[发明专利]钢材，扁钢产品及该扁钢产品的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够低成本生产的、高强度钢材。本发明同样还涉及由该钢材制得的扁钢产品及其制造方法。

在这里所提到的扁钢产品是指通过轧制过程得到的钢带、钢板或由它们制得的扁坯、板材毛坯和其他同类型的产品。

除非另有明确说明，否则与合金元素罗列有关的合金元素的含量以重量表示。

背景技术

双相钢从很长时间以来就开始用于汽车制造。在此，对于这一类钢材已知大量的合金设计，这些设计可以分别组合从而满足不同的要求。许多已知的设计都基于钼合金，或者以繁琐的生产过程，特别是冷轧钢带退火时非常快的降温，为前提条件，从而产生预期的钢材组织结构。由于钼的市场价格波动很大，因此高钼含量的钢材的生产具有很高的成本风险。但与之相对地，钼对于双相钢的机械特性有积极的效用。高钼含量可以延缓冷却时珠光体的形成并且可以保证产生针对各个钢材提出的要求有利的组织结构。

发明内容

以前述现有技术为基础，本发明的目的在于，提出一种钢材以及扁钢产品，该钢材和扁钢产品具有优化了的机械特性，并且不必使用昂贵的、采购花费波动大的合金元素，可以低成本地生产。

另外，还应给出一种可靠地制造按照本发明的冷轧扁钢产品的方法。

按照本发明的、可解决上述目的的钢材具有以下的组成(重量％)：

C：0.11-0.16％；

Si：0.1-0.3％；

Mn:1.4-1.9％；

Al:0.02-0.1％；

Cr:0.45-0.85％；

Ti:0.025-0.06％；

B:0.0008-0.002％；

剩余Fe和生产条件决定不可避免的杂质有磷、硫、氮或者钼，P、S、N或Mo的含量分别为：

P：≤0.02％，

S:≤0.003％，

N：≤0.008％，

Mo：≤0.1％。

在按照本发明的合金中，特别地将钼的含量减小至最小值并且由其他低成本的合金元素来替代，同时不会导致明显的强度损失或者其他机械特性的退化。

碳能够在组织结构中形成马氏体，因此按照本发明的钢材中的碳是对于调整预期的高强度的基本元素。只有当按照本发明的钢材中含有至少0.11重量％的碳元素，该作用才会充分显现。但过高的C含量对焊接性产生负面作用。在此普遍适用的是，钢材的可焊性随着碳含量的升高降低。为了避免C含量对于可加工性的负面影响，在按照本发明的钢材中最大碳含量限制在0.16重量％。

硅通过提高铁素体的硬度，同样也用于提高钢材强度。按照本发明的钢材的最小硅含量为0.1重量％。但是过高的硅含量不仅会导致不期望的晶界氧化，对由按照本发明的钢材生产的扁钢产品的表面产生负面影响，如果按照本发明的扁钢产品为了改善钢材的耐腐蚀性应镀有一个金属保护层，高硅含量还会引起热浸镀层的困难。为了避免Si在按照本发明的钢材中引起这样负面的、给后续加工造成困难的影响，按照本发明的钢材的Si含量上限为0.3重量％。

锰阻碍在冷却时珠光体的形成。以此可以促进按照本发明的钢材中马氏体的形成并且提高钢材的强度。对抑制珠光体形成足够高的锰含量为1.4重量％。但是锰元素也具有负面作用，形成偏析或者降低焊接适应性。为了避免这些负面作用，按照本发明的钢材的锰的含量范围的上限设置为1.9重量％。

铝对于按照本发明的钢材有脱氧作用。为此所需的最大铝含量为0.1重量％。实际中，已证实铝含量最大为0.05重量％为特别有利。当含量大于0.02重量％时，就一定出现铝的预期作用，因此按照本发明的钢材的Al含量为0.02-0.1重量％，特别是0.02-0.05重量％。

铬在按照本发明的钢材中与锰一样用于钢材强度的提高。铬的出现可以增加硬度和钢材中马氏体的份额。为此所要求的Cr含量至少为0.45重量％。但是过高的铬含量会促进晶界氧化。为了避免该作用，按照本发明的钢材的Cr含量限制在不超过0.85重量％。