[发明专利]一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢的生产方法，属于冶金技术领域。冷轧带钢的化学成分及质量百分含量：C：0.01～0.03%，Mn：0.15～0.25%，S≤0.01%，P≤0.018%，Si≤0.03%，Als：0.030～0.060%，N≤0.0040%，其余为Fe和不可清除的杂质。生产方法包括热轧、酸连轧、连续退火、过时效、光整和拉矫工序。本发明通过合理的成分设计，不添加Ti、Nb、V等贵重合金元素，所得带钢横向塑性应变比r≥2.0，具有良好的深冲压成形性能。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢及其生产方法。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，对于冷轧低碳带钢的冲压成形性能提出了更高要求。冷轧低碳带钢因其具有良好的表面质量和成形性能，广泛应用于汽车、家电、建筑等各个行业中，用于制作成各种结构件、深冲件等。在当前严峻的钢铁形势下，下游客户都希望采用以低代高的方式来节约成本，争取利益最大化。这样做的后果是一方面损害了材料供应商的利益，另一方面也存在冲压成形安全裕度过大，性能过剩，冲压过程中材料容易起皱的问题。这对低一级的低碳冷轧产品冲压成形性能提出了更高要求，要求冷轧低碳带钢具有匹配无间隙原子钢水平相当的深冲性能。

塑性应变比r即材料承受单向拉伸变形时板材的宽向与厚向实际应变之比，即r＝ε_w/ε_t，常用来评价材料冲压成形过程中抵抗厚度方向减薄的能力，其值越大，材料深冲性能越好，冲压成形过程中越不容易发生厚度减薄和起皱。低碳钢热轧工序主要实行高温加热、高温开轧、高温终轧和低温卷曲的轧制制度，这在罩式退火条件下有利于AlN在退火阶段析出，促使再结晶过程中〈１１１〉∥ＮＤ位向晶粒的形核与长大，从而保证带钢高的塑性应变比。但在连续退火条件下，由于退火再结晶的发生先于AlN的析出，常规的“三高一低”的热轧工艺制度并不能够保证AlN得提前析出，从而使得其塑性应变比r值大小不及同类罩退产品。此外，常规低碳冷轧带钢塑性应变比r值在1.35-1.9之间，性能指标能达到甚至超过国标GB/T 5213对于塑性应变比r值的相关要求，但在冲制某些复杂零件的过程中存在合标不合用，成形安全裕度不够，容易出现冲压开裂的现象。

基于此，针对AlN相的热力学析出行为，通过化学成分和生产过程工艺设计，本发明提供了一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢的生产方法，所得带钢横向塑性应变比r≥2.0，具有良好的深冲压成形性能；解决了低碳钢在冲压复杂零件过程中成形安全裕度不够，深冲性能不足的问题，成本和市场竞争力较传统低碳钢优势明显。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢及其生产方法。本发明通过合理的成分设计，严格控制C含量，不添加Ti、Nb、V等贵重合金元素，优化中间过程控制，大幅降低生产成本的同时，提升低碳冷轧钢带的深冲压成形性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢，所述冷轧带钢的化学成分及质量百分含量为：C：0.01～0.03%，Mn：0.15～0.25%，S≤0.01%，P≤0.018%，Si≤0.03%，Als：0.030～0.060%，N≤0.0040%，其余为Fe和不可清除的杂质。

本发明所述冷轧带钢厚度为0.6～2.5mm。

本发明所述冷轧带钢力学性能指标满足抗拉强度Rm：270～350MPa、屈服强度Rp_0.2≤240MPa、断后伸长率A₈₀≥34%，横向塑性应变比r≥2.0。

本发明所述冷轧带钢金相和扫描电镜微观组织特征均为多边形铁素体。

本发明还提供上述一种具有高塑性应变比深冲压用冷轧带钢的生产方法，所述生产方法包括热轧、酸连轧、连续退火、过时效、光整化工序；所述热轧工序，卷取温度在715～745℃。