專利名稱：：一種抗拉強(qiáng)度700MPa級的熱軋雙相鋼板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，是一種低合金先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(AHSS)，具體涉及一種抗拉強(qiáng)度700MPa級熱軋雙相鋼板及制造方法。技術(shù)背景汽車工業(yè)發(fā)展至今，節(jié)能減重、增加安全性、提高車體耐蝕性等已成為人們追求的目標(biāo)，因此，采用高強(qiáng)度汽車鋼板是汽車用鋼發(fā)展的必然趨勢。熱軋雙相鋼是由鐵素體和馬氏體組成，以相變強(qiáng)化為基礎(chǔ)，具有低屈強(qiáng)比，高的初始加工硬化速率，良好的強(qiáng)度和延性配合等特點(diǎn)。高強(qiáng)度汽車用熱軋鋼板的開發(fā)，一直是國內(nèi)外材料工作研究的熱點(diǎn)之一。一般使用的鐵素體+珠光體熱軋鋼板最大強(qiáng)度為500MPa級，雖然增加Nb或Ti等微合金化元素可進(jìn)一步提高強(qiáng)度，但成形性將變差，因而限制了其應(yīng)用。為進(jìn)一步提髙強(qiáng)度，幵發(fā)了雙相鋼(DP)。汽車用雙相鋼分有熱軋雙相鋼和冷軋雙相鋼，目前較為成熟的是冷軋雙相鋼，可商業(yè)化生產(chǎn)的直接熱軋雙相鋼采用復(fù)雜合金化的辦法，由于加入了大量的昂貴的合金元素，所以存在成本高的問題，又由于采用直接軋制，對實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)工藝提出了更高的要求，不利于推廣，國內(nèi)尚不能大規(guī)模生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于適應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展需求，提供一種成本低、工藝簡單、抗拉強(qiáng)度為700MPa級的熱軋雙相鋼制造方法。本發(fā)明提供了一種抗拉強(qiáng)度700MPa級熱軋雙相鋼板的制造方法，其主要化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.03%~0.08%C、0.500.70%Si、1.001.60%Mn，00.60%Cr，00.40%Mo，0.020.05%Nb，余量為Fe;本發(fā)明采用上述化學(xué)成分的、厚度為80200rnrn的鋼坯，通過熱軋及兩段控制冷卻工藝生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度700MPa級雙相鋼板，具體按以下步驟進(jìn)行-a)將所述的鋼坯加熱至12001250°C,保溫11.5小時(shí)；b)保溫后進(jìn)行熱軋，控制開軋溫度12501150°C,終軋溫度800850°C;c)熱軋后進(jìn)行兩段式控制冷卻，控制第一段冷卻速度255(TC/s，冷卻后溫度680750°C，經(jīng)空冷至67070(TC后，再進(jìn)行第二段控制冷卻，第二段冷卻速度2550°C/S，終冷溫度即巻取溫度500600°C，然后鋼板空冷至室溫；d)第二段冷卻后進(jìn)行巻取，巻取溫度500600。C，控制鋼板厚度3.04.0mm。本發(fā)明通過熱軋及兩段控制冷卻工藝，得到厚度規(guī)格為3.04.0mm、具有多邊形鐵素體與馬氏體雙相組織的鋼板。其中鐵素體體積分?jǐn)?shù)為7090%，馬氏體體積分?jǐn)?shù)為3010%;鐵素體平均晶粒尺寸為5pm。產(chǎn)品屈服強(qiáng)度410470MPa，抗拉強(qiáng)度大于700MPa，總延伸率21.025.0%，屈強(qiáng)比小于0.65，具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)O由于采用簡單的C-Si-Mn系鋼，成本低；2)具有抗拉強(qiáng)度高，大于700MPa，屈強(qiáng)比低，沖壓性能好；3)強(qiáng)度和韌性匹配好；初始加工硬化速率高；4)無屈服延伸避免了成型后零件表面起皺等優(yōu)良性能，可用于一些汽車結(jié)構(gòu)件、防撞件等。附圖1為本發(fā)明700MPa級多邊形鐵素體/馬氏體雙相鋼板典型金相組織照片。附圖2為本發(fā)明的兩段式控軋控冷過程示意圖，其中，a表示粗軋階段，b表示精軋階段，c表示第一段水冷，冷速255(TC/s，d表示兩段水冷間隔間的空冷，e表示第二段水冷，冷速2550'C/s，f表示巻取過程，空冷。具體實(shí)施方式從圖1可以看出，本專利獲得的700MPa級的雙相鋼鋼板具有多邊形鐵素體和馬氏體的雙相組織，其中白色部分為鐵素體組織，體積分?jǐn)?shù)大約為85%，灰黑色部分為馬氏體組織，體積分?jǐn)?shù)大約為15%。從圖2可以看出，熱軋后的兩段式冷卻是本專利的一個(gè)重要實(shí)施步驟，主要包括第一段水冷，經(jīng)一定時(shí)間的空冷后，再進(jìn)行第二段水冷，水冷到一定的溫度后進(jìn)行巻取，控制冷卻是獲得良好雙相鋼組織性能的重要保證。選擇表1所示化學(xué)成分鋼為原料，坯料尺寸為40mm(厚)X80mm(寬)X100mm(長)。在軋機(jī)上實(shí)施控軋控冷工藝，軋制厚度規(guī)格為3.04.0mm的鋼板，控制冷卻工藝如表2，力學(xué)性能與組織分?jǐn)?shù)如表3。表1實(shí)施例實(shí)測化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％，余量為Fe)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2實(shí)施例實(shí)測冷卻工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3實(shí)施例實(shí)測冷卻工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其中Re—屈服強(qiáng)度；Rm—抗拉強(qiáng)度；At—總延伸率，Re/Rm屈強(qiáng)比；F:鐵素體；M:馬氏體。權(quán)利要求1、一種抗拉強(qiáng)度700MPa級熱軋雙相鋼板的制造方法，鋼坯主要化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.03％～0.08％C、0.50～0.70％Si、1.00～1.60％Mn，0～0.60％Cr，0～0.40％Mo，0.02～0.05％Nb，余量為Fe，其特征是a)將所述的鋼坯加熱至1200～1250℃，保溫1～1.5小時(shí)；b)保溫后進(jìn)行熱軋，控制開軋溫度1250～1150℃，終軋溫度800～850℃；c)熱軋后進(jìn)行兩段式控制冷卻，控制第一段冷卻速度25～50℃/s，冷卻后溫度680～750℃，經(jīng)空冷至670～700℃后，再進(jìn)行第二段控制冷卻，第二段冷卻速度25～50℃/s，終冷溫度即卷取溫度500～600℃，然后鋼板空冷至室溫；d)第二段冷卻后進(jìn)行卷取，卷取溫度500～600℃，控制鋼板厚度3.0～40mm。全文摘要一種抗拉強(qiáng)度700MPa級熱軋雙相鋼板的制造方法，其主要化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.03％～0.08％C、0.50～0.70％Si、1.00～1.60％Mn，0～0.60％Cr，0～0.40％Mo，0.02～0.05％Nb，余量為Fe；厚度規(guī)格為3.0～4.0mm，具有多邊形鐵素體與馬氏體雙相組織，有少量粒狀貝氏體出現(xiàn)，其中鐵素體體積分?jǐn)?shù)為70～90％，馬氏體體積分?jǐn)?shù)為30～10％；鐵素體平均晶粒尺寸為5μm。通過控軋控冷工藝軋制，控制開軋溫度1250～1150℃，終軋溫度800～850℃；控制第一段冷卻速度25～50℃/s，冷卻后溫度680～750℃，經(jīng)空冷至670～700℃后，再進(jìn)行第二段控制冷卻，第二段冷卻速度25～50℃/s，終冷溫度即卷取溫度500～600℃，然后鋼板空冷至室溫。文檔編號B21B37/74GK101279330SQ200810056868公開日2008年10月8日申請日期2008年1月25日優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日發(fā)明者劉光明,劉雅政,周樂育,宋仁伯,張?jiān)隽?李本海,黃全偉申請人:北京科技大學(xué)