熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產(chǎn) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 20世紀70年代，烘烤硬化鋼開始應(yīng)用于汽車工業(yè)，并以其具有較高的強度、良好 的抗凹陷性和成形性得到了廣泛的關(guān)注，很好的解決了高強度和良好的成形性的矛盾。烘 烤硬化鋼板的基本原理是應(yīng)變時效，經(jīng)過熱軋和冷軋后的退火鋼板中保持適量的固溶碳或 /和氮原子，鋼板經(jīng)受變形后，再經(jīng)涂漆烘烤，其強度明顯增加。目前，烘烤硬化鋼板已經(jīng)廣 泛用于生產(chǎn)汽車內(nèi)、外板，主要有連退和鍍鋅產(chǎn)品。熱鍍鋅烘烤硬化鋼板不僅具有連退烘烤 硬化鋼板的良好成形性和抗凹陷性，而且具有良好的耐蝕性和優(yōu)異的表面質(zhì)量。
[0003] 國內(nèi)外高校、研宄院所及鋼鐵企業(yè)對烘烤硬化鋼板的機理和工業(yè)開發(fā)應(yīng)用進行了 較為廣泛的研宄。當前，烘烤硬化鋼板主要有Ti處理、Nb處理和Ti+Nb復(fù)合處理等三種處 理方式。近年，國內(nèi)外研宄者通過添加Mo、V和B等合金元素以改善烘烤硬化鋼板的綜合力 學性能，并起到了很好的效果，研宄結(jié)果表明，Ti和V復(fù)合添加的超低碳烘烤硬化鋼具有良 好的力學性能、較高的BH值和良好的抗時效性。在工業(yè)生產(chǎn)中，主要有Ti處理、Nb處理和 Ti+Nb復(fù)合處理等三種烘烤硬化鋼板。一般情況下，熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼板用于制造 汽車用外板，除了要求鋼板具有良好的BH值、抗時效性、成形性、抗凹陷性之外，還要求具 有優(yōu)異的二次加工脆性。現(xiàn)有技術(shù)中為了提高鋼板強度，添加固溶強化元素P，P向晶界偏 析，晶界處的P含量可比基體中的P含量高10倍，易引起鋼板的二次加工脆化，從而使沖壓 后的汽車板部件在嚴寒環(huán)境下高速碰撞發(fā)生晶界斷裂，導致汽車部件開裂的危險事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種能提高產(chǎn)品性能，降低二次加工脆性轉(zhuǎn)變溫度的熱鍍鋅 超低碳烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法。
[0005] 本發(fā)明的一個方面，提供了一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼，其化學成分質(zhì)量百分 比為：C :0? 001 ?0? 005%，Si :0 ?0? 12%，Mn :0 ?1. 0%，P :0 ?0? 50%，A1 :0? 01 ? 0? 30%，Ti :0? 004 ?0? 01%，B :0? 0003 ?0? 0040%，限制元素 S 彡 0? 010%，N 彡 0? 01%， 其余為Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明的另一個方面，提供了一種生產(chǎn)上述熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼的方法，包 括：將經(jīng)冶煉獲得的化學成分如權(quán)利要求1所述的板坯進行加熱后，經(jīng)過粗軋、精軋獲得熱 軋板；
[0007] 將所述熱軋板經(jīng)層流冷卻后卷取成熱軋卷；
[0008] 將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷；
[0009] 將所述冷硬卷經(jīng)過連續(xù)退火處理獲得帶鋼；
[0010] 然后將所述帶鋼經(jīng)熱鍍鋅處理后，經(jīng)平整卷取成成品。
[0011] 進一步地，將所述板坯進行加熱時，加熱溫度為1100?1300°c，保溫時間為2?5 小時。
[0012] 進一步地，將加熱后的板坯經(jīng)過粗軋、精軋時，粗軋出口溫度為1000?1200°C，熱 軋終軋溫度為750?960 °C。
[0013] 進一步地，將所述熱軋板經(jīng)層流冷卻后卷取成熱軋卷時，卷取溫度為600? 780。。。
[0014] 進一步地，將所述熱軋卷通過冷軋獲得冷硬卷時，冷軋壓下率為70?95%。
[0015] 進一步地，將熱鍍鋅處理后的帶鋼進行平整時，采用光整液濕光整模式，光整延伸 率 0? 5 ?3. 0%〇
[0016] 本發(fā)明提供的一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼及其生產(chǎn)方法，通過添加B元素，通 過合理控制C、Mn、P、Ti等關(guān)鍵合金元素和熱軋、冷軋、熱鍍鋅工藝，生產(chǎn)出耐二次加工脆性 和綜合力學性能優(yōu)異的熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼板，滿足高端汽車用戶要求，帶來可觀的 經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明實施例提供的一種熱鍍鋅超低碳烘烤硬化鋼，其化學成分按重量百分比 為：C :0? 001 ?0? 005%，Si :0 ?0? 12%，Mn :0 ?1. 0%，P :0 ?0? 50%，A1 :0? 01 ?0? 30%， Ti :0? 004 ?0? 01 %，B :0? 0003 ?0? 0040 %，限制元素 S 彡 0? 010 %，N 彡 0? 01 %，其余為 Fe及不可避免雜質(zhì)。
[0018] 本發(fā)明中將C元素的含量控制在0.001?0.005%，在此成分范圍內(nèi)既能使鋼板具 有優(yōu)異的成形性，又能提供足夠的過剩C含量，使鋼板具有足夠的烘烤硬化值。
[0019] Mn以固溶或析出的方式存在鋼中，除了起到固溶強化的作用外，還會與S結(jié)合，防 止鋼板出現(xiàn)紅脆。Mn含量太低，則起不到強化和防止鋼板紅脆的作用；Mn含量太高，則降低 鋼板的成形性，因此本發(fā)明中其含量范圍控制在0-1. 0%。
[0020] Si和P在此鋼中具有強化元素，含量過高，會降低鋼板成形性，因此根據(jù)強度和其 他特殊性能要求，Si和P的最大加入量分別為0. 12%和0. 50%。
[0021] A1具有脫氧和提高碳氮化物形成元素收得率的作用，其含量低于0.01%時，效果 不明顯，添加量高于0. 30%時，得不到與添加量相對應(yīng)的效果，因此本發(fā)明中A1含量范圍 控制在 0? 01% -0? 30%。
[0022] Ti能與鋼中C、S、N結(jié)合，去除溶質(zhì)N并具有析出強化的作用，為了使Ti既能去除 溶質(zhì)N又能保證鋼板具有足夠的過剩C含量，其控制范圍為0. 004% -0. 01 %。
[0023] B在鋼種聚集于晶界，增強晶界結(jié)合力，抑制了 P的晶界偏析，提尚了鋼板抗>次 加工脆性。最低作用其抗二次加工脆性的B加入量為0. 0003%，而B含量過高時，會引起鋼 板脆性，降低鋼板深沖性，因此其含量不高于〇. 0040%。
[0024] 對于本發(fā)明鋼質(zhì)純凈的超低碳鋼，成形要求較高，為避免形成MnS夾雜，S最大含 量不高于〇. 01%。
[0025] N既不利于鋼板深沖性，又不利于鋼板的抗時效性，盡可能降低其含量，通常其含 量在0.01