CN104911477A

CN104911477A - 热轧双相钢及其制备方法

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Publication number: CN104911477A
Application number: CN201510402439.1A
Authority: CN
Inventors: 叶晓瑜; 张开华; 刘勇; 李卫平; 熊雪刚; 王羿; 王登刚; 黄徐晶
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2015-09-16

Abstract

本发明属于热连轧板带生产技术领域，具体涉及一种抗拉强度600MPa级热轧双相钢及其制备方法。所述热轧钢的化学成分按重量百分比为C：0.05～0.10％，Si：≤0.35％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.010～0.030％，余量为Fe和不可避免杂质。本发明采用Mn-Nb微合金化方式，通过精确控制热轧控轧控冷工艺制度，生产出成品组织为铁素体+马氏体组织，具有成本低、强度高、力学性能稳定、屈强比低和成型性能优异等特点的抗拉强度600MPa级的热轧双相钢。

Description

热轧双相钢及其制备方法

技术领域

本发明属于热连轧板带生产技术领域，具体涉及一种抗拉强度600MPa级热轧双相钢及其制备方法。

背景技术

随着现代汽车向高安全性、经济环保、高寿命等方向发展，对汽车板的强度、成形性、耐蚀性提出了越来越高的要求。为满足汽车发展的要求，同时与铝合金等材料竞争，世界各大钢铁公司均致力于开发高强度汽车板。根据ULSAB计划，其大部分高强度汽车板采用的均为双相钢。热轧双相钢的抗拉强度可超过600MPa，而且成型性能优良，在汽车制造业及其他方面有广泛的应用前景。双相钢与一般的高强度低合金钢相比，在屈服强度相当的情况下可节省金属10％。所以，双相钢不仅可以用于汽车减重，也可以用于其他深冲用钢。

在高强度汽车钢板开发方面，日本和欧美在世界上处于领先地位。日本的NKK、住友金属等都开发生产出了热轧双相钢。目前，日本轿车的安全件和抗碰撞件，均采用双相钢。据日本新日铁统计，汽车用双相钢2000年订单比1996年提高了20倍。美国的通用和福特汽车公司研究和使用双相钢已有多年的历史，用双相钢制造的客车轮辐，除重量减轻14％以外，疲劳寿命是普通碳钢的2倍。目前，美国轿车用双相钢板，每车平均用量为50Kg以上。德国、法国、意大利、英国、瑞典等国对双相钢也进行了开发和研究，并在汽车制造业中均有应用。

目前，国内普遍采用添加Cr、Si、V、Nb等微合金元素的方式进行生产。

申请号为“201110281556.9”，发明名称为“一种高强度热轧双相钢及其制造方法”，公开了一种化学成分重量百分比为：C 0.05～0.10％，Si 0.015～0.45％，Mn 0.40～1.20％，Cr0.30～0.60％，P≤0.012％，S≤0.006％，余量为Fe和不可避免杂质元素的热轧双相钢。该专利添加了0.30～0.60％的Cr。

申请号为“200910222583.1”，发明名称为“抗拉强度650MPa级热轧双相钢及其制造方法”，公开了一种采用低C、高Si的化学成分，其中，C：0.05～0.12％，Si：0.5～1.2％，经层流冷却后卷取，制备的一种热轧双相钢。

申请号为“200910302439.9”，发明名称为“一种车轮用热轧双相钢及其生产方法”，公开了一种通过添加Cr、Ti、B、Ga、N等元素，其中Cr：0.30～0.60％，Ti：≤0.01～0.06％，B：0.0005～0.01％，Ga：0.001～0.015％，N：0～0.060％，制备成抗拉强度≥540MPa，屈服强度≤450MPa，延伸率≥25％的用于汽车车轮用热轧双相钢。

申请号为“200510047979.9”，发明名称为“一种低Si低Mn含Nb、Ti细晶化热轧双相钢及其生产工艺”，公开了一种C：0.06～0.10％，Si：0.015～0.45％，Mn：0.4～1.2％，添加了Nb、Ti微合金化元素，其中，Nb 0.015～0.04％，Ti 0.005～0.03％，细晶化热轧双相钢及其生产工艺。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种成本低、力学性能稳定、低屈强比、成型性能优良，抗拉强度600MPa级的热轧双相钢。

一种热轧双相钢，其化学成分按重量百分比为C：0.05～0.10％，Si：≤0.35％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.010～0.030％，余量为Fe和不可避免杂质。

上述所述一种热轧双相钢，钢的屈服强度ReL≥330MPa，拉伸强度Rm≥600MPa，延伸率A≥24.0％，屈强比0.5～0.7。

进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种热轧双相钢，其化学成分按重量百分比为：C：0.08～0.10％，Si：≤0.21％，Mn：1.27～1.44％，P：≤0.017％，S：≤0.006％，Nb：0.016～0.027％，余量为Fe和不可避免杂质；钢的屈服强度ReL≥339MPa，拉伸强度Rm≥651MPa，延伸率A≥25％，屈强比0.50～0.54。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种热轧双相钢的制备方法。

其中，包括以下步骤：

a、经过常规铁水脱硫、转炉冶炼、LF炉Ca处理后，保证钢水成分按重量百分比为：C：0.05～0.10％，Si：≤0.35％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.010～0.030％，余量为Fe和不可避免杂质；

b、将上述处理后的钢水，扎制成200～230mm厚的连铸坯，在1200℃～1260℃下均热，均热时间≥180min；

c、将b步骤均热后的板坯先采用3～7道次粗轧，扎制成厚度为30～60mm中间坯，再经4～7机架进行精轧，终轧温度为800～860℃；

d、将c步骤轧制后的板坯以20～80℃/s的冷却速度冷却至700～780℃，再空冷7～12s后层流冷却至240～320℃，卷曲，得到铁素体+马氏体钢组织。

进一步的，上述所述一种热轧双相钢制备方法，其中所述b步骤中连铸坯均热温度优选为1210～1240℃。

进一步的，上述所述c步骤中粗轧后中间坯厚度优选为44～52mm，终轧温度优选为820～860℃。

进一步的，上述所述d步骤中轧制后的板坯以冷却速度优选为40～70℃/s，冷却到740～770℃，再优选空冷8～10s后层流冷却到260～310℃，卷取。

本发明采用Mn-Nb微合金化方式，将连铸板坯分别依次进行板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、快速冷却、空冷、层流冷却和卷取，从而制得热连轧钢板，通过精确控制热轧控轧控冷工艺制度，生产出成品组织为铁素体+马氏体组织，具有成本低、强度高、力学性能稳定、屈强比低和成型性能优异等特点的抗拉强度600MPa级的热轧双相钢。

具体实施方式

一种热轧双相钢的制备方法，其中，包括以下步骤：

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

一、制备高强度热轧钢板

a、经过常规铁水脱硫、转炉冶炼和LF炉精炼后，保证钢水成分按重量百分比为：C：0.05～0.10％，Si：≤0.35％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.010～0.030％，余量为Fe和不可避免杂质。本发明实施例1中编号1～5组的钢水的化学成分见表1。

表1 实施例1中钢的化学成分

b、将上述处理后的钢水，进一步扎制成连铸坯，将连铸板坯分别依次进行板坯加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、层流冷却和卷取，从而制得热连轧钢板。其中，板坯加热的温度、中间坯厚度、精轧终轧温度、冷却速度、快速冷却后温度、卷取温度和空冷时间分别如表2所示。

表2 热轧钢的制备工艺参数

二、热轧钢板的性能测试

在以上实施例1中编号1～5组制得的汽车车厢用热连轧钢板的钢卷的尾部取样，并按照GB/T228规定的方法检测屈服强度(ReL)、抗拉强度(Rm)和延伸率(A％)，按照GB/T232规定的方法检测冷弯性能(B＝35，α＝180°，d＝2a；d表示弯心直径、a表示试样厚度、α表示弯曲的角度、B表示试样的宽度)，其检测结果如表3中所示。

表3 实施例1中各组热轧钢的性能

编号	屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(％)	屈强比	冷弯性能
						1	341	608	27.5	0.56	合格
2	358	663	26.5	0.54	合格
						3	347	693	25.0	0.50	合格
4	375	636	31.0	0.59	合格
						5	339	651	27.0	0.52	合格

Claims

1.一种热轧双相钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比为C：0.05～0.10％，Si：≤0.35％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，Nb：0.010～0.030％，余量为Fe和不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述一种热轧双相钢，其特征在于：钢的屈服强度ReL≥330MPa，拉伸强度Rm≥600MPa，延伸率A≥24.0％，屈强比0.5～0.7。

3.根据权利要求1或2所述一种热轧双相钢，其特征在于：其化学成分按重量百分比为：C：0.08～0.10％，Si：≤0.21％，Mn：1.27～1.44％，P：≤0.017％，S：≤0.006％，Nb：0.016～0.027％，余量为Fe和不可避免杂质；钢的屈服强度ReL≥339MPa，拉伸强度Rm≥651MPa，延伸率A≥25％，屈强比0.50～0.54。

4.权利要求1～3任一项所述一种热轧双相钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述一种热轧双相钢的制备方法，其特征在于：所述b步骤中连铸坯均热温度为1210～1240℃。

6.根据权利要求4所述一种热轧双相钢的制备方法，其特征在于：所述c步骤中粗轧后中间坯厚度为44～52mm，终轧温度为820～860℃。

7.根据权利要求4所述一种热轧双相钢的制备方法，其特征在于：所述d步骤中轧制后的板坯以冷却速度为40～70℃/s，冷却到740～770℃，再空冷8～10s后层流冷却到260～310℃，卷取。