[发明专利]一种利用交叉温轧连续退火生产高强塑积铁素体-马氏体双相钢的工艺方法

说明书

本发明公开了一种利用交叉温轧连续退火生产高强塑积铁素体‑马氏体双相钢的工艺方法，属于冶金材料领域。包括以下步骤：(1)将铸锭冶炼浇铸后，锻造成方坯进行热轧处理，制得钢坯；(2)将步骤(1)得到的钢坯进行交叉温轧和连续退火处理，交叉温轧过程为：温轧温度为350～450℃，钢坯轧制过程中每道次旋转90°，累计压下率为50～80％，轧后空冷至室温连续退火过程为：加热到780～850℃保温5‑20min，随后快冷至300～350℃，再慢冷至180～220℃，最后空冷至室温得到铁素体‑马氏体双相钢。本发明的工艺制得的双相钢成本低，强塑积达到23GPa·％以上，拉伸曲线表现为各向同性特征且扩孔性能较好。

技术领域

本发明属于冶金材料领域，具体涉及一种利用交叉温轧连续退火生产高强塑积铁素体-马氏体双相钢的工艺方法。

背景技术

节能减排是当今国际社会的主题，其中汽车轻量化是节能减排的主要措施，降低车身重量并提高安全性是汽车行业最重要的发展方向。为了实现节能减排和提高安全性这一目标，先进高强度钢(AHSS)应运而生。根据ULSAB-AVC计划，车身利用85％的AHSS，重量可减少了25％，且制造成本几乎没有增加。作为第一代先进高强钢的代表，铁素体-马氏体双相钢由于具有较高的强度和成型能力，较好的焊接性和较低的生产成本一直是汽车制造行业青睐的材料。据统计，虽然第二代和第三代先进高强钢已经在工程上得到了应用，但是双相钢在车身上的应用依然保持在70％以上。

为了满足不同构件的需求，通过调整成分和工艺制度已经生产出DP590、DP780、DP980和DP1180不同级别的双相钢产品。然而，随着强度的提高，双相钢的塑性和成型能力大大降低，研究表明，冷轧双相钢的强塑积小于20GPa·％，这在一定程度上限制了双相钢的进一步应用。为了改善双相钢的力学性能，提高其强度和塑性，目前主要通过细化晶粒的方法，如专利CN200710064150.9、CN201711217801.3、CN201711083897.9等均报道了生产细晶双相钢的方法，提高了双相钢的强度和韧性，但强塑积依然没有较大的改善，高强双相钢的成型能力依然较差。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供了一种利用交叉温轧连续退火生产高强塑积铁素体-马氏体双相钢的工艺方法，其目的是提高双相钢的强塑积，增加其成型能力。

为了实现以上目的，本发明的技术方案如下：

本发明一方面提供一种利用交叉温轧连续退火生产高强塑积铁素体-马氏体双相钢的工艺方法，所述工艺方法包括以下步骤：

(1)将铸锭冶炼浇铸后，锻造成方坯进行热轧处理，制得钢坯；

(2)将步骤(1)得到的钢坯进行交叉温轧和连续退火处理，交叉温轧过程为：温轧温度为350～450℃，钢坯轧制过程中每道次旋转90°，累计压下率为50～80％，轧后空冷至室温连续退火过程为：加热到780～850℃保温5～20min，随后快冷至300～350℃，再慢冷至180～220℃，最后空冷至室温得到铁素体-马氏体双相钢。

优选地，以重量百分比计，所述钢坯的成分为：C为0.07～0.2wt.％，Mn为1.5～2.5wt.％，Si为0.3～0.8wt.％，Cr为0.3～0.5wt.％，S为≤0.005wt.％，P为≤0.005wt.％，余量为Fe。

优选地，热轧的终轧温度为900～1000℃，热轧后淬火至室温。

优选地，所述钢坯坯板厚度为4～6mm。

优选地，连续退火过程中，加热速率为1～5℃/s，快冷速率为50～100℃/s，慢冷速率为0.5～1℃/s。

优选地，利用四棍轧机进行交叉温轧。

本发明另一方面提供一种上述工艺方法制得的铁素体-马氏体双相钢，室温下，所述双相钢的强塑积达到23GPa·％以上；轧向和横向的强度和延伸率的差值均小于5％；扩孔率λ大于25％。