一种低成本600MPa级冷轧DP钢及其生产方法与流程

一种低成本600mpa级冷轧dp钢及其生产方法
技术领域
1.本发明涉及钢板生产技术领域，尤其涉及一种低成本600mpa级冷轧dp钢及其生产方法。


背景技术：

2.冷轧dp钢(又称冷轧马氏体双相钢)具有低的屈强比、高的初始硬化率、良好的强度与塑性配合性能，主要用于汽车行业，在满足车身设计刚度要求的同时，还能降低车身自重，已成为先进高强钢的重要组成部分，广泛应用于汽车的结构件和加强件。
3.传统的600mpa级冷轧dp钢采用在c、mn基础上加入si、cr元素等合金元素的化学成分设计，合金成本相对较高，已不能适应现代汽车用钢市场的激烈竞争。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种低成本600mpa级冷轧dp钢及其生产方法，采用价格相对低廉的c-mn-si系合金成分设计，与传统dp钢化学成分设计相比，降低了mn、si元素的百分含量，同时不添加合金元素cr，通过冷轧连退工艺的匹配设计保证钢板的力学性能，提高了产品的市场竞争力。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种低成本600mpa级冷轧dp钢，按重量百分比含量，钢板的化学成分为c：0.06％～0.14％、si：0.2％～0.6％、mn：1.55％～2.0％、p≤0.03％、s≤0.011％、al：0.015％～0.075％，余量为fe及不可避免的夹杂物。
7.所述钢板的厚度为0.3～2.5mm。
8.所述钢板的力学性能指标为：屈服强度340～440mpa，抗拉强度620～710mpa，延伸率a80 26％～31％，应变硬化指数n90≥0.14。
9.一种低成本600mpa级冷轧dp钢的生产方法，包括如下工艺流程：转炉冶炼
→
连铸
→
加热炉加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
卷取
→
开卷、焊接
→
酸洗、冷连轧
→
两相区退火
→
马氏体转变退火
→
平整
→
力学性能检验；其中：
10.1)热轧板坯加热温度为1200～1250℃，开轧温度为1101～1150℃，终轧温度为850～920℃，卷取温度为590～640℃；
11.2)冷轧的压下率为52％～62％；
12.3)冷轧两相区临界退火温度810～830℃，均热时间90～135s，快冷段冷速≥35℃/s，马氏体快冷退火温度280～320℃。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.与传统技术相比较，不添加合金元素cr，同时降低mn、si元素的百分含量，降低了生产成本，吨钢生产成本减少了78元以上，通过化学成分的合理设计、热轧和冷轧工序连退工艺的理想匹配，使钢板的马氏体含量≥20％，获得良好的强度和塑性的综合指标，抗拉强度达到并略超过原工艺材料8mpa，同时延伸率指标达到27.9％，明显优于原工艺指标均值
24％，强塑积指标比照原工艺提高达17.67％。
附图说明
15.图1是本发明所述冷轧dp钢的金相组织照片(马氏体含量20％)。
16.图2是传统dp钢的金相组织照片(马氏体含量17％)。
具体实施方式
17.本发明所述一种低成本600mpa级冷轧dp钢，按重量百分比含量，钢板的化学成分为c：0.06％～0.14％、si：0.2％～0.6％、mn：1.55％～2.0％、p≤0.03％、s≤0.011％、al：0.015％～0.075％，余量为fe及不可避免的夹杂物。
18.所述钢板的厚度为0.3～2.5mm。
19.所述钢板的力学性能指标为：屈服强度340～440mpa，抗拉强度620～710mpa，延伸率a80 26％～31％，应变硬化指数n90≥0.14。
20.本发明所述一种低成本600mpa级冷轧dp钢的生产方法，包括如下工艺流程：转炉冶炼
→
连铸
→
加热炉加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
卷取
→
开卷、焊接
→
酸洗、冷连轧
→
两相区退火
→
马氏体转变退火
→
平整
→
力学性能检验；其中：
21.1)热轧板坯加热温度为1200～1250℃，开轧温度为1101～1150℃，终轧温度为850～920℃，卷取温度为590～640℃；
22.2)冷轧的压下率为52％～62％；
23.3)冷轧两相区临界退火温度810～830℃，均热时间90～135s，快冷段冷速≥35℃/s，马氏体快冷退火温度280～320℃。
24.以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
25.【实施例1】
26.本实施例中，一种低成本600mpa级冷轧dp钢，按重量百分比含量，钢板的化学成分为c：0.12％、si：0.35％、mn：1.55％、p：0.010％、s：0.003％、al：0.035％，余量为fe及不可避免的夹杂物。
27.本实施例中，钢板的厚度为1.7mm。
28.冷轧dp钢的生产工艺流程为：转炉冶炼
→
连铸
→
加热炉加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
卷取
→
开卷、焊接
→
酸洗、冷连轧
→
两相区退火
→
马氏体转变退火
→
平整
→
力学性能检验，其中：
29.热轧工序制度：热轧板坯的加热温度为1210℃，开轧温度为1120℃，终轧温度为865℃，卷取温度为610℃。
30.冷轧工序：冷轧压下率为53％。
31.冷轧工序退火温度制度：冷轧两相区临界退火温度825℃，均热时间105s，快冷段冷速38℃/s，马氏体转变温度295℃。
32.本实施例所生产的冷轧dp钢板的力学性能指标为：屈服强度363mpa，抗拉强度665mpa，延伸率a80为27.5％，应变硬化指数n90值为0.18。
33.【实施例2】
34.本实施例中，一种低成本600mpa级冷轧dp钢，按重量百分比含量，钢板的化学成分为c：0.06％、si：0.55％、mn：1.65％、p：0.011％、s：0.004％、al：0.037％，余量为fe及不可避免的夹杂物。
35.本实施例中，钢板的厚度为0.95mm。
36.冷轧dp钢的生产工艺流程为：转炉冶炼
→
连铸
→
加热炉加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
卷取
→
开卷、焊接
→
酸洗、冷连轧
→
两相区退火
→
马氏体转变退火
→
平整
→
力学性能检验，其中：
37.热轧工艺制度，热轧板坯加热温度为1230℃，开轧温度为1140℃，终轧温度为875℃，卷取温度为615℃。
38.冷轧工序：冷轧压下率57％。
39.冷轧工序退火温度制度：冷轧两相区临界退火温度820℃，均热时间115s，快冷段冷速41℃/s，马氏体转变温度300℃。
40.本实施例所生产冷轧dp钢板的力学性能指标为：屈服强度359mpa，抗拉强度655mpa，延伸率a80为29.5％，应变硬化指数n90值为0.19。
41.【实施例3】
42.本实施例中，一种低成本600mpa级冷轧dp钢，按重量百分比含量，钢板的化学成分为c：0.10％、si：0.40％、mn：1.65％、p：0.009％、s：0.003％、al：0.036％，余量为fe及不可避免的夹杂物。
43.本实施例中，钢板的厚度为1.45mm。
44.冷轧dp钢的生产工艺流程为：转炉冶炼
→
连铸
→
加热炉加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
卷取
→
开卷、焊接
→
酸洗、冷连轧
→
两相区退火
→
马氏体转变退火
→
平整
→
力学性能检验，其中：
45.热轧工艺制度，热轧板坯加热温度为1220℃，开轧温度为1130℃，终轧温度为868℃，卷取温度为613℃。
46.冷轧工序：冷轧压下率59％。
47.冷轧工序退火温度制度：冷轧两相区临界退火温度823℃，均热时间118s，快冷段冷速42℃/s，马氏体转变温度299℃。
48.本实施例所生产冷轧dp钢板的力学性能指标为：屈服强度356mpa，抗拉强度653mpa，延伸率a80为30.5％，应变硬化指数n90值0.19。
49.【实施例4】
50.本实施例中，一种低成本600mpa级冷轧dp钢，按重量百分比含量，钢板的化学成分为c：0.11％、si：0.41％、mn：1.67％、p：0.010％、s：0.005％、al：0.039％，余量为fe及不可避免的夹杂物。
51.本实施例中，钢板的厚度为1.55mm。
52.冷轧dp钢的生产工艺流程为：转炉冶炼
→
连铸
→
加热炉加热
→
粗轧
→
精轧
→
控制冷却
→
卷取
→
开卷、焊接
→
酸洗、冷连轧
→
两相区退火
→
马氏体转变退火
→
平整
→
力学性能检验，其中：
53.热轧工艺制度，热轧板坯加热温度为1240℃，开轧温度为1140℃，终轧温度为870℃，卷取温度为616℃。
54.冷轧工序：冷轧压下率61％。
55.冷轧工序退火温度制度：冷轧两相区临界退火温度820℃，均热时间120s，快冷段冷速43℃/s，马氏体转变温度301℃。
56.本实施例所生产冷轧dp钢板的力学性能指标为：屈服强度357mpa，抗拉强度660mpa，延伸率a80为27.5％，应变硬化指数n90值为0.18。
57.【比较例】
58.图1为本发明所述冷轧dp钢的金相组织照片，图2为传统dp钢的金相组织照片。
59.表1是采用本发明所述生产工艺及常规生产工艺所生产dp钢板的力学性能对比。
60.表1 本发明所述冷轧dp钢与传统dp钢的力学性能比较
[0061] 马氏体含量屈服强度抗拉强度延伸率n90值实施例20％349.5mpa659mpa27.9％0.18比较例17％365mpa651mpa24％0.18
[0062]
从表1可以看出，本发明所述冷轧dp钢，在降低合金成本的基础上，钢板中的马氏体含量更多(达到20％，而传统dp钢仅为17％)；而钢中马氏体含量直接影响钢的抗拉强度，马氏体体积分数越多，钢的强度就越高，通过控制钢中马氏体的体积分数可以得到300mpa～1200mpa的不同强度等级的dp钢。
[0063]
由表1可以看出，本发明的低成本600mpa级冷轧dp的力学性能指标中在抗拉强度高于原工艺的基础上，断后伸长率值比传统生产高出3.9％，塑性指标更加优良。
[0064]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。