专利名称：一种高强度热轧双相钢及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种双相钢及其制造方法，尤其涉及一种高强度热轧双相钢及其制造方法。
背景技术：
随着现代汽车向高安全性、经济环保、高寿命等方向发展，对汽车板的强度、成型性、耐蚀性提出了越来越多的要求。为满足汽车发展的要求，同时与铝、镁合金等材料竞争， 世界各大钢铁公司均致力于开发高强度汽车板。双相钢因其优异的力学性能，是目前应用在高强度汽车板最多的先进钢种之一。双相钢是由铁素体和少量(体积分数<20%)马氏体组成的高强度钢，也称马氏体双相钢。其主要的力学性能特点是1)较低的屈服强度及较高的抗拉强度；2)较好的延伸性和均勻变形；3)较高的加工硬化率；4)强度和延性匹配良好。热轧双相钢由于具有以上这些优点，多用于运动构件和安全构件，如车轮、大梁、保险杠等，疲劳强度和撞击吸能是其重要的使用性能指标。在高强度汽车钢板开发方面，日本和欧美在世界上处于领先地位。日本的NKK，住友金属等都开发生产出了热轧双相钢。美国的通用和福特汽车公司研究和使用双相钢已有多年的历史，用双相钢制造的客车轮辐，除重量减轻14%以外，疲劳寿命是普通碳钢的2倍。 德国、法国、意大利、英国、瑞典等国对双相钢也进行了开发和研究，并在汽车制造业中均有应用。我国热轧双相钢板的研究起始于20世纪80年代，目前仍处于试生产和推广阶段。 国内钢铁企业宝钢、武钢已开发高强双相钢系列产品，并取得了重要进展。
发明内容
本发明针对我国热轧双相钢板目前仍处于试生产和推广阶段的不足，提供一种高强度热轧双相钢及其制造方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种高强度热轧双相钢的化学成分重量百分比为C :0. 05% 0. 10%, Si 0. 015% 0. 45%, Mn 0. 4% 1. 2%，P 彡 0. 012%, S (0. 006%, Cr 0. 3 0. 6%，余量为!^e和不可避免的杂质元素。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述双相钢的厚度控制在3mm 6mm。本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下一种高强度热轧双相钢的制造方法包括以下步骤
步骤10:按上述的高强度热轧双相钢的成分进行冶炼，铸成坯料，将坯料加热至 1200°C 1250°C，并在该温度下保温Ih 浊后再依次进行粗轧和精轧；
步骤20 将轧制后的钢板采用包括第一段水冷、水冷间隔空冷、第二段水冷和卷取的分段冷却工艺。
进一步，所述粗轧的开轧温度控制在1050°C 1150°C。进一步，所述精轧的开轧温度控制在930°C 960°C。进一步，所述终轧温度控制在800°C 860°C，热轧态未再结晶区变形量>60%。进一步，所述第一段水冷是以30°C /s 50°C /s的冷速冷却到600°C 700°C。进一步，所述水冷间隔空冷的时间为5s 10s。进一步，所述第二段水冷是以30°C /s 50°C /s的冷速冷却至卷取的温度，所述卷取的温度控制在200°C以下。本发明的有益效果是本发明高强度热轧双相钢为细小的铁素体基体上弥散分布着细小的马氏体岛的双相组织，屈服强度达到370Mpa 410Mpa，抗拉强度达到670Mpa，屈强比0. 56 0. 62，延伸率26% 28%，应变硬化指数在0. 15以上，能够满足590Mpa级的铁素体马氏体热轧双相钢的力学性能要求；本发明通过调节钢板热轧轧后分段冷却和卷取工艺，获得具有不同力学性能的高强度铁素体马氏体双相钢，使得成本降低，有利于工业化生产。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1
轧制生产工艺包括加热、保温、粗轧、精轧、冷却、卷取，具体为 将冶炼好的钢水(钢水的化学成分重量百分比为C:0.06%，Si 0. 02%, Mn 1.05%, P ^ 0. 0012%, S ^ 0. 006%, Cr :0. 4%，余量为Fe和不可避免的杂质元素)，铸成坯料， 将坯料加热至温度120(TC，保温1. 5h，进行轧制。粗轧开轧温度控制在1090°C，精轧开轧温度控制在930°C，终轧温度控制在800°C。钢板轧后经第一段水冷以30°C /s的冷速冷却到 700°C，空冷5s，而后经第二段水冷以50°C /s的冷速冷却，达到卷取温度。卷取温度控制在150°C，产品厚度控制在6. 0mm。所制备的产品屈服强度达到375Mpa，抗拉强度达到670Mpa，屈强比0. 56，总延伸率27%，应变硬化指数0. 16。实施例2
轧制生产工艺包括加热、保温、粗轧、精轧、冷却、卷取，具体为 将冶炼好的钢水(钢水的化学成分重量百分比为c 0. 07%,Si :0·2%,Μη :0.5%,P ^0. 0012%, S 006%,Cr 0. 3%,余量为Fe和不可避免的杂质元素)，铸成坯料，将坯料加热至温度1220°C，保温2h，进行轧制。粗轧开轧温度控制在1150°C，精轧开轧温度控制在960°C，终轧温度控制在820°C。钢板轧后经第一段水冷以40°C /s的冷速冷却到640°C， 空冷10s，而后经第二段水冷以50°C /s的冷速冷却，达到卷取温度。卷取温度控制在100°C，产品厚度控制在5. 0mm。所制备的产品屈服强度达到408Mpa，抗拉强度达到670Mpa，屈强比0. 61，总延伸率27. 5%，应变硬化指数0. 15。实施例3
轧制生产工艺包括加热、保温、粗轧、精轧、冷却、卷取，具体为将冶炼好的钢水(钢水的化学成分重量百分比为c :0. 10%, Si :0. 03%, Mn :0. 8%, P ^ 0. 0012%, S ^ 0. 006%, Cr :0. 3%，余量为!^e和不可避免的杂质元素)，铸成坯料， 将坯料加热至温度1250°C，保温1.证，进行轧制。粗轧开轧温度控制在1150°C，精轧开轧温度控制在960°C，终轧温度控制在860°C。钢板轧后经第一段水冷以30°C /s的冷速冷却到 620°C，空冷8s，而后经第二段水冷以50°C /s的冷速冷却，达到卷取温度。卷取温度控制在80°C，产品厚度控制在5. 0mm。所制备的产品屈服强度达到400Mpa，抗拉强度达到670Mpa，屈强比0. 58，总延伸率27%，应变硬化指数0. 15。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高强度热轧双相钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为C :0. 05% 0. 10%, Si 0. 015% 0. 45%，Mn :0. 4% 1. 2%，P ≤0. 012%，S ≤0. 006%,Cr :0. 3 0.6%,余量为！^和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的高强度热轧双相钢，其特征在于，所述双相钢的厚度控制在 3mm 6mm ο
3.一种高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，包括以下步骤步骤10 按权利要求1所述的高强度热轧双相钢的成分进行冶炼，铸成坯料，将坯料加热至120(TC 1250°C，并在该温度下保温Ih 浊后再依次进行粗轧和精轧；步骤20 将轧制后的钢板采用包括第一段水冷、水冷间隔空冷、第二段水冷和卷取的分段冷却工艺。
4.根据权利要求3所述的高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，所述粗轧的开轧温度控制在1050°C 1150°C。
5.根据权利要求3所述的高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，所述精轧的开轧温度控制在930°C 960°C。
6.根据权利要求3所述的高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，所述终轧温度控制在800°C 860°C，热轧态未再结晶区变形量>60%。
7.根据权利要求3所述的高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，所述第一段水冷是以30°C /s 50°C /s的冷速冷却到600°C 700°C。
8.根据权利要求3所述的高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，所述水冷间隔空冷的时间为5s 10s。
9.根据权利要求3所述的高强度热轧双相钢的制造方法，其特征在于，所述第二段水冷是以30°C /s 50°C /s的冷速冷却至卷取的温度，所述卷取的温度控制在200°C以下。
全文摘要
本发明涉及一种高强度热轧双相钢及其制造方法。所述高强度热轧双相钢的化学成分重量百分比为C0.05％～0.10％，Si0.015％～0.45％，Mn0.4％～1.2％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr0.3～0.6％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。本发明高强度热轧双相钢为细小的铁素体基体上弥散分布着细小的马氏体岛的双相组织，屈服强度达到390MPa，抗拉强度达到670MPa，屈强比0.58，延伸率27%，应变硬化指数在0.15以上，能够满足590MPa级的铁素体马氏体热轧双相钢的力学性能要求。
文档编号C22C38/18GK102321845SQ20111028155
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者代晓莉, 冯军, 周志伟, 崔阳, 徐海卫, 朱国森, 李飞, 郭佳, 郭慧敏 申请人:首钢总公司