CN111926247A - 一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 - Google Patents
一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111926247A CN111926247A CN202010672050.XA CN202010672050A CN111926247A CN 111926247 A CN111926247 A CN 111926247A CN 202010672050 A CN202010672050 A CN 202010672050A CN 111926247 A CN111926247 A CN 111926247A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hot
- cold
- rolled
- steel
- complex phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0236—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,化学成分质量分数为:C:0.06%~0.12%,Si:0.1%~0.4%,Mn:1.8%~2.6%,Cr:0.2%~0.7%,P:≤0.010%,S:≤0.006%,Ti:0.01%~0.04%,Nb:0.01%~0.04%,Al:0.1%~0.4%,B:0.0001%~0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质;Mn+Cr+B>2.5%。本发明还公开了制备方法:采用所述的化学成分熔炼、锻造、热轧、卷曲、冷轧,所述冷轧压下率为40%~65%,后退火、热镀锌、光整,获得800MPa级冷轧热镀锌复相钢,抗拉强度大于800MPa,屈服强度≥660MPa。
Description
技术领域
本发明涉及钢材制备技术领域,特别涉及一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业对于轻量化、安全性、低排放等的要求日益严苛,汽车新车型中高强钢使用比例持续增加。传统的高强钢主要为双相钢,其组织主要由较软的铁素体基体和强度较高的马氏体组成,这种组织的性能特点为较低的屈强比、较高的强度等,适合进行冲压成形零件的生产;为了提高淬透性往往Cr、Mo等合金元素,但由于加入了一些合金元素,使得高强钢在镀锌之后由于不能获得足够马氏体来保障抗拉强度。目前国内外报道的800MPa级复相钢多集中在热轧产品,800MPa级别冷轧热镀锌产品往往屈服强度只能达到570MPa,限制了在更高安全性能要求的零件上的应用。
因此,如何制备一种强度高的800MPa级冷轧热镀锌复相钢,成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明目的是提供一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法,制备得到的冷轧热镀锌复相钢的抗拉强度大于800MPa,屈服强度≥660MPa。
为了实现上述目的,本发明提供一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的化学成分质量分数为C:0.06%~0.12%,Si:0.1%~0.4%,Mn:1.8%~2.6%,Cr:0.2%~0.7%,P:≤0.010%,S:≤0.006%,Ti:0.01%~0.04%,Nb:0.01%~0.04%,Al:0.1%~0.4%,B:0.0001%~0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质;且所述Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%。
进一步地,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的内部金相组织按体积百分数计为:10~30%贝氏体,10~35%马氏体,余量为铁素体,且所述马氏体包括占所述马氏体体积分数的80%以上的尺寸为2~4μm马氏体岛。
进一步地,所述Al、Si的质量分数满足:0.2%<Al+Si<0.5%。
进一步地,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的碳当量Pcm≤0.28;所述碳当量Pcm=[C]+[Mn]/20+[Si]/30+2[P]+4[S],所述[C]、[Mn]、[Si]、[P]、[S]分别为C、Mn、Si、P、S元素中取%前的质量分数。
本发明还提供了所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,所述制备方法包括:
将所述钢坯进行热轧、卷曲,获得热轧板;
将所述热轧板进行冷轧,获得冷硬带钢,所述冷轧压下率为40%~65%;
将所述冷硬带钢进行退火,获得退火钢板;
将所述退火钢板进行热镀锌、光整处理,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢。
进一步地,所述将所述钢坯进行热轧、卷曲,获得热轧板,包括:
将所述板坯加热至1150℃~1320℃,均热120min~210min后出炉,所述出炉温度为1110℃~1220℃,后进行粗轧、精轧和卷取,空冷至室温获得热轧板;所述粗轧出口温度为900~1020℃,所述精轧的终轧温度为870℃~930℃,所述卷取温度为520~660℃。
进一步地,所述将所述冷硬带钢进行退火,获得退火钢板,包括:
将所述冷轧带钢依次经加热段、均热段、缓冷段、快冷段进行退火,后冷却至室温,获得退火钢板;其中,所述加热段为由室温以8℃/s~16℃/s的速率加热至760℃~840℃,所述均热段为760℃~840℃保温2~5min,所述缓冷段为由760℃~840℃以4℃/s~10℃/s的速率冷却至650℃~720℃,所述快冷段为由650℃~720℃以20℃/s~50℃/s的速率冷却至450℃~460℃等温保持10s~20s。
进一步地,所述退火时所述加热段露点控制在-48℃~-40℃。
进一步地,所述热镀锌采用镀锌炉箅子,所述镀锌炉箅子露点为-55℃~-48℃。
进一步地,所述将所述退火钢板进行热镀锌、光整处理,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢,包括:
将所述退火钢板进行热镀锌,后经风冷冷却至400℃~420℃,再自然冷却至室温,进行光整处理,所述光整延伸率为0.4%~0.8%,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明提供的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法,(1)在化学组分上,添加了Mn、Cr、B合金元素,且Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%,从而确保了镀锌之后仍可获得足够的马氏体保障抗拉强度;(2)在制备方法上,复合添加Nb、Ti合金元素,并配合将冷轧压下率控制在40%~65%,使得铁素体晶粒得到细化,并在铁素体中析出纳米析出相,析出强化的作用进一步增加了屈服强度,最终本发明制备得到的冷轧热镀锌复相钢的抗拉强度大于800MPa,屈服强度≥660MPa。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例1制备得到的800MPa级冷轧热镀锌复相钢的金相组织图;
图2为本发明实施例1制备800MPa级冷轧热镀锌复相钢过程中的热轧板的显微组织图。
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,均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。
本发明实施例提供的技术方案为了提供一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,总体思路如下:
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的化学成分质量分数为:0.06%~0.12%,Si:0.1%~0.4%,Mn:1.8%~2.6%,Cr:0.2%~0.7%,P:≤0.010%,S:≤0.006%,Ti:0.01%~0.04%,Nb:0.01%~0.04%,Al:0.1%~0.4%,B:0.0001%~0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质;且所述Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%。
本申请通过优化组成元素进而形成以上化学成分的800MPa级冷轧热镀锌复相钢,是基于以下原理:
在本发明化学成分设计中控制原理如下:
C:0.06-0.12%,C元素是热镀锌复相钢中最重要的固溶强化元素及提高奥氏体淬透性元素,为了在冷却过程中获得足够的马氏体量以保证强度,同时避免C含量过高恶化焊接性能,C含量需控制0.06-0.12%。若C含量超过0.12%,将较为严重的损害焊接性能;若C含量小于0.06%,又不利于马氏体的稳定。
Si:0.1%~0.4%,Si元素也是重要的固溶强化元素,同时Si可以有效促进C元素向奥氏体富集,提高奥氏体淬透性同时,净化铁素体相,改善延伸率。若Si含量超过0.4%,会对镀锌过程中的可镀性产生非常恶化的影响;若Si含量小于0.1%,无法很好地起到固溶强化作用。
Mn:1.8%~2.6%,Mn元素也是固溶强化、稳定奥氏体的重要元素,对强化具有重要作用,若Mn含量超过2.6%,容易引起组织偏析,易导致成形开裂,恶化钢的综合性能,同时还会在退火过程中向表面富集;若Mn含量小于1.8%难以起到固溶强化作用。
P:≤0.010%,P元素可抑制碳化物的形成,因此认为含极少量的P元素是有利的,但在晶界偏聚将会导致晶界强度下降从而恶化材料机械性能,且为碳当量贡献的显著影响元素,因此本发明将P元素含量控制在0.010%以下。
S:≤0.006%,S元素作为有害元素,主要防止与Mn结合产生MnS从而恶化材料性能,且为碳当量贡献显著影响元素,本发明将S元素含量控制在0.006%以下。
Cr:0.2%~0.7%,Cr元素可以提高奥氏体淬透性,从而获得足够量的马氏体保证强度,添加一定含量的Cr来获得强度保证了合金制造成本足够低;但同时Cr元素为铁素体区扩大元素,Cr元素过多会导致两相区缩小,还会阻碍贝氏体转变,因此限制Cr的添加以保证一定量贝氏体的获得,因此Cr含量需控制0.2-0.7%。
Ti/Nb元素作为微合金元素,可以与C结合生成纳米析出相,起到细化晶粒及析出强化的作用,对改善组织形态、提高屈服强度有着显著的作用,但含量过高又会对延伸率造成不利影响,因此Ti含量以及Nb含量均需控制在0.01-0.04%。
B:0.0001%~0.005%,加入微量的B能显著提高钢的淬透性,在提高材料强度的同时对其他性能无明显影响,但B含量过高会引起脆性,因此其含量需控制在0.0001-0.0005%。
Al:0.1%~0.4%,Al作为炼钢主要的脱氧剂,其热力学作用与Si类似,可以抑制碳化物形成,间接稳定奥氏体,本发明的铝含量需控制在Al:0.1-0.4%。
本发明中Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%,是为了确保了镀锌之后仍可获得足够的马氏体从而保障抗拉强度。本申请人通过实验发现Mn+Cr+B>2.5%可保证抗拉强度。若Mn+Cr+B≤2.5%马氏体不够,抗拉强度不够。
优选地,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的内部金相组织按体积百分数计为:10~30%贝氏体,10~35%马氏体,余量为铁素体,且所述马氏体包括占所述马氏体体积分数的80%以上的尺寸为2~4μm马氏体岛(这里的80%以上包括80%本数)。本申请人发现成品板材中尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的80%以上,能够提高扩孔率及屈强比。
实施例1中尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的80%以上,扩孔率为38%,屈强比为1.25。
对比例2中尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的20%左右,扩孔率为21%,屈强比为1.08。
表明制备得到的成品板材中尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的80%以上,能够提高扩孔率及屈强比。
优选地,所述Al、Si的质量分数满足:0.2%<Al+Si<0.5%。现有的冷轧热镀锌复相钢中普遍存在由于合金元素的添加导致退火过程中选择性氧化,最终造成漏镀等表面缺陷问题。本申请人发现当0.2%<Al+Si<0.5%可以解决表面缺陷问题,兼顾镀锌时钢板表面可镀性及改善材料性能。
优选地,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的碳当量Pcm≤0.28;所述碳当量Pcm=[C]+[Mn]/20+[Si]/30+2[P]+4[S],所述[C]、[Mn]、[Si]、[P]、[S]分别为C、Mn、Si、P、S元素中取%前的质量分数。本申请人发现碳当量满足碳当量Pcm≤0.28,同时加上微合金元素的加入,可有效减少焊接热影响区晶粒粗大,具有良好的焊接性能。
本发明还提供了所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,所述制备方法包括:
步骤1、采用所述的800MPa级冷轧热镀锌复相钢的化学成分进行熔炼、锻造,获得钢坯;
步骤2、将所述钢坯进行热轧、卷曲,获得热轧板;
步骤3、将所述热轧板进行冷轧,获得冷硬带钢,所述冷轧压下率为40%~65%;
步骤4、将所述冷硬带钢进行退火,获得退火钢板;
步骤5、将所述退火钢板进行热镀锌、光整处理,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢。
本发明提供的所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法是基于以下原理:
所述累计压下率控制在40%~65%的原因:若累计压下率小于40%容易造成退火过程再结晶不充分,出现较多未再结晶组织,导致成品带钢组织和力学性能均匀性差;若累计压下率高于65%,钢板变形抗力过大,会增加轧机负荷且容易出现开裂。优选为50%~62.5%。
在成分上进行上述配比,且Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%,从而确保了镀锌之后仍可获得足够的马氏体保障抗拉强度;且将冷轧压下率控制为40%~65%,使得铁素体晶粒得到细化,从而进一步增加了屈服强度;最终制得的800MPa级冷轧热镀锌复相钢的内部金相组织按体积百分数计为:10~30%贝氏体,10~35%马氏体,余量为铁素体,且所述马氏体包括占所述马氏体体积分数的80%以上的尺寸为2~4μm马氏体岛,能够提高扩孔率及降低屈强比。
所述步骤2中所述板坯进行加热时,板坯加热温度为1150℃~1320℃,保持在炉时间为120~210min,出炉温度1110℃~1220℃;所述粗轧经多个道次,粗轧出口温度为900℃~1020℃,所述精轧的终轧温度为870℃~930℃,然后以10~20℃/s的速率层流冷却至520℃~660℃后卷取,自然冷却至室温,得到热轧成品;
所述轧制时粗轧出口温度为900℃~1020℃的原因:若高于1020℃,易导致热轧晶粒尺寸粗大;若低于900℃,将增大热轧机负荷,并不利于控制终轧温度。
所述终轧温度870℃~930℃的原因:若终轧温度过低,热轧板变形抗力增大,易出现边部开裂。
所述卷曲温度控制在520℃~660℃,与累计压下率控制在40%~65%,一起使得铁素体晶粒得到细化,从而进一步增加了屈服强度。
更为优选地,所述轧制道次为5道~9道。若轧制道次高于9道,则道次压下量不足不利于晶粒细化;若道次少于5道,则道次压下量又过大,增加轧机负荷和,不利于板形控制。
所述步骤4中所述将所述冷硬带钢进行退火,获得退火钢板,包括:
将所述冷轧带钢依次经加热段、均热段、缓冷段、快冷段进行退火,后冷却至室温,获得退火钢板;其中,所述加热段为由室温以8℃/s~16℃/s的速率加热至760℃~840℃,所述均热段为760℃~840℃保温2~5min,所述缓冷段为由760℃~840℃以4℃/s~10℃/s的速率冷却至650℃~720℃,所述快冷段为在50%高氢冷却条件下由650℃~720℃以20℃/s~50℃/s的速率冷却至450℃~460℃等温保持10s~20s。
所述均热温度控制在760℃~840℃的原因为:
若均热温度低于760℃,冷轧组织的再结晶不充分,出现较多未再结晶组织,影响力学性能;若均热温度大于840℃,奥氏体稳定性不足,最终导致强度偏低。
优选地,所述退火加热段露点为-48℃~-40℃。所述退火加热段露点为-48℃~-40℃是为了抑制Cr、Si的选择性氧化,若露点小于-48℃或高于-40℃均不利于抑制其向表层富集,从而对表面质量不利。
所述步骤5中,将所述退火钢板进行热镀锌,镀锌炉箅子露点为-55℃~-48℃。所述镀锌炉箅子露点为-55℃~-48℃的目的为了抑制B的富集,若露点小于-55℃或高于-48℃均不利于控制B的富集,从而对表面质量不利。
镀锌结束后将所述带钢经风冷冷却至400℃~420℃,随后自然冷却至室温,最后在四辊平整机上进行光整处理获得成品,光整延伸率为0.4%~0.8%,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢。
所述光整延伸率为0.4%~0.8%,主要是为了调整带钢屈服特性并获得良好的表面粗糙度和板形质量。若所述光整延伸率小于0.4%或大于0.8%均获得不了合理的屈服强度。
通过上述内容可以看出,本发明提供的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法,(1)在化学组分上,添加了Mn、Cr、B合金元素,且Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%,从而确保了镀锌之后仍可获得足够的马氏体保障抗拉强度;(2)在制备方法上,复合添加Nb、Ti合金元素,并配合将冷轧压下率控制在40%~65%,使得铁素体晶粒得到细化,并在铁素体中析出纳米析出相,析出强化的作用进一步增加了屈服强度,最终本发明制备得到的冷轧热镀锌复相钢的抗拉强度大于800MPa,屈服强度≥660MPa。
下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法进行详细说明。
实施例1-实施例6以及对比例1-3分别采用如表1所示的化学成分,按表1设计的合金成分配比,在温度为1630℃进行熔炼,后锻造成钢坯;
表1各实施例和对比例的化学成分质量分数
步骤2、将上述连铸坯经过热轧获得热轧板,连铸坯加热至1150℃~1320℃,保温,终轧温度870℃~930℃,卷取温度520℃~660℃,热轧板进一步经冷轧得到冷硬带钢,冷轧变形量40%~65%,具体如表2所示。
表2-热轧工艺、产品厚度及冷轧压下率
组别 | 加热温度 | 终轧温度 | 卷取温度 | 热轧厚度 | 冷轧厚度 | 冷轧压下率 |
实施例1 | 1152℃ | 884℃ | 635℃ | 3.0mm | 1.5mm | 50% |
实施例2 | 1202℃ | 870℃ | 659℃ | 3.0mm | 1.4mm | 53% |
实施例3 | 1320℃ | 920℃ | 521℃ | 2.5mm | 1.2mm | 52% |
实施例4 | 1202℃ | 894℃ | 567℃ | 2.5mm | 1.1mm | 56% |
实施例5 | 1230℃ | 889℃ | 585℃ | 2.4mm | 0.9mm | 62.5% |
实施例6 | 1152℃ | 884℃ | 635℃ | 3.0mm | 1.5mm | 50% |
对比例1 | 1152℃ | 884℃ | 635℃ | 3.0mm | 1.5mm | 50% |
对比例2 | 1145℃ | 831℃ | 562℃ | 2.3mm | 1.5mm | 35% |
对比例3 | 1152℃ | 884℃ | 635℃ | 3.0mm | 1.5mm | 50% |
对比例4 | 1152℃ | 884℃ | 635℃ | 3.0mm | 1.5mm | 50% |
步骤3、将上述冷硬带钢进行连续退火工艺处理得到成品。连退退火工艺见表3。
表3-连续退火工艺
对各组别的成品取样进行力学性能测试,结果见表4。
表4各实施例和对比例的显微组织与力学性能统计结果
由表4可知,对比例1中Mn+Cr+B≤2.5%,强度不足,不能获得目标产品。
对比例2中累计冷轧压下率小于40%,尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的20%左右,扩孔率为21%,屈强比为1.08。实施例1中尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的80%以上,扩孔率为38%,屈强比为1.25。表明制备得到的成品板材中尺寸为2~4μm马氏体岛占所述马氏体体积分数的80%以上,能够提高扩孔率及屈强比。
对比例3中,光整延伸率小于0.4%,获得的成品钢材与实施例1相比,屈服强度低。
对比例4中,退火加热段露点为-50℃,镀锌炉箅子露点为-60℃,最后制备得到的成品钢材出现漏镀,表面质量差,且力学性能较差。
而本发明实施例1-6最后制备得到的800MPa级冷轧热镀锌复相钢,屈服强度≥660MPa,抗拉强度≥800MPa,延伸率≥12%。
其中,实施例2和实施例5中Al+Si≥0.5%,其表面质量效果差于实施例1或实施例3或实施例4,表明0.2%<Al+Si<0.5%可以解决表面缺陷问题,兼顾镀锌时钢板表面可镀性及改善材料性能。
实施例1、3、4、6最后制备得到的800MPa级冷轧热镀锌复相钢,屈服强度≥660MPa,抗拉强度≥800MPa,延伸率≥12%,同时产品具有优异的扩孔性能和表面质量。实施例6中碳当量Pcm>0.28,其焊接性能相比于实施例1偏差。
图1为本发明实施例1制备得到的800MPa级冷轧热镀锌复相钢的金相组织图;图2为本发明实施例1制备800MPa级冷轧热镀锌复相钢过程中的热轧板的显微组织图。由此可知,与图2相比,图1中的晶粒更细,表面质量更好。
综上所知,本发明提供的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法,(1)在化学组分上,添加了Mn、Cr、B合金元素,且Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%,从而确保了镀锌之后仍可获得足够的马氏体保障抗拉强度;(2)在制备方法上,复合添加Nb、Ti合金元素,并配合将冷轧压下率控制在40%~65%,使得铁素体晶粒得到细化,并在铁素体中析出纳米析出相,析出强化的作用进一步增加了屈服强度,最终本发明制备得到的冷轧热镀锌复相钢的抗拉强度大于800MPa,屈服强度≥660MPa。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (10)
1.一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,其特征在于,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的化学成分质量分数为:C:0.06%~0.12%,Si:0.1%~0.4%,Mn:1.8%~2.6%,Cr:0.2%~0.7%,P:≤0.010%,S:≤0.006%,Ti:0.01%~0.04%,Nb:0.01%~0.04%,Al:0.1%~0.4%,B:0.0001%~0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质;且所述Mn、Cr、B的质量分数满足:Mn+Cr+B>2.5%。
2.根据权利要求1所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,其特征在于,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的内部金相组织按体积百分数计为:10~30%贝氏体,10~35%马氏体,余量为铁素体,且所述马氏体包括占所述马氏体体积分数的80%以上的尺寸为2~4μm马氏体岛。
3.根据权利要求1或2所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,其特征在于,所述A1、Si的质量分数满足:0.2%<Al+Si<0.5%。
4.根据权利要求1所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢,其特征在于,所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢的碳当量Pcm≤0.28;所述碳当量Pcm=[C]+[Mn]/20+[Si]/30+2[P]+4[S],所述[C]、[Mn]、[S小[P]、[S]分别为C、Mn、Si、P、S元素中取%前的质量分数。
5.一种权利要求1-4任一所述的800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
采用权利要求1-4任一所述的800MPa级冷轧热镀锌复相钢的化学成分进行熔炼、锻造,获得钢坯;
将所述钢坯进行热轧、卷曲,获得热轧板;
将所述热轧板进行冷轧,获得冷硬带钢,所述冷轧压下率为40%~65%;
将所述冷硬带钢进行退火,获得退火钢板;
将所述退火钢板进行热镀锌、光整处理,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢。
6.根据权利要求5所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,其特征在于,所述将所述钢坯进行热轧、卷曲,获得热轧板,包括:
将所述板坯加热至1150℃~1320℃,均热120min~210min后出炉,所述出炉温度为1110℃~1220℃,后进行粗轧、精轧和卷取,空冷至室温获得热轧板;所述粗轧出口温度为900~1020℃,所述精轧的终轧温度为870℃~930℃,所述卷取温度为520~660℃。
7.根据权利要求5所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,其特征在于,所述将所述冷硬带钢进行退火,获得退火钢板,包括:
将所述冷轧带钢依次经加热段、均热段、缓冷段、快冷段进行退火,后冷却至室温,获得退火钢板;其中,所述加热段为由室温以8℃/s~16℃/s的速率加热至760℃~840℃,所述均热段为760℃~840℃保温2~5min,所述缓冷段为由760℃~840℃以4℃/s~10℃/s的速率冷却至650℃~720℃,所述快冷段为由650℃~720℃以20℃/s~50℃/s的速率冷却至450℃~460℃等温保持10s~20s。
8.根据权利要求7所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,其特征在于,所述退火时所述加热段露点控制在-48℃~-40℃。
9.根据权利要求5所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,其特征在于,所述热镀锌采用镀锌炉箅子,所述镀锌炉箅子露点为-55℃~-48℃。
10.根据权利要求5所述的一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢的制备方法,其特征在于,所述将所述退火钢板进行热镀锌、光整处理,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢,包括:
将所述退火钢板进行热镀锌,后经风冷冷却至400℃~420℃,再自然冷却至室温,进行光整处理,所述光整延伸率为0.4%~0.8%,获得所述800MPa级冷轧热镀锌复相钢。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010672050.XA CN111926247A (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010672050.XA CN111926247A (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111926247A true CN111926247A (zh) | 2020-11-13 |
Family
ID=73314038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010672050.XA Pending CN111926247A (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111926247A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113308649A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-27 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 低屈强比1000MPa级冷轧双相带钢及其生产方法 |
CN113355604A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-07 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 低成本700MPa级热镀锌复相钢板及其制备方法 |
CN115161542A (zh) * | 2021-04-02 | 2022-10-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法 |
CN115418461A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 含硼钢制备双相钢、复相钢、热成形用钢连退板的方法 |
CN115612816A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-17 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 含硼钢制备复相钢、热成形用钢镀层板的方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101960034A (zh) * | 2008-03-27 | 2011-01-26 | 新日本制铁株式会社 | 成形性和焊接性优良的高强度冷轧钢板、高强度镀锌钢板、高强度合金化热浸镀锌钢板、及它们的制造方法 |
CN109023106A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-18 | 首钢集团有限公司 | 一种冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 |
CN110129668A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-16 | 首钢集团有限公司 | 一种1000MPa级合金化热镀锌复相钢及其制备方法 |
EP3581671A1 (en) * | 2017-02-13 | 2019-12-18 | JFE Steel Corporation | Cold rolled steel sheet and method for manufacturing same |
CN110983198A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-10 | 首钢集团有限公司 | 一种合金化热镀锌双相钢及其制备方法 |
-
2020
- 2020-07-13 CN CN202010672050.XA patent/CN111926247A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101960034A (zh) * | 2008-03-27 | 2011-01-26 | 新日本制铁株式会社 | 成形性和焊接性优良的高强度冷轧钢板、高强度镀锌钢板、高强度合金化热浸镀锌钢板、及它们的制造方法 |
EP3581671A1 (en) * | 2017-02-13 | 2019-12-18 | JFE Steel Corporation | Cold rolled steel sheet and method for manufacturing same |
CN109023106A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-18 | 首钢集团有限公司 | 一种冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 |
CN110129668A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-16 | 首钢集团有限公司 | 一种1000MPa级合金化热镀锌复相钢及其制备方法 |
CN110983198A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-10 | 首钢集团有限公司 | 一种合金化热镀锌双相钢及其制备方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115161542A (zh) * | 2021-04-02 | 2022-10-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法 |
CN115161542B (zh) * | 2021-04-02 | 2024-02-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 屈服强度550MPa级热镀铝锌或锌铝镁复相钢及其制造方法 |
CN113308649A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-27 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 低屈强比1000MPa级冷轧双相带钢及其生产方法 |
CN113355604A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-07 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 低成本700MPa级热镀锌复相钢板及其制备方法 |
CN115418461A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 含硼钢制备双相钢、复相钢、热成形用钢连退板的方法 |
CN115612816A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-17 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 含硼钢制备复相钢、热成形用钢镀层板的方法 |
CN115612816B (zh) * | 2022-09-30 | 2024-02-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 含硼钢制备复相钢、热成形用钢镀层板的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7150022B2 (ja) | 加工性に優れた高強度鋼板及びその製造方法 | |
CN111926247A (zh) | 一种800MPa级冷轧热镀锌复相钢及其制备方法 | |
JP4790639B2 (ja) | 伸びフランジ成形性と衝突吸収エネルギー特性に優れた高強度冷延鋼板及びその製造方法 | |
JP5321672B2 (ja) | 材質均一性に優れた高張力熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP2011225978A (ja) | 加工性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
JP2011225980A (ja) | 加工性に優れた高張力熱延鋼板およびその製造方法 | |
CN107250406B (zh) | 高强度冷轧钢板及其制造方法 | |
CN113242912A (zh) | 加工性优异的冷轧钢板、热浸镀锌钢板及其制造方法 | |
JP2012026034A (ja) | 加工性に優れた高張力熱延鋼板およびその製造方法 | |
CN111684091B (zh) | 高强度冷轧钢板、高强度镀敷钢板以及它们的制造方法 | |
JP5920118B2 (ja) | 成形性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 | |
CN112251668B (zh) | 一种成形增强复相钢及其制备方法 | |
CN111945061A (zh) | 一种1180MPa冷轧热镀锌双相钢及其制备方法 | |
KR102153194B1 (ko) | 액상금속취화(lme) 균열 저항성이 우수한 초고강도 고연성 냉연강판, 도금강판 및 이들의 제조방법 | |
CN111479943A (zh) | 烘烤硬化性和耐蚀性优异的钢板及其制造方法 | |
KR102255823B1 (ko) | 성형성이 우수한 고항복비형 강판 및 그 제조방법 | |
JP6516845B2 (ja) | 成形性に優れた複合組織鋼板及びその製造方法 | |
KR102240781B1 (ko) | 냉연 강판과 그 제조 방법 | |
WO2023274281A1 (zh) | 一种trip钢及其制备方法、冷轧钢板和热镀锌钢板 | |
CN111926246B (zh) | 一种烘烤硬化性能良好的热镀锌双相钢及其制备方法 | |
CN117957335A (zh) | 冷轧扁钢产品及其生产方法 | |
JP2023554449A (ja) | 加工性に優れた高強度鋼板及びその製造方法 | |
KR20150050001A (ko) | 가공성이 우수한 복합조직강판 및 그 제조방법 | |
CN114207172A (zh) | 高强度钢板、高强度部件及其制造方法 | |
JP2022540208A (ja) | 高強度鋼板及びこの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201113 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |