间隙原子钢(IF钢)的特点是碳氮含量很低，并在钢中加入Ti和Nb，形成Ti和Nb的C、N化合物，使钢中的碳、氮间隙原子得以消除，从而具有优越的深冲性能。IF钢冷轧过程中形成的{111}面织构经过位错开动过程，使{111}的储存能量增加。因为位错储存速率与晶粒取向有关，使其具有较高的形变储能，退火过程中，这些亚晶(或晶粒)将优先回复并在原位形核，其后吞并其它取向的晶粒，使{111}面织构进一步加强。另外晶粒尺寸、析出物形态以及C、N间隙原子和置换型原子Ti、Nb、P、Si等的溶量也是影响退火过程中{111}织构形成的主要因素。按照合金元素的不同，IF钢被分为3种即单一添加Ti，单一添加Nb和同时添加Ti和Nb。Ti-IF钢的再结晶温度比Nb-IF钢的再结晶温度低， 因为Nb-IF钢的沉淀物(MnS、AlN、NbC)比Ti-IF钢中的沉淀物(TiN、TiS和TiC)细小，在一个给定较低的退火温度下，Ti-IF钢比Nb-IF钢具有更高的成型性。为了提高IF钢深冲性能，制定适宜的冷轧及退火工艺十分必要。201110393370. 2的中国发明专利公开了一种含钛IF钢及退火工艺，该专利所述退火工艺不适合大工业批量生产，仅适用于小试样退火以获得优异性能。
发明内容
本发明的目的是公开一种适合批量生产的具有超深冲性能的Ti-IF钢冷轧及退火工艺。本发明的技术方案如下本发明的钢，其板坯的化学成分及重量百分比含量符合C ( O. 005%, Mn(O. 2%, P 彡 O. 01%, S 彡 O. 008%, Alt 彡 O. 015%, Ti O. 04-0. 064%, N 彡 O. 006%，其余为Fe和无法检测的微量杂质；其冷轧工艺采用五道次冷轧，五道次冷轧总压下量为75%-85% ；入口轧制速率与出口轧制速率分别为114-122m/min，575-618 m/min ;入口延伸与出口延伸分别为260KN，29KN ;退火处理工艺为两阶段升温，加热速率分别为70_85°C /小时和30-450C /小时，退火温度为680°C _720°C，保温时间为8_15小时，后采用三阶段冷却，冷却速率分别为25-35°C /小时、35-45°C /小时、15_25°C /小时，冷却至室温。本发明的优点是经该工艺处理后的抗拉强度达到290_320MPa，屈服强度
100-160MPa，应变硬化指数 >0.25，平面各向异性度Δγ ^ O. 60。
图I为700°C退火工艺曲线图；图2为退火试样金相组织图。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步的描述。实施例I将拟轧制的板坯放入加热炉，板坯的化学成分及重量百分含量为C O. 0045%,Mn
O.14%, PO. 009%, S O. 0035%, Ti O. 062%, NO. 004%，其余为 Fe 和无法检测的微量杂质。五道次冷轧总压下量为80%，每道次压下量分别为34. 6%,36. 3%,32. 2%,26. 6%、
4.8%，见表1，入口轧制速率与出口轧制速率分别为121m/min，612m/min ;入口延伸与出口 延伸分别为260KN，29KN，见表2。退火处理工艺为两阶段升温，加热速率分别为75°C /小时和40°C /小时，退火温度为680°C，保温时间为11小时，采用三阶段冷却，冷却速率分别为30°C /小时、40°C /小时、20°C /小时。依据上述工艺处理之后的IF钢试样的力学性能检测值见表3，加热曲线如图1，金相组织如图4，试样中以{111}织构为主。表I冷轧压下量
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I 3.95 34.6% 2.584 36.3% [ 1.646 | 32.2% 1.116 26.6% 0.819 4.8% 0,78表2轧制速率与延伸率设定值
I入π I—、二机架间I二三机架间I三、四机架间I四、五机架间 I出π
轧制速率设定 m/mim 121 185_290_428_ 583_612
延伸设定 KN|260 |441|331\218!230\29
Rp0.2/N/mn2 Rm/N/mm2 Rp0 2/Rm A% nr
WikΤ 22900. 3848 0.275 . 796
攝 TTo295 O. 3751 0.291 1.662
i方向 |ll61300|θ. 38丨52|〇.28 | · 6表3力学性能
权利要求
1.一种超深冲Ti-IF钢冷轧及退火工艺，其特征是钢板坯的化学成分及重量百分比含量符合c ( O. 005%, Mn ( O. 2%, P 彡 O. 01%, S 彡 O. 008%, Alt 彡 O. 015%, TiO.04-0. 06 4%, N^O. 006%,其余为Fe和无法检测的微量杂质；其冷轧工艺采用五道次冷车L，五道次冷轧总压下量为75%-85% ;入口轧制速率与出口轧制速率分别为114-122m/min，575-618 m/min ;入口延伸与出口延伸分别为260KN，29KN ;退火处理工艺为两阶段升温，加热速率分别为70-85°C /小时和30-45°C /小时，退火温度为680°C _720°C，保温时间为8-15小时，后采用三阶段冷却，冷却速率分别为25-35°C /小时、35_45°C /小时、15_25°C /小时，冷却至室温。
全文摘要
本发明涉及一种超深冲Ti-IF钢冷轧及退火工艺，钢板坯的化学成分及重量百分比含量符合C ≤0.005%，Mn ≤0.2%，P ≤0.01%，S ≤0.008%，Alt ≥0.015%，Ti 0.04-0.064%， N≤0.006%，其余为Fe和无法检测的微量杂质；其冷轧工艺采用五道次冷轧，五道次冷轧总压下量为75%-85%；入口轧制速率与出口轧制速率分别为114-122m/min，575-618 m/min；入口延伸与出口延伸分别为260KN，29KN；退火处理工艺为两阶段升温，加热速率分别为70-85℃/小时和30-45℃/小时，退火温度为680℃-720℃，保温时间为8-15小时，后采用三阶段冷却，冷却速率分别为25-35℃/小时、35-45℃/小时、15-25℃/小时，冷却至室温。其优点是经该工艺处理后的抗拉强度达到290-320MPa，屈服强度100-160MPa，应变硬化指数≥0.25，平面各向异性度≤0.60。
文档编号C22C38/14GK102912232SQ20121046398
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者冯岩青, 张晓燕, 王勇, 张秀飞, 白雅琼 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司