[發(fā)明專利]一種具有優(yōu)異塑性的980MPa級冷軋Q＆P鋼及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010319605.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111349771B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冷德平;肖洋洋;崔磊;景宏亮;詹華;劉永剛;谷海容;張軍;潘紅波;彭夢都;晉家春;盧茜倩;馬二清;鄧宗吉;王宇雁
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D1/26;C21D1/18;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異塑性的980MPa級冷軋QP鋼及其制造方法，成分：C：0.18?0.21％，Si：1.4?1.6％，Mn：1.8?2.1％，Nb：0.04?0.06％，Al：0.02?0.05％，P≤0.01％、S≤0.01％，余量為Fe。與現(xiàn)有發(fā)明對比，本發(fā)明未添加貴金屬元素Al、Ni、Mo等，Mn含量相對較低，主要利用Mn元素在奧氏體中富集穩(wěn)定奧氏體，材料塑性明顯提高，強塑積可達到25GPa％；采用的是兩相區(qū)退火，退火溫度較低，采用近似一步法淬火配分處理可以在現(xiàn)有連退生產(chǎn)線上實施；另一方面，通過熱軋卷退火處理，提高合金元素Mn對材料性能的影響，無需對設(shè)備進行改造與投入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有優(yōu)異塑性的980MPa級冷軋QP鋼及其制造方法。

背景技術(shù)

為滿足汽車行業(yè)能源、環(huán)保及安全法規(guī)不斷收嚴的要求，國內(nèi)外科研院校及鋼企紛紛開展了強度更高、成形性能更好的第三代汽車用鋼產(chǎn)品研究與開發(fā)工作。QP(淬火配分)鋼作為第三代汽車用鋼的典型代表，因其優(yōu)異的強塑性能和最具商業(yè)化生產(chǎn)可能性的特點而備受矚目。

QP鋼基本工藝路線是：首先進行奧氏體化，得到高溫奧氏體組織快速冷卻到Ms-Mf的某一溫度(Quenching Temperature，QT)淬火，部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；其次加熱到某一配分溫度(Partitioning Temperature，PT)保溫一段時間進行碳配分。碳分配的溫度可以等于初始淬火溫度，也可以高于初始淬火溫度。將碳分配的溫度等于初始淬火溫度的QP處理稱為一步(1-step)法處理，將碳分配溫度高于初始淬火溫度的QP處理稱為兩步(2-step)法處理。

目前QP鋼生產(chǎn)存在兩方面問題：一是按照傳統(tǒng)配分工藝(即兩步法配分)要求連退產(chǎn)線具有高的冷卻速度，常規(guī)連退產(chǎn)線無法實現(xiàn)；二是若以一步法進行淬火配分處理，需在現(xiàn)有產(chǎn)線進行工藝調(diào)整，生產(chǎn)工藝窗口將受到連退產(chǎn)線設(shè)備與材料兩方面的制約，性能不能達到最優(yōu)。目前對一步法生產(chǎn)QP鋼的研究，僅限制在連退處理后的工藝改進。

申請?zhí)枮?01210092207.7與201210429983.1的專利都提出了冷成形用超高強度鋼板的生產(chǎn)方法，實現(xiàn)了超高強度鋼板生產(chǎn)，在合金成分設(shè)計上都不同程度的添加了Mo、Ni、V等合金元素，使生產(chǎn)成本提高；專利公開號CN110093552A的專利提出一種利用常規(guī)連退產(chǎn)線生產(chǎn)980MPa級QP的方法，但僅限于在連退產(chǎn)線進行工藝調(diào)整，由于不能高溫配分獲得的殘奧含量較兩步法QP處理獲得殘奧含量少，從而不能得到更優(yōu)異的材料塑性；公開號CN102766818A的專利在淬火溫度進行配分，雖然工藝操作性相對較強，但是添加了相對較高的貴金屬元素Cr、Mo等，其合金成本較高；公開號CN109988970A及CN109988969A的專利提出具有不同屈強比的冷軋QP980/QP1180鋼及其生產(chǎn)方法，但其Mn含量較高，會使焊接性惡化；公開號CN103361547A的專利公開了一種冷成型用超高強度鋼板的生產(chǎn)方法及鋼板，該專利采用連續(xù)退火生產(chǎn)線+罩式退火爐內(nèi)分配處理鋼板的方法獲得超高強度鋼板，但該工藝需要較高的冷卻速度以獲得馬氏體組織，同時仍是在連退工藝處理后的工藝改進；公開號CN110129680A、CN110055465A的專利提出的QP鋼制造方法除存在Mn含量高外，還添加了輕質(zhì)元素Al，增加了冶煉鑄造難度；公開號CN110093564A的專利提出的一種1180MPa級超高強度低成本冷軋淬火配分鋼及其制造方法，可以實現(xiàn)一步法淬火配分處理，但需要將材料加熱至880～920℃保溫為240～300s進行全奧氏體化，常規(guī)連退產(chǎn)線最高加熱溫度僅850℃。

因此，從常規(guī)連退產(chǎn)線工藝可實施性及更優(yōu)異的強韌性，進一步優(yōu)化QP鋼的生產(chǎn)工藝具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異塑性的980MPa級冷軋QP鋼。