本申請屬于冶金

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　，特別涉及一種屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板及制備方法。

　　背景技術(shù)：

　　汽車、家電、建筑等行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了各類高強(qiáng)度冷軋鋼板的需求，其中碳錳成分的冷軋結(jié)構(gòu)鋼，由于強(qiáng)度適中，成形性能好，生產(chǎn)成本相對較低，可廣泛用于制造車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、家電結(jié)構(gòu)件、各類鋼管等。碳錳結(jié)構(gòu)鋼的主要合金成分為c、mn元素，主要通過固溶強(qiáng)化提高鋼板強(qiáng)度。目前汽車車身制造使用的碳錳結(jié)構(gòu)鋼，往往采用較低的碳含量，通過添加較高的mn合金來提高強(qiáng)度。屈服強(qiáng)度240mpa級的碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號包括國標(biāo)q235，德標(biāo)st37-2g、st44-2g，寶鋼企標(biāo)b240zk等。中國發(fā)明專利(申請公布號cn103882292a)公布了一種冷軋?zhí)妓劁摰纳a(chǎn)方法，其化學(xué)成分中主要元素質(zhì)量百分比為：c，0.06-0.10％；mn，1.2-1.5％；si，≤0.06％，成分設(shè)計中c元素含量較低，mn含量高，冷軋后在連續(xù)退火線上退火，均熱退火溫度760-800℃，緩冷后進(jìn)行快速冷卻，冷卻速度25-50℃/s，得到抗拉強(qiáng)度400mpa級的鋼板。該專利的成分設(shè)計中c含量較低，mn含量高，獲得的鋼板屈強(qiáng)比低，適合制造對沖壓及焊接要求較高的零件，但是合金成本高。中國發(fā)明專利(申請公布號cn103509996a)公開的碳錳結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)方法，其化學(xué)成分中主要元素質(zhì)量百分比為：c，0.10-0.20％；mn，≤0.40％；si，≤0.30％，成分設(shè)計中提高了c含量，降低mn合金含量，冷軋后在罩式爐中退火，退火溫度650-700℃，隨爐冷卻，得到抗拉強(qiáng)度400mpa級的鋼板。該專利采用罩式退火工藝，生產(chǎn)效率低，鋼板表面質(zhì)量難以保證。用碳錳結(jié)構(gòu)鋼在制造不同類型的結(jié)構(gòu)件時，對鋼板成分和性能的要求并不一致。對于一些形狀較為簡單，變形量少，尤其是對焊接性能要求不高的零件，可以通過增加碳含量，在保證使用要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低鋼板生產(chǎn)制造成本。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板及制備方法，鋼板采用碳錳成分設(shè)計，退火及平整后的屈服強(qiáng)度為240-340mpa，抗拉強(qiáng)度390-480mpa，斷后延伸率≥29％。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：本申請實施例公開了一種屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板，其化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：c：0.15-0.18％、mn：0.40-0.60％、si≤0.05％、p≤0.02％、s≤0.01％、als：0.02-0.06％，其余為fe和其他不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的，在上述屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板中，該鋼板屈服強(qiáng)度為240-340mpa，抗拉強(qiáng)度為390-480mpa，延伸率≥29％。相應(yīng)的，還公開了一種屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板的制備方法，依次包括如下步驟：s1熱軋工序，板坯加熱溫度為1180-1230℃，保溫時間為2-3小時；終軋溫度為840-880℃，卷取溫度為600-660℃；s2酸洗及冷連軋工序，熱軋鋼卷通過酸洗去除表面氧化鐵皮，鋼板冷軋軋制壓下率為60-75％；s3連續(xù)退火工序，冷軋鋼卷開卷并清洗后，在連續(xù)退火爐內(nèi)進(jìn)行退火，退火均熱溫度為730-760℃，均熱段退火時間為60-110秒；緩冷段出口溫度為670-690℃，冷卻速度為5-18℃/s；快冷段出口溫度為410-430℃，冷卻速度15-35℃/s；過時效段溫度為370-400℃；s4平整工序，采用直徑400-500mm的小輥徑平整輥，平整壓下率為0.8-1.8％。優(yōu)選的，在上述的屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板的制備方法中，步驟s1之前將原料進(jìn)行脫硫、轉(zhuǎn)爐吹煉、連鑄得到連鑄坯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：(1)采用高碳低錳成分設(shè)計，成分中提高碳含量，降低昂貴的mn合金含量，降低了合金成本；(2)采用低si成分設(shè)計，添加si元素可以提高材料強(qiáng)度，但是si含量提高后一方面會降低材料的延伸率和成形性，另一方面si易在鋼板表面形成氧化層，從而影響鋼板表面質(zhì)量，因此，低si成分更易獲得優(yōu)質(zhì)表面；(3)冷軋時采用高壓下率，高壓下軋制有利于細(xì)化晶粒，獲得額外的強(qiáng)度增量；(4)采用立式連續(xù)退火爐進(jìn)行連續(xù)退火熱處理，與罩式退火工藝相比，連續(xù)退火工藝退火時間短，生產(chǎn)效率高，鋼板性能穩(wěn)定，表面質(zhì)量好，生產(chǎn)成本低。通過本發(fā)明成分和制造方法獲得的冷軋鋼板，其典型金相組織為鐵素體+少量珠光體，屈服強(qiáng)度為240-340mpa，抗拉強(qiáng)度390-480mpa，斷后延伸率≥29％，成形性能好，表面質(zhì)量優(yōu)良，鋼板生產(chǎn)成本低。具體實施方式下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1原料脫硫、轉(zhuǎn)爐吹煉、連鑄得到連鑄坯成分如下(質(zhì)量百分比)：c，0.17％；mn，0.55％；si，0.03％；p，0.014％；s，0.0046％；als，0.033％；余量為fe及不可避免雜質(zhì)；連鑄坯在步進(jìn)式加熱爐里加熱到1200℃，保溫時間150min，終軋溫度為860℃，采取前段冷卻，卷取溫度為644℃，獲得4.5mm厚的熱軋鋼卷；熱軋卷開卷后經(jīng)過酸洗，通過5機(jī)架軋機(jī)連續(xù)軋制，獲得1.5mm厚軋硬鋼卷，冷軋壓下量為66.7％；軋硬鋼卷開卷后，鋼板經(jīng)表面清洗后進(jìn)入連續(xù)退火爐，退火均熱溫度為745℃，均熱保溫時間85s；緩冷段出口溫度為685℃，冷卻速度8℃/s；快冷段出口溫度為425℃，冷卻速度23℃/s；過時效段溫度為385℃；采用直徑400-500mm的小輥徑平整輥，平整壓下率1.2％。實施例2原料脫硫、轉(zhuǎn)爐吹煉、連鑄得到連鑄坯成分如下(質(zhì)量百分比)：c，0.16％；mn，0.47％；si，0.04％；p，0.015％；s，0.0053％；als，0.033％；余量為fe及不可避免雜質(zhì)；連鑄坯在步進(jìn)式加熱爐里加熱到1210℃，保溫時間160min，終軋溫度為855℃，采取前段冷卻，卷取溫度為638℃，獲得4.0mm厚的熱軋鋼卷；熱軋卷開卷后經(jīng)過酸洗，通過5機(jī)架軋機(jī)連續(xù)軋制，獲得1.2mm厚軋硬鋼卷，冷軋壓下量為70％；軋硬鋼卷開卷后，鋼板經(jīng)表面清洗后進(jìn)入連續(xù)退火爐，退火均熱溫度為745℃，均熱保溫時間70s；緩冷段出口溫度為685℃，冷卻速度10℃/s；快冷段出口溫度為423℃，冷卻速度27℃/s；過時效段溫度為380℃；采用直徑400-500mm的小輥徑平整輥，平整壓下率1.0％。實施例1-2獲得的屈服強(qiáng)度240mpa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板的力學(xué)性能如下：實施例屈服強(qiáng)度/mpa抗拉強(qiáng)度/mpa延伸率/％實施例131043833實施例228541534上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12

　　技術(shù)特征：

　　技術(shù)總結(jié)

　　本申請公開了一種屈服強(qiáng)度240MPa級結(jié)構(gòu)用冷軋鋼板及制備方法，該鋼板化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：C：0.15?0.18％、Mn：0.40?0.60％、Si≤0.05％、P≤0.02％、S≤0.01％、Als：0.02?0.06％，其余為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的優(yōu)點在于鋼板采用碳錳成分設(shè)計，退火及平整后的屈服強(qiáng)度為240?340MPa，抗拉強(qiáng)度390?480MPa，斷后延伸率≥29％。

　　技術(shù)研發(fā)人員：張志建;陳剛;劉志橋;李化龍;丁為國

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：張家港揚(yáng)子江冷軋板有限公司;江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2018.07.17

　　技術(shù)公布日：2018.11.23