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一种280MPa级超深冲用带 钢及其生产方法

阅读：1009发布：2020-05-19

专利汇可以提供一种280MPa级超深冲用带钢及其生产方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种280MPa级超深冲用带钢及其生产方法，所述带钢铸坯成分及其质量含量如下：C≤0.0030%，Si≤0.02%，Mn：0.07～0.15%，P≤0.012%，S≤0.012%，B≤0.0005%，N≤0.0045%，Als：0.023～0.050%，Ti：0.030～0.045%，Cr≤0.04%，其余为Fe和不可避免杂质。生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序。本发明中超低碳高强钢采用Ti 合金化来去除钢中的间隙原子，通过调整成分设计、炼钢、连铸、热轧、冷轧、连续镀锌及光整工艺参数，成功生产出超深冲用镀锌带钢。带钢抗拉强度 280～290MPa，屈服强度 140～160MPa，延伸率≥45%，具有良好的冲压成型性能。，下面是一种280MPa级超深冲用带钢及其生产方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种280MPa级超深冲用带钢，其特征在于，所述带钢化学成分及质量百分含量如下：
C≤0.0030%，Si≤0.02%，Mn：0.07～0.15%，P≤0.012%，S≤0.012%，B≤0.0005%，N≤
0.0045%，Als：0.023～0.050%，Ti：0.030～0.045%，Cr≤0.04%，其余为Fe和不可避免杂质。
2.基于权利要求1所述的一种280MPa级超深冲用带钢的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，其特征在于，所述铸坯成分的质量百分含量为：C≤0.0030%，Si≤0.02%，Mn：0.07～0.15%，P≤0.012%，S≤0.012%，B≤0.0005%，N≤
0.0045%，Als：0.023～0.050%，Ti：0.030～0.045%，Cr≤0.04%，其余为Fe和不可避免杂质。
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述加热工序，采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1050～1250℃，总加热时间为90-150min；连铸坯长度和宽度方向上温度差≤25℃，连铸坯出炉温度为1040～1230℃。
4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述热轧工序包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序。
5.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述热轧工序，采用前段冷却，精轧的终轧温度为900～950℃，卷取温度为680～720℃。
6.根据权利要求2-5任意一项所述的生产方法，其特征在于，所述冷轧工序，压下率≥
75%。
7.根据权利要求2-5任意一项所述的生产方法，其特征在于，所述连续镀锌工序，采用脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺。
8.根据权利要求2-5任意一项所述的的生产方法，其特征在于，所述连续镀锌工序，其中保温温度为830～850℃，缓冷结束温度600～720℃，快冷结束温度440～490℃，镀锌温度
430～475℃。
9.根据权利要求2-5任意一项所述的的生产方法，其特征在于，所述光整工序，光整延伸率为0.5～1.2%。
10.根据权利要求2-5任意一项所述的的生产方法，其特征在于，所述连续镀锌工序，保温时间100～200s，快冷段冷却速率20～60℃/s，镀锌时间4～15s。

说明书全文

一种280MPa级超深冲用带钢及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种280MPa级超深冲用带钢及其生产方法。

背景技术

[0002] 为了达到轿车减重、节能、耐蚀性和安全性的要求，各国的轿车工业广泛地采用了高强度和超深冲钢板以及表面处理钢板，开发了许多新的超深冲带钢的品种。随着深冲及超深冲钢板的发展，又开发了超高深冲级钢板。该类钢板的r值为2.5，延伸率为51％，时效指数相当好。从近40年国内外汽车板发展的过程来看，超深冲钢板是向高洁净、超低碳和微合金方向发展。

[0003] 国内汽车钢板的发展是随着国内汽车工业的发展而发展的。目前已经能够生产全部普通强度YS<180MPa的CQ级、冲压DQ级和深冲DDQ级钢板，并试制了超深冲级EDDQ级、SEDDQ级以及一些高强度BH钢、加磷钢等，生产的汽车钢板基本上可以满足生产货车的需要，并且可部分用于对钢板的成形性能、表面质量和涂饰性能等要求更高的轿车生产。

[0004] 热镀锌层对钢铁的保护效果比油漆或塑料层好的多，热镀锌时，锌与钢铁之间发生扩散，生成铁锌金属间化合物层，即合金层。合金层与钢铁以及锌之间均为冶金结合，比漆类与钢的结合更牢固。暴露在大气环境中的热镀锌层数十年内不会脱落，直至被完全自然腐蚀。

[0005] 镀锌层有小的裂纹或破损时，锌将以牺牲阳极的形式继续防止裂纹或破损处的钢铁生锈，这是镀锌层比其他涂层优越的主要特点。铁锌合金层含锌在90%以上，对钢铁有与锌近似的电化学保护作用；而且铁锌合金层硬度比纯锌高得多，因而镀层抵抗碰撞和刮损的能力更高。目前关于超深冲镀锌带钢的生产方法难度大，生产成本高，合格率低，本专利提出了采用连续镀锌方式生产超深冲用带钢的方法，大大降低了生产成本，提高了产品的合格率。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种280MPa级超深冲用带钢，本发明还提供了一种一种280MPa级超深冲用带钢的生产方法。该工艺简单、成本低，连续镀锌生产的280MPa级超深冲用带钢耐腐蚀效果好。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种280MPa级超深冲用带钢，所述带钢化学成分及质量百分含量如下：C≤0.0030%，Si≤0.02%，Mn：0.07～0.15%，P≤0.012%，S≤0.012%，B≤0.0005%，N≤0.0045%，Als：0.023～0.050%，Ti：0.030～0.045%，Cr≤0.04%，其余为Fe和不可避免杂质。

[0008] 本发明还提供了上述一种280MPa级超深冲用带钢的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，所述铸坯成分的质量百分含量为：C≤0.0030%，Si≤0.02%，Mn：0.07～0.15%，P≤0.012%，S≤0.012%，B≤0.0005%，N≤0.0045%，Als：0.023～0.050%，Ti：0.030～0.045%，Cr≤0.04%，其余为Fe和不可避免杂质。

[0009] 本发明所述加热工序，采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1050～1250℃，总加热时间为90-150min；连铸坯长度和宽度方向上温度差≤25℃，连铸坯出炉温度为1040～1230℃。

[0010] 本发明所述热轧工序包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序。

[0011] 本发明所述热轧工序，采用前段冷却，精轧的终轧温度为900～950℃，卷取温度为680～720℃。

[0012] 本发明所述冷轧工序，压下率≥75%。

[0013] 本发明所述连续镀锌工序，采用脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺。

[0014] 本发明所述连续镀锌工序，其中保温温度为830～850℃，缓冷结束温度600～720℃，快冷结束温度440～490℃，镀锌温度430～475℃。

[0015] 本发明所述光整工序，光整延伸率为0.5～1.2%。

[0016] 本发明所述连续镀锌工序，保温时间100～200s，快冷段冷却速率20～60℃/s，镀锌时间4～15s。

[0017] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明采用Ti合金化来去除钢中的间隙原子，添加Ti元素，析出细小的弥散分布的Ti(C,N)化合物，提高强度，改善二次脆性，固定钢中的间隙原子C和N，成品具有优异的机械性能和成型性能，抗拉强度在280MPa以上，且无时效特征，成本低廉。2、本发明通过调整成分设计、炼钢、连铸、热轧、冷轧、连续镀锌及光整工艺参数，成功生产出超深冲用镀锌带钢，该工艺可以有效的降低超深冲镀锌带钢的生产成本，提高生产效率，提高带钢的防腐能力，生产过程稳定。3、本发明通过上述工艺参数生产的带钢：抗拉强度介于280～290MPa，屈服强度140～160 MPa，延伸率≥45%，加工硬化指数n值≥0.22，塑性应变比r值≥2.3，具有良好的冲压成型性能。

[0018] 本发明方法采用新的成分设计，通过控制热轧、冷轧和连续镀锌以及光整等工艺参数来生产超深冲用带钢的方法；具有实施难度较小，成本较低，生产过程稳定，成品性能优异的特点。

具体实施方式

[0019] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

[0020] 本发明连续镀锌生产280MPa级超深冲用带钢的方法如下：采用表1所述化学成分的铸坯，经加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序制备而成；加热工序采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1050～1250℃，总加热时间为90～150分钟；热轧工序采用前段冷却，终轧温度为900～950℃，卷取温度为680～720℃；冷轧工序的冷轧压下量≥75%；连续镀锌工序保温温度830～850℃，镀锌温度458～462℃；光整工序的光整延伸率为0.5～1.2%。各实施例所得超深冲带钢进行性能检测，试样标距为
80mm，平行段的宽度为25mm，检测得到的力学性能见表2。

[0021] 实施例1280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0022] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1180℃，总加热时间为120min；连铸坯长度和宽度方向上温度差23℃，连铸坯出炉温度为1230℃。

[0023] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为920℃，卷取温度为710℃。

[0024] 4）冷轧工序：压下率75%。

[0025] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为841℃，保温时间150s；缓冷结束温度700℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率55℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间10s。

[0026] 6）光整工序，光整延伸率为0.55%。

[0027] 实施例2280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0028] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1170℃，总加热时间为100min；连铸坯长度和宽度方向上温度差25℃，连铸坯出炉温度为1200℃。

[0029] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为900℃，卷取温度为720℃。

[0030] 4）冷轧工序：压下率83%。

[0031] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为840℃，保温时间200s；缓冷结束温度650℃，快冷结束温度440℃，快冷段冷却速率60℃/s；
镀锌温度462℃，镀锌时间15s。

[0032] 6）光整工序，光整延伸率为0.50%。

[0033] 实施例3280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0034] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1190℃，总加热时间为90min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1180℃。

[0035] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为930℃，卷取温度为690℃。

[0036] 4）冷轧工序：压下率75%。

[0037] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为850℃，保温时间100s；缓冷结束温度720℃，快冷结束温度490℃，快冷段冷却速率46℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间4s。

[0038] 6）光整工序，光整延伸率为1.10%。

[0039] 实施例4280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0040] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1160℃，总加热时间为140min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1150℃。

[0041] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为910℃，卷取温度为700℃。

[0042] 4）冷轧工序：压下率85%。

[0043] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为840℃，保温时间150s；缓冷结束温度640℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率50℃/s；
镀锌温度458℃，镀锌时间10s。

[0044] 6）光整工序，光整延伸率为1.00%。

[0045] 实施例5280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0046] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1185℃，总加热时间为130min；连铸坯长度和宽度方向上温度差15℃，连铸坯出炉温度为1150℃。

[0047] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为900℃，卷取温度为690℃。

[0048] 4）冷轧工序：压下率78%。

[0049] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为840℃，保温时间140s；缓冷结束温度680℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率50℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间10s。

[0050] 6）光整工序，光整延伸率为0.90%。

[0051] 实施例6280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0052] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1200℃，总加热时间为110min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1150℃。

[0053] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为920℃，卷取温度为690℃。

[0054] 4）冷轧工序：压下率78%。

[0055] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为840℃，保温时间150s；缓冷结束温度680℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率50℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间10s。

[0056] 6）光整工序，光整延伸率为0.65%。

[0057] 实施例7280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0058] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1175℃，总加热时间为120min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1150℃。

[0059] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为925℃，卷取温度为700℃。

[0060] 4）冷轧工序：压下率86%。

[0061] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为842℃，保温时间150s；缓冷结束温度680℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率45℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间12s。

[0062] 6）光整工序，光整延伸率为0.80%。

[0063] 实施例8280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0064] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1170℃，总加热时间为130min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1150℃。

[0065] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为900℃，卷取温度为680℃。

[0066] 4）冷轧工序：压下率80%。

[0067] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为845℃，保温时间150s；缓冷结束温度680℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率45℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间10s。

[0068] 6）光整工序，光整延伸率为0.70%。

[0069] 实施例9280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0070] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1190℃，总加热时间为150min；连铸坯长度和宽度方向上温度差15℃，连铸坯出炉温度为1180℃。

[0071] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为925℃，卷取温度为695℃。

[0072] 4）冷轧工序：压下率76%。

[0073] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为843℃，保温时间150s；缓冷结束温度690℃，快冷结束温度460℃，快冷段冷却速率47℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间9s。

[0074] 6）光整工序，光整延伸率为0.50%。

[0075] 实施例10280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0076] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1165℃，总加热时间为100min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1180℃。

[0077] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为915℃，卷取温度为715℃。

[0078] 4）冷轧工序：压下率77%。

[0079] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为840℃，保温时间150s；缓冷结束温度690℃，快冷结束温度450℃，快冷段冷却速率47℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间9s。

[0080] 6）光整工序，光整延伸率为0.60%。

[0081] 实施例11280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0082] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1250℃，总加热时间为95min；连铸坯长度和宽度方向上温度差20℃，连铸坯出炉温度为1200℃。

[0083] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为935℃，卷取温度为685℃。

[0084] 4）冷轧工序：压下率85%。

[0085] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为830℃，保温时间200s；缓冷结束温度600℃，快冷结束温度440℃，快冷段冷却速率20℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间4s。

[0086] 6）光整工序，光整延伸率为0.50%。

[0087] 实施例12280MPa级超深冲用带钢，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。

[0088] 生产方法包括炼钢、连铸、加热、热轧、冷轧、连续镀锌和光整工序，具体步骤如下：1）炼钢及连铸工序：钢水经冶炼连铸工序，得到连铸坯；
2）加热工序：连铸坯采用步进式加热炉加热，均热段铸坯的加热温度为1050℃，总加热时间为145min；连铸坯长度和宽度方向上温度差25℃，连铸坯出炉温度为1040℃。

[0089] 3）热轧工序：包括粗轧、精轧、控冷和卷取工序；采用前段冷却，终轧温度为950℃，卷取温度为718℃。

[0090] 4）冷轧工序：压下率75%。

[0091] 5）连续镀锌工序，包括脱脂、加热、均热、缓冷、快冷、镀锌、冷却工艺；保温温度为850℃，保温时间100s；缓冷结束温度720℃，快冷结束温度490℃，快冷段冷却速率60℃/s；
镀锌温度460℃，镀锌时间15s。

[0092] 6）光整工序，光整延伸率为1.20%。

[0093] 表1 实施例1－12铸坯的化学成分（wt%）表2 实施例1-12所得产品的力学性能
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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