專利名稱：通過織構(gòu)預(yù)處理生產(chǎn)超深沖鋼板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)超深沖鋼板的方法，特別是通過織構(gòu)預(yù)處理生產(chǎn)超深沖鋼板的方法，該方法可以提高無間隙原子鋼的深沖性能，改善其成形性，大大提高塑性應(yīng)變比。
塑性應(yīng)變比γ值，是衡量薄鋼板成形性能的重要指標(biāo)。平均塑性應(yīng)變比γ值愈高，則薄板的深沖壓延性能愈好。近年來，隨汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)超深沖鋼板的需求迅速增長，因此開發(fā)了無間隙原子鋼(Interstitial-Free Steel)，亦簡稱IF鋼。IF鋼是在超低碳鋼(C≤50ppm、N≤30ppm)的基礎(chǔ)上添加Ti或Nb或Ti+Nb，使間隙原子C、N完全被固定。IF鋼具有優(yōu)良的深沖性能，它是目前深沖性能最好、級(jí)別最高的一類鋼。日本專利特開昭63-128150公開了目前超深沖鋼板生產(chǎn)的典型工藝和所達(dá)到的典型性能水平。該專利為了提高平均塑性應(yīng)變比γ值，采用了在Nb-IF鋼中加入適量合金元素Zr的工藝，同時(shí)采用典型的工藝流程，見

圖1，即熱軋→冷軋→退火。其熱軋溫度FT＝900～950℃、卷取溫度CT＝600～750℃，冷軋壓下率CR＝60～90%，退火為再結(jié)晶區(qū)退火。采用該工藝所達(dá)到的深沖性能為γ＝2.24～2.35。為了提高IF鋼的成形性能有不少專利發(fā)表，如特開昭63-14819、特開昭63-76849、EP-048351A1、特開昭63-14820、特開昭63-38528、特開昭63-100158、特開昭58-133325等等，它們都從化學(xué)成份和生產(chǎn)工藝(如熱軋、冷軋、退火、平整等)上著手，采取化學(xué)成份或工藝參數(shù)的優(yōu)化，而對(duì)工藝流程沒有本質(zhì)的變革，因此γ值最高達(dá)2.35～2.41。雖然在提高深沖性能方面獲得一定效果，但未能達(dá)到更高的水平，這是由于方法自身的局限所造成的。
最近汽車工業(yè)發(fā)展的動(dòng)向表明，急需深沖性能更高的鋼板，其原因有(1)汽車沖壓件的設(shè)計(jì)中形狀越來越復(fù)雜，而且尺寸越來越大;(2)以前由兩個(gè)沖壓件焊接起來的部件，為了美觀、簡化工藝及防止焊縫腐蝕，現(xiàn)正朝著“整體成形”的方向發(fā)展;(3)以前由多道次沖壓生產(chǎn)的部件正朝著“一次成形”的方向發(fā)展;(4)對(duì)于高強(qiáng)IF鋼，隨強(qiáng)度提高深沖性能下降。因此，必須設(shè)法進(jìn)一步提高IF鋼的成形性能，生產(chǎn)γ＞2.5的超高級(jí)別IF鋼。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)法進(jìn)一步提高IF鋼的γ值，生產(chǎn)出γ＞2.5的超高級(jí)別的IF鋼，從而從根本上簡化和改變沖壓工藝。
本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容如下經(jīng)大量的研究證明，鋼板的γ值是由鋼板的織構(gòu)類型及強(qiáng)弱決定的，而織構(gòu)又取決于鋼的化學(xué)成份及加工工藝。在不改變化學(xué)成份的條件下，可以通過工藝過程和工藝參數(shù)的調(diào)整，以有利織構(gòu)為目標(biāo)，設(shè)法提高鋼板的γ值。鋼板中｛111｝織構(gòu)愈強(qiáng)、｛100｝織構(gòu)愈弱，則γ值愈高，見圖2，所以要提高γ值就應(yīng)設(shè)法獲得盡量強(qiáng)的｛111｝織構(gòu)。退火織構(gòu)的強(qiáng)弱與退火前的冷軋織構(gòu)密切相關(guān)，冷軋織構(gòu)中｛111｝組分愈強(qiáng)，則退火后｛111｝織構(gòu)愈強(qiáng)。為了使冷軋織構(gòu)中｛111｝組分加強(qiáng)?？梢栽黾永滠垑合侣?，但是其提高是有限的。
本發(fā)明為了獲得具有強(qiáng)烈｛111｝組分的冷軋織構(gòu)，在傳統(tǒng)或現(xiàn)有技術(shù)的工藝過程，即熱軋、冷軋、退火和平整工藝過程中，在熱軋后進(jìn)行織構(gòu)預(yù)處理，該處理方法包括壓下率為40～90%的冷變形和退火，此時(shí)鋼板具有強(qiáng)烈的｛111｝織構(gòu)，而且｛111｝織構(gòu)為穩(wěn)定織構(gòu)，它在后面的冷軋過程中不會(huì)衰減，在退火后將得到極其強(qiáng)烈的｛111｝織構(gòu)，從而獲得極高的γ值。織構(gòu)預(yù)處理中的退火為連續(xù)退火時(shí)的均熱溫度為700℃～900℃，均熱時(shí)間為30～600秒鐘。該退火若為罩式退火時(shí)，退火溫度為550℃～750℃，退火時(shí)間為1小時(shí)至15小時(shí)。其后的冷軋、退火、平整工序不變。本發(fā)明所采取的工藝流程如圖3所示。通過上述織構(gòu)預(yù)處理，可以獲得強(qiáng)的有利織構(gòu)｛111｝和弱的不利織構(gòu)｛100｝，在后繼的加工中可遺傳并發(fā)展，最終獲得極強(qiáng)烈的有利織構(gòu)，從而使γ值進(jìn)一步改善。γ值可達(dá)2.5～3.5，于是生產(chǎn)出具的極高γ值的特超深沖鋼板。
本發(fā)明的效果是可以在不改變化學(xué)成分的條件下，僅僅增加一個(gè)織構(gòu)預(yù)處理工序，使超深沖鋼板的γ值進(jìn)一步提高，達(dá)到γ＝2.5～3.5，這是目前世界范圍內(nèi)所能生產(chǎn)的γ值最高的鋼板。具有如此高γ值的鋼板將會(huì)使現(xiàn)行對(duì)材料要求苛刻的沖壓工藝變得簡單易行，從而從根本上簡化和改變沖壓工藝，實(shí)現(xiàn)“整體成形”和“一次成形”，對(duì)于按傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的超深沖IF鋼，一般γ＝1.8～2.5，使用本發(fā)明的方法，可以使γ值提高到γ＝2.5～3.5。對(duì)于按傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的高強(qiáng)度IF鋼，一般對(duì)δb＝400～450MPa級(jí)別，γ＝1.5～2.2，使用本發(fā)明的方法，可以在同樣強(qiáng)度級(jí)別下獲得γ＝2.0～3.0。
本發(fā)明的附圖如下圖1為傳統(tǒng)的典型工藝流程;
圖2為γ值與織構(gòu)強(qiáng)度比｛111｝/｛100｝的關(guān)系;
圖3為本發(fā)明所采取的工藝流程。
實(shí)施例對(duì)如下成分的超深沖IF鋼，分別以傳統(tǒng)的典型工藝流程和本發(fā)明的工藝流程來生產(chǎn)CNSiMnPSAlNbTi(%)0.0020.00150.20.120.0090.0080.0450.010.054傳統(tǒng)工藝熱軋F(tuán)T＝900～920℃、CT＝730～750℃，冷軋CR＝80%，連續(xù)退火850℃±20℃，時(shí)間60～120秒鐘，成品規(guī)格0.8毫米。
本發(fā)明工藝熱軋F(tuán)T＝900～920℃、CT＝730～750℃;織構(gòu)預(yù)處理，冷變形CR＝50%、連續(xù)退火850～870℃、時(shí)間60～300秒鐘;冷軋CR＝60%，連續(xù)退火830～850℃、時(shí)間60～120秒鐘，成品規(guī)格0.8毫米。
以上述兩種不同工藝生產(chǎn)出的超深沖鋼板的機(jī)械性能對(duì)比
可見本發(fā)明所采用的工藝流程，使γ從2.40提高到3.25，使該成分超深沖IF鋼的塑性應(yīng)變比大大提高，屈強(qiáng)比δ5/δ6由0.53降至0.31，可以承受更劇烈的深沖壓延變形。
權(quán)利要求
1.一種用于超深沖鋼板的生產(chǎn)方法，包括熱軋、冷軋、退火和平整，其特征在于熱軋后進(jìn)行織構(gòu)預(yù)處理，該處理方法包括壓下率為40～90%的冷變形和退火，以得到強(qiáng)的有利織構(gòu)和弱的不利織構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的退火為連續(xù)退火時(shí)的均熱溫度為700℃～900℃，均熱時(shí)間為30～600秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的退火為罩式退火時(shí)的退火溫度為550℃～750℃，退火時(shí)間為1小時(shí)至15小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于超深沖鋼板的生產(chǎn)方法，在傳統(tǒng)的熱軋、冷軋、退火和平整的工藝中，加入織構(gòu)預(yù)處理，即在熱軋后進(jìn)行壓下率為40～90％的冷變形和退火，退火可以是連續(xù)退火或罩式退火，經(jīng)以上處理后，使鋼板得到強(qiáng)的有利織構(gòu)和弱的不利織構(gòu)，可以在不改變化學(xué)成分的條件下，進(jìn)一步提高超深沖鋼板的平均塑性應(yīng)變比
文檔編號(hào)C21D8/04GK1071959SQ92110519
公開日1993年5月12日 申請(qǐng)日期1992年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月8日
發(fā)明者王先進(jìn), 崔德理 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)