CN118406859A - 一种热轧镀锌复相钢及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车用先进高强钢制造技术领域，尤其涉及一种热轧镀锌复相钢及其制备方法。所述方法包括：对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板；对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数。本申请内容制备得到的热轧镀锌复相钢的屈服强度≥720MPa，抗拉强度≥820MPa，断后延伸率(A₈₀)≥17％，扩孔率≥65％，并且该热轧镀锌复相钢避免了锌流纹、色差和锌疤等表面缺陷，具有良好的表面质量。

Description

一种热轧镀锌复相钢及其制备方法

技术领域

本申请涉及汽车用先进高强钢制造技术领域，尤其涉及一种热轧镀锌复相钢及其制备方法。

背景技术

热轧酸洗复相钢具有较高的强塑性及优良的翻边、扩孔性能，广泛用于制造底盘控制臂、座椅滑轨等高局部成形零件。然而，车辆服役年限的逐步提高，对零件的使用寿命提出了更高要求，在一些对耐蚀性要求较高的零部件上，热轧酸洗复相钢逐渐被热轧镀锌复相钢取代。热轧镀锌复相钢比酸洗复相钢增加了退火镀锌工序，质量控制的难度更大。

目前，热轧镀锌复相钢的生产主要存在两方面的问题：一是退火镀锌后由于组织结构的变化，导致力学性能和成形性能不如酸洗复相钢；二是热轧镀锌复相钢以热轧酸洗板为镀锌基板，而酸洗板表面质量和板形相对冷连轧板要差，导致热轧镀锌的表面质量控制难度很大，镀锌后易出现锌流纹、色差、锌疤和漏镀等表面缺陷，这会降低钢板的涂装效果及耐蚀性能。因此，开发兼具优异力学性能、成形性能和良好表面质量的热轧镀锌复相钢，成为当前高附加值汽车用钢开发的重要课题。

发明内容

本申请提供了一种热轧镀锌复相钢及其制备方法，以解决现有热轧镀锌复相钢力学性能和成形性能较差的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种热轧镀锌复相钢的制备方法，所述方法包括：

对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板；

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数。

可选的，所述卷取的温度为400～500℃。

可选的，所述对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷，包括：

对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；其中，

所述加热的温度为1220～1280℃；

所述轧制包括精轧，所述精轧的入口温度为1020～1070℃，所述精轧的终轧温度为880～920℃，

所述轧后冷却采取层流水冷，所述层流水冷的冷却速度为20℃～40℃/s。

可选的，所述均热段的工艺参数包括：均热温度和均热时间；其中，

所述均热温度为700～760℃，所述均热时间为100s～200s。

可选的，所述对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的温度，包括：

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段和时效段，并控制所述均热段的工艺参数和所述时效段的工艺参数；

所述时效段的工艺参数包括：时效温度和时效时间；其中，

所述时效温度为320～380℃，所述时效时间为40s～100s。

可选的，所述设定化学成分包括：C、Si、Mn、Al、P、S、Fe，以及Cr和或Mo，以及Cu和或Ni，以及Ti和或V；其中，以质量分数计，

所述C的含量为0.06～0.15％，所述Si的含量为0.05～0.2％，所述Mn的含量为1.5～2.2％，所述Al的含量为0.01～0.5％，所述P的含量为0～0.01％，所述S的含量为0～0.001％，所述Cr的含量为0～0.5％，所述Mo的含量为0～0.2％，所述Cu的含量为0～0.05％，所述Ni的含量为0～0.05％，所述Ti的含量为0.04～0.15％，所述V的含量为0～0.15％。

可选的，所述对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板，包括：

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，并控制所述酸洗的工艺参数，得到酸洗板；其中，所述酸洗包括破鳞拉矫，所述酸洗的工艺参数包括：破鳞拉矫的延伸率、酸洗液浓度和酸洗液温度；

所述破鳞拉矫的延伸率为0.3～0.5％，所述酸洗液浓度为20～30g/L，所述酸洗液温度为65～85℃。

可选的，所述对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板，包括：

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，后进行平整和二次拉矫，并控制所述平整的轧制力和所述二次拉矫的延伸率，得到酸洗板；其中，

所述平整的轧制力为1800～2500kN，所述二次拉矫的延伸率为0.15～0.35％。

可选的，所述对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数，包括：

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括预氧化段和均热段，并控制所述预氧化段的露点和所述均热段的工艺参数；

所述预氧化段的露点为0～15℃。

第二方面，本申请提供了一种热轧镀锌复相钢，所述热轧镀锌复相钢由第一方面任一项实施例所述的方法制备得到；

所述热轧镀锌复相钢的显微组织包括铁素体、粒状贝氏体、岛状马氏体以及残余奥氏体；其中，

所述铁素体的面积分数为45～70％，所述粒状贝氏体和所述岛状马氏体的总面积分数为30％～50％，所述残余奥氏体的面积分数为0～5％；

所述铁素体上分布有细小弥散的碳化物，所述碳化物包括如下至少一种：VC、TiC。

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该热轧镀锌复相钢的制备方法，基于相变强化与析出强化协同作用的思路，对化学成分，卷取温度和均热的工艺参数进行控制，获得了45％～70％铁素体，30％～50％粒状贝氏体和岛状马氏体，0～5％残余奥氏体这一合理的组织类型及比例，同时铁素体上分布有细小弥散的碳化物，包括但不限于VC、TiC或(V、Ti)C，解决了退火镀锌后力学性能和成形性能下降的问题，该热轧镀锌复相钢屈服强度≥720MPa，抗拉强度≥820MPa，断后延伸率(A₈₀)≥17％，扩孔率≥65％。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请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一种热轧镀锌复相钢的制备方法的流程示意图；

图2为本申请实施例1提供的一种热轧镀锌复相钢显微组织；

图3是本申请实施例1提供的一种热轧镀锌复相钢良好表面照片；

图4是本申请对比例4提供的一种热轧镀锌复相钢表面锌疤缺陷照片。

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。

本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。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。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

除非另有特别说明，本申请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。

第一方面，本申请提供了一种热轧镀锌复相钢的制备方法，请参见图1，所述方法包括：

S1、对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；

在一些实施方式中，，所述设定化学成分包括：C、Si、Mn、Al、P、S、Fe，以及Cr和或Mo，以及Cu和或Ni，以及Ti和或V；其中，以质量分数计，

所述C的含量为0.06～0.15％，所述Si的含量为0.05～0.2％，所述Mn的含量为1.5～2.2％，所述Al的含量为0.01～0.5％，所述P的含量为0～0.01％，所述S的含量为0～0.001％，所述Cr的含量为0～0.5％，所述Mo的含量为0～0.2％，所述Cu的含量为0～0.05％，所述Ni的含量为0～0.05％，所述Ti的含量为0.04～0.15％，所述V的含量为0～0.15％。

在本申请实施例中，控制C的含量为0.06～0.15％的积极效果：C是间隙固溶原子，又是提高淬透性的元素，可促进贝氏体、马氏体等硬相组织形成，主要通过固溶强化和相变强化提高复相钢的强度。不过，C含量过高，复相钢的塑性和扩孔性能变差，焊接性能也会受损。具体地，该C的含量可以为0.06％、0.09％、0.11％、0.13％、0.15％等。

控制Si的含量为0.05～0.2％的积极效果：Si在本申请实施例中中的主要作用是通过固溶强化提高铁素体的硬度和强度，降低软硬相之间的硬度差，提升扩孔性能。不过，Si含量过高时，热轧卷表面易形成条带状的红锈，经过酸洗后形成白色条状色差，且在镀锌后无法覆盖。具体地，该Si的含量可以为0.05％、0.10％、0.15％等。

控制Mn的含量为1.5～2.2％的积极效果：Mn具有强的固溶强化作用，还可促进贝氏体和马氏体相变，是保证复相钢高屈服和抗拉强度的重要组成元素。然而，Mn含量过高时，不仅易导致Mn偏析，还会造成塑性的明显下降。具体地，该Mn的含量可以为1.5％、1.8％、2.2％等。

控制Al的含量为0.01～0.5％的积极效果：Al是脱氧元素，可减少钢中的氧化物夹杂。同时，Al可促进铁素体形成，抑制时效过程中渗碳体析出，对提高复相钢的成形性能有利。不过，Al含量过高会增加连铸难度和合金成本。具体地，该Al的含量可以为

控制P的含量为0～0.01％的积极效果：作为间隙固溶原子，P可适当提高钢板强度，但也易在晶界偏聚而恶化塑性和成形性。具体地，该P的含量可以为0.01％、0.009％、0.008％等。

控制S的含量为0～0.001％的积极效果：S易与Mn结合形成粗大的MnS夹杂，恶化钢板的扩孔、翻边等成形性能。具体地，该S的含量可以为0.001％、0.0009％、0.0008％等。

控制Cr的含量为0～0.5％，和或Mo的含量为0～0.2％的积极效果：Cr和Mo都是提高淬透性的元素，可推迟珠光体相变、促进贝氏体生成，有利于提高复相钢强度；另外Mo可使贝氏体区左移，从而扩大卷取温度窗口。但是，当Cr含量超过0.5％或Mo含量超过0.2％时，会过度生成马氏体，降低材料塑性和成形性能，同时也会大幅增加材料成本。为了获得优选的力学性能，可选择添加Cr和Mo中的至少一种。当然，Cr和Mo的成分中包含了同时为0的情况，也就是可以不添加上述元素。具体地，该Cr的含量可以为0.1％、0.3％、0.5％等，该Mo的含量可以为0.1％、0.15％、0.2％等。

控制Cu的含量为0～0.05％，和或Ni的含量为0～0.05％的积极效果：Cu具有提高钢的强度和耐蚀性的效果，并且可显著消除钢中S的有害作用。Ni与Cu对钢质量性能的作用是相互影响的，一般情况下二者同时存在于钢中，Ni也是提高钢耐大气腐蚀性的元素。为了提高钢基体的耐蚀性能，可选择添加Cu和Ni中的至少一种。当然，Cu和Ni的成分中包含了同时为0的情况，也就是可以不添加上述元素。具体地，该Cu的含量可以为0.01％、0.03％、0.05％等，该Ni的含量可以为0.01％、0.03％、0.05％等。

控制Ti的含量为0.04～0.15％，和或V的含量为0～0.15％的积极效果：V和Ti都是较强的碳氮化物形成元素，可通过析出强化提高铁素体组织的硬度和强度，这样不仅可以提高复相钢的屈服强度，还可以缩小铁素体和贝氏体、马氏体之间的硬度差，有利于扩孔、折弯等局部成形性能提升。为了获得优异的强度和成形性能，选择添加V和Ti中的至少一种。不过，当Ti含量或V含量过高时，析出效果达到饱和，合金成本也会增加。具体地，该Ti的含量可以为0.04％、0.07％、0.11％、0.15％等，该V的含量可以为0.01％、0.05％、0.10％、0.15％等。

在一些实施方式中，所述卷取的温度为400～500℃。

在本申请实施例中，控制卷取的温度为400～500℃的积极效果：获取理想的显微组织。卷取温度过高时，V和Ti在卷取后的缓慢冷却过程中即大量析出，在后续退火过程中，V和Ti的析出相长大、粗化，强化效果弱化，易导致屈服和抗拉强度不足；卷取温度过低时，硬相马氏体比例增大，导致扩孔性能下降。具体地，该卷取的温度可以为400℃、450℃、500℃等。卷取后送入保温坑缓慢冷却。

在一些实施方式中，所述对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷，包括：

对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；其中，

所述加热的温度为1220～1280℃；所述轧制包括精轧，所述精轧的入口温度为1020～1070℃，所述精轧的终轧温度为880～920℃，所述轧后冷却采取层流水冷，所述层流水冷的冷却速度为20℃～40℃/s。

在本申请实施例中，进一步控制上述加热的温度以及轧制的工艺参数的积极效果：获取理想的显微组织以及保证力学性能和成形性能。

上述加热温度过低时，微合金元素V、Ti固溶不充分，将增加热轧轧制的变形抗力，尤其对于2.0mm以下薄规格轧制难度更大；上述加热温度过高时，会导致晶粒粗大，对钢板的力学性能和局部成形性能不利。具体地，该加热温度可以为1220℃、1240℃、1260℃、1280℃等。

上述精轧入口温度过低时，热轧钢板表面氧化铁皮去除效果不好，卷取后形成红锈，酸洗后红锈位置形成条状色差；上述精轧入口温度过高时，晶粒尺寸偏大，易导致最终钢板抗拉强度不足。具体地，该精轧入口温度可以为1020℃、1040℃、1060℃、1070℃等。

上述终轧温度过高时，奥氏体晶粒粗大，使得冷却和卷取过程中形成的铁素体和贝氏体晶粒尺寸增大，易导致钢板抗拉强度不足；上述终轧温度过低时，热轧将进入未再结晶区，导致最终组织呈明显的条带状，组织不均匀导致钢板扩孔性能下降；另外，终轧温度过低也会导致热轧板变形抗力增大，将增加热轧机轧制负荷。具体地，该终轧温度可以为880℃、900℃、920℃等。

上述水冷速度过低时，冷却过程中将有过多铁素体形成，导致抗拉强度下降；上述水冷速度过高时，无法准确控制水冷终点温度且易出现板形不良。具体地，该水冷速度可以为20℃、30℃、40℃等。

上述S1步骤中涉及的工艺参数还包括：粗轧结束温度为1080℃～1120℃，精轧入口除鳞压力≥22MPa，热轧板卷厚度为1.8～4.0mm。上述轧后冷却采用层流水冷，平均冷速为20℃/s～40℃/s，冷至400℃～500℃。

S2、对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板；

在一些实施方式中，所述对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板，包括：

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，并控制所述酸洗的工艺参数，得到酸洗板；其中，所述酸洗包括破鳞拉矫，所述酸洗的工艺参数包括：破鳞拉矫的延伸率、酸洗液浓度和酸洗液温度；

所述破鳞拉矫的延伸率为0.3～0.5％，所述酸洗液浓度为20～30g/L，所述酸洗液温度为65～85℃。

在本申请实施例中，控制破鳞拉矫的延伸率为0.3～0.5％，所述酸洗液浓度为20～30g/L，所述酸洗液温度为65～85℃的积极效果：通过对酸洗的工艺参数的优化，得到了表面质量良好的镀锌基板。

上述破鳞拉矫延伸率过低时，热轧板表面的氧化铁皮破碎效果不好，导致酸洗后还存在氧化皮残留，影响镀锌表面质量；上述破鳞拉矫延伸率过高时，热轧板表面氧化皮过度破碎，酸洗过程中氧化皮去除效果虽较好，但酸洗液易透过氧化铁皮浸到钢基体，也会影响后续的镀锌质量，比如易形成锌流纹。具体地，该破鳞拉矫的延伸率可以为0.3％、0.4％、0.5％等。

上述酸洗液浓度直接影响热轧板表面酸洗效果，经过反复试验，对于本申请实施例中复相钢，当酸洗液温度在上述温度区间内时，镀锌后的表面质量最好。当酸洗液浓度过低时，热轧氧化铁皮难以洗净；当酸洗液浓度过高时，对于本发明复相钢，容易造成钢板表面过酸洗，进而影响镀锌表面质量。具体地，该酸洗液浓度可以为20g/L、25g/L、30g/L等。

上述酸洗液温度也是影响酸洗质量的重要因素。酸洗液温度过低时，钢板表面氧化皮去除效果不佳；酸洗液温度过高时，也容易造成过酸洗。具体地，该酸洗液温度可以为65℃、70℃、75℃、80℃、85℃等。

上述酸洗中的带钢运行速度为150～250m/min。

在一些实施方式中，所述对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板，包括：

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，后进行平整和二次拉矫，并控制所述平整的轧制力和所述二次拉矫的延伸率，得到酸洗板；其中，

所述平整的轧制力为1800～2500kN，所述二次拉矫的延伸率为0.15～0.35％。

在本申请实施例中，酸洗后的带钢在线进行平整和二次拉矫，控制平整的轧制力为1800～2500kN，二次拉矫的延伸率为0.15～0.35％的积极效果：通过对平整轧制力和拉矫延伸率进行优化，提高了带钢平直度和内应力均匀性，改善了带钢板形，解决了酸洗带钢在退火炉内易跑偏的问题和微区镀层厚度不均问题，也改变了必须投用热轧精整来避免跑偏的现状，缩短了工艺流程。

上述平整轧制力过低时，酸洗板表面形貌均匀性较差，通过提高平整轧制力，可提高平整辊表面粗糙度在酸洗带钢上的转印率，进而使得酸洗带钢的表面粗糙度形貌均匀，镀锌后获得良好的微区镀层均匀性；此外，提高平整轧制力还会提高带钢的平直度，改善带钢板形。上述平整轧制力过低时，容易导致酸洗板表面出现横向辊印。具体地，该平整轧制力可以为1800kN、2000kN、2200kN、2400kN、2500kN等。

在本申请实施例中，投入二次拉矫的积极效果：提高酸洗带钢宽度方向上的内应力分布均匀性，避免在后续退火过程中因不均匀的内应力释放导致带钢出现单边浪缺陷，进而在退火炉内发生跑偏。上述二次拉矫延伸率过低时，对内应力分布的改善效果不佳；上述二次拉矫延伸率过高时，易因过度拉矫造成板形不良。具体地，该二次拉矫的延伸率可以为0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％等。

S3、对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数。

在一些实施方式中，所述均热段的工艺参数包括：均热温度和均热时间；其中，

所述均热温度为700～760℃，所述均热时间为100s～200s。

在本申请实施例中，控制均热温度为700～760℃，均热时间为100s～200s的积极效果：获取理想的显微组织，保证钢板的力学性能和成形性能。均热温度过时，本申请实施例中复相钢尚未进入两相区，退火过程不会重新形成铁素体和奥氏体，仅发生热轧贝氏体和马氏体回火分解，形成渗碳体，不仅会造成抗拉强度下降，还会导致扩孔性能恶化。均热温度过高时，复相钢已进入两相区，随均热温度升高，两相区奥氏体比例逐渐升高，并且晶粒逐渐长大，在冷却过程中易形成板条状的马氏体，导致复相钢成形性能下降；另外，析出相的长大粗化也会在一定程度上导致屈服强度不满足标准要求。具体地，该均热段的温度可以为700℃、720℃、740℃、760℃等。上述均热时间过短时，两相区重新形成的铁素体和奥氏体晶粒不均匀，且C、Mn元素由铁素体向奥氏体扩散不充分；上述均热时间过长时，铁素体和奥氏体晶粒过度长大，易导致抗拉强度不足。具体地，该均热时间可以为100s、150s、200s等。

在一些实施方式中，所述对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的温度，包括：

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段和时效段，并控制所述均热段的工艺参数和所述时效段的工艺参数；

所述时效段的工艺参数包括：时效温度和时效时间；其中，所述时效温度为320～380℃，所述时效时间为40s～100s。

在本申请实施例中，进一步控制时效温度为320～380℃，时效时间为40s～100s的积极效果：获取理想的显微组织，并使得析出相细小、均匀并在铁素体基体上弥散分布。时效温度过低时，过度形成马氏体组织，导致抗拉强度升高，塑性和成形性下降；时效温度过高时，贝氏体和马氏体回火明显，易导致抗拉强度不足800MPa。上述时效时间过短时，V、Ti析出不充分，贝氏体和马氏体内应力消除也不充分，成形性能不佳；上述时效时间过长时，贝氏体和马氏体又过度回火，抗拉强度下降明显。具体地，时效段的温度可以为320℃、340℃、360℃、380℃等，该时效时间可以为40s、60s、80s、100s等。

在一些实施方式中，所述对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数，包括：

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括预氧化段和均热段，并控制所述预氧化段的露点和所述均热段的工艺参数；

所述预氧化段的露点为0～15℃。

在本申请实施例中，在退火过程中使用了预氧化还原工艺，进一步提高了钢板可镀性，避免了锌流纹、色差和锌疤等表面缺陷，得到了良好的镀锌表面质量。控制预氧化段的露点为0～15℃的积极效果：本申请实施例中复相钢中Si和Mn的含量比较高，在常规退火炉气氛条件下，无法抑制Si和Mn的外氧化，Si和Mn在钢板表面氧化后，会引起脱锌、漏镀等缺陷，这也是热轧镀锌复相钢表面控制的难点。本申请实施例在退火加热段投入预氧化，并采用高露点，使得气氛中氧分压高于Si和Mn发生内氧化的氧分压，Si和Mn在钢板的次表层发生内氧化，而在钢板表层仅发生Fe的氧化。在均热过程中，通过5％H₂+95％N₂的混合气体对钢板表面进行还原，表层得到纯Fe，而次表层仍保持Si和Mn的氧化状态，进而获得良好的镀锌浸润性。预氧化露点过低时，气氛中水蒸气不足，分解得到的氧分压达不到Si和Mn发生内氧化的氧分压；预氧化露点过高时，易造成过氧化。具体地，该预氧化段的露点为0℃、5℃、10℃、15℃等。

具体地，上述S3步骤包括：经预热段、第1加热段，预氧化段、第2加热段、均热段、缓冷段、快冷段、时效段以及感应加热段；后进入锌锅段进行连续热镀锌，之后冷却至室温，得到热轧镀锌复相钢。

更具体地，预热段温度为210℃～230℃，第1加热段加热速率为2℃/s～5℃/s，预氧化段温度为650℃，预氧化时间为15s～30s，第2加热段加热速率为0.5℃/s～2℃/s，均热段温度为700℃～760℃，均热时间为100s～200s，缓冷速率为0.5℃/s～5℃/s，缓冷温度为680℃，快冷速率为10℃/s～30℃/s，时效温度为320℃～380℃，时效时间为40s～100s，感应加热速率为10℃/s～25℃/s，锌锅温度为460℃。

预氧化段露点0～15℃，第2加热段、均热段和缓冷段露点-50℃～-60℃，快冷段和时效段露点-60℃～-65℃，炉内加湿和炉箅子加湿关闭。

该复相钢表面具有均匀、致密的镀锌层，锌层厚度为5～25μm。

第二方面，本申请提供了一种热轧镀锌复相钢，所述热轧镀锌复相钢由第一方面任一项实施例所述的方法制备得到；

所述热轧镀锌复相钢的显微组织包括铁素体、粒状贝氏体、岛状马氏体以及残余奥氏体；其中，

所述铁素体的面积分数为45～70％，所述粒状贝氏体和所述岛状马氏体的总面积分数为30％～50％，所述残余奥氏体的面积分数为0～5％；

所述铁素体上分布有细小弥散的碳化物，所述碳化物包括如下至少一种：VC、TiC。

在本申请实施例中，控制铁素体的面积分数为45～70％的积极效果：铁素体强度低、硬度小，易于变形，在变形过程中承担大部分应变，是保证复相钢塑性和成形性的重要组成相。当铁素体比例过低时，钢板的强度提高，但塑性和成形性变差；当铁素体比例过高时，难以保证800MPa以上的抗拉强度。具体地，该铁素体的面积分数可以为45％、50％、55％、60％、65％、70％等。

控制粒状贝氏体和岛状马氏体的总面积分数为30％～50％的积极效果：贝氏体和马氏体是复相钢中保证强度的硬相组织。粒状贝氏体和岛状马氏体总和过低时，无法保证800MPa以上的抗拉强度，且由于硬相比例较低，硬相组织会高度富碳，导致显微硬度显著提高，加大了软硬相之间的硬度差，变形过程中易导致裂纹萌生，降低扩孔性能。粒状贝氏体和岛状马氏体比例过高时，钢板的断后延伸率大幅降低，成形性不足。具体地，该粒状贝氏体和岛状马氏体的总面积分数可以为30％、35％、40％、45％、50％等。

控制残余奥氏体的面积分数为0～5％的积极效果：在粒状贝氏体和马氏体形成过程中，以及镀锌前的时效过程中，奥氏体稳定化元素逐渐向未转变奥氏体富集，导致其稳定性提高，最终形成残余奥氏体。残余奥氏体通过TRIP效应，可适当提高断后延伸率，但比例过高时会增加延迟开裂的风险。具体地，该粒状贝氏体和岛状马氏体的总面积分数可以为1％、2％、3％、4％、5％等。

此外，为了得到较高的屈服强度及相对较低的软硬相硬度差，通过V、Ti微合金元素的析出强化来实现。具体地，该析出相的类型可以为VC、TiC或二者的混合析出相(V、Ti)C。

该热轧镀锌复相钢是基于上述热轧镀锌复相钢的制备方法来实现，该热轧镀锌复相钢的制备方法的具体步骤可参照上述实施例，由于该热轧镀锌复相钢采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

(1)制备实施例1～8以及对比例1～4的钢液并铸成板坯，所述板坯的化学成分如表1所示。

表1各实施例和对比例的化学成分质量百分数(wt％)

一种热轧镀锌复相钢的制备方法，所述方法包括：

S11、对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；

S21、对所述热轧卷进行开卷和酸洗，后进行平整和二次拉矫，得到酸洗板；

S31、对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；具体的制备工艺参数请参见表2-表3。

表2各实施例和对比例的热轧、冷却和酸洗工艺参数

表3各实施例和对比例的连续热镀锌工艺参数

组织检测：准备用于显微组织观察的试样，用体积比为4％的硝酸酒精溶液腐蚀，在金相显微镜下观察并获取图像，其中铁素体呈亮白色，贝氏体、马氏体及残余奥氏体呈灰黑色，以此求出铁素体的面积率；利用电子背散射衍射(EBSD)测定残余奥氏体的面积率，以整体100％面积减去铁素体和残余奥氏体的面积率，可得贝氏体和马氏体的面积率总和。

性能检测：利用ZWICK/Roell Z100拉伸试验机，按照GB/T228.1-2010标准检测屈服、抗拉强度和断后延伸率；利用ZWICKBUP1000成形试验机，按照ISO 16630-2003标准检测扩孔率。

各实施例和对比例的显微组织与性能如表4所示。

表4各实施例和对比例的显微组织与性能

根据附图2表明，本申请实施例中的热轧镀锌复相钢的微观组织细小均匀，主要包含铁素体、粒状贝氏体和岛状马氏体；附图3表明，本申请实施例中的热轧镀锌复相钢的表面质量良好，无漏镀、色差和锌流纹等缺陷；表4表明，本申请实施例中的热轧镀锌复相钢屈服强度≥720MPa，抗拉强度≥820MPa，断后延伸率(A₈₀)≥17％，扩孔率≥65％；附图4表明，本申请实施例中的对比例4的锌层质量不佳，存在块状锌疤缺陷。

对比例1中，Mn含量不在本申请实施例的范围内，制得钢板的屈服强度只有695MPa，抗拉强度只有776MPa；

对比例2中，卷取温度和酸洗平整轧制力不在本发明实施例范围内，制得钢板的抗拉强度只有792MPa，表面存在横向辊印缺陷；

对比例3中，均热温度不在本申请实施例的范围内，制得钢板的断后延伸率只有15.5％，扩孔率只有45％；

对比例4中，预氧化露点不在本申请实施例的范围内，导致镀锌过程中的氧化还原效果不好，制得钢板的表面存在块状锌疤缺陷。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (10)

1.一种热轧镀锌复相钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板；

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卷取的温度为400～500℃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷，包括：

对具有设定化学成分的板坯进行加热、轧制以及轧后冷却，后进行卷取，并控制所述卷取的温度，得到热轧卷；其中，

所述加热的温度为1220～1280℃；

所述轧制包括精轧，所述精轧的入口温度为1020～1070℃，所述精轧的终轧温度为880～920℃，

所述轧后冷却采取层流水冷，所述层流水冷的冷却速度为20℃～40℃/s。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均热段的工艺参数包括：均热温度和均热时间；其中，

所述均热温度为700～760℃，所述均热时间为100s～200s。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的温度，包括：

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段和时效段，并控制所述均热段的工艺参数和所述时效段的工艺参数；

所述时效段的工艺参数包括：时效温度和时效时间；其中，

所述时效温度为320～380℃，所述时效时间为40s～100s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定化学成分包括：

C、Si、Mn、Al、P、S、Fe，以及Cr和或Mo，以及Cu和或Ni，以及Ti和或V；其中，以质量分数计，

所述C的含量为0.06～0.15％，所述Si的含量为0.05～0.2％，所述Mn的含量为1.5～2.2％，所述Al的含量为0.01～0.5％，所述P的含量为0～0.01％，所述S的含量为0～0.001％，所述Cr的含量为0～0.5％，所述Mo的含量为0～0.2％，所述Cu的含量为0～0.05％，所述Ni的含量为0～0.05％，所述Ti的含量为0.04～0.15％，所述V的含量为0～0.15％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板，包括：

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，并控制所述酸洗的工艺参数，得到酸洗板；其中，所述酸洗包括破鳞拉矫，所述酸洗的工艺参数包括：破鳞拉矫的延伸率、酸洗液浓度和酸洗液温度；

所述破鳞拉矫的延伸率为0.3～0.5％，所述酸洗液浓度为20～30g/L，所述酸洗液温度为65～85℃。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述对所述热轧卷进行开卷和酸洗，得到酸洗板，包括：

对所述热轧卷进行开卷和酸洗，后进行平整和二次拉矫，并控制所述平整的轧制力和所述二次拉矫的延伸率，得到酸洗板；其中，

所述平整的轧制力为1800～2500kN，所述二次拉矫的延伸率为0.15～0.35％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数，包括：

对所述酸洗板进行连续退火，后进行镀锌，得到热轧镀锌复相钢；其中，所述连续退火包括预氧化段和均热段，并控制所述预氧化段的露点和所述均热段的工艺参数；

所述预氧化段的露点为0～15℃。

10.一种热轧镀锌复相钢，其特征在于，所述热轧镀锌复相钢由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到；

所述热轧镀锌复相钢的显微组织包括铁素体、粒状贝氏体、岛状马氏体以及残余奥氏体；其中，

所述铁素体的面积分数为45～70％，所述粒状贝氏体和所述岛状马氏体的总面积分数为30％～50％，所述残余奥氏体的面积分数为0～5％；

所述铁素体上分布有细小弥散的碳化物，所述碳化物包括如下至少一种：VC、TiC。