CN102443735A - 一种热轧铁素体贝氏体双相钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种热轧铁素体贝氏体双相钢及其制造方法，属于高强冲压用钢领域。热轧双相钢的成分为C：0.09～0.10％，Si：0.01～0.4％，Mn：1.3～1.4％，P：≤0.012％，S：≤0.006％，余量为Fe及其它杂质元素；均为重量百分比。生产工艺步骤依次包括加热、保温、粗轧、精轧、轧后冷却及卷取。优点在于，屈服强度达到340MPa以上，抗拉强度达到450MPa以上，具有良好的强度与塑性的匹配，以及良好的断裂性能，可满足450MPa级的铁素体贝氏体热轧双相钢的力学性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧铁素体贝氏体双相钢及其生产方法，属于高强冲压用钢技术领域。
背景技术
为了汽车轻量化、降低油耗和改善整车安全性等，近年来许多新钢种的研发计划主要集中在开发具有良好成形性能的先进高强度钢板。
热轧双相钢因其具有强度高、屈强比低、初时加工硬化率高以及强度和韧性良好配合等优点，是目前应用最多的高强度钢种之一。与传统的马氏体双相钢(DP钢)相比，铁素体+贝氏体双相钢(FB钢)能够很好地兼顾强度和延伸性的矛盾与平衡，并且其焊接、疲劳以及扩孔性能良好，具有一般材料不可比拟的优点。
铁素体贝氏体双相钢主要应用于成形性尤其是翻边性能要求良好的汽车底盘、车轮等部件。由于在强度级别较高的该类钢中添加了较多贵重合金元素Cr、T i 和Mo 等, 虽然在冷速较低的条件下可以获得铁素体/ 贝氏体双相组织, 但其成本较高。
现有专利号为CN200910088964.5《一种高强度热轧双相钢的柔性轧制生产方法》及专利号为CN200810056868.8《一种抗拉强度700MPa级的热轧双相钢板制造方法》涉及的双相钢成分中都添加了微合金元素Cr、Mo、Nb，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热轧铁素体贝氏体双相钢及其生产方法，以廉价的Si和Mn元素进行合金化，通过控制轧制冷却工艺参数实现对基体的组织组成、形貌及体积分数的控制，获得具有良好成形性能且经济性好的铁素体贝氏体双相钢，降低了生产成本。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种热轧铁素体贝氏体双相钢，所述钢的化学成分按重量百分比为：C：0.09～0.10％，Si：0.01～0.4％，Mn：1.3～1.4％，P：≤0.012％，S：≤0.006％，余量为Fe及其它杂质元素。所述双相钢具有铁素体与贝氏体双相组织。
一种热轧铁素体贝氏体双相钢的生产方法，工艺包括钢坯加热、保温、粗轧、精轧、轧后冷却及卷取，控制轧钢工艺参数如下:
⑴将所述的热轧铁素体贝氏体双相钢钢坯加热至1200～1250℃，保温1～2小时；
⑵将所述钢坯保温后进行热轧，控制开轧温度1150～1200℃、未再结晶区变形量60～80%、终轧温度800～860℃；
⑶所述钢坯轧后采用分段控制冷却工艺，包括第一段水冷、水冷间隔空冷、第二段水冷、卷取；
所述钢坯轧后经第一段水冷以30～50℃/s的冷速冷却到600～700℃，空冷5～10s，而后经第二段水冷以30～50℃/s的冷速冷却至450～550℃卷取温度；
450～550℃卷取获得铁素体贝氏体双相组织，产品组织为细小的铁素体基体上弥散分布着细小的贝氏体的双相组织，屈服强度达到340Mpa以上，抗拉强度达到450Mpa以上，屈强比0.75～0.80，延伸率24%～30%，具有良好的强度与塑性的匹配以及良好的断裂性能，可满足450Mpa级的铁素体贝氏体热轧双相钢的力学性能要求。
附图说明
图1是一种热轧铁素体贝氏体双相钢显微组织示意图。
具体实施方式：
实施例1
热轧铁素体贝氏体双相钢按重量百分比计的设计成分为：C：0.10％，Si：0.034％，Mn：1.38％，P：≤0.0012％，S：≤0.006％，余量为Fe及其它杂质元素。
轧制生产工艺包括加热、保温、粗轧、精轧、冷却、卷取，具体为：
将按以上设计成分冶炼好的钢材铸成坯料，将坯料加热至温度1200℃，保温1.5h，进行轧制。粗轧开轧温度控制在1090℃，精轧开轧温度控制在940℃，未再结晶区变形量65%，终轧温度控制在850℃。钢板轧后经第一段水冷以30℃/s的冷速冷却到700℃，空冷5s，而后经第二段水冷以50℃/s的冷速冷却，达到卷取温度。卷取温度控制在500℃，产品厚度控制在6.0mm。
所制备的产品屈服强度达到365Mpa，抗拉强度达到480Mpa，屈强比0.76，延伸率25%，具有良好的强度与塑性的匹配，以及良好的断裂性能。
实施例2
热轧双相钢按重量百分比计的设计成分为：C：0.092％，Si：0.036％，Mn：1.4％，P：≤0.0012％，S：≤0.006％，余量为Fe及其它杂质元素。
轧制生产工艺包括加热、保温、粗轧、精轧、冷却、卷取，具体为：
将按以上设计成分冶炼好的钢材铸成坯料，将坯料加热至温度1200℃，保温2h，进行轧制。粗轧开轧温度控制在1150℃，精轧开轧温度控制在960℃，未再结晶区变形量70%，终轧温度控制在830℃。钢板轧后经第一段水冷以40℃/s的冷速冷却到640℃，空冷10s，而后经第二段水冷以50℃/s的冷速冷却，达到卷取温度。卷取温度控制在550℃，产品厚度控制在5.0mm。
所制备的产品屈服强度达到355Mpa，抗拉强度达到465Mpa，屈强比0.76，总延伸率26%，具有良好的强度与塑性的匹配，以及良好的断裂性能。
实施例3
热轧双相钢按重量百分比计的设计成分为：C：0.096％，Si：0.04％，Mn：1.4％，P：≤0.0012％，S：≤0.006％，余量为Fe及其它杂质元素。
轧制生产工艺包括加热、保温、粗轧、精轧、冷却、卷取，具体为：
将按以上设计成分冶炼好的钢材铸成坯料，将坯料加热至温度1200℃，保温1.5h，进行轧制。粗轧开轧温度控制在1150℃，精轧开轧温度控制在950℃，未再结晶区变形量77%，终轧温度控制在820℃。钢板轧后经第一段水冷以30℃/s的冷速冷却到620℃，空冷8s，而后经第二段水冷以50℃/s的冷速冷却，达到卷取温度。卷取温度控制在480℃，产品厚度控制在5.0mm。
所制备的产品屈服强度达到380Mpa，抗拉强度达到485Mpa，屈强比0.79，总延伸率26%，具有良好的强度与塑性的匹配，以及良好的断裂性能。
Claims (4)
1.一种热轧铁素体贝氏体双相钢，其特征在于：钢的化学成分按重量百分比为：C：0.09～0.10％，Si：0.01～0.4％，Mn：1.3～1.4％，P：≤0.012％，S：≤0.006％，余量为Fe及其它杂质元素。
2.如权利要求1所述的一种热轧铁素体贝氏体双相钢，其特征在于：所述双相钢具有铁素体与贝氏体双相组织。
3.一种如权利要求1所述的热轧铁素体贝氏体双相钢的生产方法，工艺包括钢坯加热、保温、粗轧、精轧、轧后冷却及卷取，其特征在于：控制轧钢工艺参数如下:
⑴将权利要求1所述的热轧铁素体贝氏体双相钢钢坯加热至1200～1250℃，保温1～2小时；
⑵将所述钢坯保温后进行热轧，控制开轧温度1150～1200℃、未再结晶区变形量60～80%、终轧温度800～860℃；
⑶所述钢坯轧后采用分段控制冷却工艺，包括第一段水冷、水冷间隔空冷、第二段水冷、卷取。
4.如权利要求2所述的一种热轧铁素体贝氏体双相钢的生产方法，其特征在于：钢坯轧后经第一段水冷以30～50℃/s的冷速冷却到600～700℃，空冷5～10s，而后经第二段水冷以30～50℃/s的冷速冷却至450～550℃卷取温度。
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