[發明專利]一種具有高塑性應變比的Ti-IF鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 202011059339.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112195407A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 邱木生;韓赟;陽鋒;劉華賽;姜英花;鄒英;劉李斌;滕華湘;于孟;李飛;章軍;朱國森
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/16;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 王瑞琳

本發明公開了一種具有高塑性應變比的Ti?IF鋼，所述Ti?IF鋼的化學成分以質量分數計為：C：0.001％～0.002％，Si≤0.04％，Mn：0.05％～0.25％，Al：0.005％～0.07％，Ti：0.05％～0.12％，P≤0.02％，S：0.006～0.011％，Cu≤0.008％，N：≤0.003％，其余為Fe及不可避免的雜質；且所述S、Cu的質量分數滿足：S/Cu≥0.9。本發明還公開了制備方法：出爐溫度控制在1150℃～1220℃，冷軋壓下率為80％～86％，退火溫度為820℃～860℃，得到的Ti?IF鋼塑性應變比≥2.8，屈服強度≤155MPa，抗拉強度≥280MPa。

技術領域

本發明涉及鋼材制備技術領域，特別涉及一種具有高塑性應變比的Ti-IF鋼及其制備方法。

背景技術

無間隙原子(IF)鋼由于其非時效性和優異的深沖性能而廣泛應用于汽車零部件，尤其對于需要良好深沖性能的復雜覆蓋件。而作為評價薄板深沖性能的重要參數塑性應變比(r值)，直接影響板材的沖壓成形性能，被認為是評價產品質量優劣的重要指標。為了闡明提升超低碳Ti-IF鋼板的塑性應變比(r值)的相關機理，許多研究者做出了大量努力，并提出了幾種解釋添加Ti的作用機理：1)通過將碳和氮固定為穩定的析出相從而達到去除間隙原子碳和氮的效果；2)獲得TiC沉淀物的細小分散效果；3)固溶體中替代元素的作用。一般認為，Ti-IF鋼中Ti(C,N)在1250℃高溫加熱時尚未完全溶解，且Ti(C,N)析出物在1250℃的加熱溫度下比在1000℃時更細小彌散，同時較低加熱溫度可獲得粗大的Ti₄C₂S₂并保留至后道工序，從而使再結晶更為充分，有利于深沖性能的γ織構得到加強。

但現有技術中僅通過冷軋壓下率或鍍鋅過程中的高溫退火難以獲得穩定的塑性應變比的較大提升。如何提供一種具體的工藝從現有技術中進行突破來提升Ti-IF高塑性應變比研究較少。

因此，如何制備一種具有較高的塑性應變比的Ti-IF鋼，成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明目的是提供一種具有高塑性應變比的Ti-IF鋼及其制備方法，制備得到的Ti-IF鋼塑性應變比≥2.8，屈服強度≤155MPa，抗拉強度≥280MPa。

為了實現上述目的，本發明提供一種具有高塑性應變比的Ti-IF鋼，所述Ti-IF鋼的化學成分以質量分數計為：C：0.001％～0.002％，Si≤0.04％，Mn：0.05％～0.25％，Al：0.005％～0.07％，Ti：0.05％～0.12％，P≤0.02％，S：0.006～0.011％，Cu≤0.008％，N：≤0.003％，其余為Fe及不可避免的雜質；且所述S、Cu的質量分數滿足：S/Cu≥0.9。

進一步地，所述Ti-IF鋼的內部金相組織為鐵素體，同時還含有納米析出相，且所述納米析出相包括占所述納米析出相體積分數60％以上的Ti₄C₂S₂析出相；所述Ti-IF鋼的織構包括{111}織構和110織構，所述{111}織構強度≥8。

進一步地，所述鐵素體的平均晶粒尺寸≥20μm。

本發明還提供了所述具有高塑性應變比的Ti-IF鋼的制備方法，所述制備方法包括：

采用所述的具有高塑性應變比的Ti-IF鋼的化學成分的鋼水進行轉爐冶煉和連鑄，獲得板坯；

將所述板坯進行加熱，出爐溫度控制在1150℃～1220℃，后進行粗軋及精軋，獲得熱軋板；

將所述熱軋板進行扎后冷卻，后卷曲，獲得熱軋成品，

將所述熱軋成品冷軋，獲得冷硬帶鋼，所述冷軋壓下率為80％～86％；