具有低Si含量的鋼帶材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了不顯示虎皮斑的雙相或復相鋼帶材。根據(jù)本發(fā)明，該具有分級為800MPa鋼類的極限拉伸強度Rm的鋼帶材以質量百分比計包含以下元素：C0.09－0.17％；Mn1.8－2.4％；Si至多0.1％；Cr0.4－0.8％；Mo至多0.3％；Ni至多0.4％；Al0.02－1.3％；和任選地選自以下的一種或多種元素：Nb至多0.06％，P等于或大于0.005％；N等于或小于0.015％；Ti等于或小于0.1％；V等于或小于0.1％；B等于或小于0.01％。其中Cr、Mo和Ni的和為至少0.5％；余量為Fe和不可避免的雜質。
【專利說明】具有低Si含量的鋼帶材
[0001] 本發(fā)明涉及具有低硅含量的鋼帶材，特別是熱浸鍍鋅的鋼帶材，更特別是熱浸鍍 鋅的雙相或復相鋼帶材。
[0002] 就強度和延展性（可成形性）而言具有平衡性質的雙相（DP)鋼帶材在本領域中 是公知的。在冷軋的DP鋼帶材中，出于成本降低和/或控制、固溶強化、避免碳化物析出的 原因，硅是非常常見的合金化元素，考慮到延展性（延伸率）其是有利的。然而，Si引起與 表面有關的問題。在熱帶材軋機和退火生產(chǎn)線中加工期間形成的Si氧化物增加所謂的"虎 皮斑"出現(xiàn)的風險，這影響外觀和可涂覆性。因此，通常限制娃在DP鋼中、特別是在熱浸鍍 鋅的（HDG) DP鋼中的使用。通常DP鋼中的Si含量為0· 2 - 0· 3wt. % (在HDG DP片材中） 和0. 2 - 0. 5wt. % (在未涂覆的鋼片材中）。
[0003] 由EP 2169091A1知道具有低屈服強度的高強度熱浸鍍鋅的鋼片材。該鋼組合物 以質量百分比計包括〇. 01 - 〇. 12%的C、0. 2%或更少的Si、小于2%的Μη、0. 04%或更少 的卩、0.02%或更少的5、0.3%或更少的8〇1^1、0.01%或更少的隊0.3 - 2%0，還滿足條 件2. 1彡[Mneq]彡3和0. 24彡[% Cr]/[% Mn]，余量為鐵和不可避免的雜質。該鋼顯微 組織由鐵素體和第二相組成，其中第二相的面積比為2 - 25%，第二相中珠光體或貝氏體 的面積比為0 - 20%，第二相的平均晶粒直徑為0. 9 - 7微米，并且第二相中具有小于0. 8 微米的晶粒直徑的晶粒的面積比小于15%。通過基于低Si和低Al的合金化原理的多個實 施例例證了該鋼組合物。
[0004] 本發(fā)明的一個目的是提供一種鋼組合物，例如雙相（DP)或復相（CP)鋼組合物，其 結合了就強度、特別是至少SOOMPa的極限拉伸強度和延展性而言所需的顯微組織性質與 足夠的表面品質（特別是避免了虎皮斑的出現(xiàn)）。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的是提供這樣的具有良好可涂覆性的鋼組合物。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，具有分級為SOOMPa類的極限拉伸強度Rm的鋼帶材，以質量百分比計 包含：
[0007] C 0.09 - 0.17%;
[0008] Mn 1. 8 - 2. 4% ；
[0009] Si 至多 0.1%;
[0010] Cr 0. 4 - 0. 8% ；
[0011] Mo 至多 0.3%;
[0012] Ni 至多 0.4%;
[0013] Al 0.02-1.3%;
[0014] 和任選地選自以下的一種或多種元素：
[0015] Nb 至多 0.06 %;
[0016] P 等于或大于0.005 %;
[0017] N 等于或小于0.015%;
[0018] Ti 等于或小于0.1%;
[0019] V 等于或小于0.1%;
[0020] B 等于或小于0.01 %。
[0021] 其中Cr、Mo和Ni的和為至少0. 5% ;
[0022] 余量為Fe和不可避免的雜質。
[0023] 出乎意料地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的鋼組合物在可接受的水平的強度和在SOOMPa水 平下與傳統(tǒng)（HDG)DP鋼帶材相當?shù)目沙尚涡孕再|下不顯示虎皮斑。
[0024] 關于冶金方面，認為適用以下準則：
[0025] C為0.09 - 0· 17%，優(yōu)選0· 11 - 0· 15%。如果C大于0· 17%，那么可損害可點 焊性。如果C低于0. 09%，那么碳含量太低而不產(chǎn)生DP或CP顯微組織。
[0026] Si為至多0. 1 %。已顯示Si是造成虎皮斑的主要因素。為了以可靠的方式避免這 些表面缺陷出現(xiàn)的風險，將量限制為〇. 1 %的最大值。優(yōu)選地，Si含量等于或小于0.08%。
[0027] 通常Al和Si的添加對鋼的可成形性具有相似的有益影響。然而，考慮到虎皮斑Al 具有可忽略的影響。因此Al為0. 2 - 1. 3%。優(yōu)選地，Al的最小量為0. 25,例如約0. 3%， 并且Al含量有利地小于0. 35%。
[0028] Mn以1. 8 - 2. 4%、優(yōu)選1. 90 - 2. 20的水平存在，由此補償由低Si含量引起的 強度降低。
[0029] 出于強度和硬化原因，還存在Cr、Mo和Ni,其確定本發(fā)明的鋼帶材的DP或CP顯 微組織。根據(jù)本發(fā)明這些元素的總和為至少0.5%。各個元素的量為
[0030] Cr 大于 0· 4 最高至 0· 8 %，優(yōu)選 0· 50 - 0· 70 % ;
[0031] Mo小于0.30%，更優(yōu)選小于0.01% ;和
[0032] Ni 至多 0.4%，優(yōu)選至多 0.05%。
[0033] 該鋼帶材組合物可任選包含少量的其它合金化元素。不可避免的雜質和其它合金 化元素的和有利地小于1. 25%。優(yōu)選地，額外的合金化元素和各個雜質的上限為
[0034] P等于或大于0.005%并且有利地至多0.05%
[0035] N 至多 0.015%
[0036] Nb至多0· 06 %，更優(yōu)選至多0· 005%
[0037] Ti 至多 0· 1%
[0038] V 至多 0.1%
[0039] B 至多 0.01%。
[0040] 在一個有利的實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的鋼帶材具有一種顯微組織（面積％ )，其 包含
[0041] 馬氏體至少10%
[0042] 鐵素體至少50%;
[0043] 任選地貝氏體小于20%
[0044] 和任選地珠光體小于3 %，優(yōu)選0 %。
[0045] 考慮到加工硬化和延展性，需要鐵素體和馬氏體。貝氏體提供強度并且平衡顯微 組織中的局部硬度差異。有利地，珠光體的量少，優(yōu)選為約零。有利地，考慮到顯微組織均 勻性，第二相、馬氏體和/或貝氏體的晶粒尺寸小于10微米。
[0046] 在一個優(yōu)選的實施方案中，用包含Zn的涂層涂覆鋼帶材。盡管可以以各種方式施 加涂層，但是優(yōu)選使用標準GI涂覆浴的熱浸鍍鋅。還可施加其它的Zn涂層。一個實例包 括根據(jù)W02008102009的Zn合金涂層，特別是由0. 3 - 4. O %的Mg和0. 05 % - 6. O %的Al 以及任選至多〇. 2%的一種或多種額外元素連同不可避免的雜質和余量鋅組成的鋅合金涂 覆層。通常以小于0. 2重量％的少量添加的額外元素可選自Pb或Sb、Ti、Ca、Mn、Sn、La、 Ce、Cr、Ni、Zr或Bi。通常添加 Pb、Sn、Bi和Sb來形成鋅花。優(yōu)選地，鋅合金中額外元素的 總量為至多〇. 2%。這些少量的額外元素不會將涂層或浴的性質改變至對于通常應用的明 顯程度。優(yōu)選地，當一種或多種額外元素存在于鋅合金涂層中時，每種以〈〇. 02重量％的量 存在，優(yōu)選每種以〈〇. 01重量％的量存在。通常僅添加額外元素來防止在用于熱浸鍍鋅的 具有熔融鋅合金的浴中的浮渣形成，或在涂覆層中形成鋅花。
[0047] 將通過以下實施例進一步說明本發(fā)明：
[0048] 實施例1 - 3
[0049] 通過通常的冷軋和連續(xù)退火工藝制造具有如下表1中指出的組成的片材。在熱軋 后，將帶材冷軋到表2中列出的最終厚度。對于實施例1 一 2,通過標準煉鋼和軋制路線來制 備冷軋帶材。在冷軋后，使用表3中呈現(xiàn)的條件在標準退火生產(chǎn)線中連續(xù)退火該材料。在加 熱至溫度Tl后，進行緩慢冷卻（速率1 一 10°C /s)至T2并且隨后快速冷卻（20 - 60°C / s)至溫度T3。接下來，將該材料鍍鋅。以相同的方式制造實施例3。
[0050] 檢查了如此獲得的片材。在表2和3中呈現(xiàn)了結果。
[0051] 對于虎皮斑的存在，還目視檢查了片材。沒有觀察到虎皮斑。表面品質幾乎是完 全光潔度的（full-finish)。還實現(xiàn)了良好的可涂覆性。
[0052] 表1.組成實施例1 - 3
[0053]
【權利要求】
1. 具有分級為800MPa鋼類的極限拉伸強度Rm的鋼帶材，包含
和任選地選自以下的一種或多種元素：
其中Cr、Mo和Ni的和為至少0. 5% ; 余量為Fe和不可避免的雜質。
2. 根據(jù)權利要求1的鋼帶材，其中Si為至多0. 08%。
3. 根據(jù)權利要求1或權利要求2的鋼帶材，其中： C0. 11 - 0. 15% ； Mn1. 90 - 2. 20% ； A1 0. 02 - 0. 35%。
4. 根據(jù)前述權利要求中任一項的鋼帶材，其中 Cr0. 50 - 0. 70% ； Mo至多 0. 01% ; Ni至多 0? 05%。
5. 根據(jù)前述權利要求中任一項的鋼帶材，其中 Nb至多 0? 005%， P小于 0.05%。
6. 根據(jù)前述權利要求中任一項的鋼帶材，具有一種顯微組織，其以面積％計包含， 馬氏體至少10% ; 鐵素體至少50% ; 任選地貝氏體20% ) 和任選地珠光體小于3%，優(yōu)選為零。
7. 根據(jù)前述權利要求中任一項的鋼帶材，其中晶粒尺寸小于10微米。
8. 根據(jù)前述權利要求中任一項的鋼帶材，其涂覆有包含Zn的涂層。
9. 根據(jù)權利要求9的鋼帶材，其為熱浸鍍鋅的。
10.根據(jù)權利要求8或權利要求9的鋼帶材，其中該涂層以質量百分比計包含：0. 3- 4. 0%的Mg和0. 05 % - 6. 0%的A1以及任選至多0. 2%的一種或多種額外元素連同不可避 免的雜質和余量鋅。
【文檔編號】C22C38/00GK104411855SQ201380022072
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月5日 優(yōu)先權日:2012年4月5日
【發(fā)明者】E·杰森, E·A·F·斯班, R·莫斯托特, T·A·科帕 申請人:塔塔鋼鐵艾默伊登有限責任公司