一种450MPa级轿车用镀锌双相钢及生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种汽车用锻锋钢及方法，具体地属于一种450MPa级轿车用锻锋双 相钢及生产方法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车轻量化的不断发展及乘员安全性要求的不断提高，近年来高强钢在汽车 白车身中的比例及用量快速增加，双相钢因其具有高强度、低屈强比和良好的成形性，越来 越受到汽车工业界的青睐，在汽车上应用比例在不断提高。与冷社双相钢相比，锻锋双相钢 还具有优良的防腐性能，能保证汽车具有良好的耐诱蚀穿孔能力，目前主要应用于中高级 轿车的结构件和加强件，高表面质量锻锋双相钢还可应用于轿车覆盖件。高表面质量锻锋 双相钢在保证力学性能的前提下，基板可锻性、表面缺陷水平、锋层附着力级别等表面质量 指标也有较高的要求。目前，在高表面质量锻锋双相钢的实际生产中，由于成分设计中Si 元素含量偏高、部分关键工艺未进行严格控制等原因，漏锻、表面缺陷超标、锋层弯曲脱锋 等问题时常发生。
[0003] 经检索，中国专利申请号为201220277421.X的文献，其公开了"一种抗拉强度 450MPa级冷社双相钢钢板及其制造方法"，其采用C-Si-Mn-化成分体系生产生出了一种 450MPa级冷社双相钢，由于Si元素在退火过程中易在表面富集，因而不适合于生产高表面 质量的锻锋双相钢。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术存在的不足，提供一种屈服强度在260~320MPa，抗拉强度 在470~SlOMPa，延伸率在28~33%，η值为0. 17~0. 19,可锻性好、锻层表面色泽均匀无缺陷 且锋层附着力优良的轿车用锻锋双相钢及生产方法。 阳(Κ)日]实现上述目的的措施： 一种450Μ化级轿车用锻锋双相钢，其组分及重量百分比含量为：C:0. 04~0. 09%，Si0. 01%，Μη:1. 0 ~2. 0%，Ρ0. 015%，S0. 010%，Als:0. 01 ~0. 08%，Mo 0. 01~0. 30%，Cr0. 01~1. 0%，佩：0. 001~0. 03%，N 0. 005%，其余为铁和其他不可避免杂 质；金相组织为：铁素体和马氏体。
[0006] 其在于：Mo与化复合添加，其中化的加入量按照0. 2~0. 3%化替代0.l%Mo计， 并控制Cr+Mo《1. 0〇/〇。 阳007] 生产一种450MPa级轿车用锻锋双相钢的方法，其步骤： 1) 按所设定成分经冶炼、精炼及连铸成铸巧后，对铸巧进行加热，加热溫度控制在 1190~1250°C； 2) 进行精社，控制其终社溫度在890~920°C; 3) 进行卷取：卷取溫度控制在580~620°C; 4) 经酸洗后进行冷社：酸洗溫度控制在70~90°C，酸池的酸值不低于40g/l;控制冷 社总压下率在45~75% ;并控制钢板表面反射率《60% ; 5) 进行热锻锋：在确保进入退火炉前钢板表面洁净下，进行退火，控制退火溫度在 770~810°C，退火炉内露点控制在一40°CW下，氧含量《化pm;锋液溫度控制在455~ 465°C，锋液中侣含量控制在0. 18~0. 23%，Fe%《0. 009〇/〇 ; 6) 进行光整：光整延伸率控制在0. 7~1. 1 %。
[0008] 本发明中各元素的作用 C:双相钢中的碳不再W固溶强化为主，但仍显著地影响所有的相变过程，并控制最终 的组织和力学性能，为保证对成品力学性能有利的较大铁素体析出区及马氏体相的形貌和 硬度，碳含量不能过高；同时，钢中碳含量对热锻锋有显著的影响，含碳量越高，铁一锋反应 就越剧烈，铁的重量损失越大，同时铁锋合金层越厚从而使锻锋层粘附性变坏并易造成锋 表面出现锋瘤缺陷；另外碳含量对焊接性能也有很大的影响，焊装后整车的钢度虽然很大 程度上取决于所用钢材的强度，但是由于零件与零件之间大多采用焊点连接，因而焊点的 强度也是整车碰撞安全性的重要指标，出于此方面的考虑，很多汽车厂均希望双相钢的碳 含量控制在0. 1%W内。综合W上考虑，本发明碳含量范围设定为0.04~0.09%。
[0009] Si:对于热锻锋双相钢来讲，Si元素在退火时容易在带钢表面富集氧化形成Si〇2 氧化膜，很难被氨气还原，从而降低了锻锋浸润性，造成漏锻、针孔、锋层附着力不合等锻层 缺陷，同时Si元素对锻锋板的点焊性能也有不良影响，因此为了最大限度的降低娃对表面 质量的影响，本发明要求将Si元素含量控制在0. 01%W内。
[0010] Μη:Mn作为扩大丫相区的元素，是典型的奥氏体稳定化元素，可延迟珠光体和贝 氏体的形成，提高钢的泽透性，促进快冷冷却过程中形成马氏体，并起到固溶强化和细化铁 素体晶粒的作用，但Μη在退火过程中会在钢带表面被氧化和沉积，过量Μη将会恶化锻锋浸 润性，因此本发明将Μη含量控制在1. 0~2. 0%范围内。
[0011] Ρ、S:S、P为杂质元素，Ρ易于发生偏析，使双相钢发生相界脆化，引起脆性断 裂，S对焊接性能有不利影响，同时形成夹杂物会降低钢材的疲劳性能，因此本发明要求 P《0. 015%，S《0. 010%。
[0012] Als:侣是为了脱氧而添加的，当Als含量不足0. 010%时，不能发挥其效果；另一 方面，由于添加多量的侣容易形成氧化侣团块，所W，规定Als上限为0. 08%。 阳01引Mo、化：添加Mo、化会使CCT曲线明显右移，强烈抑制珠光体和贝氏体转变，有利 于在连续热锻锋生产线中地获得马氏体组织。但Mo合金的价格较昂贵，为降低成本，也可 用化来代替部分Mo, 一般来讲0.l%Mo可用0. 2~0. 3%化进行替代；另外，由于化、Mo氧 化物的生成吉布斯自由能比Μη、Si、P等氧化物的高，所W在热锻锋退火时不易发生表面氧 化，也没有表面偏析现象，因此不会影响锋液的浸润性，但必须满足化+Mo《1.0%的条件。
[0014] 佩：佩对晶粒细化、相变行为、奥氏体中C富集发挥显著作用。固溶状态的佩延迟 热变形过程中静态和动态再结晶和奥氏体向铁素体的相变，从而扩大再结晶溫度和Ac3之 间的溫度范围，为在未再结晶区精社溫度确定提供了便利。Nb在细化铁素体晶粒的同时也 促进了马氏体相的细化及均匀分布，极大地提高钢的性能均匀性，但添加过量的Nb会导致 铁素体中析出Nb的碳氮化物，显著提高成品的屈服强度，对冲压成形不利且增加不必要的 成本，因此本发明要求将佩的含量控制在0. 001~0. 03%范围内。
[0015] N:N在钢中越少越好，故要求N《0. 005% 本发明的工艺中： 之所W将铸巧加热溫度控制在1190~1250°C，其原因是在此溫度范围内可W保证所有 合金元素均固溶，并保证后续精社溫度的控制； 之所W将精社溫度控制在890~920°C，其原因是终社溫度低于890°CW下，热社溫度 稍微波动就有可能进入两相区社制，容易产生混晶组织，运种不均匀的晶组织具有遗传性， 即使通过冷社及退火也不容易消除，组织的不均匀性除了会对力学性能的均匀性产生影响 夕F，也会对锻锋表面的均匀性产生影响； 之所W将卷取溫度控制在580~620°C，其原因是热社卷曲溫度过高（> 620°C)，容 易导致热社基板晶粒粗大并出现带状组织，通过降低卷曲溫度可有效提高热社基板组织的 均匀性，使热社基板的晶粒细腻均匀，从而改善热社带状组织，进而减小冷社再结晶晶粒尺 寸，使得冷社退火组织更加均匀。
[0016] 之所W将酸洗溫度控制在70~90°C，酸池的酸值要求不低于40g/l，其原因是有 效保证热社