[发明专利]一种罩式炉生产冷轧高强度超深冲钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷轧高强度超深冲钢板及其制造方法，特别涉及一种采用罩式退火炉生产冷轧高强度超深冲钢板及其制造方法。

背景技术

采用高强度钢板是现代汽车用钢的一大发展趋势。一般来说，随着钢板强度的提高冲压性能下降，开发兼有高的强度和好的冲压性能的钢板是汽车和钢铁工业共同的愿望。在超低碳无间隙原子钢(IF)基础上通过添加P、Mn和Si等固溶强化元素，可得到兼有高的强度和好的冲压性能的钢板。

高强度IF冷轧钢板是一种广泛应用于汽车车身的高强度钢板，DDQ的冲压级别，主要用于制造汽车的内、外板。在国际上，高强度IF钢一般具有四个强度级别，按照抗拉强度依次为340、370、390和440MPa。高强度IF钢的制造主要通过连续退火工艺路径，退火温度通常在800～850℃之间。在成分设计上主要有Ti-IF+P+Mn、Ti-IF+P+Mn+B、Nb-IF+P+Mn、Ti+Nb-IF+P+Mn和Ti+Nb-IF+P+Mn+B等多种设计思路。

日本专利号为100,920/97的专利报道了一种42～46Kg/mm²高强度冷轧深冲钢板的制造方法，其化学成分为：0.004％C，1.01％Si，0.22％Mn，0.025％Al，0.049％Nb，但它是采用连续退火生产的。

美国专利号4,544,419公开的钢板的化学成分为0.002～0.015％C，<1.2％Si，0.04～0.8％Mn，0.03～0.10％P，0.02～0.10％Al，(c％×3～C％×8+0.02％)Nb，连续退火的温度为700～900℃，保温时间为10秒～5分钟，采用大于60℃/s的冷却速度冷却到500℃进行镀锌，采用这一成分和工艺可生产340～440MPa级别的高强度生产超钢板，它也只适合于连续退火和连续热镀锌生产。日本专利号为563-38556和1-96330的专利是采用罩式炉生产高强度超深冲冷轧钢板的方法，但其采用的是渗碳处理的工艺。

高强度IF钢是一种兼有高强度和良好冲压性能的钢板，采用连续退火可以较容易的进行生产，但其也存在以下缺点：

1.连续退火生产线的投资较高；

2.需要采用高的退火温度，约840℃左右，能源的消耗较多，高的退火炉温也降低了炉子的寿命；

3.对生产线的自动化和操作人员的要求较高，控制不好易断带；

4.对于没有连续退火线或受连续退火线生产尺寸规格的限制而需生产超深冲高强度钢板的企业来说，急需希望采用罩式炉来生产超深冲高强度钢板。

发明内容

本发明的目的是提供一种罩式炉生产冷轧高强度超深冲钢板及其制造方法，采用罩式炉来深冲冷轧超深冲高强度钢板，强度级别从340MPa到390MPa，钢板除具有高的延伸率和r值外，还具有高的抗二次加工脆性的能力，DBTT小于-40℃。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，

一种采用罩式炉生产高强度超深冲钢板，其化学成分质量百分比为：

C    ≤0.006

Si   ≤0.30

Mn   0.15～1.40

P    ≤0.08

S    ≤0.02

N    0.001～0.005

Al   0.03～0.06

B    0.0003～0.002

Ti和Nb  其加入量分别为：

Ti-(48/14)N＝(0.005～0.015)

Nb-(93/12)C＝(0～0.03)

其余为Fe和不可避免杂质。

本发明采用罩式炉生产高强度超深冲钢板的制造方法，其包括如下步骤：

1)高强度超深冲钢板，其化学成分质量百分比为：C≤0.006，Si≤0.30，Mn 0.15～1.40，P≤0.08，S≤0.02，N 0.001～0.005，Al0.03～0.06，B 0.0003～0.002，Ti和Nb其加入量分别为：Ti-(48/14)N＝(0.005～0.015)、Nb-(93/12)C＝(0～0.03)，其余为Fe和不可避免杂质；按上述成分冶炼、铸造成钢坯；

2)钢坯经1100～1250℃加热后轧制，在Ar₃以上温度在单相奥氏体区终轧，高温卷取，卷取温度680℃～730℃；

3)冷轧，采用73％以上的冷轧压下率；

4)退火，全氢或氮氢罩式炉退火，退火温度690-730℃；退火后平整，获得成品。