一种热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种热轧钢板，其按重量百分比计的成分是：C：0.06-0.16％、Si：1.0-1.7％、Mn：0.8-1.8％、P≤0.035％、S≤0.010％、Al：0.025-0.060％、N≤0.0060％、Nb：0-0.03％、Ti≤0.03％，其余是Fe和不可避免的杂质。所述热轧钢板的制造方法包括：经冶炼浇铸的钢坯经1100-1150℃加热后，在奥氏体区进行轧制，轧制变形量大于80％，终轧温度830-900℃；终轧后的钢板以50℃/s以上的冷却速度冷到600-750℃，随后以1-5℃/s的冷却速度在空气中冷却10-15秒钟，随后再次以100℃/s以上的冷却速度冷却至室温卷取。得到的590MPa级热轧钢板，屈强比为0.5-0.7且具有良好塑性和抗拉强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热轧钢板及其制造方法，特别是涉及ー种具有良好塑性、低屈強比、抗拉强度为590MPa级的热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
由于能源政策和环境保护法规的要求，汽车向低油耗、低排放的方向发展。降低汽车用钢的厚度减轻汽车重量是节能及降低排放最有效的措施。汽车用钢的减薄必须保证汽车的刚度和安全性能，因此要求汽车用钢向高強度发展。汽车钢板可采用不同強化方法提高强度，如固溶強化、析出強化、细晶强化、位错強化、相变强化等強化手段。但强度和成形性通常是相矛盾的，强度提高往往会导致塑性降低，因此汽车用钢的开发要解决高强度与成形性之间的矛盾。传统高強度低合金(HSLA)钢，其屈強比高、延伸率低，难以满足汽车制造过程对成形性的要求。为此，钢铁企业一直在努力研制新型的先进高强度钢(Advanced High Strength Steel, AHSS),以解决高强度与成形性这对矛盾对TRIP钢的研究开始于1980年代，这ー钢种的研究和应用被称之为将钢的物理冶金学特性应用到了极致。作为先进高强钢(AHSS)中的ー个钢种，TRIP的组织特点为铁素体+残余奥氏体+贝氏体，它在具有很高的強度的同时还能有非常优良的延伸率，能满足对拉伸变形性能要求很高的复杂形状的汽车零部件的要求。TRIP (Transformation Induced Plasticity)钢又称相变诱导塑性钢，其组织是一种多相组织，即铁素体+贝氏体+残余奥氏体。在变形过程中，随着变形诱发钢中弥散分布的残余奥氏体转变成马氏体而产生的逐渐硬化，变形不再集中于局部，而是扩散至整个受カ区，大大延迟了缩颈的发生，从而提高了钢的塑性(见图I)。TRIP钢实现了強度和塑性较好的统一，是解决強度和塑性矛盾较好的方法。为获得热轧TRIP钢所需要的微观组织，要求钢板在完成热轧后，经历一次特别的冷却过程——分段冷却。即在钢板完成终轧后经过短暂的快速冷却(约1-2秒)后，使钢板冷却至600-700°C，进入铁素体区。此时，停止喷水，让钢板在空气中缓慢冷却，使部分奥氏体有充足的时间转变成铁素体，数秒钟后，再次将钢板快速冷却至约400°C的贝氏体区卷取，使未转变成铁素体的奥氏体大部分转变成贝氏体，另有大约5%的奥氏体，因为有大量的C富集，使转变温度下降到室温以下，以残余奥氏体的形式存在于钢板的微观组织中。US 6190469B1公开了ー种高强度和高成形性热轧诱导相变塑性含铜钢的制造方法，所述的热轧钢板强度为60kgf/mm2以上，延伸率为30%以上，组织为40-70% F+15-45%B+5-20% Ar。US7413617B2公开了ー种TRIP型复合结构钢板，该钢板经过冷轧+退火，抗拉强度为590MPa以上，屈服强度为480MPa以上，延伸率30%以上。组织为F+B+M+Ar (余量)。WO 2007/048497A1公开了ー种生产具有多相结构的热轧钢带的方法，所述的热轧钢板采用简单的C-Si-Mn成分，通过分段冷却エ艺获得，组织为20-50% B+5-20% Ar+F (余量)。由于贝氏体的存在，以上三种钢的屈服强度均在400MPa以上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种具有良好塑性、低屈強比、抗拉强度为590MPa级的热车L钢板。为实现上述目的，本专利技术的具有良好塑性、低屈強比、抗拉强度为590MPa级的热轧钢板，其成分是(重量％ ) C 0. 06-0. 16%,Si 1. 0-1. 7%,Mn :0. 8-1. 8%,P≤O. 035%, S≤ 0. 010%,Al :0. 025-0. 060%,N ≤0. 0060%,Nb 0-0. 03%,Ti ≤0. 03%，其余是 Fe 和不可避免的杂质。本专利技术的另一目的是提供上述具有良好塑性、低屈強比、抗拉强度为590MPa级的热轧钢板的制造方法，该方法包括经冶炼浇铸的钢坯经1100-1150°C加热后，在奥氏体区进行轧制，轧制变形量大于80%，终轧温度 830-900°C ；终轧后的钢板以50°C /s以上的冷却速度冷到600-750°C，随后以1_5°C /s的冷却速度在空气中冷却10-15秒钟，随后再次以100°C /s以上的冷却速度冷却至室温卷取。本专利技术的高強度、高延伸率、低屈服強度热轧钢板，采用了比较简单的成分设计，不使用较为昂贵的Mo、Cr等元素，合金成本较低；在生产过程中，采用了相对简单的分段冷却エ艺，因此易于生产。按照上述成分设计和エ艺设计所生产的本专利技术钢板，具有高的强度、良好延伸率及较低屈服強度，使得本专利技术钢板的冷加工性能优异，在制造形状复杂的汽车底盘部件时，具有独到的优势。附图说明图I是TRIP效应原理示意图。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术中，除非另有指明，含量均指重量百分比含量。为了实现本专利技术的提供具有良好塑性、低屈強比、抗拉强度为590MPa级的热轧钢板的目的，各元素成分控制如下C :在本专利技术中碳用于形成足够的碳化物強化相，以保证钢的强度级别，C含量太低则强度达不到要求，C含量太高则对焊接性能和成形性能不利，因此，本专利技术中控制C 0. 06-0. 16%，优选为 0. 07-0. 15%oSi Si在本专利技术钢中主要起固溶強化作用，提高钢的強度；对奥氏体向铁素体的转变起加速的作用，使奥氏体向铁素体的转变速度加快；阻止碳化物的析出，避免珠光体相的出现，但是，太高的Si含量容易使钢板表面产生红铁皮等表面缺陷。因此，本专利技术中控制Si :1. 0-1. 7%，优选为 I. 1-1. 7%0Mn:是固溶強化元素，本专利技术中锰含量低于2.0%，则钢板的強度不足，锰含量太高则会使钢的塑性下降，因此本专利技术中控制Mn :0. 8-1. 8%，优选为I. 1-1. 8%。P、S :在本专利技术中磷和硫是钢中的杂质元素，含量应越低越好。综合考虑性能和成本,控制 P 彡 0. 035%, S ^ 0.010%，优选为 P 彡 0. 03%。Al :在本专利技术中铝是钢中的脱氧元素，用于减少钢中的氧化物夹杂、纯净钢质，有利于提高钢板的成形性能。本专利技术控制钢中的Al :0. 025-0. 060%，优选为0. 030-0. 055%。Nb、Ti :本专利技术中银和钦是有效细化晶粒、提闻强度和朝性的兀素，并以碳化物和碳氮化物的形式存在于钢中，加入量分别低于0. 01%则强化效果小。因此，本专利技术选择性添加 Nb く 0. 03%和 / 或 Ti 彡 0. 03%，优选为 Nb :0. 01-0. 03%, Ti :0. 01-0. 03%。本专利技术的上述具有良好塑性、低屈強比、抗拉强度为590MPa级的热轧钢板通过包含以下步骤的方法制造经冶炼浇铸后的钢坯经1100-1150°C加热后，在奥氏体区进行轧制，轧制变形 量大于80%，终轧温度830-900°C，终轧后的钢板以50-100°C /s以上的冷却速度冷到600-750°C，随后以10-15°C /s的冷却速度在空气中冷却10-15秒钟，随后再次以100-2000C /s的冷却速度冷却至室温卷取。钢坯的加热温度低于1100°C，则微合金元素溶解不充分，未能充分利用微合金元素的作用，強度降低。若钢坯的加热高于1150°C，则晶粒容易粗化，对提高钢板韧性不利。板坯在奥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种热轧钢板，其按重量百分比计的成分是C :0.06-0. 16%, Si 1. 0-1. 7%, Mn0.8-1. 8%,P く 0. 035%,S く 0. 010%,Al :0. 025-0. 060%,N ^ 0. 0060%,Nb 0-0. 03%,Ti ^ 0. 03%，其余是Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求I所述的热轧钢板，其特征在于，所述热轧钢板的微观组织为5-15%的残余奥氏体、5-15%的马氏体以及余量为铁素体。3.如权利要求I或2所述的热轧钢板，其特征在于，C:0. 07-0. 15%。4.如权利要求1-3任一所述的热轧钢板，其特征在于，Si:1. 1-1. 7%。5.如权利要求1-4任一所述的热轧钢板，其特征在于，Mn:1. 1-1. 8%。6.如权利要求1-5任一所述的热轧钢板，其特征在于，P< 0. 030%。7.如权利要求1-6任一所述的热轧钢板，其特征在于，Al:0. 030-0. 055%。8.如权利要求1-7任一所述的热轧钢板，其特征在于，N^O.0055%。9.如权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建苏，洪继要，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：