[发明专利]一种经济型690MPa级双相钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金和热连轧板带生产技术领域，具体涉及一种经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢及其制备方法。

背景技术

为了汽车轻量化、降低油耗和改善整车安全性等，近年来许多新钢种的研发计划主要集中在开发具有良好成形性能的先进高强度钢(Advanced High Strength Steel，简称AHSS)。AHSS钢的种类很多，如铁素体/马氏体双相(Ferrite/Martensite Dual Phase，简称FMDP)钢、铁素体/贝氏体双相(Ferrite/Bainite Dual Phase，简称FBDP)钢、相变诱导塑性(Transformation Induced Plasticity，简称TRIP)钢、孪晶诱导塑性(Twinning Induced Plasicity，简称TWIP)钢、复相(Complex Phase，简称CP)钢、马氏体(Martensite，简称M)钢、淬火配分(Quenching and Paritioning，简称Q&P)钢和热成形(Hot Formed，简称HF)钢等。

FBDP钢也称延伸凸缘(Stretch-Flangeable，简称SF)钢或高扩孔(High Hole-Expansion，简称HHE)钢，当贝氏体含量为10％～20％时，其具有非常良好的成形性能，尤其是延伸凸缘性能。相对于HSLA(高强度低合金钢，High Strength Low Alloy Steel)和FMDP钢，FBDP钢的主要优点是提高了剪切边延展性，兼顾强度和延伸性的矛盾与平衡，并且其焊接、疲劳以及扩孔性能良好，具有一般材料不可比拟的优点；FBDP钢在闪光焊接后热影响区的硬度高于基体金属，随后加工时不会出现软化现象，同时该钢板具有良好的轻度-疲劳性能配合，与同等强度级别的HSLA钢相比，FBDP钢应变硬化指数(n值)和总延伸率较高，故FBDP钢更适合于冲压类似汽车底盘等要求较高，且延伸性能良好的部件。

20世纪90年代，美国、日本等相继开发了440～780MPa级高扩孔性能的热轧FB钢板，其扩孔率为70％～131％，主要应用于成形性，尤其是翻边性能要求良好的汽车底盘、车轮等部件，由于其含有较多贵重合金元素Cr、Nb、Ti、V和Mo等，虽然在冷速较低的条件下可以获得铁素体/贝氏体双相组织，但其成本较高。

近年来随着工艺技术的进步及轧制设备的快速更新，材料升级换代速度也在加快，同时，能源危机加重及政策要求节能减排及汽车轻量化的要求不断加深，经济型的高强钢呼声越来越高。因此，当前急需一种成本低廉又能保证优异性能的铁素体贝氏体双相钢，以符合高性能经济型、节能降耗的发展主题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢及其制备方法，该双相钢不含Cr、Nb、Ti、V和Mo等贵重合金元素，同时具有强度高、延伸率高、成形性能好等优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢，按重量百分比计，其化学成分为：C：0.08％～0.12％，Si≤0.15％，Mn：1.70％～1.95％，Nb：0.045％～0.055％，P≤0.02％，S：≤0.003％，Als：0.015％～0.050％，Ti：0.08～0.12，其余为Fe及不可避免的杂质。

其中，上述所述的经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢中，所述经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢的微观组织由铁素体和贝氏体组成；其中，贝氏体的质量含量为10～40％。

其中，上述所述的经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢中，所述铁素体的平均晶粒尺寸≤10μm；所述贝氏体的平均晶粒度为12～12.5μm。

其中，上述所述的经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢中，所述经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢的屈服强度为600～750MPa，抗拉强度为≥690MPa，延伸率为≥18％。

本发明还提供了上述所述的经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢的制备方法，该方法包括以下步骤：

铁水脱硫→转炉冶炼复合吹炼→脱氧、合金化→炉后小平台补喂Al线→LF精炼加热→连铸→板坯加热→高压水除鳞→粗轧→热卷箱卷取→精轧→层流冷却→卷取→包装入库。

其中，上述所述的经济型690MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢的制备方法中，所述板坯加热的出炉温度为1200～1240℃。