[發明專利]一種基于界面控制的高延伸冷軋鍍鋅鋼帶及其生產方法

有效

• 申請號: 202010765798.4
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111996446B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 呂家舜;楊洪剛;徐聞慧;王永明;徐承明
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/06;C22C38/34;C22C38/44;C22C38/54;C22C38/58;C21D1/26;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/52;C21D11/00;C21D9/00
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本發明公開一種基于界面控制的高延伸冷軋鍍鋅鋼帶及其生產方法，C0.19％～0.50％，Si0.01％～2.0％，Mn4.0％～11.00％，P≤0.020％，S≤0.010％，Al0.03％～1.50％，Cr≤1.00％，Mo≤0.50％，Ni≤2.00％，B≤0.0040％，Ca≤0.008％，Mg≤0.008％；將冷軋后的鋼帶以不小于20℃/s的速度加熱到單相奧氏體區，然后以不大于50℃/s的速度冷卻到室溫，鋼板組織為鐵素體+亞穩過冷奧氏體；化學界面控制工藝為：以不小于100℃/s的速度快速加熱，至780～980℃以后立即以不小于100℃/s的速度冷卻至Ms點以下的溫度。

技術領域

本發明屬于鋼帶連續退火和熱鍍鋅技術領域，尤其涉及一種基于界面控制的高強高延伸冷軋鍍鋅鋼帶及其生產方法。

背景技術

隨著社會可持續發展要求的提高，以及節能和降低CO₂排放的需求，正迫使制造商采用更高強度鋼來制造汽車和建筑材料，從而實現減重效果。如雙相鋼、多相鋼和TRIP鋼等鋼種正在被廣泛地應用，但對更高強度鋼，組織必須是貝氏體，甚至最終為馬氏體結構。如今，已經生產出可成型、抗拉強度在1000～1600MPa 的超高強度馬氏體鋼板。

鍍鋅高強鋼與冷軋高強鋼一樣，大致經歷了以下幾個發展階段：普碳鋼—低合金鋼—鐵素體基體高強鋼(DP、TRIP等)—奧氏體基體高強鋼(TWIP等) —馬氏體基體高強鋼(QP等)，其中鐵素體基體的高強鋼如DP鋼，由于鐵素體本身具有較為優異的變形能力，塑韌性較好。奧氏體基體的鋼如TWIP鋼，由于奧氏體本身具有極為優異的變形性能，塑韌性極好。馬氏體基體鋼由于馬氏體組織具有較高的破壞應力傾向性，使得此類鋼強度高，韌性差，其延性特征主要來自于殘留下來的奧氏體，作為基體組織的馬氏體還是不具有變形的能力。

如何提高馬氏體基體鋼板的變形能力成為制約高強度鋼發展的瓶頸問題，本發明通過馬氏體奧氏體化學界面的設計及控制，大幅度提高了馬氏體鋼板塑韌性。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種高強度高韌性的冷軋鍍鋅鋼帶，在保持超高強度的同時，具有很高的延伸率，具備一定的成型能力。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

本發明基于化學界面設計與控制，通過對于高強鋼基體馬氏體奧氏體化學界面的全新設計，從而達到大幅度提高鋼板強塑積的目的，包括鋼的化學成分范圍、組織化學界面控制、晶粒尺寸控制、制造過程具體如下：

一種基于界面控制的高延伸冷軋鍍鋅鋼帶，其特征在于鋼帶的化學成分質量百分比組成為：C 0.19％～0.50％，Si0.01％～2.0％，Mn4.0％～11.00％，P≤0.020％， S≤0.010％，Al0.03％～1.50％，Cr≤1.00％，Mo≤0.50％，Ni≤2.00％，B≤0.0040％， Ca≤0.008％，Mg≤0.008％；其余為Fe和一些不可避免的雜質元素。

鋼板組織為納米板條馬氏體+納米孿晶殘余奧氏體即M+A，其中馬氏體體積分數75％～95％，殘余奧氏體5％～25％，其中馬氏體的形態為納米板條狀，馬氏體板條的長度在50-1000納米的范圍內；納米孿晶殘余奧氏體分布于納米板條馬氏體相之間，引起化學界面的為鋼中的C、Mn原子，同時控制晶粒尺寸在5um 以下，鋼板的抗拉強度大于1700MPa，伸長率大于20％。