一种1000MPa级冷轧退火双相钢及其生产方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车用冷乳高强度钢板技术领域，尤其涉及一种lOOOMPa级冷乳退火 双相钢及其生产方法和用途。
【背景技术】
[0002] 为了满足降低汽车车身自重达到降低能源消耗的目的，同时保证车身的安全性能 不会降低，在汽车车身设计中，越来越多地采用高强度钢，尤其是先进高强钢，其中双相钢 由于具有低屈服强度、高抗拉强度以及高的初始加工硬化速率等优良的性能在汽车零部件 生产中广泛使用，但是随着钢种强度级别的提高，材料的塑性会相应下降，可加工性能下 降，因此，在有些成形要求严格且安全性能要求高的场合，可以通过适当的厚度增加以增加 构件的安全性，同时具有良好的成形性能，这样既能够满足材料成形的要求，也可以实现一 定程度的减重。
[0003]目前，关于高强度级别冷乳退火双相钢的成功生产经验不是很多，而且厚度规格 都在2. 0mm以下，如公开号为CN 101363099A中叙述了一种lOOOMPa级退火方式生产的双 相钢，厚度为1. 〇mm ;对于这类规格厚度较大的钢种生产，冷乳退火工序的难度非常大，工 艺一般是通过将冷硬钢带加热到铁素体和奥氏体双相区，在后续的快冷中使奥氏体转变为 马氏体，从而对冷却过程中相的转变控制难度大，尤其是厚规格产品，一方面需要对成分进 行优化设计，另一方面需要对热处理工艺进行调节，本专利将致力于解决厚规格lOOOMPa 级双相钢的生产问题。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是提供一种lOOOMPa级冷乳退火双相钢及其生产方法和用途，双相钢 产品厚度在2. 1~2. 5_之间。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种lOOOMPa级冷乳退 火双相钢，其化学成分质量百分比如下：C :0. 17~0. 23%，Mn :1. 6~2. 2%，S彡0. 010%， P 彡 0? 020%，Si :0? 3 ~0? 6%，Nb :0? 040 ~0? 060%，Ti :0? 040 ~0? 060%，Als 彡 0? 030%，Cr : 0? 40~0? 60%，N < 50ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0006] 本发明所述双相钢产品的厚度规格为2. 1~2. 5_。
[0007] 本发明还提供一种上述一种lOOOMPa级冷乳退火双相钢的生产方法，生产工艺包 括热乳、冷乳、退火和平整工序；采用下述质量百分比化学成分的连铸坯：C :0. 17~0. 23%， Mn : 1. 6 ~2. 2%，S 彡 0? 010%，P 彡 0? 020%，Si :0? 3 ~0? 6%，Nb :0? 040 ~0? 060%，Ti :0? 040 ~ 0? 060%，Als 彡 0? 030%，Cr :0? 40 ~0? 60%，N < 50ppm，其余为 Fe 和不可避免的杂质。
[0008] 本发明所述热乳工序：铸坯的均热温度1250~1280°C，均热时间为25~35min ; 出炉乳制，终乳温度为860~880°C，采用前段冷却模式，卷取温度为550~650°C。
[0009] 本发明所述冷乳退火工序：冷乳压下率为40~50%，退火工序均热温度为770~ 820°C，快冷开始温度为630~700°C，时效温度为250~300°C，生产工艺速度为50~90m/ min〇
[0010] 本发明所述平整工序的平整压下率< 0. 5%。
[0011] 本发明还提供上述一种l〇〇〇MPa级冷乳退火双相钢在制备机械防撞件及加强件 中的用途，尤其用于制备汽车用防撞件及加强件。
[0012] 本发明的设计思路： C :碳是固溶强化元素，是材料获得高强度的保证，碳含量太低时，在相同的临界区(铁 素体和奥氏体）加热时奥氏体含量低，不利于获得高的强度，但是碳含量太高，不利于材料 的焊接性能，因此碳的设计在满足强度的基础上越低越好。Mn :锰是强烈提高奥氏体淬透性 的元素，含有适量Mn的奥氏体可以通过不同的快冷终止温度来获得期望的组织，从而获得 不同性能的产品。Si :是固溶强化元素，一方面可以提高材料强度，另一方面，可以加速碳向 奥氏体偏聚，净化铁素体，从而改善成品的性能。Nb :是碳氮化物析出元素，可以细化晶粒和 析出碳氮化物，提高材料强度。Ti:是碳氮化物析出元素，用于提高材料强度。Cr:一方面 起到强化作用，另一方面主要是用于推迟中温区域贝氏体的转变，从而有利于获得马氏体 组织。
[0013] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明产品抗拉强度在lOOOMPa以 上，断后伸长率在12%以上，具有良好的烘烤硬化性能。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0015] 各实施例钢种的化学成分含量见表1，产品机械性能见表2,拉伸性能测试时，拉 伸试样平行于乳制方向，拉伸试样的标距为80mm。
[0016] 实施例1 一种lOOOMPa级冷乳退火双相化学成分质量百分比见表1，厚度为2. 1mm。
[0017] 生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序。热乳工序：在炉时间130min，铸坯的 均热温度1280°C，均热时间为28min;出炉乳制，终乳温度为875°C，采用前段冷却模式，卷 取温度为550 °C。
[0018] 冷乳退火工序：冷乳压下率为47. 5%，退火工序均热温度为770 °C，快冷开始温度 为630°C，时效温度为280°C，生产工艺速度为90m/min。
[0019] 平整工序的平整压下率0? 5%。
[0020] 实施例2 一种lOOOMPa级冷乳退火双相化学成分质量百分比见表1，厚度为2. 2mm。
[0021] 生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序。热乳工序：在炉时间120min，铸坯的 均热温度1280°C，均热时间为30min ;出炉乳制，终乳温度为860°C，采用前段冷却模式，卷 取温度为580 °C。
[0022] 冷乳退火工序：冷乳压下率为45. 0%，退火工序均热温度为810 °C，快冷开始温度 为680°C，时效温度为300°C，生产工艺速度为85m/min。
[0023] 平整工序的平整压下率0? 4%。
[0024]实施例3 一种lOOOMPa级冷乳退火双相化学成分质量百分比见表1，厚度为2. 3mm。
[0025] 生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序。热乳工序：在炉时间128min，铸坯的 均热温度1275°C，均热时间为32min ;出炉乳制，终乳温度为870°C，采用前段冷却模式，卷 取温度为620 °C。
[0026] 冷乳退火工序：冷乳压下率为42. 5%，退火工序均热温度为820 °C，快冷开始温度 为700°C，时效温度为260°C，生产工艺速度为80m/min。
[0027] 平整工序的平整压下率0? 2%。
[0028] 实施例4 一种lOOOMPa级冷乳退火双相化学成分质量百分比见表1，厚度为2. 4mm。
[0029] 生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序。热乳工序：在炉时间125min，铸坯的 均热温度1250°C，均热时间为25min ;出炉乳制，终乳温度为865°C，采用前段冷却模式，卷 取温度为630 °C。
[0030] 冷乳退火工序：冷乳压下率为40. 0%，退火工序均热温度为790 °C，快冷开始温度 为650°C，时效温度为250°C，生产工艺速度为70m/min。
[0031] 平整工序的平整压下率0? 3%。
[0032] 实施例5 一种lOOOMPa级冷乳退火双相化学成分质量百分比见表1，厚度为2. 5mm。
[0033] 生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序。热乳工序：在炉时间128min，铸坯的 均热温度1270°C，均热时间为27min ;出炉乳制，终乳温度为880°C，采用前段冷却模式，卷 取温度为610 °C。
[0034] 冷乳退火工序：冷乳压下率为50. 0%，退火工序均热温度为800 °C，快冷开始温度 为690°C，时效温度为290°C，生产工艺速度为60m/min。
[0035] 平整工序的平整压下率0? 1%。
[0036] 实施例6 一种lOOOMPa级冷乳退火双相化学成分质量百分比见表1，厚度为2. 5mm。
[0037] 生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序。热乳工序：在炉时间138min，铸坯的 均热温度1265°C，均热时间为35min ;出炉乳制，终乳温度为860°C，采用前段冷却模式，卷 取温度为650 °C。
[0038] 冷乳退火工序：冷乳压下率为50. 0%，退火工序均热温度为805 °C，快冷开始温度 为640°C，时效温度为270°C，生产工艺速度为50m/min。
[0039] 平整工序的平整压下率0%。
[0040]表1 :钢种的化学成分（wt%)
【主权项】
1. 一种1000 MPa级冷乳退火双相钢，其特征在于：其化学成分质量百分比如下：C : 0? 17 ~0? 23%，Mn :1. 6 ~2. 2%，S 彡 0? 010%，P 彡 0? 020%，Si :0? 3 ~0? 6%，Nb :0? 040 ~ 0? 060%，Ti :0? 040 ~0? 060%，Als 彡 0? 030%，Cr :0? 40 ~0? 60%，N 彡 50ppm，其余为 Fe 和不 可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的一种1000 MPa级冷乳退火双相钢，其特征在于，所述双相钢产 品的厚度规格为2. 1~2. 5mm。3. 基于权利要求1或2所述的一种1000 MPa级冷乳退火双相钢的生产方法，其特征在 于：生产工艺包括热乳、冷乳、退火和平整工序；采用下述质量百分比化学成分的连铸坯： C :0? 17 ~0? 23%，Mn :1. 6 ~2. 2%，S 彡 0? 010%，P 彡 0? 020%，Si :0? 3 ~0? 6%，Nb :0? 040 ~ 0? 060%，Ti :0? 040 ~0? 060%，Als 彡 0? 030%，Cr :0? 40 ~0? 60%，N 彡 50ppm，其余为 Fe 和不 可避免的杂质。4. 根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于：所述热乳工序：铸坯的均热温度 1250~1280°C，均热时间为25~35min ;出炉乳制，终乳温度为860~880°C，采用前段冷 却模式，卷取温度为550~650°C。5. 根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于：所述冷乳退火工序：冷乳压下率为 40~50%，退火工序均热温度为770~820°C，快冷开始温度为630~700°C，时效温度为 250~300°C，生产工艺速度为50~90m/min。6. 根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于：所述平整工序的平整压下率< 0. 5%。7. 基于权利要求1或2所述的一种1000 MPa级冷乳退火双相钢在制备机械防撞件及加 强件中的用途。8. 根据权利要求7所述的用途，用于制备汽车用防撞件及加强件。
【专利摘要】本发明公开了一种1000MPa级冷轧退火双相钢及其生产方法和用途，其化学成分质量百分比如下：C：0.17～0.23%，Mn：1.6～2.2%，S≤0.010%，P≤0.020%，Si：0.3～0.6%，Nb：0.040～0.060%，Ti：0.040～0.060%，Als≥0.030%，Cr：0.40～0.60%，N≤50ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。生产工艺包括热轧、冷轧、退火和平整工序；本发明生产的1000MPa级冷轧退火双相钢用于制备机械防撞件及加强件。本发明产品抗拉强度在1000MPa以上，断后伸长率在12%以上，具有良好的烘烤硬化性能。
【IPC分类】C22C38/38
【公开号】CN105132816
【申请号】CN201510560043
【发明人】夏明生, 张洪波, 于世川, 周国平, 刘春雨, 孙力, 刘立学, 韩冰, 杨丽芳, 李建英, 关淑巧, 邢振环, 解鸽, 李桂兰, 杜雁冰, 马德刚, 池永清, 弓俊杰, 周慧春
【申请人】唐山钢铁集团有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月7日