[发明专利]1.5GPa级超高强高塑性高扩孔DH钢板及制备方法

说明书

本发明提供了一种1.5GPa级超高强高塑性高扩孔DH钢板及制备方法，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.20％～0.26％，Mn：1.8％～2.8％，Si：1.0％～2.0％，Al：0.02％～0.08％，Cr:0.20～0.80％，P≤0.01％，S≤0.01％，Nb：0.02％～0.15％，V：0.02～0.15％，Ti：0～0.10％，余量为Fe和不可避免的杂质；制备方法包括冶炼、中薄板坯连铸、热连轧、酸洗冷轧、连续退火、光整；应用本发明生产出的钢板屈服强度为1000～1350MPa，抗拉强度1470～1650MPa，A80断后伸长率≥9.0％，扩孔率≥15％。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种超高强度级别、高塑性和高扩孔性能的汽车用冷轧DH1500钢板及其制造方法。

背景技术

近些年来，随着汽车行业对材料的成形性能指标要求越来越高，传统双相钢已难以满足复杂冲压件对高拉延性的要求，而TRIP钢由于高合金含量带来昂贵的生产成本而限制了其广泛使用。应运而生的DH钢由于在传统双相钢中引入一定量的残余奥氏体，通过TRIP效应使材料表现出优异的成形性能，可以显著克服DP钢和TRIP钢在上述应用过程中存在的不足，DH钢俨然成为目前汽车用钢开发领域研究热点之一。然而，当强度升高到1.5GPa级时，超高强度钢中马氏体等硬相组织比例大幅升高，材料的成形性能和延展性能均表现出明显下降，这样很难达到主机厂对超高强钢高成形性和高塑性的指标要求。综上，急需解决超高强度级别汽车用钢的成形性能差和延展性能不足问题，因此，本发明旨在开发出一种1.5GPa级别超高强度、高塑性和高扩孔性能的冷轧DH汽车用钢。

专利文献CN 11164777732 A公开了一种1300MPa级复相钢、其制备方法及其应用，其主要化学成分为：C：0.1-0.15％、Si：0.1-0.3％、Mn：1.8-2.6％、Cr：0.3-0.7％，Mo：0.1-0.3％，P≤0.010％、S≤0.006％、Ti：0.01-0.03％，Nb：0.01-0.03％，Alt：0.02-0.07％，B：0.002-0.005％其余为Fe及不可避免杂质。该发明采用冷轧-连退的生产工艺，生产出强度级别1300MPa级冷轧复相钢，该产品强度和塑性均较差，在实际成形应用中存在冲压开裂风险。

专利文献CN 109207841 A公开了一种低成本高成型性1180MPa级冷轧退火双相钢板及其制造方法，其主要化学成分为：：C：0.1％～0.125％，Si：0.4％～0.8％，Mn：2.6％～2.9％，Al：0.01％～0.05％，Nb：0.01～0.03％，Ti：0.01～0.03％，余量为Fe和其他不可避免杂质。该发明采用冷轧-连退的生产工艺，生产出强度级别1200MPa级冷轧双相钢，然而产品塑性非常差，很难兼具超高强度和较好延展性能和成形性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种以非常低廉的合金成本即可在传统冷轧产线上制备的一种1.5GPa级超高强高塑性高扩孔DH钢板及其制备方法。

本发明目的是这样实现的：

一种1.5GPa级超高强高塑性高扩孔DH钢板，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.20％～0.26％，Mn：1.8％～2.8％，Si：1.0％～2.0％，Al：0.02％～0.08％，Cr:0.20～0.80％，P≤0.01％，S≤0.01％，Nb：0.02％～0.15％，V：0.02～0.15％，Ti：0～0.10％，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述钢板的显微组织为铁素体+马氏体+残余奥氏体+贝氏体组织，该钢板显微组织按体积百分比及如下：铁素体1％～15％、马氏体60％～80％、残余奥氏体3％～12％、贝氏体3％～15％；各相组织平均晶粒尺寸为0.8～3.0μm；所述残余奥氏体呈块状和薄膜状两种形态，晶粒尺寸0.05～0.50μm，块状残奥主要分布于马氏体/铁素体界面处和铁素体内部，薄膜状残奥主要分布于马氏体板条之间。