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09]中国国家知识产权局

[43]公开日5月30日
[12]发明专利申请公布说明书
[-21]申请号10098399．7
[51]Int．C1．
C22C38／06囱瞄：01)
C21D 9／52囱瞄：01)
B21B 37／74囱师：01)
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B21D 5／00蛳．01)
C21D 8／02 e．01)
[11]公开号CN 1970810A

1-54]发明名称
一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产工艺
[57]摘要
本发明公开了一个热镀锌烘烤硬化钢薄板
CSP生产工艺，包含炼钢工序、连铸工序、均热工
序、热连轧工序、卷取工序、酸洗冷轧工序、镀锌
工序，所述硬化钢化学重量成份为：0．055％≤
C≤0．075％；Si40．03％：0．25％≤Mn≤0．35％：P
≤0．015％；S40．012％；0．015％≤A1。≤0．045％；
0．015％≤B40．035％；其它为Fe和杂质元素。本
发明和现有技术相比：能够高效、低成本生产热
镀锌烘烤硬化钢。本发明生产热镀锌烘烤硬化钢
性能满足相关标准要求，可应用于汽车生产。

权利要求书
第1／1页
1、一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产工艺，包含炼钢工序、连铸工序、
均热工序、热连轧工序、卷取工序、酸洗冷轧工序、镀锌工序，其特征在于：
所述硬化钢化学重量成份为：0．055％≤C≤0．075％； Si≤0．03％；0．25％
≤Mn≤0．35％；P≤0．015％；S≤0．012％；0．015％≤A：【。≤0．045％：0．015％≤
B≤0．035％；其它为Fe和杂质元素。
2、依据权利要求l所述一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产工艺，其特
征在：在均热工序工序中，均热温度为1100～1150℃。
3、依据权利要求1所述一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产1：艺，其特
征在：在热连轧工序中，终轧温度900～950℃；采取7机架热轧，相对压下率
为F1：40——50％；F2’F3：30“37％；F4、F5：15、25％：F6’F7：10、18％。
4、依据权利要求1所述一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CS[，生产工艺，其特
征在：在卷取工序中，采取多段式控制冷却，首先由终轧温度快速冷却到’720～
760℃；自然冷却4～8s，卷曲温度为650～’700℃。
5、依据权利要求l所述一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产工艺，其特
征在：在酸洗冷轧工序中，采取4机架冷轧，相对压下率为STDl：30～37％：
STD2：35～40％；STD3：30～35％；STD41．0．1～CI．5％：
6、依据权利要求1所述一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSF·生产工艺，其特
征在：在镀锌工序中，连续退火炉温830～850℃；光整延伸率1．2一1．5％。

说 明 书
第1／7页
一个热镀锌烘烤硬化钢薄板CSP生产工艺
技术领域：
本发明属于短步骤薄板坯连铸连轧(CSF，)生产工艺这一技术领域，
尤其属于一个220MPa级热镀锌烘烤硬化钢生产工艺这一技术领域。
背景技术：
烘烤硬化(BH)钢是一个广泛应用于制造汽车大型覆盖件汽车
用钢，是将冲压用钢深冲性能和合金元素(P、Mn)固溶强化机制相
结合，并经过烘烤硬化强硬化机制而取得强度、深冲性和抗凹性等
综合性能优异冷轧钢板，含有原始屈服应力低、成型性好、冲压成
形烘烤后屈服应力增大和强度提升等特点，完全符合汽车车体生产工
艺及使用要求。
BH钢板开发和应用是紧密结合汽车制造工艺进行。美中国陆
钢铁企业最早利用冲压时应变和喷漆烘烤时温度条件，开发出BH
钢板，提升了汽车钢板构件强度。现在，该企业已经能够分别进行
生产低碳钢、含磷钢和超低碳钢3个化学成份系列BH钢种；德国蒂
森钢铁企业在20世纪80年代末期已经能够系列化、标准化地生产：BH
钢板，并同德国大众、宝马、戴姆勒一奔驰和瑞典沃尔沃等汽车企业合
作，进行高强度BH钢板成形性和实际应用研究开发工作。法国阿塞
勒集团是当今世界最大汽车板生产商，该企业可生产160～300MPa，
等级BH钢板；日本各大钢铁企业在20世纪80年代就普遍生产BH
钢板，不过现在通常采取连铸、热轧、连续退火生产工艺进行生产，
生产效率低。
发明内容：

10098399．7 说 明 书第2／7页
本发明所要处理技术问题是提供一个生产效率高热镀锌烘烤
硬化钢薄板CSP生产工艺。
本发明处理技术问题技术方案为：一个热镀锌烘烤硬化钢薄板
CSP生产工艺，包含炼钢工序、连铸工序、均热工序、热连轧工序、卷
取工序、酸洗冷轧工序、镀锌工序，所述烘烤硬化钢化学重量成
分为：O．055％≤C≤O．075％； Si≤O．03％；O．25％≤Mn≤0．35％；P
≤O．015％；S≤0．012％；0．015％≤A1。≤0．045％；0．015％≤B≤0．035
％；其它为Fe和杂质元素。
在均热工序工序中，均热温度为1100～1150℃。
在热连轧工序中，终轧温度900～950℃；采取7机架热轧，相对
压]i率为F1：40——50％；F2’F3：30、37％；F4、F5：15’25％；I了6、F7：10’18％。
在卷取工序中，采取多段式控制冷却，首先由终轧温度快速冷却
到720～760℃；自然冷却4～8s，卷曲温度为650～700℃。
在酸洗冷轧工序中，采取4机架冷轧，相对压下率为STDl：30～
37％；STD2：35～40％；STD3：30～35％；STD4：0．1～0。5％：
在镀锌工序中，连续退火炉温830～850℃；光整延伸率1．2一1．5
％。
本发明钢成份在低C钢基础上，采取硼合金化，严格控制各
合金元素含量，本发明生产出热镀锌烘烤硬化钢板显微组织是以
铁素体+少许细珠光体为主，同时还可能含有少许粒状贝氏体和少许渗
碳体等组织。
本发明采取CSP薄板坯连铸连轧短步骤配合酸洗、冷轧、连续退
火和热镀锌工艺生产220MPa，等级烘烤硬化钢板。220MPa，级热镀锌烘
4

说明书第3／7页
烤硬化钢板产品性能为：陆：：220～280MPa，R。：340～400MPa，Aso≥32％，
r。。≥1．2，n。。≥O．1 5，BH≥35。和传统连铸、热轧步骤生产工艺相比，
因为CSP步骤较短，生产效率大大提升。
要本发明和现有技术相比：能够高效、低成本生产热镀锌烘烤
硬化钢。本发明生产热镀锌烘烤硬化钢性能满足相关标准要求，可
应用于汽车生产。
具体实施方法：
非限定实施例以下：
本发明所用CSP生产线长约400米、酸洗冷轧线长250m、镀锌线
长300m、成品卷宽度为1200mm，厚度0．7mm，最大卷重22．4吨。
热镀锌烘烤硬化钢性能按欧洲标准EN 10292：进行检验。
实施例l：
1、炼钢工序：炼钢炉采取容量为120吨转炉，出钢量为125吨，
出钢温度1655℃；对炼钢炉出来钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采
用升温、加合金调整成份、钙处理等常规方法，使精炼结束后钢水
成份重量百分比控制为：C：0．07、Si：0．02、Mn：0．28、P：0．012、
S：0．002、B：0．0026、Al s：0．028，钢水温度1610℃。
2、连铸工序：钢水过热度35℃，采取漏斗形结晶器，该结晶器为
液压振动，铸坯拉速3．5m／min，铸坯厚度为’70mm。
3、均热工序：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度
268m，铸坯进炉温度930℃、出炉温度1130。C，铸坯停留时间30min。
4、热连轧工序：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进
入7机架热连轧机组，相对压下率为F1：40％；F2’F3：30％；F4’F5：
5

10098399．7 说 明 书第4／7页
15％；F6’F7：10％。开轧温度1100℃、终轧温度9lO℃，轧制平均速度
为800m／min，热轧厚度为2．7ⅡⅡn。
5、卷取工序：上述热轧板经层流冷却进入卷取机，连续冷却段
冷却速度约为35℃／s，卷取温度为690℃。
6、酸洗冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m／‘min，
然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STDl：30％；STD2：35％；
STD3：30％；STD4：0．1％；冷轧后卷取。
7、镀锌工序：轧硬卷开卷进入连续退火炉，退火温度840℃，线
速度120m／min，光整延伸率1．5％。
表1：实施例1经典成份(wt．，％)
C

Si

Mn

P

S

B

Al s

0．07

0．02

0．28

0．012

0．002

0．0026

0．028

实施例2：
1、炼钢工序：炼钢炉采取容量为120吨转炉，出钢量为125吨，
出钢温度1655℃；对炼钢炉出来钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采
用升温、加合金调整成份、钙处理等常规方法，使精炼结束后钢水
成份重量百分比控制为：C：0．064、Si：0．02、Mn：0．29、P：0．008、
S：0．0037、B：0．0031、A1 s：0．049，钢水温度1610℃。
2、连铸工序：钢水过热度35℃，采取漏斗形结晶器，该结晶器为
液压振动，铸坯拉速3．5m／min，铸坯厚度为70mm。
3、均热工序：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度
268m，铸坯进炉温度930℃、出炉温度1130℃，铸坯停留时间30min。
4、热连轧工序：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进
6

10098399．7 说 明 书第5／7页
入7机架热连轧机组，相对压下率为F1：40％；F2“F3：30％；F4、F5：
15％；F6’F7：10％。开轧温度1100℃、终轧温度910℃，轧制平均速度
为800m／min，热轧厚度为2．’7mm。
5、卷取工序：上述热轧板经层流冷却进入卷取机，连续冷却段
冷却速度约为35℃／s，卷取温度为690℃。
6、酸洗冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m／min，
然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STDl：30％；STD2：35％；
STD3：30％；STD4：0．1％；冷轧后卷取。
7、镀锌工序：轧硬卷开卷进入连续退火炉，退火温度840℃，线
速度120m／min，光整延伸率1．5％。
表2：实施例2经典成份(wt．，％)
C

Si

Mn

P

S

B

Al s

0．064

0．02

0．29

0．008

0．0037

0．003l

0．049

实施例3：
1、炼钢工序：炼钢炉采取容量为120吨转炉，出钢量为125吨，
出钢温度1655℃；对炼钢炉出来钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采
用升温、加合金调整成份、钙处理等常规方法，使精炼结束后钢水
成份重量百分比控制为：C：0．074、Si：0．03、Mn：0．32、P：0．0095、
S：0．002、B：0．0033、Als：0．052，钢水温度1610℃。
2、连铸工序：钢水过热度35℃，采取漏斗形结晶器，该结晶器为
液压振动，铸坯拉速3．5m／min，铸坯厚度为70mm。
3、均热工序：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度
268m，铸坯进炉温度930℃、出炉温度1130℃，铸坯停留时间30min。
7

10098399．7 说 明 书第6／7页
4、热连轧工序：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进
入7机架热连轧机组，相对压下率为F1：40％；F2“F3：30％；F4’F5：
15％：F6’F7：10％。开轧温度1 100℃、终轧温度91()。C，轧制平均速度
为800m／min，热轧厚度为2．7IIlIll。
5、卷取工序：上述热轧板经层流冷却进入卷取机，连续冷却段
冷却速度约为35℃／s，卷取温度为690℃。
6、酸洗冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m／‘min，
然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STDl：30％；STI)2：35％；
STD3：30％；STD4：0．1％；冷轧后卷取。
7、镀锌工序：轧硬卷开卷进入连续退火炉，退火温度840。C，线
速度120m／min，光整延伸率1．5％。
表3：实施例3经典成份(wt．，％)
C

Si

Mn

P

S

B

Al s

O．074

0．03

0．32

0．0095

0．002

0．0033

0．052

实施例4：
1、炼钢工序：炼钢炉采取容量为120吨转炉，出钢量为125吨，
出钢温度1655℃；对炼钢炉出来钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采
用升温、加合金调整成份、钙处理等常规方法，使精炼结束后钢水
成份重量百分比控制为：C：0．069、Si：0．03、Mn：0．30、P：0．011、
S：0．0037、B：0．0026、A1s：0．036，钢水温度1610℃。
2、连铸工序：钢水过热度35℃，采取漏斗形结晶器，该结晶器为
液压振动，铸坯拉速3．5m／min，铸坯厚度为70mm。
3、均热工序：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度
R

10098399．7 说 明 书第7／7页
268m，铸坯进炉温度930℃、出炉温度1130℃，铸坯停留时间30min。
4、热连轧工序：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进
入7机架热连轧机组，相对压下率为F1：40％；F2“F3：30％；F4、F5：
15％：F6’F7：10％。开轧温度1100℃、终轧温度910℃，轧制平均速度
为800m／min，热轧厚度为2．7Hun。
5、卷取工序：上述热轧板经层流冷却进入卷取机，连续冷却段
冷却速度约为35℃／s，卷取温度为690℃。
6、酸洗冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m／’min，
然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STDl：30％；siFD2：35％；
STD3：30％；STD4：0．1％；冷轧后卷取。
7、镀锌工序：轧硬卷开卷进入连续退火炉，退火温度840℃，线
速度120m／min，光整延伸率1．5％。
表4：实施例4经典成份(wt．，％)
C

Si

Mn

P

S

B

A1 s

O．069

0．03

0．3

0．011

0．0037

0．()026

0．036

实施例卜4生产热镀锌烘烤硬化钢经典性能如表5所表示：
表5：
序号

R峨：巾口a

兄．／]VlPa

&7％

n80

lr％a

BH／MPa．

实施例1

230

370

33．5

0．194

1，44

55

实施例2

225

365

02．O

0．195

1．00

55

实施例0

230

070

33．5

O．193

1．40

05

实施例4

230

375

37．0

0．1g2≯

1．30

65