本發明專利技術公開了一種抗拉強度450MPa級汽車用冷軋雙相鋼鋼板及其制備方法,所述的雙相鋼的化學成分質量百分數為:C:0.03-0.06%、Si:0.2-0.3%、Mn:1.4-1.6%?、Cr:0.1~0.3%、Ti:0.003~0.020%,?Als:0.020-0.060%、P≤0.01%、S≤0.01%,余量為Fe和不可避免的雜質。本發明專利技術與現有技術相比,所生產的汽車用高強度冷軋雙相鋼板,屈服強度為200MPa~250MPa,抗拉強度為440MPa~500MPa,?延伸率為26%~32%。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于雙相鋼及其制備方法,特別屬于抗拉強度450MPa級冷軋雙相鋼鋼板及其制備方法。
技術介紹
高強度鋼板的開發適應節約型社會發展的趨勢,是鋼鐵材料當前乃至以后的重要發展方向。雙相鋼由于具有較高的強度、良好的延展性、低屈強比、高的初始加工硬化速率以及較好的焊接性能,在汽車制造業得到了廣泛的應用。目前國內外鋼鐵企業均已開展了不同級別的雙相鋼的開發。冷軋雙相鋼在汽車超輕鋼車身-先進概念車上的應用成果表明,用雙相鋼替代原有鋼材后在減重、節能、提高安全性、降低排放等方面都展現了廣闊的前景,同時也預示了 車用鋼板的發展趨勢。低牌號冷軋雙相鋼的開發具有重要的意義,在取代低合金高強鋼、高強IF鋼以及雙相鋼系列化方面有突出的作用。在汽車結構件應用方面,相比低合金高強鋼,主要有如下優點初始屈服點低、初始加工硬化速率高,屈強比低,具有良好的強度和延性匹配,更好的應變硬化性、高的撞擊吸能和良好的抗凹性,同時不需添加貴金屬Nb,可降低成本;相比碳素結構鋼,其優點具有高強度、高韌性,即具有很好的強度和韌性配合,具有較低屈強比、較高的延伸率和很高的初始加工硬化率,具有良好的焊接性能、高的烘烤硬化性能及撞擊吸能。在汽車覆蓋件應用方面,相比烘烤硬化鋼,主要有如下優點抗時效穩定性較好,保證高強度的同時,烘烤硬化性能較高,在相同強度級別的前提下,DP鋼板更薄,為汽車輕量化減重效果更明顯,同時雙相鋼的初始加工硬化速率較高,成形后具有較高的屈服強度,使得零件具有較好的抗凹性能,是汽車覆蓋件的理想材料。因此450MPa級冷軋雙相鋼是將來汽車輕量化覆蓋件用鋼的最佳材料,同時也是汽車普通結構件的最佳選材。對于450MPa級別的冷軋雙相鋼來說,目前國內外還未相關報道資料。
技術實現思路
本專利技術所要解決的第I個技術問題是提供一種抗拉強度450MPa級汽車用冷軋雙相鋼鋼板。本專利技術所要解決的第2個技術問題是上述鋼板的制備方法。本專利技術解決技術問題的技術方案為一種抗拉強度450MPa級汽車用冷軋雙相鋼鋼板,其化學成分質量百分數為c 0. 03-0. 06%、Si 0. 2-0. 3%、Mn :1. 4-1. 6%、Cr O. Γ0. 3%、Ti 0. 003 O. 020%, Als 0. 020-0. 060%、P 彡 O. 01%、S 彡 O. 01%,余量為 Fe 和不可避免的雜質。本專利技術的制備方法,依次包括以下步驟(I)冶煉與凝固適用于轉爐、電爐和感應爐冶煉,采用連鑄生產鑄坯或模鑄生產鑄錠;(2)鑄坯或鑄錠的熱連軋將鑄坯經110(Tl250°C加熱,由粗軋機進行5_20道次軋制,熱軋到30-50mm厚度規格,由熱連軋機組進行5_7道次軋制,軋至目標厚度后在500-700°C范圍內進行卷取成鋼卷;(3)酸洗冷軋將熱軋帶鋼經鹽酸槽酸洗,去除表面氧化鐵皮后,進行冷連軋或冷車L,冷軋壓下率為50 75%,軋至目標厚度。(4)連續退火將酸洗冷軋步驟處理好的鋼板,先緩慢加熱至170°C后,快速升溫至76(T800°C,也可直接快速升溫至76(T800°C,保溫9(Tl20s,以5 7°C /s的速度冷至65(T680°C后以45-60°C /s的冷卻速度快速冷卻至在29(T320°C,過時效處理30(T500s后冷至室溫。所述的緩慢加熱,即以5_15°C /s的速度進行加熱。 所述的快速升溫是指以加熱爐最大功率進行升溫。本專利技術中C :最有效的強化元素,是形成馬氏體的主要元素,鋼中碳含量決定了雙相鋼的強度和馬氏體的形貌;但是,保證具有良好的焊接性能和較高的延伸率,尤其是應用于覆蓋件需要較高的凸緣翻邊性能時,要求較低的碳含量,所以本專利技術中C的重量百分比控制在O. 03-0. 06%較低范圍。Si :鐵素體的固溶強化元素,加速碳向奧氏體的偏聚,對鐵素體中的固溶碳有清除和凈化作用,有助于提高雙相鋼的延性。但是為了避免因Si含量過高在鋼板表面形成的高熔點氧化物而影響鋼板表面質量,盡量降低鋼中的硅含量,所以本專利技術Si重量百分含量控制在 O. 2-0. 3%。Mn:屬于典型奧氏體穩定化學元素,能夠顯著提高鋼的淬透性,并起到固溶強化和細化鐵素體晶粒的作用,可顯著推遲珠光體轉變和貝氏體轉變。但Mn作為擴大奧氏體區的元素,當高的錳含量推遲珠光體轉變的同時,也會推遲鐵素體的析出;而錳含量太低又容易引起珠光體轉變,所以本專利技術Mn重量百分比含量控制在I. 4 I. 6%。Cr :中強碳化物形成元素,顯著提高鋼的淬透性,能強烈推遲珠光體轉變和貝氏體轉變,而且擴大了卷取窗口。Cr雖為弱固溶強化元素,但能增加奧氏體的過冷能力,從而細化組織,起到強化作用。同時Cr的適量添加,可以降低雙相鋼的屈強比,改善馬氏體的分布,進而提高延伸率;但是過高的Cr含量,會使鋼的淬透性大大提高,從而使強度大大增力口,惡化了鋼的成形性與焊接性。因此較佳的Cr含量應控制在O. Γ0. 30%以內。Als A1在雙相鋼中所起的作用與Si相似,同時Al還可形成AlN析出,起到一定的細化晶粒的作用。少量Al的存在,保證強度性能的前提下,可使雙相鋼的延伸性能提高。所以本專利技術Al重量百分比含量控制在O. 020%-0. 060%。P、S :為減少鋼中有害雜質對鋼的沖壓性能的不良影響,嚴格控制鋼中的P、S的含量。Ti :析出強化元素,對鐵素體基體有強化作用,有助于提高鐵素體的強度,降低鐵素體與馬氏體組織的強度差,從而提高鋼的凸緣延伸性能。但是為了避免因Ti含量過高,使得其熱導率下降而影響鑄坯及其加工過程中的表面質量,同時過高的Ti含量也形成大量的夾雜物,所以本專利技術Ti重量百分含量控制在小于等于O. 003、. 020%。本專利技術的主要特點由于成分設計中Si含量合適,有助于鐵素體中固溶碳的析出,凈化鐵素體,提高了雙相鋼的延性。屈強比低,強韌化匹配好,沖壓性能良好,初始加工硬化率高,并且本專利技術未使用合金元素,大大提高雙相的綜合力學性能,并降低了成本。同時極少的C含量,與添加少量的Ti含量,大大提高其凸緣翻邊成形性能,可以應用汽車覆蓋件。本專利技術與現有技術相比,所生產的汽車用高強度冷軋雙相鋼板,屈服強度為200MPa 250MPa,抗拉強度為440MPa 500MPa,延伸率為26 % 32 %。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作詳細的說明。實施例I :鋼的化學成分(質量百分比)C0. 03%, Mn 1. 6%, Si 0. 21%, Cr 0. 28%, Ti O. 0035%, Als :0. 02%,余量為鐵和不可避免的雜質。其制備工藝為(I)冶煉與凝固適用于轉爐、電爐和感應爐冶煉,采用連鑄生產鑄坯或模鑄生產鑄錠;(2)鑄坯或鑄錠的熱連軋將鑄坯經110(Tl250°C加熱,由粗軋機進行5_20道次軋制,熱軋到30-50mm厚度規格,由熱連軋機組進行5_7道次軋制,軋至目標厚度后在500-700°C范圍內進行卷取成鋼卷;(3)酸洗冷軋將熱軋帶鋼經鹽酸槽酸洗,去除表面氧化鐵皮后,進行冷連軋或冷車L,冷軋壓下率為50 75%,軋至目標厚度。(4)連續退火將酸軋后的試樣,采用Multipas連續退火模擬器模擬連續退火工藝,先緩慢加熱至170°C后,快速升溫至800°C,保溫120s,以6. 5°C /s的速度冷至680本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種抗拉強度450MPa級汽車用冷軋雙相鋼鋼板,其化學成分質量百分數為:C:0.03?0.06%、Si:0.2?0.3%、Mn:1.4?1.6%?、Cr:0.1~0.3%、Ti:0.003~0.020%,?Als:0.020?0.060%、P≤0.01%、S≤0.01%,余量為Fe和不可避免的雜質。
【技術特征摘要】
1.一種抗拉強度450MPa級汽車用冷軋雙相鋼鋼板,其化學成分質量百分數為C 0. 03-0. 06%、Si 0. 2-0. 3%、Mn 1. 4-1. 6%、Cr 0. Γθ. 3%、Ti 0. 003 O. 020%, Als O. 020-0. 060%、P ( O. 01%、S彡O. 01%,余量為Fe和不可避免的雜質。2.權利要求I所述的抗拉強度450MPa級汽車用冷軋雙相鋼鋼板本的制備方法,依次包括以下步驟 (1)冶煉與凝固適用于轉爐、電爐和感應爐冶煉,采用連鑄生產鑄坯或模鑄生產鑄錠; (2)鑄坯或鑄錠的熱連軋將鑄坯經1100-1250°C加熱,由粗軋機進行5-20道次軋制,熱軋到30-50mm厚度規格,由熱連軋機組進行5_7道次軋制,軋至目標厚度后在500-700°C范圍內進行卷取成鋼卷; (3)酸洗冷軋將熱軋帶鋼經鹽酸槽酸洗,去除表面氧化鐵皮后,進行冷連軋或冷軋,冷軋壓下率為50 75%,軋至目標厚度; (4)連續退火將酸洗冷軋步驟處理好的鋼板,先緩慢加熱至170°C后,快速升溫至760-800°C,保溫90-120s,以5_7°C /s的速度冷至650-680°C后以45_60°C /s的冷卻速度冷卻至在290-320°C,過時效處理300-500s...
【專利技術屬性】
技術研發人員:潘紅波,劉永剛,楊興亮,詹華,張建平,張建,徐祥合,張軍,汪建威,谷海容,陳繼林,李月蘭,
申請(專利權)人:馬鋼集團控股有限公司,馬鞍山鋼鐵股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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