[发明专利]一种240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法，各化学成分及其质量百分比为：C：0.0015～0.0030％；Si≤0.03％；Mn：0.40～0.6％；P：0.05～0.065％；S：≤0.01％；Alt：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.014％；B：0.0003～0.0008％；N：≤0.004％，其余是Fe和不可避免杂质；制造方法包括：首先冶炼钢坯，再对钢坯依次进行热轧、冷轧、退火和镀锌。根据本发明方法制造的成品钢降低了烘烤硬化钢的温度敏感性，使仓储环境在‑10℃至40℃范围条件下提高抗时效时间至6个月以上，冲压前屈服点延伸率Ae值≤0.8％。

技术领域

本申请属于金属材料加工中冷连轧热镀锌技术领域，具体涉及一种240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法。

背景技术

烘烤硬化钢是一种应变时效钢，在冲压成形前具有较低的屈服强度，加工性能优良，在经过冲压成形烤漆后，屈服强度可以得到一定程度的提高，主要用于汽车外板等外覆盖件的生产。目前国内常用外板牌号屈服强度主要有180MPa、220MPa两个强度级别，如中国发明申请“一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH及其生产方法”(申请号CN201611177925)，公开了一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH，其屈服强度为220MPa级，采用超低碳加微量Nb、Mo元素，配合高温退火快速冷却工艺，获得6个月以上的耐时效性能。

目前国内对于屈服强度为240MPa的BH钢外板应用较少，由于BH钢时效期对温度变化较为敏感，因此一般在高温条件下(≥30℃)储存时间超过三个月后易出现冲压橘皮缺陷，严重影响产品质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可以解决现有烘烤硬化钢由于对温度敏感，产生时效而引起的零件冲压橘皮问题的240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种240MPa级烘烤硬化钢，所述240MPa级烘烤硬化钢的各化学成分及其质量百分比为：C：0.0015～0.0030％；Si≤0.03％；Mn：0.40～0.6％；P：0.05～0.065％；S：≤0.01％；Alt：0.02～0.06％；Nb：0.006～0.014％；B：0.0003～0.0008％；N：≤0.004％，其余是Fe和不可避免杂质。

优选的，所述Nb成分的加入量与所述C成分含量配比的比例满足9≤Ceff≤15，其中Ceff＝C-Nb/7.75。

在本发明提供的240MPa级烘烤硬化钢中，各化学成分的作用如下：

本发明提供的240MPa级烘烤硬化钢中，Nb元素为关键元素之一，与C元素形成化合物，本发明通过合理设置C和Nb元素含量，将C元素的含量控制在0.0015～0.0030％，同时Nb元素控制在0.006～0.014％，共同配合控制最终成品固溶碳含量Ceff区间在9～15PPm。

本发明提供的240MPa级烘烤硬化钢中，Si元素含量较低，Si≤0.03％，较低的Si含量能够保证镀锌产品表面的可镀性。

钢中固溶的Mn元素具有提高材料的强度、防止热脆的能力，为保障产品具有较高抗拉强度的同时又具有良好的成形性，本发明提供的240MPa级烘烤硬化钢中，Mn元素的含量设计为0.40～0.6％。

P元素以置换固溶方式存在本发明的240MPa级烘烤硬化钢成分体系产品中，作用为通过固溶强化方式提高最终产品的屈服强度，屈服强度≥240MPa，抗拉强度≥340MPa，本发明提供的240MPa级烘烤硬化钢中，P元素的含量上限限定为0.065％，可降低产品的低温脆性。

S元素为杂质元素，视炼钢设备情况尽量控制在靠下限区间。