耐腐蝕彈簧鋼及熱處理工藝的制作方法及注意事項
一種耐腐蝕彈簧鋼及熱處理工藝的制作方法

【技術領域】
[0001 ]本發明涉及彈簧鋼,具體涉及一種耐腐蝕彈簧鋼及熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]鋼是經濟建設中極為重要的金屬材料,按其化學成分分為碳素鋼和合金鋼。隨著現代科學技術的發展,碳素鋼的性能已經不能全面滿足建設需要,于是人們研制了各種合金鋼。鋼的種類繁多,但是鋼的用途不同,其所含金屬種類和用量也不盡相同。彈簧鋼是專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼,屬于機械結構用鋼。按照質量等級,屬于特殊質量鋼,即在生產過程中需要特別嚴格控制質量和性能的鋼;按照中國習慣,彈簧鋼屬于特殊鋼,制作彈簧鋼的時候技術要求比較高,技術的過硬直接決定品質的高低。因此在制作彈簧時就要求彈簧鋼具有高的抗拉強度和彈性極限。彈簧在使用過程中常常遭遇化學或者電化學腐蝕,這也嚴重影響彈簧的使用壽命。因此,從彈簧鋼的組成,彈簧的熱處理,以及后期彈簧的表面處理等環節入手來改善彈簧的彈性、強度、耐腐蝕性等性能來延長彈簧的壽命是我們需要重點研究的問題。
[0003]從彈簧鋼的組成來看,各元素之間的合理配比會大大提高彈簧鋼的品質,尤其是適當加入一些功能性元素,也會從不同方面對彈簧的壽命起到延長的作用。
[0004]彈簧鋼在淬火時經常會遇到“未淬透”的現象,即工件表層獲得馬氏體組織,硬度較高,而心部則是非馬氏體組織,硬度偏低。工件只有表里性質均勻一致,才能充分發揮鋼材的各方面性能。因此,完善的熱處理工藝對于延長彈簧的使用壽命也是至關重要的。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種耐腐蝕彈簧鋼及熱處理工藝,能夠提高彈簧的機械性能和耐腐蝕性,從而延長彈簧的使用壽命。
[0006]為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實施:
[0007]—種耐腐蝕彈簧鋼,由下列重量百分比的成分組成:C 0.400?0.600%、Si 1.650?2.400%、Μη 0.210 ?0.750%、Cu 0.050 ?0.100 %、Cr 0.750?3.700 %、B 0.008 ?0.010% ^Mo 0.002 ?0.500%、Nb 0.005 ?0.200 %、Ta 0.005 ?0.200%、Re 0.050 ?
1.00%,余量為Fe及不可避免的雜質。
[0008]優選的,所述彈簧鋼由下列重量百分比的成分組成:C 0.400?0.500%、Si 1.750?2.000%、Μη 0.250 ?0.750%、Cu 0.050 ?0.850 %、Cr 0.750?3.000 %、B 0.008 ?0.009% ^Mo 0.002 ?0.450%、Nb 0.005 ?0.150 %、Ta 0.005 ?0.150%、Re 0.060 ?
1.00%,余量為Fe及不可避免的雜質。
[0009]—種耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,包括初步熱處理和最終熱處理:
[0010](I)初步熱處理
[0011 ]正火,在加熱爐中充滿防氧化氣體,將彈簧鋼加熱至880-950°C,熱透后保溫45-60min,采用氮氣風冷;
[0012]優選的,所述防氧化氣體為氮氣或者氬氣。
[0013](2)最終熱處理
[0014]①雙介質淬火,將彈簧鋼在真空環境下加熱到830-880°C,保持1-2.5小時后,將其浸入水介質中冷卻至300-350°C,立即取出浸入油中冷卻至室溫;
[0015]②中溫回火,在回火爐中加熱至400-500°C,保溫2-5小時后冷卻至室溫;
[0016]優選的,所述回火爐中設有風機,以增加回火的均勻性。
[0017]B:主要是提高鋼的淬透性。
[0018]Mo:提高強韌性、淬透性、抑制回火脆性。
[0019]Nb:鈮作為微合金化元素加入鋼中,與鋼中的碳/氮/硫結合,改變鋼的顯微結構。不僅提尚鋼的強度,還可以提尚鋼的初性、抗尚溫氧化性和耐蝕性。
[0020]Re:耐磨,耐腐蝕。
[0021]Ta:鉭的活動性在所有金屬元素中排倒數第四,抗腐蝕性很強。
[0022]本發明有益效果:本發明彈簧鋼中添加的Nb元素可以細化晶粒,改善彈簧鋼的加工性能;B和Mo提尚彈貪鋼的洋透性;Re與Ta大大提尚了彈貪的抗腐蝕性。此彈貪鋼制成的彈簧壽命可延長20-30%。在本發明熱處理工藝中,采取雙介質淬火避免了單純在水中淬火工件易變形開裂、單純在油中淬火工件不易淬透的兩大缺點,保證工件具有較好的機械性能;后續的中溫回火工藝使彈簧鋼的硬度在35?50HRC范圍內,具有較高的彈性極限、屈服點和一定的韌性。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0024]實施例1:
[0025]一種耐腐蝕彈簧鋼由下列重量百分比的成分組成:C 0.400%,Si 1.650%,Mn0.210%、Cu 0.050%、Cr 0.750%、Β 0.008%、Μο 0.002%、Nb 0.005%、Ta 0.005%、Re
0.050%,余量為Fe及不可避免的雜質。
[0026]一種耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,包括初步熱處理和最終熱處理:
[0027](I)初步熱處理
[0028]正火,在加熱爐中充滿氮氣,將彈簧鋼加熱至8800C,熱透后保溫45-60min,采用氮氣風冷;
[0029](2)最終熱處理
[0030]①雙介質淬火,將彈簧鋼在真空環境下加熱到850°C,保持2小時后,將其浸入水介質中冷卻至300°C,立即取出浸入油中冷卻至室溫;
[0031]②中溫回火,在回火爐中加熱至400°C,保溫4小時后冷卻至室溫;
[0032]實施例2:
[0033]—種耐腐蝕彈簧鋼由下列重量百分比的成分組成:C 0.600%,Si 2.400%,Mn0.750%、Cu 0.100%、Cr 3.700%、Β 0.010%、Μο 0.500%、Nb 0.200%、Ta 0.200%、Re1.000%,余量為Fe及不可避免的雜質。
[0034]一種耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,包括初步熱處理和最終熱處理:
[0035](I)初步熱處理
[0036]正火,在加熱爐中充滿氬氣,將彈簧鋼加熱至9500C,熱透后保溫45-60min,采用氮氣風冷;
[0037](2)最終熱處理
[0038]①雙介質淬火,將彈簧鋼在真空環境下加熱到880°C,保持I小時后,將其浸入水介質中冷卻至350°C,立即取出浸入油中冷卻至室溫;
[0039]②中溫回火,在回火爐中加熱至500°C,保溫2小時后冷卻至室溫;
[0040]實施例3:
[0041 ] 一種耐腐蝕彈簧鋼由下列重量百分比的成分組成:C 0.450%,Si 1.850%,Mn0.350% ^Cu 0.075%、Cr 1.750%、Β 0.008%、Μο 0.075%、Nb 0.008%、Ta 0.008%、Re
0.450%,余量為Fe及不可避免的雜質。
[0042]一種耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,包括初步熱處理和最終熱處理:
[0043](I)初步熱處理
[0044]正火,在加熱爐中充滿氬氣體,將彈簧鋼加熱至9000C,熱透后保溫45-60min,采用氮氣風冷;
[0045](2)最終熱處理
[0046]①雙介質淬火,將彈簧鋼在真空環境下加熱到850°C,保持2小時后,將其浸入水介質中冷卻至350°C,立即取出浸入油中冷卻至室溫;
[0047]②中溫回火,在回火爐中加熱至500°C,保溫4小時后冷卻至室溫;
[0048]實施例4:
[0049]—種耐腐蝕彈簧鋼由下列重量百分比的成分組成:C 0.500%,Si 2.000%,Mn
0.500% ^Cu 0.075%、Cr 1.750%、Β 0.009%、Μο 0.275%、Nb 0.100%、Ta 0.058%、Re
0.650%,余量為Fe及不可避免的雜質。
[0050]一種耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,包括初步熱處理和最終熱處理:
[0051 ] (I)初步熱處理
[0052]正火,在加熱爐中充滿氬氣,將彈簧鋼加熱至950°C,熱透后保溫45-60min,采用氮氣風冷;
[0053](2)最終熱處理
[0054]①雙介質淬火,將彈簧鋼在真空環境下加熱到880°C,保持2.5小時后,將其浸入水介質中冷卻至350°C,立即取出浸入油中冷卻至室溫;
[0055]②中溫回火,在回火爐中加熱至450°C,保溫3小時后冷卻至室溫;
[0056]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0057]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種耐腐蝕彈簧鋼,其特征在于,由下列重量百分比的成分組成:C 0.400?0.600% ^Si 1.650 ?2.400%、Mn 0.210 ?0.750 %、Cu 0.050 ?0.100%、Cr 0.750 ?3.700%、Β:0.008 ?0.010%、Mo 0.002?0.500 %、Nb 0.005 ?0.200 %、Ta 0.005 ?0.200%,Re 0.050?1.000 %,余量為Fe及不可避免的雜質。2.如權利要求1所述的耐腐蝕彈簧鋼,其特征在于,由下列重量百分比的成分組成:C0.400?0.500%、Si 1.750?2.000%、Mn 0.250?0.750%、Cu 0.050?0.850%、Cr 0.750?3.000%、Β 0.008 ?0.009%、Μο 0.002 ?0.450 %、Nb 0.005 ?0.150 %、Ta 0.005 ?0.150%,Re 0.060?1.000 %,余量為Fe及不可避免的雜質。3.如權利要求1或2所述的耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,包括初步熱處理和最終熱處理: (1)初步熱處理 正火,在加熱爐中充滿防氧化氣體,將彈簧鋼加熱至880-9500C,熱透后保溫45-60min,采用氮氣風冷; (2)最終熱處理 ①雙介質淬火,將彈簧鋼在真空環境下加熱到830-880°C,保持1-2.5小時后,將其浸入水介質中冷卻至300-350°C,立即取出浸入油中冷卻至室溫; ②中溫回火,在回火爐中加熱至400-500°C,保溫2-5小時后冷卻至室溫。4.如權利要求3所述的耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,其特征在于,所述步驟(I)初步熱處理中防氧化氣體為氮氣或者氬氣。5.如權利要求3所述的耐腐蝕彈簧鋼熱處理工藝,其特征在于,所述步驟(2)最終熱處理中回火爐中設有風機。
【專利摘要】本發明公開了一種耐腐蝕彈簧鋼及熱處理工藝,該彈簧鋼由以下成分及重量百分比組成:C?0.400~0.600%、Si?1.650~2.400%、Mn?0.210~0.750%、Cu?0.050~0.100%、Cr?0.750~3.700%、B?0.008~0.010%、Mo?0.002~0.500%、Nb?0.005~0.200%、Ta?0.005~0.2000%、Re?0.050~1.00%,余量為Fe及不可避免的雜質。此彈簧鋼制成的彈簧壽命可延長20-30%。本發明熱處理工藝采取雙介質淬火避免了單純在水中淬火工件易變形開裂、單純在油中淬火工件不易淬透的兩大缺點,保證工件具有較好的機械性能;后續的中溫回火工藝使彈簧鋼的硬度在35~50HRC范圍內,具有較高的彈性極限、屈服點和一定的韌性。
【IPC分類】C22C38/16, C22C38/32, C22C38/12, C22C38/18, C22C38/04, C22C38/02, C21D6/00
【公開號】CN105568131
【申請號】CN201511033571
【發明人】余昌國, 余程剛
【申請人】安徽紅橋金屬制造有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月31日
一種180MPa級冷軋超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及烘烤硬化鋼及其制備方法,尤其涉及一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬 化鋼及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車工業的發展,節約能源、減少污染、提高車輛安全性等一系列課題成為人 們關注的焦點;為滿足行業需求,用于車輛制造的鋼板需要同時具備更高的抗凹陷能力和 更好的成形性能,在此背景下,人們開發了超低碳烘烤硬化鋼用于汽車外板覆蓋件的生產。 該鋼種成分特點是在IF鋼的基礎上,通過添加微量Nb、Ti等合金元素來控制基體中固溶C、N 元素含量,使固溶原子在隨后的加工成形過程中向位錯處擴散,進而起到釘扎位錯、強化基 體的作用。由于其獨特的成分設計和強化機制,超低碳烘烤硬化鋼作為第三代汽車用鋼在 汽車制造領域得到廣泛應用。公開號101230437,公開日為2008.7.30的專利公開了一種合 金化熱鍍鋅用超低碳烘烤硬化鋼,為獲得足夠的強度,成分中添加了0.50~0.60%Mn和0.05 ~0.06%P;屈服強度230MPa,塑性應變比r值在1.63~1.70;該專利由于在基體中加入較多 的P元素,造成帶鋼成形性能指標較低;公開號101994056,公開日為2011.3.30的專利公開 了一種具有優良沖壓性能的超低碳烘烤硬化鋼板及其生產工藝,該工藝通過控制(4*C%/ Ti%)值在0.8~1.2,降低P含量來保證帶鋼的沖壓性能,把r值提高到2.26~2.55;但其抗拉 強度較低,在300~320MPa,影響帶鋼的抗凹陷性能;公開號為1013100318,公開日為 2008.11.19的專利公開了一種可同時用于冷乳和鍍鋅的烘烤硬化鋼,該鋼種采用低Si(< 0.02%)、高P( 0.05~0.11%)的成分設計路線,同時結合Ti、Nb、Mo、B復合微合金化,使產品具 有良好的烘烤硬化、抗室溫老化和抗二次加工脆化性能,但該鋼種添加合金元素多,實際生 產面臨成本偏高的問題。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種成形性能良好、生產成本低廉的180MPa級 冷乳超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法,在C元素精確控制的基礎上,通過Si、Mn、P等元素優 化設計和生產工藝改進,使產品r值在2.25~2.65,應變硬化指數η穩定在0.23,烘烤硬化值 35~67MPa。
[0004] 本發明通過以下技術方案實現: 一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼,其化學組分及組分重量百分比分別為:C: 0.0015~0.0025%;Si:0.006~0·010%;Μη:0·40~0·75%;Ρ:0·030~0.050%;Nb:0.008~ 0 · 010%; S < 0 · 012%; A1 s: 0 · 032~0 · 040%; N: 0 · 0016~0 · 0037%,其余為Fe;其中 C%/Nb%=0 · 16 ~0·28〇
[0005] 上述的一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼,其化學組分及組分重量百分比分別 為::C:0.0015~0.0023%;Si :0.006~0.010%;Mn:0.40~0.55%;P:0.030~0.045%;Nb: 0.008~0.010%;5<0.012%418:0.032~0.040%4:0.0016~0.0037%,其余為卩6;其中〇%/ Nb%=0.16~0.28。
[0006] 一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,包括熱乳、冷乳、連續退火和平 整工序,其改進之處為:熱乳基板化學組分及組分重量百分比分別為:C: 0.0015~0.0023%; Si:0.006~0.010%;Mn:0.40~0.55%;P:0.030~0.045% ;Nb:0.008~0.010%;S<0.012%; Als: 0 · 032 ~0 · 040%;N: 0 · 0016 ~0 · 0037%,其余為 Fe;其中C%/Nb%=0 · 16 ~0 · 28。
[0007] 上述的一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,其改進之處為:所述熱 乳工序中出爐溫度1240~1250°C,精乳后前段冷卻,上下水比1:1.2;所述連續退火工序中, 均熱溫度830~835°C,緩冷溫度680~750°C,快冷溫度340~360 °C,冷卻條件:冷度50~85 °C/s,快冷段投14.0-17.0%的高氫。
[0008] 上述的一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,更為具體的生產工藝 為:熱乳工序中出爐溫度1240~1250°C,精乳后前段冷卻,上下水比1:1.2,爐內溫度采取尾 部補償,保溫時間220~250min,終乳溫度為890~930°C,卷取溫度為715~725°C ;冷乳工序 中帶鋼壓下率2 75%,酸乳末機架工作輥毛化,乳輥粗糙度2 3. Ομπι;連續退火工序中均熱溫 度830~835°C,緩冷溫度680~750°C,快冷溫度340~360°C,冷卻條件:冷度50~85°C/s,快 冷段投14.0-17.0%的高氫;平整工序中退火完成后,施加0.7~1.2%的平整延伸率。
[0009] 本發明的有益效果為: 與同類產品相比,該發明涉及鋼種不含貴重元素,生產成本低;通過合理成分設計與過 程工藝優化相結合,成功實現了具有良好成形性能的180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的批 量生產,用該方法生產的烘烤硬化鋼表面質量好、組織均勻,應力應變指數r值可達2.65,應 變硬化比η值穩定在0.23,沖壓成形性能優異。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明ISOMPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼帶鋼表面組織; 圖2為本發明180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼帶鋼中部組織; 圖3為本發明ISOMPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼帶鋼表面形貌。
【具體實施方式】
[0011] 本發明一種ISOMPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼,其化學組分及組分重量百分比分別為: C:0.0015 ~0.0023%;Si:0.006~0.010%;Mn:0.40~0.55%;P:0.030~0.045%;Nb:0.008~ 0 · 010%; S < 0 · 012%; A1 s: 0 · 032~0 · 040%; N: 0 · 0016~0 · 0037%,其余為Fe;其中 C%/Nb%=0 · 16 ~0·28〇
[0012] C是帶鋼最主要的強化元素,C元素的精確控制可以有效調芐基體的烘烤硬化性 能,但是C含量的增加會損害材料的沖壓成形性能,經過大量試驗,本發明選擇C元素范圍 0.0015~0·0023% 〇
[0013] 固溶元素 P可以有效提高超低碳烘烤硬化鋼的強度,但過高的P含量(P的重量百分 比2 0.07%)會導致帶鋼二次加工脆化問題;Μη對產品最終性能有直接影響,但Μη含量偏高 會使產品成形性能下降;Si元素對強度的提升僅次于Ρ,但含量過高會影響產品的韌性。適 當提高Si元素含量,合理選擇Mn、P范圍,在不損失塑性的條件下提高帶鋼強度和烘烤硬化 性能是本發明的成分設計路線。綜合考慮下,本發明選擇P、Mn、Si的重量百分配比為:P: 0.030~0.045%、Mn:0.40~0.55%、Si:0.006~0.010%。
[0014] 本發明一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,其熱乳基板化學組分及 組分重量百分比分別為:C:
0.0015 ~0.0023%;Si:0.006~0.010%;Mn:0.40~(K55%;P : 0.030~0.045%;Nb:0.008~0.010%;S<0.012%;Als:0.032~0·040%;Ν:0.0016~0.0037%, 其余為Fe;其中C%/Nb%=0.16~0.28;生產工序包括熱乳、冷乳、連續退火和平整工序,其中 熱乳工序中:出爐溫度1240~1250°C,精乳后前段冷卻,上下水比1:1.2。爐內溫度采取尾部 補償,保溫時間220~250min,終乳溫度為890~930°C,卷取溫度為715~725°C ;冷乳工序 中:帶鋼壓下率2 75%,酸乳末機架工作輥毛化,乳輥粗糙度2 3. Ομπι;連續退火工序中:均熱 溫度830~835°C,緩冷溫度680~750°C,快冷溫度340~360°C ;冷卻條件:冷度50~85°C/s, 快冷段投14.0-17.0%的高氫;退火完成后,在隨后的平整工序中根據厚度規格不同施加0.7 ~1.2%的平整延伸率。
[0015] 熱乳及冷乳工序設計原理為:控制鑄坯爐內保溫時間,采取尾部溫度補償可以獲 得均勻的溫度場分布,并促進C原子在奧氏體中的完全固溶;乳后帶鋼前段冷卻,抑制先期 析出NbC的長大,提高C原子在基體中的過飽和度;適當提高卷取溫度可避免因晶粒過度細 化而導致的屈服強度偏高的問題;在隨后的冷乳過程中,高壓縮比和高退火溫度有利于r值 的提升;冷乳工作輥粗糙度控制會直接影響帶鋼表面粗糙度情況,粗糙度太低無法滿足下 游客戶需求,為此本發明設定粗糙度2 3. Ομπι,能夠有效改善帶鋼表面質量。
[0016]連續退火工序中,緩冷段至快冷段溫差保持在330~400°C、7令卻速度不低于50°C/ s對提高超低碳烘烤硬化鋼的BH值至關重要。
[0017]以下通過實施例1~8對本發明180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法進行 詳細說明: 對本發明涉及的鋼種進行了多批次冶煉,實施例1~8具體化學成分如表1所示: 表1 180MPa級冷軋超低碳烘烤硬化鋼化學成分列表,wt%
鑄坯熱乳過程以控制帶鋼通卷溫度、性能的均勻性為主,在此基礎上制定熱乳工藝如 下表2所示: 表2 180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼熱乳生產工藝
為保證帶鋼性能和表面質量,酸乳階段對帶鋼壓下率2 75%,其中實施例1~3壓下率為 80.97%,實施例4壓下率為75.0%,其余為76.0~79.0%。末機架采用不鍍鉻毛化輥,實施例1 ~4乳輥表面粗糙度3. Ομπι,其余為3.5μπι;連退段工藝參數如下表3所示,實施例3、8氫含量 為17%,實施例5、6、7氫含量為16%,其余為14%。
[00181 妄9 1 8ΠΜΡη祕於劫紹伸虛性姥湎仆
4SH主結很+ 丁女余撒 帶鋼經上述工藝處理后,所測量室溫拉伸力學性如表4所示。
[0019] 表4不同規格180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼室溫拉伸力學性能。
[0020] 綜上所述,按照本發明所述工藝要求進行生產,帶鋼基體為等軸狀完全再結晶鐵 素體組織,晶粒尺寸在15~35μπι,邊部和心部組織無明顯差異,如圖1、圖2所示。帶鋼表面質 量良好,表面毛化坑形狀完整,粗糙度分布均勻,沒有色差類缺陷,如圖3所示。帶鋼的成形 性能指標良好,其中塑性應變比r90在2.25~2.65,應變硬化指數η90穩定保持在0.23,烘烤 硬化值ΒΗ在35~67MPa。此外,帶鋼屈服強度198~234MPa,屈強比0.62~0.69,具有優異的 綜合性能。
【主權項】
1. 一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼,其特征在于:其化學組分及組分重量百分比 分別為:C:0.0015~0.0025%;Si :0.006~0.010%;Mn:0.40~0.75%;P:0.030~0.050%;Nb: 0.008~0.010%;5<0.012%418:0.032~0.040%4:0.0016~0.0037%,其余為卩6;其中〇%/ Nb%=0.16~0.28。2. 如權利要求1所述的一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼,其特征在于:其化學組分 及組分重量百分比分別為::C:0.0015~0.0023% ;Si:0.006~0.010%;Mn:0.40~0.55%;P: 0.030~0.045%;Nb:0.008~0.010%;S<0.012%;Als:0.032~0·040%;Ν:0.0016~0.0037%, 其余為 Fe;其中 C%/Nb%=0.16~0.28。3. -種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,包括熱乳、冷乳、連續退火和平整 工序,其特征在于:熱乳基板化學組分及組分重量百分比分別為:C: 0.0015~0.0023%; Si : 0.006~0·010%;Μη:0·40~0·55%;Ρ:0·030~0.045%;Nb:0.008~0.010%;S<0.012%;Als: 0.032~0.040%;仏0.0016~0.0037%,其余為?6;其中〇%/他%=0.16~0.28。4. 如權利要求2所述的一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,其特征在于: 所述熱乳工序中出爐溫度1240~1250°C,精乳后前段冷卻,上下水比1:1.2;所述連續退火 工序中,均熱溫度830~835°C,緩冷溫度680~750°C,快冷溫度340~360°C,冷卻條件:冷度 50~85°C/s,快冷段投14.0-17.0%的高氫。5. 如權利要求3所述的一種180MPa級冷乳超低碳烘烤硬化鋼的生產方法,其特征在于: 熱乳工序中出爐溫度1240~1250°C,精乳后前段冷卻,上下水比1:1.2,爐內溫度采取尾部 補償,保溫時間220~250min,終乳溫度為890~930°C,卷取溫度為715~725°C ;冷乳工序中 帶鋼壓下率2 75%,酸乳末機架工作輥毛化,乳輥粗糙度2 3.Ομπι;連續退火工序中均熱溫度 830~835°C,緩冷溫度680~750°C,快冷溫度340~360°C,冷卻條件:冷度50~85°C/s,快冷 段投14.00-17.00%的高氫;平整工序中退火完成后,施加0.7~1.2%的平整延伸率。
【專利摘要】一種180MPa級冷軋超低碳烘烤硬化鋼及其生產方法,改進的化學組分及重量配比:C:0.0015~0.0025%;Si:0.006~0.010%;Mn:0.40~0.75%;P:0.030~0.050%;C%/Nb%=0.16~0.28;熱軋出爐溫度1240~1250℃,精軋后前段冷卻,上下水比1:1.2;連退均熱溫度830~835℃,緩冷溫度680~750℃,快冷溫度340~360℃,冷度50~85℃/s,快冷段投14.0-17.0%的高氫;該發明鋼種不含貴重元素,生產成本低,產品表面質量好、組織均勻,應力應變指數r值達2.65,應變硬化比n值穩定在0.23,沖壓成形性能優異。
【IPC分類】C22C38/06, C22C38/12, C21D8/02, C22C38/02, C22C38/04
【公開號】CN105568132
【申請號】CN201610001033
【發明人】韓健, 李玉謙, 王恩睿, 劉守顯, 程迪, 王連軒, 賈耿偉, 任虎
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月5日

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