[發(fā)明專利]一種高表面質(zhì)量的鐵素體馬氏體熱軋雙相鋼及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811601603.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN111363901B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柏明卓;張建蘇;劉生;楊阿娜;田勇;華駿山;李先聚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D8/02
• 分類號(hào): C21D8/02;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28
• 代理公司: 上海開祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種高表面質(zhì)量的鐵素體馬氏體熱軋雙相鋼及其制造方法，其成分重量百分比為：C：0.04～0.08％，Si≤0.1％，Mn：1.0～1.4％，Al：0.3～0.8％，Cr：0.15～0.60％，Nb：0.01～0.03％，P≤0.015％，S≤0.002％，N≤0.005％，還包含加入下列元素中一種或一種以上，Ti≤0.03％，V≤0.03％，Ca≤0.005％，其余是Fe和不可避免的雜質(zhì)，且需要同時(shí)滿足：(Si+2Al+Cr)≥1.0；Al/Cr≤2.5。本發(fā)明熱軋雙相鋼，酸洗后表面光潔，無花紋，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到600MPa以上，屈強(qiáng)比0.7以下，擴(kuò)孔率50％以上，具有易成型高擴(kuò)孔性能，可用于生產(chǎn)汽車車輪輪輻等零件；另外其生產(chǎn)工藝窗口寬，易于工業(yè)大生產(chǎn)，性能穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低合金鋼制造領(lǐng)域，涉及一種高表面質(zhì)量的鐵素體馬氏體熱軋雙相鋼及制造方法，適用于汽車車輪等汽車外觀部件。

背景技術(shù)

基于減排降耗的需求，汽車減重是一全球性的趨勢(shì)。現(xiàn)在開發(fā)了很多高強(qiáng)度先進(jìn)高強(qiáng)鋼，用于滿足汽車等對(duì)加工性能良好的新型鋼鐵材料的需求。其中鐵素體+馬氏體雙相鋼，其由具有屈強(qiáng)比低、無屈服平臺(tái)、易成型、加工硬化率高、烘烤硬化高、疲勞壽命長等特點(diǎn)，成為車輪輪輻等汽車部件的首選材料。

為了獲得希望的鐵素體+馬氏體雙相鋼組織構(gòu)成和良好的擴(kuò)孔等性能，熱軋雙相鋼通常要在成分中添加較多的Si，以擴(kuò)大鐵素體形成區(qū)域。如下面專利，都采用了Si體系成分設(shè)計(jì)。

德國專利DE10327383C5提出了一種生產(chǎn)的熱軋雙相鋼板的方法，鋼的成分為：0.01-0.08％C、≤0.9％Si、0.5-1.9％Mn、≤1.2％Al、0.3-1.2％Cr，其余為Fe，在A3之下50-100℃開始終軋，隨后以30-150℃/s冷卻到鐵素體區(qū)域，并冷卻5秒，再以30-150℃/s冷卻300℃。

但由于Si在熱軋鋼板表面易形成由FeO-Fe₂SiO₄構(gòu)成的尖橄欖石晶體，這種晶體熔點(diǎn)較低，鋼坯加熱時(shí)會(huì)變成液態(tài)滲透進(jìn)鋼坯表面的微觀裂隙中，在除鱗時(shí)無法去除干凈，使鋼板表面沿軋向留下一條條“紅鐵皮”缺陷，參見圖1。酸洗后無法有效清除，在產(chǎn)品表面留下這種花紋，影響產(chǎn)品表面質(zhì)量，參見圖2。

為了改善高Si帶來的表面紅鐵皮花紋缺陷，往往通過降低Si含量，采用C-Mn-Cr成分體系來獲得更高表面質(zhì)量的雙相鋼。如中國專利CN105385954A公開了一種10mm以上抗拉強(qiáng)度600MPa級(jí)雙相鋼鋼帶，其成分為C：0.055-0.075％，Si：0.25-0.35％，Mn：0.95-1.10％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr：0.25-0.35％，Ti：0.04-0.05％，其余為鐵。中國專利CN107746931A公開了一種汽車車輪用熱軋雙相鋼其成分為：C：0.05％～0.10％，Si：0.10％～0.25％，Mn：1.20％～1.40％，Cr：0.50％～0.60％，P：0.035％～0.070％，S≤0.010％，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)。但是，其硅含量仍在0.1％以上，在生產(chǎn)實(shí)際中仍會(huì)存在不均勻的紅鐵皮問題。另外中國專利CN107746931A的成分設(shè)計(jì)中為了較少Si對(duì)表面質(zhì)量的影響，采用了P元素代替Si抑制碳化物析出，凈化鐵素體。但眾所周知，P是鋼中的有害雜質(zhì)元素，易于在鑄坯中偏聚，造成鋼板厚度中心的脆化分層等嚴(yán)重缺陷。對(duì)于高性能的鋼來說，P含量一般都要控制0.015％以下。而上述專利有意添加0.035％～0.070％的P，在獲得穩(wěn)定鐵素體析出的有益效果同時(shí)，必然對(duì)鋼的韌性等性能造成損害。

中國專利CN107760996A公開了一種熱軋雙相鋼及成分為：C：0.04％～0.08％，Si≤0.10％，Mn：1.40％～1.80％，P≤0.020％，S≤0.003％，Cr：0.60％～0.80％，Als：0.03％～0.10％，N≤0.005％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。其硅含量0.1％以下，可以得到理想的表面質(zhì)量。但其Mn、Cr含量很高，不利于焊接。同時(shí)Mn含量較高易才形成中心偏析，而中心偏析對(duì)沖壓開裂有重要影響。另外C-Mn-Cr系的鐵素體生成工藝窗口較窄，生產(chǎn)難度和性能波動(dòng)性較大。