一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板及其制造方法，其化学成分质量百分比为：C：0.08％～0.12％，Si：0.1％～1.0％，Mn：1.9％～2.6％，Al：0.01％～0.05％，Cr：0.1～0.55％，Mo：0.1～0.5％，Ti：0.01～0.1％，余量为Fe和不可避免杂质。本发明专利技术所述钢板达到980MPa级抗拉强度，最终组织包括30％以上贝氏体以获得较高扩孔率，马氏体体积分数含量大于20％以保证强度，其余组织为10％以上的铁素体以保证较高延伸率；组织中获得均匀弥散分布的纳米级析出物以获得较高的析出强化作用并减下相间强度差，从而获得优良的扩孔率。所述钢板的屈服强度大于600MPa，抗拉强度大于980MPa，延伸率大于11％，扩孔率≥45％。
【技术实现步骤摘要】
一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板及其制造方法
本专利技术涉及冷轧钢板及其制造方法，尤其涉及一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板及其制造方法，该钢板具有600MPa以上的屈服强度，980MPa以上的抗拉强度，优良的扩孔率和延伸率。
技术介绍
随着全球能源危机和环境问题的加剧，节能和安全成为了汽车制造业的主要发展方向。高强钢具有良好的机械性能和使用性能，适于结构件的制造。本专利技术介绍了一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板及其制造方法，符合超高强钢钢的发展趋势，有很好的发展前景。传统的冷轧钢板为了获得高扩孔率，工艺路线是尽量保证组织均一，一般路线为使基体获得高比例的贝氏体组织(一般为贝氏体含量70％以上的复相钢)，从而减小组织的强度差别，提高扩孔率。这样的技术路线有固有缺点：均一的贝氏体组织可以保证较高扩孔率，但含高比例贝氏体组织基体的延伸率不高，材料的加工性能下降。另外一些其他获得高扩孔率冷轧高强钢如：美国专利公开号US20180023155A1公开了一种伸长率、扩孔率优异的980MPa以上级超高强度冷轧钢板及其制造方法。其C：0.1-0.5％，Si：0.8-4.0％，Mn：1.0-4.0％，P：0.015％以下，S：0.005％以下，Al：0-2％，N：0.01％以下，Ti：0.02-0.15％，另外可添加其他元素。要求最终组织含有铁素体相、贝氏体相和马氏体相，且要求含有10-25％残余奥氏体相。其独特性在于依靠Si的添加获得残余奥氏体，从而获得较好延伸率和扩孔率，且扩孔率980MPa只能达到30％以上。韩国专利公开号KR1858852B1提供一种高延伸率、高韧性且扩孔率性能优异的980MPa以上级超高强度冷轧及其制造方法。其C：0.06-0.2％，Si：0.3-2.5％，Mn：1.5-3.0％，Al：0.01-0.2％，Mo：0-0.2％，Ti：0.01-0.05％，Ni：0.01-3.0％，Sb：0.02-0.05％，B：0.0005-0.003％，N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免杂质。其独特性在于通过工艺控制回火马氏体和马氏体的比例并且通过Si元素的提高添加使最终组织包含20％以上残余奥氏体，最终获得较好的综合成型性能。以上两个专利均介绍了依靠Si的添加获得残余奥氏体从而获得较好扩孔率的方法，两个专利均依靠高的Si含量添加，与本专利技术有明显区别。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板及其制造方法，钢板达到980MPa级强度，最终组织包括30％以上贝氏体以获得较高扩孔率，马氏体体积分数含量大于20％以保证强度，其余组织为10％以上的铁素体以保证较高延伸率；组织中获得均匀弥散分布的纳米级析出物以获得较高的析出强化作用并减下相间强度差，从而获得优良的扩孔率；钢板的屈服强度大于600MPa；其抗拉强度大于980MPa；其延伸率大于11％，其扩孔率≥45％。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：本专利技术钢成分设计以C+Mn+Cr+Mo+Ti为主的成分体系，其中C、Mo、Ti是纳米级析出物的主要化合元素，保证产生均匀弥散分布的纳米析出物，且Mo、Ti的合金元素比例需要合理设计；纳米析出物产生的阶段在热轧，热轧卷取后发生扩散型的相变-铁素体相变才能保证产生大量相间析出纳米析出物，所以C、Mn、Cr、Mo的含量需合理设计，结合卷取温度的合理设计保证热轧卷取后发生扩散型的相变-铁素体相变；钢板冷轧连退后最终组织为铁素体+贝氏体+马氏体，C、Mn、Cr、Mo的含量需合理设计，保证贝氏体C曲线左移，保证最终贝氏体体积分数含量大于30％；保证一定的淬透性，保证最终马氏体体积分数含量大于20％，进而保证980MPa以上的抗拉强度。具体的，本专利技术的一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其化学成分质量百分比为：C：0.08％～0.12％，Si：0.1％～1.0％，Mn：1.9％～2.6％，Al：0.01％～0.05％，Cr：0.1～0.55％，Mo：0.1～0.5％，Ti：0.01～0.1％，余量为Fe和其他不可避免杂质；且，满足：1.8≥5×[C]+0.4×[Si]+0.1×([Mn]+[Cr]+[Mo])2≥1.3，[Mo]≥3×[Ti]。本专利技术所述冷轧钢板的组织为铁素体+贝氏体+马氏体，外加均匀弥散分布纳米级析出物，其中贝氏体体积分数含量大于30％，马氏体体积分数含量大于20％，析出物平均尺寸小于20nm。本专利技术所述钢板的的屈服强度大于600MPa，抗拉强度大于980MPa，延伸率大于11％，扩孔率≥45％。在本专利技术所述钢板的成分设计中：C：在本专利技术所述的钢板中，C元素的添加起到提高钢的强度，保证马氏体相变发生和纳米析出物产生。选择C的质量百分比在0.08％～0.12％之间，这是因为：当C的质量百分比低于0.08％，无法保证退火过程中产生足够的贝氏体和马氏体；无法保证析出足够的纳米析出物，则钢板的强度受到影响。当C的质量百分比高于0.12％，则造成马氏体硬度过高，晶粒尺寸粗大，不利于钢板的成型性能，且热轧卷取后不易进入铁素体相变，纳米析出无无法产生。优选为0.08％～0.1％。Si：添加Si可以提高淬透性。并且钢中固溶的Si可以影响位错的交互作用，增加加工硬化率，可以适当提高延伸率，有益于获得较好的成型性。Si含量控制在Si：0.1％～1.0％，优选为0.4％～0.8％。Mn：添加Mn元素有利于钢的淬透性提高，有效提高钢板的强度。而选取Mn的质量百分比在1.9％～2.6％是因为：当Mn的质量百分比低于1.9％时，淬透性不足，退火过程中无法产生足量的马氏体，则钢板的强度不足；当Mn的质量百分比高于2.6％时，热轧卷取过程会进入贝氏体相变，无法产生相间析出的纳米析出物。因此，本专利技术中控制Mn的质量百分比在Mn：1.9-2.6％，优选为2.1％～2.4％。Cr：Mn和Cr都是碳化物形成元素(固溶拖拽碳)，在考虑淬透性时，可以相互替换以保证强度。但添加Cr可以更好的推迟珠光体转变，使贝氏体相变区域左移，且对Ms点的降低作用小于Mn，所以Cr的合理添加对控制贝氏体含量大于30％，马氏体含量大于20％有更直接的作用。因此，本专利技术中控制Cr的质量百分比在Cr：0.1-0.55％，优选为0.2％～0.4％。Al：添加Al起到了脱氧作用和细化晶粒的作用，因此，Al的质量百分比控制在Al：0.01％～0.05％，优选为0.015～0.045％。Mo：添加0.1～0.5％的Mo，是因为：首先Mo是影响纳米析出物产生的最重要化合元素。Mo能提高Ti(C，N)在奥氏体中的固溶度，使大量的Ti保持在固溶体中，以便在低温转变中弥散析出，从而产生较高的强化效果。Mo的碳化物在较低温度和Ti碳氮化物一起复合析出，形成细小的纳米尺度析出相。优选0.2％～0.3％。Ti：添加0.01～0.1％的Ti，是因为：Ti是纳米析出物的主要化合元素，同时Ti在高温下也显示出一种强烈的抑制奥氏体晶粒长大从而细化晶粒的效果。但在低碳钢中Nb、Ti等碳氮化物生成元素太多会影响后续的相变，所以合金元素含量需要控制上限，优选控制在Ti：0.02％～0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其化学成分质量百分比为：C：0.08％～0.12％，Si：0.1％～1.0％，Mn：1.9％～2.6％，Al：0.01％～0.05％，Cr：0.1～0.55％，Mo：0.1～0.5％，Ti：0.01～0.1％，余量为Fe和其他不可避免杂质；且，满足：1.8≥5×[C]+0.4×[Si]+0.1×([Mn]+[Cr]+[Mo])2≥1.3，[Mo]≥3×[Ti]。
【技术特征摘要】
1.一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其化学成分质量百分比为：C：0.08％～0.12％，Si：0.1％～1.0％，Mn：1.9％～2.6％，Al：0.01％～0.05％，Cr：0.1～0.55％，Mo：0.1～0.5％，Ti：0.01～0.1％，余量为Fe和其他不可避免杂质；且，满足：1.8≥5×[C]+0.4×[Si]+0.1×([Mn]+[Cr]+[Mo])2≥1.3，[Mo]≥3×[Ti]。2.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述C含量为0.08％～0.12％。3.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述Si含量为0.1％～1.0％。4.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述Mn含量为1.9％～2.6％。5.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述Al含量为0.01～0.05％。6.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述Cr含量为0.1％～0.55％。7.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述Mo含量为0.1％～0.5％。8.如权利要求1所述的具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板，其特征在于：所述Ti含量为0...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛鹏，朱晓东，李伟，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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