本發(fā)明涉及材料、冶金，更具體地，涉及一種高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著人們對汽車輕量化和沖撞安全性的考慮增加，并伴隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益凸顯，高強度汽車用鋼是實現(xiàn)汽車輕量化并提高安全性能的重要途徑。先進高強鋼是近年來出現(xiàn)的新型鋼材，其以貝氏體和殘余奧氏體分別為基體組織和第二相的貝氏體鋼備受矚目，避免了如雙相鋼中存在的軟-硬相硬度差問題，并可提高鋼材的延展性和局部成形性能。

2、現(xiàn)有1180mpa級別的先進超高強鋼(如q&p、dp)制造成形復雜且對成形性能有較高要求的零部件時，在擴孔和翻邊過程中容易出現(xiàn)局部頸縮或開裂甚至斷裂的現(xiàn)象，通過對擴孔過程中開裂現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)，其主要與超高強鋼組織中軟硬相硬度差異有較大關(guān)系，變形過程中彼此協(xié)調(diào)變形能力較差，易在其界面處產(chǎn)生微裂紋，導致延伸凸緣性能較差，出現(xiàn)開裂。在1180mpa超高強鋼應用過程中還發(fā)現(xiàn)，沖孔后，毛刺的朝向也是影響擴孔翻邊性能的主要因素之一，在相同設(shè)備條件下，沖孔后毛刺敏感性與超高強鋼的組織存在必然聯(lián)系。

3、公開號為cn?110724877?a的中國專利公布了一種汽車用1180mpa級高塑性貝氏體復相鋼板及其制備方法，其按重量百分比計的化學成分為：c：0.03～0.20，si：0.05～1.50％，mn：0.5～2.5％，p≤0.05％，s≤0.05％，nb：0.01～0.04％，ti：0.01～0.04％，v：0.01～0.15％，al：0.015～1.5％，可替代成分，以重量百分比計含有：cr：0～2％，mo：0～0.5％，cu：0.05～0.5％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。該專利添加的si和mn含量范圍很寬泛，低si、低mn狀態(tài)下不足以實現(xiàn)1180mpa級強度級別產(chǎn)品，且未明確調(diào)控相比例的關(guān)鍵退火工藝制度。

4、公開號為cn?109778062?a的中國專利公布了一種抗拉強度1200mpa級冷軋復相鋼及其制備方法，按重量百分比計的化學成分為：c：0.1～0.15％，si：0.1～0.5％，mn：1.5～2.6％，cr：0.4～0.7％，mo：0.2～0.5％，nb：0.02～0.05％，ti：0.02～0.05％，p≤0.02％，s≤0.015％，余量為鐵和其他不可避免雜質(zhì)元素；且同時滿足如下條件：c+(si+mn)/6+(cr+mo+v)/5≤0.8。該專利中采用了nb-ti微合金化制備了一種抗拉強度1200mpa級冷軋復相鋼，產(chǎn)品的塑性指標較低，且未提及汽車主機廠應用過程中關(guān)注的沖孔毛刺敏感性及其擴孔翻邊性能，無法評估其應用效果。且現(xiàn)有技術(shù)均未涉及到汽車主機廠應用過程中擴孔翻邊毛刺的影響分析。

5、因此，亟需開發(fā)一種具有良好毛刺敏感性的冷軋超高強鋼板，指導主機廠擴孔翻邊成形過程中的應用問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板及其制備方法，通過連續(xù)退火關(guān)鍵工藝控制調(diào)控相比例，在實際應用過程中，具有較高的毛刺敏感性，提高沖孔翻邊性能，利于產(chǎn)品批量生產(chǎn)及應用。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板，包括以下質(zhì)量百分比的組分：c：0.15％～0.22％，si：1.0％～1.8％，mn：1.8％～2.6％，3.2％≤(si+mn)≤3.8％，p≤0.010％，s≤0.005％，als：0.01％～0.12％，cr：0.10％～0.50％，nb：0.02％～0.06％，ti：0.01％～0.04％，n≤0.0045％，以及余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

4、本發(fā)明還公開了一種如上述的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板的制備方法，包括以下步驟：冶煉工藝、連鑄工藝、熱軋工藝、酸洗冷軋工藝、連續(xù)退火工藝；

5、所述冶煉工藝中，采用廢鋼加鐵水作為爐料；

6、所述連鑄工藝中，對經(jīng)冶煉處理后的鋼水進行連鑄成板坯；

7、所述熱軋工藝中，將所述連鑄工藝中下線的板坯進行熱軋得到熱軋卷；

8、所述酸洗冷軋工藝中，將所述熱軋工藝處理后的熱軋卷經(jīng)酸洗去除表面的氧化層后，冷軋得到冷軋薄帶鋼卷；

9、所述連續(xù)退火工藝中，將所述冷軋薄帶鋼卷進行連續(xù)退火，均熱溫度為860℃～900℃，過時效溫度為370℃～390℃，得到所述高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板。

10、實施本發(fā)明實施例，將具有如下有益效果：

11、1、本發(fā)明的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板的化學成分主要以c、si、mn為主要元素，si含量和mn含量之和控制在2.8％～3.60％，同時發(fā)揮著抑制滲碳體析出和穩(wěn)定奧氏體效果，相比于其它強度等級≥1180mpa的汽車用超高強鋼產(chǎn)品，合金成分的設(shè)計和工藝的協(xié)同優(yōu)化，形成了更高強度等級的冷軋鋼板且兼顧了塑性和成形性。

12、2、本發(fā)明制備方法中，連續(xù)退火中通過過時效階段3階段溫度控制，無需采用淬火再配分的技術(shù)手段，大范圍滿足傳統(tǒng)的酸軋-連退產(chǎn)線，具有生產(chǎn)成本低、工藝穩(wěn)定等優(yōu)點。

13、3、本發(fā)明所制備的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板組織為80％～90％貝氏體、2％～8％馬氏體以及8％～12％殘余奧氏體構(gòu)成，貝氏體/殘余奧氏體比例在6.5～11.5之間，高比例的貝氏體可實現(xiàn)鋼板強度級別達到1180mpa且兼顧高屈服、高延伸和高成形特點，貝氏體與殘余奧氏體比例與沖孔毛刺敏感性直接相關(guān)，貝氏體/奧氏體比例升高，毛刺敏感系數(shù)升高，使得所制備的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板毛刺敏感性≥0.1，同時滿足高強塑性和擴孔翻邊性能要求的汽車結(jié)構(gòu)件(副車架、b柱、前縱梁)的使用。

技術(shù)特征：

1.一種高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板，其特征在于，所述冷軋超高強鋼板的毛刺敏感系數(shù)≥0.1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板，其特征在于，所述冷軋超高強鋼板的微觀組織由質(zhì)量含量為80％～90％的貝氏體、2％～8％的馬氏體以及8％～12％的殘余奧氏體構(gòu)成；所述貝氏體和所述殘余奧氏體的比例為6.5～11.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板，其特征在于，所述冷軋超高強鋼板的屈服強度為830mpa～900mpa；

5.一種如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：冶煉工藝、連鑄工藝、熱軋工藝、酸洗冷軋工藝、連續(xù)退火工藝；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述連續(xù)退火工藝中，過時效段溫度采用分段控溫方式，過時效段1溫度為380℃～390℃，過時效段2溫度為380℃～390℃，過時效段3溫度為370℃～380℃；機組速度為40m/min～80m/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述熱軋工藝中，將所述連鑄工藝中下線的板坯進行加熱至1180℃～1280℃，并對加熱后的板坯依次經(jīng)高壓除磷、粗軋、精軋，經(jīng)控制冷卻后進行卷取；其中，精軋終軋溫度為850℃～950℃；卷取溫度為600℃～680℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述酸洗冷軋工藝中，冷軋壓下量40％～60％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高毛刺敏感系數(shù)的冷軋超高強鋼板及其制備方法，包括以下質(zhì)量百分比的組分：C：0.15％～0.22％，Si：1.0％～1.8％，Mn：1.8％～2.6％，3.2％≤(Si+Mn)≤3.8％，P≤0.010％，S≤0.005％，Als：0.01％～0.12％，Cr：0.10％～0.50％，Nb：0.02％～0.06％，Ti：0.01％～0.04％，N≤0.0045％，以及余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明通過合金成分的設(shè)計和工藝的協(xié)同優(yōu)化，以設(shè)置連續(xù)退火關(guān)鍵工藝控制調(diào)控相比例，在實際應用過程中，具有較高的毛刺敏感性，提高沖孔翻邊性能，利于產(chǎn)品批量生產(chǎn)及應用。

技術(shù)研發(fā)人員：樊華,李建平,鄭昊青,董善舉,靳陽,閆豪,王宏偉
受保護的技術(shù)使用者：攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30