公开了高延展性钢片材产品，其具有受控的组成，与受控热循环组合，产生所需的显微组织和有利的机械性能，包括至少1180MPa的极限拉伸强度、高的延展性、扩孔率、可弯曲性和成形性。钢组成包括受控量的碳、锰、硅、铬、钼和铝。使轧制片材经受热循环，其包括加热阶段、然后淬火至马氏体开始温度和时效。淬火至马氏体开始温度和时效。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高延展性涂锌钢片材产品
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年8月7日提交的美国临时专利申请No.62/883,704的益处，其通过引用并入本文。
[0003]本专利技术涉及高延展性的涂锌钢片材产品，更具涉及具有受控量的Si、Cr、Mo和Al合金化添加剂的钢片材产品，所述钢片材产品经受淬火和配分(partition)过程以产生所需的机械性能，包括高的极限拉伸强度、高延展性和高扩孔率。
技术介绍
[0004]淬火和配分的钢通常具有高硅含量，使得可以抑制碳化物析出，并且残留奥氏体用于高的强度和延展性的组合。至少1.5重量％的硅添加是典型的。然而，这种硅添加导致热轧钢中的晶界氧化层，这在酸洗期间难以去除。硅添加也与涂锌钢的焊接中的液态金属脆化有关，导致低强度焊缝。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了具有受控组成的高延展性钢片材产品，所述组成与受控热循环组合，产生所需的显微组织和有利的机械性能，包括至少1180MPa的极限拉伸强度、高的延展性、扩孔率、可弯曲性和成型性。钢组成包括受控量的碳、锰、硅和铬。可以以受控的量包含钼和铝。使轧制片材经受热循环，其包括加热阶段，然后淬火至低于马氏体开始温度和时效。
[0006]本专利技术的一个方面是提供一种淬火和配分的钢片材产品，其包含0.12
‑
0.5重量％的C，1
‑
3重量％的Mn，0.4
‑
1.1重量％Si，0.2
‑
0.9重量％Cr，至多0.5重量％的Mo，至多1重量％的Al，其中钢片材产品包含马氏体、铁素体和残留奥氏体，并且具有至少1180MPa的极限拉伸强度、至少13％的总伸长率和至少25％的扩孔率。
[0007]本专利技术的另一方面是通过如下方式提供一种制造上述淬火和配分钢片材的方法：将钢片材产品加热到至少720℃的均热温度，将加热的钢片材产品淬火至低于马氏体开始温度的淬火温度，并在淬火温度或大于淬火温度的温度下将淬火钢片材产品进行时效，从而产生淬火和配分的钢片材产品。
[0008]本专利技术的另一方面是提供一种制造淬火和配分的钢片材产品的方法，该钢片材产品包含0.12
‑
0.5重量％的C，1
‑
3重量％Mn，0.4
‑
1.1重量％Si，0.2至0.9重量％的Cr，至多0.5重量％的Mo，至多1重量％的Al。该方法包括使钢片材产品经受至少720℃的均热温度，将加热的钢片材产品淬火至低于马氏体开始温度的温度，并在淬火温度或大于淬火温度的时效温度下将淬火的钢片材产品进行时效以由此产生淬火和配分的钢片材产品。钢片材产品包括马氏体、铁素体和残留奥氏体，并且具有至少1180MPa的极限拉伸强度，至少13％的总伸长率，和至少25％的扩孔率。
[0009]从以下描述中，本专利技术的这些和其他方面将更加明显。
[0010]附图的简要说明
[0011]图1是根据本专利技术的实施方案的温度与时间的曲线图，说明了任选的第一退火过程，然后是根据本专利技术的实施方案的淬火和配分热循环，包括淬火和时效。
[0012]图2是经受图1的淬火和配分过程的钢片材产品的显微照片。
[0013]本专利技术的高延展性钢片材产品具有受控的组成，其与受控的热循环组合，产生所需的显微组织和有利的机械性能，包括至少1180MPa的极限拉伸强度，高的延展性、扩孔率、弯曲性和成型性。钢组成包括受控量的碳、锰、硅、铬和钼，并且还可以包括铝，以及本领域技术人员已知的其他合金化添加剂。
[0014]该钢组成通常可包括0.12
‑
0.5重量％的C，1
‑
3重量％Mn，0.4
‑
1.1重量％的Si，0.2
‑
0.9重量％的Cr，至多0.5重量％的Mo。例如，钢组成可包括0.15至0.4重量％的C，2
‑
2.8重量％的Mn，0.5
‑
1.0重量％的Si，0.15
‑
0.8重量％的Cr，0.1或0.15
‑
0.4重量％Mo。在某些实施方案中，钢组成可包括0.2
‑
0.25重量％的C，2.1
‑
2.5重量％的Mn，0.6
‑
0.9重量％的Si，0.3
‑
0.7重量％的Cr，0.2
‑
0.3重量％的Mo。铝可以以至多1重量％的量添加到钢组成，例如0.1％至0.7重量％，或0.2
‑
0.5重量％。
[0015]已经发现，Mn、Si、Cr、Mo和Al的受控组合导致高延展性1180片材钢产品中的优异性能，该片材钢产品具有小于1.1重量％，或小于1.0重量％，或小于0.95重量％，或小于0.90重量％，或小于0.85重量％，或小于0.80重量％的相对低的Si含量。低Si在涂锌片材的焊接过程中提供加工的便利和对液态金属脆化的良好耐受性。
[0016]在本专利技术的钢片材产品中，C提供了增加的强度并促进残留奥氏体的形成。Mn提供硬化并用作固溶体增强剂。Si在热处理过程中抑制碳化铁析出，并增加奥氏体保留。Cr与Mo组合提供了回火耐受性，并且可以抑制碳化物析出，特别是当与Si或者Si和Al组合使用时。Al抑制热处理过程中的碳化铁析出，并增加奥氏体保留。可以任选地添加Ti和Nb作为增大强度的晶粒细化剂。
[0017]除了上面列出的C、Mn、Si、Cr、Mo和A1的量之外，钢组成还可包括次要或杂质量的其他元素，例如至多0.05Ti，至多0.05Nb，至多0.015S，最多0.03P，最多0.2Cu，最多0.2Ni，最多0.1Sn，最多0.015N，最多0.1V和最多0.004B。当提到钢片材产品的组成时，如本文所用的术语“基本上不含”意味着不有意地将特定元素或材料添加到组成中，并且仅作为杂质或痕量存在。
[0018]将具有如上所述的组成的钢片材产品进行淬火和配分加热过程，如下面更全面的描述的那样。已经发现，所得片材产品具有良好的机械性能，包括高伸长率、期望的极限拉伸和屈服强度、高弯曲性和高扩孔率。
[0019]如使用标准ASTM
‑
L测试通过总伸长率(TE)测量，钢片材产品可以具有高延展性，通常为至少12％，例如至少13％，或至少14％，或至少15％。例如，钢片材产品可具有13或14％至19％或更高的总伸长率。
[0020]钢片材产物的极限拉伸强度(UTS)通常为至少1180MPa，例如1180至1370MPa。在某些实施方案中，UTS可以小于1370MPa，或小于1350MPa，或小于1320MPa。钢片材产物的屈服强度(YS)通常为至少700MPa，例如700至1,100MPa。
[0021]钢片材产品可实现大于15,000MPa％的强度伸长率平衡(UTS
·
TE)，例如大于17,
000MPa％，或大于18,000MPa％，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.淬火和配分的钢片材产品，包含0.12
‑
0.5重量％的C，1
‑
3重量％Mn，0.4
‑
1.1重量％的Si，0.2
‑
0.9重量％的Cr，至多0.5重量％的Mo，和至多1％的Al，其中钢片材产品包括马氏体、铁素体和残留奥氏体，并且具有至少1180MPa的极限拉伸强度、至少13％的总伸长率和至少25％的扩孔率。2.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述钢片材产品包含0.15
‑
0.4重量％的C，2
‑
2.8重量％的Mn，0.5
‑
1.0重量％的Si，0.15
‑
0.8重量％的Cr，0.15至0.4重量％的Mo，和0.1至0.7重量％的Al。3.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述钢片材产品包含0.2
‑
0.25重量％的C，2.1
‑
2.5重量％的Mn，0.6
‑
0.9重量％的Si，0.3
‑
0.7重量％Cr，0.2至0.3重量％的Mo，和0.2
‑
0.5重量％的Al。4.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述Si占小于1.0重量％。5.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述Si占小于0.95重量％。6.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述Si占0.6
‑
0.8重量％。7.根据权利要求6所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述Al占少于0.5重量％。8.根据权利要求1所述的淬火和配分产品，其中所述Al占小于0.5重量％。9.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述Mo占0.1至0.4重量％。10.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述Mo占0.2至0.3重量％。11.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述残留奥氏体占5至16体积％。12.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述极限拉伸强度小于1370MPa。13.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述总伸长率为至少14％。14.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述钢片材产品具有大于17,000MPa％的极限拉伸强度和总伸长率的组合UTS
·
TE。15.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述扩孔率为至少30％。16.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述钢片材产品具有大于37.5
×
104MPa％2的极限拉伸强度、总伸长率和扩孔率的组合UTS
·
TE
·
HE。17.根据权利要求16所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述UTS
·
TE
·
HE大于50
×
104MPa％2。18.根据权利要求1所述的淬火和配分的钢片材产品，其中所述淬...
【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：美国钢铁公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。