[發明專利]一種雙相鋼及其生產方法

無效

• 申請號: 201310023951.6
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103103439A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 劉永剛;張建;潘紅波;楊興亮;詹華;楊少華;胡學文;谷海容
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C38/04;C22C38/02;C21D1/26
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及鋼鐵制造技術領域，特別涉及一種雙相鋼及其生產方法。

背景技術

雙相鋼具有高強度、高韌性，即具有很好的強度和韌性配合，另外雙相鋼具有較低的屈強比（Rp0.2/Rm）、較高的延伸率和很高的加工硬化率，而且無不連續屈服現象。屈服強度低，低的屈服強度使沖壓構件易于成形，回彈小，同時沖壓模具的磨損也小。無屈服點伸長，應力應變曲線呈平滑的拱形，這避免成形零件表面起皺，而不需要附加的平整或其它附加操作。強度高，高的抗拉強度可以使構件具有較高的帽形機構壓潰抗力、撞擊吸能和疲勞強度，大量研究結果表明，F+M雙相鋼的顯微組織隨其化學成分和獲得雙相組織的方式而異。

目前冷軋雙相鋼生產的方法主要是采用連續退火，在快速冷卻過程中，為了保證淬透性所需的冷卻速率要求，大多數設備的能力達到滿負荷運轉，空氣很容易從中滲透，從而使鋼帶表面氧化，致使鋼帶表面顏色發黃甚至發黑；對于Si含量較高的冷軋雙相鋼來說，其表面氧化更加嚴重。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種雙相鋼及其生產方法，使用該方法生產的雙相鋼表面質量好，并具有優異的涂裝性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種雙相鋼，其成分質量百分比為：C≤0.12％、Si≥0.40％、Mn≤2.50％、P≤0.020％、S≤0.010％、Nb≤0.030％，余量為鐵和不可避免的雜質；優選為C0.07~0.12％，Si0.4~1.0％，Mn1.5~2.3％，P≤0.020％，S≤0.010％％，Nb≤0.025％。

一種雙相鋼的生產方法，包括鐵水預處理→轉爐冶煉→合金微調站→LF→連鑄→熱連軋→酸洗冷軋→連續退火，其特征在于：所述連續退火工藝步驟中使用N₂-H₂混合氣體冷卻，所述混合氣體中H₂所占體積比為5%~35%，加熱溫度T₁為760~840℃，緩冷溫度T₂為640~670℃，過時效溫度T₃為300~320℃。

本發明雙相鋼的化學成分是在C-Mn的基礎上，通過Si的添加，擴大雙相區的范圍；同時通過C、Mn的適當控制，抑制連續退火過程中珠光體的生成以及降低連續退火過程中的緩冷溫度，從而減輕連續退火過程中快冷段冷卻負荷；另外一個方面，通過Si的加入，加速連續退火過程緩冷段鐵素體的生成的同時，也加速了鐵素體中的C、Mn向奧氏體中擴散，提高了奧氏體的穩定性，從而降低了馬氏體生成的臨界冷卻速率，進一步減輕了連續退火過程中快冷段的冷卻負荷。

本發明雙相鋼的生產方法在快冷過程中，通過調整N₂-H₂混合氣體中的H₂含量，提高了氣體的熱傳導系數，使得在相同體積氣體含量下，可以帶走更多的熱量，提高了帶鋼的冷卻速率，同時使保護氣體具有較強的還原能力，可還原部分氧化的帶鋼，同時通過適當降低緩冷溫度與提高過時效溫度，降低快冷段溫度范圍，從而使得在相同運行速度下，要求的冷速速率下降，減輕快冷段的冷卻負荷，從而提升了帶鋼的表面質量。

具體實施方式

實施例1

2.0mm的600MPa級冷軋雙相鋼實施案例：

化學成分（質量百分比）：C0.08%、Mn1.7%、Si0.5%?、P0.010％、S0.008％、Nb0.025％，余量為鐵和不可避免的雜質。

一種雙相鋼的生產方法，其工藝流程為：鐵水預處理→轉爐冶煉→合金微調站→LF→連鑄→熱連軋→酸洗冷軋→連續退火；

連續退火工藝步驟中：連續退火溫度為780℃，緩冷至650℃后以30℃/s及以上的冷卻速度快速冷卻，然后在320℃過時效處理。在快冷段采用含氫氣體積百分比為35%?N₂-H₂混合氣體作為保護氣體，所獲得的雙相鋼表面呈現光亮的銀白色。

實施例2

1.0mm的600MPa級冷軋雙相鋼實施案例：

化學成分（質量百分比）：C0.08%、Mn1.7%、Si0.5%?、P0.007％、S0.005％、Nb0.014％，余量為鐵和不可避免的雜質。

一種雙相鋼的生產方法，其工藝流程為：鐵水預處理→轉爐冶煉→合金微調站→LF→連鑄→熱連軋→酸洗冷軋→連續退火