[發明專利]一種無鍍層變強度鋼復合材料

有效

• 申請號: 201710781421.6
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107523668B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 肖彪
• 申請（專利權）人: 華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D1/26;C21D9/52;C21D6/00
• 代理公司: 湖南省婁底市興婁專利事務所 43106
• 代理人: 鄔松生

本發明提供一種無鍍層變強度鋼復合材料，所述復合材料包括有一個高強度部分和一個低強度部分，以及位于高強度部分、低強度部分之間的過渡區，高強度部分采用全奧氏體區淬火和中溫回火，中溫回火獲得具有二次硬化效果的顯微組織；低強度部分在高強度部分的回火之后重新加熱并淬火，即鐵素體和奧氏體的臨界區退火和淬火，獲得鐵素體和馬氏體的雙相鋼。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金行業，特別涉及一種汽車用的無鍍層變強度冷軋帶鋼的復合材料及其熱處理工藝。

技術背景

汽車的一些安全結構件（如A柱、B柱、C柱等）通常需要有碰撞吸能和抗變形保護的作用，變強度鋼在熱處理時需要分區域實施不同的工藝，目前鋼鐵制造業尚未有變強度帶鋼及其熱處理工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以制造出包含一個低強度和一個高強度的變強度帶鋼。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種無鍍層變強度鋼復合材料，所述復合材料包括有一個高強度部分和一個低強度部分，以及位于高強度部分、低強度部分之間的過渡區，高強度部分采用全奧氏體區淬火和中溫回火，中溫回火獲得具有二次硬化效果的顯微組織；低強度部分在高強度部分的回火之后重新加熱并淬火，即鐵素體和奧氏體的臨界區退火和淬火，獲得鐵素體和馬氏體的雙相鋼。

高強度部分主要含有鐵素體和塊狀馬氏體，以及少量殘余奧氏體分解形成的貝氏體和少量殘余奧氏體，鐵素體和馬氏體中含有回火析出的碳化物顆粒，具有二次硬化鋼的組織特征。

低強度部分含有以鐵素體和島狀馬氏體，以及少量殘余奧氏體，具有鐵素體和奧氏體的雙相鋼組織特征。

過渡區是熱處理時低強度區實施再退火形成，過渡區含有鐵素體、馬氏體、珠光體、貝氏體，其中，部分馬氏體和鐵素體中有球化的碳化物析出，高強度區和低強度區之間界限為過渡區。

復合材料全寬度范圍的首次淬火前的保溫溫度為820℃-860℃，保溫時間≥10秒。

復合材料全寬度范圍首次淬火后的溫度為低于300℃；首次淬火后，在帶鋼高強度部分加熱到250℃至550℃之間進行中溫回火，回火時間≥15秒；低強度部分在帶鋼250℃至550℃的中溫回火基礎上繼續加熱，直至再次淬火前的保溫溫度到達720℃至820℃，達到保溫溫度后即可淬火。

低強度部分再次淬火后的溫度低于300℃，在中溫回火及之前，寬度方向的熱處理工藝一致。

高強度部分的屈服強度≥600MPa，抗拉強度≥800MPa，低強度部分的屈服強度加上BH₂≤600MPa。

熱軋帶鋼在冷軋后送入連續退火爐進行熱處理，首先在帶鋼的全寬度上進行均勻的加熱、保溫、淬火、中溫回火。在接近中溫回火終了時，將帶鋼從寬度上分為兩部分，一部分作為高強度部分冷卻并結束熱處理，另一部分作為低強度部分加熱至雙相區并淬火，本發明的低強度部分再次加熱溫度的起始溫度是全寬度回火時的回火溫度，有利于降低能耗。工藝流程如圖1所示，工藝路徑如圖2所示。

本發明提供的變強度鋼復合材料高強度部分的屈服強度≥600MPa，抗拉強度≥800MPa。低強度部分的屈服強度加上BH2≤600MPa。化學成分滿足要求：C≤0.25；Si≤2.2%；Mn≤3.0%；Cr+Mo≤1.4%；Nb+Ti≤0.2%。且Ceq采用如下計算式可以滿足Ceq≤0.65%，因此該變強度鋼具有良好的焊接性能。

本發明的高強度部分的淬火前保溫為820℃至860℃，已經進入帶鋼的全奧氏體區。低強度部分淬火前的保溫溫度是720℃至820℃，為帶鋼的鐵素體加奧氏體的雙相區。