本发明专利技术涉及一种制备具有ＴＷＩＰ性能的可冷成形性的高强度钢带或薄钢板的方法，其中在不间断地进行的连续加工步骤中，将如下组成的熔融材料施加到传送带上并在其上进行冷却，直至其凝固为预制带材：（重量％）Ｃ：０．００３－１．５０％，Ｍｎ：１８．００－３０．００％，Ｎｉ：≤１０．００％，Ｓｉ：≤８．００％，Ａｌ：≤１０．００％，Ｃｒ：≤１０．００％，Ｎ：≤０．６０％，Ｃｕ：≤３．００％，Ｐ：≤０．４０％，Ｓ：≤０．１５％，任选的来自Ｓｅ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｂ、ＲＥＭ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｃａ和Ｍｇ中的一种或多种元素，条件是Ｓｅ和Ｔｅ的总含量≤０．２５％，Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｂ和ＲＥＭ的总含量≤４．００％，Ｍｏ、Ｗ和Ｃｏ的总含量≤１．５０％以及Ｃａ和Ｍｇ的总含量≤０．５０％，其余为铁和熔炼条件下产生的杂质，其中总含量等于或小于０．３０％的Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｒ、Ｔａ和Ａｓ的含量包括在所述杂质中，将所述预制带材从传送带上取下，如果需要可将取下的预制带材进行热处理，在至少为７００℃的热轧终了温度下将预制带材热轧成具有完全再结晶化的热轧带材，并在最高为７５０℃的卷取温度下对热轧带材进行卷取。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由Fe-C-Mn轻质结构钢制备具有TWIP性能的高强度、可冷成形的钢带或薄钢板的方法，以及一种制造部件的方法具有含TWIP性能的高强度钢带或薄钢板。所谓的“哈德菲尔高锰钢”是一种长期以来已知的钢，其除了含有铁外，还含有作为主要合金化元素的11-14重量％的Mn和1.1-1.4重量％的C。具有如此高锰含量的钢在受到反复冲击或摩擦的影响时显著地具有非常高的抗拉强度和加工硬化性。另外，具有甚至更高锰含量的奥氏体钢也是已知的，其具有所谓的“TWIP”性能(“TWIP”＝″孪生诱导塑性(TwinningInducedPlasticity″))。由于在机械荷载过程中会出现结构晶粒的孪晶形成，因此当进行机械荷载时，有关钢在低重量和良好强度的同时具有高的延展性。这种孪晶形成直接促进了钢的变形。由于孪晶作用限制了离域的流动性，孪晶作用对于提高机械荷载时钢的流动应力也产生作用。通常伴有孪晶形成的马氏体γ/α相变也可能有助于改善TWIP钢的变形性。从EP 1,067,203 B1中得知一种由上述类型的Fe-C-Mn合金制备钢带的方法。按照该已知方法，用常规双辊带材浇铸机将钢熔融材料浇铸成1.5mm-10mm厚的薄带材，所述钢熔融材料包含下述组分0.001-1.6重量％的C，6-30重量％的Mn，最多10重量％的Ni，其中Mn和Ni的总含量为16重量％到30重量％，最多2.5重量％的Si，最多6重量％的Al，最多10重量％的Cr，以及总含量最多为0.2重量％的P、Sn、Sb和As元素，总含量为最多0.5重量％的S、Se和Te元素，总含量为最多3重量％的V、Ti、Nb、Zr和稀土金属(REM)元素，总含量为最多0.5重量％的Mo和W元素，其余为铁和熔炼条件下不可避免的杂质。然后将通过该方法获得的薄带材直接地、或者任选地在随即进行了卷取的中间热轧之后，以10-90％的变形度通过一步或多步冷轧成为冷轧带材，然后对其进行再结晶化退火。除了使用在技术术语中也称作“两辊”或“双辊”的双辊浇铸机外，也可使用通常缩写为“DSC工艺”的“钢带连铸(Direct StripCasting)”工艺来进行铸造带材的制备。用该方法把要进行浇铸的熔融材料由浇包中注入到分配容器中，通过该分配容器将熔融材料加到连续旋转传送带上。在传送带区域中充分冷却熔融材料，以便使其在到达传送带的末端时被凝固成硬的预制带材。然后，在对预制带材进行热轧之前通常对其进行二次冷却步骤处理，所述热轧同样是在该冷却步骤之后不间断地进行的。可在一个或多个辊机架中进行热轧。热轧之后进行进一步的控制冷却，之后将热轧带材成品卷取成卷。Renata 等人的短论“高锰TRIP合金的变形和机械性能(DEFORMATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH MANGANESE TRIPALLOYS)”描述了通过DSC工艺由Fe-Mn-Al-Si合金制备钢带的可能性，该短论发表在IDDRG国际深冲压成形研究组2004年度会议的会议录中，2004年5月24-26日，Sindelfingen，Verlag Stahleisen GmbH，2004，ISBN 3-514 00708-X，第261-269页。除了对通过DSC工艺制备TWIP钢的可能性的一般性参考之外，该短论中给出了一种具有TRIP性能的钢，作为由该方法进行浇铸的Fe-Mn-Al-Si-合金的一个具体实例，这种具有TRIP性能的钢除了含有铁和不可避免的杂质外，还含有(以重量百分数)16.2％的Mn、2.36％的Al、2.47％的Si、0.084％的C、0.007％的S和0.0093％的N。依据其组成，TRIP钢(“TRIP”＝“相变诱导塑性(TransformationInduced Plasticity)”)具有特别高的强度，其延伸率比得上常规双相钢的延伸率，或者具有高的拉伸能力，其强度可比得上常规双相钢的强度。相反，在部件成形过程中和骤加机械荷载下，TRIP钢具有更加均衡的性能组合，并具有最佳的变形行为。尽管由所述类型的轻质结构钢制备的已知薄钢板的所有变化形式都具有高的强度，但其仍具有特征性缺点。例如，出现宽范围的脆-韧转变温度、性能对温度的严重依赖或更多各向异性变形行为。另外，具有高Mn含量的钢由于其本身的高强度，所以仅能很困难地对其进行热轧和冷轧。对于本专利技术所述的高强度TWIP钢，这一表现特别严重。因此，对于该种钢，带材棱边经常出现不稳定性或裂纹，这使得实际上难以由该种钢大规模生产和加工带材或薄板。由于即使在热轧前正在进行的浇铸状态下具有18重量％或更高Mn含量的钢也具有的这种高硬度，生产工厂中必须投入大量的资金，以便由该种钢制备薄热轧带材，随后由所述薄热轧带材可以以合理的成本制备出低厚度冷轧带材。然而，在汽车车身结构领域中，对具有低重量、高强度以及良好的变形行为和在事故中的硬化行为的冷轧金属薄板的需求不断增加。本专利技术的目的在于，在上述现有技术的基础上，开发一种制备具有TWIP性能并具有高锰含量的钢带和薄钢板的方法，该方法使得在降低了成本情况下能够获得具有最佳性能组合和同样的最佳实用价值的产品。此外，本专利技术还将指出一种由开始所述类型的钢制备高强度部件的方法。最后，还将开发一种具有特别好的变形行为的钢带或薄钢板。关于制备可冷成形的、高强度的并具有TWIP性能的钢带或薄钢板的方法，通过根据本专利技术不间断地进行下述连续加工步骤来实现这一目的-将下述组成的熔融材料(重量％)加到传送带上并在上面进行冷却，直至其凝固为预制带材C0.003-1.50％，Mn18.00-30.00％，Ni≤10.00％，Si≤8.00％，Al≤10.00％，Cr≤10.00％，N≤0.60％，Cu≤3.00％，P≤0.40％，S≤0.15％，任选的来自Se、Te、V、Ti、Nb、B、REM、Mo、W、Co、Ca和Mg中的一种或多种元素，条件是Se和Te的总含量≤0.25％，V、Ti、Nb、B、REM的总含量≤4.00％，Mo、W、Co的总含量≤1.50％和Ca和Mg的总含量≤0.50％，其余为铁和熔炼条件下产生的杂质，其中总含量不超过0.30％的Sn、Sb、Zr、Ta和As的含量包括在所述杂质中，-将该预制带材从传送带上取下，-如果需要，可将取下的预制带材进行热处理，-在至少为700℃的热轧终了温度下将预制带材热轧成具有完全再结晶化结构的热轧带材，和-在最高为750℃的卷取温度下对热轧带材进行卷取。关于制备高强度部件的方法，本专利技术由以下方式实现上述目的，即通过使用根据本专利技术的方法制备热轧带材或冷轧带材，由该带材非必要地制备出预制产品，然后将该预制产品最终冷成形为部件。由于制备钢带或薄钢板的特殊方法，通过根据本专利技术的方法制备的钢带或薄钢板包含了直到远远低于0℃的温度下非同寻常的最佳性能组合。相应地，根据本专利技术制备的钢带或薄钢板的特征在于其脆/韧转变温度Tue在-40℃以下。通常通过杯突试验或缺口条冲击试验来测定有关转变温度Tue。因此，当使用根据本专利技术的钢带或薄钢板例如制备机动车辆车身板或相似应用时，可确保所述钢带或薄钢板的优越的变形能力在所述应用通常采用的整个温度范围内保持。本专利技术基于这样一种认本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备具有ＴＷＩＰ性能的可冷成形的高强度钢带或薄钢板的方法，其中在不间断地进行的连续加工步骤中－将下述组成的熔融材料（重量％）施加到传送带上，并对其进行冷却，直至其凝固为预制带材：Ｃ：０．００３－１．５０％，Ｍｎ：１８．００－３０．００％，Ｎｉ：≤１０．００％，Ｓｉ：≤８．００％，Ａｌ：≤１０．００％，Ｃｒ：≤１０．００％，Ｎ：≤０．６０％，Ｃｕ：≤３．００％，Ｐ：≤０．４０％，Ｓ：≤０．１５％，任选的来自Ｓｅ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｂ、ＲＥＭ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｃａ和Ｍｇ中的一种或多种元素，条件是：Ｓｅ和Ｔｅ的总含量≤０．２５％，Ｖ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｂ和ＲＥＭ的总含量≤４．００％，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｏ的总含量≤１．５０％和Ｃａ和Ｍｇ的总含量≤０．５０％，其余为铁和熔炼条件下产生的杂质，其中总含量不超过０．３０％的Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｒ、Ｔａ和Ａｓ的含量包括在所述杂质中，－将该预制带材从传送带上取下，－如果需要，将取下的预制带材进行热处理，－在至少为７００℃的热轧终了温度下将预制带材热轧成具有完全再结晶化结构的热轧带材，和－在最高为７５０℃的卷取温度下对热轧带材进行卷取。
【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：JU贝克尔，H霍夫曼，M曼尼，J万斯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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