[发明专利]一种改善冲压成形的IF各向同性钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种改善冲压成形的IF各向同性钢及其制造方法，所述IF各向同性钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.0012～0.0026％，Si：≤0.026％，Mn：0.28～0.52％，P：≤0.015%，S：≤0.010％，Al：0.042～0.082％，Ti：0.046～0.066％，N：≤0.0030％，其余为Fe和不可避免的杂质；本发明IF各向同性钢在后续热轧、冷轧、连退、平整与拉挢生产工艺中，控制卷取温度580~620℃，冷轧压下率85～95%，退火温度708～742℃，平整延伸率1.0～2.0%+拉矫延伸率0.03～0.10%，获得表面粗糙度Ra为0.36～0.56µm，峰值数Pc≥126，硬度为95～110HV，塑性应变比r₉₀值≥1.8，加工硬化指数n₉₀值≥0.18，△r值≤0.20的IF各向同性钢。本发明实现了深冲园形构件，不产生制耳和拉毛缺陷的有益效果。

技术领域

本发明涉及金属材料制造技术领域，尤其涉及冷轧钢带制造技术，具体为一种改善冲压成形的IF各向同性钢及其制造方法。

背景技术

IF(无间隙原子钢)钢属于超深冲系列用钢，通常钢中C控制在0.005％以下。IF各向同性钢除要求有优良的深冲性能外，还要求平面各向同性好，即代表平面各向同性指标△r值越低越好，通常△r值≤0.30。目前IF各向同性钢主要用于汽车制造业的新能源汽车电池壳与油滤清器。此类IF钢冲压成构件要求壁厚减薄均匀并且无制耳(注：制耳是指材料各项异性导致冲压后边沿不齐整，形成类似耳朵一样的凸起。)和拉毛(拉毛是指材料拉伸过程中因润滑不好而在构件表面出现的毛刺。)，这就要求△r值进一步降低和钢带表面粗糙度精准控制。IF各向同性钢采用冷轧工艺生产，一般厚度在0.30mm～0.80mm。目前由于市场所供IF各向同性钢的钢带质量不稳定，产品在冲压作业过程中，经常出现制耳和拉毛,造成产品降级或报废，制耳严重时，还会卡阻连续冲压设备，终断生产。

通过对国内外的文献资料进行检索，查到与本领域相关文献：

武汉钢铁(集团)公司2002年09月20日申请了《电池壳用极薄钢带及其生产方法》(授权公告号：CN1174109C)，其成分按质量百分比为：C：≤0.005％，Si：≤0.02％，Mn：0.15～0.30％，P：0.01～0.03％，S：≤0.015％，N：≤0.004％，Al：0.02～0.07％，Ti：0.01～0.03％，Nb：0.01～0.025％，余量为Fe及不可避免的夹杂，Nb和Ti复合添加。在终轧温度Ar₃以上30℃内轧制，卷取温度650～720℃，热轧板经酸洗，采用单架轧机冷轧，经连续退火获得成品。该发明对代表平面各向同性指标△r值没有要求，所供IF钢带质量不稳定，冲压过程会产生制耳。此外，对钢带表面粗糙度Ra控制在0.30μm以下，冲压过程润滑不好容易产生拉毛缺陷。

宝山钢铁股份有限公司2004年11月30日申请了《一种连续退火工艺生产的各向同性钢及其制造方法》(授权公告号：CN100413989C)，其成分为：C：0.005～0.020％，Si：≤0.30％，Mn：0.10～0.80％，P：≤0.08％，S≤0.02％，Al：0.03～0.06％，Ti：0.005～0.03％，N≤0.005％，B：0.0005～0.002％，其余为Fe和不可避免的夹杂，通过Ar₃以上温度热轧，550～650℃中高温卷取，冷轧720～800℃保温60～200s和平整后获得成品。虽然此发明采用连续退火工艺,但C高、Ti低，当钢中固溶C含量≥0.003％时，钢带出现屈服延伸现象，逐渐呈现明显的时效性，钢带性能稳定性变差，冷成形质量下降，钢中固溶Ti 0.005～0.03％，固C、N间隙原子作用小，容易产生拉伸应变痕，只能做一般冲压用。此外，对钢带表面粗糙度Ra没有要求，冲压过程也容易产生拉毛缺陷。