[发明专利]时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料加工领域，具体涉及一种时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢及其生产方法。

背景技术

超低碳烘烤硬化钢是一种在冲压成形前具有较低的屈服强度，经过冲压成形，通过烤漆温度时效处理后，屈服强度可以得到一定程度提高的优质汽车用钢板，主要用于汽车外板。此产品特点是：实现了产品强度、深冲性能和零件抗凹陷性能三者的有机结合。与此同时，此产品缺点为如果时效指数(AI值＞30MPa)，产品冲压时容易引起冲压桔皮。采用的烘烤硬化钢时效指数大于30MPa，生产2个月后冲压车门外板零件产生冲压应变痕，与变形方向成45度角，严重影响外板表面质量。产生此冲压应变痕本质原因为产品固溶碳含量控制较大，引起时效指数较大，大于30MPa。因此，生产出一种时效指数小于20MPa的烘烤硬化钢产品具有很大实际应用意义。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种解决现有超低碳烘烤硬化钢由于抗时效时间较短，引起零件冲压时产生应变痕表面缺陷问题的时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢及其生产方法。

本发明的一个方面，提供的一种时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢，其化学成分质量百分比为：

C：0.0013-0.0025％；Mn：0.60-0.7％；Si≤0.031％；P：0.03-0.04％；S：0.005-0.015％；Alt：0.02-0.06％；Ti：0.003-0.012％；Nb：0.003-0.01％；N≤0.003％，其余是Fe及不可避免杂质。进一步地，Nb、Ti成分体系的加入量及与C含量配比比例满足5≤C(eff)≤15，其中C(eff)＝C-(Ti-48*N/14)*12/48-12*Nb/93。

本发明的另一个方面，提供了一种生产上述时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢的方法，包括：

将钢水通过精炼后连铸获得板坯；

将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；

将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；

将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢，所述进行连续退火处理时，预热段将所述带钢由室温进入连续退火炉，并在所述连续退火炉内的非氧化性气氛中连续经过17秒加热至240℃；然后在加热段将所述带钢经280秒进一步加热到770℃,保温75s；

将所述带钢经平整后卷取成成品。

进一步地，所述进行连续退火处理时，缓冷段将所述带钢经21秒冷却至650℃；快冷段将所述带钢经4.8秒冷却至380℃；时效段将所述带钢经276秒冷却至350℃，终冷段将所述带钢水冷却至室温。

进一步地，所述连续退火炉内的非氧化性气氛中的介质为H₂和N₂。

进一步地，将所述带钢经平整时，平整延伸率为1.3±0.2％。

进一步地，所述将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板时，加热温度为1250±30℃，终轧温度为900±20℃。

进一步地，所述将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷时，卷取温度为710±20℃。

进一步地，所述将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷时，冷轧压下率大于等于80％。

本发明提供的一种时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢及其生产方法，通过优化成分设计，调整和优化热轧、冷轧和退火工艺参数、平整工艺参数，成功生产出时效指数小于20MPa(AI＜20MPa)的超低碳烘烤硬化钢，通过对热轧、冷轧和连续退火等工艺进行优化的基础上，所生产的连续退火钢板具有低时效指数，提高了产品抗时效性能，解决了超低碳烘烤硬化钢由于抗时效时间较短，引起零件冲压时产生应变痕表面缺陷问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢的NbC溶解度曲线图。

具体实施方式

本发明提供了一种时效指数小于20MPa的超低碳烘烤硬化钢，其化学成分质量百分比为：C：0.0013-0.0025％；Mn：0.60-0.7％；Si≤0.031％；P：0.03-0.04％；S：0.005-0.015％；Alt：0.02-0.06％；Ti：0.003-0.012％；Nb：0.003-0.01％；N≤0.003％，其余是Fe及不可避免杂质。