一种抗拉强度700MPa级的热轧双相钢板制造方法

文档序号:3007483阅读:260来源:国知局

专利名称::一种抗拉强度700MPa级的热轧双相钢板制造方法
技术领域
:本发明属于金属材料领域,是一种低合金先进高强度钢(AHSS),具体涉及一种抗拉强度700MPa级热轧双相钢板及制造方法。技术背景汽车工业发展至今,节能减重、增加安全性、提高车体耐蚀性等已成为人们追求的目标,因此,采用高强度汽车钢板是汽车用钢发展的必然趋势。热轧双相钢是由铁素体和马氏体组成,以相变强化为基础,具有低屈强比,高的初始加工硬化速率,良好的强度和延性配合等特点。高强度汽车用热轧钢板的开发,一直是国内外材料工作研究的热点之一。一般使用的铁素体+珠光体热轧钢板最大强度为500MPa级,虽然增加Nb或Ti等微合金化元素可进一步提高强度,但成形性将变差,因而限制了其应用。为进一步提髙强度,幵发了双相钢(DP)。汽车用双相钢分有热轧双相钢和冷轧双相钢,目前较为成熟的是冷轧双相钢,可商业化生产的直接热轧双相钢采用复杂合金化的办法,由于加入了大量的昂贵的合金元素,所以存在成本高的问题,又由于采用直接轧制,对实际生产时的生产工艺提出了更高的要求,不利于推广,国内尚不能大规模生产。
发明内容本发明的目的在于适应汽车工业的发展需求,提供一种成本低、工艺简单、抗拉强度为700MPa级的热轧双相钢制造方法。本发明提供了一种抗拉强度700MPa级热轧双相钢板的制造方法,其主要化学成分按质量百分数为0.03%~0.08%C、0.500.70%Si、1.001.60%Mn,00.60%Cr,00.40%Mo,0.020.05%Nb,余量为Fe;本发明采用上述化学成分的、厚度为80200rnrn的钢坯,通过热轧及两段控制冷却工艺生产抗拉强度700MPa级双相钢板,具体按以下步骤进行-a)将所述的钢坯加热至12001250°C,保温11.5小时;b)保温后进行热轧,控制开轧温度12501150°C,终轧温度800850°C;c)热轧后进行两段式控制冷却,控制第一段冷却速度255(TC/s,冷却后温度680750°C,经空冷至67070(TC后,再进行第二段控制冷却,第二段冷却速度2550°C/S,终冷温度即巻取温度500600°C,然后钢板空冷至室温;d)第二段冷却后进行巻取,巻取温度500600。C,控制钢板厚度3.04.0mm。本发明通过热轧及两段控制冷却工艺,得到厚度规格为3.04.0mm、具有多边形铁素体与马氏体双相组织的钢板。其中铁素体体积分数为7090%,马氏体体积分数为3010%;铁素体平均晶粒尺寸为5pm。产品屈服强度410470MPa,抗拉强度大于700MPa,总延伸率21.025.0%,屈强比小于0.65,具有优良的综合力学性能。本发明的优点O由于采用简单的C-Si-Mn系钢,成本低;2)具有抗拉强度高,大于700MPa,屈强比低,冲压性能好;3)强度和韧性匹配好;初始加工硬化速率高;4)无屈服延伸避免了成型后零件表面起皱等优良性能,可用于一些汽车结构件、防撞件等。附图1为本发明700MPa级多边形铁素体/马氏体双相钢板典型金相组织照片。附图2为本发明的两段式控轧控冷过程示意图,其中,a表示粗轧阶段,b表示精轧阶段,c表示第一段水冷,冷速255(TC/s,d表示两段水冷间隔间的空冷,e表示第二段水冷,冷速2550'C/s,f表示巻取过程,空冷。具体实施方式从图1可以看出,本专利获得的700MPa级的双相钢钢板具有多边形铁素体和马氏体的双相组织,其中白色部分为铁素体组织,体积分数大约为85%,灰黑色部分为马氏体组织,体积分数大约为15%。从图2可以看出,热轧后的两段式冷却是本专利的一个重要实施步骤,主要包括第一段水冷,经一定时间的空冷后,再进行第二段水冷,水冷到一定的温度后进行巻取,控制冷却是获得良好双相钢组织性能的重要保证。选择表1所示化学成分钢为原料,坯料尺寸为40mm(厚)X80mm(宽)X100mm(长)。在轧机上实施控轧控冷工艺,轧制厚度规格为3.04.0mm的钢板,控制冷却工艺如表2,力学性能与组织分数如表3。表1实施例实测化学成分(质量分数%,余量为Fe)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2实施例实测冷却工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3实施例实测冷却工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其中Re—屈服强度;Rm—抗拉强度;At—总延伸率,Re/Rm屈强比;F:铁素体;M:马氏体。权利要求1、一种抗拉强度700MPa级热轧双相钢板的制造方法,钢坯主要化学成分按质量百分数为0.03%~0.08%C、0.50~0.70%Si、1.00~1.60%Mn,0~0.60%Cr,0~0.40%Mo,0.02~0.05%Nb,余量为Fe,其特征是a)将所述的钢坯加热至1200~1250℃,保温1~1.5小时;b)保温后进行热轧,控制开轧温度1250~1150℃,终轧温度800~850℃;c)热轧后进行两段式控制冷却,控制第一段冷却速度25~50℃/s,冷却后温度680~750℃,经空冷至670~700℃后,再进行第二段控制冷却,第二段冷却速度25~50℃/s,终冷温度即卷取温度500~600℃,然后钢板空冷至室温;d)第二段冷却后进行卷取,卷取温度500~600℃,控制钢板厚度3.0~40mm。全文摘要一种抗拉强度700MPa级热轧双相钢板的制造方法,其主要化学成分按质量百分数为0.03%~0.08%C、0.50~0.70%Si、1.00~1.60%Mn,0~0.60%Cr,0~0.40%Mo,0.02~0.05%Nb,余量为Fe;厚度规格为3.0~4.0mm,具有多边形铁素体与马氏体双相组织,有少量粒状贝氏体出现,其中铁素体体积分数为70~90%,马氏体体积分数为30~10%;铁素体平均晶粒尺寸为5μm。通过控轧控冷工艺轧制,控制开轧温度1250~1150℃,终轧温度800~850℃;控制第一段冷却速度25~50℃/s,冷却后温度680~750℃,经空冷至670~700℃后,再进行第二段控制冷却,第二段冷却速度25~50℃/s,终冷温度即卷取温度500~600℃,然后钢板空冷至室温。文档编号B21B37/74GK101279330SQ200810056868公开日2008年10月8日申请日期2008年1月25日优先权日2008年1月25日发明者刘光明,刘雅政,周乐育,宋仁伯,张增良,李本海,黄全伟申请人:北京科技大学
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