[发明专利]600MPa级高屈强比高塑性冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车用冷轧高强度薄板技术领域，提供了一种600MPa级高屈强比高塑性冷轧钢板及其制造方法。

背景技术

低能耗、减重化和高安全已成为现代和未来汽车的发展趋势，为适应汽车工业这一发展趋势，汽车生产厂家和钢铁企业及科研院所正积极致力于汽车车身“轻量化”设计和汽车用高强钢的研发。目前开发出的强度从590MPa到980MPa的双相(DP)钢和相变诱发塑性(TRIP)钢等汽车用冷轧高强度钢已工业化量产，用于汽车的骨架构件、加强件和防撞吸能件等汽车构件上，实现了汽车车身“轻量化”要求。由于用这些高强钢板制造的汽车结构件成形相对简单，钢板的变形量不大，加工硬化程度不高，虽然在成形后的烤漆过程中钢板的屈服强度有所提高，满足了车身的强度和刚度。但是，生产这些先进的冷轧高强度钢，对连续退火炉的冷却段和时效段能力要求较高，退火工艺控制苛刻，生产难度高。为降低冷轧高强度钢生产难度，并保证用高强度钢板制造的车身具有足够的强度和刚度，满足汽车车身“轻量化”，需要在冷轧钢板的成分中添加微合金化元素，并对生产工艺进行改进，使冷轧钢板兼具高的屈强比和优良的塑性。

CN101376944A涉及一种高强度高屈强比冷轧钢板及其制造方法，其钢板的屈服强度大于500MPa，抗拉强度大于600MPa，屈强比大于0.80。为获得这种强度大于600MPa，屈强比大于0.80的钢板，在退火过程中，将钢板加热至780-850℃保温后通过两段式快速冷却到200℃以下，此工艺第一段从高温快冷容易控制，而第二段从400-500℃的较低温度下快速冷却到200℃以下，对依靠气汽冷却的退火线难度很大，不具备实际操作性。

CN101558178A提供一种具有高屈强比和优良耐候性的冷轧钢板，该钢种成分中加入了Nb，Ni，Co、Cr、Cu和B等合金元素，是通过冷轧后的钢板在500℃至A1转变点的温度范围内连续退火，得到钢板的屈强比大于0.85，抗拉强度大于800MPa，主要用于建筑、轨道交通工具和集装箱，与汽车用高屈服比冷轧高强度钢板的产品和退火工艺没有可比性。

CN103088255A公布的一种汽车用高强塑积的低合金高强度冷轧板的生产工艺，钢板经冷轧后连续退火，退火均热温度为840-860℃，缓冷温度为670-700℃，快冷温度为410-430℃，时效结束温度为350-370℃。钢中加入了复合添加了微合金化元素Ti和Nb，退火后钢板的抗拉强度达到500MPa，伸长率达到30％，强塑积为15GPa％，屈强比达到0.80以上。

CN102492823A提供一种屈服强度420MPa级冷轧低合金高强钢板的连续退火工艺，通过将含有Ti、Nb化学元素的冷轧低合金高强钢板经两段加热到800±10℃保温，然后缓冷到600±20℃快速冷却，冷却结束温度为270±20℃，最后如水冷却至室温，得到屈服强度约为430MPa，抗拉强度约为500MPa，断后延伸率约为21％的钢板。此工艺是将连续退火炉快冷段和过时效段的冷却速率调整相同，减少了钢板的冷却时间。但是，此退火工艺对连续退火炉过时效段的冷却速率要求更高。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种600MPa级高屈强比高塑性冷轧钢板及其制备方法，能够通过钢的冶炼成分和热轧、冷轧和连续退火工艺参数，实现钢板的铁素体晶粒细化，析出强化和相变强化的复合强化效果，以获得冷轧钢板的高屈强比和高塑性，满足冷轧高强度钢板制造的车身具有足够的强度和刚度，能够在工业连续退火生产线上较容易地制造出抗拉强度在600MPa以上，断后延伸率大于19％，屈强比大于0.8的高屈强比高塑性冷轧钢板。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种600MPa级高屈强比高塑性冷轧钢板，其特征在于成分按质量百分比为C：0.06％～0.12％、Si：0.02％～0.10％、Mn：1.40％～2.00％、P：≤0.015％、S：≤0.010％、Al：0.02％～0.10％、N：≤0.0050％，Nb：0.015％～0.045％、Ti：0.020％～0.055％并且满足0.035％≤Nb+Ti≤0.100％，余量为Fe和其它一些不可避免的杂质。