本发明专利技术涉及这样一种方法，该方法允许较不费力地制备几何尺寸宽泛的抗拉强度特别高的扁钢产品。为此，根据本发明专利技术，将形成马氏体显微组织并且含有下列成分（以重量％计）的钢铸造成厚度为１至４毫米的铸造带材，其中所述成分为：０．１５％至０．１９％的碳、０．８０％至１．２０％的锰、至多０．０３０％的磷、至多０．００４％的硫、０．６０％至１．００％的硅、至多０．０５％的铝、至多０．００６０％的氮、０．３０％至０．６０％的铬、０．０４０％至０．０７０％的铌，其余为铁和不可避免的杂质；在连续过程中将铸造带材在９００℃至１０５０℃的最终热轧温度下在线热轧成厚度为０．５到３．２毫米的热轧带材，变形度大于２０％；以及将热轧带材在最高卷绕温度为３５０℃的条件下进行卷绕，从而得到最小抗拉强度Ｒ↓［ｍ］为１４００兆帕、最小断裂延伸率Ａ↓［８０］为５％的热轧带材。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由高抗拉强度的马氏体钢制备扁钢产品(例如 带材或金属板坯)的方法。这种马氏体钢属于多相钢类。它们通常 涉及这样的钢，所述钢的性能取决于显微组织中相的类型、数量和 排列。因此，其显微组织中至少存在两相(例如，铁素体、马氏体、 贝氏体)。结果，与传统钢相比，它们具有优异的强度/成形性的组 合°由于下列特别的特征，多相钢尤其引起了汽车构造行业的极大 兴趣因为多相钢具有高的强度，所以一方面它们允许使用较小的 材料厚度，从而同时也减轻了车辆重量；另一方面，在发生碰撞(撞 击行为)的情况下，提高了车身的安全性。因此，与由传统钢制备 的车身相比，整个车身的具有至少相等强度的多相钢允许减小由该 多相钢制备的部件的金属板厚度。通常，多相钢在转炉炼钢机中熔融，并在连续铸造机上铸造成 扁坯或薄板坯，然后热轧成热轧带材并巻绕。在这种情况下，通过 在热轧后选择性地控制热轧带材的冷却以调节某些显微组织部分， 可以改变热轧带材的机械性能。此外，为了获得更小的金属板厚度，还可以将热轧带材冷轧成冷轧带材(专利文献EP 0 910 675 Bl、 EP 0 966 547 Bl、 EP 1 169 486 Bl、 EP 1 319 725 Bl、 EP 1 398 3卯Al)。由抗拉强度大于800兆帕的高抗拉强度多相钢制备扁钢产品的过程存在另一个问题当轧制这些钢时，必须施加高的轧制力。这 种要求造成的后果是 一般来说，采用目前普遍使用的生产机器， 通常由所讨论类型的钢可能只能制得一定宽度和厚度的高抗拉强度 热轧带材，这已不能完全满足当今汽车行业所需的要求。特别是， 使用传统装置不能很好地制备具有足够宽度的厚度较小的带材。此 外，在实践中已经表明，采用传统方法难以由多相钢制备强度大于800兆帕的冷轧带材。欧洲专利EP 1 072 689 Bl (DE600 09 611 T2)中提出了一种由 多相钢制备钢带的可供替换的方法。按照该已知的制备薄带钢的方 法，首先将钢熔体铸造成厚度为0.5至10毫米、特别是1至5毫米 的铸造带材，其中所述钢熔体含有(以重量％计)0.05%至0.25% 的碳；总计0.5%至3%的锰、铜和镍；总计0.1%至4%的硅和铝；总 计最多达0.1%的磷、锡、砷和锑；总计小于0.3%的钛、铌、钒、锆 和稀土金属；以及分别小于1%的铬、钼和钒；余量为铁和不可避免的杂质。随后，以在线的方式将铸造带材一道或多道热轧成热轧带材，变形度为25%至70%。在这种情况下，最终热轧温度高于Ar3' 温度。在热轧结束后，将得到的热轧带材在两个步骤中冷却。在第 一冷却步骤中，保持5"C/秒至10(TC/秒的冷却速率直到温度达到 40(TC至55(TC为止。然后将热轧带材在该温度下保持一定的停留时 间，需要该停留时间是为了允许残余奥氏体含量超过5%的钢发生贝 氏体相变。在这种情况下要避免形成珠光体。在停留足以获得所需 显微组织的时间后，通过开始第二冷却步骤来中断相变过程，其中， 为了随后将热轧带材在35(TC以下的巻绕温度下巻绕成巻，将热轧带 材的温度降到40(TC以下。采用专利文献EP 1 072 689 Bl中所述的方法，应该可以按照简 便的方式由多相钢制备具有贝氏体显微组织部分的热轧带材，所述 热轧带材具有TRIP特性("TRIP"="相变诱导塑性(Transformation Induced Plasticity)")。这种钢具有相对高的强度和良好的成形性。 然而，该强度对于许多应用来说是不够的，特别在汽车构造领域更 是如此。因此，本专利技术的目的包括提供这样一种方法，该方法允许较不 费力地制备几何尺寸宽泛的抗拉强度特别高的扁钢产品。基于上述现有技术，通过这样的制备扁钢产品的方法来实现该 目的，其中，根据本专利技术，将形成马氏体显微组织并且含有下列成分(以重量％计)的钢铸造成厚度为1至4毫米的铸造带材，其中所 述成分为0.15%至0.19%的碳、0.80%至1.20%的锰、至多0.030% 的磷、至多0.004%的硫、0.60至1.00%的硅、至多0.05%的铝、至多0.0060%的氮、0.30%至0.60%的铬、0.040%至0.070%的铌，其余 为铁和不可避免的杂质；其中在连续过程中将铸造带材在90(TC至 105(TC的最终热轧温度下在线热轧成厚度为0.5到3.2毫米的热轧带 材，变形度大于20%;以及其中将热轧带材在至多为35(TC的巻绕温 度下进行巻绕，从而得到最小抗拉强度Rm为1400兆帕、最小断裂 延伸率As。为5%的热轧带材。本专利技术利用了这样一种可能性，即，带材铸造法有可能将抗拉 强度特别高的马氏体钢转化成热轧带材。由于在这种情况下，所述 铸造带材本身已经具有较小的厚度，因此为了制备具有较小的厚度 的扁钢产品(如汽车构造领域中尤其所需的那样)，在热轧该钢带 的过程中仅须保持相对较低的变形度。因此，使用根据本专利技术的方 法，通过指定铸造带材相应的初始厚度，就有可能毫无问题地钿成 这样的热轧带材，该热轧带材具有最佳的特性分布并且最大厚度为 1.5毫米，而且由该热轧带材可以制备用于(例如)车辆支撑结构的 部件。由于热轧过程中的变形度低，因此这种方法所需的轧制力小于 采用传统方法热轧扁坯或薄板坯所需的轧制力，从而使得可以使用 根据本专利技术的方法毫无问题地制得宽度较大的热轧带材，所述宽度 显著大于按照传统方式铸造的具有相同强度和厚度的热轧带材的宽 度。由此，本专利技术允许可靠地制备这样的高抗拉强度的热轧带材， 所述热轧带材由其组成如本专利技术所述和加工的马氏体钢构成，并且 其宽度大于1200毫米，特别是大于1600毫米。除了上述优点以外，根据本专利技术将带材铸造方法用于转化高抗 拉强度钢(该高抗拉强度钢属于根据本专利技术设计的类型)的这种应 用，由于所述高抗拉强度钢的特性和针对该方法而定的工艺参数(例 如，热轧最终温度、冷却温度、巻绕温度)以及考虑到凝固行为， 所以还提供了可以可靠地铸造根据本专利技术所加工的这类关键的钢组 成的可能性。因此，与传统的制备方法相比，铸造带材非常快速的 凝固(这是带材铸造法的特征)导致出现心部偏析的风险大幅降低， 其结果是，根据本专利技术制备的热轧带材在其横截面和长度上具有特别均匀的特性分布和显微组织。根据本专利技术的方法的另一个独特优点为根据本专利技术制备的热 轧带材具有至少1400兆帕的高强度，而无需在热轧结束和巻绕之间另外对热轧带材进行特殊的冷却循环，在(例如)专利文献EP1 072 689 Bl中规定，为了满足中断冷却的需要，在热轧结束和巻绕之间 必须维持该冷却循环。在实施根据本专利技术的方法时，只需确保热轧 在限定得相对较窄的温度窗中终止、以及确保巻绕在精确限定的温 度范围内进行。在此之间发生单步冷却。根据本专利技术的方法的又一个优点为基于单一的钢分析，通过 改变冷却和轧制条件，能够实现根据本专利技术制备的带材的机械性能 范围的扩展。根据本专利技术制备的热轧带材尤其适合于随后转化成冷轧带材。 因此，本专利技术的一个实用的实施方案为将所述热轧带材冷轧成厚度 为0.5至1.4毫米、特别是0.7毫米到至多1.3毫米的冷轧带材作好 了准备，而这正是构造车体所需要的。为了消除冷轧过程中出现的 凝固，可以在75(TC至85本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备扁钢产品的方法， －其中将形成马氏体显微组织并且具有如下组成的钢铸造成厚度为１至４毫米的铸造带材，其中所述组成为（以重量％计）： 碳：０．１５％至０．１９％ 锰：０．８０％至１．２０％ 磷：≤０．０３０％ 硫：≤０．００４％ 硅：０．６０％至１．００％ 铝：≤０．０５％ 氮：≤０．００６０％ 铬：０．３０％至０．６０％ 铌：０．０４０％至０．０７０％ 其余为铁和不可避免的杂质， －其中在连续过程中 将所述铸造带材在９００℃至１０５０℃的最终热轧温度下在线热轧成厚度为０．５到３．２毫米的热轧带材，变形度大于２０％，以及 －其中将所述热轧带材在至多为３５０℃的卷绕温度下进行卷绕， －从而得到最小抗拉强度Ｒｍ为１４００兆帕、最小 断裂延伸率Ａ８０为５％的热轧带材。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：布里吉特哈默，托马斯黑勒，约翰威廉施米茨，约亨万斯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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