一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其包括基板和镀锌层，所述基板除了Fe及不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.17～0.25％，Si：0.6～1.2％，Mn：2.0～2.6％，Al：0.02～0.3％，0＜Nb+Ti≤0.1％；所述基板的微观组织为铁素体+马氏体+残余奥氏体。此外，本发明专利技术还公开了上述具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板的制造方法，其步骤包括：(1)制得冷轧带钢；(2)在明火炉内进行预氧化处理，以在带钢表面形成预氧化膜；(3)退火：退火均热温度为780

【技术实现步骤摘要】
一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种钢板及其制造方法，尤其涉及一种热镀锌钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着汽车行业的快速发展以及乘客安全意识和国家排放法规的提高，市场和用户也随之对汽车车身轻量化提出了更高的要求。因此，众多汽车生产厂商为了在实现车身轻量化的同时，保证车辆的安全性，均要求用于汽车的钢板需要兼顾高成形性、易焊接性和良好的碰撞安全性。
[0003]目前市场上，DP钢和QP钢为常用于汽车的两类钢板。其中，DP钢兼具制造性、焊接性能和良好的力学性能，但在轻量化上存在明显的不足；而QP钢不但可以通过高强代替低强实现车身减重，其高强高塑的性能也为车身安全性提供保障，但其热镀锌产品焊接性较差。基于兼顾高成形性、易焊接性和良好的碰撞安全的考虑，奥钢联于2016年推出其高成型产品热镀锌DH钢，即高成型双相钢，其在相同的抗拉强度下，延伸率相比DP钢提高30％以上，使其具有更好的成形性。
[0004]目前，现有技术中上虽然已经针对热镀锌钢板有了一定的研究，但其仍然存在不少缺陷。
[0005]国际专利WO2017102982A1公开了一种高强热镀锌钢板生产方法。其典型成分为0.19C-2.0Mn-0.6Si-0.45Al-0.12V-0.024B，通过控制热轧工艺和连退工艺，使材料获得较好强塑性，其屈服强度、抗拉强度和延伸率可分别达到550MPa、1080MPa和15％，但大量Al和V的加入增加了制造难度和成本。
[0006]美国专利US20150184274A1专利技术了一种具有较高强高成形性的热镀锌钢板，其典型成分为0.18C-1.7Mn-1.5Si-0.08Ti，通过控轧控冷和连续退火处理，在1000MPa强度级别下可使延伸率达到24％，但是该成分主要合金元素与宝钢目前QP钢成分相似，不利于热镀锌产品后续的生产和应用。
[0007]中国专利CN108486501A公开了一种具有增强塑性的1000MPa级冷轧热镀锌双相钢及其制造方法。该冷轧热镀锌双相钢材中的典型成分为0.19C-2.0Mn-0.3Si-0.7Al-0.45Cr-0.02Ti，通过常规DP钢制造工艺(卷取温度高达650℃)，其屈服强度、抗拉强度和延伸率可分别达到700MPa、980MPa和14％，但高Al含量提高了熔炼难度；高Cr含量不但增加了合金成本，而且不利于镀锌板表面质量，高的卷取温度也大大提高了表面缺陷风险。
[0008]由此可见，现有技术中已有的热镀锌钢板仍然存在一定的缺陷。为进一步兼顾材料的加工性能及可制造性，本专利技术提出了一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板及其制造方法，该热镀锌钢板不仅具有较高的强度，同时还具备优异的成形性，其既能用作汽车车身结构件及安全件，也可用于其他需要高强、减重等应用领域，能够创造良好的经济效益和社会效益。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的之一在于提供一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其包括基板和纯镀锌层，本专利技术所述的980MPa级热镀锌钢板，通过合理的化学成分设计，不仅可以获得较高的强度，同时还具备优异的成形性，其既能用作汽车车身结构件及安全件，也可用于其他需要高强、减重等应用领域，能够创造良好的经济效益和社会效益。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其包括基板和镀锌层，所述基板除了Fe及不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
[0011]C：0.17～0.25％，Si：0.6～1.2％，Mn：2.0～2.6％，Al：0.02～0.3％，0＜Nb+Ti≤0.1％；
[0012]所述基板的微观组织为铁素体+马氏体+残余奥氏体。
[0013]进一步地，在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，其基板的各化学元素质量百分含量为：
[0014]C：0.17～0.25％，Si：0.6～1.2％，Mn：2.0～2.6％，Al：0.02～0.3％，0＜Nb+Ti≤0.1％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。
[0015]在本专利技术的上述技术方案中，在本专利技术所述的980MPa级热镀锌钢板中，各化学元素的设计原理如下所述：
[0016]C：在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，C元素会影响钢的强塑性。当钢中C元素含量过低时，临界区淬火时形成的奥氏体含量较少，且奥氏体稳定性下降，难于保证钢材的强塑性；而当钢中C元素含量过高时，则会导致钢的塑性和焊接性下降。基于此，在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，将C元素的质量百分含量控制在0.17～0.25％之间。
[0017]Si：在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，Si是铁素体固溶强化元素，其可以提高钢的强度。同时，Si元素还可以促使C原子从铁素体向奥氏体富集，净化铁素体；抑制碳化物在镀锌温度析出，从而提高奥氏体稳定性。但需要注意的是，钢中Si元素含量不宜过高，当钢中Si元素含量过高时会恶化钢材的可镀性和焊接性。基于此，在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，将Si元素的质量百分含量控制在0.6～1.2％之间。
[0018]Mn：在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，Mn元素可提高奥氏体稳定性，降低马氏体临界冷却速率。当钢中Mn元素含量过高时，会影响基板焊接性和表面镀锌质量；当钢中Mn含量过低时，则会使淬透性降低，强化作用减弱。因此，在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，将Mn元素的质量百分含量控制在2.0～2.6％之间。
[0019]Al：在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，Al元素的作用与上述Si元素的作用相似。钢中Al元素含量不宜过高，当钢液中Al元素含量过高时，容易产生连铸过程水口堵塞等问题，增加制造难度。因此，在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，将Al元素的质量百分含量控制在0.02～0.3％之间。
[0020]Nb、Ti：在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，Nb元素会强烈抑制动态再结晶，并通过与C、N结合形成Nb(C,N)，可有效地抑制热加工过程中晶粒粗化，细化
铁素体晶粒；但添加过量的Nb会恶化钢的热加工性能和钢板的韧性。相应地，Ti元素与C、N结合会形成Ti(C,N)、TiN和TiC，可细化铸态组织以及热加工时阻碍晶粒粗化；但添加过量Ti会使成本增加，并使上述析出物含量和尺寸增加进而降低镀锌板的延展性。因此，在本专利技术所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板中，控制Nb和Ti的质量百分含量为0＜Nb+Ti≤0.1％，式中Nb、Ti分别表示对应化学元素的质量百分含量。
[0021]此外，在本专利技术中，在满足单一化学元素质量百分含量的同时，还可以优选地控制Si+Al≤1.1％，式中Si、Al均分别表示其对应化学元素的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其包括基板和镀锌层，特征在于，所述基板除了Fe及不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.17～0.25％，Si：0.6～1.2％，Mn：2.0～2.6％，Al：0.02～0.3％，0＜Nb+Ti≤0.1％；所述基板的微观组织为铁素体+马氏体+残余奥氏体。2.如权利要求1所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其特征在于，其基板的各化学元素质量百分含量为：C：0.17～0.25％，Si：0.6～1.2％，Mn：2.0～2.6％，Al：0.02～0.3％，0＜Nb+Ti≤0.1％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。3.如权利要求1或2所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其特征在于，其Si+Al≤1.1％。4.如权利要求1或2所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其特征在于，其基板各化学元素质量百分含量还满足下列各项的至少其中之一：Al：0.03～0.25％；Ti：0.005～0.06％；Nb：0.005～0.06％。5.如权利要求1或2所述的具有高延伸率的980MPa级热镀锌钢板，其特征在于，铁素体的相比例为15～40％，马氏体的相比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄才根，王俊峰，钱洪卫，姜磊，胡广魁，何承先，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：