伸長率優異的超高強度冷軋鋼板及其制造方法與流程

本發明涉及一種伸長率優異的超高強度冷軋鋼板及其制造方法，更詳細地，涉及一種具有1.5gpa級的拉伸強度的同時具有優異的伸長率，從而可以適合用于冷沖壓的冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術：

1、隨著國內外汽車工業對二氧化碳管制的逐漸增加，提高燃油效率、用于保護乘客的車身穩定性以及輕量化的目的正在凸顯。為了達到這些目的，與現有汽車部件中使用的高強度鋼相比，具有1.3gpa級以上的拉伸強度的超高強度冷沖壓鋼板的使用及其開發正在增加。但是，經冷軋的板材具有強度增加時伸長率減小的反比例關系，因此成型性差而通常用作冷沖壓材料具有局限性。

2、為了解決上述問題，在確保優異的強度和伸長率方面，作為軟基體內引入低溫相變相的復相鋼，正在采用雙相鋼(dual?steel；實例鋼)、相變誘導塑性鋼(transformationinduced?plasticity?steep；trip鋼)等高張力鋼(高級高強度鋼(advanced?highstrength?steel))作為汽車車身部件。隨著時代的發展，在用于提高燃油效率的輕量化方面，需要相對于厚度減少的強度的提高，同時為了應用于與其相應的車輛部件，對具有相對優異的伸長率和成型性的冷軋鋼板的需求正在增加。但是，在強度為1gpa以上的高張力鋼的情況下，由于局部的相間硬度差的發生，存在伸長率和高沖緣加工性(擴孔率(holeexpansion?ratio，her))差的缺點。

3、為了克服如上所述的缺點，正在制造由作為低溫相變相的貝氏體，特別是僅由馬氏體組成的超高強度鋼(ultra-high?strength?steel；uhss)，其主要被用作即使彎曲性(bendability)低也可以通過輥軋成型的部件。

4、另外，由于高強度鋼的部件使用逐漸增加，為了滿足各種部件的特性，對具有高延展性的超高強度鋼及其制造方法的需求正在增加。但是，到目前為止，還未開發出可以滿足具有1.5gpa級以上的拉伸強度的同時具有高延展性的高級需求的水平的技術以及相應的制造方法。

5、(專利文獻1)韓國公開公報2017-7022118號

6、(專利文獻2)日本公開公報2016-28760號

技術實現思路

1、要解決的技術問題

2、根據本發明的一個方面，提供一種伸長率優異的超高強度冷軋鋼板及其制造方法。

3、或者，根據本發明的一個方面，提供一種具有1.5gpa級以上的超高強度的同時具有10％以上的總伸長率，從而可以適合用于冷沖壓的冷軋鋼板及其制造方法。

4、本發明的技術問題并不限定于上述內容。本發明所屬技術領域的技術人員可以從本發明說明書全文容易理解發明的附加技術問題。

5、技術方案

6、本發明的一個方面提供一種冷軋鋼板，以重量％計，所述冷軋鋼板包含：c：0.15-0.3％、si：0.1-1.5％、mn：2.5-5.0％、p：0.1％以下(0％除外)、s：0.03％以下(0％除外)、al：0.01-0.1％、n：0.01％以下(0％除外)、b：0.005％以下(0％除外)、余量的fe和其它不可避免的雜質，

7、其中，以面積％計，微細組織包含0.5-20％的殘余奧氏體和80-99.5％的馬氏體，并且滿足以下關系式1-1：

8、[關系式1-1]

9、

10、(在所述關系式1-1中，所述afmn_s表示所述馬氏體內的mn含量超過2％且小于5％的低mn晶粒的面積分數，其單位為面積％。并且，所述afmn_h表示所述馬氏體內的mn含量為5％以上的高mn晶粒的面積分數，其單位為面積％。)

11、本發明的另一個方面提供一種制造冷軋鋼板的方法，其包括以下步驟：將鋼坯再加熱至1100-1300℃，以重量％計，所述鋼坯包含：c：0.15-0.3％、si：0.1-1.5％、mn：2.5-5.0％、p：0.1％以下(0％除外)、s：0.03％以下(0％除外)、al：0.01-0.1％、n：0.01％以下(0％除外)、b：0.005％以下(0％除外)、余量的fe和其它不可避免的雜質；在800-1000℃下，將經再加熱的板坯進行熱軋以獲得熱軋鋼板；在400-700℃下，將所述熱軋鋼板進行收卷；將經收卷的熱軋鋼板以20-75％的壓下率進行冷軋以獲得冷軋鋼板；一次退火步驟，將所述冷軋鋼板加熱至600-700℃的范圍，并保持2-24小時；一次冷卻步驟，將經所述一次退火的冷軋鋼板以30℃/秒以上的平均冷卻速度進行冷卻；二次退火步驟，將經所述一次冷卻的冷軋鋼板以30℃/秒以上的平均升溫速度加熱至奧氏體單相區以上的溫度；以及二次冷卻步驟，將經所述二次退火的冷軋鋼板以30℃/秒以上的平均冷卻速度進行冷卻。

12、有益效果

13、根據本發明的一個方面，可以提供一種伸長率優異的超高強度冷軋鋼板及其制造方法。

14、或者，根據本發明的一個方面，可以提供一種具有1.5gpa級以上的超高強度的同時具有10％以上的總伸長率，從而可以適合用于冷沖壓的冷軋鋼板及其制造方法。

15、根據本發明的一個方面，向如下微細組織帶來伸長率的進一步的強度增加效果，而不是通過利用鋼板整體的c、mn含量來控制具有均勻化學組成的微細組織，從而可以提供一種1.5gpa級的超高強度鋼板，所述微細組織是從退火區域獲得的馬氏體主要組織和殘余奧氏體的mn含量梯度中發生主要組織相同但化學組成不均勻的梯度，并且在加工過程中產生mn含量相對低的微細組織屈服，隨著硬質馬氏體變形的進行，在邊界內發生局部應力和變形，并具有低mn含量。

16、此外，從mn分配使馬氏體中的c、mn進一步分配到殘余奧氏體，最終確保比以往更穩定的奧氏體，從而使塑性變形時在均勻拉伸區間的馬氏體相變最小化，由此可以提供具有高強度/高屈服比的同時具有優異的加工性的冷軋鋼板的制造方法。

17、本發明的各種有益的優點和效果并不限定于上述內容，在說明本發明的具體實施方案的過程中將更容易理解本發明的各種有益的優點和效果。

1.一種冷軋鋼板，以重量％計，所述冷軋鋼板包含：c：0.15-0.3％、si：0.1-1.5％、mn：2.5-5.0％、p：0.1％以下且0％除外、s：0.03％以下且0％除外、al：0.01-0.1％、n：0.01％以下且0％除外、b：0.005％以下且0％除外、余量的fe和其它不可避免的雜質，

2.根據權利要求1所述的冷軋鋼板，其中，所述冷軋鋼板滿足以下關系式1-2：

3.根據權利要求1所述的冷軋鋼板，其中，所述冷軋鋼板進一步包含選自cr：0.1％以下且包括0％和mo：0.1％以下且包括0％中的一種以上。

4.根據權利要求1所述的冷軋鋼板，其中，所述冷軋鋼板的拉伸強度為1500mpa以上，總伸長率為10％以上。

5.根據權利要求1所述的冷軋鋼板，其中，所述冷軋鋼板的屈服強度為1000mpa以上。

6.一種制造冷軋鋼板的方法，其包括以下步驟：

7.根據權利要求6所述的制造冷軋鋼板的方法，其中，所述一次退火步驟的平均升溫速度為30℃/秒以上。

8.根據權利要求6所述的制造冷軋鋼板的方法，其中，所述制造冷軋鋼板的方法滿足以下關系式2：