一种高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带及其制造方法_2

文档序号:9745461阅读:来源:国知局
030] N ;在钢中为杂质元素,要求《0. 005%。过高容易导致板昆表面裂纹或气泡。
[0031] Nb ;为析出强化元素,起到细化晶粒和调节强度的作用,要求分布在0. 02-0. 04% 之间,过低对强度增加不明显,过高则塑性下降较多。Nb细化晶粒,对组织均匀性有一定益 处。
[0032] 本发明在制造工艺方面,力求降低钢中的S、P的宏观偏析和微观偏析。连铸工 艺采用较快速的冷却,每公斤钢的喷水量> 0. 65升水,W细化铸态组织和减轻局部偏析 的程度,喷水终止温度《80(TC。送种工艺有利于获得均匀的铸态组织。热社工艺采用 1100-1250°C再加热、Ar3 W上终社后,采用先空冷后水冷的冷却方式,保证在780-800°C之 间一定的缓冷保持时间,从而获得相间析出的规则排列微细析出相。退火采用Ac3+3(TCW 上的保温温度,采用较高的一次冷却温度和较高的快冷开始温度,W限制铁素体的形成量 过高,或C在高温区的再分配过于充分,W避免铁素体相过多或铁素体相过软导致的硬度 偏低。快冷要求W 40-12(TC /s的冷却速度,冷却到200-40(TC之间,W保证必要的强度;在 200-40(TC之间回火,给残余奧氏体、贝氏体W形成的机会。最终产品拥有好的延伸率和扩 孔率,从而具有好的成形性。
[0033] 本发明高成形性的冷社超高强度钢板、钢带的制造方法,其包括如下步骤:
[0034] 1)冶炼、铸造
[0035] 按上述成分冶炼、铸造,连铸昆采用快速冷却,每公斤钢的喷水量> 0. 65升水,喷 水终止温度《80(TC
[003引。热社
[0037] 采用1100-1250°C加热,0. 6小时W上的保温时间,通过Ar3 W上温度热社,社后首 先空冷,在700-80(TC之间保持缓冷状态5s W上,然后快速冷却,卷取温度500~60(TC ;
[0038] 3)冷社:40-65 %压下率;
[0039] 4)退火
[0040] 820-88(TC保温,W VI = 5-2(TC /s冷却到快冷开始温度,快冷开始温度 > 820-lOXvl,快冷 W 40-120°C /s 的速度冷却到 200-450°C,经过 250-450°C 回火 100-400S后,再经过0-0. 3 %平整。
[0041] 优选的,连铸昆采用快速冷却,每公斤钢的喷水量> 0.7升水,喷水终止温度 《80(TC。
[0042] 优选的,步骤2)热社工序中,采用1100-120(TC加热,0. 8-1. 2小时的保温时间,通 过Ar3 W上温度热社,社后首先空冷,在700-80(TC之间保持缓冷状态10s W上,然后快速冷 却,卷取温度500~60(TC .
[004引 优选的,步骤4)退火工序中,保温温度830-860。W vl = 5-20°C /s冷却到 快冷开始温度,快冷开始温度> 820-lOXvl冷却速度,W 40-12(TC /s的速度冷却到 240-400°C,经过 270-400°C 回火 100-400S 后,再经过 0-0. 3%平整。
[0044] 本发明冷社高强度双相带钢的制造工艺如下:
[0045] 本发明冶炼和铸造过程中,获得要求的合金成分,尽量降低S、P的含量;连铸昆采 用快速冷却,尽量减小偏析;每公斤钢的喷水量> 0. 65升水,W细化铸态组织和减轻局部 偏析的程度,喷水终止温度《80(TC。
[0046] 退火工序中,820-880°C保温,较高的均热温度,目的获得更加均匀的组织,W vl =5-2(TC /s冷却到快冷开始温度。快冷开始温度> 820-lOXvl。即快冷开始温度的高低 和VI的冷却速度有关,如果VI冷却速度较快,铁素体相的形成较少,C扩散有限,则快冷开 始温度可W低一些。如果VI较低,铁素体易于形成,也易于软化,则快冷开始温度必须高。 快冷W 40-12(TC /s的速度冷却到200-45(TC,经过250-45(TC回火100-400S后,再经过 0-0. 3%平整。快冷保证充分的强度,回火段保证残余奧氏体和贝氏体的形成。平整保证必 要的板形。
[0047] 本发明冷社超高强钢板(带)厚度为0. 8-2. 3mm。
[0048] 本发明冷社超高强钢板(带)的性能特征为:抗拉强度> 980MPa,高延性(强塑 积即抗拉强度X延伸率> 17000),高扩孔率(扩孔率> 45% ),具备高拉延性和高扩孔率 的特性,因此性能均衡,特别适合高强度汽车零件的成形。该钢的组织特点是组织细小、均 匀,铁素体晶粒直径《10微米,钢中含有的主要组织为铁素体、贝氏体、马氏体还含有少量 (体积百分数10% W下)残余奧氏体。铁素体晶粒均匀分布于钢中,贝氏体呈短条状析出, 贝氏体条之间无碳化物析出。残余奧氏体分散存在于贝氏体条之间或铁素体晶粒之间的空 隙处。马氏体分散分布于组织中。
[0049] 本发明的有益效果:
[0050] 与现有技术相比,本发明钢的具有很高的强度和良好的成形性,其延伸率和扩孔 率均很优良,其抗拉强度> 980MPa,高延性(强塑积即抗拉强度X延伸率> 17000),高扩孔 率(扩孔率> 45% ),具备高拉延性和高扩孔率的特性,实现了强度、延伸率和扩孔率的性 能均衡性,特别适合高强度汽车零件的成形,很好地适应多种汽车零部件制造的需要。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0052] 表1为本发明钢实施例的化学成分,本发明钢实施例的制造工艺如表2所示,本发 明钢经冶炼、热社、冷社、退火和平整后得到的强度如表3所示。
[0053] 从表3可W看出,按照本发明可W制造出强度980Mpa W上的高强度冷社钢板 (带),其延伸率好,扩孔率好。在成分设计、资源节约和制造难易程度和最终获得的结果等 各方面不同于现有发明且优于现有发明。
[0054] 表1本发明钢的化学成分(wt% )
[00 巧]
[0058] 表 3
[0059]
【主权项】
1. 一种高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带,其成分重量百分比为:c :0. 15-0. 35%, Si :1. 0-2. 0%, Μη :1. 6-2. 6%, Mo :0. 1-〇. 4%, Ρ ^ 0. 02%, S ^ 0. 004%, Ν ^ 0. 005%, Nb :0· 015-0. 04%,Ti :0· 02-0. 06%,Α1 :0· 015-0. 045%,Β :0· 0003-0. 001 %,且,Β 彡 Ρ% /30,其余为Fe和不可避免杂质。2. 如权利要求1所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带,其特征是,其成分重量百 分比为:C :0· 17-0. 32%,Si :1· 2-1. 8%,Μη :1· 8-2. 5%,Mo :0· 15-0. 4%,P :彡 0· 012%, S 0. 002%, N 0. 005%, Nb :0. 015-0. 04%, Ti :0. 02-0. 06%, A1 :0. 015-0. 045%, B : 0. 0003-0. 001%,并且B彡P% /30,其余Fe和不可避免杂质。3. 如权利要求1或2所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带,其特征是,还包括 Zr :0. 005-0. 015%,重量百分比计。4. 如权利要求1或2所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带,其特征是,所述冷 轧超高强钢板、钢带的抗拉强度> 980MPa,强塑积即抗拉强度X延伸率> 17000,扩孔率 彡 45%〇5. 如权利要求1~4任一项所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带,其特征是,所 述冷轧超高强钢板、钢带的组织特点是:铁素体晶粒直径< 10微米,主要组织为铁素体、贝 氏体、马氏体及体积百分数10%以下残余奥氏体。6. 如权利要求1或2所述的高成形性的冷轧超高强度钢板带的制造方法,其特征是,包 括如下步骤: 1) 冶炼、铸造 按权利要求1或2的成分冶炼、铸造,连铸坯采用快速冷却,每公斤钢的喷水量> 0. 65 升水,喷水终止温度< 800°C ; 2) 热轧 采用1100-1250°C加热,0. 6小时以上的保温时间,通过Ar3以上温度热乳,轧后首先空 冷,在700-800°C之间保持缓冷状态5s以上,然后快速冷却,卷取温度500~600°C ; 3) 冷轧:40-65%压下率; 4) 退火 820-880 °C保温,以vl = 5-20 °C /s冷却到快冷开始温度,快冷开始温度 彡820-10Xvl,快冷以40-120°C /s的速度冷却到200-450 °C,经过250-450°C回火 100-400S后,再经过0-0· 3%平整。7. 如权利要求6所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造方法,其特征是,连 铸坯采用快速冷却,每公斤钢的喷水量> 〇. 7升水,喷水终止温度< 800°C。8. 如权利要求6所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造方法,其特征是, 步骤2)热轧工序中,采用1100-12501:加热,0.8-1.2小时的保温时间,通过4"以上温度 热轧,乳后首先空冷,在700-800°C之间保持缓冷状态10s以上,然后快速冷却,卷取温度 500 ~600。。。9. 如权利要求6所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造方法,其特征是,步 骤4)退火工序中,保温温度830-860°C,以vl = 5-20°C /s冷却到快冷开始温度,快冷开始 温度彡820-lOXvl冷却速度,以40-120°C /s的速度冷却到240-400°C,经过270-400°C回 火100-400S后,再经过0-0. 3%平整。10. 如权利要求6所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造方法,其特征是, 所述冷轧超高强度钢板、钢带的成分中还包括Zr :0. 005-0. 015%,重量百分比计。11. 如权利要求6或10所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造方法,其特征 是,所述冷轧超高强度钢板、钢带的厚度为〇. 8-2. 3mm。12. 如权利要求6或10或11所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造方法, 其特征是,所述冷轧超高强钢板、钢带的抗拉强度> 980MPa,强塑积即抗拉强度X延伸率 > 17000,扩孔率 > 45%。13. 如权利要求6或10或11或12所述的高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带的制造 方法,其特征是,所述冷轧超高强钢板、钢带的组织特点是:铁素体晶粒直径< 10微米,主 要组织为铁素体、贝氏体、马氏体及体积百分数10%以下残余奥氏体。
【专利摘要】一种高成形性的冷轧超高强度钢板、钢带及其制造方法,其成分重量百分比为:C:0.15-0.35%,Si:1.0-2.0%,Mn:1.6-2.6%,Mo:0.1-0.4%,P≤0.02%,S≤0.004%,N≤0.005%,Nb:0.015-0.04%,Ti:0.02-0.06%,Al:0.015-0.045%,B:0.0003-0.001%,且,B≥P%/30,其余为Fe和不可避免杂质。本发明冷轧超高强钢板(带)抗拉强度≥980MPa,高延性(延伸率≥15%),当抗拉强度为1400MPa时延伸率≥10%,高扩孔率(扩孔率≥40%),性能均衡,其厚度范围0.8-2.3mm之间。
【IPC分类】C22C38/14, C21D8/02
【公开号】CN105506478
【申请号】CN201410502547
【发明人】朱晓东, 李伟, 薛鹏
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月26日
【公告号】WO2016045264A1
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