[发明专利]具有增强弹性模量特征的轻质钢、钢板及其制造方法

权利要求书

1.一种具有增强弹性模量特征的轻质钢，其特征在于：

所述轻质钢的化学成分质量百分数为：0.001％≤C≤0.30％，0.05％≤Mn≤4.0％，1.5％＜Al＜3.0％，1.5％≤Ti≤7.0％，0.5％≤B≤3.6％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；

所述轻质钢的微观组织包括基体和基体中均匀弥散分布的细小的硬质增强颗粒，其中所述基体全部地或部分地为铁素体和/或贝氏体，所述硬质增强颗粒至少包括TiB₂。

2.如权利要求1所述的轻质钢，其特征在于，Ti和B元素还满足：-1.2％≤(Ti-2.22*B)≤1.2％。

3.如权利要求2所述的轻质钢，其特征在于，所述硬质颗粒的体积分数占全部微观组织的至少3％。

4.如权利要求3所述的轻质钢，其特征在于，所述轻质钢板的抗拉强度＞500MPa、弹性模量＞200GPa、密度＜7600kg/m³。

5.如权利要求2所述的轻质钢，其特征在于，所述Ti元素含量为3.0％≤Ti≤6.0％，所述B元素含量为1.2％≤B≤3.0％，Ti和B元素还满足：-0.6％≤(Ti-2.22*B)≤0.6％；所述硬质颗粒的体积分数占全部微观组织的至少6％。

6.如权利要求5所述的轻质钢，其特征在于，所述轻质钢板的抗拉强度＞500MPa、弹性模量＞210GPa、密度＜7400kg/m³。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的轻质钢，其特征在于，所述硬质增强颗粒还包括TiC和Fe₂B的至少其中之一。

8.如权利要求1-6中任意一项所述的轻质钢，其特征在于，所述硬质增强颗粒的平均尺寸小于15μm。

9.如权利要求1-6中任意一项所述的轻质钢，其特征在于，所述轻质钢的化学成分还包括如下元素的至少其中之一：0.01％≤Si≤1.5％，0.01％≤Cr≤2.0％，0.01％≤Mo≤1.0％，0.01％≤Nb≤0.2％，0.01％≤V≤0.5％，0.05％≤Ni≤1.0％，0.05％≤Cu≤1.0％，0.001％≤Ca≤0.2％。

10.一种钢板，其采用如权利要求1-9中任意一项所述的轻质钢制得。

11.如权利要求10所述的钢板的制造方法，其特征在于，包括步骤：

(1)冶炼并连铸，得到板坯，板坯厚度为120～300mm；

(2)热轧，得到热轧板。

12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(2)后还具有步骤(3)再结晶退火。

13.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，加热温度为1000～1250℃，保温时间为0.5～3h，终轧温度≥850℃，然后在400～750℃下卷取。

14.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，当所述步骤(3)采用连续退火方式对热轧板进行再结晶退火时，将热轧板加热至均热温度800～1000℃，保温30～600s，然后冷却至室温。

15.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，当所述步骤(3)采用罩式炉退火方式对热轧板进行再结晶退火时，将热轧板加热至均热温度650～900℃，保温时间0.5～48h，然后随炉冷却至室温。

16.如权利要求10所述的钢板的制造方法，其特征在于，包括步骤：

(1)冶炼并薄带连铸，得到厚度不超过10mm的薄带坯；

(2)热轧，得到热轧板。

17.如权利要求16所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(2)后还具有步骤(3)再结晶退火。

18.如权利要求16所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，将薄带坯在无外部辅助加热的情况下立刻进行热轧，控制终轧温度≥850℃，热轧压下量为20-60％，然后在400～750℃下卷取。