[发明专利]一种抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法，包括以下化学成分及重量百分比：C：0.08～0.10％、Si：0.1～0.3％、Mn：1.8～2.1％、Cr：0.3～0.5％、Nb：0.04～0.06％、Als：0.03～0.06％、P≤0.015％、S≤0.010％、N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。通过冶炼、热连轧、酸洗冷轧、连续退火工艺，得到了金相组织为铁素体+马氏体组织，其晶粒度等级为12级以上，屈服强度为420MPa～550MPa，抗拉强度为≥780MPa，延伸率为16％～21％，扩孔性能可达到40％以上，横、纵向180°冷弯弯心直径可达到0a的冷轧双相钢钢板。

技术领域

本发明属于冷轧汽车用钢制造领域，涉及一种抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法。

背景技术

随着汽车轻量化的发展和对汽车用材料综合性能要求的提高，汽车用钢经历了低合金高强钢、含磷高强IF钢、双相钢、TRIP钢等的发展，其强度级别与强塑积在不断提高。具有双相组织的铁素体/马氏体双相钢则是相变强化型高强钢的代表，成为目前应用最广的高强度汽车用钢之一，而有研究表明，双相钢在未来汽车车身上的用量将达到80％，具有广阔的应用前景。

双相钢以相变强化为基础，具有低屈强比、高初始加工硬化速率、良好强度和延性的配合等优点，但也正由于其具有良好的强度与塑性匹配，在780MPa级以上冷轧双相钢开发过程中往往仅注强度和重塑性的提高而忽略了其他成形特性要求。由于双相钢产品中铁素体与马氏体强度差别较大，在弯曲和扩孔过程中因为变形不均匀容易导致开裂，而抗拉强度780MPa级双相钢产品主要应用于座椅横梁、座椅长导轨、B柱加强板等零件，这些零件的成形往往对拉延性能要求不高，而对冷弯和扩孔性能提出了更高的要求，冷弯、翻边开裂等也是该强度级别冷轧双相钢产品的主要失效原因之一。

在成分设计方面，冷轧双相钢的成分通常为C-Si-Mn或者C-Mn-Cr系，另外根据强度需求在C-Mn基础上添加Nb或Cr、Mo、B等微合金化成分来提高强度和淬透性。C元素是稳定奥氏体并提双相钢钢强度的重要元素，然而碳含量过高直接影响材料焊接性能和延伸率。但是降低C含量又会导致两相区处理后奥氏体的稳定性不足而无法获得足量的马氏体，造成强度不足。Si是一种固溶强化元素，不溶于渗碳体，能强烈阻碍渗碳体的析出和提高铁素体强度。但是当钢种Si含量较高时，钢材表面质量的降低，且影响材料涂装性能。Mn、Cr、B、Mo等元素是提高淬透性重要元素，但是含量过高提高合金成本。因此有必要设计合理的成分和工艺，保证双相钢既满足淬透性、强度和焊接性要求，又要尽量降低微合金元素的用量，降低成本。通过合理的成分与工艺匹配达到理想的产品性能以满足汽车用钢使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法，采用优化的经济型双相钢化学成分设计，制定合适的连续退火温度制度，配合炼钢、热轧和冷轧工艺，能够获得抗拉强度在780MPa以上、延伸率高于16％的高强度冷轧退火双相钢产品，同时保证优异的冷弯和扩孔性能和良好的板形、表面质量、冲压性能和焊接性能。

本发明采取的技术方案为：

一种抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板，包括以下化学成分及重量百分比：C：0.08～0.10％、Si：0.1～0.3％、Mn：1.8～2.1％、Cr：0.3～0.5％、Nb：0.04～0.06％、Als：0.03～0.06％、P≤0.015％、S≤0.010％、N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，优选为包括以下化学成分及重量百分比：C：0.085～0.094％、Si：0.17～0.22％、Mn：1.93～2.08％、Cr：0.33～0.38％、Nb：0.04～0.053％、Als：0.04～0.05％、P≤0.015％、S≤0.010％、N：≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明还提供了所述抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板的制备方法，包括以下步骤：