本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板及其生产方法。
背景技术：
为适应汽车工业低能耗和高安全性的发展趋势，汽车生产厂家和钢铁企业积极致力于车身轻量化设计和汽车用高强钢的开发，目前冷轧双相钢和相变诱导塑性钢均已实现工业化生产，但此类钢种通常折弯性能或扩孔性能较差，限制了其应用的广泛性。因此，期望钢板在具备高强度的同时，兼具更佳的成形性能。
发明专利cn200710045334.0公开了一种高强度高屈强比冷轧钢板及其制造方法，涉及钢板屈服强度≥500mpa，为获得这种钢板，在退火过程中，将钢板加热至780-850℃保温后，通过两段式快速冷却到200℃以下，此工艺第一段从高温快冷容易控制，而第二段从400-500℃的较低温度冷却到200℃以下，对退火线的冷却能力要求高，可操作性不强，且比本专利涉及的钢板屈服强度低100mpa。
发明专利cn201210560597.6公开了延伸凸缘性和点焊性优良的高强度冷轧钢板及其制造方法，抗拉强度800mpa以上，但添加了贵重元素mo，成本较高；含有较多的v，由于其强化作用与n含量密切相关，控制难度大；酸轧压下率60-80%，压下率高，冷轧难度大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板及其生产方法。本发明通过合适的成分设计并匹配相应的热轧、酸轧、连退工艺，产品具有良好的综合性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板，所述冷轧钢板化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.06～0.10%、si：0.40～0.60%、mn：1.45～1.65%、p≤0.020%、s≤0.008%、als：0.020～0.060%、nb：0.040～0.055%、ti：0.035～0.050%、n≤0.0040%，其余为铁和不可避免的杂质元素。
本发明所述冷轧钢板厚度为1.0-2.0mm。
本发明所述冷轧钢板屈服强度≥650mpa，抗拉强度≥720mpa，延伸率a80≥11%，180°折弯拍扁不开裂，扩孔率≥45%。
本发明还提供了一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序。
本发明所述热轧工序，将连铸板坯加热至1250-1300℃，板坯在炉时间190-230min。
本发明所述热轧工序，精轧开轧温度为1050-1090℃，终轧温度为850-880℃。
本发明所述热轧工序，卷取温度为580-620℃。
本发明所述酸轧工序，酸轧压下率≥55%，酸液温度80-90℃，冷轧板厚度1.0-2.0mm。
本发明所述连退工序，均热段温度控制在770～790℃，均热时间90-140s，缓冷段冷速4-10℃/s，缓冷结束温度680～720℃，快冷段冷速15-30℃/s，快冷结束温度390～410℃，时效段温度370～390℃。
本发明所述平整工序，平整延伸率控制在0.5～1.0%。
本发明一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板产品标准参考fiatms.50002-2016；产品力学性能检测方法标准参考gb/t228.1-2010和gb/t15825.4-2008。
本发明通过合适的冶炼成分设计以及热轧、冷轧和连续退火工艺参数，提供了一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板，使钢板兼具高强度和优良的塑性，产品具有良好的综合性能。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用低碳，nb、ti微合金化，si、mn固溶强化，通过合理的成分设计并匹配相应的热轧、酸轧、连退工艺，生产的扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板屈服强度≥650mpa，抗拉强度≥720mpa，延伸率a80≥11%，180°折弯拍扁不开裂，扩孔率≥45%，兼具高强度和优良的成形性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1260℃，板坯在炉时间215min；精轧开轧温度为1090℃，终轧温度为880℃，卷取温度为610℃；
（2）酸轧：酸轧压下率60%，酸液温度80℃，冷轧板厚度1.0mm；
（3）连退：均热段温度控制在790℃，均热时间99s，缓冷段冷速9℃/s，缓冷结束温度695℃，快冷段冷速29℃/s，快冷结束温度405℃，时效段温度385℃；
（4）平整：平整延伸率控制在0.6%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例2
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为1.2mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1290℃，板坯在炉时间230min；精轧开轧温度为1075℃，终轧温度为875℃，卷取温度为580℃；
（2）酸轧：酸轧压下率60%，酸液温度90℃，冷轧板厚度1.2mm；
（3）连退：均热段温度控制在775℃，均热时间99s，缓冷段冷速9℃/s，缓冷结束温度680℃，快冷段冷速25℃/s，快冷结束温度390℃，时效段温度370℃；
（4）平整：平整延伸率控制在0.6%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例3
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为1.4mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1250℃，板坯在炉时间190min；精轧开轧温度为1080℃，终轧温度为860℃，卷取温度为600℃；
（2）酸轧：酸轧压下率60%，酸液温度82℃，冷轧板厚度1.4mm；
（3）连退：均热段温度控制在785℃，均热时间119s，缓冷段冷速7℃/s，缓冷结束温度705℃，快冷段冷速23℃/s，快冷结束温度391℃，时效段温度371℃；
（4）平整：平整延伸率控制在0.7%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例4
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为1.6mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1300℃，板坯在炉时间205min；精轧开轧温度为1065℃，终轧温度为870℃，卷取温度为590℃；
（2）酸轧：酸轧压下率55%，酸液温度84℃，冷轧板厚度1.6mm；
（3）连退：均热段温度控制在778℃，均热时间119s，缓冷段冷速6℃/s，缓冷结束温度710℃，快冷段冷速21℃/s，快冷结束温度398℃，时效段温度378℃；
（4）平整：平整延伸率控制在0.8%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例5
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为1.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1275℃，板坯在炉时间220min；精轧开轧温度为1060℃，终轧温度为850℃，卷取温度为620℃；
（2）酸轧：酸轧压下率55%，酸液温度86℃，冷轧板厚度1.8mm；
（3）连退：均热段温度控制在780℃，均热时间132s，缓冷段冷速5℃/s，缓冷结束温度720℃，快冷段冷速19℃/s，快冷结束温度402℃，时效段温度390℃；
（4）平整：平整延伸率控制在0.9%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例6
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1280℃，板坯在炉时间195min；精轧开轧温度为1050℃，终轧温度为865℃，卷取温度为595℃；
（2）酸轧：酸轧压下率55%，酸液温度88℃，冷轧板厚度2.0mm；
（3）连退：均热段温度控制在770℃，均热时间132s，缓冷段冷速5℃/s，缓冷结束温度685℃，快冷段冷速15℃/s，快冷结束温度410℃，时效段温度390℃；
（4）平整：平整延伸率控制在1.0%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例7
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1250℃，板坯在炉时间190min；精轧开轧温度为1050℃，终轧温度为850℃，卷取温度为580℃；
（2）酸轧：酸轧压下率60%，酸液温度80℃，冷轧板厚度1.0mm；
（3）连退：均热段温度控制在770℃，均热时间90s，缓冷段冷速4℃/s，缓冷结束温度720℃，快冷段冷速30℃/s，快冷结束温度390℃，时效段温度370℃；
（4）平整：平整延伸率控制在0.5%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
实施例8
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连退、平整工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧：将连铸板坯加热至1300℃，板坯在炉时间230min；精轧开轧温度为1090℃，终轧温度为880℃，卷取温度为620℃；
（2）酸轧：酸轧压下率55%，酸液温度90℃，冷轧板厚度2.0mm；
（3）连退：均热段温度控制在790℃，均热时间140s，缓冷段冷速10℃/s，缓冷结束温度680℃，快冷段冷速15℃/s，快冷结束温度410℃，时效段温度390℃；
（4）平整：平整延伸率控制在1.0%。
本实施例一种扩孔和弯曲性能优良的高屈强比冷轧钢板力学性能见表2。
表1实施例1-8中冷轧钢板化学成分组成及质量百分含量（%）
表2实施例1-8中冷轧钢板力学性能
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。