专利名称：硅铝复合添加590MPa级相变诱发塑性钢及制备方法
技术领域：
本发明所属于汽车用塑性钢技术领域，特别是提供了一种硅铝复合添加590MPa 级相变诱发塑性钢及制备方法。。
背景技术：
相变诱发塑性(Phase Transform Induce Plastic，简称TRIP)钢显微组织由 50% -70%的铁素体、10% -30%的贝氏体及10% -20%的残余奥氏体组成。在外加应力作 用下，残余奥氏体向马氏体转变使得钢板表现出良好的塑性和高的加工硬化特性(即TRIP 效应)。因为其良好的成形性和碰撞能量吸收能力，成为汽车用高强度钢的首选材料之一。 良好的TRIP效应需要具有相当数量的室温稳定奥氏体。过去TRIP钢的合金体系多采用高 Si添加(通常大于1. 0fft%),因其溶于铁素体，使得碳锰元素向奥氏体中偏聚而稳定奥氏 体。但是高的Si含量容易产生铸坯热裂，并且Si的表面富集与氧化导致热轧钢板表面红 锈，在冷轧前酸洗过程中难以除尽，因而严重影响汽车板的表面质量。因而必须寻找新的 TRIP钢合金体系，在新的合金体系下，必须要能够准确确定合金含量和与之相匹配的合理 热轧工艺、冷轧压下率、连续退火工艺、平整延伸率等，使相变诱发钢板具良好的表面质量， 并达到设计的强度级别，且具有良好的TRIP效应，从而保证高的延伸率与加工硬化值。
发明内容
本发明目的是提供一种硅铝复合添加590MPa级相变诱发塑性钢及制备方法，使 得TRIP钢具有更好的表面质量和力学性能。Al也是溶于铁素体的元素，按照热力学计算推出Al也可以提高C、Mn在奥氏体中 的化学势，从而使C、Mn向奥氏体中转移并稳定奥氏体。但是Al的强化效果相对Si较差， 为了保证强度，不得不过分提高C、Mn含量，这又导致TRIP钢的焊接性能恶化。并且添加较 高的Al含量(如> 1. Offt% )使得钢水粘度增加，容易在浇铸时形成水口堵塞。综合上述 因素，本发明设计的TRIP钢为Si、Al复合添加，通过精确试验，配置出的化学成分如下(质 量分数):C，0. 14% -0. 17% ；Si，0. 4% -0. 6% ； Mn, 1. 4% -1. 8% ；P ( 0. 01%;S ( 0. 01% ； Alt，0. 6% -0. 9% ；N ( 0. 005% ；余量为 Fe。上述Si、Al复合TRIP钢的生产工艺如下热轧工艺连铸坯加热温度1250士30°C ；终轧温度890士30°C ；卷取温度 670 士 30 "C。卷取温度的高低对TRIP钢热轧中间组织和力学性能具有较大影响。采用高温终 轧与高温卷取，热轧板的组织为尺寸较大的多边形铁素体晶粒与发育充分的珠光体，该显 微组织具有相对低的屈服强度。这使得在冷轧变形时轧制力减小。研究发现如果采用低于 840°C的终轧温度及低于630°C的卷取温度，热轧板容易出现针状铁素体或贝氏体组织，热 轧板的屈服强度将增加50MPa-80MPa，且加工硬化强烈。冷轧工艺此发明根据不同的带钢厚度规格，将冷轧压下率大致控制在大于50% -70%之间。带钢采用连续退火，其退火温度参数如下
权利要求
1.一种硅铝复合添加590MI^级相变诱发塑性钢，其特征在于，化学成分重量百分比 为C :0. 14% -0. 17%, Si :0. 4% -0. 6%,Mn :1. 4% -1. 8%,P ^ 0. 01%, S ^ 0. 01%,Alt 0. 6% -0. 9%, N ^ 0. 005% ；余量为 Fe。
2.—种权利要求1所述塑性钢的生产方法，其特征在于，在工艺中控制如下技术参数 热轧工艺参数为连铸坯加热温度，1220 1280°C ；终轧温度，860 920°C ；卷取温度，.640 700"C。冷轧压下率控制在50% -70% ； 连续退火工艺控制如下A.带钢由室温进入介质为吐和队组成的非氧化性气氛中经15 19s加热至250°C； 加热速度为12°C /s 17°C /s ;H2和N2的体积比为3% H2,97% N2 ；B.在吐和队组成的非氧化性气氛中经250-300S进一步加热到810°C 830°C，加热 速度约为2V /s 30C /s ;H2和N2的体积比为5% H2,95% N2 ；C.在810°C 830°C的H2和N2非氧化性气氛中保温90s 120s，实现部分奥氏体化， 铁素体中的C、Mn元素向奥氏体中转移并在奥氏体中均化；钢中的显微组织为15% 25% 的铁素体，75% 85%的奥氏体；H2和N2的体积比为10% H2,90% N2D.在吐和队组成的非氧化性气氛中经25 40秒冷却至660°C 700°C；冷却速度为 3 5°C /s，该过程使得奥氏体部分转移为铁素体，C, Mn元素进一步向奥氏体中聚集，冷却 结束时，钢种奥氏体的含量为30% 40% ;H2和N2的体积比为5% H2,95% N2 ；E.在吐和队组成的非氧化性气氛中经5 7秒冷却至400°C 420°C；冷却速度大于 350C /s ；H2 和 N2 的体积比为 20% H2,80% N2 ；F.在H2和N2组成的非氧化性气氛中在400°C 420°C保温经350 380°C;H2和N2的 体积比为5% H2,95% N2 ；平整延伸率控制在0.8% 士0.2%。
全文摘要
一种硅铝复合添加590MPa级相变诱发塑性钢及制备方法，属于汽车用塑性钢技术领域。化学成分重量百分比为C，0.14％-0.17％；Si，0.4％-0.6％；Mn，1.4％-1.8％；P≤0.01％；S≤0.01％；Alt，0.6％-0.9％；N≤0.005％；余量为Fe。热轧工艺参数为连铸坯加热温度，1250±30℃；终轧温度，890±30℃；卷取温度，670±30℃。冷轧压下率控制在50％-70％；控制连续退火工艺。优点在于，通过成分设计，配合恰当的热轧、冷轧和退火工艺参数、平整工艺参数，成功生产出较高强度与延伸率配合的590MPa级相变诱发塑性钢带。通过调整合金成分，提高了产品表面质量，具有良好的力学性能，可观的经济效益。
文档编号C21D9/52GK102140609SQ20111003238
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月29日 优先权日2011年1月29日
发明者乔建军, 刘光明, 刘利, 刘广会, 尉冬, 熊爱明, 腾华湘, 邝霜, 陈斌, 陈波 申请人:首钢总公司