一種1000MPa級(jí)冷軋退火雙相鋼及其生產(chǎn)方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車用冷乳高強(qiáng)度鋼板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火 雙相鋼及其生產(chǎn)方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了滿足降低汽車車身自重達(dá)到降低能源消耗的目的，同時(shí)保證車身的安全性能 不會(huì)降低，在汽車車身設(shè)計(jì)中，越來越多地采用高強(qiáng)度鋼，尤其是先進(jìn)高強(qiáng)鋼，其中雙相鋼 由于具有低屈服強(qiáng)度、高抗拉強(qiáng)度以及高的初始加工硬化速率等優(yōu)良的性能在汽車零部件 生產(chǎn)中廣泛使用，但是隨著鋼種強(qiáng)度級(jí)別的提高，材料的塑性會(huì)相應(yīng)下降，可加工性能下 降，因此，在有些成形要求嚴(yán)格且安全性能要求高的場合，可以通過適當(dāng)?shù)暮穸仍黾右栽黾?構(gòu)件的安全性，同時(shí)具有良好的成形性能，這樣既能夠滿足材料成形的要求，也可以實(shí)現(xiàn)一 定程度的減重。
[0003]目前，關(guān)于高強(qiáng)度級(jí)別冷乳退火雙相鋼的成功生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不是很多，而且厚度規(guī)格 都在2. 0mm以下，如公開號(hào)為CN 101363099A中敘述了一種lOOOMPa級(jí)退火方式生產(chǎn)的雙 相鋼，厚度為1. 〇mm ;對(duì)于這類規(guī)格厚度較大的鋼種生產(chǎn)，冷乳退火工序的難度非常大，工 藝一般是通過將冷硬鋼帶加熱到鐵素體和奧氏體雙相區(qū)，在后續(xù)的快冷中使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?馬氏體，從而對(duì)冷卻過程中相的轉(zhuǎn)變控制難度大，尤其是厚規(guī)格產(chǎn)品，一方面需要對(duì)成分進(jìn) 行優(yōu)化設(shè)計(jì)，另一方面需要對(duì)熱處理工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)，本專利將致力于解決厚規(guī)格lOOOMPa 級(jí)雙相鋼的生產(chǎn)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是提供一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相鋼及其生產(chǎn)方法和用途，雙相鋼 產(chǎn)品厚度在2. 1~2. 5_之間。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：提供一種lOOOMPa級(jí)冷乳退 火雙相鋼，其化學(xué)成分質(zhì)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，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明所述雙相鋼產(chǎn)品的厚度規(guī)格為2. 1~2. 5_。
[0007] 本發(fā)明還提供一種上述一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相鋼的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)工藝包 括熱乳、冷乳、退火和平整工序；采用下述質(zhì)量百分比化學(xué)成分的連鑄坯：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，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 本發(fā)明所述熱乳工序：鑄坯的均熱溫度1250~1280°C，均熱時(shí)間為25~35min ; 出爐乳制，終乳溫度為860~880°C，采用前段冷卻模式，卷取溫度為550~650°C。
[0009] 本發(fā)明所述冷乳退火工序：冷乳壓下率為40~50%，退火工序均熱溫度為770~ 820°C，快冷開始溫度為630~700°C，時(shí)效溫度為250~300°C，生產(chǎn)工藝速度為50~90m/ min〇
[0010] 本發(fā)明所述平整工序的平整壓下率< 0. 5%。
[0011] 本發(fā)明還提供上述一種l〇〇〇MPa級(jí)冷乳退火雙相鋼在制備機(jī)械防撞件及加強(qiáng)件 中的用途，尤其用于制備汽車用防撞件及加強(qiáng)件。
[0012] 本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路： C :碳是固溶強(qiáng)化元素，是材料獲得高強(qiáng)度的保證，碳含量太低時(shí)，在相同的臨界區(qū)(鐵 素體和奧氏體）加熱時(shí)奧氏體含量低，不利于獲得高的強(qiáng)度，但是碳含量太高，不利于材料 的焊接性能，因此碳的設(shè)計(jì)在滿足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上越低越好。Mn :錳是強(qiáng)烈提高奧氏體淬透性 的元素，含有適量Mn的奧氏體可以通過不同的快冷終止溫度來獲得期望的組織，從而獲得 不同性能的產(chǎn)品。Si :是固溶強(qiáng)化元素，一方面可以提高材料強(qiáng)度，另一方面，可以加速碳向 奧氏體偏聚，凈化鐵素體，從而改善成品的性能。Nb :是碳氮化物析出元素，可以細(xì)化晶粒和 析出碳氮化物，提高材料強(qiáng)度。Ti:是碳氮化物析出元素，用于提高材料強(qiáng)度。Cr:一方面 起到強(qiáng)化作用，另一方面主要是用于推遲中溫區(qū)域貝氏體的轉(zhuǎn)變，從而有利于獲得馬氏體 組織。
[0013] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度在lOOOMPa以 上，斷后伸長率在12%以上，具有良好的烘烤硬化性能。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015] 各實(shí)施例鋼種的化學(xué)成分含量見表1，產(chǎn)品機(jī)械性能見表2,拉伸性能測試時(shí)，拉 伸試樣平行于乳制方向，拉伸試樣的標(biāo)距為80mm。
[0016] 實(shí)施例1 一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相化學(xué)成分質(zhì)量百分比見表1，厚度為2. 1mm。
[0017] 生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序。熱乳工序：在爐時(shí)間130min，鑄坯的 均熱溫度1280°C，均熱時(shí)間為28min;出爐乳制，終乳溫度為875°C，采用前段冷卻模式，卷 取溫度為550 °C。
[0018] 冷乳退火工序：冷乳壓下率為47. 5%，退火工序均熱溫度為770 °C，快冷開始溫度 為630°C，時(shí)效溫度為280°C，生產(chǎn)工藝速度為90m/min。
[0019] 平整工序的平整壓下率0? 5%。
[0020] 實(shí)施例2 一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相化學(xué)成分質(zhì)量百分比見表1，厚度為2. 2mm。
[0021] 生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序。熱乳工序：在爐時(shí)間120min，鑄坯的 均熱溫度1280°C，均熱時(shí)間為30min ;出爐乳制，終乳溫度為860°C，采用前段冷卻模式，卷 取溫度為580 °C。
[0022] 冷乳退火工序：冷乳壓下率為45. 0%，退火工序均熱溫度為810 °C，快冷開始溫度 為680°C，時(shí)效溫度為300°C，生產(chǎn)工藝速度為85m/min。
[0023] 平整工序的平整壓下率0? 4%。
[0024]實(shí)施例3 一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相化學(xué)成分質(zhì)量百分比見表1，厚度為2. 3mm。
[0025] 生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序。熱乳工序：在爐時(shí)間128min，鑄坯的 均熱溫度1275°C，均熱時(shí)間為32min ;出爐乳制，終乳溫度為870°C，采用前段冷卻模式，卷 取溫度為620 °C。
[0026] 冷乳退火工序：冷乳壓下率為42. 5%，退火工序均熱溫度為820 °C，快冷開始溫度 為700°C，時(shí)效溫度為260°C，生產(chǎn)工藝速度為80m/min。
[0027] 平整工序的平整壓下率0? 2%。
[0028] 實(shí)施例4 一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相化學(xué)成分質(zhì)量百分比見表1，厚度為2. 4mm。
[0029] 生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序。熱乳工序：在爐時(shí)間125min，鑄坯的 均熱溫度1250°C，均熱時(shí)間為25min ;出爐乳制，終乳溫度為865°C，采用前段冷卻模式，卷 取溫度為630 °C。
[0030] 冷乳退火工序：冷乳壓下率為40. 0%，退火工序均熱溫度為790 °C，快冷開始溫度 為650°C，時(shí)效溫度為250°C，生產(chǎn)工藝速度為70m/min。
[0031] 平整工序的平整壓下率0? 3%。
[0032] 實(shí)施例5 一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相化學(xué)成分質(zhì)量百分比見表1，厚度為2. 5mm。
[0033] 生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序。熱乳工序：在爐時(shí)間128min，鑄坯的 均熱溫度1270°C，均熱時(shí)間為27min ;出爐乳制，終乳溫度為880°C，采用前段冷卻模式，卷 取溫度為610 °C。
[0034] 冷乳退火工序：冷乳壓下率為50. 0%，退火工序均熱溫度為800 °C，快冷開始溫度 為690°C，時(shí)效溫度為290°C，生產(chǎn)工藝速度為60m/min。
[0035] 平整工序的平整壓下率0? 1%。
[0036] 實(shí)施例6 一種lOOOMPa級(jí)冷乳退火雙相化學(xué)成分質(zhì)量百分比見表1，厚度為2. 5mm。
[0037] 生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序。熱乳工序：在爐時(shí)間138min，鑄坯的 均熱溫度1265°C，均熱時(shí)間為35min ;出爐乳制，終乳溫度為860°C，采用前段冷卻模式，卷 取溫度為650 °C。
[0038] 冷乳退火工序：冷乳壓下率為50. 0%，退火工序均熱溫度為805 °C，快冷開始溫度 為640°C，時(shí)效溫度為270°C，生產(chǎn)工藝速度為50m/min。
[0039] 平整工序的平整壓下率0%。
[0040]表1 :鋼種的化學(xué)成分（wt%)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種1000 MPa級(jí)冷乳退火雙相鋼，其特征在于：其化學(xué)成分質(zhì)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，其余為 Fe 和不 可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種1000 MPa級(jí)冷乳退火雙相鋼，其特征在于，所述雙相鋼產(chǎn) 品的厚度規(guī)格為2. 1~2. 5mm。3. 基于權(quán)利要求1或2所述的一種1000 MPa級(jí)冷乳退火雙相鋼的生產(chǎn)方法，其特征在 于：生產(chǎn)工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序；采用下述質(zhì)量百分比化學(xué)成分的連鑄坯： 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，其余為 Fe 和不 可避免的雜質(zhì)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述熱乳工序：鑄坯的均熱溫度 1250~1280°C，均熱時(shí)間為25~35min ;出爐乳制，終乳溫度為860~880°C，采用前段冷 卻模式，卷取溫度為550~650°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述冷乳退火工序：冷乳壓下率為 40~50%，退火工序均熱溫度為770~820°C，快冷開始溫度為630~700°C，時(shí)效溫度為 250~300°C，生產(chǎn)工藝速度為50~90m/min。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述平整工序的平整壓下率< 0. 5%。7. 基于權(quán)利要求1或2所述的一種1000 MPa級(jí)冷乳退火雙相鋼在制備機(jī)械防撞件及加 強(qiáng)件中的用途。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，用于制備汽車用防撞件及加強(qiáng)件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種1000MPa級(jí)冷軋退火雙相鋼及其生產(chǎn)方法和用途，其化學(xué)成分質(zhì)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，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝包括熱軋、冷軋、退火和平整工序；本發(fā)明生產(chǎn)的1000MPa級(jí)冷軋退火雙相鋼用于制備機(jī)械防撞件及加強(qiáng)件。本發(fā)明產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度在1000MPa以上，斷后伸長率在12%以上，具有良好的烘烤硬化性能。
【IPC分類】C22C38/38
【公開號(hào)】CN105132816
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510560043
【發(fā)明人】夏明生, 張洪波, 于世川, 周國平, 劉春雨, 孫力, 劉立學(xué), 韓冰, 楊麗芳, 李建英, 關(guān)淑巧, 邢振環(huán), 解鴿, 李桂蘭, 杜雁冰, 馬德剛, 池永清, 弓俊杰, 周慧春
【申請(qǐng)人】唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日