CN109881104B

CN109881104B - 一种580MPa级热轧酸洗双相钢及其制备方法

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Publication number: CN109881104B
Application number: CN201910211394.8A
Authority: CN
Inventors: 郭子峰; 张衍; 李秋寒; 郭佳; 冯军; 陈斌; 李玉鹏; 吕宝锋; 赵青; 尼兴; 杨业; 范然然; 周娜; 徐伟; 王淑志; 张嘉琪; 宋春华; 陈波; 王伦
Original assignee: Beijing Shougang Co Ltd; Shougang Corp
Current assignee: Beijing Shougang Co Ltd; Shougang Corp
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: CN109881104A

Abstract

本发明涉及一种580MPa级热轧酸洗双相钢及其制备方法,属于冶金技术领域；本发明提供的热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.05‑0.1％，Si≤0.1％，Mn：0.6‑1.0％，P：0.02‑0.04％，S≤0.006％，Cr：0.1‑0.3％，Ti：0.015‑0.03％，其余为Fe及不可避免的杂质，所述热轧酸洗双相钢的金相组织为铁素体+马氏体；本发明提供的热轧酸洗双相钢的抗拉强度≥580MPa，屈服强度为330‑390MPa，延伸率A80≥22％。

Description

一种580MPa级热轧酸洗双相钢及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种580MPa级热轧酸洗双相钢及其制备方法,属于冶金技术领域。

背景技术

热轧酸洗产品是介于冷轧和热轧之间的中间品，它具有接近冷板的表面质量，同时保持着热轧产品的力学性能，应用范围十分广泛，有着较好的市场前景。与普通热轧板相比，热轧酸洗板去除了表面氧化铁皮，提高了钢材的表面质量，以酸洗板代替冷轧板，可以为企业显著降低成本，目前已经广泛用于制造汽车车身结构件、底盘系统等。而随着汽车行业的发展，汽车工业对轻量化、安全、降低成本控制和燃油的经济性要求越来越高，采用高强度钢和先进高强度钢是适应汽车工业发展的必然趋势。

热轧酸洗双相钢作为先进高强钢(AHSS)中的一个钢种，与传统的低合金高强度相比，以其高延伸率、高加工硬化指数及低屈强比等特点，已被广泛地用于制造汽车轮辐、纵梁等结构件，在汽车节能减排和车身自重减量化上发挥着重要作用。

现有技术中，热轧酸洗双相钢使用Mn-Cr-P、高Si-Mn、Si-Mn-Mo成分体系等，存在成本高、P偏聚、红铁皮等问题；热轧工艺生产存在组织控制差、性能波动大等问题；同时，双相钢在平整后出现屈服强度大幅增加、延伸率下降等现象，成形性能下降，不能满足使用要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种580MPa级热轧酸洗双相钢，具有抗拉强度≥580MPa，屈服强度为330-390MPa，延伸率A80≥22％的优点，本发明的目的之二在于提供一种580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法。

本发明提供一种580MPa级热轧酸洗双相钢，按质量百分数计，所述热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.05-0.1％，Si≤0.1％，Mn：0.6-1.0％，P：0.02-0.04％，S≤0.006％，Cr：0.1-0.3％，Ti：0.015-0.03％，其余为Fe及不可避免杂质；所述热轧酸洗双相钢的金相组织为铁素体+马氏体。

进一步的，所述铁素体为多边形，所述马氏体占所述金相组织的体积百分数≥8％。

进一步的，所述马氏体占所述金相组织的体积百分数为8-15％。

进一步的，所述热轧酸洗双相钢的抗拉强度≥580MPa，屈服强度为330-390MPa，延伸率A80≥22％。

本发明还提供一种580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、层流冷却、平整、酸洗，其特征在于，所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述粗轧终止温度为980-1080℃，精轧终止温度为820-880℃；所述层流冷却采取三段式冷却工艺。

进一步的，所述热轧出炉温度为1130-1210℃。

进一步的，所述精轧轧制速度为5-11m/s。

进一步的，所述精轧轧制速度通过微加速达到，其中，加速度≤0.05m/s²。

进一步的，所述三段式冷却工艺如下：第一段冷却以60-100℃/s的速度，冷却至600-680℃；第二段冷却为空冷，所述空冷时间为5-10s；第三段冷却为水冷，水冷至≤200℃。

进一步的，所述平整使用的压力为150-200t。

本发明的技术原理在于：1)采用C-Mn-Cr-Ti-P成分体系，其中，微量P元素既实现低成本固溶强化，又避免P偏析引起延伸率下降；2)结合控制轧制及分阶段冷却工艺，通过限制冷却速率、轧制加速度、空冷时间等综合控制，对铁素体形态及马氏体含量进行优化，保证产品组织良好匹配以提高性能；3)低平整力控制，保证板形改善的基础上，强度增加较小，且保持延伸率几乎不下降。

相比于现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的热轧酸洗双相钢的抗拉强度≥580MPa，屈服强度为330-390MPa，延伸率A80≥22％。

2、本发明采用C-Mn-Cr-Ti-P成分体系，微量P元素既实现低成本固溶强化，又避免P偏析引起脆性。

3、本发明通过控制热轧中的轧制参数及采用分阶段冷却工艺，能有效实现基体组织铁素体+马氏体，其中，铁素体为多边形，且马氏体体积含量≥8％。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1

一种580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、层流冷却、平整、酸洗；按质量百分数计，所述热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.07％，Si：0.07％，Mn：0.5％，P:0.024％，S：0.004％，Cr：0.2％，Ti：0.02％，其余为Fe及不可避免的杂质。

所述热轧出炉温度为1180℃；所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述精轧轧制速度通过微加速轧制，以0.05m/s²的加速度加速，至所述精轧轧制速度为8m/s，所述粗轧终止温度为1040℃，精轧终止温度为870℃；所述层流冷却采取三段式冷却工艺，其中，第一冷却以80℃/s的速度，冷却至650℃，第二冷却为空冷，所述空冷时间为5s，第三冷却为水冷，以90℃/s的速度，水冷至室温；所述平整的平整力为200t。

采用浅槽紊流式酸洗，酸洗后带钢表面颜色为灰白色，再经过烘干，双面静电喷涂防锈油后卷取、包装后成为成品。

实施例2

一种580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、层流冷却、平整、酸洗；按质量百分数计，所述热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.05％，Si：0.02％，Mn：0.6％，P：0.02％，S：0.001％，Cr：0.1％，Ti：0.015％，其余为Fe及不可避免杂质。

所述热轧出炉温度为1130℃；所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述精轧轧制速度通过微加速轧制，以0.05m/s²的加速度加速，至所述精轧轧制速度为5m/s，所述粗轧终止温度为980℃，精轧终止温度为820℃；所述层流冷却采取三段式冷却工艺，其中，第一冷却以60℃/s的速度，冷却至600℃，第二冷却为空冷，所述空冷时间为8s，第三冷却为水冷，水冷至100℃；所述平整的平整力为150t。

实施例3

一种580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、层流冷却、平整、酸洗；按质量百分数计，所述热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.1％，Si：0.1％，Mn：1.0％，P：0.04％，S：0.006％，Cr：0.3％，Ti：0.03％，其余为Fe及不可避免杂质。

所述热轧出炉温度为1210℃；所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述精轧轧制速度通过微加速轧制，以0.05m/s²的加速度加速，至所述精轧轧制速度为11m/s，所述粗轧终止温度为1080℃，精轧终止温度为880℃；所述层流冷却采取三段式冷却工艺，其中，第一冷却以100℃/s的速度，冷却至680℃，第二冷却为空冷，所述空冷时间为10s，第三冷却为水冷，水冷至200℃；所述平整的平整力为50t。

对比例1

除热轧酸洗双相钢的化学成分不同外，其余均与实施例2相同。

该对比例中，热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.03％，Si：0.02％，Mn：0.3％，P：0.01％，S：0.001％，Cr：0.05％，Ti：0.005％，其余为Fe及不可避免杂质。

对比例2

除热轧酸洗双相钢的工艺参数不同外，其余均与实施例2相同。

该对比例中，所述热轧板坯厚度为150mm；所述热轧出炉温度为1000℃；所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述精轧轧制速度通过微加速轧制，以0.02m/s²的加速度加速，至所述精轧轧制速度为3m/s，所述粗轧终止温度为900℃，精轧终止温度为750℃；所述层流冷却采取三段式冷却工艺，其中，第一冷却以40℃/s的速度，冷却至500℃，第二冷却为空冷，所述空冷时间为4s，第三冷却为水冷，水冷至260℃；所述平整的平整力为260t。

对比例3

除热轧酸洗双相钢的化学成分不同外，其余均与实施例3相同。

该对比例中，热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.15％，Si：0.1％，Mn：2.0％，P：0.08％，S：0.006％，Cr：0.5％，Ti：0.05％，其余为Fe及不可避免杂质。

对比例4

除热轧酸洗双相钢的工艺参数不同外，其余均与实施例3相同。

该对比例中，所述热轧出炉温度为1300℃；所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述精轧轧制速度通过微加速轧制，以0.1m/s²的加速度加速，至所述精轧轧制速度为15m/s，所述粗轧终止温度为1150℃，精轧终止温度为950℃；所述层流冷却采取三段式冷却工艺，其中，第一冷却以120℃/s的速度，冷却至700℃，第二冷却为空冷，所述空冷时间为15s，第三冷却为水冷，水冷至260℃；所述平整的平整力为260t。

对实施例1-3和对比例1-4中制得的热轧酸洗双相钢进行力学性能及组织检验，检验结果如表1所示。

表1

从表1可以看出，本发明实施例1-3获得的热轧酸洗双相钢，具有高抗拉强度和低屈强比(≤0.59)的特点，力学性能优异，而对比例1-4所获得的热轧酸洗双相钢的屈强比≥0.72，延伸率A80≤20.5％，不具有低屈强比、高延伸率的特点。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种580MPa级热轧酸洗双相钢，其特征在于，按质量百分数计，所述热轧酸洗双相钢的化学成分包括：C：0.05-0.1％，Si≤0.1％，Mn：0.6-1.0％，P：0.02-0.04％，S≤0.006％，Cr：0.1-0.3％，Ti：0.015-0.03％，其余为Fe及不可避免的杂质；所述热轧酸洗双相钢的金相组织为铁素体+马氏体；所述580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、层流冷却、平整、酸洗，所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述粗轧终止温度为980-1080℃，精轧终止温度为820-880℃；所述精轧轧制速度为5-11m/s，所述精轧轧制速度通过微加速达到，其中，加速度≤0.05m/s²，所述层流冷却采用三段式冷却工艺，所述三段式冷却工艺如下：第一段冷却以60-100℃/s的速度，冷却至600-680℃；第二段冷却为空冷，所述空冷时间为5-10s；第三段冷却为水冷，水冷至≤200℃；所述平整使用的压力为150-200t。

2.根据权利要求1所述的一种580MPa级热轧酸洗双相钢，其特征在于，所述铁素体为多边形，所述马氏体占所述金相组织的体积百分数≥8％。

3.根据权利要求2所述的一种580MPa级热轧酸洗双相钢，其特征在于，所述马氏体占所述金相组织的体积百分数为8-15％。

4.根据权利要求1所述的一种580MPa级热轧酸洗双相钢，其特征在于，所述热轧酸洗双相钢的抗拉强度≥580MPa，屈服强度为330-390MPa，延伸率A80≥22％。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种580MPa级热轧酸洗双相钢的制备方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧、层流冷却、平整、酸洗，其特征在于，所述热轧采用分段轧制，包括粗轧和精轧，所述粗轧终止温度为980-1080℃，精轧终止温度为820-880℃，所述精轧轧制速度为5-11m/s，所述精轧轧制速度通过微加速达到，其中，加速度≤0.05m/s²；所述层流冷却采取三段式冷却工艺，所述三段式冷却工艺如下：第一段冷却以60-100℃/s的速度，冷却至600-680℃；第二段冷却为空冷，所述空冷时间为5-10s；第三段冷却为水冷，水冷至≤200℃；所述平整使用的压力为150-200t。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热轧出炉温度为1130-1210℃。