[发明专利]一种340MPa级冷轧汽车用低成本耐候钢及其制作方法

说明书

本发明涉及水冷循环技术领域，具体为340MPa级冷轧汽车用低成本耐候钢及其制作方法。所述耐候钢化学成分及重量百分比含量为：C：≤0.10，Si:0.10～0.45，Mn：0.30～0.60，P:0.06～0.13，S≤0.015，Als：0.010～0.040，Cu：0.2～0.4，Ni：0.1～0.2，Ca:0.001～0.003，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明大幅降低了制造成本；重点采用了控制热轧在炉时间、除磷高压水压力、粗轧温度等措施，降低了Cu脆和氧化铁皮的发生几率与程度，提高了钢板表面质量；重点采用了根据成品厚度设计热轧卷取温度和冷轧平整延伸率工艺，保证不同成品厚度的钢板力学性能的统一、稳定。

技术领域

本发明涉及水冷循环技术领域，具体为340MPa级冷轧汽车用低成本耐候钢及其制作方法。

背景技术

据统计,世界每年钢产量中有1/6因腐蚀而损耗,我国每年因钢材腐蚀造成的直接经济损失超过100亿元。

耐候钢即耐大气腐蚀钢,是在钢中加入了少量的合金元素,使钢材在锈层和基体之间形成一层约50-100μm厚的致密且与基体金属粘附性好的非晶态尖晶石型氧化物膜,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中的氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,从而大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢的抗大气腐蚀能力是普通钢的2-8倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出。

随着汽车工业的蓬勃发展，汽车行业对汽车用钢材料耐蚀性的要求越来越高，同时很多汽车零部件因汽车结构等影响无法进行涂装的，这类零部件对材料耐蚀性的要求更高。耐候钢依靠自身产生的致密锈层防止基体被外界环境进一步侵蚀，从而达到免涂装的目的。

现有公开的技术中，热轧耐候钢的成分和生产工艺已有较多的研究，但是关于冷轧耐候钢，特别是用于汽车行业的冷轧耐候钢，其生产制备方法相对较少。

申请号为201910703774.3的专利公开了一种冷轧耐候钢及其制备方法，所述冷轧耐候钢包括以下重量百分比的化学成分：C：0.05～0.08％、Si：0.25～0.40％、Mn：0.25～0.40％、P：0.060～0.100％、S：≤0.020％、Als：0.008～0.030％、Ni：0.12～0.20％、Cu：0.25～0.40％、Cr：0.30～0.50％、N：≤0.0080％，其余为Fe和不可避免的杂质，通过合理的化学成分设计，不添加Ti、Nb、B等贵金属合金，通过对热轧、冷轧、连续退火、平整工艺的控制，获得表面质量良好冷轧耐候钢，其屈服强度≥350MPa、抗拉强度≥500MPa、A50延伸率≥30％，具有良好的耐大气腐蚀性能和焊接性能。然而，专利添加了较多了Cr、Ni等贵重金属，合金成本高。

申请号为202010769262.X的专利公开了一种400MPa级高硅耐候钢及其制备方法和应用，其包括：C≤0.12％，Si：1.20～2.00％，Mn≤1.50％，P：0.005～0.030％，S≤0.015％，Cr：0.20～0.80％，Ni：0.10～0.40％，Cu：0.20～0.60％，Als≥0.010％，余量为Fe及不可避免的杂质。高硅耐候钢耐大气腐蚀性指数I高达到8.05～9.16，显著高于6.0，实现了产品优良的耐大气腐蚀性能，可在干燥地区裸露或轻涂装使用，可广泛用于建筑、桥梁施工或车辆制作领域，具有良好的应用价值。然而，专利添加了较多了Cr、Ni等贵重金属，合金成本较高，同时高硅的成分设计不利于产品表面质量的控制，产品制备过程中，为了降低硅含量高造成的表面质量影响，需要采取更加严格的工艺控制，进一步提高了产品的制备成本。