本发明专利技术公开一种具有TRIP效应的高强度冷轧钢板，其化学成分按重量百分比为：C：0.15-0.25%、Si：0.5-1.5%、Mn：1.0-2.0%、Ni：0.1-0.5%、P：≤0.02%、S：≤0.005%、Al：0.02-0.08%，余量为Fe及不可避免的杂质。连续退火为加热温度800～840℃，保温时间150-180s，冷却速率≥50℃/s，淬火温度250～280℃，配分温度350～400℃，配分时间300～600s，之后空冷至室温。抗拉强度大于1000MPa，延伸率大于18%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冷轧汽车用钢制造领域，涉及一种抗拉强度大于1000 MPa且具有TRIP 效应的高强度冷轧钢板及其生产方法。
技术介绍
汽车的轻量化是降低油耗的主要途径，同时也是减少二氧化碳排放量的最有效对 策，据统计，汽车车重每减轻1%，燃料可节省〇. 6-1. 0%。另外，随着提高碰撞安全性的标准 逐年严格，需提高车体强度、刚度并优化结构以提高安全性，针对这样的社会需求，应着眼 于利用材料的高强度化，以使汽车的安全性和重量保持更好的平衡。为了减轻车重和提高 安全性，近年来，汽车用钢板向高强度化发展成为一种趋势。当钢板厚度分别减小0. 〇5_、 0· Imm和0· 15mm时，车身减重分别为6%、12%和18%，可见增加钢板强度是减小板厚、减轻车 重的主要途径。另外，在采用高强钢板减小板厚的同时，也提高了汽车的抗凹陷性、耐久强 度、大变形冲击强度和安全性。 TRIP (Transformation Induced Plasticity)钢是近年来为满足汽车工业对高 强度、高塑性新型钢板的需求而开发的，其因具有相变诱导塑性(简称TRIP效应）而得名。 TRIP钢的显微组织由铁素体、贝氏体和残余奥氏体构成，当其在室温下冲压成型时，钢中的 残余奥氏体向马氏体转变，产生相变诱发塑性，从而使钢板的强度和塑性同时得到提高。 专利CN102011051A公开了一种高强度高塑性的中碳相变诱发塑性钢及其 制备方法，设计成分为 〇· 24-0. 30%C、0. 80-1. 20%Si、l. 40-1. 80%Μη、0· 030-0. 075%P、 0. 070-0. 090%V，余量为Fe。该专利技术通过适量增加 C含量，并辅以P、V等元素，结合传统的 TRIP钢热处理工艺，室温下得到了铁素体、贝氏体及残余奥氏体的组织，其抗拉强度大于等 于980MPa，断裂延伸率大于等于18%，强塑积大于等于17640MPa · %。 专利CN101363102A公开了 一种高强度冷轧连续退火用TRIP钢板及其制备方 法，钢板成分为 〇· 1-0. 4%C、0. 5-2. 5%Si、0. 50-2. 5%Μη、0· 01-0. 10%Nb、0. 01-0. 10%Ti、 0· I-L 0%Cu、0.1 -L 0%Ni、P 彡（λ 03%、S 彡（λ 02%，余量为 Fe。其通过添加 Nb、Ti、Cu、Ni 来 改善钢板力学性能，得到的钢板屈服强度为450-700MPa，抗拉强度大于980MPa，延伸率A50 大于20%。 专利CN102312157A公开了一种1000 MPa级以上冷轧TRIP钢及其制备方法，化学 成分为 0· 18-0. 23%C、1. 3-1. 6%Si、2. 1-2. 3%Μη、0· 03-0. 05%Nb、0. 03-0. 09%V、P 彡 0· 01%、 S彡0. 01%、0. 8-1. 2%Alt、N彡0. 005%，余量为Fe及杂质。该专利技术中的高Si高Al成分保证 了残余奥氏体的室温稳定性，微合金元素 Nb、V的析出强化和晶粒细化作用有利于提高钢 板的强度和延伸率。 2003年，Speer等基于对碳配分过程的理解提出了淬火配分（Q&P)热处理工艺，该 热处理过程包括：首先将试样加热到奥氏体区使其奥氏体化后淬火到马氏体开始转变温度 和转变结束温度之间某一设定温度，得到马氏体和残余奥氏体的混合组织；并在此温度(一 步法）或高于此温度(两步法）保温一定时间使碳元素从过饱和的马氏体向奥氏体中配分， 提高奥氏体稳定性，从而在最后淬火至室温的过程中保留下来。 上述工艺生产的Q&P (Quenching and Partitioning)钢是一种新型的高强度和 高塑(韧）性的马氏体钢，室温条件下为马氏体和残余奥氏体两相组织。但它区别于传统的 回火马氏体钢，同等强度下与回火马氏体钢相比，塑性有大幅度提高。这是由于Q&P钢的室 温组织中除马氏体以外，还存在7-15%的残余奥氏体，奥氏体变形时发生TRIP效应，转移颈 缩时的应力集中，延缓裂纹产生，提高塑性。 采用传统的TRIP钢连续退火工艺，要生产抗拉强度达到980MPa以上的钢板势必 要提高C含量或添加大量合金元素，带来的缺点是焊接性能和表面涂镀性能下降；而利用 严格意义上的Q&P工艺生产高强度高塑性钢板，需要将钢板加热到Ac3温度以上，且要求冷 却速度较高，对生产设备要求高，能源消耗较大。
技术实现思路
基于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种抗拉强度大于lOOOMPa，且 具有TRIP效应的高强度冷轧汽车用钢板及其生产方法。 为了达到上述目的，本专利技术技术方案如下： 一种具有TRIP效应的高强度冷轧钢板，其化学成分按重量百分比为：C : 0· 15%-0· 25%、Si :0· 5%-1· 5%、Μη :1· 0%-2· 0%、Ni :0· 1%-0· 5%、P :彡 0· 02%、S :彡 0· 005%、A1 : 0. 02%-0. 08%，余量为Fe及不可避免的杂质。 C :C为钢中最基本的强化元素，也是提高奥氏体稳定性的重要元素，特别是本发 明中要利用C的扩散形成室温下稳定的残余奥氏体。含碳量过低，马氏体硬度下降，很难达 到高强度的要求，同时残余奥氏体稳定性不足，无法产生TRIP效应，将造成强度和塑形降 低。但碳含量过高不利于钢板的塑形和焊接性，因此本专利技术要求C含量在0. 15-0. 25%之间。 Si :Si为非碳化物形成元素，在碳化物中的溶解度极低，以固溶体形态存在，通过 固溶强化来提高钢的强度和冷加工变形硬化率。在本专利技术的配分等温过程中，它能够强烈 抑制Fe 3C的形成，使未转变的奥氏体富碳，从而大大提高奥氏体稳定性，使其能够在室温下 保留下来。另外，Si还能显著强化铁素体，但较高的Si含量会恶化钢板的热轧性能和表面 涂镀性能，产生较多的表面缺陷。因此本专利技术中的Si含量为0. 5-1. 5%。 Mn :Mn是有效的固溶强化元素之一，对于淬透性有显著影响，可以促进马氏体的 形成，当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有TRIP效应的高强度冷轧钢板，其化学成分按重量百分比为：C：0.15%‑0.25%、Si：0.5%‑1.5%、Mn：1.0%‑2.0%、Ni：0.1%‑0.5%、P：≤0.02%、S：≤0.005%、Al：0.02%‑0.08%，余量为Fe及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，刘仁东，王科强，郭金宇，徐荣杰，李新，孙成钱，原思宇，吕东，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。