一种300MPa级冷轧低合金高强钢的生产方法与流程

本发明涉及冶金板材生产，尤其涉及一种300mpa级冷轧低合金高强钢的生产方法。

背景技术：

1、我国汽车销量连续10年居全球第一，预计2025年汽车产量达到3500万辆。随着汽车产量的爆发性增长，环境和能源危机日益加剧，节能减排已成为汽车制造业面临的重大问题。运用现代技术和方法减轻零部件或者整车的重量，在保障安全等性能的前提下，通过减重来实现节能减排降耗目标已成为共识，汽车轻量化技术已成为当前汽车行业的发展潮流。

2、轻量化一直是汽车行业中一个重大的发展方向。高强度钢在抗碰撞性能、加工工艺和成本方面较铝、镁合金具有明显的优势，能够满足减轻汽车质量和提高碰撞安全性能的双重需要。从成本与性能角度来看，是满足车身轻量化、提高碰撞安全性的最佳材料。髙强度钢板能够大幅度增加零件的抗变形能力，提高能量吸收能力和扩大弹性应变区。髙强度钢应用于汽车零件上，可以通过减薄零件厚度来减轻车身质量，当钢板厚度分别减少0.05mm、0.10mm、0.15mm时车身可减重6％、12％、18％。车身用钢向高强度化发展已经成为趋势。在汽车制造中，白车身车架纵、梁和汽车底盘等结构件和加强件，受力结构需要有良好的抗变形能力，即需要有高的屈服强度和髙的屈强比，高强低合金钢正好可以满足此要求，该产品发展前景广阔。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种300mpa级冷轧低合金高强钢的生产方法，本发明的冷轧低合金高强钢具有高的初始加工硬化速率、良好的强度和延性匹配等特点，满足汽车轻量化选材的需要，力学性能和工艺性能满足en10268-2013冷成型高屈服强度冷轧钢带的要求。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种300mpa级冷轧低合金高强钢的生产方法，其主要工艺参数如下：

4、(1)冶炼—连铸生产工艺流程：铁水预处理—转炉—lf精炼—铸机；供铸机钢水成分为c：0.06-0.08％，si：≤0.3％，mn：0.40-0.50％，p：≤0.020％，s：≤0.008％，alt≥0.015％，t i：0.010-0.015％，nb：0.025-0.030％，ca：0.0008-0.0020％；

5、(2)热轧生产工艺流程：铸坯加热—粗轧—精轧—卷取；所述铸坯出炉温度1220-1240℃，所述粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧，精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧，中间坯厚度43mm；所述精轧的终轧温度为880±20℃，热轧钢带厚度4.0mm；冷却采用层流冷却设备，前分散冷却模式，卷取温度为580±20℃；

6、(3)酸洗冷轧工艺流程：将热轧带钢经i-box技术盐酸槽酸洗，去除表面氧化铁皮后，经过5机架冷轧机冷轧，冷轧压下率为75％，轧至目标厚度1.0mm；

7、(4)连续退火工艺流程：将冷硬卷钢带开卷后加热至775±5℃，均热130-160s，以3-5℃/s的速度冷至585±20℃,然后以10-15℃/s的冷却速度冷却至在380-450℃，平整延伸率设定为1.7％。

8、进一步的，所述冷轧低合金高强钢的质量百分比的化学成分为c：0.064％，si：0.159％，mn：0.50％，p：0.0128％，s：0.0023％，alt：0.0278％，t i：0.012％，nb：0.0289％，ca：0.0020％。

9、进一步的，所述冷轧低合金高强钢的质量百分比的化学成分为c：0.065％，si：0.163％，mn：0.47％，p：0.0127％，s：0.0018％，alt：0.0292％，t i：0.012％，nb：0.0292％，ca：0.0020％。

10、进一步的，所述冷轧低合金高强钢的质量百分比的化学成分为c：0.065％，si：0.165％，mn：0.46％，p：0.0111％，s：0.0014％，alt：0.0289％，t i：0.015％，nb：0.0279％，ca：0.0020％。

11、进一步的，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1622℃；然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，板坯连铸过热度为20℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1230℃，加热的时间为230min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧，精轧终轧温度为885℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到580℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为75％，轧至目标厚度1.0mm；冷硬卷连续退火在具有hgjc功能的连续立式退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度775℃，均热时间148s，快冷开始温度620℃，快冷冷速12℃/s，平整延伸率1.3％；最后进行产品性能检测。

12、进一步的，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1630℃；然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调，板坯连铸过热度为26℃，之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1230℃，加热的时间为233min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧，精轧终轧温度为888℃，成品厚度4.0mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到586℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为75％，轧至目标厚度1.0mm；冷硬卷连续退火在具有hgjc功能的连续立式退火炉中进行，钢带运行速度120m/min，均热温度778℃，均热时间143s，快冷开始温度652℃，快冷冷速13℃/s，平整延伸率1.7％；最后进行产品性能检测。

13、进一步的，将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，废钢加入转炉，转炉出钢温度1628℃；然后将转炉冶炼后钢水进行lf炉外精炼，精炼就位温度≥1560℃，lf炉外精炼进行测温和成分微调；板坯连铸过热度为23℃，之后进行板坯清理、缓冷及连铸坯质量检查；板坯加热温度为1226℃，加热的时间为228min，将加热后的板坯进行高压水除磷；通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架cvc精轧，精轧终轧温度为887℃，成品厚度4.5mm；层流冷却采用前分散冷却，钢带温度降低到580℃进行卷取；将热轧带钢经盐酸槽酸洗，该酸槽采用mh最新开发的i-box技术，节省能源和劳动力，热轧带钢去除表面氧化铁皮后，经过5机架ucm轧机冷轧，冷轧压下率为66.7％，轧至目标厚度1.5mm；冷硬卷连续退火在具有hgjc功能的连续立式退火炉中进行，钢带运行速度135m/min，均热温度773℃，均热时间130s，快冷开始温度636℃，快冷冷速13℃/s，平整延伸率1.3％；最后进行产品性能检测。

14、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

15、本发明的低合金高强钢的金相显微组织为铁素体，晶粒度在11.5级～12级之间。采用本发明提供的方法生产的300mpa级汽车用冷轧低合金高强钢经多家汽车厂的冲压使用试验，表面质量及性能各项指标均达到汽车厂的相关技术标准要求，满足相关汽车厂的使用要求。力学性能和工艺性能满足en10268-2013冷成型高屈服强度冷轧钢带的要求。同时，本发明合金成本低，制备方法简单，适合工业化生产。