1.本发明涉及钢铁生产加工技术领域，尤其涉及一种具有缓时效特性的烘烤硬化钢及其镀锌生产工艺和应用。
背景技术：
2.超低碳烘烤硬化钢(ultra-low carbon bake hardening，ulc-bh)钢板经过热轧、冷轧、退火平整后，基体内位错密度很低，给其施加一定的预变形后，基体内位错密度增加，使间隙固溶原子c、n向位错扩散的具体距离缩短，当高温涂漆烘烤时效处理时它们的热激活能增加，促使其向位错的扩散速度加快，最终钉扎位错，使得bh钢再次加工时屈服强度得到提高。超低碳bh钢具有良好的成形性和抗凹陷性，成为现代轿车(特别是中高档轿车)外板成形重要用材。
3.烘烤硬化钢时效强化是以超低碳钢为基础添加mn、p等强化固溶元素，具有强度又具有较高的可成形性。通过加工过程中的加工硬化和烤漆过程中的时效现象来获得最终零件的强度(c、n原子析出，形成位错强化)，如说明书附图1所示。时效强化是bh钢种固有属性，因此钢厂产出后应尽早、尽快使用。
4.现有的340mpa强度级别烘烤硬化钢材料由于具有较强的时效强化缺陷，钢板在仓储放置一段时间后材料性能发生较大的变化，断后延伸率等关键塑性指标严重下降，在汽车客户冲压时开裂频发，极大影响汽车客户的现场生产效率。该材质的时效性导致材料性能的下降，是当前亟需解决的技术瓶颈。
技术实现要素：
5.为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有缓时效特性的烘烤硬化钢，该具有缓时效特性的烘烤硬化钢性能时效性有较大改善，6个月延伸率自然时效明显下降。
6.一种具有缓时效特性的烘烤硬化钢，烘烤硬化钢中化学成分按重量百分比计为：
7.碳≤0.0020％，硅0.03％-0.06％，锰0.35％-0.45％，磷0.043％-0.053％，硫≤0.012％，铝0.05％-0.08％，氮≤0.0035％，铌0.003％-0.008％，钛0.008％-0.015％；
8.其余为fe和不可避免的杂质；
9.烘烤硬化钢时效性控制是通过材料中微量元素，主要为nb和ti元素，在冲压前与材料中存在的少量碳原子或氮原子均匀分散在fe晶格间隙中形成固溶物，在冲压前与材料中均匀分散在fe晶格间隙中以固溶状态存在的少量碳原子或氮原子形成化合物，延缓常温时效。
10.而材料后续加工和高温(涂漆)时，剩余的固溶的碳原子或氮原子发生扩散，发生位错交互作用，从而使材料的强度上升、抗凹陷性能提高，不影响主机厂材料性能。
11.钢的自然时效性与固溶c紧密相关，在放置一段时间后，钢中固溶碳与位错发生交互作用，从而从而使材料的强度提高，但使塑性下降。结合内耗仪检测固溶c，内耗仪如说明
书附图3所示，建立钢在快速时效前后的塑性下降率与钢中固溶c的关系，如说明书附图5所示，发现7-8ppm的固溶c可保证钢的塑性下降在1％左右。由此，控制钢的自然时效的核心在于调整钢中的固溶c含量，而依靠添加微合金形成析出相是消耗钢中过剩c最有效的方式；烘烤硬化钢时效强化示意图如说明书附图6所示。
12.本发明通过ti-nb超低碳钢的原料成分设计，和采取相应的冶炼、热轧、热镀锌工艺，成功开发了屈服强度220mpa级热镀锌烘烤硬化钢。工业试制结果表明：试验钢完全能满足屈服强度rp0.2＝220-280mpa，抗拉强度rm＝320-400mpa，延伸率a80≥34％，r90≥1.5，n90≥0.16，bh2≥35mpa的技术要求，具有良好的成形性能和烘烤硬化性能，成品镀层均匀，钢板的可镀性良好，钢板经180d自然时效后，试样拉伸时仍然呈现光滑的拉伸曲线，抗拉强度、屈服强度基本无变化，但是塑性指标略有所下降，其抗室温时效性能较好。如说明书附图7所示，本发明材料经过6个月自然时效后延伸率下降可控制在2.0％以内，原始材料约为4-5％。
13.在本发明较佳的技术方案中，碳0.0015％-0.0017％，硅0.04％-0.05％，锰0.38％-0.42％，磷0.046％-0.050％，硫0.006％-0.008％，铝0.06％-0.07％，氮0.002％-0.003％，铌0.004％-0.006％，钛0.010％-0.012％；
14.其余为fe和不可避免的杂质；
15.在本发明较佳的技术方案中，所述铌和钛的比例为1：(2-3)；
16.在本发明较佳的技术方案中，所述烘烤硬化钢的厚度为0.6-0.7mm；
17.本发明的再一目的在于提供一种具有缓时效特性的烘烤硬化钢的镀锌生产工艺，包括转炉炼钢、lf炉精炼、板坯连铸、热连轧、酸洗冷连轧、连续热镀锌生产线上连退-镀锌-平整，具体包括：
18.a.板坯连铸
19.连铸机采用动态轻压下，压下量3～6mm；
20.b.热轧
21.热轧保温温度为1200℃～1240℃，精轧开轧温度1030-1070℃，热轧终轧温度900℃～960℃，层流冷却后热轧卷曲，热轧卷曲温度640℃～700℃；
22.c.酸洗-冷连轧
23.冷轧总压下率为68％～85％；
24.d.连续热镀锌生产线上连退-镀锌-平整
25.退火镀锌工艺为连续退火时，钢带在退火炉速度为100-110m/min，均热温度为820-830℃，缓冷温度为660-680℃；
26.在本发明较佳的技术方案中，所述退火镀锌工艺中，快冷温度为470-480℃；
27.在本发明较佳的技术方案中，所述退火镀锌工艺中：带钢入锌锅温度为470-480℃，合金化温度为480-520℃，顶辊温度为210-240℃。
28.在本发明较佳的技术方案中，所述退火镀锌工艺中：光整延伸率为1.3％-1.5％。
29.在本发明较佳的技术方案中，所述转炉炼钢步骤中，钢水温度在1500～1650℃；
30.本发明的再一目的在于提供一种具有缓时效特性的烘烤硬化钢在制备汽车零部件中的应用，优选的，可以应用在汽车零部件中发动机罩外板、行李箱外板、门外板等部件的制备，如说明书附图8、9所示。
0.45％，磷0.043％-0.053％，硫≤0.012％，铝0.05％-0.08％，氮≤0.0035％，铌0.003％-0.008％，钛0.008％-0.015％；
51.其余为fe和不可避免的杂质；
52.钢水温度在1500～1650℃；
53.(2)lf炉精炼:
54.(3)板坯连铸：连铸机采用动态轻压下，压下量3～6mm
55.(4)热连轧：热轧保温温度为1200℃～1240℃，精轧开轧温度1030-1070℃，热轧终轧温度900℃～960℃，层流冷却后热轧卷曲，热轧卷曲温度640℃～700℃；
56.(5)酸洗冷连轧：冷轧总压下率为68％～85％；
57.(6)连续热镀锌生产线上连退-镀锌-平整：钢带在退火炉速度为100-110m/min，均热温度为820-830℃，缓冷温度为660-680℃，快冷温度为470-480℃，带钢入锌锅温度为470-480℃，合金化温度为480-520℃，顶辊温度为210-240℃，光整延伸率为1.3％-1.5％。
58.基于上述制备方法，本发明提供7个典型的实施例，并提供4个对比例，各实施例及对比例的板坯化学成分如表1所示，热轧、冷却及酸洗工序的关键工艺参数如表2所示，连续热镀锌/锌铝镁工艺参数如表3所示。
59.表1各实施例和对比例板坯的化学成分及含量(wt％)
60.实施例碳硅锰磷硫铝氮铌钛实施例10.0160.050.400.0480.0060.0600.00210.0050.015实施例20.0150.050.400.0520.0080.0650.00320.0080.011实施例30.0180.040.420.0530.0080.0700.00300.0080.008实施例40.0150.030.380.0450.0120.0550.00320.0080.015实施例50.0170.060.360.0490.0100.0780.00320.0060.011实施例60.0200.050.450.0510.0070.0800.00300.0040.012实施例70.0200.040.410.0530.0100.0510.00290.0050.009对比例80.0200.060.410.0480.0100.0680.00300.0030.003对比例90.0200.050.400.0470.0090.0720.00310.0030.004对比例100.0170.040.380.0520.0120.0780.00300.0040.005对比例110.0180.050.360.0530.0100.0660.00320.0030.003
61.本发明各实施例和对比例的化学成分包含表1中元素，余量为fe和不可避免的杂质。
62.表2各实施例和对比例的工艺参数-1
[0063][0064]
表3各实施例和对比例的工艺参数-2
[0065][0066]
对实施例1-7和对比例1-4制备的钢进行组织检测和力学性能检测，结果如表4所示。
[0067]
相关测试方法：
[0068]
组织检测：准备用于显微组织观察的试样，放置到一定浓度的盐酸与六次甲基四胺混合溶液中进行退镀处理，表面经过吹干、磨制、机械抛光后，用4％的硝酸酒精溶液浸蚀，在扫描电镜下观察其组织。用imagetool软件对铁素体晶粒尺寸进行测量。
[0069]
力学性能检测：采用zwick/roell z100拉伸试验机，按照gb/t228.1-2010标准检
测屈服、抗拉强度、断后延伸率(a80)、r90和n90值；烘烤硬化值的测定按照jis-g3135标准进行，由预应变为2％时对应的流变应力与随后经170℃
×
20min烘烤处理后再次拉伸时屈服应力的差值而定。
[0070]
表4各实施例和对比例的性能测试结果
[0071][0072]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。