抗拉強度450MPa級冷軋雙相鋼的製造方法與流程
2023-07-05 18:15:31 1
本發明涉及冷軋雙相鋼的製造方法，具體是一種抗拉強度450mpa級冷軋雙相鋼的製造方法。
背景技術：
：隨著汽車節能環保和安全法規要求的不斷提高，汽車產品既要求輕量化也需要兼顧安全性。輕量化可以通過選用高強度輕質材料和結構的優化設計來實現，然而提高安全性則在需要合理的設計和高強度材料的同時，也要求材料有更高的吸能性，即高的強度和高的塑性，傳統的汽車覆蓋件如側圍、後備箱蓋等採用低強度級別的if鋼，主要考慮的其成形性的要求。然而，現代汽車工業的發展要求具有更高的安全性，因此不僅要具有高成形性，還要具有更高的強度，因此，450mpa級的冷軋雙相鋼得到更好的發展機會。目前冷軋雙相鋼應用的主流產品為450-980mpa級別，450mpa級冷軋雙相鋼由於其強度較低、工藝窗口窄、現場生產穩定性控制難度大，國內目前僅有少數鋼廠具備批量生產能力。隨著各汽車廠家對車型設計輕量化的重視，450mpa級雙相鋼的需求也在逐步擴大，目前武鋼450mpa級冷軋雙相鋼每年產銷量約5000噸。450mpa級冷軋雙相鋼在汽車覆蓋件應用方面，相比烘烤硬化鋼，其抗時效性更好，保證高強度的同時，烘烤硬化性能更高，在相同級別條件下，dp鋼可以更薄，汽車減重效果更明顯，此外，雙相鋼具有更好的抗凹陷性，是汽車覆蓋件的理想材料。因此，隨著國家法律法規的提升，以及汽車輕量化、安全性要求的提高，450mpa級冷軋雙相鋼是將來汽車輕量化覆蓋件用鋼的最佳材料。技術實現要素：本發明的目的是為了解決上述
背景技術：
存在的不足，提出一種具有較高的抗拉強度，良好的成形性能和較低的生產成本的抗拉強度450mpa級冷軋雙相鋼的製造方法。為了實現以上目的，本發明提供的一種抗拉強度450mpa級冷軋雙相鋼的製造方法，其特徵在於，包括如下步驟：熱軋、終軋、卷取、冷軋、退火、緩冷、快冷、過時效、平整，九個步驟，其中，熱軋加熱溫度為1220～1280℃，終軋溫度840～890℃，卷取溫度580～650℃，冷軋壓下率60～80％，退火過程退火溫度800～840℃，緩冷段結束溫度610～650℃，快冷段結束溫度290～320℃，過時效溫度260～310℃，平整延伸率0.5％～0.6％。作為本發明的優選方案，所述鋼材的化學成分為c：0.06～0.09％；si：＜0.06％；mn：1.00～1.40％；p：0.01％以下；alt：0.02～0.07％；s：0.005％以下；n：0.005％以下，其餘為fe。本發明的有益效果：利用該技術方案生產出來的780mpa級高屈服強度冷軋雙相鋼，由於通過合適的化學成分與生產工藝控制，所得產品具有較高屈服強度和良好的擴孔翻邊性能。因此在利用該產品生產汽車車身高強度結構件時，所得零件強度高，翻邊質量好，能對車身結構起到良好的輕量化效果，具有顯著的社會效益和經濟效益。具體實施方式實施例：一種抗拉強度450mpa級冷軋雙相鋼的製造方法，其特徵在於，包括如下步驟：熱軋、終軋、卷取、冷軋、退火、緩冷、快冷、過時效、平整，九個步驟，其中，熱軋加熱溫度為1220～1280℃，終軋溫度840～890℃，卷取溫度580～650℃，冷軋壓下率60～80％，退火過程退火溫度800～840℃，緩冷段結束溫度610～650℃，快冷段結束溫度290～320℃，過時效溫度260～310℃，平整延伸率0.5％～0.6％。所述鋼材的化學成分為c：0.06～0.09％；si：＜0.06％；mn：1.00～1.40％；p：0.01％以下；alt：0.02～0.07％；s：0.005％以下；n：0.005％以下，其餘為fe。與現有技術相比，本技術的優勢在於：(1)化學成分設計：碳：雙相鋼中的碳主要作用是提高奧氏體淬透性，使在室溫下形成合適的馬氏體組織。碳含量越高，馬氏體的硬度越高，雙相鋼的抗拉強度越高。但是鋼中的碳含量過高對成形性能極為不利，也會惡化材料的焊接性能。故將其含量限定在0.06～0.09％範圍。矽：矽元素在雙相鋼中對鐵素體基體有淨化作用，抑制碳化物的形成，同時促進c從鐵素體基體向奧氏體擴散，但是過量的si元素在熱軋生產過程中會導致氧化鐵皮除不盡等問題。所以，將其含量限定在＜0.06％範圍。錳：錳元素是典型的擴大奧氏體區元素，具有良好的固溶強化效果，提高鋼的強度，但較高的錳含量會對煉鋼與連鑄過程造成不利影響，考慮到鋼需要達到的強度級別，將其含量限定在1.00～1.40％範圍。磷、硫：磷、硫在本發明中屬於雜質元素，其含量要求低，考慮其對鋼性能的綜合影響，將硫含量限定在0.003％以下，磷含量限定在0.01％以下。鋁：在本發明中是作為脫氧劑加入的，保證鋼水的純淨，但過多的鋁含量會形成氧化鋁夾雜。綜合考慮鋼中的alt含量控制在0.02～0.07％。氮：在本發明中中氮是有害元素，影響鋼的成形性能。故將其含量控制在0.005％以下。本發明採用低成本的合金成本設計，既保證了鋼板具有超高的強度，又保證了鋼板具有良好的成形性能。本技術方案採用c-mn的化學成分體系設計生產，其化學成份重量百分比為：c：0.06～0.09％；si：＜0.06％；mn：1.00～1.40％；p：0.01％以下；alt：0.02～0.07％；s：0.005％以下；n：0.005％以下，餘量為fe。(2)生產工藝熱軋過程中板坯加熱溫度、均熱時間、終軋溫度、冷卻速度、卷取溫度等對雙相鋼的性能有著重要影響；冷軋工藝中影響最終性能的是冷軋壓下率，大的冷軋壓下率有利於後續產品組織和性能的均勻性；退火過程中需要控制的關鍵退火工藝參數是退火溫度、緩冷溫度，冷卻速度，過時效溫度等，從而在後續的冷卻過程中獲得鐵素體和馬氏體雙相組織。冷卻速度是由退火過程中的幾個溫度控制點決定的，如緩冷段出口溫度和快冷段出口溫度，奧氏體轉變成馬氏體需要冷卻速度達到一定要求。另外，退火過程的過時效段可以對馬氏體起到穩定的作用，對控制雙相鋼的抗拉強度至關重要。因此，該產品設計的生產工藝為熱軋加熱溫度為1220～1280℃，終軋溫度840～890℃，卷取溫度580～650℃，冷軋壓下率60～80％，退火過程退火溫度800～840℃，緩冷段結束溫度610～650℃，快冷段結束溫度290～320℃，過時效溫度260～310℃，平整延伸率0.5％～0.6％。(3)產品組織和力學性能產品微觀組織為鐵素體加一定比例的馬氏體雙相組織。產品具有較高的抗拉強度和較好的成形性。屈服強度250～340mpa，抗拉強度高於450mpa，伸長率(a80mm)不低於27％，n值不低於0.16。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的結構做任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的技術方案的範圍內。表1為各實施例的產品實際冶煉成分，表2為各實施例的工藝參數，表3為本發明各實施例的性能情況。實施例csimnpsa1tn10.0680.051.060.0090.00300.040.002220.0750.041.190.0050.00200.020.00330.0850.051.250.0060.00300.030.004940.090.031.340.0080.00240.050.002550.0780.061.370.0090.000260.070.0024表1表2表3當前第1頁12