[发明专利]屈服强度达700MPa的汽车厢体用带钢及其轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种屈服强度达700MPa的汽车厢体用带钢及其轧制方法，属于汽车厢体用钢技术领域。

背景技术

随着国内汽车产销量的快速增长，大量石油的消耗造成空气污染严重，节能减排呼声越来越高，新能源汽车及汽车轻量化研究的需求促使高强度绿色钢铁材料的诞生，汽车轻量化发展势在必行。车体、车厢等专用钢材必须进行减重设计，汽车行业的变革促使高强度薄规格板带钢的研究成为国内外各大钢铁企业的研究方向和重点课题。传统轧钢工艺在高强钢上主要采用提高合金含量、细化晶粒、添加稀有金属等沉淀强化、细晶强化、析出强化等方法，但炼钢添加剂如硅锰合金、锰铁合金资源日益匮乏，且随着国内钢铁产能持续扩张，市场需求量巨大，近年来价格持续上涨，造成冶炼成本持续上升。国内外在采用控轧控冷新工艺及新技术方面，虽然也取得了较大成果，但工业化生产尚需一定时间，如碳锰系双相钢（DP）、贝氏体钢（BP）以及诱导相变TRIP钢等。日本JFE公司在2008年利用在钢种添加适当比例的C、Ti、Mo元素，利用Mo元素可抑制珠光体相变作用，在轧制后对钢材进行快速冷却至低温区析出纳米级碳化物，大幅提高钢材强度，可生产屈服强度780MPa的超薄带钢及屈服强度达1180MPa的轿车防撞梁、立柱加强件等用钢，减量化效果达到15%以上。中国专利2005100476339公开“一种700MPa极F/B高强带钢的制造方法”，在钢中添加适量稀有元素（如：Nb、Ti等）+超快冷技术，生产出屈服强度达到700MPa～800MPa的钢材。但是，上述背景技术均不同程度存在以下几方面问题：只能在部分先进轧机设备上实现批量生产，推广时间长、难度大；需要投入大量资金对现有生产线进行技术改造；合金及稀有元素加入量大，成本升高，资源濒临枯竭；产品在使用过程中出现冲压弯裂和焊结开裂等硬性缺陷。

发明内容

本发明目的是提供一种屈服强度达700MPa的汽车厢体用带钢及其轧制方法，通过在钢中添加适量的Ti元素，大幅降低钢中的C含量及Mn合金含量，根据轧制过程的相变过程和温度梯度关系，分阶段采用微合金化、细晶强化、析出强化的组合强化模式，结合控轧控冷工艺，利用Ti元素在钢中高温回熔和低温析出的特性，在保证带钢性能稳定基础上，降低钢材生产成本及轧机轧制负荷，提高产品焊接性能和强度，解决背景技术存在的上述问题。

本发明技术方案是：

一种屈服强度达700MPa的汽车厢体用带钢，化学成分重量百分比为：C：0.06～0.12%；Si：0.2～0.4%；V＜0.005%;Mn：0.5～1.6%；Ti：0.06～0.14%；其余为铁和其它不可避免的杂质。

本发明钢中添加适量Ti元素，减少冶炼时钢中C含量及Mn合金含量，降低坯料生产成本及轧制难度，提高产品综合性能，优点如下：

第一、利用在钢中加入0.06%～0.14%含量的Ti元素，根据有效Ti元素在低温区间析出TiC的强化机理提高产品强度性能，同时比常规级别板带钢降低冶炼过程中Mn合金加入量的0.5%～1.0%，节约生产成本。

第二、钢中Ti元素在高温区以自由Ti形式存在，钢中加入0.06%～0.14%含量的Ti元素对轧制变形抗力影响仅提高5%～10%，因此利用这一特性可采用含Ti钢粗轧高温大压下轧制工艺，大幅降低高强钢轧制过程中轧机负荷，减弱对机械设备的冲击。

第三、利用钢中Ti元素细化晶粒效果及其与C元素形成固定化合物原理，减少钢中C元素富集偏析问题，C元素含量控制在0.06%～0.12%之间，提高产品在焊接、冷弯等加工方面的性能。

本发明申请的专利抗拉强度达到700MPa，成份设计中合金含量相对较低，主要合金成份为Mn：0.75～1.5%、Ti：0.06～0.14%；采取的是中Mn加Ti的纯Ti微合金化工艺，是一种低合金含量、低成本、轻量化钢材。