【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热轧高强钢，涉及高强度热连轧钢的生产方法，具体涉及一种1200mpa级热轧高强钢及其制备方法。
技术介绍
1、目前国内批量应用的热轧高强钢主要为800mpa及以下级别，其化学成分主要为采用ti、ti-nb、ti-cr、ti-mo等微合金化方式，显微组织为铁素体或铁素体加珠光体，强化机制主要为细晶强化和析出强化，但是由于ti的析出相尺寸进一步减小、析出相数量密度进一步增大的难度很大，提高析出强化开发1000mpa及以上级别热轧高强钢(非热处理)的难度较大。近年来trip效应的研究及应用为我们开发1000mpa及以上级别热轧高强钢提供了新的思路，通过在钢中添加si、cr、mo、b等淬透性元素，促进钢经热轧和层流冷却后形成贝氏体、马氏体、残余奥氏体的复合组织，不仅通过组织强化提高钢的强度，还能通过提高位错密度提高钢的韧塑性，且钢中一定比例的残余奥氏体在后续成形过程中能够转变为马氏体，通过trip效应提高钢的成形性能，能够用于制作高成形、高扩孔要求的汽车零部件。
2、经检索，cn107557692b公开了一种基于csp流程的1000mpa级热轧trip钢及制造方法，该钢的化学成分为：0.16-0.20％c，1.50～1.60％mn，1.6～1.8％si，0.20～0.24％v，0.015～0.060als，0.015～0.025％n，p≤0.008％，s≤0.005％，其余为fe和不可避免的杂质，该钢的化学成分包括转炉冶炼、精炼、薄板坯连铸、连铸坯均热、高压水除磷、控制轧制、控制冷却、卷取。通过v-n微合金化成
3、cn106119700b公开了一种1180mpa级析出强化型高强度高塑性钢及其制造方法，该钢化学成分为：0.15～0.20％c，0.8～2.0％si，1.5～2.0％mn，0.4～1.0％als，0.03～0.06％nb，0.1～0.2％ti，v≤0.40％，p≤0.015％，s≤0.005％，o≤0.003％，n≤0.005％，其余为fe及不可避免的杂质。所述钢微观组织为铁素体、贝氏体和残余奥氏体，铁素体晶内分布纳米级碳化物，铁素体平均晶粒尺寸≤5μm，纳米级碳化物尺寸≤10nm，贝氏体板条宽度≤5μm，屈服强度≥1000mpa，抗拉强度≥1180mpa，延伸率≥15％，表现出优异的高强度和高塑性匹配。
4、由上可知，现有技术中大多添加nb、v、ti等微合金元素，合金成本较高，且生产工艺采用两段式冷却，冷却工艺控制难度较大。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有1000mpa及以上级别热轧高强钢的制备成本较高，制备难度较大的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：1200mpa级热轧高强钢，其化学成分按重量百分比包含：c 0.14～0.18％、mn 1.5～1.8％、p≤0.015％、s≤0.005％、n≤0.005％，另外，还包含cr 0.3～0.6％、mo 0.1～0.2％、b 0.0015～0.0030％中的任意两种，包含si 0.5～1.1％、al0.3～0.5％中的任意一种，其余为fe及不可避免的杂质元素。
3、进一步的是，上述1200mpa级热轧高强钢，其屈服强度≥800mpa，抗拉强度≥1200mpa，屈强比≤0.8，延伸率≥16％。
4、进一步的是，上述1200mpa级热轧高强钢，其显微组织为铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体，其中铁素体比例40～50％，铁素体平均晶粒尺寸≤5μm；贝氏体比例20～25％，贝氏体板条宽度≤5μm；马氏体比例20～30％，马氏体板条宽度≤3μm；残余奥氏体比例5～10％，残余奥氏体片层宽度≤1μm。
5、上述1200mpa级热轧高强钢的制备方法为：通过转炉或电炉冶炼→真空精炼的工序得到铸坯或铸锭，然后通过钢坯/锭加热→粗轧→精轧→层流冷却→空冷的工序得到成品钢；其中，获得铸坯或铸锭后热送热装进行钢坯/锭加热，控制钢装炉温度为400-700℃。
6、进一步的是，上述钢坯/锭加热工序中，以4～8℃/min的加热速率加热到1000～1100℃，再以10～15℃/min的冷却速率加热到1200～1260℃，控制总在炉时间为140～180min。
7、进一步的是，上述粗轧工序中，采用5～7道次轧制，累计变形量75～85％，粗轧出口温度1050～1100℃。
8、进一步的是，上述精轧工序中，采用6～7道次轧制，累计变形量85～95％，精轧入口温度1000～1050℃，精轧出口温度880～920℃。
9、进一步的是，上述层流冷却工序中，冷却速率为15～40℃/s，卷取温度530～570℃。
10、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种1200mpa级热轧高强钢及其制备方法，本专利技术提供的钢未添加大量的nb、v、ti等合金元素，合金成本较低。本专利技术提供的钢通过添加si、cr、b等淬透性元素，在中等卷取温度下即可获得贝氏体、马氏体、残余奥氏体等中低温转变组织，这样可以避免较低卷取温度下难以控制钢板板形。
11、本专利技术提供的钢在具有较高强度的同时具有良好的塑性，原因包括：一、贝氏体组织中存在高密度位错，提高了钢的抑制裂纹扩展能力；二、残余奥氏体组织的存在不仅降低了马氏体中的碳含量，降低了各相的硬度差，提高了材料变形时各相的协调应变能力，还能在材料变形时转变为马氏体，吸收大量的变形能，降低材料的应力集中，从而实现了高强度、高塑性的匹配。
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1.1200MPa级热轧高强钢，其特征在于，其化学成分按重量百分比包含：C 0.14～0.18％、Mn 1.5～1.8％、P≤0.015％、S≤0.005％、N≤0.005％，另外，还包含Cr 0.3～0.6％、Mo 0.1～0.2％、B 0.0015～0.0030％中的任意两种，包含Si 0.5～1.1％、Al 0.3～0.5％中的任意一种，其余为Fe及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的1200MPa级热轧高强钢，其特征在于：其屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥1200MPa，屈强比≤0.8，延伸率≥16％。
3.根据权利要求1所述的1200MPa级热轧高强钢，其特征在于：其显微组织为铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体。
4.根据权利要求3所述的1200MPa级热轧高强钢，其特征在于：铁素体比例40～50％，铁素体平均晶粒尺寸≤5μm；贝氏体比例20～25％，贝氏体板条宽度≤5μm；马氏体比例20～30％，马氏体板条宽度≤3μm；残余奥氏体比例5～10％，残余奥氏体片层宽度≤1μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的
6.根据权利要求5所述的1200MPa级热轧高强钢的制备方法，其特征在于：获得铸坯或铸锭后热送热装进行钢坯/锭加热，控制钢装炉温度为400-700℃。
7.根据权利要求5所述的1200MPa级热轧高强钢的制备方法，其特征在于：钢坯/锭加热工序中，以4～8℃/min的加热速率加热到1000～1100℃，再以10～15℃/min的冷却速率加热到1200～1260℃，控制总在炉时间为140～180min。
8.根据权利要求5所述的1200MPa级热轧高强钢的制备方法，其特征在于：粗轧工序中，采用5～7道次轧制，累计变形量75～85％，粗轧出口温度1050～1100℃。
9.根据权利要求5所述的1200MPa级热轧高强钢的制备方法，其特征在于：精轧工序中，采用6～7道次轧制，累计变形量85～95％，精轧入口温度1000～1050℃，精轧出口温度880～920℃。
10.根据权利要求5所述的1200MPa级热轧高强钢的制备方法，其特征在于：层流冷却工序中，冷却速率为15～40℃/s，卷取温度530～570℃。
...【技术特征摘要】
1.1200mpa级热轧高强钢，其特征在于，其化学成分按重量百分比包含：c 0.14～0.18％、mn 1.5～1.8％、p≤0.015％、s≤0.005％、n≤0.005％，另外，还包含cr 0.3～0.6％、mo 0.1～0.2％、b 0.0015～0.0030％中的任意两种，包含si 0.5～1.1％、al 0.3～0.5％中的任意一种，其余为fe及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的1200mpa级热轧高强钢，其特征在于：其屈服强度≥800mpa，抗拉强度≥1200mpa，屈强比≤0.8，延伸率≥16％。
3.根据权利要求1所述的1200mpa级热轧高强钢，其特征在于：其显微组织为铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体。
4.根据权利要求3所述的1200mpa级热轧高强钢，其特征在于：铁素体比例40～50％，铁素体平均晶粒尺寸≤5μm；贝氏体比例20～25％，贝氏体板条宽度≤5μm；马氏体比例20～30％，马氏体板条宽度≤3μm；残余奥氏体比例5～10％，残余奥氏体片层宽度≤1μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的1200mpa级热轧高强钢的制备方法，其特征在于：通过转炉或电炉冶炼→真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊雪刚，汪创伟，崔凯禹，陈述，郭韬，陶永林，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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