1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板，化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.24%；Si：1.1～1.7%；Mn：2.0～2.5%；P≤0.015%；S≤0.008%；Als：0.02～0.08%；Nb：0.01～0.025%；Ti：0.01～0.025%；N：0.003～0.007%；其余为Fe及不可避免的杂质；1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板的制备方法，退火工序中，以1～3℃/s的加热速率将带钢加热至780～820℃，保温120～150s后以2～4℃/s缓冷至680～700℃，随后采用气冷快冷，以10～20℃/s的冷速快冷至200～250℃，再以20～30℃/s的加热速率加热至380～450℃进行过时效处理250～400s，平整延伸率为0.2～0.6%。本发明专利技术生产的钢板抗拉强度达到1000MPa以上，延伸率19～25%，组织均匀，有效提高加工成形性，满足汽车日益复杂零部件对材料强度及延伸性能要求。

【技术实现步骤摘要】
1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板及其制备方法
本专利技术属于汽车用钢生产方法
，具体涉及一种1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板及其制备方法。
技术介绍
Q&P钢是一种兼具高强度和高塑性的第三代汽车用钢。从多相化、亚稳化等方面进行微观组织调控，从而获得优异的力学性能。随着轻量化的逐步提高，Q&P钢的性能得到用户的广泛认可，但汽车零部件的种类繁多且变形复杂，导致传统的1000MPa级别Q&P钢成形能力难以满足成形需求。因此急需开发更高延伸1000MPa级别的Q&P钢。公开号为CN108193138A的专利申请公开了“980MPa级汽车用冷轧高强Q&P钢及其生产方法”，其工艺采用Q&P一步法工艺，即初始淬火温度和碳配分温度一致，该方法生产的Q&P钢虽然强度满足使用要求，但其塑性、延伸率偏低，而复杂汽车零部件加工过程中成形能力主要取决于塑性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.24%；Si：1.1～1.7%；Mn：2.0～2.5%；P≤0.015%；S≤0.008%；Als：0.02～0.08%；Nb：0.01～0.025%；Ti：0.01～0.025%；N：0.003～0.007%；其余为Fe及不可避免的杂质。优选地，钢板成分质量百分比为：C：0.17～0.23%，Si：1.1～1.6%，Mn：2.0～2.4%，P≤0.015，S≤0.008%，Als：0.025～0.075%，Nb：0.01～0.025%，Ti：0.01～0.025%，N：0.003～0.007%。上述的1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板，所述钢板屈服强度：600～850MPa，抗拉强度：1000～1150MPa，延伸率：19～25%。本专利技术还提供一种1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板的制备方法，所述制备方法包括转炉冶炼、LF+RH双联精炼、连铸、热轧、冷轧、退火、平整工序；所述连铸工序，冶炼后钢水经连铸得到连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.24%，Si：1.1～1.7%，Mn：2.0～2.5%，P≤0.015%，S≤0.008%，Als：0.02～0.08%，Nb：0.01～0.025%，Ti：0.01～0.025%，N：0.003～0.007%，其余为Fe及不可避免杂的杂质。上述的1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板的制备方法，所述退火工序为连续退火，以1～3℃/s的加热速率将带钢加热至780～820℃，保温120～150s后以2～4℃/s缓冷至680～700℃，随后采用气冷快冷，以10～20℃/s的冷速快冷至200～250℃，再以20～30℃/s的加热速率加热至380～450℃进行过时效处理250～400s，平整延伸率为0.2～0.6%。上述的1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板的制备方法，所述热轧工序，将板坯加热至1220～1290℃，终轧温度控制在870～930℃，轧后通过层流冷却系统冷却至610～680℃卷取；所述冷轧工序，冷轧压下率控制在45～60%。上述的1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板的制备方法，所述钢板在连退工序不同阶段的碳含量分别为：淬火前奥氏体三叉晶界处C含量为0.35～0.38wt%，淬火前内部片状奥氏体的C含量为0.18～0.22wt%，配分后三叉晶界处奥氏体的C含量稳定至0.36～0.39wt%，配分后内部片状奥氏体的C含量为0.68～0.71wt%。本专利技术通过添加Nb、Ti，在基体组织中形成一定尺寸的Nb/Ti(C,N)，该相在连退工序的均热阶段起到钉扎作用，阻碍奥氏体的长大，促进形成细化的奥氏体相。此外，均热阶段奥氏体和铁素体两相比相对稳定，通过连退工序中均热温度，均热时间以及C/Nb/Ti三种元素合理匹配，在形成片状奥氏体和铁素体过程中，可以实现相比例精准控制，奥氏体/铁素体比例达到80%:20%。在此过程中，片状奥氏体的三叉晶界处容易形成富碳奥氏体，而内部的细片状奥氏体处于贫碳。随着连退进入缓冷阶段，铁素体形成过程中进一步向奥氏体中排碳，奥氏体进一步富碳，提高奥氏体的稳定性。淬火阶段（采用气冷快冷，以10～20℃/s的冷速快冷至200～250℃）部分稳定性较差的贫碳的奥氏体转变为马氏体；进入再加热配分阶段（以2～4℃/s的加热速率加热至380～450℃进行过时效处理250～400s）后，剩余奥氏体不分解，通过碳的配分，形成较为稳定的富碳奥氏体，提高成品残余奥氏体含量,获得良好的综合力学性能。本专利技术通过初始淬火温度小于碳配分温度的二步法，相较于一步法，配分时间缩短，碳化物的析出相对较少，残余奥氏体的含量相对较多，同时有利于C在配分过程中马氏体基体上析出稳定的碳化物，残余奥氏体起着提高塑性和韧性的作用，从而提高产品延伸率。本专利技术Q&P工艺中的配分处理采用高温配分，配分时间大大缩短且有利于C在配分过程中马氏体基体上析出稳定的碳化物，生产时间缩短，提高生产效率的同时，钢的性能稳定性也大大提高。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过高碳及Nb、Ti微合金化的成分设计，匹配合理的轧制及QP连退工艺，获得较多的残余奥氏体，从而提高钢板的塑性和韧性，得到综合力学性能优良的高强钢，抗拉强度达到1000MPa以上，延伸率：19～25%，组织均匀，可以有效提高加工成形性，满足汽车日益复杂零部件对材料强度及延伸性能要求。附图说明图1为实施例1所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图2为实施例2所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图3为实施例3所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图4为实施例4所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图5为实施例5所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图6为实施例6所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图7为实施例7所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图8为实施例8所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图9为实施例9所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图10为实施例10所生产的Q&P钢板金相组织图（1000×）；图11为奥氏体三叉晶界组织图（2000×）。具体实施方式下面结合具体实施例1～10对本专利技术作进一步详细地说明。实施例1～10采用260吨转炉冶炼，转炉工序主要任务为脱碳、脱磷、温度控制。LF+RH双联精炼主要是为了脱硫、脱气、合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板，其特征在于：所述钢板化学成分及质量百分含量为：C：0.17～0.24%；Si：1.1～1.7%；Mn：2.0～2.5%；P≤0.015%；S≤0.008%；Als：0.02～0.08%；Nb：0.01～0.025%；Ti：0.01～0.025%；N：0.003～0.007%；其余为Fe及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板，其特征在于：所述钢板化学成分及质量百分含量为：C：0.17～0.24%；Si：1.1～1.7%；Mn：2.0～2.5%；P≤0.015%；S≤0.008%；Als：0.02～0.08%；Nb：0.01～0.025%；Ti：0.01～0.025%；N：0.003～0.007%；其余为Fe及不可避免的杂质。


2.如权利要求1所述的1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板，其特征在于：所述钢板化学成分及质量百分含量为：C：0.17～0.23%，Si：1.1～1.6%，Mn：2.0～2.4%，P≤0.015，S≤0.008%，Als：0.025～0.075%，Nb：0.01～0.025%，Ti：0.01～0.025%，N：0.003～0.007%；
钢板屈服强度：600～850MPa，抗拉强度：1000～1150MPa，延伸率：19～25%。


3.1000MPa级冷轧高延伸Q&P钢板的制备方法，包括转炉冶炼、LF+RH双联精炼、连铸、热轧、冷轧、退火、平整工序；其特征在于：所述连铸工序，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17～0.24%，Si：1.1～1.7%，Mn：2.0～2.5%，P≤0.015%，S≤0.008%，Als：0.02～0.08%，Nb：0.01～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：贾亚飞，何方，刘自权，李俊生，于晓飞，刘鹏，马子洋，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13