[發明專利]一種高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼及其生產工藝

有效

• 申請號: 201811504256.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109536837B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 陳雪慧;柴鋒;羅小兵;王瑞珍;師仲然;楊麗;楊才福
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院;中聯先進鋼鐵材料技術有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/24;C22C38/38;C21D8/02;C21D1/26
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龔頤雯;侯永帥

本發明公開了一種高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼及其生產工藝，屬于汽車用鋼技術領域，解決了現有的冷軋雙相鋼無法同時滿足超高強度、高塑性、低屈強比、低成本的問題。本發明鋼的成分以質量百分比計為：C：0.14％～0.17％，Si：0.20％～0.30％，Mn：1.5％～2.0％，P≤0.015％，S≤0.010％，V：0.10％～0.15％，Cr：0.03％～0.04％，Als：0.02～0.03％，N：0.012％～0.018％，其中C/N≤12，N/V≤0.15，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼適用于汽車用鋼。

技術領域

本發明屬于汽車用鋼技術領域，特別涉及一種高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼及其生產工藝。

背景技術

先進高強度鋼是目前汽車行業增長最快的材料，而輕量化和高安全性是汽車行業的重要發展方向，這就要求汽車用鋼具有高強度、高塑性和高強塑積(抗拉強度和斷后伸長率的乘積)的力學性能。在這個領域，雙相鋼是應用最廣泛的材料。據Goldman Sachs Japan預測，到2020年，全球汽車產量將達到1.07億輛，雙相鋼在全球汽車中的年消費量可達到1400萬噸。但是隨著強度的不斷提高，材料的塑性會越來越差，尤其是1180MPa以上的高強度鋼，其抗破壞性能一般，這是限制其進一步發展的主要因素之一。

雙相鋼的顯微組織主要為馬氏體和鐵素體，其中馬氏體為硬質相被認為具有強度，而鐵素體為軟相被認為具有延展性。如何在提高強度的同時，具備較高的塑性，是目前雙相鋼急需解決的問題。

專利(CN108193139A)公開了1180MPa級汽車用冷軋高強雙相鋼及其生產方法，其化學成分百分比為：C:0.10～0.13％，Si:0.45～0.68％，Mn:2.25～2.55％，P≤0.02％，S≤0.008％，Ti:0.10～0.14％，Cr:0.40～0.65％，Mo:0.17～0.21％，N≤0.0050％，Als:0.025～0.060％，余量為Fe及不可避免雜質。通過Ti、Cr、Mo等合金元素的添加以及連退工藝的控制，生產出屈服強度為800～900MPa，抗拉強度大于1200MPa的雙相鋼，屈強比較高、延伸較低，成形性能較差，而且過多的合金元素的加入提高了成本。現有技術無法同時滿足低成本、超高強度(抗拉強度≥1200MPa)、低屈強比(屈強比≤0.5)以及高延伸率(A₅₀≥15％)的使用要求。

發明內容

鑒于以上分析，本發明旨在提供一種高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼及其生產工藝，通過優化合金成分和調整連退工藝參數，從根本上解決了現有的冷軋雙相鋼無法同時滿足超高強度、高塑性、低屈強比、低成本的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼，成分以質量百分比計為：C：0.14％～0.17％，Si：0.20％～0.30％，Mn：1.5％～2.0％，P≤0.015％，S≤0.010％，V：0.10％～0.15％，Cr：0.03％～0.04％，Als：0.02～0.03％，N：0.012％～0.018％，其中C/N≤12，N/V≤0.15，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步的，成分以質量百分比計為：C：0.15％～0.16％，Si：0.25％～0.28％，Mn：1.76～1.89％，P≤0.005％，S≤0.004％，V：0.11％～0.136％，Cr：0.034％～0.038％，Als：0.022～0.024％，N：0.013％～0.017％，其中C/N≤12，N/V≤0.15，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步的，鋼的鐵素體的體積分數為50～65％，馬氏體的體積分數為35～50％。

進一步的，鋼的鐵素體的晶粒尺寸≤1.6μm。

一種高N含量超細晶1200MPa級冷軋雙相鋼的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：