一种深冲用超高强度钢热轧钢板及制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超高强度钢，具体涉及一种深冲用超高强度钢板，以及该钢板的 制造方法。
【背景技术】
[0002] 超高强度钢板已经广泛用于制造高压容器、压力容器（高压气瓶)、器皿、反应釜、 武器运送装置(包括核爆炸试验装置)、防爆、装甲防弹材料(装甲材料如车辆装甲、头盔、防 弹衣等)、汽车大樑等。冲压生产的零部件应用越来越广泛，如：用于汽车冲压件就达几十 种，由于冲压过程条件严酷，尤其超高强度钢板在冲压时因强度高，容易产生裂纹缺陷，因 此，冲压用钢板的与普通用途的钢板其制造方法有很大差距。
[0003] 我国冷冲压用超高强度钢板还没有专用的制造方法，冷冲压变形苛刻的零部件用 钢板还是需要大量进口。
[0004] 一般冲压用低合金超高强度钢板，要求抗拉强度Rm彡1520Mpa、Rp0. 2彡1320MPa、 A 彡 9%。
[0005] 现有技术中关于高强度钢板用的钢板较多，如CN92106089. 0公开了一种热轧低 合金高强度钢板及其制备工艺。提供了一种因利用残留奥氏体的TRIP效应而具有良好 强度及塑性的低合金高强度钢板。具体的成分如下：C :0. 20?0. 40, Si :1. 5?2. 1，Mn : I. 0?2. 0, S :< 0. 01，P :< 0. 01，Fe :余量，其主要特点是利用控轧与控冷技术，尽可能增 加钢板中残留奥氏体的数量，从而使得该类钢板具有较高的强度及良好的塑性。该制备工 艺通过控轧控冷，余留残余奥氏体达到具有较高强度和塑韧性匹配，产品用于结构钢而不 是冲压用钢。CN102212760A -种高韧性超高强度钢，该发明也适用于结构件不用于冲压用 途；CN101481779高塑性高韧性超高强度钢及其制造方法，该发明采用调制处理达到高强 度和高韧性目的，也不是冲压用钢；CN200880114663. 9深冲压用高拉伸强度钢及其制备方 法与本专利接近，其化学成分控制与本发明接近，成品板采用球化退火工艺，材料强度大于 llOOMPa，用于低温高压容器。但该发明材料强度用于深冲领域，强度略显不足。
[0006] CN102212760A公开了一种高韧性超高强度钢，该发明也适用于结构件不用于冲压 用途；CN101481779公开了一种高塑性高韧性超高强度钢及其制造方法，该发明采用调制 处理达到高强度和高韧性目的，也不是冲压用钢；CN200880114663. 9公开了深冲压用高拉 伸强度钢成品板采用球化退火工艺，得到材料强度大于llOOMPa，用于低温高压容器，但该 材料强度仍略显不足。
【发明内容】
[0007] 因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种深冲低合金超高强度钢，加工制造 热轧钢板，钢板软化态冷冲压拉伸制造高压容器。同时提供这种钢板的制造方法。
[0008] 本发明的技术方案是，一种深冲用超高强度钢热轧钢板，其化学成分的质量 百分比包括：CO. 20-0. 40%，MnO. 50-2. 20%，SiO. 80-2. 00%，S 彡 0· 010%，P 彡 0· 015%， CrO. 80-1. 50%, NiO. 40-1. 20%, MoO. 2〇-〇. 70%, VO. 05-0. 15%, WO. 60-1. 20%, Ti ^ 0. 06%, B < 0. 004%，Al < 0. 06%，Fe和不可避免杂质元素；所述钢板中的组织为球状碳化物+铁素 体组织。
[0009] 根据本发明的一种深冲用超高强度钢热轧钢板，优选的是，所述钢板硬度< 269。
[0010] 根据本发明的一种深冲用超高强度钢热轧钢板，近一步地，所述钢板的力学性能 为：Rm 彡 1520Mpa，RpO. 2 彡 1320Mpa，A, 5 彡 9%。
[0011] 化学成分选择说明：
[0012] 碳，0. 20?0. 40%，碳增加钢的强度，碳含量过高，降低钢的塑韧性加工性能降低， 尤其不利于冷加工冲压性能；
[0013] 锰，锰控制在0. 50?1. 20%，固熔强化作用、促进钒在高温下溶解提高钒的细化作 用，同时提高钢的淬透性；
[0014] 硅，控制在0. 80?2. 0%范围，以保证回火脆性温度提高到400°C以上；较高的硅 含量是提高淬透性和贝氏体、马氏体组织的稳定性，使钢的低温回火稳定性提高，以保证钢 在低温回火时具有超高强度和高的塑韧性；
[0015] 铬，控制在0. 8?1. 5%，镍，控制0. 40?1. 2%，提高钢的淬透性，同时镍固溶强化 作用，提高过冷奥氏体稳定性，提高钢的塑韧性；
[0016] 钥，控制在0. 2?0. 7%，显著提高钢的淬透性和提高钢的回火稳定性，降低高温回 火脆性倾向；
[0017] 钒，控制在0.05?0. 15%，主要起到沉淀强化作用，析出细小弥散VC细化晶粒，改 善钢的塑性和韧性；
[0018] 钨，控制0. 60?1. 20%，提高钢的高温回火稳定性；
[0019] 铝，控制0. 06%以下，细化奥氏体晶粒；
[0020] 硼，不超过0. 005%，添加微量硼提高钢的淬透性。
[0021] 本发明还提供了上述深冲用超高强度钢热轧钢板的制造方法，该方法包括：
[0022] 1)在真空感应炉冶炼：在真空状态给电熔化，全熔后取化学成分分析试样，按所 述化学成分范围调整成分，取成品样出钢，带电浇注电极；
[0023] 2)电渣重熔，将电极重熔成钢锭；
[0024] 3)钢锭退火温度650?720°C，保温10?15h炉冷至彡500°C空冷；
[0025] 4)板坯锻造成型，板坯锻后空冷至< 300°C后红送退火，退火温度650?720°C，保 温10?15h炉冷至彡500°C空冷；
[0026] 5)板坯经修磨清理后在炉卷轧机轧制，板坯加热温度：1100?1250°C，开始轧制 温度大于等于900°C，精轧终止温度：750?950°C;卷取，卷取温度：500?600°C，卷起后空 冷至室温，及时退火。
[0027] 本发明的卷取温度低于一般低碳钢，目的是使钢板直接空冷后获得贝氏体和马氏 体组织，即获得与单张钢板空冷后一样的组织，避免温度高奥氏体容易转变为片状珠光体 组织。卷取温度高于ACl点容易析出铁素体组织，造成带状组织产生，导致各向异性，不利 于冲压性能。
[0028] 根据本发明的深冲用超高强度钢热轧钢板的制造方法，优选的是，步骤5)所述退 火包括：钢板卷冷装退火炉，密封后通气体保护，点火加热至AC1+10?20°C保温2 - 10小 时，< 15°C /小时冷却至500°C以下空冷。该处理可以获得更完全的球状碳化物+铁素体 组织。本经过球化退火的钢板具有更好的塑性和韧性，保证了深冲零件的成形性。
[0029] 进一步地，所述ACl温度点的确定采用如下公式：
[0030] ACl (°C )=723-10. 7Mn-16. 9Ni+29Si+16. 9Cr+6. 38W+290As。如果没有仪器测定采 用该公式估算。
[0031] 优选的是，步骤2)所述钢锭为Φ 300?Φ 660毫米钢锭。
[0032] 优选的是，步骤