一种980MPa级镀锌高强钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种980MPa级镀锌高强钢，化学成分质量分数为：C：0.16％～0.20％，Si：0.8％～1.5％，Mn：1.8％～2.5％，Al：0.1％～0.7％，Nb：0.015％～0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质，所述钢的金相组织为：硬质马氏体贝氏体相基体，残余奥氏体和铁素体。本发明专利技术还公开了制备方法：冶炼、热轧、冷轧、连续退火、电镀锌和平整；采用连续退火和热镀锌获得硬质马氏体贝氏体相基体，残余奥氏体和铁素体，该组织中硬质相基体提供强度，残余奥氏体和铁素体提供钢的延性，而均匀的组织构成提供高屈服强度，使其具备高屈服强度和高延伸率。

【技术实现步骤摘要】
一种980MPa级镀锌高强钢及其制备方法
本专利技术涉及钢材制备
，特别涉及一种980MPa级镀锌高强钢及其制备方法。
技术介绍
随着汽车向节能、环保、安全、舒适方向发展，车身在轻量化方向发展的同时，对耐蚀性能和抗冲撞性能的要求也越来越高。加上来自铝、镁、塑料等材料的竞争压力，迫使汽车用钢板向经过涂镀处理的高强化方向发展。随着涂镀超高强钢板用途的不断扩大，对成形性要求也越来越高，如高延伸率、高屈服、弯曲性、扩孔性等等。目前以铁素体马氏体为主的双相钢应用最为广泛，但是这类钢具有极低的屈服强度，在确保980MPa级抗拉强度下，屈服强度很难达到750MPa以上，难以到达使用状态的高刚度。虽然通过平整预屈服提高屈服强度，但其本质组织结构未变，在后续成形过程中材料容易开裂。采用引入二次硬质相或析出物虽然可以提高屈服强度，但同时要损失一定的延伸率，难以使超高强度钢同时具有高屈服强度和高延伸率。因此，如何制备一种980MPa级镀锌高强钢，使其具备超高强度钢同时具有高屈服强度和高延伸率，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种980MPa级镀锌高强钢及其制备方法，具备超高强度钢同时具有高屈服强度和高延伸率，抗拉强度大于980MPa，屈服强度大于750MPa，A50延伸率大于20％。为了实现上述目的，本专利技术提供一种980MPa级镀锌高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.16％～0.20％，Si：0.8％～1.5％，Mn：1.8％～2.5％，Al：0.1％～0.7％，Nb：0.015％～0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。进一步地，所述钢的金相组织以体积分数计为：50％～65％的硬质马氏体贝氏体相基体，8％～15％的残余奥氏体和30％～40％的铁素体。进一步地，所述硬质马氏体贝氏体相基体是指贝氏体和马氏体组合，所述硬质马氏体贝氏体相基体的晶粒尺寸为0.5μm～2μm，所述铁素体的晶粒尺寸为2μm～3.5μm，所述残余奥氏体的晶粒尺寸为0.5μm～1μm。本专利技术还提供了所述980MPa级镀锌高强钢的制备方法，所述制备方法包括：采用所述的980MPa级镀锌高强钢的化学成分的钢水冶炼，获得连铸板坯；将所述连铸板坯经加热、粗轧和精轧，获得热轧板；将所述热轧板冷却后卷取，获得热轧卷；将所述热轧卷进行冷轧，获得冷硬卷；将所述冷硬卷进行连续退火，获得退火带钢；所述连续退火包括预热段、氧化段、加热段、均热段、缓冷段和快冷段；所述预热段为由室温以8℃/s～12℃/s的速率加热至210℃～230℃，所述氧化段为由210℃～230℃以3℃/s～8℃/s的速率加热至640℃～660℃，所述加热段为由640℃～660℃以1℃/s～3℃/s的速率加热至850℃～990℃，所述均热段保持850℃～990℃并保温60s～150s，所述缓冷段为由850℃～990℃以2℃/s～6℃/s的速率冷却至760℃～840℃，所述快冷段为由760℃～840℃以20℃/s～40℃/s的速率冷却至250℃～350℃等温保持60s～120s；将所述退火带钢进行热镀锌，所述热镀锌温度450℃～460℃，镀锌结束后冷却至420℃～430℃，后由420℃～430℃以6℃/s～9℃/s速率冷却至250℃～300℃，获得热镀锌带钢；将所述热镀锌带钢进行平整，获得980MPa级镀锌高强钢。进一步地，所述冶炼时，转炉终点目标温度为1650℃～1670℃。进一步地，所述冶炼时，在出钢过程中加入渣料，出钢量达到1/5前加完所述渣料，所述渣料为每炉700kg～900kg小粒白灰和100kg～300kg萤石；其中，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4min。进一步地，所述连铸板坯的加热温度为1220℃～1280℃，所述精轧的终轧温度为870℃～920℃。进一步地，所述卷取温度为630℃～670℃。进一步地，所述冷轧压下率控制在50％～60％。进一步地，所述平整时，将平整延伸率控制在0.6％～1.0％。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供的一种980MPa级镀锌高强钢及其制备方法，采用连续退火和热镀锌工艺，利用高温加热和低温快冷时效模式，获得硬质马氏体贝氏体相基体，残余奥氏体和铁素体，该组织中硬质相基体提供强度，残余奥氏体和铁素体提供了钢的延性，而均匀的组织构成提供高屈服强度，使其具备超高强度钢同时具有高屈服强度和高延伸率，抗拉强度大于980MPa，屈服强度大于750MPa，A50延伸率大于20％。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例1制得的980MPa级镀锌高强钢的金相组织图；图2为本专利技术实施例提供的980MPa级镀锌高强钢的制备方法的流程图。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。本专利技术实施例提供的技术方案为一种980MPa级镀锌高强钢，总体思路如下：作为一种典型的实施方式，本专利技术实施例提供一种980MPa级镀锌高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.16％～0.20％，Si：0.8％～1.5％，Mn：1.8％～2.5％，Al：0.1％～0.7％，Nb：0.015％～0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质。在本专利技术化学成分设计中控制原理如下：C：0.16％～0.20％，C是最有效的固溶强化元素，是保证钢硬质相含量的最重要的元素，因此需要把C的重量百分含量控制在0.16～0.20％以内，过小不能保证硬质相含量，很难达到所需强度，过大会恶化焊接性。Si：0.8％～1.5％，Si是抑制渗碳体析出的重要元素，因此需要把Si的重量百分含量控制在0.8％～1.5％，过小很难抑制渗碳体析出，导致产生少量的残余奥氏体，影响钢的延性，过大恶化翻边性。Mn：1.8％～2.5％，Mn是固溶强化元素同时稳定奥氏体重要元素，因此本专利技术将Mn的重量百分含量控制在1.8％～2.5％，过小很难保证钢的硬质相，很难达到高强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种980MPa级镀锌高强钢，其特征在于，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.16％～0.20％，Si：0.8％～1.5％，Mn：1.8％～2.5％，Al：0.1％～0.7％，Nb：0.015％～0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质，所述钢的金相组织为：硬质马氏体贝氏体相基体，残余奥氏体和铁素体。/n

【技术特征摘要】
1.一种980MPa级镀锌高强钢，其特征在于，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.16％～0.20％，Si：0.8％～1.5％，Mn：1.8％～2.5％，Al：0.1％～0.7％，Nb：0.015％～0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，其余为Fe和不可避免的杂质，所述钢的金相组织为：硬质马氏体贝氏体相基体，残余奥氏体和铁素体。


2.根据权利要求1所述的一种980MPa级镀锌高强钢，其特征在于，所述钢的金相组织以体积分数计为：50％～65％的硬质马氏体贝氏体相基体，8％～15％的残余奥氏体和30％～40％的铁素体。


3.根据权利要求1所述的一种980MPa级镀锌高强钢，其特征在于，所述硬质马氏体贝氏体相基体是指马氏体和贝氏体组合，所述硬质马氏体贝氏体相基体的晶粒尺寸为0.5μm～2μm，所述铁素体的晶粒尺寸为2μm～3.5μm，所述残余奥氏体的晶粒尺寸为0.5μm～1μm。


4.一种权利要求1-3任一所述980MPa级镀锌高强钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
采用权利要求1-3任一所述的980MPa级镀锌高强钢的化学成分的钢水冶炼，获得连铸板坯；
将所述连铸板坯经加热、粗轧和精轧，获得热轧板；
将所述热轧板冷却后卷取，获得热轧卷；
将所述热轧卷进行冷轧，获得冷硬卷；
将所述冷硬卷进行连续退火，获得退火带钢；所述连续退火包括预热段、氧化段、加热段、均热段、缓冷段和快冷段；所述预热段为由室温以8℃/s～12℃/s的速率加热至210℃～230℃，所述氧化段为由210℃～230℃以3℃/s～8℃/s的速率加热至640℃～660℃，所述加热段为由640℃～660℃以1℃/s～3℃/s的速率加热至850℃～990℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜英花，韩赟，朱国森，李飞，王海全，滕华湘，阳锋，刘华赛，邱木生，李翔宇，潘丽梅，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11