一种抗拉强度450MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法技术

技术编号:8128516 阅读:553 留言:0更新日期:2012-12-26 23:48
本发明专利技术公开了一种抗拉强度450MPa级汽车用冷轧双相钢钢板及其制备方法,所述的双相钢的化学成分质量百分数为:C:0.03-0.06%、Si:0.2-0.3%、Mn:1.4-1.6%?、Cr:0.1~0.3%、Ti:0.003~0.020%,?Als:0.020-0.060%、P≤0.01%、S≤0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术与现有技术相比,所生产的汽车用高强度冷轧双相钢板,屈服强度为200MPa~250MPa,抗拉强度为440MPa~500MPa,?延伸率为26%~32%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于双相钢及其制备方法,特别属于抗拉强度450MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法
技术介绍
高强度钢板的开发适应节约型社会发展的趋势,是钢铁材料当前乃至以后的重要发展方向。双相钢由于具有较高的强度、良好的延展性、低屈强比、高的初始加工硬化速率以及较好的焊接性能,在汽车制造业得到了广泛的应用。目前国内外钢铁企业均已开展了不同级别的双相钢的开发。冷轧双相钢在汽车超轻钢车身-先进概念车上的应用成果表明,用双相钢替代原有钢材后在减重、节能、提高安全性、降低排放等方面都展现了广阔的前景,同时也预示了 车用钢板的发展趋势。低牌号冷轧双相钢的开发具有重要的意义,在取代低合金高强钢、高强IF钢以及双相钢系列化方面有突出的作用。在汽车结构件应用方面,相比低合金高强钢,主要有如下优点初始屈服点低、初始加工硬化速率高,屈强比低,具有良好的强度和延性匹配,更好的应变硬化性、高的撞击吸能和良好的抗凹性,同时不需添加贵金属Nb,可降低成本;相比碳素结构钢,其优点具有高强度、高韧性,即具有很好的强度和韧性配合,具有较低屈强比、较高的延伸率和很高的初始加工硬化率,具有良好的焊接性能、高的烘烤硬化性能及撞击吸能。在汽车覆盖件应用方面,相比烘烤硬化钢,主要有如下优点抗时效稳定性较好,保证高强度的同时,烘烤硬化性能较高,在相同强度级别的前提下,DP钢板更薄,为汽车轻量化减重效果更明显,同时双相钢的初始加工硬化速率较高,成形后具有较高的屈服强度,使得零件具有较好的抗凹性能,是汽车覆盖件的理想材料。因此450MPa级冷轧双相钢是将来汽车轻量化覆盖件用钢的最佳材料,同时也是汽车普通结构件的最佳选材。对于450MPa级别的冷轧双相钢来说,目前国内外还未相关报道资料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第I个技术问题是提供一种抗拉强度450MPa级汽车用冷轧双相钢钢板。本专利技术所要解决的第2个技术问题是上述钢板的制备方法。本专利技术解决技术问题的技术方案为一种抗拉强度450MPa级汽车用冷轧双相钢钢板,其化学成分质量百分数为c 0. 03-0. 06%、Si 0. 2-0. 3%、Mn :1. 4-1. 6%、Cr O. Γ0. 3%、Ti 0. 003 O. 020%, Als 0. 020-0. 060%、P 彡 O. 01%、S 彡 O. 01%,余量为 Fe 和不可避免的杂质。本专利技术的制备方法,依次包括以下步骤(I)冶炼与凝固适用于转炉、电炉和感应炉冶炼,采用连铸生产铸坯或模铸生产铸锭;(2)铸坯或铸锭的热连轧将铸坯经110(Tl250°C加热,由粗轧机进行5_20道次轧制,热轧到30-50mm厚度规格,由热连轧机组进行5_7道次轧制,轧至目标厚度后在500-700°C范围内进行卷取成钢卷;(3)酸洗冷轧将热轧带钢经盐酸槽酸洗,去除表面氧化铁皮后,进行冷连轧或冷车L,冷轧压下率为50 75%,轧至目标厚度。(4)连续退火将酸洗冷轧步骤处理好的钢板,先缓慢加热至170°C后,快速升温至76(T800°C,也可直接快速升温至76(T800°C,保温9(Tl20s,以5 7°C /s的速度冷至65(T680°C后以45-60°C /s的冷却速度快速冷却至在29(T320°C,过时效处理30(T500s后冷至室温。所述的缓慢加热,即以5_15°C /s的速度进行加热。 所述的快速升温是指以加热炉最大功率进行升温。本专利技术中C :最有效的强化元素,是形成马氏体的主要元素,钢中碳含量决定了双相钢的强度和马氏体的形貌;但是,保证具有良好的焊接性能和较高的延伸率,尤其是应用于覆盖件需要较高的凸缘翻边性能时,要求较低的碳含量,所以本专利技术中C的重量百分比控制在O. 03-0. 06%较低范围。Si :铁素体的固溶强化元素,加速碳向奥氏体的偏聚,对铁素体中的固溶碳有清除和净化作用,有助于提高双相钢的延性。但是为了避免因Si含量过高在钢板表面形成的高熔点氧化物而影响钢板表面质量,尽量降低钢中的硅含量,所以本专利技术Si重量百分含量控制在 O. 2-0. 3%。Mn:属于典型奥氏体稳定化学元素,能够显著提高钢的淬透性,并起到固溶强化和细化铁素体晶粒的作用,可显著推迟珠光体转变和贝氏体转变。但Mn作为扩大奥氏体区的元素,当高的锰含量推迟珠光体转变的同时,也会推迟铁素体的析出;而锰含量太低又容易引起珠光体转变,所以本专利技术Mn重量百分比含量控制在I. 4 I. 6%。Cr :中强碳化物形成元素,显著提高钢的淬透性,能强烈推迟珠光体转变和贝氏体转变,而且扩大了卷取窗口。Cr虽为弱固溶强化元素,但能增加奥氏体的过冷能力,从而细化组织,起到强化作用。同时Cr的适量添加,可以降低双相钢的屈强比,改善马氏体的分布,进而提高延伸率;但是过高的Cr含量,会使钢的淬透性大大提高,从而使强度大大增力口,恶化了钢的成形性与焊接性。因此较佳的Cr含量应控制在O. Γ0. 30%以内。Als A1在双相钢中所起的作用与Si相似,同时Al还可形成AlN析出,起到一定的细化晶粒的作用。少量Al的存在,保证强度性能的前提下,可使双相钢的延伸性能提高。所以本专利技术Al重量百分比含量控制在O. 020%-0. 060%。P、S :为减少钢中有害杂质对钢的冲压性能的不良影响,严格控制钢中的P、S的含量。Ti :析出强化元素,对铁素体基体有强化作用,有助于提高铁素体的强度,降低铁素体与马氏体组织的强度差,从而提高钢的凸缘延伸性能。但是为了避免因Ti含量过高,使得其热导率下降而影响铸坯及其加工过程中的表面质量,同时过高的Ti含量也形成大量的夹杂物,所以本专利技术Ti重量百分含量控制在小于等于O. 003、. 020%。本专利技术的主要特点由于成分设计中Si含量合适,有助于铁素体中固溶碳的析出,净化铁素体,提高了双相钢的延性。屈强比低,强韧化匹配好,冲压性能良好,初始加工硬化率高,并且本专利技术未使用合金元素,大大提高双相的综合力学性能,并降低了成本。同时极少的C含量,与添加少量的Ti含量,大大提高其凸缘翻边成形性能,可以应用汽车覆盖件。本专利技术与现有技术相比,所生产的汽车用高强度冷轧双相钢板,屈服强度为200MPa 250MPa,抗拉强度为440MPa 500MPa,延伸率为26 % 32 %。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作详细的说明。实施例I :钢的化学成分(质量百分比)C0. 03%, Mn 1. 6%, Si 0. 21%, Cr 0. 28%, Ti O. 0035%, Als :0. 02%,余量为铁和不可避免的杂质。其制备工艺为(I)冶炼与凝固适用于转炉、电炉和感应炉冶炼,采用连铸生产铸坯或模铸生产铸锭;(2)铸坯或铸锭的热连轧将铸坯经110(Tl250°C加热,由粗轧机进行5_20道次轧制,热轧到30-50mm厚度规格,由热连轧机组进行5_7道次轧制,轧至目标厚度后在500-700°C范围内进行卷取成钢卷;(3)酸洗冷轧将热轧带钢经盐酸槽酸洗,去除表面氧化铁皮后,进行冷连轧或冷车L,冷轧压下率为50 75%,轧至目标厚度。(4)连续退火将酸轧后的试样,采用Multipas连续退火模拟器模拟连续退火工艺,先缓慢加热至170°C后,快速升温至800°C,保温120s,以6. 5°C /s的速度冷至680本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗拉强度450MPa级汽车用冷轧双相钢钢板,其化学成分质量百分数为:C:0.03?0.06%、Si:0.2?0.3%、Mn:1.4?1.6%?、Cr:0.1~0.3%、Ti:0.003~0.020%,?Als:0.020?0.060%、P≤0.01%、S≤0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度450MPa级汽车用冷轧双相钢钢板,其化学成分质量百分数为C 0. 03-0. 06%、Si 0. 2-0. 3%、Mn 1. 4-1. 6%、Cr 0. Γθ. 3%、Ti 0. 003 O. 020%, Als O. 020-0. 060%、P ( O. 01%、S彡O. 01%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.权利要求I所述的抗拉强度450MPa级汽车用冷轧双相钢钢板本的制备方法,依次包括以下步骤 (1)冶炼与凝固适用于转炉、电炉和感应炉冶炼,采用连铸生产铸坯或模铸生产铸锭; (2)铸坯或铸锭的热连轧将铸坯经1100-1250°C加热,由粗轧机进行5-20道次轧制,热轧到30-50mm厚度规格,由热连轧机组进行5_7道次轧制,轧至目标厚度后在500-700°C范围内进行卷取成钢卷; (3)酸洗冷轧将热轧带钢经盐酸槽酸洗,去除表面氧化铁皮后,进行冷连轧或冷轧,冷轧压下率为50 75%,轧至目标厚度; (4)连续退火将酸洗冷轧步骤处理好的钢板,先缓慢加热至170°C后,快速升温至760-800°C,保温90-120s,以5_7°C /s的速度冷至650-680°C后以45_60°C /s的冷却速度冷却至在290-320°C,过时效处理300-500s...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘红波刘永刚杨兴亮詹华张建平张建徐祥合张军汪建威谷海容陈继林李月兰
申请(专利权)人:马钢集团控股有限公司马鞍山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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