无表面条纹缺陷590MPa级冷轧双相钢及生产方法与流程

本发明属于冷轧高强钢生产领域，尤其涉及种无表面条纹缺陷的590mpa级冷轧双相钢及其生产方法。
背景技术：
：环境、能源和驾乘人员人身安全要求，现代汽车应当轻量化、安全环保和低成本制造，而实现这一要求的主要措施就是在汽车车身制造中大量使用先进高强钢。先进高强钢-双相钢(dp钢)以其低屈强比、良好的强韧性等优点，已广泛应用到汽车轻量化白车身上。目前，冷轧双相钢涵盖450mpa～1180mpa强度级别范围，商业化批量稳定生产的主要是980mpa级及以下强度级别，其中590mpa级冷轧双相钢在汽车制造中的使用比例最大，主要应用于汽车的加强件和结构件。在cal(气冷线)冷却方式的退火生产线上，生产的590mpa级冷轧双相钢成分中需添加一定量的si合金元素，以保证钢板的固溶强化效果和断后延伸率，然而钢中si含量较高时，板坯在加热过程中氧化铁皮和基体之间容易生成fesi2o4，将铁皮牢固粘黏在基体上，增加粗轧和精轧前的除鳞难度，容易在后续热轧过程中压入钢板基体，从而导致酸洗冷轧后钢板表面出现线状条纹缺陷，影响钢板磷化效果，减弱零部件涂层的耐久性、耐腐蚀性，降低了汽车的使用寿命。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种无表面条纹缺陷的590mpa级冷轧双相钢及其生产方法，提高汽车用冷轧双相钢表面质量，并得到满足组织性能和涂装要求的汽车用590mpa级冷轧双相钢板。本发明的目的是这样实现的：一种无表面条纹缺陷590mpa级冷轧双相钢，该钢板的成分按重量百分比计如下：c：0.050％～0.100％、si：≤0.25％、mn：1.20％～2.00％、p：≤0.012％、s：≤0.008％、al：0.05％～0.10％、sb：0.015～0.050％，余量为fe和其它一些不可避免的杂质。优选的，该钢板的成分按重量百分比计如下：c：0.075％～0.095％、si：≤0.15％、mn：1.50％～1.90％、p：≤0.010％、s：≤0.006％、al：0.070％～0.085％、sb：0.025～0.035％，余量为fe和其它一些不可避免的杂质。本发明成分设计理由如下：c：是最有效的强化元素，是形成马氏体的主要元素，直接影响临界区处理后双相钢中马氏体体积分数和马氏体中的碳含量。为保证钢具有应用的强度和良好的伸长率，本发明中碳含量控制在0.050％～0.100％，更优选0.075％～0.095％。si：是强化铁素体的元素，促使碳向奥氏体偏聚，对铁素体中固溶碳有清除和净化作用，以避免间隙固溶强化和冷却时粗大碳化物的生成，有助于提高双相钢的延性，但为避免si含量过高引起钢板表面产生红锈，并防止铸坯加热后产生过多fesi2o4，降低钢板除鳞效果。本发明si控制在0.25％以下，更优选不大于0.15％。mn：属于扩大奥氏体相区的元素，能有效提高奥氏体的淬透性，可以降低马氏体转变的临界冷却速率，并起到固溶强化和细化铁素体晶粒的作用。高锰含量容易引起渗碳体、珠光体和贝氏体为主的带状组织，影响钢板的涂镀和使用性能。本发明mn含量控制在1.20％～2.00％，更优选1.50％～1.90％。p，s：为钢中的有害元素。p易在晶界上偏聚引起脆化，使耐冲击性变差，并对点焊不利。s在钢中易形成mns等夹杂物，热引起热脆，本发明中p，s含量分别控制在0.012％和0.008％以下，更优选0.010％和0.006％以下。al：al在双相钢中所起的作用与si相似，同时al还可以形成aln析出，起到一定的细化晶粒作用。由于本发明钢中硅含量低，因此少量铝的存在，在保证强度的前提下，可提高双相钢的延性，同时al是主要的脱氧剂，不宜过低，但过多簇状氧化铝内夹杂物增多，使钢的延展性变差，又会影响炼钢和连铸生产，本发明中al含量控制在0.05％～0.10％，更优选0.070％～0.085％。sb：是一种低熔点元素，能改善钢液流动性，阻碍碳原子扩散，明显促进和稳定珠光体形成，提高基体硬度，同时能抑制钢基体被腐蚀，并且sb在mns夹杂物上的富集析出，能促进钢中晶内铁素体的形成，有利于提高双相钢的塑性。本发明sb含量控制在0.015～0.050％，更优选0.025～0.035％。一种无表面条纹缺陷590mpa级冷轧双相钢的生产方法，包括冶炼、连铸、热装加热、高压水除鳞及粗轧、精轧、层流冷却、卷取、热轧板酸洗冷连轧、连续退火、风冷、平整卷取，(1)热装加热：将170mm厚的连铸坯直接热装热送到加热炉内，板坯热装温度大于850℃，预热段炉气温度900～1000℃，预热时间20～30min，进行高温快速预热；加热段温度为1230～1270℃，加热时间15～25min，均热段温度为1230～1270℃，均热段保温时间70～90min，保证了铸坯在fesi2o4熔点温度以上出炉，保证良好的除鳞效果。连铸坯预热时间与均热段保温总计在105～145min之间，炉膛压力在动态中始终处于微正压状态，有效降低了氧化烧损和氧化层厚度，同时也节省煤气和电力消耗，降低了制造成本；(2)高压水除鳞及粗轧：连铸坯输出炉膛后，轧制节奏控制在1～2min轧制一块钢坯，高压水除鳞4-6道次，增加了除鳞时间，保证了每道次的高压水除鳞率，喷嘴压力为19mpa～21mpa；增强了除鳞效果；板坯粗轧定宽侧压2-3次，起到有效机械破鳞效果，侧压量总量为250～300mm，入精轧前中间坯的厚度为55～65mm；防止了浮在钢坯表面的氧化铁皮和个别漏除点氧化铁皮过深的轧压到钢板基体，有利于精轧前的再次除鳞效果，保证了钢板的表面质量。(3)精轧开轧温度为1050～1150℃，终轧温度为890～950℃，采用前段层流冷却，卷取温度600～650℃，轧制后热轧板的厚度为2.5mm～5.0mm；(4)热轧板酸洗冷连轧：采用紊流盐酸酸洗，盐酸浓度为15％～25％，酸洗温度为90℃～95℃，带钢拉矫且运行速度为50～70m/min，轧制后冷硬板的厚度为0.8～2.3mm；有效提高带钢酸洗速度和效果，拉矫带钢用以机械破碎氧化层，带钢运行速度控制在50～70m/min之间，进一步提高带钢的酸洗效果。(5)连续退火：钢带在退火炉的均热温度为770～830℃，缓冷温度为650-700℃，快冷后和过时效温度为260～290℃；时效后风冷、平整卷取，保证了钢板最终组织为铁素体和马氏体，马氏体以岛状弥散分布在铁素体基体上，钢板的力学性能达到590mpa级冷轧双相钢的标准要求。本发明旨在利用中薄板坯连铸连轧生产线，在板坯加热和热轧阶段通过工艺参数的有效控制，以及冷轧酸洗工艺控制和酸洗液配比改变，同时，通过对钢成分采用低si加sb处理，提高了铸坯质量，实现cal退火线上生产的590mpa级冷轧双相钢表面无条纹缺陷，钢板表面光亮，改善了用其制造的汽车零部件的磷化效果和涂层附着性，延长了汽车使用年限。本发明的有益效果在于：采用本发明在中薄板坯连铸连轧生产线和cal冷却方式的连续退火生产线上，生产的590mpa级冷轧双相钢表面光亮，无条纹缺陷，并具有良好的耐蚀性能和涂层附着力，钢板的力学性能优良，满足现代汽车应当轻量化、安全环保和低成本制造要求。附图说明图1为实施例1热轧板酸洗后的表面形貌。图2为对比1热轧板酸洗后的表面形貌。图3为实施例1连退成品板的表面形貌。图4为对比例1连退成品板的表面形貌。具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步的说明。本发明实施例根据技术方案的组分配比，进行冶炼、连铸、热装加热、高压水除鳞及粗轧、精轧、层流冷却、卷取、热轧板酸洗冷连轧、连续退火。本发明实施例钢的成分见表1。本发明实施例和对比例钢的加热工艺参数见表2。本发明实施例和对比例钢的除鳞和粗轧工艺参数见表3。本发明实施例和对比例钢精轧和酸洗冷连轧工艺参数见表4。本发明实施例和对比例钢连续退火工艺参数见表5。本发明实施例和对比例钢钢板的性能、表面质量见表6。表1本发明实施例钢的成分(wt％)实施例csimnpsalsb发明例10.0950.201.850.0100.0060.0870.045发明例20.0850.181.700.0090.0050.0700.030发明例30.0600.121.500.0070.0060.0800.020比较例10.0800.501.750.0100.0060.085—比较例20.0700.601.650.0080.0050.080—注：余量为fe及不可避免的微量杂质表2本发明实施例和对比例钢的加热工艺参数表3本发明实施例和对比例钢的除鳞和粗轧工艺参数表4本发明实施例和对比例钢精轧和酸洗冷连轧工艺参数表5本发明实施例和对比例钢连续退火工艺参数表6本发明实施例和对比例钢钢板的性能、表面质量按本发明提供的一种无表面条纹缺陷的590mpa级冷轧双相钢的生产方法生产的比较例2，钢板表面条纹缺陷明显减轻，钢板表面暗淡，并且钢板的组织性能指标达到标准要求。而不采用本发明提供的生产方法得到的590mpa级冷轧双相钢，即实施例1，表面有不同程度的条纹缺陷，钢板表面淡亮或暗淡，均影响钢板的磷化效果和涂层附着力，钢板的使用性能差。本发明钢实施例经冶炼连铸，依照设定的板坯加热，除鳞和粗轧工艺和精轧和酸洗冷连轧工艺，在cal冷却方式的连续退火生产线上，生产的厚度为0.8～2.3mm的590mpa级冷轧双相钢表面没有条纹缺陷，钢板表面光亮，并具有良好的耐蚀性能和涂层附着力，钢板显微组织由铁素体和马氏体组成，其抗拉强度在大于590mpa，延伸率超过23.5％，强度和延性匹配良好，可以应用在汽车的加强件和结构件上，满足现代汽车应当轻量化、安全环保和低成本制造要求。当前第1页12