[发明专利]一种440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种最适于汽车的440MPa连退冷轧结构钢板及其生产工艺

背景技术

我国的汽车工业已进入乘用车的高速发展期，为了满足汽车制造业“减重、节能、安全、环保”的需要，汽车零部件越来越多地使用高强度薄钢板，乘用车车身及车体用材料主要为厚度小于2.5mm的冷轧薄钢板，其重量约占总车重的50％以上，使用高强度钢板可以弥补因厚度减薄对汽车安全造成的不利影响。根据资料，汽车的车身重量每降低1％，可节省燃油0.6～0.8％；另外，钢板的抗拉强度从300MPa增加到900MPa，汽车车身的减重率可从约25％提高至约40％。因此，提高钢板的强度是车身轻量化的重要途径。

近期，国内的主要汽车制造厂根据新车型的设计要求，提出了抗拉强度为440MPa级的汽车用冷轧结构钢的使用需求，需达到的主要技术指标包括：Rel(屈服强度)≥280MPa、Rm(抗拉强度)≥440MPa，A_50mm(延伸率)≥28％；主要技术要求包括：足够的强度和韧性；良好的成形性能；足够的塑性；低的力学性能各向异性；良好的表面质量等。并且，该440MPa级高强度冷轧钢板主要用于加工乘用车的左门槛外加强板、B柱加强板、尾门窗框加强板等结构件。

现有技术中的440MPa级冷轧结构钢板的化学成分通常设计为C-Si-Mn系低合金钢，其中，Si含量通常为0.15～0.30％，Mn含量为1.1～1.3％。以某厂1800mm汽车板的专用连退生产线为例，一般采用较高的冷轧压下率(≥80％)、高退火温度(820～850℃)、较快的冷却速度(HGJC(即高速气体喷射冷却)，50℃/S)、低的时效段温度(250～350℃)等措施来细化铁素体晶粒尺寸，形成铁素体+少量渗碳体的均匀正火组织，有利于提高成品冲压性能。但是，现有技术高Si、高Mn的工艺思路虽然可以提高钢板固深强化相对强度，但缺点是成本偏高且钢板表面存在难以酸洗去除的铁橄榄石FeO·Fe₂SiO₄相，导致表面质量不良。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述技术问题中的一个或多个。

本发明的目的在于提供一种综合性能优良的440MPa级连退冷轧结构钢板及其生产工艺。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种440MPa级连退冷轧结构钢板，以质量百分比计，所述钢板含有C：0.06～0.12％、Si：0～0.10％、Mn：1.25～1.50％、N：0.002～0.006％、P：0～0.025％、S：0～0.010％、Als：0.015～0.050％以及余量的Fe和不可避免的杂质，所述钢板含有体积率为90～95％的铁素体和体积率为5～10％的珠光体。

根据本发明的440MPa级连退冷轧结构钢板的一个实施例，以质量百分比计，所述钢板含有C：0.06～0.08％、Si：0～0.10％、Mn：1.30～1.40％、N：0.002～0.006％、P：0～0.025％、S：0～0.010％、Als：0.02～0.03％以及余量的Fe和不可避免的杂质。

根据本发明的440MPa级连退冷轧结构钢板的一个实施例，所述钢板的屈服强度≥280MPa，抗拉强度≥440MPa，延伸率A_50mm≥30％。

根据本发明的440MPa级连退冷轧结构钢板的一个实施例，所述钢板中的铁素体晶粒度为10.5～11.0级。

本发明的另一方面还公开了一种440MPa级连退冷轧结构钢板的生产工艺，所述生产方法包括以下工序：将钢水连铸获得板坯，其中，所述板坯以质量百分比计含有C：0.06～0.12％、Si：0～0.10％、Mn：1.25～1.50％、N：0.002～0.006％、P：0～0.025％、S：0～0.010％、Als：0.015～0.050％以及余量的Fe和不可避免的杂质；加热所述板坯至1200～1220℃；将加热后的板坯进行热轧，控制开轧温度为1100～1200℃且终轧温度为840～880℃；将热轧后的钢带以10～30℃/s的冷却速度冷却至650～690℃后进行卷取；将卷取后的钢带卷经冷轧前预处理后进行冷轧，控制冷轧压下率为55～65％；将冷轧后的钢带进行连续退火，控制均热段温度为760～790℃、一次冷却温度≤395℃、过时效段温度为310～340℃且终冷温度为50～150℃，控制一次冷却的冷却速度为15～30℃/s，并将带速控制为20～40m/min。