[發明專利]一種相變誘導塑性鋼及其制備方法

無效

• 申請號: 201210266845.6
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102747276A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 姜英花;鄺霜;尉冬;王海全;滕華湘;劉光明
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C21D8/02;C23C2/40
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明屬于冷軋熱鍍鋅技術領域，涉及一種相變誘導塑性鋼及其制備方法。

背景技術

為了降低油耗和減排,需要汽車輕量化，相反，為提高汽車安全性,這將需要增加汽車的質量,解決這一矛盾的有效手段就是采用高強度鋼和先進高強度鋼。另一方面，汽車的耐蝕性也成為人們對高檔汽車一個日益增長的要求。

相變誘發塑性鋼（Transformation?Induced?Plasticity?Steel，簡稱TRIP）顯微組織由鐵素體、貝氏體、殘余奧氏體及少量馬氏體組成。TRIP鋼因其TRIP效應具有良好匹配的強度和塑性。TRIP效應是鋼中的殘余奧氏體在變形過程中誘發馬氏體相變，從而提高鋼的強度和塑性。目前汽車用相變誘發塑性鋼包括：熱軋相變誘發塑性鋼、冷軋相變誘發塑性鋼和冷軋熱鍍鋅相變誘發塑性鋼。

冷軋熱鍍鋅相變誘發塑性鋼的主要生產工藝過程包括：煉鋼、熱軋、冷軋和CGL(連續熱鍍鋅)。熱鍍鋅產線與連退工藝有很大不同，在退火產線上貝氏體溫度可以調整，而熱鍍鋅產線上貝氏體溫度限制在460℃附近；在退火產線上貝氏體相變時間很充足，而熱鍍鋅產線上貝氏體相變時間很短，這將導致貝氏體相變進行不充分，部分奧氏體在貝氏體相變過程中富碳不充分，在隨后的冷卻過程中相變為馬氏體，從而影響鋼的力學性能。C是穩定奧氏體并提高鋼強度的重要因素，但過量的C會影響焊接性和惡化延伸率。Si元素夠強烈抑制滲碳體的形成,使未轉變的奧氏體中富碳,大大提高奧氏體的穩定性，因此加入Si可以解決高C帶來的問題。然而，盡管高Si較容易提高殘留奧氏體的穩定性，但它會導致涂鍍性差。添加Al代替Si可以解決涂鍍性問題，不過這將會削弱一定強度（70-120MPa）。

現有企業專門建設了采用明火加熱技術的熱鍍鋅退火生產線，解決含有Si，Mn等合金元素的鋼種涂鍍難題。但是對于目前普遍使用的噴氣熱鍍鋅退火生產線，還無法解決這種問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高強度和優異伸長率的相變誘導塑性鋼及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種相變誘導塑性鋼，其化學成分重量百分比分別為：

C?0.18%～0.21%，Si?10.5%～0.6%，Mn?1.8%～2.0%，Nb?0.03%～0.04%，P≤0.01%，S≤0.01%，Alt?0.8%～1.0%，N≤0.005%，余量為Fe。

一種相變誘導塑性鋼的制備方法，將廢鋼加入轉爐，冶煉得到連鑄胚，經熱軋后得到熱軋板，經冷軋得到冷硬態帶鋼，然后經連續熱鍍鋅即得，其中，所述連續熱鍍鋅方法為：

A?所述冷硬態帶鋼首先加熱至220℃，其加熱速度8℃/s-12℃/s；

B?進一步加熱到780℃-830℃，其加熱速度為1.5℃/s-4℃/s；

C?然后在780℃～830℃保溫60s-100s；

D.將保溫后所得的帶鋼冷卻至720℃-760℃，冷卻速度為8℃/s-12℃/s；

E?經吹氣快冷卻至鋅鍋溫度450℃-460℃，鍍鋅結束后經歷氣刀吹刮冷卻至420-430℃；

F.經過所述氣刀到頂輥之間的前端空冷配合后端風冷，最后冷卻至250-300℃，冷卻速度為6℃/s-9℃/s。

進一步地，所述冶煉步驟中，所述冶煉步驟中，所述熱軋板的化學成分的重量百分比分別為：C0.18-0.21%，S≤0.010%，P≤0.01%。

進一步地，所述冶煉步驟中，所述轉爐中第一爐的終點溫度為1670-1690℃。

進一步地，所述冶煉步驟中，所述連澆的終點溫度為1660-1680℃。

進一步地，所述冶煉步驟中，所述脫氧劑為Al-Fe合金抗化粉。

進一步地，所述脫氧劑的加入量為4kg/t。

進一步地，所述冶煉步驟中，所述渣料為800kg/爐的小粒白灰和200kg/爐的螢石。

進一步地，所述熱軋步驟中，所述連鑄坯加熱溫度為1220-1280℃，終軋溫度為860-900℃，卷取溫度為640-700℃。

進一步地，所述冷軋過程中冷軋的壓下率為50%-70%。

本發明提供了一種相變誘導塑性鋼及其制備方法，基于常規噴氣冷卻熱鍍鋅生產方法，使得冷軋熱鍍鋅相變誘發塑性鋼在滿足設計強度級別的基礎上，具有更好的焊接性和塑性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種相變誘導塑性鋼的顯微組織照片。

具體實施方式

為了深入了解本發明，下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。