一種q&p980鋼的熱處理工藝的製作方法

2023-09-27 05:26:55 3

一種q&p980鋼的熱處理工藝的製作方法
【專利摘要】本發明屬於材料熱處理【技術領域】，特別涉及一種Q&P980鋼的熱處理工藝。具體步驟是首先將經過前處理的Q&P980冷軋鋼板，於800-820℃保溫2-5min，保溫結束後迅速降溫到230-250℃保溫時間在5-10s，淬火後進行配分，配分溫度在380-420℃之間，配分時間在30-60s之間，最後進行水淬，得到強塑積達25000-25100MPa%、延伸率達到23.8-24%的Q&P980鋼。本發明的技術方案是通過奧氏體化、淬火、配分制度合理的相互配合，提高Q&P980鋼的強塑積。
【專利說明】—種Q&P980鋼的熱處理工藝
【技術領域】
[0001] 本發明屬於材料熱處理【技術領域】，特別涉及ー種Q&P980鋼的熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]當今世界，汽車與人們的生活已密不可分，但使用汽車帶來的高能耗、高汙染問題也隨之出現。隨著人們對環保、資源和能源的重視不斷加強。人們迫切的需要汽車實現輕量化。
[0003]實現汽車輕量化的主要方法是降低鋼板的厚度，但對於採用傳統エ藝成產出的汽車用板材鋼，降低鋼板厚度會兩大缺點，無法滿足生產要求。第一，傳統塑性好的鋼材的強度不足，隨著鋼板厚度的降低，汽車的抗變形能力變差，汽車的安全性能得不到保證；第二，傳統強度高的鋼材塑性太差，給汽車生產成型過程帶來了極大的困難。
[0004]寶鋼採用Q&P熱處理工藝成產出來的型號為Q&P980的高強鋼是ー種新型的高強度高塑韌性的馬氏體鋼，屬第三代高強鋼，與傳統鋼材相比具有優異的強度和塑性綜合性能，作為汽車結構用鋼可大大減低汽車重量，增強車體抵抗撞擊的能力，提高運行安全性，具有很好的發展前景。然而以往エ業Q&P熱處理工藝生產出來的鋼，其強塑積都小於23000MPa%，說明現有的熱處理工藝參數值尚不能達到ー個令人滿意效果，其中涉及到的エ藝參數還不能合理地相互配合，已達到最優化的熱處理效果，因此，Q&P熱處理工藝參數仍需要摸索。

【發明內容】

[0005]針對現有技術中熱處理工藝存在的問題，本發明提供ー種Q&P980鋼的熱處理工藝，目的是通過奧氏體化、淬火、配分制度合理的相互配合，提高Q&P980鋼的強塑積。
[0006]實現本發明目的的技術方案按照以下步驟進行:
(1)奧氏體化:將經過前處理的Q&P980冷軋鋼板，於800-820°C保溫2_5min；
(2)淬火:保溫結束後迅速降溫到230-250°C保溫時間在5-10s；
(3)配分:淬火後進行配分，配分溫度在380-420°C之間，配分時間在30-60S之間，最後進行水淬，得到強塑積達25000-25100MPa%、延伸率達到23.8-24%的Q&P980鋼。
[0007]所述的前處理是將Q&P980冷軋鋼板用除鏽去油，清洗乾淨，以避免熱處理過程中的受熱不均。
[0008]與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是:
本發明技術方案中奧氏體制度的選擇與奧氏體、鐵素體體積分數的對應關係，選取兩相區奧氏體化制度，以實現奧氏體與鐵素體體積分數的合理分配從而獲得較高的強塑積，最終確定奧氏體化溫度在820-840°C之間，奧氏體化時間在2-5min之間，奧氏體化後馬上淬火；
淬火制度選擇對奧氏體向馬氏體轉化程度有很大影響，選取合適的淬火制度，能夠獲得比較適當的奧氏體與馬氏體體積比，本發明是將奧氏體化後的拉伸試樣迅速放入鹽浴中淬火，淬火溫度在230-250°C之間，保溫時間在5-10s之間。淬火制度完成後馬上進行配分處理；
由於配分制度的合理選擇能夠使碳原子大量有效地富集到奧氏體中，又可以防止碳化物的大量析出，最終使材料獲得大量的殘餘奧氏體，從而通過殘餘奧氏體的TRIP效應提高材料的強塑積，將淬火後的試樣迅速放入鹽浴中配分，配分溫度在380-420°C之間，配分時間在30-60S之間，最終得到高強塑積的汽車用鋼。
[0009]本發明中的熱處理工藝，就是通過奧氏體化、淬火、配分制度的合理選擇及相互配合儘量大的提高鋼中殘餘奧氏體的含量，從而通過殘餘奧氏體的TRIP效應大幅提高鋼的強塑積。相比以往的Q&P熱 處理制度，本發明中的奧氏體化、淬火、配分制度配合在一起後，產生的綜合性能更好，能更大幅度的提高材料中的殘餘奧氏體含量，從而大幅度提高材料的強塑積，比以往エ業Q&P熱處理生產出的鋼強塑積高，達到25000MPa%以上，其中的延伸率可以達到23.9%，這是採用標準國標拉伸試樣測得的數值可靠，這樣的延伸率可以大幅的提升鋼的成型性能，因而對於汽車用鋼而言極具發展前景。
[0010]此外，本發明技術方案的整個熱處理流程時間短，而且奧氏體化制度溫度較低，這樣就降低了加熱溫度，節省了熱處理時間。這樣相比其他熱處理工藝可以大幅度地提高鋼的生產效率高並且節約成本，在エ業生產上有更好的應用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明熱處理方法得到的Q&P980鋼的電子背散射衍射(EBSD)圖；
圖2是本發明熱處理方法得到的Q&P980鋼的TEM圖。
【具體實施方式】
[0012]本發明實施例中是將熱處理得到的鋼板按照GB/T228-2010製成標距為25mm的標準拉伸試樣，利用SANS-CMT5105電子萬能試驗機、採用橫梁位移速率控制模式在室溫下以2mm/min的速率對鋼板試樣進行拉伸試驗，測試其抗拉強度、延伸率和強塑積，每實施例取3個樣品，結果取平均值，以保證實驗數據的可靠性。
[0013]實施例1
將Q&P980冷軋鋼板除鏽去油，清洗乾淨洗浄，以避免熱處理過程中的受熱不均。
[0014](I)奧氏體化:將經過前處理的Q&P980冷軋鋼板，於800°C保溫5min ；
(2)淬火:保溫結束後迅速降溫到240°C保溫時間在8s；
(3)配分:淬火後進行配分，配分溫度在380°C之間，配分時間在60s之間，最後進行水淬，得到性能強化的Q&P980鋼，其EBSD圖和TEM圖如圖1和圖2所示，由EBSD計算軟體得出圖中FCC相即殘餘奧氏體的體積分數為15%以上ITEM圖片中也可看出大量薄膜狀分布與馬氏體板條間的殘餘奧氏體。
[0015]經檢測，其抗拉強度為1050MPa，斷後延伸率為23.9%，強塑積達25095MPa%，遠高於傳統Q&P鋼。
[0016]實施例2
將Q&P980冷軋鋼板除鏽去油，清洗乾淨洗浄，以避免熱處理過程中的受熱不均。
[0017](I)奧氏體化:將經過前處理的Q&P980冷軋鋼板，於820°C保溫2min ；(2)淬火:保溫結束後迅速降溫到230°C保溫時間在5s；
(3)配分:淬火後進行配分，配分溫度在420°C之間，配分時間在30s之間，最後進行水淬，得到性能強化的Q&P980鋼。
[0018]經檢測，其抗拉強度為1054MPa，斷後延伸率為23.8%，強塑積達25085MPa%，遠高於傳統Q&P鋼。
[0019]實施例3
將Q&P980冷軋鋼板除鏽去油，清洗乾淨洗浄，以避免熱處理過程中的受熱不均。
[0020](I)奧氏體化:將經過前處理的Q&P980冷軋鋼板，於810°C保溫3min ；
(2)淬火:保溫結束後迅速降溫到250°C保溫時間在IOs；
(3)配分:淬火後進行配分，配分溫度在400°C之間，配分時間在45s之間，最後進行水淬，得到性能強化的Q&P980鋼。
[0021]經檢測，其抗拉強度為1043MPa，斷後延伸率為24%，強塑積達25032MPa%，遠高於傳統Q&P鋼。`
【權利要求】
1.ー種Q&P980鋼的熱處理工藝，其特徵在於按照以下步驟進行: (1)奧氏體化:將經過前處理的Q&P980冷軋鋼板，於800-820°C保溫2_5min； (2)淬火:保溫結束後迅速降溫到230-250°C保溫時間在5-10s； (3)配分:淬火後進行配分，配分溫度在380-420°C之間，配分時間在30-60S之間，最後進行水淬，得到強塑積達25000-25100MPa%、延伸率達到23.8-24%的Q&P980鋼。
2.根據權利要求書所述的ー種Q&P980鋼的熱處理工藝，其特徵在於所述的前處理是將Q&P980冷軋鋼板用除鏽去油，清洗乾淨，以避免熱處理過程中的受熱不均。
【文檔編號】C21D1/18GK103555894SQ201310520580
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】王建軍, 王炳權, 劉沿東, 劉春明, 孟慶格 申請人:東北大學