本申请提供一种抗LME钢，按质量百分比由以下合金元素组成，C：0.14～0.25％，Mn：1.8～2.8％，Si：0.2～0.6％，以及选自于下述合金元素的一种或多种，Al：0.03％至小于0.5％，Cr：0.01％至小于0.3％，Ti：0.005～0.06％，Nb：0.005～0.06％，V：0.005～0.06％，Mo：0.02～0.25％；余量为Fe及不可避免的杂质。本申请还提供一种抗LME钢板的制造方法包括下述步骤：1)冶炼、连铸；2)热轧；3)酸洗；4)冷轧；5)热镀锌再结晶淬火；6)冷却至室温；所述步骤5)依序包括加热、均热、缓冷、快冷和镀锌。改善目前热镀锌高强钢焊接的LME问题，且低成本、易焊接。易焊接。易焊接。
A manufacturing method of anti LME steel and anti LME steel plate
【技术实现步骤摘要】
一种抗LME钢及抗LME钢板的制造方法
[0001]本专利技术属于热镀锌钢板
，特别涉及一种抗LME钢及抗LME钢板的制造方法。
技术介绍
[0002]汽车工业发展至今，双相钢依然是白车身上用量最大的先进高强钢。其中热镀锌双相钢因其具有优良的耐蚀性，多用于车身结构件和加强件。然而，在使用过程中，双相钢越来越难以满足复杂零件的冲压需求。虽然以QP钢(Quenching and Partitioning)和中锰钢为代表的第三代高强钢具有优异的成形性，但由于其热镀锌类产品在常规焊接条件下存在液态金属脆化(Liquid Metal Embrittlement，LME)现象，限制了其进一步应用。
[0003]传统热镀锌双相钢为了满足热镀锌产线的冷却速度，往往通过添加足量的Cr、Mo等合金元素来提高基板的淬透性，造成成本增加；且低碳使奥氏体稳定性不足，故传统热镀锌双相钢组织多为铁素体和马氏体。
[0004]公布号为US20150184274A1的美国申请公开了一种具有较高强高成形性的热镀锌钢板，但高Si的设计不利于改善目前热镀锌高强钢焊接的LME问题；若降低Si含量，则需要加入大量Al(>0.5wt％，重量百分比)，这提高了制造难度；并且贵合金元素Cr、Mo、V的加入也显著提高合金成本。即便采用该方法获得了优于传统热镀锌DP(Dual
‑
Phase)钢的性能，但与本
希望获得低成本、易焊接的合金的初衷不符。
技术实现思路
[0005]基于上述问题，本申请的第一目的在于提供一种抗LME钢，按质量百分比由以下化学元素组成，C：0.14～0.25％，Mn：1.8～2.8％，Si：0.2～0.6％，以及选自于下述化学元素的一种或多种，0.03％≤Al<0.5％，0.01％≤Cr<0.3％，Ti：0.005～0.06％，Nb：0.005～0.06％，V：0.005～0.06％，Mo：0.02～0.25％；余量为Fe及不可避免的杂质。该技术方案降低了合金成本，合理的合金元素比例改善钢的LME倾向。
[0006]具体地，在本申请的抗LME钢的化学元素组分设计中：
[0007]C：C影响钢的强塑性。C含量过低时，临界区淬火时形成的奥氏体含量较少，且奥氏体稳定性下降，难于保证强塑性；C含量过高时，钢的塑性和焊接性下降。因此，在本申请的技术方案中，C元素的质量百分含量控制在0.14～0.25％。
[0008]进一步地，C元素的质量百分含量控制在0.18～0.25％，该C配分提高了奥氏体的稳定性，使钢在变形过程中通过TRIP效应提高钢的加工硬化能力，进而改善成形性。
[0009]Mn：Mn可提高奥氏体稳定性，使C曲线右移，从而降低马氏体临界冷却速率。Mn含量过高，会影响基板焊接性和表面镀锌质量；Mn含量过低时，淬透性降低，强化作用减弱。因此，在本申请的技术方案中，Mn元素的质量百分含量控制在1.8～2.8％，进一步为2.0～2.6％。
[0010]Si：Si是铁素体固溶强化元素，可提高钢强度；同时，Si还可以促使C原子从铁素体
向奥氏体富集，净化铁素体；抑制碳化物在镀锌温度析出，从而提高奥氏体稳定性；但Si含量过高时会直接影响可镀性和焊接性。因此，在本申请的技术方案中，Si元素的质量百分含量控制在0.2～0.6％。
[0011]在该技术方案中，由于C和Si元素的含量按质量百分比计满足4C+Si≤2.0％，在改善钢的LME倾向的同时，还保证了良好的焊接性能。
[0012]除C、Mn、Si外，本申请提供的抗LME刚还包括Al、Cr、Ti、Nb、V，Mo中的一种或多种，原因如下：
[0013]Al：Al元素作用与Si相似，可以有效抑制碳化物析出，提高奥氏体稳定性；同时，还可通过形成AlN钉扎晶界，细化晶粒。但钢液中铝元素含量过高容易产生连铸过程水口堵塞等问题，增加制造难度。在本申请中，Al元素的质量百分含量可以为0.03％≤Al<0.5％。
[0014]Cr：Cr可以细化晶粒组织和抑制热加工时晶粒粗化，且Cr是铁素体形成元素，可促进C向奥氏体扩散，提高奥氏体稳定性，降低淬火时临界冷却速度；但过高Cr含量会破坏钢的延展性。在本申请中，Cr的质量百分比可以为0.01％≤Cr<0.3％，进一步地，Cr的质量百分比可以为0.2～0.3％。
[0015]可选地，Si、Al、Cr的含量按质量百分比计，满足Si+Al+Cr≤1.1％，使钢板具有更好的可制造性的同时提高延展性。更进一步地，Al的质量百分比为0.03～0.4％。
[0016]Ti：Ti与C、N结合会形成Ti(C,N)、TiN和TiC，可细化铸态组织以及热加工时阻碍晶粒粗化。添加过量Ti会使成本增加，并使上述析出物含量和尺寸增加进而降低镀锌板的延展性。在本申请中，Ti的质量百分比可以为0.005～0.06％。
[0017]Nb：Nb会强烈抑制动态再结晶，并通过与C、N结合形成Nb(C,N)，可有效地抑制热加工过程中晶粒粗化，从而细化铁素体晶粒；但添加过量的Nb会恶化钢的热加工性能和钢板的韧性。在本申请中，Nb的质量百分比可以为0.005～0.06％，具体可为0.01～0.03％
[0018]Mo：Mo的作用与Cr相似，使珠光体和贝氏体C曲线右移，提高淬透性；同时Mo可显著提高强度，且不会影响表面镀锌质量，但其价格昂贵。在本申请中，Mo的质量百分比可以为0.02～0.25％。
[0019]V：V在热镀锌双相钢中主要以VC形式存在，通过其钉扎晶界细化晶粒和铁素体中弥散析出强化提高钢的强度和韧性，但是添加V增加了钢的成本。在本申请中，V质量百分比可以为0.005～0.06％，具体可为0.02～0.04％。
[0020]进一步地，在本申请的抗LME钢的化学元素组成中，P、S、N作为不可避免的杂质，应控制其含量为P≤0.02％，S≤0.01％，N≤0.008％。
[0021]进一步地，抗LME钢的微观组织按体积分数包括10～30％的铁素体、40～70％的马氏体和5～15％的残余奥氏体，并且上述三种微观组织的体积分数达到65％以上，优选为70％以上；抗LME钢中的其他微观组织，例如为少量的贝氏体和析出强化相。该技术方案在由铁素体和马氏体组成的传统双相钢的基础上引入奥氏体，在等强度情况下，使材料均匀延伸率大幅提升，提高了热镀锌双相钢的成形性，可用于汽车结构件、防撞件等。
[0022]进一步地，钢的屈服强度≥600MPa、抗拉强度≥980MPa、延伸率A
80
≥14％(断裂延伸率)。具体地，屈服强度为600MPa～850MPa，抗拉强度为980MPa～1180MPa。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种抗LME钢板的制造方法，该抗LME钢板按质量百分比由以下化学元素组成，C：0.14～0.25％，Mn：1.8～2.8％，Si：0.2～0.6％，以及选自于下<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗LME钢，其特征在于，按质量百分比由以下化学元素组成，C：0.14～0.25％，Mn：1.8～2.8％，Si：0.2～0.6％，以及选自于下述化学元素中的一种或多种，0.03％≤Al<0.5％，0.01％≤Cr<0.3％，Ti：0.005～0.06％，Nb：0.005～0.06％，V：0.005～0.06％，Mo：0.02～0.25％；余量为Fe及不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的抗LME钢，其特征在于，按质量百分比计，C元素的含量为0.18～0.25％和/或Mn元素的含量为2.0～2.6％。3.如权利要求1所述的抗LME钢，其特征在于，按质量百分比计，Si、Al、Cr的含量满足Si+Al+Cr≤1.1％。4.如权利要求1所述的抗LME钢，其特征在于，按质量百分比计，包括Al：0.03～0.4％，Cr：0.2～0.3％，Nb：0.01～0.03％，V：0.02～0.04％中的一种或多种。5.如权利要求1～4中任一项所述的抗LME钢，其特征在于，所述抗LME钢的微观组织按体积分数包括10～30％的铁素体、40～70％的马氏体和5～15％的残余奥氏体。6.如权利要求1～4中任一项所述的抗LME钢，其特征在于，所述抗LME钢的屈服强度≥600MPa、抗拉强度≥980MPa、延伸率A
80
≥14％。7.一种抗LME钢板的制造方法，所述抗LME钢板按质量百分比由以下化学元素组成，C：0.14～0.25％，Mn：1.8～2.8％，Si：0.2～0.6％，以及选自于下述化学元素的一种或多种，0.03％≤Al<0.5％，Cr：0.01％≤Cr<0.3％，Ti：0.005～0.06％，Nb：0.005～0.06％，V：0.005～0.06％，Mo：0.02～0.25％；余量为Fe及不可避免的杂质；...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊峰，吴张炜，朱晓东，雷鸣，王利，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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