一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢及生产方法，属于钢铁材料技术领域。该双相钢的化学成分为：C：0.07wt％～0.10wt％，Si：0.9wt％～1.2wt％，Mn：1.5wt％～1.8wt％，Al：0.02wt％～0.04wt％，Cr：0.02wt％～0.05wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。本发明专利技术采用低成本的化学成分设计，结合控轧控冷工艺、连续退火工艺获得了具有高抗拉强度、低屈强比和良好成形性的冷轧双相钢，提高冷轧双相钢强塑性的同时增加了材料的均匀变形能力，有利于后续汽车行业的深加工。其性能指标为：抗拉强度820MPa～847MPa，屈强比0.41～0.45，伸长率A50＝22.8％～25.2％，应变硬化指数n＝0.23～0.29。

A Cold Rolled Dual Phase Steel with Low Yield-Strength Ratio and High Formability and Its Production Method

The invention relates to a cold rolled dual phase steel with low yield ratio and high formability and a production method, belonging to the technical field of iron and steel materials. The chemical composition of the duplex steel is: C:0.07 wt%-0.10 wt%, Si:0.9 wt%-1.2 wt%, Mn:1.5 wt%-1.8 wt%, Al:0.02 wt%-0.04 wt%, Cr:0.02 wt%-0.05 wt%. The remaining amount is Fe and other unavoidable impurities. The cold-rolled dual-phase steel with high tensile strength, low yield ratio and good formability is obtained by adopting low-cost chemical composition design combined with controlled rolling and controlled cooling process and continuous annealing process. The strength and plasticity of the cold-rolled dual-phase steel are improved while the uniform deformation ability of the material is increased, which is conducive to the further processing of the subsequent automobile industry. Its properties are as follows: tensile strength 820 MPa to 847 MPa, yield strength ratio 0.41 to 0.45, elongation A50 = 22.8% - 25.2%, strain hardening index n = 0.23 to 0.29.

【技术实现步骤摘要】
一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢及生产方法
本专利技术属于钢铁材料
，具体涉及一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢及生产方法，在提高冷轧双相钢强塑性的同时增加了材料的均匀变形能力，有利于后续汽车行业的深加工。
技术介绍
能源和环境问题是当今社会的重大问题，世界各国都很重视降低汽车的单位油耗，汽车轻量化是降低油耗和减少废气排放量的有效措施。资料表明，汽车自身质量每减小10％，可节省燃油3％～7％。近年来，为减轻车体重量、降低油耗、减少排放和提高安全性，已大量采用800MPa及以上级别的高强度钢板。其中，冷轧双相钢由于具有低屈强比、加工硬化能力强、良好的强度和延性匹配等特点在汽车上得到了大量的使用。国际钢铁协会提出的“超轻钢车身计划”(ULSAB-AVC)项目中双相钢在未来汽车车身上的用量将达到74％，在“未来钢车身”(FSV)项目中双相钢的使用率也达到了31％。随着汽车轻量化的要求逐渐提高，对双相钢的强度也提出了更高的要求，为了获得较高的强度，硬相马氏体量较大，在提高抗拉强度的同时也提高了屈服强度，导致屈强比高，材料的均匀延伸率下降，这对于后续冲压成形十分不利，容易产生开裂、回弹量大、冲压尺寸精度低等问题。因此，在提高钢板强度的同时，获得低屈强比和高延伸率是保证钢板成形性的理想力学性能指标，这就需要对钢材的成分、组织、工艺进行设计来达到上述目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢及其生产方法，实现低成本、高抗拉强度、低屈强比和良好的成形性。上述目的是通过以下方案实现的：一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，按重量百分比计，其化学成分为：C：0.07wt％～0.10wt％，Si：0.9wt％～1.2wt％，Mn：1.5wt％～1.8wt％，Al：0.02wt％～0.04wt％，Cr：0.02wt％～0.05wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。本专利技术各元素的作用如下：C：碳是重要的固溶强化元素，对淬火马氏体的强度起决定作用，是获得高强度双相钢的保证。Si：硅可以扩大Fe-C相图的α+γ两相区，使临界区处理的温度范围加宽。抑制碳化物析出，提高C的配分效果。Mn：锰是扩大奥氏体区的元素，可以提高钢的淬透性。Al：能有效脱氧和细化晶粒，提高韧性。Cr：铬可以显著提高钢的淬透性，防止高温表面氧化，还可以扩大卷取窗口。上述的冷轧双相钢的显微组织为铁素体+马氏体硬相，屈服强度为359MPa～376MPa，抗拉强度820MPa～847MPa，屈强比0.41～0.45，伸长率A50＝22.8％～25.2％，应变硬化指数n＝0.23～0.29。本专利技术还提供了一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢的生产方法，包括以下步骤：(1)冶炼按上述化学成分将钢冶炼成钢坯；(2)热轧将步骤(1)得到的钢坯加热到1100℃～1250℃保温1h～2h，然后进行热轧，开轧温度1050℃～1100℃，终轧温度860℃～890℃，轧后钢板冷却至650℃～680℃进行卷取；(3)冷轧将步骤(2)得到的热轧板进行酸洗去除表面氧化铁皮，然后进行冷轧，冷轧累积压下率62.5％～80％，将钢板厚度轧制成0.8mm～2.0mm，得到冷硬板；(4)连续退火将步骤(3)得到的冷硬板加热至790℃～830℃保温90s～120s，以冷速5℃/s～10℃/s缓慢冷却到680℃～700℃，然后以大于35℃/s的冷速快速冷却到220℃～250℃，在该温度保温200s～300s，最后缓冷却至室温，得到所述的冷轧双相钢。本专利技术的有益技术效果：本专利技术采用低成本化学成分设计，结合控轧控冷工艺、连续退火工艺获得了具有高抗拉强度、低屈强比(＜0.45)和良好成形性的冷轧双相钢。该双相钢成本低且成形性能优良，能够作为汽车车身安全件、结构件，达到减重减排的效果，具有广阔的市场前景。附图说明图1为本专利技术实施例1过时效温度＝220℃得到的力学性能曲线；图2为实施例1过时效温度＝220℃得到的SEM显微组织形貌。具体实施方式以下通过实施例和附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术提供的具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，按重量百分比计，其化学成分为：C：0.07wt％～0.10wt％，Si：0.9wt％～1.2wt％，Mn：1.5wt％～1.8wt％，Al：0.02wt％～0.04wt％，Cr：0.02wt％～0.05wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。其中，冷轧双相钢的显微组织为铁素体+马氏体硬相，屈服强度为359MPa～376MPa，抗拉强度820MPa～847MPa，屈强比0.41～0.45，伸长率A50＝22.8％～25.2％，应变硬化指数n＝0.23～0.29。本专利技术还提供了一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢的生产方法，包括以下步骤：(1)冶炼按上述化学成分将钢冶炼成钢坯；(2)热轧将步骤(1)得到的钢坯加热到1100℃～1250℃保温1h～2h，然后进行热轧，开轧温度1050℃～1100℃，终轧温度860℃～890℃，轧后钢板冷却至650℃～680℃进行卷取；(3)冷轧将步骤(2)得到的热轧板进行酸洗去除表面氧化铁皮，然后进行冷轧，冷轧累积压下率62.5％～80％，将钢板厚度轧制成0.8mm～2.0mm，得到冷硬板；(4)连续退火将步骤(3)得到的冷硬板加热至790℃～830℃保温90s～120s，以冷速5℃/s～10℃/s缓慢冷却到680℃～700℃，然后以大于35℃/s的冷速快速冷却到220℃～250℃，在该温度保温200s～300s，最后缓冷却至室温，得到所述的冷轧双相钢。下面通过具体实施例来说明本专利技术。实施例1：一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，按重量百分比计，其化学成分为：C0.08wt％，Si1.1wt％，Mn1.66wt％，Al0.02wt％，Cr0.02wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。上述低屈强比和高成形性的冷轧双相钢的生产方法如下：将钢坯经1200℃加热保温1h后热轧成4.0mm厚的热轧板，开轧温度1050℃，终轧温度870℃，卷取温度670℃。热轧板酸洗后进行冷轧，冷轧累积压下率62.5％，轧制成厚度为1.5mm的钢板，之后连续退火处理，在800℃保温120s后以冷速5℃/s冷却到680℃，然后以冷速40℃/s快冷到220℃～240℃进行过时效处理，过时效时间240s，最后冷却至室温。实施例2：一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，按重量百分比计，其化学成分为：C0.10wt％，Si0.9wt％，Mn1.80wt％，Al0.03wt％，Cr0.05wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。上述低屈强比和高成形性的冷轧双相钢的生产方法如下：将钢坯经1250℃加热保温1h后热轧成4.0mm厚的热轧板，开轧温度1100℃，终轧温度880℃，卷取温度680℃。热轧板酸洗后进行冷轧，冷轧累积压下率70％，轧制成厚度为1.2mm的钢板，之后进行连续退火处理，在820℃保温100s后以冷速8℃/s冷却到690℃，然后以冷速40℃/s快冷到220～240℃进行过时效处理，过时效时间280s，最后冷却至室温。实施例3：一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，按重量百分比计，其化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，其特征在于：按重量百分比计，其化学成分为：C：0.07wt％～0.10wt％，Si：0.9wt％～1.2wt％，Mn：1.5wt％～1.8wt％，Al：0.02wt％～0.04wt％，Cr：0.02wt％～0.05wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种具有低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，其特征在于：按重量百分比计，其化学成分为：C：0.07wt％～0.10wt％，Si：0.9wt％～1.2wt％，Mn：1.5wt％～1.8wt％，Al：0.02wt％～0.04wt％，Cr：0.02wt％～0.05wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，其特征在于：屈服强度为359MPa～376MPa，抗拉强度820MPa～847MPa，屈强比0.41～0.45，伸长率A50＝22.8％～25.2％，应变硬化指数n＝0.23～0.29。3.根据权利要求1所述的低屈强比和高成形性的冷轧双相钢，其特征在于：所述的冷轧双相钢的显微组织为铁素体+马氏体硬相。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李声慈，袁昌望，张岚，陈继强，齐亮，汪志刚，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36