一种用于制造在进一步加工过程中具有改进性能的高强度钢带的方法以及这种钢带技术

本发明专利技术涉及一种具有TRIP/TWIP效应的高强度钢带的制造方法，该方法具有成本效益，并且其中钢带在进一步加工时具有改进的性能，特别是强度和成形性能的良好组合，以及具有对氢致延迟断裂、氢脆和液态金属脆化的增强的耐受性。该方法包括以下步骤：‑熔化钢熔体，该钢熔体含有(以重量％计)C：0.1至

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于制造在进一步加工过程中具有改进性能的高强度钢带的方法以及这种钢带本专利技术涉及一种用于制造在进一步加工过程中具有改进性能的超高强度钢带的方法，以及相应的钢带。特别地，本专利技术涉及由含锰TRIP(转变诱导塑性)和/或TWIP(孪生诱导塑性)钢制成的钢带的制造，该钢具有优异的冷可成形性和温可成形性，对氢致延迟裂纹形成(延迟断裂)、氢脆化和焊接过程中液态金属脆化的增加的耐受性。欧洲专利申请EP2383353A2公开了一种含锰钢、由这种钢制成的扁钢产品和制造这种扁钢产品的方法。该钢的抗拉强度为900-1500MPa，断裂伸长率A80至少为4％。所描述的最高断裂伸长率A80为8％。此外，钢由以下元素组成(含量以重量百分比计并与钢熔体有关)：C：至0.5；Mn：4至12.0；Si：高达1.0；Al：高达3.0；Cr：0.1至4.0；铜：高达4.0；Ni：高达2.0；N：高达0.05；P：高达0.05；S：高达0.01，其余为铁和不可避免的杂质。可选地，提供来自“V，Nb，Ti”组的一种或多种元素，其中这些元素的含量之和至多等于0.5。针对Mn含量为5且Al含量为2时，总量为7。该扁钢产品的组织结构由30至100％马氏体、回火马氏体或贝氏体组成，其余为奥氏体。这种钢的特征在于它可以比含有高锰含量的钢更具成本效益的方式制造，同时具有高的断裂伸长率，并且与此相关的具有显著改善的可变形性。由上述高强度含锰钢制造扁钢产品的方法包括以下工作步骤：-熔化前述钢熔体，-制造用于随后热轧的起始产品，其方式是钢熔体被铸造成钢条(从所述钢条中分离出至少一块板坯或薄板坯作为热轧的起始产品)或者铸造成铸造钢带作为起始产品提供给热轧工艺，-热处理所述起始产品以使起始产品达到1150℃-1000℃的热轧起始温度，-将所述起始产品热轧以形成厚度至多2.5mm的热轧带材，其中热轧终止于1050℃至800℃的热轧终点温度，-在卷取温度≤700℃时卷取热轧带材以形成线圈。可选地，热轧带材可以在250℃至950℃下退火，随后冷轧，然后在450℃至950℃下退火。此外，在扁钢产品的冷轧或热轧之后，给所述产品设置金属防腐蚀涂层或有机涂层。此外，德国公开文献DE102012013113A1已经描述了所谓的TRIP钢，其具有主要为铁素体的基本微观组织，其中具有可在变形期间转变成马氏体的残余奥氏体(TRIP效应)。钢带的锰含量为1.00至2.25重量％。将钢带在熔浴中涂覆并进行平整。由于其强烈的冷硬化，TRIP钢达到了均匀伸长率和抗拉强度的高值。TRIP钢尤其用于车辆的结构部件、底盘部件和碰撞相关部件，作为金属板坯以及作为焊接板坯。欧洲专利EP1067203B1公开了一种制造钢带的方法。在这种情况下，厚度为1.5mm至10mm的薄带至少由以下元素组成的钢熔体铸造(重量百分比含量)C：0.001至1.6；Mn：6至30；Al：至6；P：至0.2；S：至0.5；N：至0.3，其余为铁和不可避免的杂质。薄带以在10％到60％之间的还原度被热轧，被酸洗，以在10％到90％之间的还原度被冷轧，以及在800℃至850℃下再结晶退火1至2分钟。日本专利JP3317303B2公开了一种高强度钢带，其成分重量百分比如下：C：0.05-0.3；Si：<0.2，Mn：0.5-4.0；P：≤0.1；S：≤0.1；Ni：0-5.0；Al：0.1-2.0且N≤0.01。在这种情况下，满足以下等式：Si+Al＝0.5；Mn+1/3Ni≥1.0。微观组织含有≥5体积％的残余奥氏体。在真空实验室炉中，熔化前述钢的熔体。通过热锻，制造出厚度为25mm的试块。然后将其在电炉中加热至1250℃保持1小时。随后，在930℃至1150℃下进行热轧，以获得5mm的钢带厚度。针对卷取模拟，钢带立即冷却至500℃并在电炉中在该温度下退火1小时。由此出发，本专利技术的目的是提供一种制造超高强度钢带的方法，该钢带由含锰的TRIP和/或TWIP钢组成，其强度在1100和2200MPa之间，其是有成本效益的并且其中钢带在进一步加工过程中具有改进的性能，特别是强度和成形性能的良好结合，对氢致延迟裂缝形成、对氢脆化和对液态金属脆化的增加的耐受性。此外，提供一种超高强度且成本有效的钢带，其在进一步加工过程中具有改进的性能。该目的通过具有权利要求1特征的、用于特别是使用上述钢制造扁钢产品的方法和具有权利要求10特征的超高强度钢带来实现。本专利技术的有利扩展方案在从属权利要求中描述。根据本专利技术，提出了一种用于制造超高强度钢带的方法，包括以下步骤：-熔化钢熔体，该钢熔体含有(以重量％计)：C：0.1至<0.3；Mn：4至<8；Al：>1至2.9；P：<0.05；S：<0.05；N：<0.02；其余为铁，包括不可避免的钢相关元素，其中经由高炉-钢厂或电弧炉工艺的工艺路线(每个都可选择真空处理熔体)可选地通过合金化添加一种或多种下列元素(以重量％计)：Si：0.05至0.7；Cr：0.1至3；Mo：0.01至0.9；Ti：0.005至0.3；B：0.0005至0.01；-借助水平或垂直的最终尺寸带材铸造工艺将钢熔体铸造成预制带材，或借助水平或垂直板坯或薄板坯铸造工艺将钢熔体铸造成板坯或薄板坯，-加热至1050℃至1250℃的轧制温度或从铸造热中在线轧制，-在1050℃至800℃的最终轧制温度下，将所述预制带材或板坯或薄板坯热轧成厚度为12至0.8mm的热轧带材，-在高于200℃至800℃的温度下卷取热轧带材，-对热轧带材进行酸洗，-在连续或不连续的退火设备中对热轧带材进行退火，退火时间为1分钟至48小时，温度为540℃至840℃，-在室温或升高的温度下在一个或多个轧制道次中冷轧所述热轧带材，-可选择地对钢带进行电解镀锌或热镀锌，提供了具成本效益制造的钢带，强度为1100至2200MPa，具有强度、伸长率和成形性能的良好结合，以及具有对延迟的裂纹形成、氢脆化和液态金属脆化的增加的耐受性，其在机械应力下还具有TRIP和/或TWIP效应。预制带材的典型厚度范围为1mm至35mm，对于板坯和薄板坯，其厚度范围为35mm至450mm。优选地规定，将板坯或薄板坯热轧成厚度为12mm至0.8mm的热轧带材，或者将铸造成大约最终尺寸的预制带材热轧成厚度为8mm至0.8mm的热轧带材。根据本专利技术的冷轧钢带的厚度至多为3mm，优选为0.1至1.4mm。在根据本专利技术的上述方法的背景下，使用双辊最终尺寸铸造工艺制造的并且具有小于或等于3mm的厚度(优选地为1mm至3mm)的预制带材已被理解为热轧带材。这样作为热轧带材制造的预制带材由于两个辊子在相反方向上运行引入的变形而不具有100％的铸造结构。因此，在双辊铸造工艺中已经在线进行热轧，从而可以可选地取消单独的加热和热轧。热轧带材的冷轧可以在一个或多个轧制道次中在第一轧制道次之前在室温下或有利地在升高的温度下进行。在升高的温度下进行冷轧是有利的，以便减小轧制力并有助于形成变形孪晶(TWIP效应)。在第一轧制道次之前，轧制材料的有利温度为60℃至450℃。如果在多个轧制道次中进行冷轧，则有利的是在轧制道次之间将钢带中间加热或冷却至60℃至450℃的温度，因为在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造具有TRIP/TWIP效应的超高强度钢带的方法，包括以下步骤：‑熔化钢熔体，所述钢熔体含有以重量％计的：C：0.1至<0.3；Mn：4至<8；Al：>1至2.9；P：<0.05；S：<0.05；N：<0.02；其余为铁，包括不可避免的钢相关元素，在可选地真空处理熔体的高炉工艺或电弧炉工艺中，可选地通过合金化添加一种或多种以重量％计的下列元素：Si：0.05至0.7；Cr：0.1至3；Mo：0.01至0.9；Ti：0.005至0.3；B：0.0005至0.01；‑借助水平或垂直的最终尺寸带材铸造工艺将所述钢熔体铸造成预制带材，或借助水平或垂直板坯或薄板坯铸造工艺将所述钢熔体铸造成板坯或薄板坯，‑加热至1050℃至1250℃的轧制温度或者从铸造热中在线轧制，‑在最终轧制温度1050℃至800℃下，将所述预制带材或所述板坯或薄板坯热轧成厚度为12mm至0.8mm的热轧带材，‑在高于200℃至800℃的温度下卷取所述热轧带材，‑酸洗所述热轧带材，‑在连续或不连续退火设备中对所述热轧带材进行退火，退火时间为1分钟至48小时，温度为540℃至840℃，‑在一个或多个轧制道次中在室温或升高的温度下冷轧所述热轧带材，‑可选地对钢带进行电解镀锌或热镀锌或施加另一种有机或无机涂层。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.23 DE 102016115618.3;2016.11.03 DE 10201611.一种用于制造具有TRIP/TWIP效应的超高强度钢带的方法，包括以下步骤：-熔化钢熔体，所述钢熔体含有以重量％计的：C：0.1至<0.3；Mn：4至<8；Al：>1至2.9；P：<0.05；S：<0.05；N：<0.02；其余为铁，包括不可避免的钢相关元素，在可选地真空处理熔体的高炉工艺或电弧炉工艺中，可选地通过合金化添加一种或多种以重量％计的下列元素：Si：0.05至0.7；Cr：0.1至3；Mo：0.01至0.9；Ti：0.005至0.3；B：0.0005至0.01；-借助水平或垂直的最终尺寸带材铸造工艺将所述钢熔体铸造成预制带材，或借助水平或垂直板坯或薄板坯铸造工艺将所述钢熔体铸造成板坯或薄板坯，-加热至1050℃至1250℃的轧制温度或者从铸造热中在线轧制，-在最终轧制温度1050℃至800℃下，将所述预制带材或所述板坯或薄板坯热轧成厚度为12mm至0.8mm的热轧带材，-在高于200℃至800℃的温度下卷取所述热轧带材，-酸洗所述热轧带材，-在连续或不连续退火设备中对所述热轧带材进行退火，退火时间为1分钟至48小时，温度为540℃至840℃，-在一个或多个轧制道次中在室温或升高的温度下冷轧所述热轧带材，-可选地对钢带进行电解镀锌或热镀锌或施加另一种有机或无机涂层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在60℃至450℃的温度下进行冷轧。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在多个轧制道次中的冷轧过程期间，在轧制道次之间选择性地将钢带中间加热或冷却至60℃至450℃的温度。4.如权利要求1至3中至少一项所述的方法，其特征在于，在室温或升高的温度下冷轧之后，钢带在连续退火设备中、在720℃至840℃温度下退火1分钟至15分钟的退火时间，或者借助不连续退火设备退火，其中退火时间为30分钟至48小时，并且温度为550℃至820℃。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在退火处理之后，将钢带冷却到低于250℃至室温的温度，随后再加热到300℃至450℃的温度，并保持在此温度下多达5分钟，然后冷却到室温。6.如权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于，在冷轧后对所述钢带进行平整。7.如权利要求1至6中至少一项所述的方法，其特征在于，在电解镀锌或热镀锌之后，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·帕尔泽，
申请(专利权)人：德国沙士基达板材有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE