[发明专利]一种双相钢及其生产方法

说明书

一种双相钢，所述双相钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.060～0.120%，Mn：1.50～2.50%，S≤0.012%，P≤0.020%，Si：≤0.12%，Als：0.030～0.070%，Cr：0.20～0.40%，Nb：0.020～0.040%，Ti：0.025～0.040%，Mo：0.17～0.23%，N≤0.0030%，余量为铁和不可避免的杂质。本发明所述带钢的屈服强度420～560MPa，抗拉强度≥800MPa，断后伸长率A₈₀≥15%，BH₂值≥60MPa。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，进一步属于双相钢领域。

背景技术

随着各大车企对车身轻量化的要求，超高强钢车身用材也在逐步的拓展其强度指标。日渐增多的车身用钢即要满足对成本的控制，又要辅以足够的强度。因此，高烘烤硬化特性钢种的开发顺应了目前超高强钢的发展潮流。该钢种的主要特征值为具备高的烘烤硬化值，BH₂≥60MPa，同时具有良好的综合成形性能，折弯可以达到180°不开裂，满足汽车内板复杂冲压成形的需求。该钢种组织为连续的铁素体基体+均匀的块状马氏体组成，兼具低屈强比、高初始加工硬化率、高BH₂值特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低碳高烘烤硬化特性800MPa级双相钢，同时提供一种低碳高烘烤硬化特性800MPa级双相钢的生产方法，所得产品兼具高强度、高烘烤硬化特性。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种双相钢，所述双相钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.060～0.120%，Mn：1.50～2.50%，S≤0.012%，P≤0.020%，Si：≤0.12%，Als：0.030～0.070%，Cr：0.20～0.40%，Nb：0.020～0.040%，Ti：0.025～0.040%，Mo：0.17～0.23%，N≤0.0030%，余量为铁和不可避免的杂质。

进一步的，所述双相钢的显微组织为块状马氏体和连续分布的铁素体，铁素体晶粒尺寸5～8μm，马氏体晶粒尺寸≤5μm。

所述晶粒尺寸为依据GB/T 6394—2017《金属平均晶粒度测定方法》测定的晶粒平均直径。

本发明双相钢化学成分设计思路如下：

C：是钢种中提升固溶强化的主导元素，同时也是提升烘烤硬化特征值的主要元素。C可以通过固溶强化效果提升钢种的强度，在奥氏体中形成的间隙固溶体可极大的提升奥氏体的稳定性，即保证了淬火后马氏体的含量。然而，焊接性能虽碳的增加会逐步恶化，因此，800MPa级双相钢的碳含量一般控制在0.06～0.120%之间。

Mn：同样是奥氏体形成元素，Mn的加入可以有效的降低AC₁线，提升奥氏体的稳定性，使得CCT曲线右移，降低在生产过程中的冷却转变速率，增加可淬透性，提升材料强度。Mn含量控制范围为1.50～2.50%。

Nb：主要的细晶强化元素，Nb与钢种的C、N等元素形成第二相析出物，增加形核质点，降低晶粒尺寸。第二相析出物的存在也增强了沉淀强化作用。Nb同样是烘烤硬化特性的必备元素，由于其起到了固定C的作用，一般在超低碳钢中控制较严，在高强双相钢中Nb的添加范围为0.020～0.040%。

Cr：是中强碳化物形成元素，显著提高钢的淬透性，能强烈推迟珠光体转变和贝氏体转变，而且扩大了“卷取窗口。Cr虽是弱固溶强化元素，但能增大奥氏体的过冷能力，从而细化组织、得到强化效果。钢中随着Cr含量的增加，抗拉强度近似呈线性升高；相反，屈服强度和屈强比均呈下降趋势。Cr的控制范围为0.20～0.40%。

Mo：是中强碳化物形成元素，对临界区加热时所形成的奥氏体的淬透性有良好的影响。Mo对珠光体转变的抑制作用非常明显，对推迟贝氏体转变影响作用不大，但可以显著降低Bs温度。Mo是促进试验钢获得双相组织的最为有效的合金元素。Mo的控制范围为0.17～0.23%。