[發明專利]一種通過微觀組織調控實現I＆QP鋼增強增塑的方法

有效

• 申請號: 202010315147.5
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111321281B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 侯曉英;孫衛華;王業勤;孫帥;王興;王碩;任東;曹光明;金光宇;郝亮;殷繼麗
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D1/20;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/06
• 代理公司: 濟南舜科知識產權代理事務所(普通合伙) 37274
• 代理人: 徐娟

本發明涉及一種通過微觀組織調控實現IQP鋼增強增塑的方法，包括熱軋初始組織調控工序、酸軋工序和IQP調控工序；所述熱軋初始組織調控工序將精軋終軋溫度控制在860℃～880℃，精軋終軋后采取軋后前段層流冷卻工藝，以≥35℃的冷速將鋼坯冷至530～560℃進行卷取，卷取后緩冷72h；酸軋工序中的累積壓下量≥55％；IQP調控工序中的臨界區加熱溫度845℃～865℃，在均熱段結束后以＞50℃/s的冷卻速率，將帶鋼冷卻至一步淬火配分工藝溫度345～365℃，終冷出爐溫度≤155℃；平整工序將軋制力控制在6800～7300KN；通過該方法有利于同步鋼的強塑性。

技術領域

本發明屬于汽車用冷軋先進高強鋼材料技術領域，具體涉及一種通過微觀組織調控實現I＆QP鋼增強增塑的方法。

背景技術

汽車制造業的蓬勃發展，強有力地推動著我國國民經濟的發展，然而，由此引發的環保和安全兩大問題正愈演愈烈。新能源汽車的崛起實現了綠色、人文、產業的融合，而高強鋼在車身上的合理利用，是滿足汽車輕量化需求的有效途徑，所以其一直是國內外同行業關注的焦點。I＆QP工藝(Intercritical heating，quenching andpartitioning)可使得高強鋼具備更為優良的塑性性能，近年來備受關注。然而在“低碳”經濟的大背景下，1.0GPa級I＆QP鋼的量產還存在以下問題：

產業化困難：傳統I＆QP工藝中，是在鹽浴C配分的基礎上結合了雙相區Mn向奧氏體中配分，需要在退火過程中加熱到完全奧氏體化區(950℃)，以達到Mn配分的效果，從而保證室溫條件下的組織性能。然而，在國內現有的連退產線，連續退火爐均熱溫度最高設計多為860±10℃，很難滿足現有眾多實驗室研究的I＆QP鋼對奧氏體化溫度＞900℃的要求。

強塑性匹配較差：在保證I＆QP鋼強塑積＞30.0GPa·％的前提條件下，若提高抗拉強度，則會損失材料的塑性性能，延伸率A80一般≤24.0％；若提高材料的塑性性能，一般鋼坯的制造成本較高，需要添加合金化元素。

當前I＆QP鋼的研究焦點主要是聚焦于實驗室研究，很多論文都是聚焦于工藝制度、合金元素對組織性能的影響，例如《I＆Q＆P下雙相區配分溫度對含銅低碳鋼組織與性能的影響》、《奧氏體化對I＆Q＆P工藝低碳鋼Mn配分組織與性能的影響》、《含Cu低碳鋼I＆Q＆P工藝處理后的組織與性能》、《奧氏體化時間對I＆Q＆P工藝處理低碳硅錳鋼組織和拉伸性能的影響》、《Cu配分時間對I＆Q＆P處理鋼組織性能影響》、《錳配分溫度對I＆Q＆P處理后低碳硅錳鋼組織與力學性能的影響》、《Mn配分時間對低碳硅錳鋼I＆Q＆P處理后組織與性能影響》、《I＆Q＆P工藝下碳配分時間對0.12C-1.33Mn-0.55Cu鋼性能和組織的影響》、《I＆Q＆P工藝預先Mn配分處理低碳硅錳鋼的組織與性能》、《低碳硅錳鋼I＆Q＆P處理中C,Mn元素配分綜合作用》、《前驅體對含Cu低碳鋼I＆Q＆P處理后組織性能的影響》等等。

從上述眾多論文的研究成果分析可知，I＆QP鋼對工藝的依賴性較強，因此，開發出低成本、節約經濟型1.0GPa級I＆QP鋼，并增強其強塑性能，對實現汽車輕量化及提高汽車制造安全性具有重要的意義。從當前公開的相關專利來看，并未提供實現1.0GPa級I＆QP鋼增強增塑的生產方法、加工方法或制造/制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過微觀組織調控實現I＆QP鋼增強增塑的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種通過微觀組織調控實現I＆QP鋼增強增塑的方法，包括熱軋初始組織調控工序、酸軋工序和I＆QP調控工序；

所述熱軋初始組織調控工序將精軋終軋溫度控制在860℃～880℃，精軋終軋后采取軋后前段層流冷卻工藝，以≥35℃的冷速將鋼坯冷至530～560℃進行卷取，卷取后緩冷72h，用以將熱軋初始組織調控為體積分數≥85％且晶粒尺寸3～5μm的針狀貝氏體組織；

酸軋工序中的累積壓下量≥55％；