冷轧热处理钢板制造技术

一种冷轧热处理钢板，该冷轧热处理钢板具有包含0.1％≤C≤0.4％，3.5％≤Mn≤8.0％，0.1％≤Si≤1.5％，Al≤3％，Mo≤0.5％，Cr≤1％，Nb≤0.1％，Ti≤0.1％，V≤0.2％，B≤0.004％，0.002％≤N≤0.013％，S≤0.003％，P≤0.015％的组成。组织以表面分数计由以下各者组成：8％至50％的残余奥氏体；至多80％的亚温铁素体，如果有铁素体晶粒，则铁素体晶粒具有至多1.5μm的平均尺寸；以及至多1％的渗碳体，渗碳体颗粒具有小于50nm的平均尺寸；马氏体和/或贝氏体。使得钢板具有优异的韧性、延性和强度。和强度。和强度。

【技术实现步骤摘要】
冷轧热处理钢板
[0001]本申请是申请日为2018年12月18日、申请号为201880081933.4(PCT/IB2018/060242)、专利技术名称为“具有优异的韧性、延性和强度的钢板及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及用于制造具有高的可冷轧性和韧性、并且适用于生产具有延性和强度的高度组合的冷轧热处理钢板的热轧退火钢板的方法，并且涉及通过该方法生产的热轧退火钢板。
[0003]本专利技术还涉及用于制造具有延性和强度的高度组合的冷轧热处理钢板的方法，并且涉及通过该方法获得的冷轧热处理钢板。
[0004]特别是在汽车工业中，持续需要使车辆轻量化以在考虑到全球环境保护的情况下提高车辆的燃料效率并且持续需要通过使用具有高抗拉强度的钢来增加安全性。这种钢确实可以用于生产具有较低厚度同时保证相同或提高的安全水平的部件。
[0005]为此目的，已经提出了具有微合金元素的钢，所述钢的硬化通过析出以及通过晶粒尺寸的细化同时获得。在这些钢的开发之后，接着开发了被称为先进高强度钢(Advanced High Strength Steels)的更高强度的钢，所述先进高强度钢保持了良好的强度水平以及良好的可冷成形性。
[0006]出于获得甚至更高的抗拉强度水平的目的，已经开发了表现出TRIP(相变诱导塑性)行为、具有各性能(抗拉强度/可变形性)的高度有利的组合的钢。这些性能与这种钢的组织相关联，该组织由包含贝氏体和残余奥氏体的铁素体基体组成。残余奥氏体通过硅或铝的添加来稳定，这些元素阻碍奥氏体和贝氏体中的碳化物析出。残余奥氏体的存在给予未变形的板材高延性。在随后的变形的作用下，例如在受到单轴应力时，由TRIP钢制成的部件的残余奥氏体逐步地转变成马氏体，从而引起很大程度的硬化并使颈缩的出现延迟。
[0007]为了实现强度和延性的改善的组合，进一步提出通过所谓的“淬火和配分”工艺来生产板材，其中板材在奥氏体区域或临界区域中进行退火，冷却至低于Ms转变点的淬火温度，并且此后加热至配分温度并在该温度下保持给定的时间。所生成的钢板具有包含马氏体和残余奥氏体以及任选地包含贝氏体和/或铁素体的组织。残余奥氏体具有高的C含量，是由于在配分期间碳从马氏体配分，并且马氏体包含低分数的碳化物。
[0008]所有这些钢板呈现出抗性与延性的良好平衡。
[0009]然而，在制造这种板材时出现了新的挑战。特别地，这种钢板的制造过程通常包括：在热处理将其最终性能给予钢之前，铸造钢半成品、对该半成品进行热轧以生产热轧钢板、然后对热轧钢板进行卷取。然后热轧钢板被冷轧至期望的厚度，并且经受根据期望的最终组织和性能而选择的热处理，以获得冷轧热处理钢板。
[0010]由于这些钢的组成，因此在整个制造过程中均达到高水平的抗性。特别地，热轧钢板在冷轧之前表现出损害其可冷轧性的高硬度。因此，减小了冷轧板材的可用尺寸的范围。
[0011]为了解决该问题，提出在冷轧之前使热轧钢板在大致500℃至700℃的温度下经受分批退火若干小时的时间。
[0012]分批退火确实使得热轧钢板的硬度降低，并且因此改善热轧钢板的可冷轧性。
[0013]然而，这种解决方案并不完全令人满意。
[0014]实际上，分批退火处理通常导致钢的最终性能降低、特别是钢的延性和强度降低。
[0015]另外，热轧钢板在分批退火之后表现出韧性不足，这可能是进一步加工期间带破裂的原因。
[0016]因此，本专利技术旨在提供一种热轧钢板及其制造方法，该热轧钢板具有改善的可冷轧性和韧性，同时适用于生产具有高机械性能、特别是具有延性和强度的高度组合的冷轧热处理钢板。
[0017]本专利技术还旨在提供一种冷轧热处理钢板及其制造方法，该冷轧热处理钢板与通过包括冷轧之前的分批退火处理的方法生产的类似钢板相比，具有机械性能的高度组合。
[0018]为此，本专利技术涉及一种用于制造钢板的方法，该方法包括以下步骤：
[0019]‑
铸造钢以获得钢半成品，该钢具有以重量百分比计包含以下各者的组成：
[0020]0.1％≤C≤0.4％
[0021]3.5％≤Mn≤8.0％
[0022]0.1％≤Si≤1.5％
[0023]Al≤3％
[0024]Mo≤0.5％
[0025]Cr≤1％
[0026]Nb≤0.1％
[0027]Ti≤0.1％
[0028]V≤0.2％
[0029]B≤0.004％
[0030]0.002％≤N≤0.013％
[0031]S≤0.003％
[0032]P≤0.015％，
[0033]剩余部分为铁和由冶炼产生的不可避免的杂质，
[0034]‑
将钢半成品再加热至1150℃至1300℃的温度T
再加热
，
[0035]‑
在800℃至1250℃的温度下对经再加热的半成品进行热轧，从而获得热轧钢板，其中，最终轧制温度T
FRT
高于或等于800℃，
[0036]‑
将热轧钢板以1℃/s至150℃/s的冷却速率V
c1
冷却至低于或等于650℃的卷取温度T
卷取
，并且在卷取温度T
卷取
下对热轧钢板进行卷取，然后
[0037]‑
在T
ICA最小
至T
ICA最大
的连续退火温度T
ICA
下对热轧钢板进行连续退火，其中，T
ICA最小
＝650℃，并且T
ICA最大
是加热时形成30％的奥氏体的温度，将热轧钢板在所述连续退火温度T
ICA
下保持3s至3600s的连续退火时间t
ICA
，然后，
[0038]‑
将热轧钢板冷却至室温，热轧钢板被在600℃至350℃之间以至少1℃/s的平均冷却速率V
ICA
进行冷却，从而获得热轧退火钢板，
[0039]‑
以30％至70％的冷轧压下率对热轧退火钢板进行冷轧，从而获得冷轧钢板。
[0040]优选地，热轧退火钢板具有以表面分数计由以下各者组成的组织：
[0041]‑
铁素体，铁素体晶粒具有至多3μm的平均尺寸，
[0042]‑
至多30％的奥氏体，
[0043]‑
至多8％的新鲜马氏体，以及
[0044]‑
渗碳体，渗碳体具有低于25％的平均Mn含量。
[0045]通常，热轧退火钢板具有低于400HV的维氏硬度。
[0046]优选地，热轧退火钢板具有在20℃下至少50J/cm2的夏比能量。
[0047]优选地，在卷取与连续退火之间和/或在连续退火之后，该方法还包括对热轧钢板进行酸洗的步骤。
[0048]优选地，连续退火时间t
ICA
为200s至3600s。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷轧热处理钢板，所述冷轧热处理钢板由具有以重量百分比计包含以下各者的组成的钢制成：0.1％≤C≤0.4％3.5％≤Mn≤8.0％0.1％≤Si≤1.5％Al≤3％Mo≤0.5％Cr≤1％Nb≤0.1％Ti≤0.1％V≤0.2％B≤0.004％0.002％≤N≤0.013％S≤0.003％P≤0.015％，剩余部分为铁和由冶炼产生的不可避免的杂质，其中所述冷轧钢板具有以表面分数计由以下各者组成的组织：
‑
8％至50％的残余奥氏体，
‑
至多80％的亚温铁素体，铁素体晶粒具有至多1.5μm的平均尺寸，以及
‑
至多1％的渗碳体，如果有渗碳体颗粒，则所述渗碳体颗粒具有小于50nm的平均尺寸，
‑
马氏体和/或贝氏体。2.根据权利要求1所述的冷轧热处理钢板，其中所述组织以表面分数计包含至少10％的亚温铁素体。3.根据权利要求1所述的冷轧热处理钢板，其中所述组织以表面分数计由以下各者组成：
‑
8％至50％的残余奥氏体，
‑
至多1％的渗碳体，如果有渗碳体颗粒，则所述渗碳体颗粒具有小于50nm的平均尺寸，
‑
马氏体和/或贝氏体。4.根据权利要求1或2所述的冷轧热处理钢板，其中所述马氏体由回火马氏体和/或新鲜马氏体组成。5.根据权利要求4所述的冷轧热处理钢板，其中所述组织以表面分数计由以下各者组成：
‑
8％至50％的残余奥氏体，所述残余奥氏体具有至少0.4％的平均C含量和至少1.3*Mn％的平均Mn含量，Mn％表示钢组成中的平均Mn含量，
‑
40％至80％的亚温铁素体，
‑
至多15％的马氏体和/或贝氏体，以及
‑
至多0.3％的渗碳体，如果有渗碳体颗粒，则所述渗碳体颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：科拉莉，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：