[發明專利]一種1000MPa級低錳雙配分冷軋薄鋼板及其制備方法

有效

• 申請號: 201810968412.2
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108950406B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 許云波;胡智評;鄒英;顧興利;彭飛
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C21D8/02
• 代理公司: 21234 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張志偉

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種1000MPa級低錳雙配分冷軋薄鋼板及其制備方法。冷軋薄鋼板的成分按質量百分比為：C：0.18～0.22％、Si：0.30～0.50％、Mn：2.5～3.5％、Al：1.0～2.0％、V：0.08～0.12％、P≤0.005％、S≤0.005％、N≤0.006％、O≤0.003％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。制備方法：1)熔煉及鍛造；2)固溶處理；3)熱軋；4)冷軋；5)一次臨界區淬火：采用高溫(800～850℃)臨界區等溫淬火；6)二次臨界區退火：采用較低溫(740～780℃)退火，使冷軋薄鋼板的屈服強度750MPa以上，抗拉強度為1000MPa以上，斷后延伸率35％以上，強塑積35GPa％以上。本發明制備方法生產成本、難度均低于現有傳統工藝，同時解決現有工藝溫度逆轉變奧氏體敏感性強致使生產成材率差的技術瓶頸，可行性高且使用安全性高。

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種1000MPa級低錳雙配分冷軋薄鋼板及其制備方法，其所涉鋼種為屈服強度750MPa以上，抗拉強度在1000MPa以上，斷后延伸率35％以上，強塑積35GPa％以上的低錳雙配分冷軋鋼薄板。

背景技術

為了應對節能減排、綠色環保和提高安全性能的巨大壓力，開發高強度、高韌塑性、輕質低密度的汽車用鋼已成為鋼鐵和汽車行業所面臨的迫切任務。先進高強鋼(Advanced high strength steel，AHSS)的研究和開發大致經歷三個階段，第一代主要以無間隙原子鋼，高強度低合金鋼、C-Mn鋼、烘烤硬化、雙相鋼、應變誘導塑性鋼、復相鋼、馬氏體鋼為代表，這也是目前主流的商業化汽車鋼品種，但是較低的合金含量導致強塑性能不能兼顧，強塑積通常在10-20GPa％范圍內。隨著人們對強度及韌塑性要求的不斷提高，以輕質誘導塑性鋼(L-IP)、孿晶誘導塑性鋼(TWIP)以及微觀帶誘導塑性鋼(M-IP)為代表的第二代鋼憑借奧氏體內部孿生、微觀帶等主導的特殊變形機制大幅度提高強塑性能，強塑積可以達到50-70GPa％，但是該類合金鋼添加大量的錳、硅、鎳和鋁等合金元素，導致其成本較高、工藝性能較差、冶煉及生產困難度極大。為了同時滿足低成本、高性能和易于工業化的要求，以淬火配分鋼(Quenching and partitioning steel,Q&P)、中錳鋼(Mediummanganese steel)、納米晶鋼(Nano-steel)為代表的第三代汽車鋼應運而生，憑借高于第一代鋼的性能優勢及低于第二代鋼的成本優勢而備受青睞，其中中錳鋼被認為最具潛力的新一代汽車用鋼材料之一。

中國專利(公開號CN101603144A)一種700MPa級高強冷軋碳鋁錳鋼板及其制造方法，該鋼板各組分的重量百分比為：C：0.18～0.23％、Mn：1.50～1.80％、Al：1.20～1.50％、Si：≤0.50％、P≤0.04％、S≤0.005％，其余為Fe及不可避免的雜質。該鋼板采用臨界區退火及貝氏體區等溫工藝路線，得到鐵素體、貝氏體及殘余奧氏體組織，強塑積10～20GPa％。該鋼板綜合衡量，其強塑級別偏低，很難迎合第三代汽車用先進高強鋼的強塑級別，且就強塑積小于20GPa％的角度衡量亦無明顯的成本優勢。

中國專利(公開號CN101638749A)一種低成本高強塑積汽車鋼及其制備方法，合理優化成分設計控制馬氏體相變、C/Mn溶質再次配分和奧氏體逆相變以獲得多相、亞穩及多尺度的M³型結構，該鋼板各組分的重量百分比為：C：0.01～0.50％、Mn：3.5～9.0％、Al：0.015～0.06％、Si：0.3～2.3％、P≤0.02％、S≤0.02％，其余為Fe及不可避免的雜質，該產品鋼板強塑積為30GPa％。綜合考慮，該發明中合金比例較高，且熱處理工藝采用長時間的臨界區退火(模擬工業罩式退火)，無明顯工藝成本優勢，同時罩式退火的溫度波動嚴重影響鋼板的力學性能起伏，大大降低成材率。

本發明在國家自然科學基金項目(51674080)資助下完成。

發明內容