[发明专利]高强塑积铌微合金化低硅含铝热轧TRIP钢及制备方法

说明书

本发明涉及一种高强塑积铌微合金化低硅含铝热轧TRIP钢及其制备方法，属于钢铁材料制造领域。采用下述化学成分的坯料进行热轧：C 0.18～0.22％、Mn 1.3～1.7％、Al 0.8～1.2％、Si 0.3～0.7％、Nb 0.023～0.027％、S≤0.05％、P≤0.05％，余量为Fe。经过控制轧制工序、控制冷却工序和在线热处理工序，即可得到所述的热轧TRIP钢。其中，在线热处理工序为：将控制冷却工序得到的钢板放置在箱式电阻炉中，保温温度430～470℃，保温时间10～30min，然后取出空冷至室温。本发明利用热轧和在线热处理的生产方式获得，生产流程简单，等温时间较短，有效地提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种高强塑积铌微合金化低硅含铝热轧TRIP钢及其制备方法，属于钢铁材料制造领域。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，为了满足对汽车钢节能性和安全性的要求，先进高强钢的发展受到广泛的关注。其中，TRIP钢可以用作汽车结构件，在不损失防撞击能力的情况下能够减低车身的重量，实现汽车钢轻量化的目标。典型TRIP钢的显微组织由铁素体、贝氏体和残余奥氏体组成。在变形过程中，残余奥氏体会发生马氏体转变，释放局部的应力集中，并且推迟颈缩的发生，从而提高材料的强度和塑性。凭借良好的综合力学性能，具有高强塑积的TRIP钢成为先进高强钢的典型代表。

专利公开号CN1076223A，公开一种热轧低合金高强度钢板及其制备工艺。该专利中钢种的化学成分含有0.20～0.40％C，1.5～2.1％Si，1.0～2.0％Mn，钢板模拟卷取保温温度为350～420℃，最后得到残余奥氏体的体积分数为11～18％，强塑积为22～24GPa·％。

专利公开号CN101058863A，公开一种热轧低硅多相钢及其制备方法。该专利中钢种的化学成分含有0.18～0.25％C，0.3～0.5％Si，1.5～2.0％Mn，0.8～1.2％Al，试样分别在温度区间1100～1000℃和A₃～A_r3范围内进行变形，通过控制各道次变形量来改变铁素体的体积分数，最后得到铁素体、贝氏体和残余奥氏体的多相组织。

专利公开号CN102912219A，公开一种高强塑积TRIP钢板及其制备方法。该专利中钢种的化学成分含有0.08～0.5％C，0.4～2.0％Si，3～8％Mn，0.02～4％Al，此外还添加Nb、V、Ti、Cr、Mo等合金元素，钢板在冷轧之后进行罩式炉退火，最后得到残余奥氏体的体积分数为5～30％，强塑积大于30GPa·％。

专利公开号CN106636925A，公开一种高强塑积冷轧TRIP钢及其制备方法。该专利中钢种的化学成分含有0.20～0.23％C，0.35～0.50％Si，2.0～2.4％Mn，1.6～2.5％Al，钢板在冷轧之后经过预淬火处理再进行退火，最后得到残余奥氏体的体积分数为15.7～20.2％，强塑积为25.5～32.8GPa·％。

在传统TRIP钢的成分体系中，Si元素常被用来抑制渗碳体的形成，进而获得较高含量的残余奥氏体。然而较高含量的Si元素，不仅使得热轧钢板表面氧化严重，而且Si元素氧化形成的SiO₂和Mn₂SiO₃还导致冷轧钢板表面在液态锌中的润湿性恶化，造成涂渡困难，表面质量变差。由于退火处理可以实现保温过程的精确控制，从而冷轧和退火成为TRIP钢的常规生产方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强塑积铌微合金化低硅含铝热轧TRIP钢及其制备方法，利用热轧和在线热处理的生产方式获得，生产流程简单，等温时间较短，有效地提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：