[发明专利]一种减少表面橘皮缺陷的冷轧低碳钢及其生产方法

说明书

本发明一种减少表面橘皮缺陷的冷轧低碳钢及其生产方法，所述冷轧低碳钢化学成分及其质量百分含量为C:0.01～0.025%，Si:≤0.02%，Mn:0.2～0.24%，P:≤0.02%，S:≤0.012%，Als:0.03～0.06%，N:≤0.0035%，B:0.002～0.004%，其余为铁及不可避免的杂质元素，钢中Al、N、B元素质量百分含量满足：N/B为0.5～1.5，N/Als为0.03～0.1，钢中N元素质量百分含量控制在0.001～0.0035%。本发明一种减少表面橘皮缺陷的冷轧低碳钢冷轧产品金相组织分布均匀，拉伸样测试无屈服平台，经再次加工成形，冲压成形能力良好，未产生橘皮缺陷。

技术领域

本发明属于钢铁材料生产技术领域，尤其涉及一种减少表面橘皮缺陷的冷轧低碳钢及其生产方法。

背景技术

目前，随着我国汽车行业技术的快速发展，客户对汽车用钢的要求日益严格，尤其是车身外板、顶盖外板、车门等要求冲压成型极其严格的零件，这就要求原料冷轧板具有良好的焊接性能和冲压成形性能。

用于冲压的低碳冷轧带钢表面质量直接反应带钢产品质量，尤其是汽车用钢面板对表面质量要求极为严格。冷轧带钢橘皮缺陷为冷轧卷在退火之后进行冲压成形过程中零件表面产生的一种常见的缺陷，表现为无手感可见的呈鳞状分布的橘皮状缺陷，为冲压性能不够的体现，有极大的轻微开裂隐患。鉴于冷轧卷橘皮缺陷，目前国内外研究主要集中在热轧工序温度控制，或仅进行了热轧平整工艺改进，或只进行实验分析的研究。

论文《低碳冷轧板橘皮缺陷原因分析》仅对缺陷钢板的成分、夹杂、微观组织和表面形貌做了研究分析，得出钢板表面晶粒粗大且不均匀是导致冷轧板缺陷的主要原因，但是对改进措施未做研究；

申请号为201910725160.5的中国专利公开了一种消除热镀锌屈服380MPa级冷轧低合金带钢橘皮缺陷的方法，该专利是针对热镀锌380MPa级低合金带钢表面橘皮问题；

申请号为201510490851.3的中国专利公开了一种带钢表面橘皮状网纹缺陷的控制方法，通过SGB和SGW辊形曲线和特定平整工艺、窜辊策略的应用，大大减轻了工作辊局部磨损，有效的抑制了带钢表面橘皮状网纹缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减少表面橘皮缺陷的冷轧低碳钢及其生产方法，避免或降低冷轧低碳钢冲压过程中表面橘皮缺陷，不增加生产成本，改善产品表面质量，提高产品合格率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种减少表面橘皮缺陷的冷轧低碳钢，其特征在于，所述冷轧低碳钢化学成分及其质量百分含量为C:0.01～0.025％，Si:≤0.02％，Mn:0.2～0.24％，P:≤0.02％，S:≤0.012％，Als:0.03～0.06％，N:≤0.0035％，B:0.002～0.004％，其余为铁及不可避免的杂质元素。

冷轧带钢表面橘皮缺陷的产生是由于连退冷轧卷在冲压变形过程中因不同区域在相同应力作用下，出现非同步变形。先变形区域与后变形区域因应变量的不同，在宏观上表现为拉伸应变痕，即橘皮缺陷。导致不同部位变形过程中应变差异的原因在于，不同部位位错开动所需的应力大小不同。位错在力的作用下产生滑移，但由于间隙原子C，N所形成的“柯氏气团”对位错有很强的钉扎作用，必须外加应力到一定之后才能使位错挣脱气团的钉扎开始滑移运动。为减少位错由于钉扎作用导致开动应力的差异，本发明通过减少间隙溶质原子C、N含量，并加入B元素来固化N原子，使之结合形成具有高温稳定性的BN化合物，固定N元素，减少固溶N导致的“柯氏气团”的产生，减少冷轧带钢表面橘皮缺陷。

优选的，钢中Al、N、B元素质量百分含量满足：N/B为0.5～0.8，N/Als为0.1～0.5。

本发明N/B为0.5～1.5，N/Als为0.03～0.1，目的是消除冷轧卷屈服平台，提高产品稳定性；

优选的，钢中N元素质量百分含量控制在0.001～0.0035％。