[发明专利]一种具有高强度和高塑性的双相钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双相钢及其生产方法，尤其涉及一种具有高强度和高塑性的双相钢及其生产方法。

背景技术

双相钢是主要由铁素体和马氏体所组成的钢，其显微组织中马氏体体积分数一般为10～35％。双相钢具有屈服点低、无屈服点伸长、初始加工硬化速率高以及强度和塑性匹配好等特点，是一种强度高成形性好的新型汽车用钢。

随着现代汽车工业的减重节能和对安全性要求的不断提高，特别是随着车体轻量化技术研究的深入，要求所使用的钢铁材料必须具有高强度，同时保证良好的塑性。由世界著名钢铁公司资助的ULSAB计划的研究结果表明，为了延续钢材相对于其它竞争材料的优势地位，必需大量使用高强度钢，在代表汽车用钢未来发展方向的新车型C级车和PNGV级车中，相变强化的双相钢已占整个结构用钢的72％以上。

通常，冷轧双相钢板采用连续退火机组生产，冷轧双相钢连续退火的典型工艺流程为：

开卷-清洗-加热-均热-快速冷却-过时效-二次冷却-平整-精整-冷轧双相钢。

同时，由于高强度双相钢在要求高强度的同时要求较好的成形性能和焊接性能，因此对冶金工艺控制水平要求很高，如何在保证双相钢高强度的同时，提高其塑性是各钢铁公司研究的重点。

中国专利申请号200510027399.3提供了一种1180Mpa超高强带钢及其生产方法，该超高强带钢的化学成分为C：0.10～0.20wt.％，Si：＜0.6wt.％，Mn：＜2.6wt.％，Cr：0.35～0.90wt.％，Nb：0.015～0.050wt.％，Ti：0.015～0.050wt.％，B：0.0005～0.0030wt.％，其余为铁和不可避免的杂质，其生产工艺包括：冶炼、铸造、热轧、酸洗、冷轧和连续退火等。该专利的超高强钢连续退火时采用辊冷或高速喷气冷却方法。该专利的超高强钢退火时不采用水淬或气雾快冷技术，省去了酸洗、再加热或闪镀镍工序，可以生产部分对焊接等要求不高的高强钢产品。该专利的主要缺点是：①该钢中合金含量高，在连续退火时没有采用高氢等快速冷却技术，而是采用辊冷技术，因此该钢不仅成形和焊接性能差，而且连退生产时带钢易跑偏，生产不稳定；②简单采用了均热后快速冷却的退火工艺，没有充分利用连续退火工艺的缓冷工序，因此得到的钢板的尽管具有高强度，但并不具有高塑性。

发明内容

本发明针对现有双相钢存在的上述不足，提供一种具有高强度和高塑性的双相钢及其生产方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有高强度和高塑性的双相钢的化学成分重量百分比为：C：0.07％～0.19％、Si：0.10％～0.50％、Mn：1.00％～2.30％、P：≤0.020％、S≤0.015％、N≤0.008％、Al：0.02％～0.07％、Mo：≤0.40％、Nb：≤0.06％，其余为Fe和不可避免杂质。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有高强度和高塑性的双相钢的生产方法包括以下步骤：

步骤a：按上述的具有高强度和高塑性的双相钢的成分进行冶炼，铸成坯料；

步骤b：将铸成的坯料热装入炉，热装温度500～800℃，并依次进行热轧、卷曲、酸洗和冷轧；

步骤c：将轧制后的钢板采用均热、缓冷和快速冷却相结合的方法进行连续退火，所述快速冷却采用高氢高速气体喷射的冷却方法；

步骤d：将退火后的钢板依次进行平整和精整。

进一步，所述步骤b中卷曲温度为560～660℃，冷轧变形量为40％～62％。

进一步，所述步骤c中高氢高速气体中H₂浓度为20～70％，其余为N₂。

进一步，所述步骤c中连续退火中均热温度：750～820℃，缓冷速度3～30℃/s，缓冷温度：580～750℃，带钢在快速冷却段的平均冷却速度：40～150℃/s，快冷温度：270～380℃，时效温度≤380℃。

进一步，所述步骤d中平整延伸率为0.1～0.6％。