一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法与流程

1.本发明涉及冷轧钢板技术领域，具体为一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法。


背景技术：

2.汽车钢板作为车身的主要原材料，约占车身重量的60-70％。大量使用强度在590-1500mpa级别的高强度和超高强度钢板替代传统汽车用钢，是汽车实现“减重节能、提高安全性和降低制造成本”的最佳材料解决方案，对建设低碳社会意义重大。因此提高钢板的强度以减薄钢板的厚度是近年来钢板的一种发展趋势。其中以相变强化为主的先进高强度汽车用钢的开发和应用已经成为世界各大钢铁公司研究的主流课题之。
3.传统的超高强钢利用马氏体、贝氏体等高强度相结构实现高强度，但是同时带来了塑性和成形性能的明细下降，在马氏体或者贝氏体组织中引入一定量的残余奥氏体成为实现高强度和高塑性材料的有效技术路径，例如trip钢由铁素体，贝氏体和残余奥氏体组成，其强度和塑性都较高，但是这种相结构限制了其强度的进一步提高，为此，我们提出一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现，一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法包括以下具体步骤：
6.(1)、浇铸处理
7.将钢水经钢包精炼、真空脱气处理后通过连续浇铸得到板坯，浇铸的同时采用电磁搅拌技术，减轻连铸坯内部成分偏析；
8.(2)、热轧加工
9.然后在对板坯进行加热，加热温度为1230-1260℃，加热后经过粗轧、精轧，得到预处理钢板，其中粗轧温度为1230-1280℃，精轧温度为920
±
30℃，热轧过程中进行高温低速的连续轧制；
10.(3)、层流冷却
11.然后对预处理钢板进行层流冷却和卷取得到热轧卷，层流冷却过程中根据钢板的温度和厚度对层流冷却管的启用数量进行调整，其中钢板的温度和厚度数据与流冷却管的启用数量呈正相关，而热轧卷卷取温度为460-530℃。
12.进一步的，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：
13.(4)、热卷保温
14.热轧卷卸卷后在线盖上保温罩并随运输链移动进入钢卷保温停放区，热卷保温罩
时间为2-8小时，达到保温时间后移出保温罩；
15.(5)、酸洗冷轧
16.然后将空冷至室温后进行酸洗，酸洗后酸洗后使用等离子水冲洗干净并使用干燥机进行干燥，干燥温度为50-70min，干燥时间为5-10min，然后再进行冷轧，获得冷轧卷，其中冷轧变形率40-60％。
17.进一步的，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：
18.(6)、退火淬火
19.对冷轧卷经过连续退火，退火时将其置入到热处理炉中进行退火，退火过程中退火温度为820-840℃，以2-8℃/s冷速缓冷至680-710℃，再快冷至150-250℃，冷却速度≥22℃/s，然后再加热至410-480℃并保温370-920s，退火后通过循环风冷却至室温，然后进行淬火，淬火温度为890-910℃，保温时间为1.5-2.0min。
20.进一步的，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：
21.(7)、平整整形
22.最后对轧卷进行平整处理，采用轧辊对轧卷进行轧制，进而获得合适的屈服强度、规整的板形状和表面粗糙度。
23.进一步的，所述步骤(3)层流冷却的过程中，热轧卷取温度为470-500℃。
24.进一步的，所述步骤(4)热卷保温的过程中，运输链主要由滚筒、传送链条、传动电机组成，实现钢板的直线移动。
25.进一步的，所述步骤(4)热卷保温的过程中，热卷保温时间为4h。
26.进一步的，所述步骤(6)退火淬火的过程中，退火温度为830℃，退火后缓冷至700℃，再快冷至210-240℃，快冷后再加热至400-430℃，保温时间为400-600s。
27.本发明提供了一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，具备以下有益效果：该易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，采用热轧高温加热，有利于c和n化合物的充分溶解，卷取采用较低的卷取温度有利于获得细小的析出物，采用保温罩保温以软化材料便于冷轧加工，然后退火工艺采用连续退火，并且采用较高的退火温度，形成均匀化的奥氏体组织，有利于提高钢的强度，之后以＜10℃/s的冷速缓冷至700℃，以获得一定量的铁素体，有利于提高钢的塑性，之后快冷至至ms和mf之间某一温度，奥氏体部分转变为马氏体，有利于提高钢的强度，然后再加热至400-430℃并保温400-600s，使碳在马氏体和奥氏体中发生再分配，形成高稳定性的富碳奥氏体，从而在最终组织中获得一定量的残余奥氏体，有利于提高加工硬化能力和成形性能，钢板的最终组织由铁素体+马氏体+残余奥氏体组成，并且采用表面防腐处理后能够有效增强钢板的防腐蚀性能，进而能够提高钢板的使用寿命；
28.另外，由于配分之后马氏体中c含量降低，因此降低了马氏体在冷变形时的滞弹性，使得本发明钢的回弹特性得到显著改善，此外，通过适当热轧和冷轧工艺条件下，采用连续退火生产超高强度冷轧钢板，不需要添加任何昂贵的合金元素，仅适当的增加保温罩就可降低热卷强度，且仍保持较好的力学性能，同时不需要特殊的生产装备，生产成本低，因此钢板经上述处理后，可以获得屈服强度在600-800mpa、抗拉强度980-1150mpa、延伸率18-24％，具有热卷低强度易轧制、成形性优越、低回弹特性，适用于汽车的结构件和安全件，使得钢在经冶炼、热轧、冷轧、退火、平整后在汽车安全结构件中具有较好的应用前景，
特别适合于制造形状较为复杂、对成形性能要求较高的车辆结构件和安全件，如车门防撞杆、保险杠及b柱等。
附图说明
29.图1为本发明一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法与非保温罩材料的回弹特性对比结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明的具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法包括以下具体步骤：
32.(1)、浇铸处理
33.将钢水经钢包精炼、真空脱气处理后通过连续浇铸得到板坯，浇铸的同时采用电磁搅拌技术，减轻连铸坯内部成分偏析；
34.(2)、热轧加工
35.然后在对板坯进行加热，加热温度为1230-1260℃，加热后经过粗轧、精轧，得到预处理钢板，其中粗轧温度为1230-1280℃，精轧温度为920
±
30℃，热轧过程中进行高温低速的连续轧制；
36.(3)、层流冷却
37.然后对预处理钢板进行层流冷却和卷取得到热轧卷，层流冷却过程中根据钢板的温度和厚度对层流冷却管的启用数量进行调整，其中钢板的温度和厚度数据与流冷却管的启用数量呈正相关，而热轧卷卷取温度为460-530℃。
38.易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：
39.(4)、热卷保温
40.热轧卷卸卷后在线盖上保温罩并随运输链移动进入钢卷保温停放区，热卷保温罩时间为2-8小时，达到保温时间后移出保温罩；
41.(5)、酸洗冷轧
42.然后将空冷至室温后进行酸洗，酸洗后酸洗后使用等离子水冲洗干净并使用干燥机进行干燥，干燥温度为50-70min，干燥时间为5-10min，然后再进行冷轧，获得冷轧卷，其中冷轧变形率40-60％。
43.易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：
44.(6)、退火淬火
45.对冷轧卷经过连续退火，退火时将其置入到热处理炉中进行退火，退火过程中退火温度为820-840℃，以2-8℃/s冷速缓冷至680-710℃，再快冷至150-250℃，冷却速度≥22℃/s，然后再加热至410-480℃并保温370-920s，退火后通过循环风冷却至室温，然后进行淬火，淬火温度为890-910℃，保温时间为1.5-2.0min。
46.易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：
47.(7)、平整整形
48.最后对轧卷进行平整处理，采用轧辊对轧卷进行轧制，进而获得合适的屈服强度、规整的板形状和表面粗糙度。
49.步骤(3)层流冷却的过程中，热轧卷取温度为470-500℃。
50.步骤(4)热卷保温的过程中，运输链主要由滚筒、传送链条、传动电机组成，实现钢板的直线移动。
51.步骤(4)热卷保温的过程中，热卷保温时间为4h。
52.步骤(6)退火淬火的过程中，退火温度为830℃，退火后缓冷至700℃，再快冷至210-240℃，快冷后再加热至400-430℃，保温时间为400-600s。
53.综上，该易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，使用时易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法包括以下具体步骤：
54.(1)、浇铸处理：将钢水经钢包精炼、真空脱气处理后通过连续浇铸得到板坯，浇铸的同时采用电磁搅拌技术，减轻连铸坯内部成分偏析；
55.(2)、热轧加工：然后在对板坯进行加热，加热温度为1230-1260℃，加热后经过粗轧、精轧，得到预处理钢板，其中粗轧温度为1230-1280℃，精轧温度为920
±
30℃，热轧过程中进行高温低速的连续轧制；
56.(3)、层流冷却：然后对预处理钢板进行层流冷却和卷取得到热轧卷，层流冷却过程中根据钢板的温度和厚度对层流冷却管的启用数量进行调整，其中钢板的温度和厚度数据与流冷却管的启用数量呈正相关，而热轧卷卷取温度为460-530℃；
57.(4)、热卷保温：热轧卷卸卷后在线盖上保温罩并随运输链移动进入钢卷保温停放区，运输链主要由滚筒、传送链条、传动电机组成，实现钢板的直线移动，热卷保温罩时间为2-8小时，达到保温时间后移出保温罩；
58.(5)、酸洗冷轧：然后将空冷至室温后进行酸洗，酸洗后酸洗后使用等离子水冲洗干净并使用干燥机进行干燥，干燥温度为50-70min，干燥时间为5-10min，然后再进行冷轧，获得冷轧卷，其中冷轧变形率40-60％；
59.(6)、退火淬火：对冷轧卷经过连续退火，退火时将其置入到热处理炉中进行退火，退火过程中退火温度为820-840℃，以2-8℃/s冷速缓冷至680-710℃，再快冷至150-250℃，冷却速度≥22℃/s，然后再加热至410-480℃并保温370-920s，退火后通过循环风冷却至室温，然后进行淬火，淬火温度为890-910℃，保温时间为1.5-2.0min；
60.(7)、最后对轧卷进行平整处理，采用轧辊对轧卷进行轧制，进而获得合适的屈服强度、规整的板形状和表面粗糙度。
[0061][0062]
表1
[0063][0064]
表2
[0065]
请参阅表1至表2，表1给出了本发明钢的实施例的热轧工艺，经冷轧、退火和平整后得产品，其退火工艺及力学性能情况如表2所示，从表2可看出，本发明经过适当的工艺配合，可得到屈服强度在600-800mpa、抗拉强度980-1150mpa、延伸率18-24％的超高强度冷轧钢板，如图1所示，本发明与非保温罩材料的回弹特性对比说明在相同的成形工艺下，本发明钢的回弹量与非保温罩材料同水平。
[0066]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法包括以下具体步骤：(1)、浇铸处理将钢水经钢包精炼、真空脱气处理后通过连续浇铸得到板坯，浇铸的同时采用电磁搅拌技术，减轻连铸坯内部成分偏析；(2)、热轧加工然后在对板坯进行加热，加热温度为1230-1260℃，加热后经过粗轧、精轧，得到预处理钢板，其中粗轧温度为1230-1280℃，精轧温度为920
±
30℃，热轧过程中进行高温低速的连续轧制；(3)、层流冷却然后对预处理钢板进行层流冷却和卷取得到热轧卷，层流冷却过程中根据钢板的温度和厚度对层流冷却管的启用数量进行调整，其中钢板的温度和厚度数据与流冷却管的启用数量呈正相关，而热轧卷卷取温度为460-530℃。2.根据权利要求1所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：(4)、热卷保温热轧卷卸卷后在线盖上保温罩并随运输链移动进入钢卷保温停放区，热卷保温罩时间为2-8小时，达到保温时间后移出保温罩；(5)、酸洗冷轧然后将空冷至室温后进行酸洗，酸洗后酸洗后使用等离子水冲洗干净并使用干燥机进行干燥，干燥温度为50-70min，干燥时间为5-10min，然后再进行冷轧，获得冷轧卷，其中冷轧变形率40-60％。3.根据权利要求2所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：(6)、退火淬火对冷轧卷经过连续退火，退火时将其置入到热处理炉中进行退火，退火过程中退火温度为820-840℃，以2-8℃/s冷速缓冷至680-710℃，再快冷至150-250℃，冷却速度≥22℃/s，然后再加热至410-480℃并保温370-920s，退火后通过循环风冷却至室温，然后进行淬火，淬火温度为890-910℃，保温时间为1.5-2.0min。4.根据权利要求3所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于，所述易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法还包括以下步骤：(7)、平整整形最后对轧卷进行平整处理，采用轧辊对轧卷进行轧制，进而获得合适的屈服强度、规整的板形状和表面粗糙度。5.根据权利要求1所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(3)层流冷却的过程中，热轧卷取温度为470-500℃。6.根据权利要求2所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(4)热卷保温的过程中，运输链主要由滚筒、传送链条、传动电机组成，实现钢板的直线移动。
7.根据权利要求2所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(4)热卷保温的过程中，热卷保温时间为4h。8.根据权利要求3所述的一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤(6)退火淬火的过程中，退火温度为830℃，退火后缓冷至700℃，再快冷至210-240℃，快冷后再加热至400-430℃，保温时间为400-600s。

技术总结
本发明公开了一种易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，涉及冷轧钢板技术领域，包括以下步骤：(1)、浇铸处理；(2)、热轧加工；(3)、层流冷却；(4)、热卷保温；(5)、酸洗冷轧；(6)、退火淬火和(7)、平整整形。该易轧制高成形性超高强度冷轧钢板的生产方法，采用较高的板坯加热温度，有利于C和N化合物的充分溶解，采用较低的卷取温度有利于获得细小的析出物，采用保温罩保温以软化材料便于冷轧加工，然后退火工艺采用连续退火，并且采用较高的退火温度，形成均匀化的奥氏体组织，有利于提高钢的强度，之后缓冷再快冷，获得一定量的铁素体，有利于提高钢的塑性，快冷使得部分奥氏体转变为马氏体，利于提高钢的强度。利于提高钢的强度。利于提高钢的强度。


技术研发人员：谭秀琴 高兴健 陈孟 葛志勇 许海宁 李仁生
受保护的技术使用者：宝钢湛江钢铁有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/22