本發明涉及酸洗板及其制備方法,具體涉及一種屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板及其制備方法。
背景技術:
:高強度低合金汽車結構用鋼一般采用Nb微合金、并適當加Si成分設計。在熱軋軋制過程中因為Nb的再結晶抑制作用,使該鋼種在軋制過程中軋制力上升較快,對軋輥的破壞作用愈加明顯,造成軋輥麻面,影響酸洗后帶鋼表面質量。Si元素的加入,造成帶鋼表面的氧化鐵皮粘性增強,難以去除,出現沿軋制方向的縱向壓氧狀條紋。技術實現要素:為解決上述技術問題,本發明提供了一種屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板及其制備方法,其具有FB(02)以上等級帶鋼表面質量及良好的加工性能。本發明采取的技術方案為:一種屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板,其化學成分及重量百分比為:C0.06~0.09%、Mn0.35~0.80%、Als0.03~0.06%、Ti0.07~0.09%、Si≤0.05%、Nb≤0.01%、S≤0.008%、P≤0.015%、N≤0.004%、O≤0.003%,其余為鐵和不可避免的雜質。進一步地,其化學成分及重量百分比優選為:C0.064~0.086%、Mn0.42~0.76%、Als0.032~0.058%、Ti0.074~0.085%、Si0.01~0.05%、Nb0.002~0.008%、S0.002~0.006%、P0.002~0.011%、N0.001~0.0035%、O0.001~0.0026%,其余為鐵和不可避免的雜質。進一步地,其化學成分及重量百分比更優選為:C0.075%、Mn0.68%、Als0.04%、Ti0.08%、Si0.02%、Nb0.005%、S0.004%、P0.011%、N0.0025%、O0.0015%,其余為鐵和不可避免的雜質。本發明還提供了上述屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板的制備方法,包括以下步驟:轉爐冶煉--鋼包吹氬--LF爐精煉--RH真空處理--連鑄--熱連軋--層流冷卻--卷取--進入連續式酸洗線進行酸洗;酸洗溫度為70~80℃,酸洗速度80~160m/min;各酸槽游離酸液濃度分別為:1#酸槽游離酸液濃度為25~75g/L,2#酸槽游離酸液濃度為95~145g/L,3#酸槽游離酸液濃度為140~190g/L。進一步地,熱連軋步驟中,加熱溫度為1220~1250℃,均熱時間不少于40min;粗軋終了溫度為1082~1095℃;精軋入口溫度為1000~1080℃;精軋終軋溫度為840~900℃。進一步地,粗軋軋制6~10道次,每道次變形量在10~20%之間,最后三道次的變形量在18~20%之間;精軋的最后一道次壓下率不小于8%,最后兩道次累積變形量不小于20%。進一步地,層流冷卻速率大于30℃/s;卷取溫度為580~640℃。進一步地,熱連軋步驟中,各溫度參數優選為:加熱溫度為1232~1250℃,均熱時間為40~80min;粗軋終了溫度為1085~1090℃;精軋入口溫度為1024~1076℃;精軋終軋溫度為852~885℃;層流冷卻速率優選為42~64℃/s;卷取溫度優選為595~625℃。上述參數進一步優選為:熱連軋步驟中,加熱溫度為1250℃,均熱時間為65min;粗軋終了溫度為1090℃;精軋入口溫度為1070℃;精軋終軋溫度為880℃;層流冷卻速率為45℃/s;卷取溫度為610℃。根據上述制備方法制備得到的酸洗板,其組織形態為鐵素體+少量碳化物+少量珠光體,其晶粒度等級為11~12級,屈服強度為535~550MPa,抗拉強度為625~645MPa,延伸率為22~25%。本發明所公開的屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板及其制備方法,在成分設計上,為了保證材料高強度和高韌性,同時考慮到其焊接性能和成形性能,C含量控制在0.06%~0.09%,優選為0.064~0.086%,更優選為0.08%;Mn元素可通過固溶強化提高鋼的強度,還可擴大奧氏體相區,降低過冷奧氏體相的轉變溫度,有利于相變組織的細化,本發明中將Mn元素的含量控制在0.35~0.80%,優選為0.42~0.76%,更優選為0.68%,Mn元素含量過高會使鋼帶晶粒粗化,過低會降低鋼的強度;Als與氮和氧有很強的親和力,是煉鋼時的脫氧定氮劑,此外,鋁能細化晶粒,但是當鋼中鋁含量超過一定值時,晶粒反而容易長大粗化,因此,本發明將鋁的含量控制在0.03~0.06%,優選為0.032~0.058%,更優選為0.04%;Ti是鋼中的強脫氧劑,能使鋼內部組織細密,細化晶粒,降低時效敏感性和冷脆性,改善焊接性能,微量的Ti能夠提高鋼的屈服強度,但是當Ti/C比超過4時,其強度和韌性急劇下降,因此,本發明將Ti的含量限制在0.07~0.09%,優選為0.074~0.085%,更優選為0.08%;Si能提高鋼中固溶體的強度,但是硅的含量過高會降低鋼的塑性、韌性和延展性,因此,本發明將Si的含量限制在0.05%以下,優選為0.01~0.05%,更優選為0.02%;Nb具有細化晶粒的作用、微量Nb的加入能夠提高鋼的屈服強度和沖擊韌性和加工性能,因此,本發明將Nb的含量限制在0.010以下,優選為0.002~0.008%,更優選為0.005%;N:微量N具有固溶強化的作用,而且能夠提高鋼的強度、低溫韌性和焊接性,但是鋼中N的含量過高,會導致鋼宏觀組織疏松或氣孔,因此,本發明將N的含量限制在0.004%以下,優選為0.001~0.0035%,更優選為0.0025%;P、S、O:為鋼中的有害元素,P、S、O元素應盡可能低,但是,P、S、O含量降至太低,不僅增加成本,而且對進一步改善性能效果不明顯,根據設備實際,綜合考慮,P、S、O元素的含量要嚴格控制在本發明參數范圍之內。在工藝設計中,為了使微合金充分固溶,將加熱溫度控制在1220~1250℃,均熱時間不少于40分鐘;為了細化奧氏體晶粒,控制熱連軋過程中的粗軋軋制道次及變形量;在精軋段進一步細化晶粒,將精軋入口溫度控制在1000~1080℃;為了提高精軋后段非再結晶區軋制的效果,累積儲藏能,要求精軋的最后一道次壓下率不小于8%,最后兩道次累積變形量不小于20%,精軋終軋溫度控制在840~900℃,采用TMCP熱機械控制軋制工藝,不允許任何一機架不施加變形量而空過;在層流冷卻步驟中,為提高奧氏體過冷度,細化晶粒,采用大于30℃/s的冷卻速率;并將卷取溫度控制在Nb、Ti元素最佳析出溫度區間,進一步保證了材料的高強度與高韌性;為了提高酸洗的效率,增加帶鋼表面的光潔度,酸洗溫度控制為70~80℃,酸洗速度80~160m/min;各酸槽游離酸液濃度分別為:1#酸槽游離酸液濃度為25~75g/L,2#酸槽游離酸液濃度為95~145g/L,3#酸槽游離酸液濃度為140~190g/L。上述的成分設計結合特定的工藝,本發明得到了一種屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板,微量Als、Ti、Nb的加入不僅有助于細化晶粒,而且能夠提高鋼帶的強度和加工性能,采用低N、O的成分設計,利用Ti進行微合金化,并采用LF+RH爐的雙聯工藝,控制N、O含量,提高Ti利用率,并采用合理的卷取溫度設計,使Ti在冷卻后達到最好的析出效果。本發明得到的酸洗板具有良好的加工能,能夠滿足折彎、沖壓等加工要求,此外,還具有良好的表面質量,其質量等級達到FB(02)以上。附圖說明圖1為實施例1得到的屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板的金相組織圖。具體實施方式下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明一種屈服強度460MPa級低硅含鈦酸洗板,其化學成分及重量百分比為:C0.06~0.09%、Mn0.35~0.80%、Als0.03~0.06%、Ti0.07~0.09%、Si≤0.05%、Nb≤0.01%、S≤0.008%、P≤0.015%、N≤0.004%、O≤0.003%,其余為鐵和不可避免的雜質。采用以下步驟制備得到:轉爐冶煉--鋼包吹氬--LF爐精煉--RH真空處理--連鑄--熱連軋--層流冷卻--卷取--進入連續式酸洗線進行酸洗。其中,在熱連軋步驟中,加熱爐的出爐溫度為1220~1250℃,均熱時間不少于40min;粗軋終了溫度為1082~1095℃;精軋入口溫度為1000~1080℃;精軋終軋溫度為840~900℃;粗軋軋制6~10道次,每道次變形量在10~20%之間,最后三道次的變形量在18~20%之間;精軋的最后一道次壓下率不小于8%,最后兩道次累積變形量不小于20%;采用TMCP熱機械控制軋制工藝,不允許任何一機架不施加變形量而空過,熱軋厚度規格1.2~6.0mm。層流冷卻速率大于30℃/s;卷取溫度為580~640℃。在酸洗工藝中,酸洗溫度為70~80℃,酸洗速度80~160m/min;各酸槽游離酸液濃度分別為:1#酸槽游離酸液濃度為25~75g/L,2#酸槽游離酸液濃度為95~145g/L,3#酸槽游離酸液濃度為140~190g/L。下面以具體的實施例1~5對本發明進行詳細說明,各實施例中屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板的化學成分及重量百分比見表1,生產工藝參數見表2,力學性能見表3。表1各實施例中500MPa級低硅含鈦酸洗板的化學成分及重量百分比CMnAlsTiSiNbSPNO實施例10.075%0.68%0.04%0.08%0.02%0.005%0.004%0.011%0.0025%0.0015%實施例20.062%0.43%0.035%0.075%0.03%0.008%0.006%0.006%0.0035%0.0026%實施例30.073%0.57%0.55%0.084%0.047%0.003%0.002%0.008%0.0022%0.0021%實施例40.086%0.76%0.50%0.088%0.014%0.002%0.008%0.002%0.0012%0.0018%實施例50.09%0.36%0.60%0.072%--0.005%0.005%0.0018%0.0012%表2各實施例中500MPa級低硅含鈦酸洗板的生產工藝參數表3各實施例中500MPa級低硅含鈦酸洗板的性能參數上述參照實施例對一種屈服強度500MPa級低硅含鈦酸洗板及其制備方法進行的詳細描述,是說明性的而不是限定性的,可按照所限定范圍列舉出若干個實施例,因此在不脫離本發明總體構思下的變化和修改,應屬本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3