专利名称：一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法。
背景技术：
双相钢自20世纪60年代问世以来， 在汽车减量化上发挥重要作用。热轧双相钢因其成本低、性能好，在汽车白车身上的应用量达到了 75-80%。国际上主要采用添加Cr、Mo或者Nb、Ti等微合金元素，采用单坯轧制来生产热轧双相钢。由于合金元素Mo的添加导致成本上升，取消Mo的添加已成为主要趋势。单坯轧制通常带来头尾性能不均的问题，也成为钢厂亟待解决的问题之一。涟钢半无头轧制技术主要适用于超薄规格带钢生产，其优点主要有 ①保持高速轧制，轧机生产效率大大提高 ’②机架间带钢张力可以持续保持稳定，使带钢厚度、平直度等偏差小；③解决了超薄带钢直接穿带及甩尾困难的问题，使带钢生产稳定可靠；④减少了单块板坯轧制时头尾形状不良造成的废品量，提高产品质量及成材率避免单批轧制时头部温度偏差造成的性能不合在生产节奏允许的情况下，可实现小吨位钢卷分卷轧制，满足市场需求。利用涟钢半无头轧制技术生产热轧薄规格双相钢代替冷轧双相钢，能解决轧制薄规格、带材纵向性能均有等问题，不仅能具有可观的经济效应，同时节能降耗、降低C02排放量，绿色环保，是资源节约型、环境友好型的新技术。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种以C-Mn-Cr系化学成分为基础，在薄板坯连铸连轧生产线上，应用半无头轧制工艺，采用三段式冷却工艺，生产出600MPa级热轧双相钢的方法。本发明的一种600MPa级热轧双相钢，钢板化学成分按质量百分数为C :0. 05 0. 07%, Si :0. I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%,余量为 Fe ;组织为软相铁素体和硬相马氏体,铁素体体积份数为70 90%,马氏体为10 30%,其屈服强度Rpa2为355 375MPa，抗拉强度Rm为590 650MPa，屈强比为0. 56 0. 60，断后总伸长率为24 30%。本发明的一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，按如下步骤进行
(1)将厚度为60 70mm的连铸坯加热，控制加热温度为1150 1200°C，均热时间为120min，出炉温度为1100 1150°C，连铸坯各组分按重量百分比为C :0. 05 0. 07%, Si
0.I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%，余量为 Fe ；
(2)对加热后的连铸坯进行轧制，控制出炉温度1100 1150°C，精轧咬入温度970 980 0C，终轧温度800 840 0C，轧制速度4 5m/s ；
(3)热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为100 130°C，冷却速度为100 1400C /S，随后空冷2 5s，再经层流冷却至250°C以下，冷却速度85 115°C /S ;(4)钢板冷却控制后采用恒速度恒厚度的半无头一切二轧制，钢板厚度范围为2.5 4. 5mm,钢板长度为I. 5mm,轧制速度4 5m/s ；
(5)最后进行卷取，卷取温度130 180°C；
所述的步骤(I)中连铸坯的加热选用隧道炉；
所述的步骤(2)中对连铸坯进行轧制采用7机架热连轧机组。与现用技术相比，本发明的特点及其有益效果是在CSP生产线上应用半无头轧制工艺，产品规格薄，钢板纵向性能均匀；不添加价格贵重元素，从而降低原料成本；其屈服强度Rpa2为355 375MPa，抗拉强度Rm为590 650MP a，屈强比为0. 56 0. 60，断后总伸长率为24 30%，性能满足用户要求。
图I为本发明实施例I制备的600MPa级热轧双相钢的典型的金相组织电镜图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不仅限于下述的实施例
下述实施例对连铸坯加热采用的设备是隧道炉，其长度为291. 6m ；
对连铸坯进行轧制采用的设备是7机架热连轧机组。实施例I :
(1)将厚度为60mm的连铸坯加热，控制加热温度1150°C，均热时间120min，出炉温度1100°C，连铸坯各组分按重量百分比为C:0. 05%, Si:0. 1%，Mn: I. 10%, Cr:0. 5%，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)对连铸坯进行轧制，控制出炉温度1100°C，精轧咬入温度970°C，终轧温度800°C，轧制速度4m/s ；
(3)热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为100°C，冷却速度为100°C/S，随后空冷2s，再经层流冷却至250°C，冷却速度85°C /S ；
(4)采用恒速度恒厚度的一切二轧制，钢板厚度范围为2.5mm，钢板长度为I. 5mm,轧制速度4m/ s ；
(5)最后进行卷取，卷取温度130°C；
制备的钢板化学成分按质量百分数为C:0. 05%, Si :0. 1%，Mn: I. 10%, Cr :0. 5%，余量为Fe及不可避免的杂质；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70%，马氏体为30%，其屈服强度Rpa2为355MPa，抗拉强度Rm为590MPa，屈强比为0. 56，断后总伸长率为24% ；
图I为本发明的600MPa级热轧双相钢的典型的金相组织电镜图，经4%硝酸酒精试剂腐蚀，其中灰色部分为铁素体，黑色部分为马氏体。实施例2:
(I)将厚度为70mm的连铸坯加热，控制加热温度1200°C，均热时间120min，出炉温度1150°C，连铸坯各组分按重量百分比为C :0. 07%, Si :0. 4%,Mn :1. 50%, Cr :0. 7%，余量为Fe及不可避免的杂质；(2)对连铸坯进行轧制，控制出炉温度1150°C，精轧咬入温度980°C，终轧温度840°C，轧制速度5m/s ；
(3)热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为130°C，冷却速度为140°C/S，随后空冷5s，再经层流冷却至240°C，冷却速度115°C /S ； (4)采用恒速度恒厚度的一切二轧制，钢板厚度范围为4.5mm，钢板长度为I. 5mm,轧制速度5m/ s ；
(5)最后进行卷取，卷取温度180°C；
制备的钢板化学成分按质量百分数为C:0. 07%, Si:0. 4%，Mn: I. 50%, Cr:0. 7%，余量为Fe及不可避免的杂质；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为90%，马氏体为10%，其屈服强度Rpa2为375MPa，抗拉强度Rm为650MPa，屈强比为0. 60，断后总伸长率为30%。 实施例3:
(1)将厚度为65mm的连铸坯加热，控制加热温度1170°C，均热时间120min，出炉温度1120°C，连铸坯各组分按重量百分比为C:0. 06%, Si:0. 2%, Mn: I. 20%, Cr:0. 6%，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)对连铸坯进行轧制，控制出炉温度1120°C，精轧咬入温度970°C，终轧温度830°C，轧制速度4. 5m/s ；
(3)热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为120°C，冷却速度为110°C/S，随后空冷3s，再经层流冷却至245°C，冷却速度100°C /S ；
(4)采用恒速度恒厚度的一切二轧制，钢板厚度范围为3.0mm，钢板长度为I. 5mm,轧制速度4. 5m/s ；
(5)最后进行卷取，卷取温度150°C；
制备的钢板化学成分按质量百分数为C:0. 06%, Si :0. 2%，Mn: I. 20%, Cr:0. 6%，余量为Fe及不可避免的杂质；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为80%，马氏体为20%，其屈服强度Rpa2为350MPa，抗拉强度Rm为600MPa，屈强比为0. 58，断后总伸长率为28%。
权利要求
1.一种600MPa级热轧双相钢，其特征在于钢板化学成分按质量百分数为C :0.05 0. 07%, Si :0. I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%，余量为 Fe ;组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70 90%，马氏体为10 30%。
2.根据权利要求I所述的一种600MPa级热轧双相钢，其特征在于其屈服强度Rpa2为355 375MPa，抗拉强度Rm为590 650MPa，屈强比为0. 56 0. 60，断后总伸长率为24 30%。
3.—种600MPa级热轧双相钢的制备方法，其特征在于按如下步骤进行 (1)将厚度为60 70mm的连铸坯加热，控制加热温度为1150 1200°C，均热时间为120min，出炉温度为1100 1150°C，连铸坯各组分按重量百分比为C :0. 05 0. 07%, Si 0.I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%，余量为 Fe ； (2)对加热后的连铸坯进行轧制，控制出炉温度1100 1150°C，精轧咬入温度970 980 0C，终轧温度800 840 0C，轧制速度4 5m/s ； (3)热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为100 130°C，冷却速度为100 1400C /S，随后空冷2 5s，再经层流冷却至250°C以下，冷却速度85 115°C /S ; (4)钢板冷却控制后采用恒速度恒厚度的半无头一切二轧制，钢板厚度范围为2.5 4.5mm,钢板长度为I. 5mm,轧制速度4 5m/s ； (5)最后进行卷取，卷取温度130 180°C。
4.根据权利要求3所述的一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，其特征在于所述的步骤(I)中连铸坯的加热选用隧道炉。
5.根据权利要求3所述的一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中对连铸坯进行轧制采用7机架热连轧机组。
全文摘要
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法。本发明600MPa级热轧双相钢，钢板化学成分按质量百分数为C0.05～0.07%，Si0.1～0.4%，Mn1.10～1.50%，Cr0.5～0.7%，余量为Fe；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70～90%，马氏体为10～30%，其屈服强度Rp0.2为355～375MPa，抗拉强度Rm为590～650MPa，屈强比为0.56～0.60，断后总伸长率为24～30%。以C-Mn-Cr系化学成分为基础，在薄板坯连铸连轧生产线上，应用半无头轧制工艺，采用三段式冷却工艺，生产出600MPa级热轧双相钢。
文档编号C21D8/02GK102703815SQ20121020116
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者刘振宇, 刘旭辉, 周明伟, 周晓光, 廖志, 成小军, 李会, 杨峰, 王国栋, 蔡晓辉 申请人:东北大学, 湖南华菱涟源钢铁有限公司, 湖南华菱涟钢薄板有限公司