專利名稱：一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼及其生產方法，屬于高強沖壓用鋼技術領域。
背景技術：
為了汽車輕量化、降低油耗和改善整車安全性等，近年來許多新鋼種的研發計劃主要集中在開發具有良好成形性能的先進高強度鋼板。熱軋雙相鋼因其具有強度高、屈強比低、初時加工硬化率高以及強度和韌性良好配合等優點，是目前應用最多的高強度鋼種之一。與傳統的馬氏體雙相鋼(DP鋼)相比，鐵素體+貝氏體雙相鋼(FB鋼)能夠很好地兼顧強度和延伸性的矛盾與平衡，并且其焊接、疲勞以及擴孔性能良好，具有一般材料不可比擬的優點。鐵素體貝氏體雙相鋼主要應用于成形性尤其是翻邊性能要求良好的汽車底盤、車輪等部件。由于在強度級別較高的該類鋼中添加了較多貴重合金元素Cr、T i和Mo等， 雖然在冷速較低的條件下可以獲得鐵素體/貝氏體雙相組織，但其成本較高。現有專利號為CN200910088964. 5《一種高強度熱軋雙相鋼的柔性軋制生產方法》 及專利號為CN200810056868. 8《一種抗拉強度700MPa級的熱軋雙相鋼板制造方法》涉及的雙相鋼成分中都添加了微合金元素Cr、Mo、Nb，增加了生產成本。
發明內容
本發明的目的在于提供一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼及其生產方法，以廉價的Si 和Mn元素進行合金化，通過控制軋制冷卻工藝參數實現對基體的組織組成、形貌及體積分數的控制，獲得具有良好成形性能且經濟性好的鐵素體貝氏體雙相鋼，降低了生產成本。為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案
一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼，所述鋼的化學成分按重量百分比為C:0. 09 0. 10%, Si 0. 01 0. 4%，Mn :1. 3 1. 4%，P 彡 0. 012%，S 彡 0. 006%，余量為 Fe 及其它雜質元素。所述雙相鋼具有鐵素體與貝氏體雙相組織。一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼的生產方法，工藝包括鋼坯加熱、保溫、粗軋、精軋、 軋后冷卻及卷取，控制軋鋼工藝參數如下
⑴將所述的熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼鋼坯加熱至1200 1250°C，保溫1 2小時； ⑵將所述鋼坯保溫后進行熱軋，控制開軋溫度1150 1200°C、未再結晶區變形量60 80%、終軋溫度800 860 0C ；
⑶所述鋼坯軋后采用分段控制冷卻工藝，包括第一段水冷、水冷間隔空冷、第二段水冷、卷取；
所述鋼坯軋后經第一段水冷以30 50°C /s的冷速冷卻到600 700°C，空冷5 10s， 而后經第二段水冷以30 50°C /s的冷速冷卻至450 550°C卷取溫度；
450 550°C卷取獲得鐵素體貝氏體雙相組織，產品組織為細小的鐵素體基體上彌散分布著細小的貝氏體的雙相組織，屈服強度達到340Mpa以上，抗拉強度達到450Mpa以上， 屈強比0. 75 0. 80，延伸率24% 30%，具有良好的強度與塑性的匹配以及良好的斷裂性能，可滿足450Mpa級的鐵素體貝氏體熱軋雙相鋼的力學性能要求。
圖1是一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼顯微組織示意圖。
具體實施例方式
實施例1
熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼按重量百分比計的設計成分為c :0. 10%, Si :0. 034%, Mn 1. 38%, P ^ 0. 0012%, S ^ 0. 006%，余量為!^e 及其它雜質元素。軋制生產工藝包括加熱、保溫、粗軋、精軋、冷卻、卷取，具體為
將按以上設計成分冶煉好的鋼材鑄成坯料，將坯料加熱至溫度1200°C，保溫1.證，進行軋制。粗軋開軋溫度控制在1090°C，精軋開軋溫度控制在940°C，未再結晶區變形量65%， 終軋溫度控制在850°C。鋼板軋后經第一段水冷以30°C /s的冷速冷卻到700°C，空冷5s， 而后經第二段水冷以50°C /s的冷速冷卻，達到卷取溫度。卷取溫度控制在500°C，產品厚度控制在6. 0mm。所制備的產品屈服強度達到365Mpa，抗拉強度達到480Mpa，屈強比0. 76，延伸率 25%，具有良好的強度與塑性的匹配，以及良好的斷裂性能。實施例2
熱軋雙相鋼按重量百分比計的設計成分為=C 0. 092%, Si 0. 036%, Mn -.1.4%, P (0. 0012%, S ^ 0. 006%，余量為!^e及其它雜質元素。軋制生產工藝包括加熱、保溫、粗軋、精軋、冷卻、卷取，具體為
將按以上設計成分冶煉好的鋼材鑄成坯料，將坯料加熱至溫度1200°C，保溫池，進行軋制。粗軋開軋溫度控制在1150°C，精軋開軋溫度控制在960°C，未再結晶區變形量70%，終軋溫度控制在830°C。鋼板軋后經第一段水冷以40°C /s的冷速冷卻到640°C，空冷10s，而后經第二段水冷以50°C /s的冷速冷卻，達到卷取溫度。卷取溫度控制在550°C，產品厚度控制在5. 0mm。所制備的產品屈服強度達到355Mpa，抗拉強度達到465Mpa，屈強比0. 76，總延伸率沈％，具有良好的強度與塑性的匹配，以及良好的斷裂性能。實施例3
熱軋雙相鋼按重量百分比計的設計成分為c:0. 096%, Si :0. 04%, Mn -.1.4%, P (0. 0012%, S ^ 0. 006%，余量為!^e及其它雜質元素。軋制生產工藝包括加熱、保溫、粗軋、精軋、冷卻、卷取，具體為
將按以上設計成分冶煉好的鋼材鑄成坯料，將坯料加熱至溫度1200°C，保溫1.證，進行軋制。粗軋開軋溫度控制在1150°C，精軋開軋溫度控制在950°C，未再結晶區變形量77%， 終軋溫度控制在820°C。鋼板軋后經第一段水冷以30°C /s的冷速冷卻到620°C，空冷8s， 而后經第二段水冷以50°C /s的冷速冷卻，達到卷取溫度。卷取溫度控制在480°C，產品厚度控制在5. 0mm。所制備的產品屈服強度達到380Mpa，抗拉強度達到485Mpa，屈強比0. 79，總延伸率沈％，具有良好的強度與塑性的匹配，以及良好的斷裂性能。
權利要求
1.一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼，其特征在于鋼的化學成分按重量百分比為C: 0. 09 0. 10%，Si 0. 01 0. 4%，Mn :1· 3 1. 4%，P 彡 0. 012%，S 彡 0. 006%，余量為Fe及其它雜質元素。
2.如權利要求1所述的一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼，其特征在于所述雙相鋼具有鐵素體與貝氏體雙相組織。
3.—種如權利要求1所述的熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼的生產方法，工藝包括鋼坯加熱、保溫、粗軋、精軋、軋后冷卻及卷取，其特征在于控制軋鋼工藝參數如下⑴將權利要求1所述的熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼鋼坯加熱至1200 1250°C，保溫1 2小時；⑵將所述鋼坯保溫后進行熱軋，控制開軋溫度1150 1200°C、未再結晶區變形量60 80%、終軋溫度800 860 0C ；⑶所述鋼坯軋后采用分段控制冷卻工藝，包括第一段水冷、水冷間隔空冷、第二段水冷、卷取。
4.如權利要求2所述的一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼的生產方法，其特征在于鋼坯軋后經第一段水冷以30 50°C /s的冷速冷卻到600 700°C，空冷5 10s，而后經第二段水冷以30 50°C /s的冷速冷卻至450 550°C卷取溫度。
全文摘要
一種熱軋鐵素體貝氏體雙相鋼及其制造方法，屬于高強沖壓用鋼領域。熱軋雙相鋼的成分為C0.09～0.10％，Si0.01～0.4％，Mn1.3～1.4％，P≤0.012％，S≤0.006％，余量為Fe及其它雜質元素；均為重量百分比。生產工藝步驟依次包括加熱、保溫、粗軋、精軋、軋后冷卻及卷取。優點在于，屈服強度達到340MPa以上，抗拉強度達到450MPa以上，具有良好的強度與塑性的匹配，以及良好的斷裂性能，可滿足450MPa級的鐵素體貝氏體熱軋雙相鋼的力學性能要求。
文檔編號B21B37/74GK102443735SQ20111040145
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者于廣泳, 代曉莉, 馮軍, 周志偉, 孟憲堂, 徐海衛, 朱國森, 李飛, 郭佳 申請人:首鋼總公司