阅读说明：本技术 一种稀土处理提高含磷高强if钢轧制全过程有利织构的方法 (Method for improving texture of phosphorus-containing high-strength IF steel in whole rolling process by rare earth treatment ) 是由 王皓 段承轶 刘妍 路璐 张齐 敬鑫 刘成龙 李人杰 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种稀土处理提高含磷高强IF钢轧制全过程有利织构的方法,包括：在RH精炼工序处理末期,在RH真空处理过程中加入Mn铁、Ti铁、Nb铁、硼铁进行合金化,在合金化结束后循环3min时添加稀土铈铁合金,使钢水Ce含量达到20ppm；将轧制工序试样进行抛光处理,通过XRD检测对比分析有利织构的含量及强度。本发明的目的是提供一种稀土处理提高含磷高强IF钢轧制全过程有利织构的方法,在钢中加入稀土Ce,有效增加P元素在钢中的固溶量,提高高强IF钢中P元素的固溶强化效果,得到较大比例的{111}有利织构,从而有利于提高成形性能指标r90值,使含磷高强IF钢具有更好的冲压性能。(The invention discloses a method for improving favorable texture of phosphorus-containing high-strength IF steel in the whole rolling process by rare earth treatment, which comprises the following steps: at the final stage of RH refining process, Mn iron, Ti iron, Nb iron and ferroboron are added in the RH vacuum treatment process for alloying, and rare earth cerium iron alloy is added when the circulation is performed for 3min after the alloying is finished, so that the Ce content of the molten steel reaches 20 ppm; and polishing the rolling procedure sample, and detecting and comparing and analyzing the content and the strength of the favorable texture through XRD. The invention aims to provide a method for improving favorable texture of phosphorus-containing high-strength IF steel in the whole rolling process by rare earth treatment, wherein rare earth Ce is added into steel, so that the solid solution amount of a P element in the steel is effectively increased, the solid solution strengthening effect of the P element in the high-strength IF steel is improved, and the favorable texture of {111} in a larger proportion is obtained, thereby being favorable for improving the forming performance index r90 value and enabling the phosphorus-containing high-strength IF steel to have better stamping performance.)

一种稀土处理提高含磷高强IF钢轧制全过程有利织构的方法

技术领域

本发明涉及轧钢及产品开发领域，尤其涉及一种稀土处理提高含磷高强IF钢轧制全过程有利织构的方法。

背景技术

随着汽车向减重、轻量化方向发展，兼有高强度和超深冲性能的汽车板得到迅速发展，而固溶强化型IF钢是国内外开发高强IF钢主要方向之一。由于P元素强化效果好、价格低廉，因此在IF钢添加适量的P元素并且调整Si、Mn元素的比例，通过固溶强化来提高钢板的强度。有利织构比例越高其塑性应变比r值越高表征带钢的冲压性能越好。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土处理提高含磷高强IF钢轧制全过程有利织构的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种稀土处理提高含磷高强IF钢轧制全过程有利织构的方法，包括：

在RH精炼工序处理末期，在RH真空处理过程中加入顺序Mn铁、Ti铁、Nb铁、硼铁进行合金化，在合金化结束后循环3min时添加稀土铈铁合金，使钢水Ce含量达到20ppm；

将轧制工序试样进行抛光处理，通过XRD检测对比分析有利织构的含量及强度。

进一步的，还包括连铸过程采用严格的防止二次氧化的保护浇铸措施，防止增氮增氧。

进一步的，所述稀土铈铁合金的Ce含量为20％。

进一步的，RH处理结束后镇静时间大于15min，以确保夹杂物充分上浮。

进一步的，所述试样尺寸为20mm*25mm。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

在RH精炼工序处理末期加入稀土Ce，钢水中Ce含量达到20ppm,Ce与钢中活度O结合具有更低的吉布斯自由能，极易生成CeAlO₃、Ce₂O₂S、Ce₂O₃等稀土氧化物、稀土铝酸盐、稀土氧硫化物。稀土Ce抑制了P元素及Fe(Nb+Ti)P相的析出，可有效增加P元素在钢中的固溶量，有利于提高高强IF钢中P元素的固溶强化效果，可得到较大比例的{111}有利织构，从而有利于提高成形性能指标r90值，使含磷高强IF钢具有更好的冲压性能。为提高含磷高强IF钢有利织构含量控制提供了新思路。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为铈铁合金在冶炼过程的具体加入时机说明图；

图2为为轧制各工序检测出的带钢的ODF截面图(Ф2＝45°)含量统计(1#未加稀土：(a)热轧板，(b)冷轧板，(c)连退板；2#加稀土：(d)热轧板，(e)冷轧板，(f)连退板)；

图3为加稀土与未加稀土r值散点图对比。

具体实施方式

在热连轧生产线进行同浇次相邻炉次含磷强化IF钢生产试验，生产工序流程及稀土加入时机如图1所示。RH真空处理时，极限真空度≤0.106Kpa，真空处理时间总共为30min。因稀土具有较强的氧化性，为避免合金化过程中被其他合金带入的氧氧化，同时为保证钢中有效的硼含量，铝脱氧后，在RH真空处理过程中合金的加入顺序为Mn铁，Ti铁，Nb铁，硼铁。合金化结束后循环3min时添加48kg稀土铈铁合金(Ce含量为020％)。RH处理结束后镇静时间大于15min，以确保夹杂物充分上浮。稀土Ce收得率为56％，试验钢最终成分如表1所示，稀土含量为20ppm。

连铸过程采用严格的防止二次氧化的保护浇铸措施，防止增氮增氧。选取的钢种及其中包成分如表一所示，铸轧过程各工序具体工艺如表1所示，在生产全过程中除添加稀土外，其他工艺完全相同，定义未加稀土全系列试样为1#，加稀土全系列试样为2#。加稀土与不加稀土化学成分如表1所示。

将轧制工序试样尺寸切成为20mm*25mm，然后对试样进行抛光处理，借助XRD检测对比分析有利织构的含量及强度。

表1轧制各工序执行的工艺方案

表2试验钢化学成分(Wt％)

IF钢优异的深冲性能主要来源于其具有较大比例的{111}织构。表3为轧制各工序检测出的带钢的有利织构含量统计，可以看出2#试样组中热轧工序有利织构{110}<001>、冷轧及连退工序{111}(<110>+<112>)的百分含量分别为5.78％、22.7％、24.16％，均大于1#试样组中对应工序3.79％、18.8％、21.62％。图2为轧制各工序检测出的带钢的ODF截面图(Ф2＝45°)含量统计(1#未加稀土，(a)热轧板，(b)冷轧板，(c)连退板；2#加稀土，(d)热轧板，(e)冷轧板，(f)连退板)，可以看出2#试样中热轧、冷轧、连退工序Max值分别为4.1、13.3、7.9，均大于1#试样组中对应工序2.9、12.4、6.5。体心立方金属在<111>晶向的拉伸强度最高，即晶粒<111>方向变形抗力最大，{111}织构的<111>方向垂直于板面，所以这种织构造成钢板冲压时厚向不易变形，使得r值较大。{111}织构含量越多，强度越高，塑性应变比r值越高。因此，2#试样具备更好的退火组织及深冲性能。

表3轧制各工序有利织构含量统计

稀土Ce的加入后，提高了高强IF钢中P元素的固溶强化效果，获得了较大比例的{111}有利织构，提高了产品的r90值，图3所示加入稀土的2#试样组带钢r90值明显大于未加稀土1#的值。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。