本發(fā)明屬于高強(qiáng)度汽車用鋼的制造，尤其涉及一種冷軋板的制造方法。
背景技術(shù)：
1、隨著汽車工業(yè)對(duì)輕量化、安全性和環(huán)保性要求的不斷提高，高強(qiáng)度鋼(hss)和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(ahss)在車身結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日益廣泛。雙相鋼(dp鋼)作為第一代ahss的典型代表，其微觀組織主要由軟相鐵素體和硬相馬氏體構(gòu)成，具有低屈服強(qiáng)度、高抗拉強(qiáng)度、連續(xù)屈服以及高初始加工硬化率等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于制造汽車結(jié)構(gòu)件、防撞件等需要高吸能性的部件。
2、hc820/1180dp是一種典型的超高強(qiáng)度雙相鋼，其屈服強(qiáng)度要求為820～1150mpa，抗拉強(qiáng)度要求不低于1180mpa。然而，生產(chǎn)該級(jí)別鋼種面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)：
3、1.合金元素控制與可鍍性矛盾：為保證足夠的淬透性以獲得高比例的馬氏體，通常需要添加較多的si、mn、cr等合金元素。但較高的si含量容易在退火過程中在鋼帶表面形成富si的氧化物(如sio2)，嚴(yán)重惡化鋼帶的潤濕性，導(dǎo)致熱鍍鋅時(shí)鍍層附著性差、出現(xiàn)漏鍍等缺陷。
4、2.力學(xué)性能穩(wěn)定性：高強(qiáng)度級(jí)別雙相鋼對(duì)熱軋、冷軋及退火工藝的波動(dòng)極為敏感。熱軋卷取溫度、冷軋壓下率、退火均熱溫度與時(shí)間、鍍后冷卻速率等參數(shù)的微小偏差都可能導(dǎo)致馬氏體體積分?jǐn)?shù)、形態(tài)及分布發(fā)生變化，進(jìn)而引起力學(xué)性能，尤其是屈服強(qiáng)度和延伸率的波動(dòng)，難以同時(shí)滿足高強(qiáng)度和高成形性的要求。
5、3.表面質(zhì)量控制：在高速連續(xù)生產(chǎn)線上，從熱軋到鍍鋅，任何工序的輥面狀態(tài)、張力控制、板形控制不當(dāng)都極易在鋼帶表面產(chǎn)生劃傷、輥印、壓痕等缺陷，影響最終成品的外觀和涂裝性能。
6、現(xiàn)有技術(shù)中，如對(duì)比文件《一種22mnb5鋼的冷軋方法》提供了一種針對(duì)特定鋼種的五機(jī)架冷連軋參數(shù)設(shè)定方案，但其關(guān)注點(diǎn)在于軋制過程本身的厚度控制與板形控制，并未涉及如何通過全流程的冶金工藝設(shè)計(jì)來解決高強(qiáng)度雙相鋼特有的可鍍性、性能穩(wěn)定性等核心問題。特別是對(duì)于hc820/1180dp這類更高強(qiáng)度且需進(jìn)行熱鍍鋅處理的產(chǎn)品，現(xiàn)有技術(shù)缺乏系統(tǒng)性的解決方案。
7、因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)一種針對(duì)hc820/1180dp鋼種的、能夠兼顧優(yōu)良力學(xué)性能、優(yōu)異鍍層附著性及卓越表面質(zhì)量的綜合性制造方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種冷軋板的制造方法，該方法通過全流程的精細(xì)化冶金設(shè)計(jì)和工藝控制，特別是創(chuàng)新的化學(xué)成分設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工序的工藝窗口優(yōu)化，旨在實(shí)現(xiàn)：1.穩(wěn)定獲得屈服強(qiáng)度820～1150mpa、抗拉強(qiáng)度≥1180mpa、斷后伸長率a50≥6％的合格力學(xué)性能。2.確保產(chǎn)品具備優(yōu)異的鍍鋅層附著性，滿足彎曲試驗(yàn)要求(彎心直徑7a，180°彎曲后外表面無鋅層脫落)。3.獲得高表面質(zhì)量等級(jí)的成品(如fb級(jí)：板面平整光滑，無手感毛刺和劃痕)。4.提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和效率，降低因性能或表面缺陷導(dǎo)致的廢品率。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明一種冷軋板的制造方法，所述冷軋板的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計(jì)為：c：0.105％～0.125％，si：0.20％～0.30％，mn：2.30％～2.55％，p：≤0.020％，s：≤0.010％，alt：0.020％～0.050％，cr：0.50％～0.60％，mo：0.10％～0.20％，nb：0.020％～0.030％，ti：0.015％～0.025％，ca：0.0008％～0.0020％，n：≤0.0070％；其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；關(guān)鍵工藝控制如下：
4、1).煉鋼與連鑄工序
5、鐵水預(yù)處理：入轉(zhuǎn)爐鐵水硫含量要求≤0.010％，為后續(xù)超低硫控制奠定基礎(chǔ)。
6、rh真空處理：采用本處理模式，真空度≤2.6mbar，保持真空時(shí)間≥10min，純脫氣時(shí)間≥7min，深度脫除[h]、[n]，保證鋼質(zhì)純凈。真空處理后進(jìn)行鈣處理，并保證軟吹時(shí)間≥8min，促進(jìn)夾雜物上浮；
7、連鑄：采用恒拉速控制，0.8～1.6m/min，過熱度控制在15～40℃；
8、2).熱軋工序
9、加熱制度：板坯在步進(jìn)式加熱爐中加熱，均熱溫度1220～1280℃，在爐時(shí)間180～240min；
10、軋制與冷卻：
11、精軋終軋溫度：875℃～915℃；卷取溫度：560±20℃；
12、3).酸軋工序
13、總壓下率控制在44％～60％，具體匹配關(guān)系如下：
14、成品厚度(mm)熱軋?jiān)虾穸?mm)冷軋總壓下率(％)
15、0.80mm≤成品厚度<0.90mm，熱軋?jiān)虾穸?.00mm，冷軋總壓下率55～60％；
16、0.90≤成品厚度<1.00，熱軋?jiān)虾穸?.10mm，冷軋總壓下率52～57％
17、1.00≤成品厚度<1.10，熱軋?jiān)虾穸?.30mm，冷軋總壓下率52～57％
18、1.10≤成品厚度<1.20，熱軋?jiān)虾穸?.40mm，冷軋總壓下率50～54％
19、1.20≤成品厚度<1.30，熱軋?jiān)虾穸?.50mm，冷軋總壓下率48～52％
20、1.30≤成品厚度<1.40，熱軋?jiān)虾穸?.60mm，冷軋總壓下率46～50％
21、1.40≤成品厚度<1.50，熱軋?jiān)虾穸?.70mm，冷軋總壓下率44～48％
22、1.50≤成品厚度<1.60，熱軋?jiān)虾穸?.90mm，冷軋總壓下率45～48％
23、1.60≤成品厚度<1.70，熱軋?jiān)虾穸?.10mm，冷軋總壓下率45～48％
24、1.70≤成品厚度<1.80，熱軋?jiān)虾穸?.30mm，冷軋總壓下率45～48％
25、1.80≤成品厚度<1.90，熱軋?jiān)虾穸?.50mm，冷軋總壓下率46～49％
26、1.90≤成品厚度<≤2.00，熱軋?jiān)虾穸?.70mm，冷軋總壓下率46～49％。
27、采用五機(jī)架連軋機(jī)。
28、進(jìn)一步的，第一爐過熱度25～40℃，連澆爐過熱度15～30℃。
29、進(jìn)一步的，張力制度：采用“低-高-高-高-低”的設(shè)定原則。
30、進(jìn)一步的，f1機(jī)架入口/機(jī)架間：單位張力(5.0～5.5)×10n/mm2；f2-f4機(jī)架間：單位張力逐步提升至(13.0～14.5)×10n/mm2；f5機(jī)架出口/卷取：單位張力降至(5.0～5.5)×10n/mm2。
31、進(jìn)一步的，軋制力與彎輥力：
32、軋制力：f1～f4機(jī)架軋制力控制在1200～1600噸，f5機(jī)架為500～700噸。與壓下制度匹配，保證足夠的變形驅(qū)動(dòng)力；
33、彎輥力：各機(jī)架工作輥彎輥力控制在(18～21)×10kn/ch，以補(bǔ)償軋制力引起的輥系變形，確保板形良好。
34、進(jìn)一步的，凸度控制目標(biāo)20～40μm。
35、進(jìn)一步的，所述冷軋板質(zhì)量百分比的化學(xué)成分為：c?0.117％，si?0.24％，mn2.42％，p?0.011％，s?0.004％，alt?0.032％，cr?0.54％，mo?0.16％，nb?0.024％，ti0.019％，ca：0.0015％；n：0.0063％；其余為fe及雜質(zhì)。
36、本發(fā)明化學(xué)成分設(shè)計(jì)的核心在于：
37、限制si含量：將si含量嚴(yán)格控制在0.30％以下，有效避免了退火過程中表面富si氧化物的形成，從根本上解決了高強(qiáng)雙相鋼的可鍍性難題。
38、采用“mn-cr-mo-nb-ti”復(fù)合強(qiáng)化體系：通過mn、cr、mo元素的復(fù)合添加保證淬透性，彌補(bǔ)因si含量限制帶來的強(qiáng)度損失。同時(shí)，利用nb、ti的細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化作用，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，在提高強(qiáng)度的同時(shí)改善韌性和塑性。
39、精確的鈣處理：通過喂入鈣線并將ca含量控制在合適范圍，將高熔點(diǎn)的al2o3、sio2等夾雜物改性為低熔點(diǎn)的球形鈣鋁酸鹽，改善鋼的潔凈度，有利于沖壓成形和疲勞性能。
40、五機(jī)架連軋機(jī)參數(shù)設(shè)定(本發(fā)明核心之一)：
41、本發(fā)明針對(duì)hc820/1180dp的高強(qiáng)度特性，優(yōu)化了各機(jī)架的負(fù)荷分配、張力制度和板形控制策略。以下以成品厚度1.2mm(原料厚度2.5mm，總壓下率52％)為例進(jìn)行說明：
42、壓下制度：采用前幾道次大壓下，最后道次精整的策略。
43、f1機(jī)架：壓下率28％～32％。利用軋制力大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大幅減薄，破碎熱軋態(tài)組織。
44、f2機(jī)架：壓下率22％～26％。繼續(xù)大變形，積累變形能。
45、f3機(jī)架：壓下率15％～19％。變形量減小，穩(wěn)定軋制。
46、f4機(jī)架：壓下率8％～12％。進(jìn)一步平滑帶鋼。
47、f5機(jī)架：壓下率1％～3％。主要起平整作用，改善板形和表面光潔度。
48、張力制度：采用“低-高-高-高-低”的設(shè)定原則。
49、f1機(jī)架入口/機(jī)架間：單位張力5.0～5.5(×10n/mm2)。防止打滑。
50、f2-f4機(jī)架間：單位張力逐步提升至13.0～14.5(×10n/mm2)。高張力有利于板形控制和穩(wěn)定軋制。
51、f5機(jī)架出口/卷取：單位張力降至5.0～5.5(×10n/mm2)。避免對(duì)帶鋼造成過大的拉伸變形。
52、軋制力與彎輥力：
53、軋制力：f1～f4機(jī)架軋制力控制在1200～1600噸，f5機(jī)架為500～700噸。與壓下制度匹配，保證足夠的變形驅(qū)動(dòng)力。
54、彎輥力：各機(jī)架工作輥彎輥力控制在18～21(×10kn/ch)，以補(bǔ)償軋制力引起的輥系變形，確保板形良好(凸度控制目標(biāo)20～40μm)。
55、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果：
56、該方法通過全流程的精細(xì)化冶金設(shè)計(jì)和工藝控制，特別是創(chuàng)新的化學(xué)成分設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工序的工藝窗口優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)如下效果：
57、1.穩(wěn)定獲得屈服強(qiáng)度820～1150mpa、抗拉強(qiáng)度≥1180mpa、斷后伸長率a50≥6％的合格力學(xué)性能。
58、2.確保產(chǎn)品具備優(yōu)異的鍍鋅層附著性，滿足彎曲試驗(yàn)要求(彎心直徑7a，180°彎曲后外表面無鋅層脫落)。
59、3.獲得高表面質(zhì)量等級(jí)的成品(如fb級(jí)：板面平整光滑，無手感毛刺和劃痕)。
60、4.提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和效率，降低因性能或表面缺陷導(dǎo)致的廢品率。