[發(fā)明專利]一種提高低碳硅錳系冷軋雙相鋼力學性能的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310128382.1
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN103184386A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯曉英;王業(yè)勤;許榮昌
• 申請（專利權(quán)）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C21D8/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高低碳硅錳系冷軋雙相鋼力學性能的方法。

背景技術(shù)

近幾年，氣候變化、能源短缺等問題對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及人們的日常生活產(chǎn)生著日益嚴重的影響。節(jié)能減排、低碳環(huán)保已經(jīng)是當今各國工業(yè)發(fā)展所亟待解決的問題。作為現(xiàn)代工業(yè)的標志與象征的汽車工業(yè)既是拉動國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是高消耗、高排放，造成環(huán)境污染的重點行業(yè)，其所產(chǎn)生的一系列環(huán)境負面影響構(gòu)成了汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨要解決的首要問題。

安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保是人們對現(xiàn)代汽車提出的新要求。研究表明：在其它條件不變的情況下，汽車質(zhì)量每減輕10%，則油耗可下降8～10%。因此，在保證整車性能的前提下實現(xiàn)輕量化，已成為各汽車企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品的目標，而實現(xiàn)輕量化的主要手段是對結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化和新材料、新工藝的應(yīng)用。鋼鐵是汽車制造的主要材料，但鋼鐵工業(yè)增長的同時也帶來了能源的巨大消耗，如產(chǎn)鋼所需要的煤炭﹑電力和向各種用途鋼材里添加的微合金元素都在逐年增加。降低微合金元素的使用量，通過設(shè)計合理的工藝制度來改造生產(chǎn)同等級別的鋼材，降低含有合金元素鋼材的成本，實現(xiàn)節(jié)能﹑環(huán)保，是當今世界實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展所面臨的巨大挑戰(zhàn)。

CN102943205A公開了一種雙相鋼，其合金設(shè)計成分簡單，只要求添加適量的C﹑Si﹑Mn﹑Ti，但在TMCP工藝控制過程中，對精軋后兩次控冷溫度參數(shù)的要求過于嚴格，而且只能制備出抗拉強度580MPa級的雙相鋼產(chǎn)品。

CN101802233A公開了一種雙相鋼制備的扁鋼產(chǎn)品及其制備方法，該雙相鋼具有至少950MPa的強度﹑良好的可變形性能以及具有一定的表面光潔度。但其合金成分設(shè)計中要求添加貴金屬鉻0.20％～0.80％，鈦0.02％～0.08％，而且延伸率僅為10％左右。

CN102703815A公開了一種應(yīng)用半無頭軋制工藝，能解決軋制薄規(guī)格﹑帶材縱向性能均勻等問題，不僅能具有可觀的經(jīng)濟效應(yīng)，同時節(jié)能降耗﹑降低CO₂排放量，是一種節(jié)約型﹑環(huán)境友好型的新技術(shù)。但是此發(fā)明對設(shè)備能力要求較高，在合金成分設(shè)計上必須加入貴金屬鉻0.5％～0.7％，而且抗拉強度最高只能達到650MPa左右。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種提高低碳硅錳系冷軋雙相鋼力學性能的方法，目的是在現(xiàn)有低成本低碳硅錳系冷軋雙相鋼化學成分設(shè)計的基礎(chǔ)之上，采用本發(fā)明的新工藝，提高其力學性能，這將為進一步提高低碳硅錳系冷軋雙相鋼綜合性能及發(fā)展高強低碳硅錳系冷軋雙相鋼的生產(chǎn)工藝提供新思路。

雙相鋼由鐵素體與馬氏體組成，以相變強化為基礎(chǔ)，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。冷軋雙相鋼的生產(chǎn)過程包括冶煉、熱軋、酸洗、冷軋、連續(xù)退火等工藝。合理的成分設(shè)計、適合的熱軋組織對冷軋雙相鋼的性能都有重要影響，而退火參數(shù)對雙相鋼的最終組織形貌和力學性能具有最重要的影響。

本發(fā)明提供一種低碳硅錳系冷軋雙相鋼，由19.0～26.0％體積比的馬氏體、74.0～81.0％體積比的鐵素體構(gòu)成，并且其化學組成按質(zhì)量百分比為C：0.06%～0.20%，Si：0.1%～0.8%，Mn：1.0%～2.0%，Nb≤0.05%，V≤0.05%，P≤0.035%，S≤0.035%，余量為Fe。

優(yōu)選的，所述低碳硅錳系冷軋雙相鋼，由于化學成分添加量和工藝參數(shù)在要求范圍內(nèi)的變化，使得屈服強度290～438/MPa，抗拉強度540～826/MPa，屈強比0.46～0.58，延伸率24.7～30.1%。

力學性能(屈服強度﹑抗拉強度﹑屈強比﹑延伸率)的測定方法采用中華人民共和國國家標準GB/T?228-2002。

本發(fā)明的還提供所述低碳硅錳系冷軋雙相鋼的制備方法，包括下列步驟：

(1)選取低碳硅錳系冷軋雙相鋼，經(jīng)過冶煉和鍛造制成板坯，加熱至1100～1250℃保溫，在820～1100℃條件下進行熱軋，熱軋終軋溫度為(A_r3+30)℃～(A_r3+100)℃，并在熱軋終軋后以10～30℃/s的冷速層流冷卻至(A_r3－50)℃～(A_r3－100)℃，然后空冷至室溫得到熱軋鋼坯；

(2)酸洗上述熱軋鋼坯得到冷軋用鋼板，以去除氧化物，得到冷軋用鋼板；

(3)將冷軋用鋼板采用≥80%的壓下量進行冷軋，以利于在變形期內(nèi)顯著增加位錯密度，貯存更多的畸變能；