高强度钢及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种经冷轧并经退火的钢板，其厚度为0.7mm至2mm，机械强度为1180MPa至1320MPa，扩孔率(Ac％)大于20％，弯曲角大于或等于40°，并且化学组成包含(以重量表示的浓度)：0.09<C<0.11％，2.6≤Mn<2.8％，0.20≤Si≤0.55％，0.25≤Cr<0.5％，0.025<Ti≤0.040％，0.0015≤B<0.0025％，0.005≤Al<0.18％，0.08≤Mo<0.15％，0.020<Nb≤0.040％，0.002≤N<0.007％，0.0005％≤S≤0.005％，0.001％≤P≤0.020％，Ca≤0.003％，剩余部分包含铁和由生产产生的不可避免的杂质。所述板的显微组织包含马氏体和/或下贝氏体，所述马氏体包含新生马氏体和/或自回火马氏体，马氏体和下贝氏体的表面积百分比的总和为40％至70％；以及15表面积％至45表面积％的低碳化物含量贝氏体；5表面积％至小于20表面积％的铁素体，相对于总铁素体分数，非再结晶铁素体的分数小于15％；以及小于5表面积％的岛形状的残余奥氏体，尺寸小于至少1微米的原奥氏体晶粒的分数占所述原奥氏体晶粒总量的40％至60％。

High strength steel and production method

The invention relates to a cold rolled and annealed steel plate, the thickness of 0.7mm to 2mm, the mechanical strength of 1180MPa to 1320MPa, the expanding ratio (Ac%) greater than 20%, the bending angle is greater than or equal to 40 degrees, and the chemical composition (including the concentration by weight):0.09< 0.11%, C< 2.6 Mn< 2.8%, 0.20 = Si = 0.55%, 0.25 = Cr< 0.5%, 0.025< Ti = 0.040%, 0.0015 = B< 0.0025%, 0.005 = Al< 0.18%, 0.08 = Mo< 0.15%, 0.020< Nb = 0.040%, 0.002 = N< 0.007%, 0.0005% = S = 0.005%, 0.001% = P = 0.020%, Ca < 0.003%, the remaining part contains impurities of iron and inevitable production by the. The microstructure of the plate contains martensite and / or lower bainite, the martensite containing new martensite and / or self tempering martensite, total surface area percentage of martensite and lower bainite is 40% to 70%; and 15 low carbide bainite content area% to 45 the surface area%; surface area of less than 20 per cent to 5% of the surface area of ferrite, relative to the total fraction of ferrite, non recrystallized ferrite fraction is less than 15%; and the surface area of less than 5% of the island shape of the residual austenite size less than 1 micron, at least the original austenite grain size fraction of the the original austenite grain size 40% to 60% of the total.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢及生产方法本专利技术涉及一种具有非常高的机械强度和可变形性的经冷轧并经退火的钢板，其用于制造成形部件，特别是在汽车工业中用于制造汽车车身结构元件，以及用于制造这样的板。已经开发了在成形操作期间具有非常有利的屈服强度/阻力之比的钢。它们具有非常高的固结能力(consolidationcapacity)，这导致在发生碰撞的情形下良好的变形分布和在成形后部件高得多的屈服强度。因此，可以与利用常规钢一样生产复杂部件，但是具有更高的机械性能，这导致厚度减小但仍然满足相同的功能规格。因此，这些钢有效地回应了车辆重量减轻和安全性的需求。特别地，其中组织在铁素体基体中包含马氏体和可能的贝氏体的钢已经经历了广泛的开发，因为它们结合了高强度与高变形潜力。最近对更轻的重量和低能耗的需求增加了对机械强度Rm大于1180MPa的非常高强度钢的需求。除了该高强度水平之外，这些钢必须具有好的延性、可焊性和可涂覆性，特别是对连续热浸镀锌良好的适应性。这些钢还必须具有高的屈服强度和断裂延伸率以及良好的可成形性。实际上，一些汽车部件是通过结合多种变形方法的成形操作制造的。钢的某些显微组织特征可以很好地适用于一种变形方法，但不适用于另一种。部件的某些部分必须具有高的延伸阻力和/或好的可弯曲性和/或拉伸凸缘性，特别是用于形成弯曲边缘。该拉伸凸缘性通过确定扩孔率(表示为Ac％)来评价。扩孔率测量钢在冷冲压期间扩张的能力，因此提供了对该变形方法的成形性的评估。扩孔率可以如下来评价：在通过在金属板中切割孔来制造孔之后，使用锥形工具来扩张该孔的边缘。正是在该操作期间，可以在扩张期间在孔的边缘附近观察到早期损伤，该损伤在第二相颗粒上或在钢的多种显微组织组成之间的界面处开始。根据文献US2012/0312433A1和US2012/132327A1，知晓机械强度Rm大于1180MPa的钢。然而，该机械强度是以成形性和可焊性的代价而实现的。此外，根据文献US2013/0209833A1、US2011/0048589A1、US2011/01683000A1和WO2013/144376A1，知晓具有超过1000MPa的高机械强度的钢，但是不同时具有令人满意的可成形性和可焊性。在这些条件下，本专利技术的一个目的是提供一种这样的钢板，其具有高的机械强度，特别是1180MPa至1320MPa；以及高的屈服强度，特别750MPa至970MPa，该值是在对板进行任何光整冷轧操作之前确定的；良好的可成形性，特别是扩孔率Ac％大于或等于20％，厚度为0.7mm至2mm的板的弯曲角大于或等于40°，并且断裂延伸率大于7％。为此，本专利技术的目的是一种经冷轧并经退火的钢板，其厚度为0.7mm至2mm，机械强度为1180MPa至1320MPa，其中扩孔率Ac％大于20％并且弯曲角大于或等于40°时，化学组成包含(含量以重量百分比表示)：0.09％≤C≤0.11％，2.6％≤Mn≤2.8％，0.20％≤Si≤0.55％，0.25％≤Cr&lt;0.5％，0.025％≤Ti≤0.040％，0.0015％≤B≤0.0025％，0.005％≤Al≤0.18％，0.08％≤Mo≤0.15％，0.020％≤Nb≤0.040％，0.002％≤N≤0.007％，0.0005％≤S≤0.005％，0.001％≤P≤0.020％，Ca≤0.003％，剩余部分为铁和由加工产生的不可避免的杂质，所述板的显微组织包含马氏体和/或下贝氏体，所述马氏体包含新生马氏体和/或自回火马氏体，马氏体和下贝氏体的表面分数的总和为40％至70％；表面分数为15％至45％的低碳化物贝氏体；表面分数为5％至至少20％的铁素体，非再结晶铁素体相对总铁素体分数之比小于15％；以及至少5％的岛形状的残余奥氏体表面分数，尺寸小于至少1微米的原奥氏体晶粒的分数占所述原奥氏体晶粒的总量的40％至60％。在一些实施方案中，根据本专利技术的板还包括以下特征中的一个或更多个：-显微组织包含以表面分数计15％至45％的新生马氏体。-显微组织包含以表面分数计5％至50％的自回火马氏体和下贝氏体的总和。-自回火马氏体和所述下贝氏体包含沿马氏体和贝氏体板条的方向&lt;111&gt;取向的棒形状的碳化物。-低碳化物贝氏体每100平方微米单位的表面积包含少于100个碳化物。-钢板包含以小于10000个析出物/μm3的量存在的尺寸小于5纳米的(Ti,Nb,Mo)(C,N)型的析出物。-化学组成包含(含量以重量百分比表示)：2.6％≤Mn≤2.7％。-化学组成优选包含(含量以重量百分比表示)：0.30％≤Si≤0.5％。-根据一个优选实施方案，化学组成包含(含量以重量百分比表示)：0.005％≤Al≤0.030％。–板涂覆有锌或锌合金，通过浸渍实现。-根据一个特定实施方案，锌或锌合金涂层是镀锌-合金化涂层，锌或锌合金涂层包含7重量％至12重量％的铁。-钢板具有通过真空沉积获得的锌或锌合金涂层。本专利技术的目的还在于一种根据上文所述的特征中的任一个的涂覆有锌或锌合金的经冷轧并经退火的板，其包括以下顺序步骤：-提供半成品，其中化学组成包含(含量以重量百分比表示)：0.09％≤C≤0.11％，2.6％≤Mn≤2.8％，0.20％≤Si≤0.55％，0.25％≤Cr&lt;0.5％，0.025％≤Ti≤0.040％，0.0015％≤B≤0.0025％，0.005％≤Al≤0.18％，0.08％≤Mo≤0.15％，0.020％≤Nb≤0.040％，0.002％≤N≤0.007％，0.0005％≤S≤0.005％，0.001％≤P≤0.020％，Ca≤0.003％，剩余部分为铁和由加工产生的不可避免的杂质，然后-将半成品加热到大于或等于1250℃的温度Tr，–然后将半成品热轧以获得经热轧的板，终轧温度大于在冷却期间奥氏体转变开始的温度Ar3，然后-以大于30℃/秒的速率将经热轧的板冷却以防止形成铁素体和珠光体，然后-在580℃至500℃的温度下卷取经热轧的板，然后-将经热轧的板冷轧以获得经冷轧的板，然后-在600℃至Ac1之间以1℃/秒至20℃/秒的再加热速率VC将经冷轧的板再加热，Ac1表示在加热期间奥氏体转变开始的温度，-使经冷轧的板达到780℃至(Ac3-25℃)的温度Tm，并将经冷轧的板在温度Tm下保持30秒至150秒的一段时间Dm，Ac3表示在加热期间奥氏体转变的结束温度，然后-以10℃/秒至150℃/秒的速率VR1将板冷却到400℃至490℃的温度Te，然后-将板在温度Te下保持5秒至150秒的一段时间De，然后-通过在450℃至480℃的温度TZn下连续浸没在锌或锌合金浴中涂覆板，所述温度Te和所述温度TZn使得0℃≤(Te-TZn)≤10℃，以获得经涂覆的板，然后-任选地，在10秒至40秒的时间段tG内将经涂覆的板再加热到490℃至550℃的温度TG。本专利技术的目的还在于一种用于制造经冷轧并经退火的板的方法，其包括以下顺序步骤：-提供半成品，其中化学组成包含(含量以重量百分比表示)：0.09％≤C≤0.11％，2.6％≤Mn≤2.8％，0.20％≤Si≤0.55％，0.25％≤Cr&lt;0.5％，0.025％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经冷轧并经退火的钢板，其厚度为0.7mm至2mm，机械强度为1180MPa至1320MPa，其中扩孔率Ac％大于20％，弯曲角大于或等于40°，其中化学组成包含：含量以重量百分比表示，0.09％≤C≤0.11％2.6％≤Mn≤2.8％0.20％≤Si≤0.55％0.25％≤Cr<0.5％0.025％≤Ti≤0.040％0.0015％≤B≤0.0025％0.005％≤Al≤0.18％0.08％≤Mo≤0.15％0.020％≤Nb≤0.040％0.002％≤N≤0.007％0.0005％≤S≤0.005％0.001％≤P≤0.020％.Ca≤0.003％剩余部分为铁和由加工产生的不可避免的杂质，所述板的显微组织包含马氏体和/或下贝氏体，所述马氏体包含新生马氏体和/或自回火马氏体，马氏体与下贝氏体的表面分数的总和为40％至70％；表面分数为15％至45％的低碳化物贝氏体；表面分数为5％至小于20％的铁素体，总铁素体分数中的非再结晶铁素体分数小于15％；以及表面分数小于5％的岛形状的残余奥氏体，尺寸小于至少1微米的原奥氏体晶粒的分数占所述原奥氏体晶粒的总量的40％至60％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.10 IB PCT/IB2015/0008911.一种经冷轧并经退火的钢板，其厚度为0.7mm至2mm，机械强度为1180MPa至1320MPa，其中扩孔率Ac％大于20％，弯曲角大于或等于40°，其中化学组成包含：含量以重量百分比表示，0.09％≤C≤0.11％2.6％≤Mn≤2.8％0.20％≤Si≤0.55％0.25％≤Cr&lt;0.5％0.025％≤Ti≤0.040％0.0015％≤B≤0.0025％0.005％≤Al≤0.18％0.08％≤Mo≤0.15％0.020％≤Nb≤0.040％0.002％≤N≤0.007％0.0005％≤S≤0.005％0.001％≤P≤0.020％.Ca≤0.003％剩余部分为铁和由加工产生的不可避免的杂质，所述板的显微组织包含马氏体和/或下贝氏体，所述马氏体包含新生马氏体和/或自回火马氏体，马氏体与下贝氏体的表面分数的总和为40％至70％；表面分数为15％至45％的低碳化物贝氏体；表面分数为5％至小于20％的铁素体，总铁素体分数中的非再结晶铁素体分数小于15％；以及表面分数小于5％的岛形状的残余奥氏体，尺寸小于至少1微米的原奥氏体晶粒的分数占所述原奥氏体晶粒的总量的40％至60％。2.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述显微组织包含表面分数为15％至45％的新生马氏体。3.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述显微组织包含表面分数为5％至50％的自回火马氏体与下贝氏体的总和。4.根据权利要求3所述的钢板，其特征在于，所述自回火马氏体和所述下贝氏体包含沿马氏体和贝氏体板条的方向&lt;111&gt;取向的棒形状的碳化物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢板，其特征在于，所述低碳化物贝氏体每100平方微米单位的表面积包含少于100个碳化物。6.根据特征1至5中任一项所述的钢板，其特征在于，其包含以小于10000个析出物/μm3的量存在的尺寸小于5纳米的(Ti,Nb,Mo)(C,N)型的析出物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的钢板，其特征在于，所述化学组成包含：含量以重量百分比表示，2.6％≤Mn≤2.7％。8.根据权利要求1至7中任一项所述的钢板，其特征在于，所述化学组成包含：含量以重量百分比表示，0.30％≤Si≤0.5％。9.根据权利要求1至8中任一项所述的钢板，其特征在于，所述化学组成包含：含量以重量百分比表示，0.005％≤Al≤0.030％。10.根据权利要求1至9中任一项所述的钢板，其特征在于，所述板包括通过硬化获得的锌或锌合金涂层。11.根据权利要求10所述的钢板，其特征在于，所述锌或锌合金涂层是镀锌-合金化涂层，所述锌或锌合金涂层包含7重量％至12重量％的铁。12.根据权利要求1至9中任一项所述的钢板，其特征在于，所述板包括通过真空沉积获得的锌或锌合金涂层。13.一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的经冷轧并经退火的板的方法，包括以下步骤：-提供半成品，其中化学组成包含：含量以重量百分比表示，0.09％≤C≤0.11％2.6％≤Mn≤2.8％0.20％≤Si≤0.55％0.25％≤Cr&lt;0.5％0.025％≤Ti≤0.040％0.0015％≤B≤0.0025％0.005％≤Al≤0.18％0.08％≤Mo≤0.15％0.020％≤Nb≤0.040％0.002％≤N≤0.007％0.0005％≤S≤0.005...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟·德里莱特，韦罗尼克·赫伯特，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡,LU