[发明专利]一种低成本高强度冷成型热连轧钢带及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高强钢生产技术领域，特别涉及一种低成本高强度冷成型热连轧钢带及其制造方法。

背景技术

目前700MPa级的高强度热轧钢带已在汽车、集装箱等领域得到了广泛应用。国内具备生产这种高强度钢的企业不多，往往都采用较高含量的合金化元素。合金元素含量高，会带来碳当量升高，焊接性能恶化，成本较高。随着社会和经济的发展，钢铁工业所面临的节省资源、节约能源、保护环境的压力越来越大。如能使其在少添加合金元素的情况下强度提高，用以替代同一级别的高强度钢，不仅具有巨大的经济效益，而且对于我国经济的可持续发展具有重要意义。

经过查新检索到与本专利相关的专利如下：

公开号为US4141761A，名为“High Strength low alloy steel containing columbium and titanium”的美国专利中，虽然仅采用添加微合金元素Nb和Ti来提高钢材的强度，但其屈服强度最大也只能达到630MPa。

公开号为CN1757783A，名为“一种700MPa级F/B高强带钢的制造方法”的中国专利中，其化学成分按重量百分比为：C：0.12％-0.18％，Si≤0.10％，Mn：1.60％-2.20％，Ti：0.15％-0.22％，P＜0.01％，S＜0.01％，其余为Fe。该技术方案中虽仅添加了微合金元素Ti，成分较简单，但是其Mn和Ti元素的含量都较高，易造成铸坯的裂纹缺陷，连铸生产上较困难，且其C含量较高，焊接性能不好。公开号为CN1970811A，名为“一种高强度冷弯成型结构用钢及生产方法”的中国专利中，其化学成分按重量百分比为：C：0.03％～0.12％，Si：0.08％～0.50％，Mn：1.20％～1.95％，P≤0.020％，S≤0.006％，Nb：0.03％～0.07％，Ti：0.08％～0.15％，Mo：0.05％～0.15％，V：0.01％～0.05％，Ca：0.0008％～0.004％，Als：0.005％～0.055％，其余为Fe及不可避免的杂质。该技术方案中Mo、V等合金元素的加入，不仅提高了成本，也提高了钢的碳当量及裂纹敏感系数。公开号为CN101153371A，名为“一种高强度冷成型热连轧钢板及其生产方法”的中国专利中，虽然其成分中取消了V，但仍含有较多的Mo，成本仍然较高。

公开号为CN101768698A，名为“一种低成本屈服强度700MPa级非调质处理高强钢板及其制造方法”的中国专利中，虽然没有加入Mo、V等元素，但是其添加了Cr元素。

检索到的文献如下：

名为“700MPa级高强度微合金钢生产技术研究”的博士论文中，提到一种700MPa级热连轧钢板，该钢板的成分设计采用了在C-Mn钢的基础上加入与本专利相近含量的Nb和Ti元素，但Mn含量为1.65％-1.85％，且钢板屈服强度并没有达到700MPa，又加入了一定量的Mo元素之后屈服强度才能够达到700MPa以上的水平。名为“瑞典DOMEX700MC高强度热轧钢板的性能分析”的文献中，提到的钢板屈服强度能够达到700MPa以上，但其化学成分中除了Nb、Ti外还加入了一定量的V元素。

发明内容

本发明的目的是为了节约能源，降低成本，同时提供一种低成本高强度冷成型热连轧钢带及其制造方法。在碳锰结构钢成分的基础上，通过添加适量的微合金元素Nb、Ti和采用控轧控冷技术，生产屈服强度在700MPa以上，抗拉强度在750MPa以上，延伸率在17％以上，同时具有良好的焊接性能和冷成型性能的热轧钢带。

本发明一方面提供一种低成本高强度冷成型热连轧钢带，其特征在于，化学成分按重量百分比为：含有0.06％～0.09％C、0.10％～0.40％Si、1.20％～1.60％Mn、P≤0.020％、S≤0.006％、0.015％～0.045％Al、0.04％～0.07％Nb、0.08％～0.12％Ti，0.0008％～0.004％Ca，余量为Fe以及不可避免的杂质。碳当量Ceq≤0.38％，Ceq＝C+Mn/6+(Mo+V)/4+(Cr+Cu)/15+Si/24。

本发明所以选择以上合金元素种类及其含量是因为：

C能够提高钢的强度，是主要的间隙固溶强化元素，可以与Nb和Ti形成细小的碳化物(Nb，Ti)C，起到沉淀强化作用。碳含量过高，会造成冷成型性能和焊接性能大大降低。本发明中限定C的含量在0.06％-0.09％。