45公斤级低硅低硫易点焊和易成型碳锰钢及生产方法与流程

本发明涉及碳锰钢生产，具体涉及一种45公斤级低硅低硫易点焊和易成型碳锰钢及生产方法。

背景技术：

1、酸洗45kg级碳锰钢力学性能及经济性能优良，是应用在汽车生产领域较为广泛的钢种，尤其在汽车底盘悬架项目中的发动机横梁纵梁等部位及其它汽车冲压结构件。而电阻点焊是汽车制造中使用最为广泛的焊装工艺，汽车钢板的点焊性能不仅决定其是否能用于汽车制造，还关系到车身强度、疲劳性能和抗冲压等性能，所以拥有良好点焊性能的钢板受到各汽车主机厂的青睐。

2、中国专利cn102839329a公开了一种抗拉强度450mpa级汽车用冷轧双相钢钢板的制备方法，其化学成分含c 0.03～0.06％、si：0.2～0.3％、mn：1.40～1.6％、cr：0.1～0.3％、ti：0.003、als：0.020～0.060％、p≤0.01％,s≤0.01％，余量为fe和不可避免的杂质。该钢板中添加si元素含量为0.2～0.3％，虽然有利于抑制碳化物的生成和铁素体中的碳向奥氏体中富集。但是会严重损害钢板的韧性和焊接性，尤其是应用在汽车制造中；此外钢种含有了一定的硅元素后，在后续生产过程中会产生一定的“虎皮”缺陷，影响钢板的美观，严重时影响后续涂装效果。此外，该专利仅提及通过合金元素提高钢板的屈服强度、抗拉强度、延伸率，未提及如何提高钢板的焊接性能。

3、中国专利申请cn107267726a公开了抗拉强度450mpa级冷轧双相钢的制造方法，其热轧加热温度为1220～1280℃、终轧温度840～890℃、卷取温度580～650℃、冷轧压下率60～80％、退火过程退火温度800～840℃、缓冷段结束温度610～650℃、快冷段结束温度290～320℃、过时效温度260～310℃、平整延伸率0.5％～0.6％。通过对热轧工艺温度、冷轧压下率和退火过程温度及平整延伸率等工艺进行改进，获得具有较高的抗拉强度，良好的成形性能的钢板，但该申请仅对工艺进行优化并未对炼钢成分进行调整，且并未提及如何提高钢板的焊接性能。

4、中国专利cn103469058a公开了抗拉强度450mpa级具有高扩孔性能的铁素体贝氏体钢及其生产方法，所述钢中的合金成分为c：0.10～0.15％，si：0.10～0.50％，mn：0.50～1.0％，p≤0.025％，s：0.008％，al：0.01～0.06％，余量为fe及不可避免的杂质。与中国专利cn102839329 a一种抗拉强度450mpa级汽车用冷轧双相钢钢板的制备方法所提供的钢板相比，具有更低的si含量，但si元素范围仍较广，对生产的稳定性存在影响，并且容易在钢板表面形成氧化物，不利于涂镀和焊接工艺；此外该钢中的碳元素和硫元素含量较高，碳含量直接关系到钢板最终的碳当量，从而影响焊接性能，而硫元素是一种有害元素，影响热脆性，同样对焊接带来不利影响。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢及生产方法，提供一种优良焊接性能、成型性能以及较好表面质量的钢板。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢及生产方法，

4、以质量百分含量计，由以下化学成分组成：c：0.08～0.11％、si：0～0.05％、mn：1.20～1.30％、p：0～0.012％、s≤0.004％、al≤0.043％、ti≤0.0018％、nb≤0.006％和n≤0.004％，其它为fe和不可避免的杂质。

5、优选的，以质量百分含量计，由以下化学成分组成：c：0.09～0.10％、si：0～0.03％、mn：1.20～1.30％、p：0～0.012％、s≤0.004％、al≤0.043％、ti≤0.0018％、nb≤0.006％和n≤0.004％，其它为fe和不可避免的杂质。

6、在上述技术方案中，通过低硅的成分设计，能够使得钢板的表面几乎达到一种无“老虎”皮缺陷。

7、第二方面，本发明提供一种45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢的生产方法，包括以下步骤：冶炼、精炼、连铸、加热、热轧和酸洗。

8、优选的，在精炼过程中添加合金元素，深脱s，将s控制在0.004％以下，减少mns夹杂。

9、优选的，控制连铸拉速为1.2～1.7米/分，有助于夹杂物上浮和减小偏析。

10、优选的，所述热轧过程中，出炉温度控制在1200-1260℃，终轧温度控制在840～880℃，轧后快速冷却，卷取温度为540～580℃。

11、优选的，所述酸洗速度60～140m/min，酸洗温度65～80℃，拉矫延伸率控制在0.5～2.0％范围内。

12、在一定碳、锰和低硅低硫的工艺设计下，提供更合适的热轧轧制和卷取冷却工艺，使钢板能够获得较优良的机械性能，保证满足在冲压过程中的成型要求。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、现有技术中常用的高c、mn、si、s等成分设计，本发明有效控制c、mn、si、s元素含量，提高了酸洗45公斤级碳锰钢板的焊接性能和成型性能。

15、本发明通过对成分的多次设计、试验及评估，找到了适当的成分元素和工艺设计。(1)通过c、si、mn、p、s等元素及热轧轧制工艺的合理设计，使酸洗45公斤级碳锰钢获得较好的力学性能和焊接性能、高质量表面，钢板的抗拉强度、屈服强度较优，断裂延伸率较高，综合力学性能良好。(2)平衡和控制钢板中的碳、锰等元素以及低硅、低硫的含量，使得碳当量保持在一定的范围内，减少了有害杂质硫元素。(3)通过低硅的设计，保证了较优的表面质量。

技术特征：

1.一种45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢，其特征在于，以质量百分含量计，由以下化学成分组成：c：0.08～0.11％、si：0～0.05％、mn：1.20～1.30％、p：0～0.012％、s≤0.004％、als≤0.043％、ti≤0.0018％、nb≤0.006％和n≤0.004％，其它为fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢，其特征在于，以质量百分含量计，由以下化学成分组成：c：0.09～0.10％、si：0～0.03％、mn：1.20～1.30％、p：0～0.012％、s≤0.004％、als≤0.043％、ti≤0.0018％、nb≤0.006％和n≤0.004％，其它为fe和不可避免的杂质。

3.权利要求1或2所述的45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：冶炼、精炼、连铸、加热、热轧、酸洗。

4.根据权利要求3所述的45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢的生产方法，其特征在于，在精炼过程中添加合金元素，并进行深脱s，将s控制在0.004％以下。

5.根据权利要求3所述的45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢的生产方法，其特征在于，控制连铸拉速为1.2～1.7米/分。

6.根据权利要求3所述的45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢的生产方法，其特征在于，所述热轧过程中，出炉温度控制在1200-1260℃，终轧温度控制在840～880℃，轧后快速冷却，卷取温度为540～580℃。

7.根据权利要求3所述的45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢的生产方法，其特征在于，所述酸洗速度60～140m/min，酸洗温度65～80℃，拉矫延伸率在0.5～2.0％范围内。

技术总结本发明公开了一种45公斤级低硅低硫易点焊和易成型酸洗碳锰钢及生产方法，该钢板以质量百分含量计，由以下化学成分组成：C：0.08～0.11％、Si：0～0.05％、Mn：1.20～1.30％、P：0～0.012％、S≤0.004％、Al≤0.043％、Ti≤0.0018％、Nb≤0.006％和N≤0.006％，其它为Fe和不可避免的杂质；本发明还提供了上述酸洗碳锰钢的生产方法，通过冶炼、精炼和连铸得到钢坯，对钢坯加热、热轧、酸洗得到，所述钢板具有优良焊接性能、成型性能以及较好表面质量。技术研发人员：杨健,庄唯,高兴健,吴荣华,杨龙,李微受保护的技术使用者：宝钢湛江钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11