一种改善扩孔性能的冷轧双相钢及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种改善扩孔性能的冷轧双相钢及其制造方法，成分：C：0.08％‑0.10％，Si：1.10％‑1.20％，Mn：1.90％‑2.10％，P：≤0.015％，S：≤0.004％，N：≤0.005％，其余为Fe和其他不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明专利技术钢有以下优点：(1)成本低廉，工艺简单，适用于对强度和成形性能都具有较高要求的汽车零部件；(2)本发明专利技术钢通过设计简单的成分体系并合理控制工艺参数，使得成品组织由铁素体、马氏体以及少量贝氏体组成。本发明专利技术钢的抗拉强度大于780MPa，屈服强度较低，范围为R

【技术实现步骤摘要】
一种改善扩孔性能的冷轧双相钢及其制造方法
本专利技术属于金属材料制造
，尤其涉及汽车用钢制造领域，具体为一种改善扩孔性能的冷轧双相钢及其制造方法。
技术介绍
双相钢(通常称为DP钢，DP用英文DualPhase的首位字母命名)是指基体组织主要为铁素体和马氏体两相钢。不仅具有较高的抗拉强度水平，而且具有较低的屈强比和较高的加工硬化率。鉴于双相钢强度与塑性的良好匹配，该钢种已成为汽车制造企业选用高强钢冷轧板的热点。目前国内外钢铁企业已经开展了780MPa强度级别以上双相钢的开发。传统双相钢的连退工艺是在临界两相区加热后经快速冷却以获得铁素体以及少量的马氏体组织，不同的合金成分体系以及不同的工艺制度都将影响产品的最终组织状态。由于马氏体和铁素体两相间的强度和硬度差异较大，导致改该种的扩孔性能较差，故而在扩孔翻边工序中常出现开裂的问题。武汉钢铁有限公司2017年10月19日申请了《一种薄规格具有良好扩孔性能的双相钢及其加工方法》(授权公告号：CN107829025A)，其成分为：C：0.05％-0.08％，Si：0.40％-0.90％，Mn：1.10％-1.60％，P≤0.015％，S≤0.004％，Cr：0.30％-0.60％，Nb：0.015％-0.040％，Als：0.020％-0.060％，其余为Fe和不可避免的夹杂。采用薄板坯连铸连轧技术生产厚度1.0-3.0mm的薄规格双相钢，最终产品抗拉强度在780MPa以上。此项技术虽然工艺流程较短，但最终产品屈服强度较高(＞500MPa)，影响了产品的成形性能。另外扩孔率较低仅为60％左右。马鞍山钢铁股份有限公司2018年5月17日申请了《一种抗拉强度780MPa级冷轧双相钢钢板及其制备方法》(授权公告号：CN108517466A)，其成分为：C：0.08％-0.10％，Si：0.10％-0.30％，Mn：1.80％-2.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cr：0.30％-0.50％，Nb：0.04％-0.06％，N：≤0.005％，其余为Fe和不可避免的夹杂。通过冶炼、热连轧、酸洗冷轧、连续退火工艺，得到了金相组织为铁素体+马氏体组织，力学性能较好的780MPa级别的双相钢。但依旧采用了贵重合金Nb，提高的成本，另外扩孔率较低仅为40％左右。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改善扩孔性能的冷轧双相钢，制造的产品力学性能优良、扩孔率达到92％以上，避免冲压作业过程中，出现开裂现象。本专利技术还有一个目的在于提供一种改善扩孔性能的冷轧双相钢的制造方法，通过热轧、冷轧、退火、过时效处理，在保证双相钢强度及塑性指标的同时，显著提高扩孔性能。本专利技术具体技术方案如下：一种改善扩孔性能的冷轧双相钢，所述冷轧双相钢包括以下重量百分比的成分：C：0.08％-0.10％，Si：1.10％-1.20％，Mn：1.90％-2.10％，P：≤0.015％，S：≤0.004％，N：≤0.005％，其余为Fe和其他不可避免的杂质。本专利技术提供的一种改善扩孔性能的冷轧双相钢的制造方法，包括以下步骤：1)炼钢、连铸成板坯；2)热轧；3)酸洗、冷轧；4)退火处理；5)平整、拉矫。步骤1)包括：铁水脱硫、转炉冶炼，将冶炼的钢水进行吹氩，LF炉精炼，然后将钢水进行连续铸成板坯。步骤2)所述的热轧具体为：将所述板坯加热后进行热轧，所述热轧过程的粗轧开轧温度控制在1030℃-1110℃，终轧温度控制在850℃-950℃，卷取温度控制在610℃-680℃。优选的，所述的热轧为：粗轧开轧温度控制在1050℃-1100℃，终轧温度控制在880℃-920℃，卷取温度控制在630℃-670℃。步骤3)中：用酸轧联合机组对热轧钢带进行酸洗；所述冷轧，进行5道次的冷轧，冷轧压下率50-75％。步骤4)进行退火处理为：退火温度控制在760-840℃，然后缓冷至630℃-650℃，随后再快冷至260℃-340℃，进行过时效处理。步骤4)中，退火温度控制在760-840℃，保温时间为160s-180s；步骤4)中，所述缓冷是指：以3℃/s-6℃/s的冷却速度缓冷至630℃-650℃。步骤4)中，所述快冷是指：25℃/s-40℃/s的冷却速度快冷至260℃-340℃。步骤4)中，所述过时效处理是指260℃-340℃过时效处理500s-600s。进一步的，过时效处理后，以3℃/s-8℃/s的冷却速度缓冷至室温。优选的，步骤4)进行连续退火具体为：退火温度控制在770-820℃，保温时间为165s-170s；然后以3℃/s-6℃/s的冷却速度缓冷至630℃-650℃，随后再以26℃/s-30℃/s的冷却速度快冷至280℃-320℃，过时效处理550s-560s，接着以3℃/s-8℃/s的冷却速度缓冷至室温。所制造的冷轧双相钢性能：Rp0.2：380-435MPa，Rm：780MPa-880MPa，A80≥18.0％，Rp0.2/Rm：≤0.51，扩孔率≥92％。本专利技术的产品制造过程：首先经铁水脱硫、转炉冶炼，将冶炼的钢水进行吹氩，LF炉精炼，然后将钢水进行连续铸造成板坯，连铸板坯经热连轧成钢带，用酸轧联合机组对热轧钢带进行酸洗，随后进行5道次的冷轧，经连退、平整、拉矫步骤后，生产出冷轧双相钢板。随着双相钢强度的不断提高，其成型性能不可避免的发生恶化。主要表现冲压过程中常常发生开裂现象，尤其翻遍扩孔开裂最为普遍。所以，在保证双相钢强度及塑性指标的同时，也要考虑产品的扩孔性能，良好的扩孔性能也是冷轧双相钢的一项重要指标。因此本专利技术的总体思路是：一、保证较高的强度：控制C含量在合适的水平，以保证获得多边形铁素体包围第二相的双相组织以及较好的焊接性能；同时，配加较高的Mn，起到固溶强化和细化铁素体晶粒的作用；采用较多的Si用量，对铁素体中的固溶碳起“清除”和“净化”作用，同时降低间隙固溶强化并可抑制冷却时粗大碳化物的生成，提高双相钢的延性。二、提高扩孔性能：通过调整传统冷轧高强钢的连退工艺参数，提高过时效温度，进而在组织中引入少量的贝氏体组织，提高冷轧双相钢的扩孔性能。本专利技术按双相钢的要求组织生产，为了达到强度高塑性好、优良的扩孔性能钢带，首先从设计成分入手。本专利技术的创新点之一在于加入较多的Si元素，将Si含量在1.10％-1.20％范围内，促进马氏体呈细密显微状分布，保证双相钢获得良好的强化效果以及强度和塑性的良好配合，另外可显著降低双相钢的屈服强度，从而使得屈强比降低，提高材料的成形性能；同时控制钢中的C含量在0.08-0.10％范围内，Mn含量在1.90％-2.10％范围内来保证双相钢的强度和焊接性；P、S、N均具有劣化钢的纯净度、冲压性能与表面质量，含量应严格控制在本专利技术范围之内。而且，本专利技术不添加Nb、Ti等贵重微合金强化元素，显著降低生产成本。C：C在双相钢中不再以固溶强化为主，但仍显著地影响所有的相变过程，并控制最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善扩孔性能的冷轧双相钢，其特征在于，所述冷轧双相钢包括以下重量百分比的成分：C：0.08％-0.10％，Si：1.10％-1.20％，Mn：1.90％-2.10％，P：≤0.015％，S：≤0.004％，N：≤0.005％，其余为Fe和其他不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善扩孔性能的冷轧双相钢，其特征在于，所述冷轧双相钢包括以下重量百分比的成分：C：0.08％-0.10％，Si：1.10％-1.20％，Mn：1.90％-2.10％，P：≤0.015％，S：≤0.004％，N：≤0.005％，其余为Fe和其他不可避免的杂质。


2.一种权利要求1所述的改善扩孔性能的冷轧双相钢的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)炼钢、连铸成板坯；
2)热轧；
3)酸洗、冷轧；
4)退火处理；
5)平整、拉矫。


3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，步骤2)所述的热轧具体为：热轧过程的粗轧开轧温度控制在1030℃-1110℃，终轧温度控制在850℃-950℃。


4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，热轧过程中，卷取温度控制在610℃-680℃。


5.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，步骤4)进行连续退火为：退火温度控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭冲，唐小勇，杨源华，赵征志，唐淑云，李世桓，康涛，杨帆，王振基，黄珍，徐细华，杨同利，李磊，钟海清，钟小杰，马鹏飞，
申请(专利权)人：新余钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36