[发明专利]一种高加工硬化率热轧Q＆P钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高加工硬化率热轧QP钢板及其制备方法。其技术方案是，所述高加工硬化率热轧QP钢板的化学组分是：C为0.15～0.20wt％，Si为0.60～1.0wt％，Mn为1.2～2.0wt％，Al为0.03～0.06wt％，Nb为0.03～0.06wt％，P≤0.020wt％，S≤0.005wt％，余量为Fe及不可避免的杂质。将铸坯置入加热炉，入炉温度为700～900℃，加热至1180～1230℃，保温50～90min。前三个道次进行大压下，压下率为40～60％，终轧温度为800～880℃。冷却至650～720℃，空冷弛豫4～8s析出铁素体，冷却至340℃～400℃，配分处理，配分处理时间为10～60s；水淬至室温，得到高加工硬化率热轧QP钢板。本发明工艺简单和成本低，所制制品的工硬化率高、力学性能好、强塑积高和成形性能优异。

技术领域

本发明属于热轧QP钢板技术领域。具体涉及一种高加工硬化率热轧QP钢板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着汽车节能减排技术的推进，特别是新能源汽车的发展，汽车轻量化成为一种发展趋势，并对薄规格高强汽车用钢的需求越来越大。双相钢(DP)、相变诱发塑性钢(TRIP)、马氏体钢(MART)、孪晶诱导塑性钢(TWIP)、淬火配分钢(QP)和热成形钢等先进高强钢均具有高的减重潜力、高的碰撞安全性能和高的成形性能，得到了钢铁生产企业和汽车用户的青睐。而第一代汽车用钢在达到高强的同时塑性较低，其性能已不能满足现代汽车发展需要；第二代汽车用钢加入了较多的合金，使冶炼难度和生产成本均大大增加。采用QP工艺生产出来的钢板是一种新型的高强度高韧性多相钢，属于第三代高强钢。在形变过程中，多相钢中稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变引起相变强化和塑性增长，有利于均匀变形，实现了强塑性的良好结合，较好地解决了强度和塑性的矛盾。而对于需要有优异成形性能的结构材料，可引入铁素体提高初始加工硬化率来更好的实现强塑性匹配，具有很好的发展应用前景。

现有的QP钢板均为冷轧后重新加热至奥氏体区保温、再进行两次配分处理的热轧汽车用钢，正逐渐取代部分冷轧板以制作汽车结构件，如车身结构件、车架、刹车盘和车轮等。采用热轧板制作结构件，不但可以避免冷轧后的钢材加工硬化，降低零件冲压过程中对模具的磨损和回弹量，而且可缩减钢板生产过程中的冷轧、退火、重卷等工序，使生产周期和成本大为降低。

目前，汽车用高强QP钢板多需添加Cr、Mo和Ni等贵重金属元素以控制过冷奥氏体转变，显著增加了生产成本。而且，现有汽车用高强钢在实现高强的同时得到的初始加工硬化率n值较低，不利于结构件的冲压成形。“一种汽车用超高强薄钢板的淬火退火制备方法”(CN102943169A)专利技术，该技术将得到的冷轧板重新加热到奥氏体区保温20min，再冷却到两相区保温1200s进行一次配分，接着冷却到400℃保温200s进行二次配分，虽得到含有铁素体的高强汽车用钢，但整个工艺流程耗时较长难以实现大生产，且强塑积不高；“一种抗拉强度780MPa级热轧双相钢板及其制造方法”(CN10291244A)，该技术虽工艺流程简单，但成分中加入了Cr和Ti增加了生产成本，且强塑积和加工硬化率n值较高；“一种高强钢通过热轧及在线热处理的制备方法”(CN104032109A)，该技术得到的强塑积虽较高，但其C、Si和Mn含量均较高，且热轧淬火后需重新升温至两相区保温10min，生产成本高和生产效率较低。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单和生产成本低的高加工硬化率热轧QP钢板的制备方法，用该方法制备的高加工硬化率热轧QP钢板的力学性能好、成形性能优异和强塑积高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

所述高加工硬化率热轧QP钢板的化学组分是：C为0.15～0.20wt％，Si为0.60～1.0wt％，Mn为1.2～2.0wt％，Al为0.03～0.06wt％，Nb为0.03～0.06wt％，P≤0.020wt％，S≤0.005wt％，余量为Fe及不可避免的杂质。

所述高加工硬化率热轧QP钢板的制备方法是：