[發明專利]一種高強度高擴孔性單一鐵素體析出鋼板及其制備方法

在審

• 申請號: 201711400577.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN109957716A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 張宇;時曉光;董毅;韓斌;孫成錢;劉仁東;郝志強;丁燕勇;孟凡志
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/38;C22C38/28;C22C38/22;C22C38/26;C22C38/24;C22C38/14;C22C38/12;C21D8/02
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本發明公開一種高強度高擴孔性單一鐵素體析出鋼板及其制備方法。鋼中含有C：0.05％～0.12％、Si：0.1％～0.7％、Mn：0.8％～2.2％、Ti：0.05％～0.10％、P<0.035％、S<0.035％、Als：0.015％～0.060％，Ca：0.0015％～0.0050％，Mg<0.0050％，N＜0.005％，還含有Cr：0.15％～0.3％、Mo：0.05％～0.3％中的至少一種以及Nb：0.02％～0.06％、V：0.05％～0.25％中的至少一種，其余為Fe和不可避免的雜質。喂硅鈣線速度≥3.5m/s，鋼水過熱度≤30℃；鑄坯加熱溫度1150～1250℃，多道次軋制總壓下率≥80％，熱軋終軋溫度850～950℃，軋后冷卻速度15～45℃/s，卷取溫度550～650℃。成品鋼板具有良好的擴孔性能。

技術領域

本發明屬于鋼材制造技術領域，具體涉及一種采用控制軋制和控制冷卻方式生產擴孔性能良好的鐵素體析出鋼的方法。

背景技術

現代汽車制造業致力于提高汽車的安全性和碰撞性能，減少燃油消耗，從而提高乘用安全性和降低對環境的影響。高強汽車鋼的研發應用是實現汽車輕量化的有效手段，符合新一代汽車節能、降耗、環保和安全的發展趨勢，是未來材料技術發展的主導方向。但是隨著汽車設計要求的日益提高，零件形狀更加復雜，對材料的延伸率和擴孔性能要求也隨之增加。眾所周知，鋼鐵材料的強韌性是相互矛盾的，因此兼具強度和成形性以及擴孔性能的新型鋼鐵材料是汽車鋼板的重要品種。

公開號CN101928881A的專利申請公開了一種抗拉強度為590MPa熱軋高擴孔鋼板的生產方法。該發明鋼種的化學成分為：C：0.02％～0.10％、Si：0～1.6％、Mn：0.8％～2.0％、P：<0.035％、S：<0.010％、Al：0.025％～0.060％，N≤0.0060％、Nb 0～0.10％、Ti：0～0.04％，Ca:0～0.0050％，其余為Fe和不可避免的雜質。通過在C-Si-Mn成分系統中添加Nb、Ti元素，在熱軋后采用分段冷卻模式，制得的高擴孔鋼抗拉強度在590MPa以上，擴孔率為75％以上。擴孔率性能良好，適宜于制造形狀復雜的汽車底盤零部件。但該鋼種的強度偏低，并且該專利熱軋后采用兩段式層流冷卻，對各段冷速要求嚴格，而在實際生產中，熱軋帶鋼帶速變化大，無法精確控制各段冷速，鋼板實際溫度波動大，易導致鋼卷通卷性能不均勻，頭中尾性能波動大。

公開號CN103602895A的發明專利公開了一種抗拉強度780MPa級高擴孔鋼板的制造方法。該發明采用低碳含Si、Mn、Nb、Ti、成分，不含Mo、Cr等元素，通過控制鋼質純凈度和采用細晶強化的方法，得到了均勻鐵素體單相組織的高擴孔鋼，其抗拉強度>780MPa，擴孔率≥50％。單一形態鐵素體組織屈服強度、抗拉強度和擴孔率較低。

公開號CN102676926A的發明專利公開了一種復相鋼板及其制造方法，該專利公布了一種貝氏體+馬氏體(可能含有少量鐵素體)復相鋼板的生產方法。該鋼種通過采用廉價的合金元素Si、Mn和少量Nb，充分利用現代熱軋機組較強的水冷能力和多種水冷模式，嚴格控制冷卻過程中的冷卻速度和冷卻時間，獲得貝氏體+馬氏體(可能含有少量鐵素體)復相組織，使得鋼的屈強比較低、成型性較好。產品厚度為1.8～6mm，屈服強度≥625MPa，抗拉強度≥900MPa，延伸率A_80mm≥10％。但是該專利需要成分與工藝的有效配合并需要對冷卻速度和溫度的精準控制，對實際生產設備要求較高，雖未提及產品相關擴孔性能指標，但根據其組織推斷其擴孔性能不高。