一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車用冷社高強度鋼板技術領域,尤其設及一種具有相變誘導塑性特 征的雙相鋼及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 為了滿足降低汽車車身自重達到降低能源消耗的目的,同時保證車身的安全性能 不會降低,在汽車車身設計中,越來越多地采用高強度鋼,尤其是先進高強鋼,其中雙相鋼 由于具有低屈服強度、高抗拉強度W及高的初始加工硬化速率等優良的性能在汽車零部件 生產中廣泛使用。目前,關于雙相鋼的生產也很成熟,也相繼開發了不同的強度級別,但是 通常很難實現強度和塑性的良好結合,本專利將致力于開發抗拉強度在780M化W上,且具 有良好的成形性能的雙相鋼。
【發明內容】
[0003] 本發明目的是提供一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼生產方法。
[0004] 為解決上述技術問題,本發明所采取如下技術方案:一種具有相變誘導塑性特征 的雙相鋼,其化學成分質量百分比如下:C: 0.07~0.12%,Mn: 1.5~2.5%,S < 0.005%,P < 0.010〇/〇,Si ^.5〇/〇,Als:0.03~1.0〇/〇,N< 50ppm,其余為化和不可避免的雜質。
[0005] 本發明其化學成分質量百分比如下:C: 0.10%,Mn: 1.7%,S: 0.005%,P: 0.008%,Si : 1.2%,Als:0.6%,N:40ppm,其余為化和不可避免的雜質。
[0006] 本發明其化學成分質量百分比如下:C: 0.12%,Mn: 2.0%,S: 0.005%,P: 0.010%,Si : 0%,Als:1.0%,N:50ppm,其余為化和不可避免的雜質。
[0007] 本發明其化學成分質量百分比如下:C: 0.09%,Mn: 2.5%,S: 0.004%,P: 0.006%,Si : 0.8%,Als:0.7%,N:38ppm,其余為化和不可避免的雜質。
[000引本發明該雙相鋼基體中含有5~10%的殘余奧氏體。
[0009] 本發明還提供一種上述一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼生產方法,生產工藝 包括熱社、冷社、退火和平整工序;采用下述質量百分比化學成分的連鑄巧:C:0.07~ 0.12o/o,Mn:1.5~2.5o/o,S< 0.005o/o,P<0.010o/o,Si<1.5o/o,Als:0.03~1.0o/o,N<50卵m,其余 為化和不可避免的雜質。
[0010] 本發明所述熱社工序:鑄巧的均熱溫度1250~1320°C,均熱時間為25~35min。
[0011] 本發明所述熱社工序:終社溫度為860~880°C,卷取溫度為550~680°C,采用水 冷、空冷和水冷的=段式冷卻模式。
[0012] 本發明所述冷社退火工序:冷社壓下率為50~70%,退火工序均熱溫度為780~820 °C,快冷開始溫度為630~680°C,時效溫度為250~300°C。
[0013] 本發明所述平整工序的平整壓下率為含0.5%。
[0014] 本發明的設計思路: C:碳是固溶強化元素,是材料獲得高強度的保證,碳含量太低時,在相同的臨界區(鐵 素體和奧氏體)加熱時奧氏體含量低,不利于獲得高的強度,但是碳含量太高,不利于材料 的焊接性能,因此碳的設計在滿足強度的基礎上越低越好。
[0015] Mn:儘是強烈提高奧氏體澤透性的元素,含有適量Mn的奧氏體可W通過不同的快 冷終止溫度來獲得期望的組織,從而獲得不同性能的產品。
[0016] Si:是固溶強化元素,一方面可W提高材料強度,另一方面,可W加速碳向奧氏體 偏聚,凈化鐵素體,從而改善成品的性能。
[0017] Al:功能與Si相似。
[0018] 采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明生產的冷社退火雙相鋼強度級 別在780MPaW上,室溫下獲得的組織為鐵素體、馬氏體和5-10%的殘余奧氏體,成品具有高 的強度和塑性組合,具有相變誘導塑性特征,具有連續屈服特征和良好的烘烤硬化性能,可 用于汽車零部件中防撞件和加強件的加工制造。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0020] 各實施例鋼種的化學成分含量見表1,產品機械性能見表2,拉伸性能測試時,拉伸 試樣平行于社制方向,拉伸試樣的標距為80mm。
[0021] 實施例1 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼的化學成分質量百分比見表1,厚度為1.0mm。
[0022] 生產工藝包括熱社、冷社、退火和平整工序。熱社工序:鑄巧的均熱溫度1280°C,均 熱時間為28min;終社溫度為875°C,卷取溫度為550°C。
[0023] 冷社退火工序:冷社壓下率為70%,退火工序均熱溫度為780°C,快冷開始溫度為 630°C,時效溫度為280°C,奧氏體含量5%。平整工序的平整壓下率0.3%。
[0024] 實施例2 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼的化學成分質量百分比見表1,厚度為1.3mm。
[00巧]生產工藝包括熱社、冷社、退火和平整工序。熱社工序:鑄巧的均熱溫度1250°C,均 熱時間為30min;終社溫度為860°C,卷取溫度為680°C。
[0026] 冷社退火工序:冷社壓下率為55.0%,退火工序均熱溫度為820°C,快冷開始溫度為 670°C,時效溫度為300°C,奧氏體含量8%。平整工序的平整壓下率0.4%。
[0027] 實施例3 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼的化學成分質量百分比見表1,厚度為1.5mm。
[0028] 生產工藝包括熱社、冷社、退火和平整工序。熱社工序:鑄巧的均熱溫度1275°C,均 熱時間為32min;終社溫度為870°C,卷取溫度為620°C。
[0029] 冷社退火工序:冷社壓下率為50%,退火工序均熱溫度為800°C,快冷開始溫度為 660°C,時效溫度為260°C,奧氏體含量9%。平整工序的平整壓下率0.4%。
[0030] 實施例4 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼的化學成分質量百分比見表1,厚度為1.8mm。
[0031] 生產工藝包括熱社、冷社、退火和平整工序。熱社工序:鑄巧的均熱溫度1320°C,均 熱時間為25min;終社溫度為865°C,卷取溫度為630°C。
[0032] 冷社退火工序:冷社壓下率為55%,退火工序均熱溫度為790°C,快冷開始溫度為 660°C,時效溫度為250°C,奧氏體含量7%。平整工序的平整壓下率0.3%。
[0033] 實施例5 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼的化學成分質量百分比見表1,厚度為2.0mm。
[0034] 生產工藝包括熱社、冷社、退火和平整工序。熱社工序:鑄巧的均熱溫度1290°C,均 熱時間為27min;終社溫度為880°C,卷取溫度為610°C。
[0035] 冷社退火工序:冷社壓下率為50.0%,退火工序均熱溫度為780°C,快冷開始溫度為 650°C,時效溫度為290°C,奧氏體含量8%。平整工序的平整壓下率0.5%。
[0036] 實施例6 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼化學成分質量百分比見表1,厚度為2.5mm。
[0037] 生產工藝包括熱社、冷社、退火和平整工序。熱社工序:鑄巧的均熱溫度1265°C,均 熱時間為35min;終社溫度為860°C,卷取溫度為650°C。
[0038] 冷社退火工序:冷社壓下率為58.0%,退火工序均熱溫度為800°C,快冷開始溫度為 680°C,時效溫度為270°C,奧氏體含量10%。平整工序的平整壓下率0.2%。
[0039] 表1:鋼種的化學成分(wt%)
表2:產品機械性能
【主權項】
1. 一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼,其特征在于,其化學成分質量百分比如下:c: 0·07~0·12%,Mn:1·5~2·5%,S < 0·005%,P < 0·010%,Si <1·5%,Als:0·03~1·0%,N < 50ppm,其余為Fe和不可避免的雜質。2. 根據權利要求1所述的一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼,其特征在于,其化學成 分質量百分比如下:C:0.10%,Mn :1.7%,S:0.005%,P:0.008%,Si:1.2%,Als :0.6%,N:40ppm, 其余為Fe和不可避免的雜質。3. 根據權利要求1所述的一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼,其特征在于,其化學成 分質量百分比如下:(::0.12%,]?11 :2.0%,5:0.005%,?:0.010%^:0%,厶18 :1.0%,隊50??111,其 余為Fe和不可避免的雜質。4. 根據權利要求1所述的一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼,其特征在于,其化學成 分質量百分比如下:C:0.09%,Mn :2.5%,S:0.004%,P:0.006%,Si:0.8%,Als :0.7%,N:38ppm, 其余為Fe和不可避免的雜質。5. 根據權利要求1-4任意一項所述的一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼,其特征在 于,該雙相鋼基體中含有5~10%的殘余奧氏體。6. 基于權利要求1-5任意一項所述的一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼生產方法, 其特征在于,生產工藝包括熱乳、冷乳、退火和平整工序;采用下述質量百分比化學成分的 連鑄坯:C:0.07~0· 12%,Μη:1·5~2.5%,S < 0.005%,P < 0.010%,Si < 1.5%,Als:0.03~ 1.0%,N< 50ppm,其余為Fe和不可避免的雜質。7. 根據權利要求6所述的生產方法,其特征在于,所述熱乳工序:鑄坯的均熱溫度1250 ~1320°C,均熱時間為25~35min。8. 根據權利要求6所述的生產方法,其特征在于,所述熱乳工序:終乳溫度為860~880 °C,卷取溫度為550~680°C,采用水冷、空冷和水冷的三段式冷卻模式。9. 根據權利要求6所述的生產方法,其特征在于,所述冷乳退火工序:冷乳壓下率為50 ~70%,退火工序均熱溫度為780~820°C,快冷開始溫度為630~680°C,時效溫度為250~ 300。。。10. 根據權利要求6所述的生產方法,其特征在于,所述平整工序的平整壓下率為< 0.5%〇
【專利摘要】本發明公開了一種具有相變誘導塑性特征的雙相鋼及其生產方法,其化學成分質量百分比如下:C:0.07~0.12%,Mn:1.5~2.5%,S≤0.005%,P≤0.010%,Si≤1.5%,Als:0.03~1.0%,N≤50ppm,其余為Fe和不可避免的雜質。生產工藝包括熱軋、冷軋、退火和平整工序。本發明生產的冷軋退火雙相鋼強度級別在780MPa以上,室溫下獲得的組織為鐵素體、馬氏體和5-10%的殘余奧氏體,成品具有高的強度和塑性組合,用于汽車零部件中防撞件和加強件的加工制造。
【IPC分類】C21D6/00, C22C38/06, C21D8/02, C22C38/04, C22C38/02
【公開號】CN105603306
【申請號】CN201610048034
【發明人】夏明生, 于世川, 楊曉江, 劉立學, 杜雁冰, 李夢英, 馬德剛, 楊麗芳, 張茜, 王健, 李桂蘭, 劉春雨, 關淑巧, 李娜, 解鴿
【申請人】唐山鋼鐵集團有限責任公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月25日