CN115198164A - 一种780MPa级热镀锌高扩孔钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种780MPa级热镀锌高扩孔钢及其制备方法;所述方法包括:对冶炼后的钢水进行炉外精炼,得到精炼钢水;对精炼钢水进行连铸,后进行第一再加热、粗轧和精轧,得到热轧板;对热轧板进行冷却和卷取,得到热轧卷;对热轧卷进行冷轧,后进行连续热镀锌退火处理,得到高扩孔性能的热镀锌高扩孔钢;其中,冷却以稀疏冷却模式和边部加热的方式进行,卷取的温度为500℃~540℃;以质量分数计,所述高扩孔钢的化学成分包括:C,Si,Mn,Cr,P,S,N,Alt,Nb,Ti,其余为Fe和不可避免的杂质元素;通过稀疏冷却和边部加热的同时进行,再限定卷取温度,能保证组织均匀性,保证扩孔性能。

Description

一种780MPa级热镀锌高扩孔钢及其制备方法
技术领域
本申请涉及钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种780MPa级热镀锌高扩孔钢及其制备方法。
背景技术
随着汽车行业的不断发展,为满足汽车行业更安全、更轻量化和更环保需求,先进高强钢被广泛的应用于汽车产业的各个领域,尤其是越来越更多的应用在诸多复杂零部件,诸如在较低的弯曲半径下弯曲、扩孔及局部翻边等,因此,在上述应用过程中,材料的局部应力应变行为显得尤为重要;目前广泛应用的DP及TRIP等相变强化钢具有优异的强塑性和应变硬化率,然而高的应变硬化率易导致冲孔边缘的局部区域损伤,并且具有较高的边缘开裂敏感性,因此,避免冲裁边缘在成形时的开裂成为一项挑战性的难题。
而目前高扩孔高强钢的出现旨在解决此问题,同时提高高强钢扩孔性能有助于提升碰撞吸能特性,因此980MPa级别高扩孔钢吸能效果可与590MPa级别的双相钢相当,而提高高强钢扩孔性能对于提升车身安全性能也意义重大,但目前对于热镀锌高强钢而言,普遍存在扩孔性能不足问题,因此,如何提升先进高强钢的扩孔性能,是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种780MPa级热镀锌高扩孔钢及其制备方法,以解决现有技术中先进高强钢扩孔性能难以提升的技术问题。
第一方面,本申请提供了一种780MPa级热镀锌高扩孔钢的制备方法,所述方法包括:
对冶炼后的钢水进行炉外精炼,得到精炼钢水;
对所述精炼钢水进行连铸,后进行第一再加热、粗轧和精轧,得到热轧板;
对所述热轧板进行冷却和卷取,得到热轧卷;
对所述热轧卷进行冷轧,后进行连续热镀锌退火处理,得到高扩孔性能的热镀锌高扩孔钢;
其中,所述冷却以稀疏冷却模式和边部加热的方式进行,所述卷取的温度为500℃~540℃;
所述连续热镀锌退火处理包括:加热、第二保温、第二再加热、缓慢冷却、快速冷却、第一感应加热、第二感应加热、镀锌、镀后冷却和光整。
可选的,所述第一再加热包括轧前加热和第一保温的方式进行第一再加热,所述轧前加热的终点温度为1200℃~1260℃,所述第一保温包括以轧前加热的终点温度进行第一保温,所述保温的时间为230min~260min。
可选的,所述精轧的终轧温度为800℃~900℃。
可选的,所述冷轧的压下率为45%~60%。
可选的,所述加热的终点温度为600℃~650℃,所述第二保温的时间为20s~40s,所述第二再加热的终点温度为840℃~870℃,所述缓慢冷却的终点温度为780℃~820℃,所述快速冷却的终点温度为300℃~330℃,所述第一感应加热的终点温度为390℃~420℃,所述第二感应加热的终点温度为450℃~470℃,所述光整的延伸率为0.2%~0.5%。
第二方面,本申请提供了一种780MPa级热镀锌高扩孔钢,所述高扩孔钢由第一方面所述的方法制备得到,以质量分数计,所述高扩孔钢的化学成分包括:C:0.10%~0.16%,Si:0.1%~0.5%,Mn:1.8%~2.9%,Cr:0.1%~0.5%,P≤0.015%,S≤0.0015%,N≤0.004%,Alt:0.03%~0.05%,Nb:0.01%~0.04%,Ti:0.01%~0.04%,其余为Fe和不可避免的杂质元素;
其中,所述高扩孔钢的化学成分满足:
[Ti]/[S]≥7,式中,[Ti]为Ti的质量分数,[S]为S的质量分数。
可选的,以体积分数计,所述高扩孔钢的金相组织包括:贝氏体:20%~30%,铁素体:20%~40%,马氏体及回火马氏体:20%~40%,其余为纳米析出相。
可选的,所述纳米析出相包括钛的碳化物、钛的氮化物、铌的碳化物和铌的氮化物;
所述纳米析出相满足:在预设区域内的预设尺寸的析出物数目<5000个。
可选的,所述预设尺寸<8nm,所述预设区域为任意1μm3的区域内。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请实施例提供的一种780MPa级热镀锌高扩孔钢的制备方法,通过将热轧板进行稀疏冷却,并同时开启边部加热,通过稀疏冷却和边部加热的同时进行,弥补边部温降,从而保证板宽方向上温度的均匀性,再通过限定卷取温度的范围,能保证获得均匀的热轧组织,而热轧组织主要为贝氏体和铁素体组织,从而能保证最终产品的板宽方向的组织呈现较好的一致性,为冷轧及镀锌退火获得良好的均匀组织提供前提,保证最终产品的组织均匀,进而能保证良好的扩孔性能。与此同时,在热镀锌工艺上具有明显创新,在加热区域进行短时保温,可进一步实现元素均质化,在奥氏体化后进行淬火及回火处理,实现对淬硬马氏体回火,进一步提升扩孔性能。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的热镀锌工艺和现有的热镀锌工艺的对比示意图;
图3为本申请实施例提供的高扩孔性能的热镀锌高扩孔钢的显微组织示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的创造性思维为:目前热镀锌高强钢的扩孔性能不足的主要原因为常规产线采用两相区加热,并存在缓冷段,最终微观组织中难以避免存在大量软相铁素体组织,而贡献强度的硬相与软相硬度梯度较大,在应变局部化时难以有效拓展,导致扩孔性能较差。
在本申请一个实施例中,如图1所示,提供一种780MPa级热镀锌高扩孔钢的制备方法,所述方法包括:
S1.对冶炼后的钢水进行炉外精炼,得到精炼钢水;
S2.对所述精炼钢水进行连铸,后进行第一再加热、粗轧和精轧,得到热轧板;
S3.对所述热轧板进行冷却和卷取,得到热轧卷;
S4.对所述热轧卷进行冷轧,后进行连续热镀锌退火处理,得到高扩孔性能的热镀锌高扩孔钢;
其中,其中,所述冷却以稀疏冷却模式和边部加热的方式进行,所述卷取的温度为500℃~540℃;
所述连续热镀锌退火处理包括:加热、第二保温、第二再加热、缓慢冷却、快速冷却、第一感应加热、第二感应加热、镀锌、镀后冷却和光整。
本申请实施例中,卷取的温度为500℃~540℃的积极效果是在该温度范围内,能保证钢板获得均匀的热轧组织,热轧组织主要为贝氏体和铁素体组织,且卷板宽方向组织呈现较好的一致性;当温度的取值大于该范围的端点最大值,将导致钢卷长度方向和宽度方向的组织分布不均匀,在冷轧过程造成轧制厚度震荡和板形不良等缺陷,当温度的取值小于该范围的端点最小值,将导致钢卷长度方向和宽度方向的组织分布不均匀,在冷轧过程造成轧制厚度震荡和板形不良等缺陷。
在一些可选的实施方式中,所述第一再加热包括轧前加热和第一保温的方式进行第一再加热,所述轧前加热的终点温度为1200℃~1260℃,所述第一保温包括以轧前加热的终点温度进行第一保温,所述保温的时间为230min~260min。
本申请实施例中,轧前加热的终点温度为1200℃~1260℃的积极效果是在该温度范围内,促进合金元素均质化,有利于实现均匀的化学组分及获得均匀的热轧中间组织;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,若低将不利于合金元素均质化,若高了将极大的消耗不必要的能源,也导致成本增加。
保温的时间为230min~260min的积极效果是在该时间范围内,能保证合金元素的均质化完全,从而能得到均匀的化学组分和均匀的热轧中间组织;当时间的取值大于或小于该范围的端点值,将导致保温时间过长,影响整体工艺耗时,或保温时间不足,合金元素的均质化无法完全。
在一些可选的实施方式中,所述精轧的终轧温度为880℃~900℃。
本申请实施例中,精轧的终轧温度为880℃~900℃的积极效果是在该温度范围内,能保证钢板的微观组织分布均匀,同时保证钢板的性能;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,将导致钢板的组织分布不均匀,同时过低的轧制温度,将导致热轧板的变形抗力增大,易出现边部开裂,不利于得到良好的组织性能。
在一些可选的实施方式中,所述冷轧的压下率为45%~60%,所述冷轧的道次为5道次。
本申请实施例中,冷轧的压下率为45%~60%的积极效果是在该压下率的范围内,能保证晶粒大小和钢板的完整,同时能获得较好的有利织构,并且γ值可达最大,deltaγ也可实现较低控制,有利于提升扩孔性能;当压下率大于或小于该范围的端点值,将导致钢板变形抗力过大,会增加轧机负荷且容易出现开裂,或出现晶粒不均匀。
冷轧的道次为5道次的积极效果是若轧制道次大于5道次将导致生产节奏便慢,不利于产能的发挥,若轧制道次小于5道次,则将导致轧制负荷过大,不利于轧制顺稳。
在一些可选的实施方式中,所述加热的终点温度为600℃~650℃,所述第二保温的时间为20s~40s,所述第二再加热的终点温度为840℃~870℃,所述缓慢冷却的终点温度为780℃~820℃,所述快速冷却的终点温度为300℃~330℃,所述第一感应加热的终点温度为390℃~420℃,所述第二感应加热的终点温度为450℃~470℃,所述光整的延伸率为0.2%~0.5%。
本申请实施例中,加热的终点温度为600℃~650℃的积极效果是在该温度的范围内,能保证在热镀锌前对钢板进行预氧化,并且在加热过程中,能采用水蒸气模式,将露点控制在-48℃~-30℃的范围,从事可严格控制Cr元素选择性氧化;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,都将导致钢板加热过程中露点温度的不稳定。
第二保温的时间为20s~40s的积极效果是在该时间范围内,能保证钢材的良好组织均匀性能,同时能为下一步退火过程中元素扩散提供更好的动力学条件;当第二保温时间的取值大于或小于该范围的端点值,都将导致钢材的组织不均匀。
第二再加热的终点温度为840℃~870℃的积极效果是在该终点温度范围内,能保证钢板充分的全奥氏体化,从而保证充分的再结晶,钢板内元素充分扩散;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,将导致钢板的奥氏体化不完全,从而导致再结晶难以完全,影响钢板组织性能。
缓慢冷却的终点温度为780℃~820℃的积极效果是在该温度范围内,可调节析出少量铁素体,保证钢材的强度;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,将导致铁素体的析出量无法有效的控制,从而无法保证钢材的强度。
快速冷却的终点温度为300℃~330℃的积极效果是在该温度范围内,能保证钢板的金相组织中含有铁素体、贝氏体和马氏体组织的分布均匀,从而能保证钢板的力学性能均匀;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,都将导致钢板的金相组织分布不均匀,影响钢板的力学性能。
第一感应加热的终点温度为390℃~420℃的积极效果是在该温度范围内,能保证进一步对淬硬马氏体进行回火处理,减小硬质相和软相之间硬度差;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,将导致马氏体析出大量的碳化物,不利于对钢板综合性能的提高,或者达不到回火的目的,
第二感应加热的终点温度为450℃~470℃的积极效果是在该温度范围内,能将钢板加热到镀锌温度,从而保证钢板最终进入镀锌工序的温度,保证镀层的均匀和稳定;当温度的取值大于或小于该范围的端点值,都将导致镀锌层的厚度不均匀。
光整的延伸率为0.2%~0.5%的积极效果是在该温度范围内,能保证最后得到较好表面质量的钢板产品,同时能调钢板的屈服强度,提高钢板的扩孔性能。
在本申请一个实施例中,提供一种780MPa级热镀锌高扩孔钢,以质量分数计,所述高扩孔钢的化学成分包括:C:0.10%~0.16%,Si:0.1%~0.5%,Mn:1.8%~2.9%,Cr:0.1%~0.5%,P≤0.015%,S≤0.0015%,N≤0.004%,Alt:0.03%~0.05%,Nb:0.01%~0.04%,Ti:0.01%~0.04%,其余为Fe和不可避免的杂质元素;
其中,所述高扩孔钢的化学成分还满足:
[Ti]/[S]≥7,式中,[Ti]为Ti的质量分数,[S]为S的质量分数。
本申请实施例中,C的质量分数为0.10%~0.16%的积极效果是在该质量分数的范围内,由于C元素是热镀锌高强钢中最重要的固溶强化元素及提高奥氏体淬透性元素,因此适当的C含量能保证钢材在冷却过程中获得足够的马氏体量以保证强度,同时C在热处理过程中能与微合金Nb、Ti元素形成碳氮化物,细化晶粒及强化铁素体;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将导致C含量过高,恶化焊接性能,当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,将导致C含量过低,无法保证钢材的强度。
Si的质量分数为0.1%~0.5%的积极效果是在该质量分数的范围内,由于Si是中药的固溶强化元素,同时Si可以促进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,并改善延伸率;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将恶化镀锌过程中的可镀性,当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,将导致Si含量过低,无法提高奥氏体淬透性。
Mn的质量分数为1.8%~2.9%的积极效果是在该质量分数的范围内,由于Mn是固溶强化、稳定奥氏体的重要元素,对强化具有重要作用;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将导致Mn含量过高易引起组织偏析,导致钢材成形过程中开裂,并且恶化钢的综合性能,同时还会在退火过程中导致偏析出的析出物向表面富集,当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,将导致Mn含量不足,无法有效的起到固溶强化和稳定奥氏体的作用。
Cr的质量分数为0.1%~0.5%的积极效果是在该质量分数范围内,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,同时控制钢材合金的制造成本;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将导致Cr过多,影响合金制造成本,同时由于Cr为铁素体区扩大元素,过多会导致两相区缩小,并阻碍贝氏体转变,当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,将导致钢材中马氏体强度不足,影响钢材的强度。
P≤0.015%的积极效果是在该质量分数范围内,由于P会抑制碳化物的形成,并且能保证钢材的整体的碳当量在适宜范围内;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将导致碳化物在晶界偏聚,导致晶界强度下降而恶化材料机械性能。
S≤0.0015%的积极效果是在该质量分数的范围内,主要防止与Mn结合产生MnS从而恶化材料性能,为减低该化合物对扩孔性能影响,减少Ti的添加,当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将导致S含量过多,一方面需增加Ti的用量,一方面将导致钢材的机械性能偏弱,影响扩孔的扩张性能。本发明S元素进行严格控制,S含量控制在0.0015%以下。
N≤0.004%的积极效果是在该质量分数的范围内,由于N会同Ti和Nb形成纳米析出相,能细化晶粒和析出强化的作用;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将导致N含量过多,析出物增多,影响钢材的性能。
Alt的质量分数为0.03%~0.05%的积极效果是在该质量分数的范围内,由于Al为炼钢的主要脱氧剂,在热力学作用方面同Si类似,能抑制碳化物的形成,并间接稳定奥氏体;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,将恶化镀锌过的可镀性;当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,将导致无法有效的对钢材中进行脱氧。
Nb的质量分数为0.01%~0.04%的积极效果是在该质量分数范围内,能保证Nb同C或N结合,形成纳米析出相,从而起到细化晶粒和析出强化的作用,对改善组织形态、提高屈服强度有着显著的作用,同时细化加热过程中奥氏体晶粒尺寸,最终获得硬质相弥散化,对提升扩孔性能具有积极作用;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,,将导致钢材的延伸率降低,当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,由于Nb的含量不足,无法形成足够的纳米析出相。
Ti的质量分数为0.01%~0.04%的积极效果是在该质量分数范围内,能保证Ti同C或N结合,形成纳米析出相,从而起到细化晶粒和析出强化的作用,对改善组织形态、提高屈服强度有着显著的作用,同时细化加热过程中奥氏体晶粒尺寸,最终获得硬质相弥散化,对提升扩孔性能具有积极作用;当质量分数的取值大于该范围的端点最大值,,将导致钢材的延伸率降低,当质量分数的取值小于该范围的端点最小值,由于Ti的含量不足,无法形成足够的纳米析出相。
[Ti]/[S]≥7的积极效果是可保障组织内析出相的形成,可实现粗大的Ti4C2S2析出,并抑制对扩孔性能不利的MnS的形成;当该比例的取值小于该范围的端点值,将导致的不利影响是无法实现上述效果,致使最终产品的扩孔性能变差。
在一些可选的实施方式中,以体积分数计,所述高扩孔钢的金相组织包括:贝氏体:20%~30%,铁素体:20%~40%,马氏体及回火马氏体:20%~40%,其余为纳米析出相。
本申请实施例中,贝氏体的体积分数为20%~30%的积极效果是在该质量分数的范围内,能保证钢材的整体的硬度和韧性良好,从而保证钢材的综合能力良好;当体积分数的取值大于或小于该范围的端点值,都将导致钢材的硬度和韧性不稳定,影响扩孔性能。
马氏体及回火马氏体的体积分数为20%~40%的积极效果是在该体积分数的范围内,能保证钢材的强度在适宜的范围内;当体积分数的取值大于或小于该范围的端点值,都将导致钢材的强度
在一些可选的实施方式中,所述纳米析出相包括钛的碳化物、钛的氮化物、铌的碳化物和铌的氮化物,所述纳米析出相满足在预设区域内的预设尺寸的析出物数目<5000个。
本申请实施例中,通过限定纳米析出相中析出物的数目个数,能够在统计意义上,保证析出物的数量合适,从而保证钢材的强度和扩孔性能的合适。
在一些可选的实施方式中,所述预设尺寸<8nm,所述预设区域为任意1μm3的区域内。
本申请实施例中,通过限定析出物的尺寸和统计区域,能保证对影响钢材性能的析出物进行准确统计,从而保证统计出的析出物能够准确表示钢材的性能。
各实施例和对比例的高扩孔钢的化学成分如表1所示:
表1
组别 C Si Mn P S Cr Ti Nb Alt Ti/S
实施例1 0.105 0.38 2.59 0.008 0.0012 0.29 0.010 0.039 0.03 8.3
实施例2 0.128 0.27 1.95 0.009 0.0013 0.32 0.012 0.04 0.032 9.2
实施例3 0.132 0.12 2.20 0.008 0.0012 0.28 0.02 0.024 0.035 16.6
对比例1 0.172 0.12 2.20 0.008 0.001 0.38 0.01 0.024 0.045 10
对比例2 0.09 0.25 1.92 0.007 0.0012 0.40 0.052 0.018 0.035 43
对比例3 0.119 0.11 2.3 0.006 0.002 0.34 0.019 0.028 0.04 9.5
对比例4 0.119 0.11 2.3 0.006 0.002 0.34 0.009 0.028 0.04 4.5
各实施例和对比例的高扩孔钢制备工艺参数和产品厚度如表2所示:
表2
Figure BDA0003704481320000081
Figure BDA0003704481320000091
各实施例和对比例热镀锌工艺处理参数如表3所示:
表3
Figure BDA0003704481320000092
将各实施例和对比例所得产品进行性能测试,结果如表4所示:
表4
组别 Rm(MPa) Rp0.2(MPa) A80(%) 扩孔率(%)
实施例1 842 675 12.5 62
实施例2 828 684 14.5 71
实施例3 835 695 12.5 64
对比例1 922 578 10 38
对比例2 782 442 18 28
对比例3 832 484 17 32
对比例4 832 664 12 33
表4的具体分析:
从实施例1-4的数据可知:
采用本申请的方法,通过将热轧板进行稀疏冷却,并同时开启边部加热,通过稀疏冷却和边部加热的同时进行,弥补边部温降,从而保证板宽方向上温度的均匀性,再通过限定卷取温度的范围,能保证获得均匀的热轧组织,而热轧组织主要为贝氏体和铁素体组织,从而能保证最终产品的板宽方向的组织呈现较好的一致性,为冷轧及镀锌退火获得良好的均匀组织提供前提,保证最终产品的组织均匀,进而能保证良好的扩孔性能。
本申请还限定轧制阶段的工艺参数和热镀锌的具体操作及其参数,如图2所示,能有效的避免常规技术中两相区加热和缓冷段导致的显微组织中含有的大量软相铁素体,得到包含贝氏体、铁素体和马氏体及回火马氏体的显微组织,从而有效的提高钢板的扩孔性能。
本申请实施例所提供的方法,可得到如图3所示的产品的显微组织,可明显观察到产品的显微组织包括贝氏体、铁素体和马氏体及回火马氏体。
从对比例1-4的数据可知:若不采用本申请规定的工艺参数范围,对最终产品的力学性能和扩孔率都有较大的影响。
本申请实施例中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:
(1)本申请实施例提供搞得搞扩孔钢,通过稀疏冷却和边部加热的同时进行,弥补边部温降,从而保证板宽方向上温度的均匀性,再通过限定卷取温度的范围,能保证获得均匀的热轧组织,保证最终产品的板宽方向的组织呈现较好的一致性,为冷轧及镀锌退火获得良好的均匀组织提供前提,保证最终产品的组织均匀,进而能保证较高的扩孔性能。
(2)本申请实施例提供的高扩孔钢,通过限定轧制阶段的工艺参数和热镀锌的具体操作及其参数,如图2所示,通过高温加热、快速冷却后的加热回火,能有效的避免常规技术中两相区加热和缓冷段导致的显微组织中含有的大量软相铁素体,得到包含贝氏体、铁素体和马氏体及回火马氏体的显微组织,能有效的提高钢板的扩孔性能。另外,通过合理设计冷轧压下率,能保证晶粒大小和钢板的完整,同时能获得较好的有利织构,并且γ值可达最大,deltaγ也可实现较低控制,有利于提升扩孔性能;
(3)本申请实施例提供的方法,通过限定C的含量、Nb含量和Ti含量,利用C在热处理过程中与微合金Nb、Ti元素形成碳氮化物,能够细化晶粒及强化铁素体,再通过对Mn含量和S含量的限定以及Ti/S的限定,能获得粗大Ti4C2S2析出相,防止S和Mn结合产生MnS从而恶化材料性能,从而保证先进高强钢的扩孔性能,同时再限定Cr的含量,提高奥氏体淬透性,从而获得足够量的马氏体保证强度,进一步保证先进高强钢的扩孔性能。
(4)本申请实施例提供的高扩孔钢,其抗拉强度780MPa以上,屈服强度660MPa以上,延伸率12%以上,扩孔率≥45%,而现有技术针对780MPa热镀锌先进高强钢,其屈服强度普遍在440MPa~660MPa范围内,且扩孔率普遍低于40%,因此本申请的高扩孔钢在该两项技术指标上具有明显的优势。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种780MPa级热镀锌高扩孔钢的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
对冶炼后的钢水进行炉外精炼,得到精炼钢水;
对所述精炼钢水进行连铸,后进行第一再加热、粗轧和精轧,得到热轧板;
对所述热轧板进行冷却和卷取,得到热轧卷;
对所述热轧卷进行冷轧,后进行连续热镀锌退火处理,得到高扩孔性能的热镀锌高扩孔钢;
其中,所述冷却以稀疏冷却模式和边部加热的方式进行,所述卷取的温度为500℃~540℃;
所述连续热镀锌退火处理包括:加热、第二保温、第二再加热、缓慢冷却、快速冷却、第一感应加热、第二感应加热、镀锌、镀后冷却和光整。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一再加热包括轧前加热和第一保温的方式进行第一再加热,所述轧前加热的终点温度为1200℃~1260℃,所述第一保温包括以轧前加热的终点温度进行第一保温,所述保温的时间为230min~260min。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述精轧的终轧温度为800℃~900℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述冷轧的压下率为45%~60%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加热的终点温度为600℃~650℃,所述第二保温的时间为20s~40s,所述第二再加热的终点温度为840℃~870℃,所述缓慢冷却的终点温度为780℃~820℃,所述快速冷却的终点温度为300℃~330℃,所述第一感应加热的终点温度为390℃~420℃,所述第二感应加热的终点温度为450℃~470℃,所述光整的延伸率为0.2%~0.5%。
6.一种780MPa级热镀锌高扩孔钢,其特征在于,所述高扩孔钢由如权利要求1-5任一项所述的方法制备得到,以质量分数计,所述高扩孔钢的化学成分包括:C:0.10%~0.16%,Si:0.1%~0.5%,Mn:1.8%~2.9%,Cr:0.1%~0.5%,P≤0.015%,S≤0.0015%,N≤0.004%,Alt:0.03%~0.05%,Nb:0.01%~0.04%,Ti:0.01%~0.04%,其余为Fe和不可避免的杂质元素;
其中,所述高扩孔钢的化学成分还满足:
[Ti]/[S]≥7,式中,[Ti]为Ti的质量分数,[S]为S的质量分数。
7.根据权利要求6所述的高扩孔钢,其特征在于,以体积分数计,所述高扩孔钢的金相组织包括:贝氏体:20%~30%,铁素体:20%~40%,马氏体及回火马氏体:20%~40%,其余为纳米析出相。
8.根据权利要求7所述的高扩孔钢,其特征在于,所述纳米析出相包括钛的碳化物、钛的氮化物、铌的碳化物和铌的氮化物;
所述纳米析出相满足:在预设区域内的预设尺寸的析出物数目<5000个。
9.根据权利要求8所述的高扩孔钢,其特征在于,所述预设尺寸<8nm,所述预设区域为任意1μm3的区域内。
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