[發明專利]一種高強度冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 202010450956.7
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN113718168B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 陳孟;鐘勇;金鑫焱;李旭飛;王利
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/60;C21D1/26;C21D1/76;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/00
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種高強度冷軋鋼板，其在鋼板的厚度方向上從外向內依次包括：還原鐵層、內氧化層(Si氧化物及Si、Mn復合氧化物之中的一種或幾種形成的致密顆粒)、脫碳層和基體。還原鐵層不含有Si、Mn的氧化物；內氧化層含有Si的氧化物以及Si、Mn復合氧化物之中一種或幾種形成的致密顆粒。本發明公開了該高強度冷軋鋼板制造方法，包括步驟：(1)冶煉和連鑄(2)熱軋(3)酸洗和冷軋(4)連續退火：在800～920℃退火，保溫30～200s，后以3～10℃/s冷速緩冷至680～750℃，獲得一定比例的鐵素體；以50～1000℃/s的冷卻速度快冷至220～320℃，使奧氏體部分轉變為馬氏體；再將加熱至360～460℃，保溫100～500s，最后冷卻至室溫；其中加熱段和保溫段氣氛采用N₂+H₂混合氣體，H₂的體積百分比含量為0.5?20％。

技術領域

本發明涉及一種金屬材料及其制造方法，尤其涉及一種冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術

隨著汽車行業的迅速發展，行業對于車身輕量化要求的不斷提高，相應地，先進高強度鋼在車身上的應用比例開始逐漸增大。先進高強鋼不僅具有相變誘導塑性(TRIP)效應，還需要在保持高強度的同時，具有優良的成形性。這種高強鋼是目前最具綜合競爭力的車身輕量化用材。

在汽車行業追求車身輕量化的同時，生產過程中節能減排的環保要求也給汽車行業帶來更大挑戰。在涂裝環節，前處理、電泳、面漆、清漆等主題單元都面臨更嚴格的污染物排放限值。在前處理工序，脫脂-水洗-表調-磷化是目前應用最廣泛的磷化工藝，但該技術使用較多含Zn、Ni離子和磷酸鹽、亞硝酸鹽的試劑，耗能大，廢渣多，排放物易污染水體。以脫脂-水洗-鋯化/硅烷為代表的新型綠色前處理工藝，因其具有處理時間短，能耗低，成渣少，不含磷、鎳、亞硝酸鹽等有害物質，工藝管理簡單等優點，逐漸替代磷化工藝，成為涂裝前處理的首選。

新型綠色前處理工藝與傳統磷化工藝相比，因為缺少表調環節，水洗后至鋯化/硅烷處理前，鋼板裸露在濕空氣中，更易發生銹蝕行為；而鋯化/硅烷處理后的鋼板表面皮膜很薄，只有磷化皮膜的1/20～1/50，覆蓋能力弱，因此對鋼板的表面質量也提出了更高要求。

為提高先進高強鋼的強度和成形性，鋼中添加Mn、Si元素被公認為是有效的方法。在退火過程中，Si、Mn等元素會在鋼板表面富集形成氧化物，這些氧化物與鋼板基體形成原電池反應，在潮濕的空氣中極易發生銹蝕。因此，這類鋼板在新型綠色前處理工藝中，水洗后發生銹蝕，導致鋯化/硅烷化處理不良，嚴重影響和制約著材料的使用。因此，有必要開發一種在新型綠色前處理工藝下具有優良耐蝕性的高強度高成形性冷軋鋼板。

公開號為CN10910441B，公開日為2013年4月24日，名稱為“一種具有優異可加工性的高強度冷軋鋼板和鍍鋅鋼板及制造其的方法”的中國專利文獻公開了一種高強度鋼板，其成分按重量百分比計為：C：0.04～0.25％，N：70-300ppm，N-14/27Al≥70ppm，Mn：0.2～3.0％,Si：0.5～2.0％，P：0.01～0.1％，Al≤0.005％，Sb：0.001～0.05％，S≤0.02％，余量為Fe及其他不可避免雜質。其組織為70％或更多的鐵素體，其余為貝氏體和奧氏體復合結構。其冷軋鋼板制造工藝為：鋼坯加熱至1100～1250℃，在Ar3-950℃溫度下終軋，在450～700℃卷取，酸洗冷軋后在750～830℃溫度下進行退火，退火在滿足等式G＝G⁰+RTLn(P_H2/P_H2O)的還原性氣氛下進行。需要指出的是，在該專利文獻所公開的技術方案中退火露點控制在-10℃及以下，無法有效抑制Si氧化物在鋼板表面的富集，加入Sb改善鋼板表面質量，增大了制造成本。