深沖級Ti?IF冷軋鋼板及其制備方法與流程

本發明涉及一種IF鋼生產技術，具體說，涉及一種深沖級Ti-IF冷軋鋼板及其制備方法。
背景技術：
：IF是InterstitialFree的縮寫，因此IF鋼又稱“無間隙原子鋼”，由于鋼中沒有間隙固溶的C、N原子存在，該鋼具有優良的深沖性能和非時效性。IF鋼在成分上的特點是超低碳、微合金化，基本無C、N間隙原子，鋼質純凈。通過在超低碳鋼中加入Nb或Ti微合金元素，形成碳、氮化物析出，達到無間隙原子的目的。在制造過程中要求煉鋼連鑄工序鋼水超低碳處理，純凈化處理，減少微合金元素Nb或Ti的加入量，冶煉過程是關鍵。汽車用深沖鋼板(IF鋼)生產工藝復雜，影響其最終性能的因素繁多。熱軋工藝制度中尤其對終軋溫度、卷取溫度、冷卻工藝要求比較嚴，高溫終軋和高溫卷取等都有利于提高IF鋼的深沖性能。鋼板經冷軋后會產生不同程度的加工硬化，致使鋼板內部存在有殘余應力，從而給鋼板性能帶來不利的影響。技術實現要素：本發明所解決的技術問題是提供一種深沖級Ti-IF冷軋鋼板，具有屈強比低、良好塑性、塑性應變比高、具有良好沖壓成形等性能，適用于沖壓工藝等復雜形成方式的需要。技術方案如下：一種深沖級Ti-IF冷軋鋼板，材料的化學成分的質量百分含量包括：C0.001-0.003％，Si0.004-0.006％，Mn0.14-0.16，P≤0.010％，S≤0.006％，Ti0.055-0.075％。本發明所解決的技術問題是提供一種深沖級Ti-IF冷軋鋼板的制備方法，得到的深沖級Ti-IF冷軋鋼板的鋼帶具有屈強比低、良好塑性、塑性應變比高、具有良好沖壓成形等性能，適用于沖壓工藝等復雜形成方式的需要。一種深沖級Ti-IF冷軋鋼板的制備方法，包括：軋制；軋制包括粗軋和精軋，粗軋采用2機架軋機粗軋，精軋采用7機架連續變凸度軋機精軋；精軋的開軋溫度1050±15℃，精軋的終軋溫度為900～920℃；層流冷卻和卷取，卷取的溫度為700～720℃；酸洗、冷軋；熱軋卷開卷后進入酸洗槽，酸洗溫度70～80℃，酸洗速度120～150m/min，然后進入5機架冷連軋機組，冷軋總壓下率為70～75％；退火、平整后得到深沖級Ti-IF冷軋鋼板；退火方式采用罩式退火，材料的化學成分的質量百分含量包括：C0.001-0.003％，Si0.004-0.006％，Mn0.14-0.16，P≤0.010％，S≤0.006％，Ti0.055-0.075％。進一步：還包括冶煉、連鑄；冶煉包括鐵水預處理、轉爐冶煉、RH爐精煉；煉鋼過程控制[O]≤20ppm，[N]≤30ppm。進一步：還包括板坯加熱；加熱過程嚴格控制在爐時間，出爐溫度1210±15℃。進一步：將轉爐冶煉后鋼水進行RH操作，就位溫度1630～1660℃，進行深脫碳處理，目標20ppm，脫碳結束后，根據定氧情況加入鋁粒脫氧，并加入鈦鐵等合金進行調整成分，確保鋼水中的[O]≤20ppm；板坯連鑄過熱度25℃，連鑄過程應采用無碳中包覆蓋劑，避免澆鑄過程中增碳；板坯加熱溫度為1210℃，加熱的時間為220min；精軋開軋溫度1023℃，精軋終軋溫度為900℃；卷取溫度為700℃，軋成的熱軋原料厚度為4mm；冷軋總壓下率為75％，冷軋板厚度為1.0mm；退火過程中要保證供罩式爐煤氣熱值穩定，保證氫氣、氮氣純度。進一步：將轉爐冶煉后鋼水進行RH操作，就位溫度1630～1660℃，進行深脫碳處理，目標20ppm，脫碳結束后，根據定氧情況加入鋁粒脫氧，并加入鈦鐵等合金進行調整成分，確保鋼水中的[O]≤20ppm；板坯連鑄過熱度25℃，連鑄過程應采用無碳中包覆蓋劑，避免澆鑄過程中增碳；板坯加熱溫度為1210℃，加熱的時間為210min；精軋開軋溫度1020℃，精軋終軋溫度為920℃；卷取溫度為720℃，軋成的熱軋原料厚度為4mm；冷軋總壓下率為75％，冷軋板厚度為1.0mm；退火過程中要保證供罩式爐煤氣熱值穩定，保證氫氣、氮氣純度。進一步：將轉爐冶煉后鋼水進行RH操作，就位溫度1630～1660℃，進行深脫碳處理，目標20ppm，脫碳結束后，根據定氧情況加入鋁粒脫氧，并加入鈦鐵等合金進行調整成分，確保鋼水中的[O]≤20ppm；板坯連鑄過熱度25℃，連鑄過程應采用無碳中包覆蓋劑，避免澆鑄過程中增碳；板坯加熱溫度為1210℃，加熱的時間為208min；精軋開軋溫度1028℃，精軋終軋溫度為910℃；卷取溫度為720℃，軋成的熱軋原料厚度為4mm；冷軋總壓下率為75％，冷軋板厚度為1.0mm；退火過程中要保證供罩式爐煤氣熱值穩定，保證氫氣、氮氣純度。進一步：冷硬卷進入罩式退火爐，退火溫度710℃，保溫時間為10小時，緩冷時間6小時，平整延伸率1.2％。與現有技術相比，本發明技術效果包括：1、本發明中，深沖級Ti-IF冷軋鋼板的鋼帶力學性能的特點為屈強比低，良好塑性，塑性應變比高，具有良好沖壓成形性能，適用于沖壓工藝等復雜形成方式的需要，主要用于復雜沖壓件的汽車外板和家電板的制造。2、本發明的深沖級Ti-IF冷軋鋼板屈服強度分布在140MPa～150MPa之間，抗拉強度分布在282MPa～295MPa之間，延伸率A80分布在40％～43％之間，屈強比YS/TS在0.48～0.52之間。3、深沖級Ti-IF冷軋鋼市場需求量大，經濟效益高，噸鋼效益約200元以上。附圖說明圖1為本發明實施例1的金相組織圖；圖2為本發明實施例2的金相組織圖；圖3為本發明實施例3的金相組織圖。具體實施方式下面參考示例實施方式對本發明技術方案作詳細說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明更全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。本發明是高成形性且需要良好深沖性能和塑性的汽車板材，主要用于能滿足復雜沖壓件的汽車外板和家電板的制造。IF鋼冷軋后必須退火，退火過程是IF鋼冷軋板生產中決定最終產品性能的一道關鍵工序，不僅可以消除鋼板的殘余應力以及內部缺陷，還可以完成鐵素體的再結晶及晶粒長大，發展再結晶織構，對于IF鋼板的深沖性能有著極其重要的作用。熱軋板經隨后的冷軋及退火后，在織構組成上表現為強烈的{111}(110)退火的織構，使材料具有良好的深沖性能。深沖級Ti-IF冷軋鋼板的制備方法，具體包括以下步驟：步驟1：冶煉、連鑄段；鐵水預處理、轉爐冶煉、RH爐精煉、鑄機連鑄。煉鋼過程控制[O]≤20ppm，[N]≤30ppm，供鑄機鋼水成分為C：0.001-0.003％，Si：0.004-0.006％，Mn：0.14-0.16，P：≤0.010％，S≤0.006％，Ti：0.055-0.075％。步驟2：板坯加熱；加熱過程嚴格控制在爐時間，出爐溫度1210±15℃。步驟3：軋制；包括粗軋和精軋，粗軋采用2機架軋機粗軋，精軋采用7機架連續變凸度(Continuouslyvariablecrown，cvc)軋機精軋。精軋的開軋溫度1050±15℃，精軋的終軋溫度為900～920℃。步驟4：冷卻采用層流冷卻，后段分散冷卻模式，卷取的溫度為700～720℃。步驟5：酸洗冷軋；熱軋卷開卷后進入酸洗槽，酸洗溫度70～80℃，酸洗速度120～150m/min，然后進入5機架冷連軋機組，冷軋總壓下率為70～75％。步驟6：退火、平整；退火方式采用罩式退火，冷硬卷進入罩式退火爐，退火溫度710℃，保溫時間為10小時，緩冷時間6小時。平整延伸率1.2％。深沖級Ti-IF冷軋鋼板，其材料的化學成分的質量百分含量包括：C：0.001-0.003％，Si：0.004-0.006％，Mn：0.14-0.16，P：≤0.010％，S：≤0.006％，Ti：0.055-0.075％。實施例1將鐵水進行脫硫預處理，采用頂底復吹轉爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，廢鋼加入轉爐。然后將轉爐冶煉后鋼水進行RH操作，就位溫度1630～1660℃，進行深脫碳處理，目標20ppm，脫碳結束后，根據定氧情況加入鋁粒脫氧，并加入鈦鐵等合金進行調整成分，確保鋼水中的[O]≤20ppm。按表1所示的化學成分冶煉，板坯連鑄過熱度25℃，連鑄過程應采用無碳中包覆蓋劑，避免澆鑄過程中增碳。之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質量檢查。板坯加熱溫度為1210℃，加熱的時間為220min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷。通過定寬壓力機定寬，采用2機架粗軋，7機架CVC精軋。精軋開軋溫度1023℃，精軋終軋溫度為900℃。層流冷卻采用后段分散冷卻，卷取溫度為700℃，軋成的熱軋原料厚度為4mm。最后進行質量檢查，合格的即得冷軋原料。再將所述冷軋原料開卷后進入酸洗槽，酸洗溫度70～80℃，酸洗速度120～150m/min，然后進入5機架冷連軋機組，冷軋總壓下率為75％，最終冷軋板厚度為1.0mm。最后進行退火、平整工序，退火方式采用罩式退火，冷硬卷進入罩式退火爐，退火溫度710℃，保溫時間為10小時，緩冷時間6小時，退火過程中要保證供罩式爐煤氣熱值穩定，保證氫氣、氮氣純度。將所述經退火的帶鋼最終進行平整，然后卷取成成品。平整工序是給予帶鋼一個小量的變形，主要改善材料板形，平整延伸率1.2％。如圖1所示，為本發明實施例1的金相組織圖。金相組織為鐵素體+游離滲碳體。實施例2將鐵水進行脫硫預處理，采用頂底復吹轉爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，廢鋼加入轉爐。然后將轉爐冶煉后鋼水進行RH操作，就位溫度1630～1660℃，進行深脫碳處理，目標20ppm，脫碳結束后，根據定氧情況加入鋁粒脫氧，并加入鈦鐵等合金進行調整成分，確保鋼水中的[O]≤20ppm。按表1所示的化學成分冶煉，板坯連鑄過熱度25℃，連鑄過程應采用無碳中包覆蓋劑，避免澆鑄過程中增碳。之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質量檢查。板坯加熱溫度為1210℃，加熱的時間為210min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷。通過定寬壓力機定寬，采用2機架粗軋，7機架CVC精軋。精軋開軋溫度1020℃，精軋終軋溫度為920℃。層流冷卻采用后段分散冷卻，卷取溫度為720℃，軋成的熱軋原料厚度為4mm。最后進行質量檢查，合格的即得冷軋原料。再將所述冷軋原料開卷后進入酸洗槽，酸洗溫度70～80℃，酸洗速度120～150m/min，然后進入5機架冷連軋機組，冷軋總壓下率為75％，最終冷軋板厚度為1.0mm。最后進行退火、平整工序，退火方式采用罩式退火，冷硬卷進入罩式退火爐，退火溫度710℃，保溫時間為10小時，緩冷時間6小時，退火過程中要保證供罩式爐煤氣熱值穩定，保證氫氣、氮氣純度。將所述經退火的帶鋼最終進行平整，然后卷取成成品。平整工序是給予帶鋼一個小量的變形，主要改善材料板形，平整延伸率1.2％。如圖2所示，為本發明實施例2的金相組織圖。金相組織為鐵素體+游離滲碳體。實施例3將鐵水進行脫硫預處理，采用頂底復吹轉爐冶煉使鐵水脫碳、脫磷得到鋼水，廢鋼加入轉爐。然后將轉爐冶煉后鋼水進行RH操作，就位溫度1630～1660℃，進行深脫碳處理，目標20ppm，脫碳結束后，根據定氧情況加入鋁粒脫氧，并加入鈦鐵等合金進行調整成分，確保鋼水中的[O]≤20ppm。按表1所示的化學成分冶煉，板坯連鑄過熱度25℃，連鑄過程應采用無碳中包覆蓋劑，避免澆鑄過程中增碳。之后進行板坯清理、緩冷，及連鑄坯質量檢查。板坯加熱溫度為1210℃，加熱的時間為208min，將加熱后的板坯進行高壓水除磷。通過定寬壓力機定寬，采用2機架粗軋，7機架CVC精軋。精軋開軋溫度1028℃，精軋終軋溫度為910℃。層流冷卻采用后段分散冷卻，卷取溫度為720℃，軋成的熱軋原料厚度為4mm。最后進行質量檢查，合格的即得冷軋原料。再將所述冷軋原料開卷后進入酸洗槽，酸洗溫度70～80℃，酸洗速度120～150m/min，然后進入5機架冷連軋機組，冷軋總壓下率為75％，最終冷軋板厚度為1.0mm。最后進行退火、平整工序，退火方式采用罩式退火，冷硬卷進入罩式退火爐，退火溫度710℃，保溫時間為10小時，緩冷時間6小時，退火過程中要保證供罩式爐煤氣熱值穩定，保證氫氣、氮氣純度。將所述經退火的帶鋼最終進行平整，然后卷取成成品。平整工序是給予帶鋼一個小量的變形，主要改善材料板形，平整延伸率1.2％。如圖3所示，為本發明實施例3的金相組織圖。金相組織為鐵素體+游離滲碳體。表1本發明實施例1～3的化學成分(wt％)實施例CSiMnPSAltTi10.0020.0040.140.0090.0030.0420.05520.0020.0050.150.0110.0050.0450.06030.0030.0060.160.0100.0040.0470.065對本發明實施例1～3的冷軋鋼板進行力學性能檢驗，檢驗結果見表2。表2本發明實施例1～3的鋼板的力學性能本發明所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。當前第1頁1 2 3