[發明專利]低碳低合金釩鈦微合金化超高強度冷軋鋼板的熱處理方法

有效

• 申請號: 201710778581.5
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107475613B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 宋仁伯;張凱;陳馳;李宜
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;C22C38/12;C21D1/26;C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明公開了一種低碳低合金釩鈦微合金化超高強度冷軋鋼板的熱處理方法，具體說是一種連續退火工藝。本發明是在無需改變冷軋鋼板化學成分、不需要額外添加連續退火工藝工序從而保證低成本的前提下，僅通過改變連續退火快速冷卻階段的冷卻速度達到提高超高強度冷軋鋼板性能的目的。連續退火工藝為：首先將冷軋鋼板以10℃/s的速度加熱到780℃～860℃兩相區保溫60s～120s，然后分別用20℃/s～1000℃/s的冷卻速度冷卻到室溫，接下來以10℃/s的速度加熱到200℃～280℃保溫240s～280s進行過時效處理，隨后空冷到室溫。經過本發明的處理，冷軋鋼板的抗拉強度最高可達1227MPa，屈服強度最高可達1099MPa，延伸率最高可達14.8％，能夠生產出延伸率更高的800MPa～1200MPa級別超高強度冷軋鋼板。

技術領域

本發明涉及超高強度冷軋鋼板的熱處理方法，屬于金屬材料領域。

背景技術

超高強度冷軋鋼板的應用可以在減輕機械設備自重的基礎上提高自身性能，從而達到減小能耗、降低成本、提高生產效率的效果，并且能夠更好地實現節能環保的目標。目前實際生產中的超高強度冷軋鋼板主要是馬氏體和鐵素體雙相鋼，其力學性能主要由兩相組織中馬氏體體積分數和形態以及鐵素體晶粒尺寸和形態等組織因素決定。在超高強度冷軋鋼板生產中連續退火工藝尤為重要，連續退火中的快速冷卻技術更是重中之重。提高快冷階段的冷卻速度，可以增加馬氏體相的比例，并有效減小馬氏體和鐵素體的晶粒尺寸起到細晶強化的作用。另外，更高的冷速下相變更為劇烈，位錯密度更高。因此連續退火工藝中的快冷階段冷卻速度對提高產品性能、滿足用戶要求和提升市場競爭力方面有重要意義。

為了提升冷軋鋼板的性能，很多發明專注于添加各種合金元素甚至是貴重金屬元素。這就很大程度地提高了冷軋鋼板的生產成本。在合金元素中，釩、鈦的儲量較為充足，價格相對低廉，本發明研究的冷軋鋼板即為釩鈦微合金化低碳低合金冷軋鋼板，具體成分如下：質量百分比為0.11％～0.20％的碳，質量百分比為0.4％～0.9％的硅，質量百分比為1.4％～2.0％的錳，質量百分比為0.015％～0.035％的鈦，質量百分比為0.06％～0.10％的釩，余量為鐵。在現行工藝條件下，上述成分制成的冷軋鋼板抗拉強度達到1300MPa，屈服強度達到1100MPa，延伸率只有2.7％，存在著強度較高延伸率嚴重不足的問題。

發明內容

本發明要解決現有軋制工藝后冷軋鋼板強度較高但延伸率不足問題，從而為生產出強度級別為800MPa～1200MPa級別的具有較高延伸率的超高強度冷軋鋼板提供一種快冷階段冷卻速度為20℃/s～1000℃/s的連續退火工藝。

一種低碳低合金釩鈦微合金化超高強度冷軋鋼板的熱處理方法，其特征在于冷軋鋼板成分質量百分比為0.11％～0.20％的碳，質量百分比為0.4％～0.9％的硅，質量百分比為1.4％～2.0％的錳，質量百分比為0.015％～0.035％的鈦，質量百分比為0.06％～0.10％的釩；熱處理步驟如下：

步驟一，將冷軋鋼板加熱到奧氏體鐵素體兩相區；

步驟二，將冷軋鋼板在奧氏體鐵素體兩相區保溫；

步驟三，以一定的冷卻速度將冷軋鋼板冷卻；

步驟四，將冷軋鋼板加熱到某溫度保溫一定時間進行過時效處理；

步驟五，將冷軋鋼板空冷到室溫。

進一步的，所述步驟一中將冷軋鋼板加熱到780℃～860℃。

進一步的，所述步驟二中將冷軋鋼板保溫60s～120s。

進一步的，所述步驟三中冷卻速度為20℃/s～1000℃/s。

進一步的，所述步驟四中將冷軋鋼板加熱到200℃～280℃并保溫240s～280s。