本发明属于耐时效冷轧烘烤硬化钢技术领域，具体涉及一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH及其生产方法。
背景技术：
进入21世纪，我国汽车工业飞速发展，目前已成为世界第一大汽车产销国，随着汽车业的发展，汽车用料也在逐步发生变化。烘烤硬化(BH)钢由于兼具优异的成形性能和良好的抗凹陷性能，成为现代汽车面板的主要用料，采用BH钢板不影响成形件的形状稳定性，且提高了抗凹陷性，有利于实现汽车板的薄壁化，BH钢已成为现代汽车用钢的重要组成部分。
由于汽车材质的特殊要求，BH钢板在具有优良的烘烤硬化性(简称BH性)的同时还需要具有耐常温时效性，但是，由BH性产生的机理可知良好的BH性能和耐常温时效性是矛盾的，所以保证该钢种具有良好的BH性能兼具耐常温时效性能是非常大的技术难点，目前国内外标准均为在常温贮存条件下，保证在制造完成之日起3个月内，钢板及钢带的力学性能应符合相关标准要求，而汽车厂需要更长的贮存时间，便于使用。基于以上原因，急需一种新工艺解决以上问题，生产耐时效的冷轧烘烤硬化钢产品，更好的为汽车业的应用服务。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH及其生产方法，解决了现有技术生产的屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢耐时效性能差的问题，便于汽车业的应用。
本发明是这样实现的，根据本发明的一个方面，提供了一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH，按质量百分比计，包括如下组分，C：0.001％～0.003％、Si≤0.05％、Mn：0.35％～0.80％、P：0.035％～0.080％、S≤0.015％、Als：0.015％～0.060％、Nb：0.005％～0.030％、N≤0.0050％、Mo：0.01～0.08％，余量为铁和不可避免的杂质。
根据本发明的另外一个方面，提供了生产上述耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH的方法，包括如下步骤：
1)将各组分混合，按超低碳钢方法冶炼，浇注成铸坯；
2)将铸坯置于步进式加热炉中加热，加热温度1160～1230℃；铸坯出炉进行高压水除鳞后，进入粗轧机轧制，开轧温度1020℃～1150℃；粗轧后中间坯温度≥950℃，随后进入精轧机组轧制，终轧温度880～940℃；层流冷却后卷取，卷取温度680～740℃；冷连轧总压下率在65～90％；连续退火，加热/保温温度830～870℃；缓冷温度680～760℃，快冷出口温度400～450，快冷段冷速≥30℃/s，过时效温度350～400℃；平整延伸率0.5～1.20％，得到耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用本发明耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH的生产方法，能有效改善烘烤硬化钢的耐时效性能(现有技术生产的烘烤硬化高钢性能保证3个月)，保证6个月以上的耐时效性能，更好的满足汽车业的应用要求，拓展烘烤硬化钢在汽车上的应用比率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
为了解决现有技术中屈服强度220MPa级冷轧烘烤硬化钢耐时效性能差的问题，本发明提供了一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH，按质量百分比计，包括如下组分，C：0.001％～0.003％、Si≤0.05％、Mn：0.35％～0.80％、P：0.035％～0.080％、S≤0.015％、Als：0.015％～0.060％、Nb：0.005％～0.030％、N≤0.0050％、Mo：0.01～0.08％，余量为铁和不可避免的杂质。
由于含碳量极低，通过高温退火使该钢种具有较好的延伸率、r值，同时又提高了耐时效性。添加Nb主要与C形成NbC，其析出温度为830℃左右，当退火温度大于830℃时，NbC分解为Nb与C原子，高温退火并配合快速冷却，使冷却过程中C原子以固溶形式存在晶粒中，从而为产生BH性提供了必要的条件。添加Mo是通过短程原子效应而改善烘烤硬化钢的耐时效性能。采用高温退火一方面是保证烘烤硬化钢的深冲性能，使有利机构充分形成，另一方是使NbC充分分解，后续配合快冷技术，使分解的C原子在冷轧成品中已固溶的形式存在，为良好的BH性提供保证。因此，采用超低碳加微量的Nb、Mo元素，配合高温退火快速冷却工艺，可以获得优异的成形性能，同时6个月以上的耐时效性能。
同时，本发明还提供了生产耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH的方法，根据本方法生产的钢，冷轧成品性能满足表1要求，且在常温贮存的条件下，保证在制造后6个月内性能指标(不包含BH2值)同样符合要求表1要求。
表1
实施例1、
本实施例中，按质量百分比计，耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH包括如下组分：
C：0.001％～0.003％、Si：0.02％、Mn：0.50％、P：0.060％、S：0.008％、Als：0.025％、Nb：0.005％～0.030％、N：0.0022％、Mo：0.01～0.08％，余量为铁和不可避免的杂质。
本实施例中，耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH生产方法如下：
1)按超低碳钢方法冶炼，浇注成铸坯；
2)将铸坯置于步进式加热炉中加热，加热温度1200℃；铸坯出炉后进行高压水除鳞后，进入粗轧机轧制；粗轧后中间坯温度≥950℃，随后进入精轧机组轧制，终轧温度900℃；层流冷却后卷取，卷取温度720℃；冷连轧总压下率为75％；连续退火，加热/保温温度845℃；缓冷温度730℃，快冷出口温度420℃，快冷段冷速≥30℃/s，过时效温度380℃；平整延伸率0.8％。经检测，本实施例生产的耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH具有如下性能：产品屈服强度：232MPa、抗拉强度343MPa，断后延伸率41.7％、n值0.23、r值2.0、BH值47MPa，常温经过6个月贮存后，强度波动在10MPa以内，延伸率、n值、r值变化趋势不明显。
实施例2
本实施例中，按质量百分比计，耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH包括如下组分：
C：0.001％～0.003％、Si：0.02％、Mn：0.55％、P：0.045％、S：0.010％、Als：0.030％、Nb：0.005％～0.030％、N：0.0024、Mo：0.01～0.08％，余量为铁和不可避免的杂质。
本实施例中，耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH生产方法如下：
1)按超低碳钢方法冶炼，浇注成铸坯；
2)将铸坯置于步进式加热炉中加热，加热温度1210℃；铸坯出炉后进行高压水除鳞后，进入粗轧机轧制；粗轧后中间坯温度≥950℃，随后进入精轧机组轧制，终轧温度900℃；层流冷却后卷取，卷取温度720℃；冷连轧总压下率为70％；连续退火，加热/保温温度840℃；缓冷温度740℃，快冷出口温度420℃，快冷段冷速≥30℃/s，过时效温度380℃；平整延伸率0.9％。经检测，本实施例生产的耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH具有如下性能：产品屈服强度：229MPa、抗拉强度345MPa，断后延伸率40.5％、n值0.22、r值2.0、BH值45MPa，常温经过6个月贮存后，强度波动在10MPa以内，延伸率、n值、r值变化趋势不明显。
比较例：
将常规方法生产的220BH钢与本发明提供的方法生产的220BH钢在出厂后的6个月进行检验，结果如表2所示：
表2
通过比较可以看出本发明生产的耐时效220BH产品的在经过长期放置后，性能明显波动较小，而常规220BH产品明显出现屈服强度升高、延伸率下降等时效显现。