[发明专利]高强度热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，更具体地讲，涉及一种具有500MPa以上的抗拉强度、410MPa以上的屈服强度和25％的延伸率能够用作汽车车轮钢的热轧钢板。

背景技术

目前，中国汽车车轮普遍采用强度级别较低的热轧钢板(如380CL和420CL，这里，“380”和“420”分别均表示抗拉强度，“CL”表示车轮)制造，造成钢板较厚，车轮质量大。为了降低车轮自重、节约能源并提高运载效率，有必要采用更高强度级别的钢板制造。但强度越高，钢板冲压成形性越差，而优良的成型性和疲劳寿命是车轮钢，尤其是轮辐用钢最重要的性能之一。因此，需要研发具有高强度、优良的延展性、长的疲劳寿命等特性的热轧钢板，以便更好地满足了汽车车轮钢的要求。

关于抗拉强度≥500MPa的热轧钢板，现有技术中公开了如下内容。

500MPa级汽车结构用热轧钢板的化学成分设计通常采用C-Mn-V微合金化或Nb微合金化路线，前者的典型成分按重量百分比计为C：0.07％、Si：0.25％、Mn：0.9％、P：0.020％、S：0.018％、Al：0.04％、V：0.07％，余量为铁和少量杂质；后者的典型成分为C：0.08％、Si：0.25％、Mn：1.2％、P：0.018％、S：0.015％、Al：0.04％、Nb：0.035％，余量为铁和少量杂质。上述技术主要特点是利用Nb、V的固溶强化和析出强化或相强化作用来提高强度。此外，上述技术的卷取温度一般控制在600℃以下。

于2011年1月5日公开的公开号为CN101935801A的中国专利申请公开了一种490MPa级热轧钢板及其生产方法。在该专利申请中，热轧钢板的化学成分的重量百分比为C：0.04～0.11、Si：0.13～0.27、Mn：0.9～1.30、N：0.001～0.007、P.：0～0.027、S：0～0.017、Al：0.01～0.09、Nb：0.013～0.027、Ti：0.004～0.012、Fe：余量。该热轧钢板的屈服强度≥380MPa，抗拉强度≥490MPa，延伸率≥17％。该热轧钢板的屈服强度、抗拉强度均较低，不能满足上述汽车车轮钢的要求。另外，该热轧钢板的延伸率≥17％，不能满足对焊接性能和冷成形性要求更高的以车轮为代表的汽车结构件的成型需要。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的之一在于提供一种能够具有500MPa以上的抗拉强度、410MPa以上的屈服强度和25％的延伸率并能够用作汽车车轮钢且疲劳寿命不小于10万次的热轧钢板及其制造方法。

本发明的一方面提供了一种高强度热轧钢板。所述高强度热轧钢板的化学成分按重量百分比计为：大于0且小于或等于0.10％的C、0.04～0.15％的Si、大于0且小于或等于1.50％的Mn、≤0.020％的P、≤0.015％的S、0.02～0.04％的Nb、0.010～0.035％的Ti、0.015～0.065％的Als、0.0010～0.0025％的Ca，余量为铁及不可避免的杂质，所述高强度热轧钢板由铁素体组织和珠光体组织组成，并且所述铁素体组织和珠光体组织的晶粒度在11～13级的范围内。

根据本发明一方面的高强度热轧钢板，其抗拉强度≥500MPa，屈服强度≥410MPa，延伸率≥25％。另外，所述高强度热轧钢板制作的车轮的疲劳寿命≥10万次。

本发明的另一方面提供了一种高强度热轧钢板的制造方法。所述制造方法包括对钢坯进行加热、热轧、层流冷却、卷取的步骤，其中，所述钢坯的成分按重量百分比计为：大于0且小于或等于0.10％的C、0.04～0.15％的Si、大于0且小于或等于1.50％的Mn、≤0.020％的P、≤0.015％的S、0.02～0.04％的Nb、0.010～0.035％的Ti、0.015～0.065％的Als、0.0010～0.0025％的Ca，余量为铁及不可避免的杂质，所述加热步骤将钢坯的温度控制为1220℃～1260℃，所述热轧步骤的终轧温度控制为860℃～900℃，所述卷取步骤的温度控制为620℃～660℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为制得了能够具有500MPa以上的抗拉强度、410MPa以上的屈服强度和25％的延伸率并能够用作汽车车轮钢且疲劳寿命不小于10万次的热轧钢板。此外，本发明的高强度热轧钢板因具有较高的强度、高塑性、良好的成型性及高的疲劳寿命等而具有优良的综合性能；本发明的高强度热轧钢板制造方法具有热轧工艺控制难度小、可操作性强、宜广泛推广应用、生产成本低等优点。

附图说明