[发明专利]抗拉强度610MPa级热轧高强薄钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车用钢技术领域，具体指一种抗拉强度610MPa级热轧高强薄钢板及生产方法。

背景技术

随着汽车轻量化技术的发展，汽车结构及安全用高强钢的减薄是汽车轻量化的最直接途径。目前，汽车生产中常用的薄规格钢板主要用于汽车底盘系统、车身结构系统、座椅安全系统等零件的生产。

与传统热轧产线相比，采用薄板坯连铸连轧（CSP）方法生产的热轧钢板具有流程短、强度高、成本低、尤其是厚度规格薄的特点，是汽车轻量化的有效手段。利用CSP生产薄板优势，各国钢铁生产机构已经根据该产线特点开发出了薄规格高强度钢板，实现材料的轻量化。在国外，德国西马克公司开发的在连铸机和轧机上配置附加设备的积木式设计的灵活柔性配置技术，可在原来CSP生产线上生产汽车、管线、电工等行业市场需要的所有钢种，包括低碳IF钢、软钢、中碳和高碳钢、高强度低合金钢、管线钢、不锈钢、耐酸和耐热等合金钢及电工钢等。意大利Arvedi钢铁公司采用电炉-CSP紧凑式生产线生产的汽车结构、建筑领域、家电、石油管线等用的低碳钢、中碳钢和高碳钢以及硼钢、耐候钢、合金钢、双相钢等热轧钢板以及韩国现代汽车公司提供的采用连铸-热连轧-快速冷却-卷取生产工艺生产组织结构为铁素体、马氏体及贝氏体复合相的汽车车体用超高强度钢板及生产方法。日本住友金属采用连铸连轧的生产工艺及控轧控冷技术生产具有优异成型性和表面质量的汽车车体用高拉伸强度钢板及生产方法，具有优异韧性，拉伸强度达到100～1400kg/mm²的汽车门框冲击梁用超高强度热轧、冷轧钢板等文献与专利。在国内，包钢以低C-Mn钢为原料、在CSP薄板坯连铸连轧生产线上采用层流冷却和超快速冷却工艺，开发出厚度为4～11mm、组织为铁索体＋马氏体、抗拉强度为610～620MPa、屈服强度为385～455MPa、用于卡车结构件的610MPa级及610MPa级热轧双相钢板。马钢提供的采用冶炼、薄板坯连铸连轧CSP、冷轧、罩式退火高效、低成本的生产应用于汽车等行业进行冲压成形的一种基于CSP工艺的深冲级低碳铝镇静钢板生产方法、DQ级冲压汽车用钢的一种基于CSP工艺流程的冲压级冷轧钢板生产方法，采用铁水深脱硫→转炉顶底复合吹炼→炉外精炼→连铸(机清)→热装热送进保温坑→板坯再加热→控制轧制→控制冷却等工艺生产屈服强度达到700MPa、具有优良的力学性能和良好的焊接、冷弯等加工性能，生产过程中合金元素加入少，不需要进行回火或调质等热处理工艺、包括特种汽车结构件等用的一种高强度冷成型热连轧钢板及其生产方法。但是，以上国内外先进钢厂采用CSP方法生产的高强钢均取得了一定的技术效果，但它们为了追求钢产品的综合性能，钢中都添加了较多的合金元素，因而造成钢的成本增加，而且它们生产的钢厚度均在3.5mm以上的较高厚度，产品的厚度还有待于进一步改进。

发明内容

本发明的目的是要提供一种抗拉强度610MPa级热轧高强薄钢板及其生产方法。该钢性能稳定、尺寸精度高、具有良好延伸率，可用于乘用车底盘、各类加强板等汽车结构件和安全件，降低汽车生产成本，而且其生产方法生产成本低、工业生产适应性良好。

为实现上述目的，本发明的抗拉强度610MPa级热轧高强薄钢板，其采用以碳和锰固溶强化元素为主、辅以钛元素微合金化，其化学成分按照重量百分比计为：C：0.06～0.09、Si：0.10～0.30、Mn：1.00～1.70、P≤0.020、S≤0.012、Ti：0.015～0.035、Nb:0.01～0.04、Als：0.01～0.05，余量为Fe及不可避免的杂质。

优选地，该钢的化学成分按照重量百分比计为：：C:0.070～0.075、Si：0.10～0.20、Mn：1.40～1.50、P≤0.020、S≤0.012、Ti：0.025～0.030、Nb:0.02～0.03、Als：0.03～0.040，余量为Fe及不可避免的杂质。

所述抗拉强度610MPa级热轧高强薄钢板的生产方法，依次包括以下步骤：

1）铁水脱硫、转炉冶炼并合金化处理；

2）进行钢包炉处理，处理时喂入硅钙线；

3）进行连铸连轧，轧制时铸坯厚度控制在54mm以下，连铸后铸坯直接进行加热，加热炉温为1050～1100℃，在炉内保温时间为30～90min；

4）铸坯出炉进行高压水除磷；