[發明專利]一種抗拉強度700MPa級的熱軋雙相鋼板制造方法

無效

• 申請號: 200810056868.8
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN101279330A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 宋仁伯;張增良;劉雅政;周樂育;黃全偉;李本海;劉光明
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;B21B37/16;B21B1/22;C21D9/70;C21D11/00;C22C38/38;C22C38/26;C22C38/12
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技術領域

本發明屬于金屬材料領域，是一種低合金先進高強度鋼(AHSS)，具體涉及一種抗拉強度700MPa級熱軋雙相鋼板及制造方法。

背景技術

汽車工業發展至今，節能減重、增加安全性、提高車體耐蝕性等已成為人們追求的目標，因此，采用高強度汽車鋼板是汽車用鋼發展的必然趨勢。

熱軋雙相鋼是由鐵素體和馬氏體組成，以相變強化為基礎，具有低屈強比，高的初始加工硬化速率，良好的強度和延性配合等特點。高強度汽車用熱軋鋼板的開發，一直是國內外材料工作研究的熱點之一。一般使用的鐵素體+珠光體熱軋鋼板最大強度為500MPa級，雖然增加Nb或Ti等微合金化元素可進一步提高強度，但成形性將變差，因而限制了其應用。為進一步提高強度，開發了雙相鋼(DP)。汽車用雙相鋼分有熱軋雙相鋼和冷軋雙相鋼，目前較為成熟的是冷軋雙相鋼，可商業化生產的直接熱軋雙相鋼采用復雜合金化的辦法，由于加入了大量的昂貴的合金元素，所以存在成本高的問題，又由于采用直接軋制，對實際生產時的生產工藝提出了更高的要求，不利于推廣，國內尚不能大規模生產。

發明內容

本發明的目的在于適應汽車工業的發展需求，提供一種成本低、工藝簡單、抗拉強度為700MPa級的熱軋雙相鋼制造方法。

本發明提供了一種抗拉強度700MPa級熱軋雙相鋼板的制造方法，其主要化學成分按質量百分數為：0.03％～0.08％C、0.50～0.70％Si、1.00～1.60％Mn，0～0.60％Cr，0～0.40％Mo，0.02～0.05％Nb，余量為Fe；

本發明采用上述化學成分的、厚度為80～200mm的鋼坯，通過熱軋及兩段控制冷卻工藝生產抗拉強度700MPa級雙相鋼板，具體按以下步驟進行：

a)將所述的鋼坯加熱至1200～1250℃，保溫1～1.5小時；

b)保溫后進行熱軋，控制開軋溫度1250～1150℃，終軋溫度800～850℃；

c)熱軋后進行兩段式控制冷卻，控制第一段冷卻速度25～50℃/s，冷卻后溫度680～750℃，經空冷至670～700℃后，再進行第二段控制冷卻，第二段冷卻速度25～50℃/s，終冷溫度即卷取溫度500～600℃，然后鋼板空冷至室溫；

d)第二段冷卻后進行卷取，卷取溫度500～600℃，控制鋼板厚度3.0～4.0mm。

本發明通過熱軋及兩段控制冷卻工藝，得到厚度規格為3.0～4.0mm、具有多邊形鐵素體與馬氏體雙相組織的鋼板。其中：鐵素體體積分數為70～90％，馬氏體體積分數為30～10％；鐵素體平均晶粒尺寸為5μm。產品屈服強度410～470MPa，抗拉強度大于700MPa，總延伸率21.0～25.0％，屈強比小于0.65，具有優良的綜合力學性能。

本發明的優點：

1)由于采用簡單的C-Si-Mn系鋼，成本低；

2)具有抗拉強度高，大于700MPa，屈強比低，沖壓性能好；

3)強度和韌性匹配好；初始加工硬化速率高；

4)無屈服延伸避免了成型后零件表面起皺等優良性能，可用于一些汽車結構件、防撞件等。

附圖說明

附圖1為本發明700MPa級多邊形鐵素體/馬氏體雙相鋼板典型金相組織照片。

附圖2為本發明的兩段式控軋控冷過程示意圖，其中，a表示粗軋階段，b表示精軋階段，c表示第一段水冷，冷速25～50℃/s，d表示兩段水冷間隔間的空冷，e表示第二段水冷，冷速25～50℃/s，f表示卷取過程，空冷。

具體實施方式

從圖1可以看出，本專利獲得的700MPa級的雙相鋼鋼板具有多邊形鐵素體和馬氏體的雙相組織，其中白色部分為鐵素體組織，體積分數大約為85％，灰黑色部分為馬氏體組織，體積分數大約為15％。

從圖2可以看出，熱軋后的兩段式冷卻是本專利的一個重要實施步驟，主要包括第一段水冷，經一定時間的空冷后，再進行第二段水冷，水冷到一定的溫度后進行卷取，控制冷卻是獲得良好雙相鋼組織性能的重要保證。

選擇表1所示化學成分鋼為原料，坯料尺寸為40mm(厚)×80mm(寬)×100mm(長)。在軋機上實施控軋控冷工藝，軋制厚度規格為3.0～4.0mm的鋼板，控制冷卻工藝如表2，力學性能與組織分數如表3。

表1實施例實測化學成分(質量分數％，余量為Fe)