[發明專利]980MPa級輕質細晶的相變誘導塑性鋼及其制備工藝

有效

• 申請號: 201810735540.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108866437B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 郭金宇;劉仁東;孟靜竹;王旭;王科強;徐榮杰;金曉龍;林利;徐鑫;孫健倫
• 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;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

一種980MPa級輕質細晶的相變誘導塑性鋼，以重量百分比計，其化學成分為：C 0.6％～1.2％、Si 0.1％～0.3％、Mn 1％～3％、P≤0.02％、S≤0.03％、Al 8.0％～13.0％、Nb 0.03％～0.3％、Ti 0.03％～0.3％、Mo 0.5％～0.9％，余量為Fe和不可避免的雜質。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用熱軋——冷軋——連續退火的生產工藝，在傳統的生產線上生產抗拉強度大于980MPa，伸長率大于30％，密度低于7.1g/cm³細晶相變誘導塑性鋼，具有成本低，性能優異，能夠滿足復雜汽車零件的沖壓要求。

技術領域

本發明涉及汽車用鋼制造領域，尤其涉及一種具有980MPa級、輕質、細晶的相變誘導塑性鋼板及其制造方法，該鋼種適用于制造汽車結構件、安全件、防撞件等。

背景技術

當前，隨著節能減排和安全性能要求的提高，汽車用鋼向著更高強度和更高伸長率的方向發展。傳統汽車用鋼的伸長率隨著強度的提高而下降，特別是當鋼板的抗拉強度達980MPa之后，伸長率下降的更為明顯。

專利CN102181788A公布了一種屈服強度1100MPa-1200MPa級超高強鋼及其生產方法，當抗拉強度達到1250MPa～1340MPa時，伸長率只有11％～13.5％，難以滿足汽車廠復雜零件的成形性能需求。

專利US 2013/0008570 A1公布了一種具有良好加工性能超高強度鋼板及其制備方法，當抗拉強度達到1000MPa以上時，伸長率最大只有16.1％，難以滿足汽車廠復雜零件的成形需要。

專利US 2005/0247378公布了一種具有良好成形性能的冷軋鋼板及其制造方法，當抗拉強度達到800MPa～1000MPa時，伸長率達到23％以上。不足之處在于成形性能難以滿足汽車廠的需求。

專利CN 102134680 A公布了一種屈服強度960MPa級超高強鋼及其生產方法，該鋼種在屈服強度達到960MPa以上，抗拉強度達到1000MPa以上，伸長率在12.5％～15.5％之間，難以滿足汽車廠復雜零件的成形需要。

發明內容

本發明的目的是提供980MPa級輕質細晶的相變誘導塑性鋼及其制備方法，在生產線上生產抗拉強度大于980MPa，伸長率大于30％，輕質細晶的相變誘導塑性鋼，能夠滿足復雜汽車零件的沖壓要求。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

980MPa級輕質細晶的相變誘導塑性鋼，以重量百分比計，其化學成分為：C 0.6％～1.2％、Si 0.1％～0.3％、Mn 1％～3％、P≤0.02％、S≤0.03％、Al 8.0％～13.0％、Nb0.03％～0.3％、Ti 0.03％～0.3％、Mo 0.5％～0.9％，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明合金設計的理由如下：

C：C元素是鋼中成本最低、穩定效果最好的奧氏體穩定元素，同時具有良好的固溶強化效果。C元素含量過低，會降低鋼的強度和奧氏體的穩定性；C元素含量過高，容易在晶界處析出滲碳體，降低鋼的性能。因此，C元素含量的范圍為0.6％～1.2％。

Mn：Mn元素是鋼中的奧氏體穩定元素和固溶強化元素。Mn元素含量過低，會減少鋼中的奧氏體含量和降低鋼板的強度；Mn元素含量過高，會導致鋼板強度過高，伸長率下降。因此，Mn元素含量的范圍為1.0％～3.0％。

Si：Si元素在鋼中主要起到脫氧的作用，減少鋼中的夾雜。Si元素含量過低，起不到脫氧的作用；Si元素含量過高，會降低鋼板的表面質量。

Al：Al元素在鋼中主要起到降低鋼材密度，抑制滲碳體的形成，有利于在鋼中形成殘余奧氏體。Al元素含量過低，會導致鋼板密度降低不明顯和不利于形成殘余奧氏體；Al元素含量過高，會導致生產困難和力學性能下降。