CN107460404B

CN107460404B - 一种屈服强度800MPa超高强带钢及其制备方法

Info

Publication number: CN107460404B
Application number: CN201710581042.2A
Authority: CN
Inventors: 杨丽芳; 孙力; 安会龙; 熊自柳; 杨士弘; 刘义; 张鹏; 梁媛媛; 刘天武; 张涛
Original assignee: Hebei Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Hebei Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2019-05-17
Anticipated expiration: 2037-07-17
Also published as: CN107460404A

Abstract

本发明公开了一种屈服强度800MPa超高强带钢及其制备方法，化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Mn：1.1～1.5%，Nb：0.025～0.065%，Ti：0.06～0.15%，Si：0.30～0.45%，S≤0.015%，P≤0.02%，其余为铁和不可避免的杂质；生产方法包括热轧、酸洗和冷轧、退火、平整工序。本发明成分设计采用低C、Mn，不加Cr、Mo等淬透性元素，只加入少量的微合金化元素Nb、Ti，配合特殊的热轧、冷轧、退火等工艺，通过控制钢带晶粒尺寸、析出物及析出时间实现对性能控制，带钢屈服强度≥800MPa，断后延伸率≥15%，有较好的加工性能，生产成本优势巨大。

Description

一种屈服强度800MPa超高强带钢及其制备方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种屈服强度800MPa超高强带钢及其制备方法。

背景技术

屈服强度800MPa超高强带钢广泛用于汽车行业和建筑行业，目前国内外生产同等强度带钢均是采用高碳及大量增加钢中Mn、Cr、Si、AL等合金元素含量，以及添加较高的Nb、V、Ti、Mo等微合金元素来提高带钢强度的策略，这样会极大地增加产品的生产成本；另外由于钢中Mn含量超过1.60%时会导致热轧后带钢偏析大，严重影响带钢性能的均匀性，容易形成后续加工开裂；再者钢中添加Cr等淬透性很强的元素，会影响带钢的性能均匀性和稳定性，还严重影响下游工序生产，大大增加了各工序的生产难度和生产成本，生产实现难度很大，综合成材率及合格率都很低；传统工艺方法生产的屈服强度为800MPa冷轧带钢主要采取保留带钢在冷轧过程中大量冷硬组织来达到提高强度的目的，采用这种工艺生产的带钢虽然强度高，但是导致断后延伸率低，一般断后延伸率A为2-5%，带钢的可加工性能极差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种屈服强度800MPa超高强带钢；本发明还提供了一种屈服强度800MPa超高强带钢的制备方法。一种在连续退火线上生产屈服强度800MPa超高强冷轧退火带钢的生产技术，带钢不仅屈服强度高达800MPa，而且有较高的断后延伸率，带钢的可加工性较好；另外与现有同等级别的带钢相比，冶炼及各工序生产加工成本大大低，具有极强的竞争力。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种屈服强度800MPa超高强带钢，所述带钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Mn：1.10～1.50%，Nb：0.025～0.065%，Ti：0.06～0.15%，Si：0.30～0.45%，S≤0.015%，P≤0.020%，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明所述带钢厚度规格为0.6～3.0mm。

本发明所述带钢为冷轧退火带钢，带钢屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥840MPa，断后延伸率A≥15%。

本发明还提供了一种屈服强度800MPa超高强带钢的生产方法，所述方法包括热轧、酸洗和冷轧、退火、平整工序；所述退火工序，采用在线连续退火。

本发明所述热轧工序，加热温度为1040～1160℃，热轧终轧温度为830～880℃，卷取温度为550～610℃。

本发明所述酸洗和冷轧工序，冷轧压下率55-75%。

本发明所述退火工序，采用在线连续退火，保温段温度为680～750℃。

本发明所述退火工序，采用在线连续退火，过时效温度为360～430℃。

本发明所述退火工序，采用在线连续退火，带钢运行速度120～170m/min。

本发明所述平整工序，带钢平整延伸率为0.3-1.5%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、与同类强度带钢高碳、高合金成分相比，本发明成分设计采用低C、低Mn，不加入Cr、Mo等淬透性元素，只加入少量的微合金化元素Nb、Ti，配合特殊的热轧、冷轧、退火工艺制度，通过控制带钢晶粒尺寸及析出物来实现对带钢性能控制，带钢屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥840MPa，断后延伸率≥15%，有较好的加工性能。2、与同等强度的其他工艺相比，生产成本显著降低，各工序工艺容易控制和实现。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06%，Si：0.30%，Mn：1.11%，Nb：0.036%，Ti：0.09%，P：0.015%，S：0.012%，其余为铁和不可避免的杂质。

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢的生产方法包括热轧、酸洗和冷轧、退火、平整工序，具体工艺步骤如下所述：

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1050℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为860℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为570℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为70%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为700℃；过时效温度为400℃；带钢运行速度为150m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为0.7%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度907MPa，屈服强度865MPa；断后延伸率A：15.0%。

实施例2

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为1.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.08%，Si：0.35%，Mn：1.32%，Nb：0.05%，Ti：0.11%，P：0.010%，S：0.009%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1080℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为840℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为590℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为75%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为690℃；过时效温度为420℃；带钢运行速度为140m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为0.8%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度881MPa，屈服强度830MPa；断后延伸率A：16.0%。

实施例3

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为1.2mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.10%，Si：0.30%，Mn：1.40%，Nb：0.030%，Ti：0.07%，P：0.012%，S：0.007%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1150℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为860℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为605℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为60%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为710℃；过时效温度为400℃；带钢运行速度为160m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为1.0%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度912MPa，屈服强度860MPa；断后延伸率A：15.5%。

实施例4

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为2.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.09%，Si：0.40%，Mn：1.35%，Nb：0.045%，Ti：0.13%，P：0.012%，S：0.009%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1130℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为830℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为590℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为56%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为710℃；过时效温度为390℃；带钢运行速度为120m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为1.1%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度900MPa，屈服强度845MPa；断后延伸率A：16.0%。

实施例5

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.08%，Si：0.36%，Mn：1.31%，Nb：0.045%，Ti：0.15%，P：0.012%，S：0.009%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1125℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为830℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为555℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为55%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为720℃；过时效温度为360℃；带钢运行速度为120m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为1.2%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度905MPa，屈服强度825MPa；断后延伸率A：15.5%。

实施例6

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为0.6mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%，Si：0.45%，Mn：1.25%，Nb：0.060%，Ti：0.10%，P：0.012%，S：0.009%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1130℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为830℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为575℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为63%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为720℃；过时效温度为370℃；带钢运行速度为170m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为0.7%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度905MPa，屈服强度845MPa；断后延伸率A：15.0%。

实施例7

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为1.8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06%，Si：0.32%，Mn：1.10%，Nb：0.025%，Ti：0.06%，P：0.020%，S：0.015%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1040℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为850℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为550℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为55%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为680℃；过时效温度为390℃；带钢运行速度为130m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为0.3%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度915MPa，屈服强度855MPa；断后延伸率A：17.0%。

实施例8

本实施例屈服强度800MPa超高强带钢厚度为2.2mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.10%，Si：0.39%，Mn：1.50%，Nb：0.065%，Ti：0.11%，P：0.008%，S：0.006%，其余为铁和不可避免的杂质。

1）热轧工序：钢水经转炉炼钢、LF精炼、连铸成钢坯，对钢坯进行加热，加热温度为1160℃，然后对钢坯进行轧制，终轧温度为880℃，层冷执行前段冷却，卷取温度为610℃；

2）酸洗、冷轧工序：冷轧压下率为72%；

3）退火工序：采用连续退火工艺，保温段温度为750℃；过时效温度为430℃；带钢运行速度为135m/min；

4）平整工序：带钢平整延伸率为1.5%。

带钢的性能检测结果为：抗拉强度928MPa，屈服强度865MPa；断后延伸率A：17.5%。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种屈服强度800MPa超高强带钢，其特征在于，所述带钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.05～0.10%，Mn：1.10～1.50%，Nb：0.025～0.065%，Ti：0.06～0.15%，Si：0.30～0.45%，S≤0.015%，P≤0.020%，其余为铁和不可避免的杂质；所述带钢的生产方法包括热轧、酸洗和冷轧、退火、平整工序；所述热轧工序，加热温度为1040～1160℃，热轧终轧温度为830～880℃，卷取温度为550～610℃；所述酸洗和冷轧工序，冷轧压下率55-75%；所述退火工序，采用在线连续退火，保温段温度为680～750℃，过时效温度为360～430℃，带钢运行速度120～170m/min；所述平整工序，带钢平整延伸率为0.3-1.5%。

2.根据权利要求1所述的一种屈服强度800MPa超高强带钢，其特征在于，所述带钢厚度规格为0.6～3.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种屈服强度800MPa超高强带钢，其特征在于，所述带钢为冷轧退火带钢，带钢屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥840MPa，断后延伸率A≥15%。

4.基于权利要求1、2或3所述的一种屈服强度800MPa超高强带钢的生产方法，其特征在于，所述方法包括热轧、酸洗和冷轧、退火、平整工序；所述热轧工序，加热温度为1040～1160℃，热轧终轧温度为830～880℃，卷取温度为550～610℃；所述酸洗和冷轧工序，冷轧压下率55-75%；所述退火工序，采用在线连续退火，保温段温度为680～750℃，过时效温度为360～430℃，带钢运行速度120～170m/min；所述平整工序，带钢平整延伸率为0.3-1.5%。