[发明专利]1200MPa级冷轧退火双相钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧高强度钢板，尤其是一种汽车用1200MPa级冷轧退火双相钢及其生产方法。

背景技术

为了满足降低汽车车身自重达到降低能源消耗的目的，同时保证车身的安全性能不会降低，在汽车车身设计中，越来越多地采用高强度钢，尤其是先进高强钢，其中双相钢由于具有低屈服强度、高抗拉强度以及高的初始加工硬化速率等优良的性能在汽车零部件生产中逐渐被使用。

目前，关于1200MPa级别冷轧退火双相钢的成功生产经验很少，主要集中在实验室研究，如公开号为CN102021483A中公开了一种抗拉强度1200MPa级冷轧双相钢板及制备方法，其采用细化晶粒强化和控制马氏体含量来控制强度；但是其厚度仅为1.0mm，而对于连退线生产双相钢，随着基体厚度的增加，生产的难度越来越大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种较厚规格的1200MPa级冷轧退火双相钢；本发明还提供了一种工艺简单的1200MPa级冷轧退火双相钢的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明化学成分的质量百分含量为：C0.14～0.20%，Mn1.5～2.0%，S≤0.005%，P≤0.010%，Si0.2～0.6%，Nb0.015～0.030%，Ti0.010～0.030%，Als≥0.030%，Cr0.30～0.70%，N≤50ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述双相钢的厚度规格为1.0～2.5mm。

本发明的设计思路为：C：碳是固溶强化元素，是材料获得高强度的保证，碳含量太低时，在相同的临界区（铁素体和奥氏体）加热时奥氏体含量低，不利于获得高的强度；但是碳含量太高，不利于材料的焊接性能；因此碳的设计在满足强度的基础上越低越好。Mn：锰是强烈提高奥氏体淬透性的元素，含有适量Mn的奥氏体可以通过不同的快冷终止温度来获得期望的组织，从而获得不同性能的产品。Si：是固溶强化元素，一方面可以提高材料强度；另一方面，可以加速碳向奥氏体偏聚，净化铁素体，从而改善成品的性能。Nb：是碳氮化物析出元素，可以细化晶粒和析出碳氮化物，提高材料基体强度。Ti：是碳氮化物析出元素，用于提高材料基体强度。Cr：一方面起到强化作用；另一方面主要是用于推迟中温区域贝氏体转变，从而保证在低的冷却速度下获得马氏体组织。

本发明方法包括热轧、冷轧退火和平整工序，采用上述质量百分比化学成分的连铸坯进行热轧。

本发明方法所述热轧工序：连铸坯的均热温度1250～1280℃，均热时间为25～35min；出炉轧制，终轧温度为860～880℃，采用前段冷却模式，卷取温度为550～680℃。

本发明方法所述冷轧退火工序：冷轧压下率为40～60%；退火过程的均热温度为760～820℃，快冷开始温度为630～760℃，过时效温度为250～300℃，生产工艺速度为60～160m/min。

本发明方法所述平整工序：平整压下率0.2～0.5%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明抗拉强度在1200MPa以上，断后伸长率在6%以上，具有连续屈服特征和良好的烘烤硬化性能；可用于制备机械防撞件及加强件中的用途，尤其用于制备汽车用防撞件、加强件及汽车的门槛踏板。

本发明方法的热轧工序，将连铸坯加热到指定温度，实现Nb元素的固溶，均匀成分；并减轻带状组织，为热轧工序提供提供合适铸坯；热轧是为了获得组织主要为铁素体和珠光体热轧带钢。冷轧退火工序中，冷轧过程除了对带钢厚度减薄外，主要是为退火过程提供具有大量储存能的冷硬板，为退火再结晶提供驱动力；退火过程，通过均热温度的调整，可以改变高温下铁素体和奥氏体的相对含量，并实现C和Mn元素向奥氏体扩散偏聚，同时完成冷硬卷的回复和再结晶；快冷开始温度的设定一方面可以调控从均热温度冷却到该温度过程中外延铁素体的析出量，进一步调控奥氏体和铁素体含量，并起到净化铁素体的作用；另一方面调节快冷冷却温度，以获得高于临界冷却速度的冷速，确保残余奥氏体完全转变为马氏体；在生产中，快冷结束即进入过时效段，所以，过时效温度等于快冷结束温度，过时效温度一方面决定快冷段的冷却速度，另一方面，在特定过时效温度下的过时效可以消除马氏体转变过程中形成的残余应力，改善成品塑性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，其中，各实施例钢种的化学成分含量见表1。

表1：钢种的化学成分（wt%）

表1中，化学成分的余量为Fe和不可避免的杂质。