[發明專利]一種具有優良擴孔性能的冷軋雙相鋼及生產方法有效
| 申請號: | 201410378826.1 | 申請日: | 2014-08-04 |
| 公開(公告)號: | CN104109802B | 公開(公告)日: | 2017-04-12 |
| 發明(設計)人: | 王輝;葉仲超;胡寬輝;林承江;潘利波;劉永前;劉文艷;龍罡;何俊 | 申請(專利權)人: | 武漢鋼鐵(集團)公司 |
| 主分類號: | C22C38/12 | 分類號: | C22C38/12;C21D8/02 |
| 代理公司: | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102 | 代理人: | 段姣姣 |
| 地址: | 430080 湖北*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 具有 優良 擴孔 性能 冷軋 雙相鋼 生產 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種汽車用冷軋鋼及生產方法,具體地屬于一種具有優良擴孔性能的冷軋雙相鋼及生產方法。
背景技術
強度級別600MPa級以上的先進高強鋼,目前國外高檔轎車高強鋼的用量已經達到了70%以上。雙相鋼鑒于其具有良好的強度和良好的成形性,成為鋼鐵企業高強鋼開發的熱點。目前國外鋼鐵企業以及國內的寶鋼、武鋼均已開展了不同級別的雙相鋼的開發。鋼種開發方面,通常通過添加大量的合金元素如Si、Mn、Cr等并結合適當的生產工藝,通過固溶強化以及組織強化等方式來確保鋼板的典型組織與性能。
隨著雙相鋼在汽車上的應用范圍及用量越來越多,零件的成形方式也日漸多樣化。除了傳統的拉延成形類零件外,翻邊類、擴孔類零件的數量也日漸增加。因此,在保證鋼板強度及拉延成形性能等指標滿足要求的同時,對鋼板的擴孔性能和翻邊性能的要求也越來越高。高擴孔性能值也就成為了冷軋雙相鋼的一項重要指標。而目前,針對雙相鋼的研究多集中在成分設計與強度性能滿足標準要求方面,而針對雙相鋼的擴孔性能的卻少有關注,甚至沒有予以考慮。
由于雙相鋼是通過在臨界兩相區加熱后經過快速冷卻以獲得鐵素體加適量馬氏體組成的高強鋼,其強化效果主要以相變強化為主。不同合金成分體系及不同生產工藝下,可以獲得不同的雙相組織形態及馬氏體百分量。目前的雙相鋼在力學性能方面雖然滿足了強度的要求,但是,對于不斷要求提高的汽車用翻邊類、擴孔類零件來講在制造中易出現擴孔開裂、翻邊開裂,部分零件開裂率在60%左右。經實驗研究發現,翻邊類、擴孔類零件的使用性能與鋼板的擴孔性能有關。這類零部件需要優良的擴孔性能。然而現有的雙相鋼擴孔性能較差,不能滿足要求。
經檢索:現有雙相鋼多為鐵素體馬氏體雙相鋼,更多關注其優良的成型性能(低屈服、高抗拉、低屈強比),而對其擴孔性能未進行過多的關注。由于多數雙相鋼中馬氏體組織硬大,鐵素體軟,雖然能夠保證雙相鋼具有低屈強比及良好成形性,但是組織間存在軟硬度差別大,而導致擴孔率低的問題。
發明內容
本發明針對現有技術的雙相鋼馬氏體硬,鐵素體軟,另種金相組織存在軟硬度差別大,而導致擴孔率低的不足,提供一種在滿足屈服強度不低于350MPa,抗拉強度不低于600MPa,延伸率不低于26%,屈強比小于0.63,通過工藝優化降低馬氏體組織的硬度,使其與鐵素體硬度差大大減少,從而使鋼板獲得優良擴孔性能,擴孔率達到85%以上,且既能滿足拉延類零件的制造,又能滿足翻邊和擴孔類零件的制造的具有優良擴孔性能的冷軋雙相鋼及生產方法。
實現上述目的的措施:
一種具有優良擴孔性能的冷軋雙相鋼,其組分及重量百分比含量為:C:0.10~0.15%、Mn:1.0~2.0%、Al:1.0~2.0%,Nb:?<0.10%,余量為Fe及不可避免雜質。
生產一種具有優良擴孔性能的冷軋雙相鋼的方法,其步驟:
1)冶煉、澆注成坯并鍛造成板坯;
2)板坯經加常規熱后進行熱軋,控制熱軋終軋溫度在800~920℃;
3)進行卷取,控制卷取溫度在550~700℃;
4)經常規酸洗后進行冷軋,控制冷軋總壓下率為60%~70%;
5)進行連續退火,控制退火溫度在760~920℃,退火時間在180~200s;
6)進行第一次冷卻,冷卻采用先緩冷后快速冷卻的方式進行:在緩冷速度為5~8℃/s下冷卻至620~650℃然后在快速冷卻速度為15~25℃/s下冷卻至過時效溫度340~370℃;
7)在溫度為340~370℃下進行過時效處理;
8)進行第二次冷卻,在冷卻速度為10~20℃/s下冷卻至室溫。
優選地:熱軋的終軋溫度在840~880℃。
優選地:卷取溫度為600~650℃。
優選地:退火溫度為800~840℃。
優選地:過時效溫度為340~360℃。
優選地:快速冷卻速度為15~20℃/s。
本發明中各元素及主要工序的作用
C:是最有效的強化元素,是形成馬氏體的主要元素,鋼中碳含量決定了雙相鋼的硬度和馬氏體的形貌;但是,保證鋼具有高的延伸率和良好的焊接性,要求較低的碳含量。
Mn:屬于典型奧氏體穩定化元素,顯著提高鋼的淬透性,并起到固溶強化和細化鐵素體晶粒的作用,可顯著推遲珠光體轉變和貝氏體轉變。但Mn作為擴大γ相區的元素,當高的Mn含量在推遲珠光體轉變的同時,也會推遲鐵素體的析出;而Mn含量太低又容易
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