[发明专利]一种含稀土La的TRIP钢板和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高强钢生产技术领域，具体地指一种含稀土La的TRIP钢板和制备方法。

背景技术

随着汽车车身轻量化的不断发展与乘客安全性要求的不断提高，780MPa及以上级别的超高强度钢已越来越多的应用于中高级轿车结构件及加强件中，以达到节能减排和提高整车碰撞安全性效果。近几年，国际汽车厂商在新开发的车型上，应用超高强钢板的比例已经达到20％左右，国际获奖车型高强度钢板使用比例普遍在70％左右，国内的欧、美、日系及自主品牌新车型高强度钢板采用率也逐年增加。而冷轧TRIP钢因其强度高、加工硬化能力强、总延伸率和均匀延伸率大、易冲压成形、良好的塑性和韧性匹配等诸多优点，倍受汽车工业界的青睐。

目前国内外780MPa级TRIP钢以连续退火工艺为主，热镀锌工艺尚不多见，主要原因有两点其一是因为热镀锌工艺要求成分设计中Si含量不易超过0.3％，这对TRIP钢成分设计提出了很高的要求，尽管有研究表明在0.5％的Si也能热镀锌，但是条件很苛刻，不利于工业化。其二是因为热镀锌过程中的贝氏体相变时间很短，不利于得到室温下稳定存在的奥氏体，目前的研究认为贝氏体相变时间能在30秒以上时，才能得到良好的力学性能，而实际生产中很难达到30s的相变时间，因此难以实现工业化。

发明内容

本发明目的是一种能进行冷轧工艺和热镀锌工艺的含稀土La的TRIP钢板和制备方法。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种含稀土La的TRIP钢板，其各组分按重量百分数计为：

C：0.15～0.3％；

Mn：1.0～3.0％；

P：0.05～0.15％；

Si：小于0.3％；

Al：0.5～3.0％；

La：0.005～0.02％；

其余为Fe和其它不可避免杂质。

可选的，所述C的重量百分比为0.19～0.23％。

可选的，所述Mn的重量百分比为1.20～1.60％。

可选的，所述Al的重量百分比为1.0～1.50％。

可选的，所述Si的重量百分比小于0.1％。

可选的，所述La的重量百分比为0.01～0.015％。

本发明解决技术问题还采用如下技术方案：一种上述的含稀土La的TRIP钢板的制备方法，依次包括以下步骤：

S10、将钢坯随炉加热至1150～1250℃，保温1.5～3h；

S20、进行热轧；

S30、对热轧后的钢坯进行卷取，卷取温度控制在500～650℃之间，保温1.5～2小时，然后出炉空冷，得到热轧板；

S40、将所述热轧板进行酸洗和冷轧，得到厚度为0.6～2.0mm的冷硬板；

S50、对所述冷硬板进行热处理，即得到所述TRIP钢板。

可选的，所述步骤S20中的热轧包括粗轧和粗轧之后的精轧，所述粗轧开轧温度控制在1050～1180℃之间，精轧终轧温度控制在850～900℃之间。

可选的，所述卷取温度控制在550～600℃。

可选的，所述步骤S50具体为；

S50、以1～10℃/s的加热速度将所述步骤S40得到冷硬板加热到720～900℃，等温保持1～10分钟，以20～30℃/s的冷速冷却到460℃，等温10～60秒钟，然后冷却到室温。

下面对本发明780MPa级含稀土La的TRIP钢板的化学成分和制备方法进行说明。

1、化学成分

C：C是室温下稳定奥氏体的最便宜的元素，而且由于其提供的必要的奥氏体稳定化作用使奥氏体得以残留，因而，可以认为碳是本发明中最必需的元素。钢板中的平均碳含量不仅对室温下所能确保的残余奥氏体的体积分数有影响，而且，通过在生产热处理期间增加未转变的奥氏体中的碳浓度，能改善残余奥氏体在加工时的稳定性。然而，如果C含量小于0.15％(重量比)，就不能确保残余奥氏体的最终体积分数至少为3％，所以0.15％(重量比)的C含量为下限。另一方面，当钢板的平均C含量增加时，能够确保的残余奥氏体的体积分数也增加，这样，通过确保残余奥氏体的体积分数，就确保了残余奥氏体的稳定性。此外，如果钢板的C含量过高，钢板的强度会超过所必需的水平，从而损害其在冲压加工等时的可成形性，而可焊性的降低又会限制钢板作为构件的使用；因此，C含量的上限定为0.3％(重量比)。优选地，可以将碳(C)的重量百分含量控制在0.19～0.23％范围内。