铁－碳－锰奥氏体钢板的制造方法和由此制造的板材技术

本发明专利技术涉及铁－碳－锰奥氏体钢板，该钢的化学组成包括（含量以重量表示）：０．４５％≤Ｃ≤０．７５％；１５％≤Ｍｎ≤２６％；Ｓｉ≤３％；Ａｌ≤０．０５０％；Ｓ≤０．０３０％；Ｐ≤０．０８０％；Ｎ≤０．１％；至少一种选自钒、钛、铌、铬和钼的金属元素，其中０．０５０％≤Ｖ≤０．５０％，０．０４０％≤Ｔｉ≤０．５０％，０．０７０％≤Ｎｂ≤０．５０％，０．０７０％≤Ｃｒ≤２％，０．１４％≤Ｍｏ≤２％；以及任选的一种或多种选自０．０００５％≤Ｂ≤０．００３％，Ｎｉ≤１％，Ｃｕ≤５％的元素；该组成的余量由铁和熔炼产生的不可避免的杂质组成，析出碳化物、氮化物或碳氮化物形式的所述至少一种金属元素的量为：０．０３０％≤Ｖ↓［Ｐ］≤０．１５０％，０．０３０％≤Ｔｉ↓［Ｐ］≤０．１３０％，０．０４０％≤Ｎｂ↓［Ｐ］≤０．２２０％，０．０７０％≤Ｃｒ↓［Ｐ］≤０．６％，０．１４％≤Ｍｏ↓［Ｐ］≤０．４４％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由具有非常高机械性能(特别是高机械强度)且兼有 良好抗延迟破裂性的铁-碳_锰奥氏体钢制造热轧和冷轧板。
技术介绍
已知某些应用(特别是在机动车领域中的某些应用)需要金属结 构更加轻便和在发生沖撞时强度更高，并且还具有良好的沖压性能。 这就要求使用兼有高的抗拉强度和大的可变形性的结构材料。为了满足这些需求，专利FR2829775公开了比如具有主要元素为铁/碳(最高 达2% )和锰(在10至40%之间)的奥氏体合金，其可以被热轧或冷 轧，且具有可超过1200MPa的强度。这些钢的变形模式只取决于堆垛 层错能对于足够高的堆垛层错能来说，观察到的机械变形模式是通 过孪晶作用发生的，这使得能够获得高的加工硬化(6crouissage)能 力。通过充当位错传播的障碍，孪晶有助于增加屈服强度。然而，当 堆垛层错能超过一定的限度时，完全位错滑移就会变成主要的变形机 制，加工硬化能力就会降低。前面提及的专利因而公开了 Fe-C-Mn 钢等级，其堆垛层错能使得能够观察到高的加工硬化能力并兼有非常 高的机械强度。现在，已知延迟破裂的灵敏度随着机械强度而增加，特别是在某 些冷变形操作后，这是因为高的残余应力在变形后有可能仍然存在。 加之原子氢也可能存在于金属中，这些应力可能导致延迟破裂，即在 变形本身之后的一定时间发生的破裂。通过扩散到晶格缺陷(比如基 体/夹杂物界面，孪晶间界和晶界)中，氢可能会逐渐累积。在这些缺 陷中，当氢在一定时间后达到临界浓度时就会变得有害。这种延迟源 于残余应力分布场和氢扩散动力学，室温下氢扩散系数较低，特别是 在奥氏体结构合金中，其中这种元素的每秒平均行程为0. 03微米左右。另外，位于晶界的氢削弱了它们的内聚力，并且促使出现延迟晶 间裂紋。因此存在兼有高强度和高延展性且具有非常高抗延迟断裂性的热 轧或冷轧钢的需求。同时也需要成本经济地(也就是说在与现有工业线生产力需求和 这类产品的可接受成本可比的制造条件下)提供这类钢。尤其已知地 是，通过特定的除气热处理可以大大降低氢含量。除了这些处理的额 外成本之外，它们的热条件有可能导致这些钢晶粒粗化或渗碳体析出， 这常常与机械性能方面的要求相矛盾。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种制造低廉，具有大于900MPa 的强度，大于50%断裂伸长率，特别适于冷成形，且具有非常高的抗 延迟破裂性，对特定除气热处理无特别需求的热轧或冷轧钢板或产品。为此，本专利技术的一个目的在于一种铁-碳-锰奥氏体钢板，该钢 的化学组成包括，含量以重量表示，0. 45% <C<0. 75%; 15%<Mn <26%; Si<3%; Al< 0.050 %; S< 0.030 %; P< 0. 080 %; N<0. 1 %;至少一种选自钒、钛、铌、铬和钼的金属元素，其中0. 050%<V <0.50%; 0. 040 % <Ti< 0.50%; 0. 070 % < Nb < 0. 50 % ; 0.070 % < Cr < 2 % ; 0. 14% <Mo<2%，以及任选的一种或多种选自0.0005 % <B<; 0. 003%; Ni<l%; CiK5。/。的元素，该组成的余量由铁和熔炼 产生的不可避免的杂质组成，析出碳化物、氮化物或碳氮化物形式的 金属元素的量为0. 030o/"VP<0. 150%; 0. 030 %< TiP < 0. 130 % ; 0.040% <NbP< 0.220%; 0. 070% <CrP< 0. 6% ; 0. 14 % < MoP < 0. 44 %。优选地，该钢的组成包括0. 50% <C<0. 70%。 才艮据优选实施方式，该钢的组成包括17°/。 <Mn<;24%。 根据优选实施方式，该钢的组成包括0. 070% < V< 0. 40% ，析出 碳化物、氮化物或碳氮化物形式的钒的量为0. 070 % <VP<0. 140%。 优选地，该钢的组成包括0. 060% <Ti < 0. 40% ，析出碳化物、氮化物或碳氮化物形式的钛的量为0. 060 % <T"0. 110%。有利地，该钢的组成包括0. 090% <Nb< 0. 4()0/。，析出碳化物、 氮化物或碳氮化物形式的铌的量为0. 090% <;NbP< 0.200%。优选地，该钢的组成包括0.20% <Cr<l,8%，析出碳化物形式 的铬的量为0.20% <CrP<0. 5%。优选地，该钢的组成包括0. 20% <Mo<1.8%，析出碳化物形式 的钼的量为0.20% <MoP<0. 35%。根据优选实施方式，析出物平均尺寸为5-25nm，更优选7-20nm。 有利地，所述析出物总量的至少75%位于晶粒内的位置。 本专利技术的另 一个目的在于铁-碳-锰奥氏体钢的冷轧板的制造方 法，其中提供一种钢，其化学组成包括，含量以重量表示，0.45% <C <0.75%; 15%<Mn<26%; Si<3%; Al< 0.050 %; S< 0. 030 %; P< 0.080%; N<0.1%;至少一种选自钒、钛、铌、铬和钼的金属元 素，其中0. 050% < V< 0. 50%; 0. 040 % < Ti < 0. 50 % ; 0. 070 %<Nb <0. 50%; 0. 070 % <Cr《2%; 0. 14%<Mo<2%，以及任选的一种或 多种选自0. 0005 % <B<0， 003%; Ni<l%; Cu《5。/o的元素，该组成 的余量由铁和熔炼产生的不可避免的杂质组成；由这种钢铸造半成品； 将这种半成品加热到1100-130(TC的温度；对这种半成品进行热轧， 直至大于或等于890'C的终轧温度；在低于580n的温度下巻绕所获得 的板材；冷轧该板材并进行退火热处理，该退火热处理包括加热速率 为Vc的加热阶段，在温度Tm下保温时间为tm的保温阶段，接着是冷 却速率为Vr的冷却阶段，任选地，之后是在温度Tu下保温时间为U 的保温阶段，调整参数Vc、 Tm、 tm、 Vr、 Tu、 U以获得上面提到的析 出的金属元素的量。才艮据优选的实施方式，调整参数Vc、 Tm、 tm、 Vr、 Tu、 tu以使退 火后的碳化物、氮化物或碳氮化物析出物平均尺寸为5-25nm，优选 7-20nm。有利地，调整参数Vc、 Tm、 tm、 Vr、 Tu、"以使退火后的析出物 总量的至少75%位于晶粒内的位置。根据优选的方式，提供一种钢，其化学组成包括Q. 050 % <V< 0.50%，热轧该半成品，直至大于或等于950X:的终轧温度，在低于 500。C的温度下巻绕该板材，以大于30%的压下量冷轧该板材，进行 退火热处本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁－碳－锰奥氏体钢板，该钢的化学组成包括，含量以重量表示：０．４５％≤Ｃ≤０．７５％１５％≤Ｍｎ≤２６％Ｓｉ≤３％Ａｌ≤０．０５０％Ｓ≤０．０３０％Ｐ≤０．０８０％Ｎ≤０．１％，至少一种选自钒、钛、铌、铬和钼的金属元素，其中０．０５０％≤Ｖ≤０．５０％０．０４０％≤Ｔｉ≤０．５０％０．０７０％≤Ｎｂ≤０．５０％０．０７０％≤Ｃｒ≤２％０．１４％≤Ｍｏ≤２％以及任选的一种或多种选自０．０００５％≤Ｂ≤０．００３％Ｎｉ≤１％Ｃｕ≤５％的元素，该组成的余量由铁和熔炼产生的不可避免的杂质组成，析出碳化物、氮化物或碳氮化物形式的所述至少一种金属元素的量为：０．０３０％≤Ｖ↓［Ｐ］≤０．１５０％０．０３０％≤Ｔｉ↓［Ｐ］≤０．１３０％０．０４０％≤Ｎｂ↓［Ｐ］≤０．２２０％０．０７０％≤Ｃｒ↓［Ｐ］≤０．６％０．１４％≤Ｍｏ↓［Ｐ］≤０．４４％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C斯考特，P库加，M罗斯西尼，A德兹，D科尼特，
申请(专利权)人：阿塞洛法国公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]