[发明专利]一种扩孔性能优异的590MPa级冷轧双相钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种扩孔性能优异的590MPa级冷轧双相钢及其生产方法，属于轧钢技术领域。它包括化学成分及质量百分数为：C：0.06～0.09％、Si+Mn：1.4～2.1％、Nb：0.01～0.02％、Al：0.03～0.06％、P≤0.020％、S≤0.010％、N：≤0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明双相钢的微观组织中铁素体的体积分数为70～80％，马氏体的体积分数为10～25％，贝氏体的体积分数为5～10％。本发明采用低Al含量，提高了冶炼的可浇性；540～600℃的低温卷取工艺以及Nb微合金化细化了晶粒，促进了硬质相(马氏体和贝氏体)的弥散分布；采用“缓冷‑快冷Ⅰ‑快冷Ⅱ”的分段冷却工艺，从而获得适量的贝氏体，提高了扩孔性能。

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，更具体地说，涉及一种扩孔性能优异的590MPa级冷轧双相钢及其生产方法。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，节能、环保、安全成为了汽车行业的发展趋势。钢铁作为目前汽车制造中应用比例最大的关键材料，朝着高强度方向发展已成必然趋势。双相钢因具有良好的强塑性匹配，克服了传统以铁素体和珠光体为组织特征的低合金高强钢产品成型性能较差的问题，在汽车结构件、加强件、防撞件上得到了日益广泛地应用。

随着双相钢应用的日益广泛，零件结构日渐复杂，成型方式也日渐多样化。除了传统的拉延，还有翻边、弯曲、扩孔，这就对双相钢的成形性能提出了更高要求，尤其是扩孔性能。对于传统的590MPa级冷轧双相钢，扩孔率为40～65％，部分零件翻边开裂的比例达到40％。

经检索，现有的590MPa级冷轧双相钢，关注更多的是成分、强度和成本，鲜有扩孔性能方面的报道。中国专利CN104109802A公开了一种600MPa级冷轧双相钢的生产方法，其化学成分重量百分比为：C：0.10～0.15％、Mn：1.0～2.0％、Al：1.0～2.0％，Nb：0.10％，余量为Fe和不可避免的杂质。虽然专利中的扩孔率达到85％，但Al含量偏高，这会显著降低冶炼可浇性，不利于连续生产。

又如中国专利CN102747275A公开了一种高应变强化性能冷轧双相钢及其生产方法，其化学成分及重量百分比为：C：0.10～0.15％，Mn：1.0～2.0％，Al：1.0～2.0％，Mo：0.1～0.2％，余量为Fe及不可避免杂质；通过800～840℃终轧、600-650℃卷取、810～850℃保温、260～280℃过时效处理，得到了抗拉强度大于等于600MPa的冷轧双相钢。尽管通过其化学成分和生产方法制备的冷轧双相钢具有优良的力学性能，但屈服强度较高，影响材料的成形性能。由于需要添加大量Al、Mo，不仅使得生产成本明显增加，连铸和轧制难度提高；另外，C含量增加使得冷轧双相钢焊接性能下降，最终必然影响双相钢在汽车上的广泛应用。

又如中国专利CN107747039A公开了一种高扩孔性能冷轧双相钢及其制备方法，该高扩孔性能冷轧双相钢，按重量百分比计，其化学成分为：C：0.03～0.08％，Si：0.10～0.50％，Mn：1.60～2.00％，V：0.01～0.03％，Al：0.02～0.06％，P≤0.020％，S≤0.015％，N≤0.006％，余量为Fe及不可避免杂质；上述高扩孔性能冷轧双相钢的制备方法，包括以下步骤：A、冶炼工序；B、热轧工序；C、酸轧工序；D、连续退火工序。该发明通过成分改进，即降低C含量、提高Mn含量以及添加适量的V，获得了具有优良的综合力学性能的590MPa级冷轧双相钢，其扩孔率达到55～70％；扩孔性能虽有所改善但并不充分，对于扩孔性能要求较高的零件，仍然不能满足要求。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术的590MPa级冷轧双相钢扩孔性能不高的问题，本发明提供一种扩孔性能优异的590MPa级冷轧双相钢极其生产方法，在传统590MPa级冷轧双相钢的基础之上，采取Nb微合金化和低温卷取工艺细化晶粒，连续退火时采取分段冷却获得适量的贝氏体，从而生产出扩孔率≥75％的590MPa级冷轧双相钢。