1300MPa级汽车用超高强度冷轧钢板及其生产方法与流程

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板及其生产方法。

背景技术：

近年来，为了满足汽车减重节能、环保及安全性的需要，高强汽车用钢的开发与研究一直是钢铁材料研究领域的重点课题之一。相比于第二代、第三代先进高强汽车用钢，双相钢因其生产成本低且具有屈强比低、延伸率高、加工硬化明显、易冲压成形、良好的塑性和韧性匹配等诸多特点，是第一代先进高强汽车用钢的典型代表，在汽车用高强钢中占比最大。

双相钢汽车板产品的显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上，马氏体相的强度和所占比例决定了双相钢的强度级别。目前，高强双相钢的研究多集中在dp1180强度级别及以下，随着钢铁工业和汽车车身制造技术的进步，强度1300mpa及其以上级别的先进高强钢在车身制造中的应用越来越多。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板及其生产方法。该发明生产的钢板具有良好的塑性和韧性匹配、成形性能好，，制造成本低、工艺简单、性能稳定性高，能够带来可观的经济效益。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.2～0.3%，mn：1.3～2.0%，s≤0.005%，p≤0.02%，si：0.2～0.3%，als≤0.08%，nb：0.01～0.03%，ti：0.04～0.08%，b：0.001～0.004%，mo：0.2～0.3%，cr：0.05～0.10%，v：0.01～0.02%，余量为fe和其它不可避免的杂质。

本发明所述钢板的厚度规格为0.8～2.0mm；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

本发明所述钢板的屈服强度≥850mpa，抗拉强度≥1300mpa，延伸率a80≥7%。

本发明还提供了一种1300mpa级汽车用超高强度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、连续退火、平整拉矫工序；所述热轧工序，板坯加热温度≥1200℃，粗轧轧制3～7道次、粗轧后中间坯厚度28～40mm，精轧进口温度1020～1100℃，终轧温度820～900℃，卷取温度550～650℃。

本发明所述炼钢工序，包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理。

本发明所述连铸工序，在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量，防止板坯表面出现微裂纹及次生裂纹。

本发明所述酸轧工序，酸洗后进行冷轧，冷轧压下率≥45%。

本发明所述连续退火工序，均热段保温温度为760～840℃，保温时间为60～225s；过时效段保温温度为250～320℃，过时效段保温时间为300～1225s。

本发明所述平整拉矫工序，平整延伸率为0.1～0.4%。

本发明1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板性能检测方法标准参考gb/t228.1-2010。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明成分设计采用c、mn和mo元素提高钢的淬透性，保证带钢的强度；同时采用nb、v、ti进行微合金化，利用细晶强化效果提高屈服强度和韧性；在达到超高强度的同时，保持了较好的延伸率，避免了过多nb元素导致的延伸率下降，具有综合性能优良、低成本等特点。2、本发明方法通过对炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序控制，生产具有良好塑性和韧性匹配的汽车用超高强度冷轧钢板，具有低成本，生产过程稳定，成品性能优异、稳定的特点。3、本发明方法所得汽车用超高强度冷轧钢板力学性能优良，屈服强度≥850mpa，抗拉强度≥1300mpa，延伸率≥7%，具有良好的冷成型性能。

附图说明

图1为实施例1汽车用超高强度冷轧钢板的金相组织图；

图2为实施例1汽车用超高强度冷轧钢板的拉伸曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。

实施例1

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为0.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1250℃；粗轧轧制5道次，粗轧后中间坯厚度34mm；精轧进口温度1050℃，终轧温度820℃，卷取温度580℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率45%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为820℃，保温时间为100s；过时效段保温温度为250℃，过时效段保温时间为1000s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.20%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

本实施例所得1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的金相组织见图1；超高强度冷轧钢板的拉伸曲线见图2。（实施例2-8汽车用超高强度冷轧钢板的金相组织图与图1类似，故省略；实施例2-8汽车用超高强度冷轧钢板的拉伸曲线图与图2类似，故省略。）

实施例2

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1220℃；粗轧轧制5道次，粗轧后中间坯厚度38mm；精轧进口温度1060℃，终轧温度835℃，卷取温度550℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率55%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为760℃，保温时间为225s；过时效段保温温度为295℃，过时效段保温时间为300s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.40%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

实施例3

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1200℃；粗轧轧制3道次，粗轧后中间坯厚度40mm；精轧进口温度1100℃，终轧温度900℃，卷取温度620℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率45%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为800℃，保温时间为150s；过时效段保温温度为280℃，过时效段保温时间为600s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.20%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

实施例4

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为1.5mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1245℃；粗轧轧制5道次，粗轧后中间坯厚度34mm；精轧进口温度1040℃，终轧温度845℃，卷取温度650℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率50%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为780℃，保温时间为180s；过时效段保温温度为270℃，过时效段保温时间为500s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.15%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

实施例5

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为1.2mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1265℃；粗轧轧制5道次，粗轧后中间坯厚度32mm；精轧进口温度1055℃，终轧温度880℃，卷取温度600℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率60%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为840℃，保温时间为60s；过时效段保温温度为320℃，过时效段保温时间为900s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.40%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

实施例6

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为1.3mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1290℃；粗轧轧制7道次，粗轧后中间坯厚度28mm；精轧进口温度1020℃，终轧温度840℃，卷取温度560℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率65%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为790℃，保温时间为170s；过时效段保温温度为300℃，过时效段保温时间为1225s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.25%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

实施例7

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为1.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1237℃；粗轧轧制3道次，粗轧后中间坯厚度30mm；精轧进口温度1072℃，终轧温度868℃，卷取温度635℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率48%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为772℃，保温时间为85s；过时效段保温温度为261℃，过时效段保温时间为724s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.10%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

实施例8

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板厚度为1.4mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的生产方法包括炼钢、连铸、热轧、酸轧、连续退火、平整拉矫工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）炼钢工序：炼钢包括铁水脱硫扒渣、转炉冶炼、lf炉精炼、rh真空处理；

（2）连铸工序：在浇铸过程中，控制板坯表面及内部质量；

（3）热轧工序：板坯加热温度1278℃；粗轧轧制7道次，粗轧后中间坯厚度36mm；精轧进口温度1086℃，终轧温度859℃，卷取温度572℃；

（4）酸轧工序：酸洗后进行冷轧，冷轧压下率57%；

（5）连续退火工序：均热段保温温度为815℃，保温时间为125s；过时效段保温温度为312℃，过时效段保温时间为1138s；

（6）平整拉矫工序：平整延伸率为0.32%。

本实施例1300mpa级汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标见表2；显微组织由铁素体和马氏体组成，马氏体组织以岛状弥散分布在铁素体基体上。

表1实施例1-8汽车用超高强度冷轧钢板的化学成分组成及

质量百分含量（%）

表1中成分余量为fe和其它不可避免的杂质。

表2实施例1-8汽车用超高强度冷轧钢板的性能指标

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。