一種440MPa級沖壓用鋼及其生產方法技術

本發明專利技術公開了一種440MPa級沖壓用鋼及其生產方法，其成分的質量百分含量為：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P?0.050～0.10%，S≤0.010%，B?5～15ppm，N≤30ppm，Als?0.020%～0.050%，Ti?0.01～0.05%，Nb?0.03～0.06%，其余為Fe和不可避免雜質。本沖壓用鋼采用Nb、Ti來固定鋼中的間隙原子C和N，同時利用Nb良好的細化晶粒的作用，具有優異的機械性能和成型性能，抗拉強度在440MPa以上，且無時效特征，成本低廉。本方法采用改進的成分設計，通過控制熱軋、冷軋和退火以及平整等工藝參數來生產高強鋼的方法；具有實施難度小，成本較低，生產過程穩定，成品性能優異的特點。

【技術實現步驟摘要】
一種440MPa級沖壓用鋼及其生產方法
本專利技術涉及一種高強鋼及其生產方法，尤其是一種440MPa級沖壓用鋼及其生產方法。
技術介紹
為了降低車身自重以減少溫室氣體的排放量，在汽車車身制造中，高強鋼的使用比例越來越高，如先進高強鋼中的雙相鋼和相變誘導塑性鋼。這些高強鋼鋼種由于對熱處理工藝要求嚴格，冷軋退火鋼種一般采用連續退火方式生產；如雙相鋼，首先在雙相區（鐵素體＋奧氏體）保溫一段時間后快速冷卻以獲得組織為鐵素體和馬氏體的雙相組織；同樣地，相變誘導塑性鋼也是通過控制冷卻獲得期望的組織和性能；這類鋼種均通過組織調控來獲得良好的塑性和成型性能，與之不同的是，有些鋼種則是采用固溶強化以及超低碳/氮并配合適當的熱處理工藝獲得材料強度和塑性的良好組合。眾所周知，在固溶強化元素中，主要有磷、錳和硅等，其中磷的強化效果最顯著，應用最廣。一般認為1%質量分數的固溶磷會將鐵素體基體的強度提高約700MPa，因此，超低碳的含磷高強鋼應用廣泛。但是磷過高會帶來一個負面效果，就是無論采用Ti還是Nb來固定間隙原子，都會因為析出FeTiP和FeNbP相弱化鋼種的性能；尤其是采用罩式退火工藝，因為罩式退火時間長，會形成更多的磷析出相，對材料的機械性能和成型性能不利；同時由于含磷相的析出會弱化其固溶強化效果。而且磷易于向晶界偏聚，增加鋼的二次加工脆性，為了避免二次加工脆性，通常要添加10ppm左右的硼防止磷的晶界偏聚，如公開號為CN101135025A公開的一種罩式爐生產冷軋高強度超深沖鋼板及其制造方法，但這種退火工藝時間長，成本高且生產難度較大。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種成本低的440MPa級沖壓用鋼；本專利技術還提供了一種工藝簡單的440MPa級沖壓用鋼的生產方法。為解決上述技術問題，本專利技術成分的質量百分含量為：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P0.050～0.10%，S≤0.010%，B5～15ppm，N≤30ppm，Als0.020%～0.050%，Ti0.01～0.05%，Nb0.03～0.06%，其余為Fe和不可避免雜質。本專利技術方法包括加熱、熱軋、冷軋、連續退火和平整工序；所述沖壓用鋼成分的質量百分含量如上所述。本專利技術方法所述熱軋工序：采用前段冷卻，終軋溫度為890～930℃，卷取溫度為680～720℃；所述冷軋工序：冷軋壓下量≥70%；所述連續退火工序：保溫溫度為780～830℃；所述平整工序：平整延伸率為0.6%～1.6%。本專利技術方法所述加熱工序：均熱段鑄坯的加熱溫度為1160～1200℃，總加熱時間為90～150分鐘。所述加熱工序采用步進式加熱爐。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本專利技術采用Nb、Ti來固定鋼中的間隙原子C和N，同時利用Nb良好的細化晶粒的作用，具有優異的機械性能和成型性能，抗拉強度在440MPa以上，且無時效特征，成本低廉。本專利技術方法采用改進的成分設計，通過控制熱軋、冷軋和退火以及平整等工藝參數來生產高強鋼的方法；具有實施難度小，成本較低，生產過程穩定，成品性能優異的特點。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細的說明。實施例1－10：本440MPa級沖壓用鋼的化學成分以及生產工藝如下所述。（1）各實施例采用表1所述化學成分的鑄坯進行后續生產，表1中的余量為Fe和不可避免雜質。表1：實施例1－10鑄坯的化學成分（wt%）（2）上述鑄坯經加熱、熱軋、冷軋、連續退火和平整工序制備，即可得到所述的沖壓用鋼。加熱工序采用步進式加熱爐加熱，均熱段鑄坯的加熱溫度為1160～1200℃，總加熱時間為90～150分鐘；熱軋工序采用前段冷卻，終軋溫度為890～930℃，卷取溫度為680～720℃；冷軋工序的冷軋壓下量≥70%；連續退火工序保溫溫度780～830℃；平整工序的平整延伸率為0.6%～1.6%；各工序的具體工藝參數見表2。表2：實施例1－10的工藝參數（3）各實施例所得沖壓用鋼進行性能檢測，試樣標距為50mm，平行段的寬度為25mm，檢測得到的力學性能見表3。表3：實施例1－10所得產品的力學性能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種440MPa級沖壓用鋼，其特征在于，其成分的質量百分含量為：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P?0.050～0.10%，S≤0.010%，B?5～15ppm，N≤30ppm，Als?0.020%～0.050%，Ti?0.01～0.05%，Nb?0.03～0.06%，其余為Fe和不可避免雜質。

【技術特征摘要】
1.一種440MPa級沖壓用鋼，其特征在于，其成分的質量百分含量為：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P0.050～0.10%，S≤0.010%，B5～15ppm，N≤30ppm，Als0.020%～0.050%，Ti0.01～0.05%，Nb0.03～0.06%，其余為Fe和不可避免雜質。2.一種440MPa級沖壓用鋼的生產方法，其特征在于：其包括加熱、熱軋、冷軋、連續退火和平整工序；所述沖壓用鋼成分的質量百分含量為：C≤0.0050%，Si≤0.50%，Mn≤0.8%，P0.050～0.10%，S≤0.010%，B5～15ppm，N≤30ppm，Als0.020%～0.050%，Ti0.0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉立學，夏明生，史文，李波，
申請(專利權)人：唐山鋼鐵集團有限責任公司，河鋼股份有限公司唐山分公司，
類型：發明
國別省市：河北,13