专利名称：一种超深冲Ti+Nb-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+Nb-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。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。申请号为201110450985. 4的中国发明专利公开了一种先进汽车用含铌和钛的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
本发明的目的是提供一种生产灵活、建设投资少、适合批量小规模生产的具有超深冲性能Ti+Nb-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应符合C ( O. 005%, Mn(O. 2%, P 彡 O. 01%, S 彡 O. 008%, Alt 彡 O. 015%, Ti O. 02-0. 06%, Nb O. 018-0. 041%,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轧，五道次冷轧总压下量为75%-82% ;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700°C _735°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。本发明的优点是由此工艺处理后的IF钢试样具有优异的深冲性能，纵向抗拉强度达到 280-325MPa，屈服强度 120_175MPa，延伸率 40-55%，η O. 20 O. 28，r 2. O 3. O ;横向抗拉强度达到290-330MPa，屈服强度120_180MPa，延伸率40_50%，η O. 20 O. 28，rI. 9 2. 9ο
图I为700°C退火工艺曲线图；图2为退火试样金相组织图；图3为退火试样的SEM观察析出物FeTiP+Ti(Al)N及析出物能谱图；图4为退火试样的TEM观察析出物TiN、TiC和TiS及析出物能谱图；图5为700°C退火试样织构沿α取向线取向密度分布图。
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. 0035%,MnO. 15%, PO. 008%, S O. 004%, Ti O. 042%, Nb O. 021%, 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I。退火处理工艺为两阶段升温，第一阶段加热时间为7. O小时，加热速率为800C /小时，升温至580°C，第二阶段加热时间为3. 5小时，加热速率为35°C /小时，升温至700°C，保温时间为11小时，然后采用三阶段冷却，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2、表3、表4，加热曲线如图1，织构曲线如图4，试样中以{111}织构为主。表I冷轧压下量
L___ 一道次二遺次三遵狄B道次五道次
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I3. m M. 0% 2.584 m i% [ L 646 [ 32.2 [ L 116 26,6% 0. 819 4.8% 0.7B [表2纵向力学性能及n、r值
Rpo 2/MPaRm/MPa Rpq 2/Rm A% nr
125295 0.42 — Γ 0.262. I
145300 0.48 —0.2682.3
135丨305 |θ. 44 丨44 |θ. 27\2.2表3 横向力学性能及n、r值性能
Rpo 2/MPaRm/MPa Rpq 2/Rm A%n r
149315 —0. 47 —430. 26 2. 2
138325 —0. 42 —42. 50. 25 2.3
142丨315 |θ. 45 丨44|θ. 24 \2.0表445°方向力学性能及η、r值性能
Rpo 2/MPaRm/MPa Rpq 2/RmA% n r
TET0.4842~θΓ25~ 2.4
TjT305 0.454ΤθΓ25~ 2.0
145"丨315 |θ. 46丨44 |θ. 25 \2. 4
权利要求
1.一种超深冲Ti+Nb-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%, Ti.O.02-0. 06%, Nb O. 018-0. 041%, 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%-82% ;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700°C _735°C，保温时间为8-15小时。
2.根据权利要求I所述的超深冲Ti+Nb-IF钢冷轧及退火工艺，其特征是退火后采用三阶段冷却，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+Nb-IF钢冷轧及退火工艺，其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 0.02-0.06%，Nb 0.018-0.041%，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%-82%；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700℃-735℃，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。其优点是由此工艺处理后的IF钢试样具有优异的深冲性能，纵向抗拉强度达到280-325MPa，屈服强度120-175MPa，延伸率40-55%，n 0.20～0.28, r 2.0～3.0；横向抗拉强度达到290-330MPa，屈服强度120-180MPa，延伸率40-50%，n 0.20～0.28， r 1.9～2.9。
文档编号C22C38/14GK102899564SQ20121046398
公开日2013年1月30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