[发明专利]一种高塑性冷轧板及其生产方法

说明书

本发明提供一种高塑性冷轧板及其生产方法，化学成分：C 0.10～0.60％，Si 0.50～3.5％，Mn 1.50～3.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Al 0.02～3.00％，Cr≤0.50％，Ni≤3.00％，Cu≤0.50％，Mo≤1.50％，V≤0.50％，Ti≤0.20％，Nb≤0.20％。热轧过程中控制卷取温度在贝氏体转变温度区间，获得以板条贝氏体为主体的金相组织，冷轧后钢板在连续退火生产线加热到奥氏体温度区后保温一段时间，再进行贝氏体等温淬火，得到板条贝氏体和残余奥氏体为主要组织的钢板，然后进行碳分配处理。通过两次贝氏体相变获得具有细晶贝氏体基体中均布有残余奥氏体的金相组织，该钢具有优良的塑性、焊接性能、成型性能、扩孔性能及延伸凸缘性能。

技术领域

本发明属于冷轧钢板制造技术领域，特别涉及一种利用贝氏体相变获得的高强度高塑性冷轧板及其生产方法。

背景技术

为了提高钢材的使用效率，节约钢材在生产制造及使用过程中的能源、资源消耗，近几十年来各国的科研人员相继开发了各种具有优良综合性能的高强度钢材，其中具有代表性的有双相钢、TRIP钢、TWIP钢、马氏体钢、贝氏体钢、复相钢、热成型钢、Q&P钢等。与普通高强钢相比，AHSS钢成形性好，能量吸收率高、防撞凹性能好，烘烤硬化性能、屈服强度、加工硬化率高以及疲劳性能良好等优点，在汽车、机械制造、建筑等显示了良好的应用前景。

但是，现有的钢中除了马氏体钢不需要考虑塑性，热压成型钢成型后获得全马氏体组织没有塑性外，其它钢种通过两种方式获得较好的塑性：通过塑性较好的软相和塑性较差的硬相组合来获得塑性和强度的良好匹配，这类钢包括双相钢、贝氏体钢、复相钢等；通过残余奥氏体的形变诱导塑性来提高钢的整体变形能力，同时钢中也存在软相和硬相的组合，这类钢包括TRIP钢、TWIP钢、Q&P钢等。

通过软相和硬相的组合虽然可以获得较好的塑性，但是变形能力差异很大的两相(铁素体+马氏体)界面，在成形过程中易在开孔部位开裂，延伸凸缘成形性能不够好，特别在闪光焊接后，易在热影响区(HAZ)发生马氏体相回火软化，同时疲劳强度低。

现有的贝氏体钢板生产专利如申请号201010283882.9、201110383478.3、201210195411.1、201210268312.1主要是针对热轧钢板的生产。201010283882.9公开了一种高延伸率高强度低碳贝氏体钢板及其生产方法，其化学成分为C0.06-0.18％、Si0.55％-1.70％、Mn1.1-1.7，还含有一些Nb、V、Ti、Cr、Ni、Mo、Cu等合金元素，工艺为热轧控制轧制及控制冷却，后续进行一些热处理；组织为贝氏体、马氏体和残余奥氏体。201110383478.3提供一种超低碳贝氏体钢板及其制造方法，其化学成分为C≤0.03％、Si≤0.15％％、Mn1.2-1.6％，还含有一些Nb、V、Ti、Cu、Ni、B等合金元素，采用控轧控冷的方法获得超低碳贝氏体钢板，并进行500-600℃的回火处理，最终组织为回火超低碳贝氏体+弥散析出物。201210195411.1公开的一种超低碳贝氏体钢板及其制造方法，与201110383478.3类似，只是C含量稍高，Mn含量3.0-4.5％很高，不含有Cu、Ni等贵重元素。201210268312.1则提供了一种含硼贝氏体钢板及其制造方法，其化学成分为C0.20-0.35％、Si0.6-1.6％％、Mn1.5-2.0％、此外还含有Ti、B、Al及杂质元素，组织为贝氏体，成品为热轧板。

现有的公开资料也大多是针对热轧钢板的研究成果，较少有冷轧高强度贝氏体钢板的报道。

为了改善贝氏体钢的性能，增加贝氏体组织本身的变形能力，本发明通过提高贝氏体本身的变形能力，使得贝氏体板条在变形的过程中能够发生形变，从而提高钢板在变形过程中各种晶粒之间的相互协调与配合，变形能力大大改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种可提高钢板在变形过程中各种晶粒之间的相互协调与配合，具有优良的塑性、扩孔性能、延伸凸缘性能的冷轧贝氏体钢板及其生产方法。