[发明专利]一种△r≤0.3的IF钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车用钢及生产方法，具体地为主要用于制造轿车的内、外覆盖件以及其他超深冲零件的一种Δr≤0.3，即具有良好各向同性的无间隙原子钢(IF钢)及生产方法。

背景技术

超深冲IF钢(Interstitial-Free Steel)也即“无间隙原子钢”，自80年代以来，其已成为国际上汽车板领域研究与生产的热点。其是继沸腾钢、低碳铝镇静钢后的第3代冷轧冲压用钢，以优良的深冲性能和非时效性被广泛地应用于汽车中的复杂冲压件、外覆盖板及高成形镀锌钢板的制造。

普通IF钢都是通过合适的化学成分配比与生产工艺控制来达到所需要的性能，具体表现在以下几个方面：极低的屈服强度；高的延伸率；高的塑性应变比(r值)和高的应变硬化指数(n值)；无时效性和适合连续退火线生产。

目前，在含钛IF钢的研制生产技术方面已经成熟，产品已经批量应用于各大汽车生产厂家。但是，含钛IF钢的Δr值普遍偏高，而部分汽车厂家则需要IF钢除具有良好深冲性能和其他力学性能的同时，还具有较低的Δr值，即各向同性要好。

国内外对IF钢的研究、应用和生产都十分重视。大量的研究表明，IF钢中的化学成分与生产过程中热轧、冷轧、连续退火等工艺的控制对IF钢最终力学性能有着至关重要的影响。在国外，美国的学者M.Hua研究了含钛和铌超低碳钢中的析出行为；德国Preussag钢公司研制出含0.01～0.03％Ti、在铁素体区进行热轧，具有较好的各向同性、的成形性的新型IF高强度钢板；POSCO钢铁公司通过控制微合金元素的成分百分比和合适的生产控制工艺，研制出拉伸强度340N/mm²、r值高于2.3、具有优异变形性能的超低碳、超深冲Nb-Ti IF钢板；MAGNITOGORSKIJ METALL公司也通过控制C、Ti、Nb等元素含量，采用合适的生产工艺，获得了具有良好平整表面的冷轧IF钢板。

在国内，台湾中钢公司、一些科研院所及鞍钢、本钢等相关钢铁公司也进行了IF钢方面的研究与生产工作。

经上述检索发现，在Δr值IF钢的研究与生产方面，德国Preussag钢公司、台湾中钢公司与首钢总公司做过类似该方面的工作。德国Preussag钢公司生产的具有较好各向同性的钢板，其属于相对较低的高强IF钢，其强度较普通IF钢高，而深冲性能不及普通IF软钢，其多用于变形复杂的结构件的制造；文献报道的台湾中钢公司研制出的高r值、低Δr值的超低碳含Ti IF钢，其添加的用于固定C、N的微合金元素主要为Ti，而Ti-IF钢的晶粒在高温下容易长大，对板材后续的焊接性有影响；专利号为200810119821的中国专利，其所公开的IF钢也是高强度的，其化学成分重量百分比为：C：0.005～0.007，Si：0.02～0.03、Mn：1.2～2.1、P：＜0.08、S：＜0.006、N：≤0.003、Nb：0.05～0.11、B：0.0005～0.002、Cr：0.2～0.5、Ti：0.005～0.01、Al：0.01～0.04，其抗拉强度在440MPa以上，深冲性能与德国Preussag钢公司相同，即不及普通IF钢软。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种既能满足用户对钢板的抗拉强度的要求，而且具有优良冲压成形性能及焊接性能良好、提高所制造汽车零部件外观质量的低Δr值IF软钢及生产方法。

实现上述目的的技术措施：

一种Δr≤0.3的IF钢，其化学组分及重量百分比为：C：0.0009～≤0.0049，Si：≤0.015、Mn：0.07～0.21、P：≤0.025、Nb：0.015～0.049、Ti：0.01～0.06、Als：0.015～0.07、S：＜0.015、N：＜0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。

其在于：C：0.001～0.0035。

其在于：Mn的重量百分比为0.10～0.155。

其在于：Ti的重量百分比为0.025～0.055。

生产一种Δr≤0.3的IF钢的方法，其步骤：

1)冶炼并连铸成坯；

2)将连铸坯加热到1220～1280℃；

3)粗轧：在1050～1100℃条件下进行粗轧；

4)精轧：控制终轧温度为900～960℃；

5)卷取：在685～730℃条件下进行卷取；

6)冷轧：控制总压下率在67～80％条件下进行冷轧；

7)连续退火：控制其连续退火温度在810～850℃；

8)冷却：采用氩气或氢气进行，控制其在快速冷却段的冷却速度在40～60℃/秒；