一种多相钢构件及其制备方法、应用技术

技术编号:24882556 阅读:13 留言:0更新日期:2020-07-14 18:09
本发明专利技术公开了一种多相钢构件及其制备方法、应用,所述构件由多相钢制成,所述多相钢的化学组分及化学组分的质量分数包括,C:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0.002~0.1%;其余为Fe和不可避免夹杂;所述Cr与Mo的质量分数之和为0.8~1.5%,所述Ti与V的质量分数之和为0.08~0.2%;所述Mn的质量分数与S的质量分数之比≥550;

【技术实现步骤摘要】
一种多相钢构件及其制备方法、应用
本专利技术属于多相钢
,特别涉及一种多相钢构件及其制备方法、应用。
技术介绍
复(多)相钢其组织特点主要为以贝氏体和(或)铁素体为基体,并且通常分布少量的马氏体和残余奥氏体组织,具有较高的能量吸收能力。这种钢一般强度较高,制作的构件可应用于汽车车身。目前,社会大众安全意识日益提高,且汽车市场竞争愈发激烈,要在保留驾车舒适度和安全的情况下,尽可能降低形式消耗和废气排放,实现汽车轻量化,对多相钢的强度提出了更高的要求。多相钢用于汽车零部件需要对钢板进行冲压或制管,为了满足汽车对强度要求,因此钢板的强度也较高,但这导致了冲压或者制管获得构件的过程出现了开裂或回弹问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种多相钢构件及其制备方法,在保证构件强度的基础上,解决现有技术中冲压或者制管过程中出现开裂或回弹的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:一方面,本专利技术提供了一种多相钢构件,所述构件由多相钢制成,所述多相钢的化学组分及化学组分的质量分数包括,C:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0.002~0.1%;其余为Fe和不可避免夹杂;所述Cr与Mo的质量分数之和为0.8~1.5%,所述Ti与V的质量分数之和为0.08~0.2%;所述Mn的质量分数与S的质量分数之比≥550;其中,Ceq为0.4~0.55%,C为所述多相钢中C的质量分数,Mn为所述多相钢中Mn的质量分数。进一步地,所述构件的金相组织包括马氏体、贝氏体和铁素体,所述马氏体的体积分数为60~75%,所述贝氏体的体积分数为20~32%,所述铁素体的体积分数为2~10%。另一方面,本专利技术提供了上述的一种多相钢构件的制备方法,所述方法包括,将成分合格的钢水,连铸后获得板坯;所述板坯的化学组分及化学组分的质量分数包括,C:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0.002~0.1%;其余为Fe和不可避免夹杂;所述Cr与Mo的质量分数之和为0.8~1.5%,所述Ti与V的质量分数之和为0.08~0.2%;所述Mn的质量分数与S的质量分数之比≥550;其中,Ceq为0.4~0.55%,C为所述多相钢中C的质量分数,Mn为所述多相钢中Mn的质量分数。将板坯依次经过加热、热轧、酸洗、冷轧、退火、光整、拉矫、变形和热处理,获得构件。进一步地,所述加热中,加热出炉温度为1150~1280℃,所述热轧中,终轧温度为800~900℃,卷取温度为630~720℃。进一步地,所述冷轧压下量为35~70%。进一步地,所述退火为罩式退火,所述退火中,热点温度为680℃~750℃,保温时间为8~20h,带罩冷却时间>5h,风冷水冷转换温度为300~500℃,出炉温度为50~150℃。进一步地,所述光整中,平整率为0.3~0.9%;所述拉矫中,拉矫率为0.1~0.5%;所述变形为冲压或制管。进一步地,所述热处理在惰性气体氛围或还原气体氛围中进行,所述热处理中,加热速率为3~20℃/s,加热温度为800~1000℃,加热时间为3~20min,冷却为空冷。进一步地,所述将板坯依次经过加热、热轧、酸洗、冷轧、退火、光整、拉矫、变形和热处理,包括,将板坯依次经过加热、热轧、酸洗、冷轧、退火、光整、拉矫、变形热处理和回火;所述回火温度为200~700℃,所述回火保温时间为20~30min。第三方面,本专利技术还提供了上述的一种多相钢构件应用于汽车结构中。本专利技术的有益效果至少包括:本专利技术提供了一种多相钢构件及其制备方法、应用,所述构件由多相钢制成,所述多相钢的化学组分及化学组分的质量分数包括,C:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0.002~0.1%;其余为Fe和不可避免夹杂;所述Cr与Mo的质量分数之和为0.8~1.5%,所述Ti与V的质量分数之和为0.08~0.2%;所述Mn的质量分数与S的质量分数之比≥550;Ceq=C+Mn/6,其中,Ceq为0.4~0.55%,C为所述多相钢中C的质量分数,Mn为所述多相钢中Mn的质量分数。通过退火处理先降低多相钢的强度,在变形过程中,成形性能好不会出现开裂和回弹问题,为保证钢的高强度,本专利技术通过添加Mn、Cr、Mo等提高淬透性,配合热处理获得高强的马氏体和贝氏体,以及添加Nb、Ti、V、Ni等微合金来控制原始奥氏体晶粒尺寸和提高析出强化作用,通过细化原始奥氏体晶粒尺寸来进一步细化马氏体、贝氏体尺寸与板条间距。V在热处理过程中可细化钢的奥氏体组织和晶粒尺寸,提高热处理后的构件的强度,使构件同时具备成形质量和效果好,且强度高,可以满足汽车结构对表面质量和强度的要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为构件中析出物形貌TEM照片;图2为图1中的析出物能谱图;图3为图1中的析出物能谱图;图4为本专利技术实施例的热处理前的多相钢金相图;图5为本专利技术实施例的构件的金相图;图6为回火温度为200℃的构件金相图;图7为回火温度为500℃的构件金相图。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本专利技术,本专利技术的优点和各种效果将由此更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多相钢构件,其特征在于,所述构件由多相钢制成,所述多相钢的化学组分及化学组分的质量分数包括,/nC:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,/n所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0.002~0.1%,/n其余为Fe和不可避免夹杂;/n所述Cr与Mo的质量分数之和为0.8~1.5%,/n所述Ti与V的质量分数之和为0.08~0.2%,/n所述Mn的质量分数与S的质量分数之比≥550,/n

【技术特征摘要】
1.一种多相钢构件,其特征在于,所述构件由多相钢制成,所述多相钢的化学组分及化学组分的质量分数包括,
C:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,
所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0.002~0.1%,
其余为Fe和不可避免夹杂;
所述Cr与Mo的质量分数之和为0.8~1.5%,
所述Ti与V的质量分数之和为0.08~0.2%,
所述Mn的质量分数与S的质量分数之比≥550,

其中,Ceq为0.4~0.55%,C为所述多相钢中C的质量分数,Mn为所述多相钢中Mn的质量分数。


2.根据权利要求1所述的一种多相钢构件,其特征在于,所述构件的金相组织包括马氏体、贝氏体和铁素体,所述马氏体的体积分数为60~75%,所述贝氏体的体积分数为20~32%,所述铁素体的体积分数为2~10%。


3.根据权利要求1~2任一项所述的一种多相钢构件的制备方法,其特征在于,所述方法包括,
将成分合格的钢水,连铸后获得板坯;所述板坯的化学组分及化学组分的质量分数包括,C:0.07~0.15%,Si:0.2~0.6%,Al≤0.045%,Mn:1.5~3.0%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0.1~0.6%,B:0.001~0.005%,Ti:0.02~0.10%,V:0.05~0.15%,P≤0.015%,N≤0.01%,O≤0.003%,Ca:0.0005%~0.0030%,所述多相钢还包括Ni和Nb中的一种或两种,其中,Ni:0.001~0.06%,Nb:0.001~0.06%,Ni和Nb的质量分数之和为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐德超李学涛赵海峰滕华湘李润昌罗新龙王彭涛张博明巫雪松鲍成人徐海卫张环宇蒋晓刚
申请(专利权)人:首钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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