一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法技术

本发明专利技术公开了一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，属于冶金板材生产领域。它包括以下步骤：加热：加热温度7907770℃；均热：均热温度7907770℃；缓冷：缓冷温度6607670℃，缓冷速度7.0716.5℃//；快冷Ⅰ：快冷Ⅰ温度5007550℃，快冷Ⅰ冷速507100℃//；快冷Ⅱ：快冷Ⅱ温度5107550℃，快冷Ⅱ冷速15760℃//；过时效：过时效温度7907550℃，时间控制在5.5717min；平整：平整延伸率0.571.0％。本发明专利技术通过合理设计快冷Ⅰ和快冷Ⅱ的结构布局，优化设计快冷Ⅰ和快冷Ⅱ的温度及冷速，既精准控制贝氏体的含量，也精准控制贝氏体的形态，充分发挥粒状贝氏体和板条贝氏体对翻边的有益作用，达到了稳定产品强度和提高产品塑性的技术效果。术效果。术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法


[0001]本专利技术属于冶金板材生产
，更具体地说，涉及一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法。

技术介绍

[0002]双相钢具有出色的强塑性匹配，克服了传统以铁素体+珠光体为组织特征的低合金高强钢成形性能不高的问题，被广泛应用于汽车结构件、加强件和防撞件，在高强度汽车板中占有十分重要的地位。自20世纪70年代开始，北美、西欧、日本和中国相继开始大力研制双相钢产品。目前，国外的ArcelorMittal、ThyssenKrupp、NIPPON、POSCO、SSAB和国内的宝武、鞍钢、首钢、唐钢均已实现双相钢系列产品的工业化生产。
[0003]随着汽车轻量化的不断发展，市场对双相钢的成形性能提出了更高的要求。双相钢材质零件的成形方式日渐多样化，除了传统的拉深，还有翻边、弯曲、扩孔。为了提高双相钢的综合塑性，现有的技术已经提供了一些解决方案。例如：中国专利CN104109802A公开的高铝+高温回火方案；中国专利CN111172466A公开的钛硼复合微合金化的低碳
‑
低锰成分设计方案等。然而，高铝势必导致冶炼可浇性差，钛硼复合微合金化则是性能波动大。更有，中国专利CN109943778A和CN112760463A公开的分级快冷革新工艺，通过在铁素体+马氏体型传统双相钢中引入适量的贝氏体，从而在不损害双相钢拉延性能的前提下提高翻边性能。但是，微合金化的成分设计势必增加合金成本。

技术实现思路

[0004]1、要解决的问题
[0005]针对目前行业内对于双相钢性能有更高要求的现状，本专利技术拟提供一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，该方法可以更加精准地控制铁素体和贝氏体的构成，从而获得一种兼具高翻边和高拉延的抗拉强度590MPa级冷轧双相钢。
[0006]2、技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]本专利技术的一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，包括以下步骤：
[0009]加热：加热温度790～820℃；
[0010]均热：均热温度790～820℃；
[0011]缓冷：缓冷温度640～680℃，缓冷速度7.0～16.5℃/s；
[0012]快冷Ⅰ：快冷Ⅰ温度500～530℃，快冷Ⅰ冷速50～100℃/s；
[0013]快冷Ⅱ：快冷Ⅱ温度310～350℃，快冷Ⅱ冷速15～40℃/s；
[0014]过时效：过时效温度290～330℃，时间控制在5.5～12min；
[0015]平整：平整延伸率0.3～1.0％。
[0016]进一步地，该退火方法采用连续退火炉进行退火，退火炉中对应设有加热段、均热段、缓冷段、快冷Ⅰ段、快冷Ⅱ段和过时效段，其中快冷Ⅰ和快冷Ⅱ工序中均采用高速气体喷
射冷却，在退火炉的结构布局上，快冷Ⅰ段和快冷Ⅱ段前后相邻，且间距≤2m。
[0017]进一步地，快冷Ⅰ段和快冷Ⅱ段的间距＝0m，两者之间无挡板，腔体相通。
[0018]进一步地，进入退火炉的原料钢为轧硬卷，该轧硬卷经冶炼、连铸、热轧、酸洗冷轧工序后进入退火炉，其中酸洗冷轧的总压下率45～80％，轧后带钢厚度0.4～2.5mm。
[0019]进一步地，本专利技术的抗拉强度590MPa级冷轧双相钢，带钢原料的化学成分及质量分数按％计满足以下条件：C:0.05～0.10％、Si:0.1～0.6％、Mn:1.5～1.9％、Als:0.02～0.06％、Cr≤0.3％、P≤0.02％、S≤0.006％、N≤0.005％、Ca≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0020]进一步地，上述抗拉强度590MPa级冷轧双相钢，铁素体的面积率为70～80％，其中新生铁素体的面积率为15～35％，马氏体+贝氏体的面积率为20～30％，贝氏体的面积率/马氏体的面积率为0.5～3.0，残余奥氏体的面积率≤3％，贝氏体的主体形态为粒状贝氏体和板条贝氏体。
[0021]进一步地，上述抗拉强度590MPa级冷轧双相钢，屈服强度为340～400MPa，抗拉强度为590～660MPa，断后伸长率A
80
≥25％，扩孔率≥48％。
[0022]化学成分是钢铁材料的根基，成分设计缺陷往往很难通过后续工序消除。微合金化元素Nb、Ti、V、Mo具有细晶强化和析出强化作用，可以显著提升双相钢的塑性，尤其是翻边性能，但也增加合金成本。本专利技术的退火方法，对钢种采用没有微合金化的常规成分设计。当C含量超过0.10％时，马氏体强度提高，产品塑性下降明显；Mn和Cr尽管都可提高奥氏体淬透性，但是Mn对铁素体的强化作用高于Cr，有利于减小软硬相硬度差，Cr限定在0.3％以内，有益于提升双相钢的翻边、弯曲和扩孔性能。
[0023]工艺影响组织。工业生产中，冷轧双相钢一般在连续退火炉中进行热处理。通过深入地研究退火炉设备特点和双相钢组织性能差异，发现当缓冷段长度较短，即缓冷速度≥7℃/s时，双相钢的铁素体含量往往不高，若采用目前常规的退火工艺设计，产品塑性很差，使用过程中频频出冲压开裂。当均热温度<790℃时，新生铁素体的面积率将达不到15％，翻边性能下降，扩孔率小于48％。本专利技术采用快冷Ⅰ和快冷Ⅱ的分级冷却，辅以合理的结构设计和工艺设计，不仅可以精准地控制贝氏体的含量，而且可以精准地控制贝氏体的形态。当快冷Ⅰ段和快冷Ⅱ段的间距>2m或者快冷Ⅱ冷速<15℃/s或者快冷Ⅰ冷速<50℃/s时，将促进贝氏体的形成，马氏体含量减少，贝氏体的面积率/马氏体的面积率容易超过3.0，抗拉强度达不到590MPa；当快冷Ⅰ温度<500℃时，羽毛状贝氏体含量增多，粒状贝氏体和板条贝氏体减少，翻边性能下降，扩孔率小于48％；当快冷Ⅱ冷速>40℃/s时，将显著抑制贝氏体的形成，贝氏体的面积率/马氏体的面积率达不到0.5，抗拉强度容易超过660MPa，翻边性能下降，扩孔率小于48％；当快冷Ⅱ温度>350℃或过时效温度>330℃，马氏体回火加剧，强度降低，促进碳的配分，残余奥氏体的面积率容易超出3％，产品冲压过程中的回弹加剧。
[0024]3、有益效果
[0025]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0026](1)本专利技术通过合理设计快冷Ⅰ和快冷Ⅱ的结构布局，优化设计快冷Ⅰ和快冷Ⅱ的温度及冷速，既精准控制贝氏体的含量，也精准控制贝氏体的形态，充分发挥粒状贝氏体和板条贝氏体对翻边的有益作用，达到了稳定产品强度和提高产品塑性的技术效果。
[0027](2)本专利技术通过合理设计均热温度和缓冷温度，实现了铁素体含量和构成的同步
调节，新生铁素体的面积率为15～35％，进一步提高了组织的多形态分布。
[0028](3)本专利技术针对没有微合金化的常规成分590MPa级双相钢，解决了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，其特征在于：包括以下步骤：加热：加热温度790～820℃；均热：均热温度790～820℃；缓冷：缓冷温度640～680℃，缓冷速度7.0～16.5℃//；快冷Ⅰ：快冷Ⅰ温度500～530℃，快冷Ⅰ冷速50～100℃//；快冷Ⅱ：快冷Ⅱ温度510～350℃，快冷Ⅱ冷速15～40℃//；过时效：过时效温度290～330℃，时间控制在5.5～12min；平整：平整延伸率0.3～1.0％。2.根据权利要求1所述的一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，其特征在于：快冷Ⅰ和快冷Ⅱ工序中均采用高速气体喷射冷却工艺，在退火炉的结构布局上，快冷Ⅰ段和快冷Ⅱ段前后相邻，间距≤2m。3.根据权利要求2所述的一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，其特征在于：快冷Ⅰ段和快冷Ⅱ段的间距＝0m，两者之间无挡板，腔体相通。4.根据权利要求1所述的一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢的连续退火方法，其特征在于：进入退火炉的原料钢为轧硬卷，该轧硬卷经冶炼、连铸、热轧、酸洗冷轧工序后进入退火炉，其中酸洗冷轧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑笑芳，张军，唐东东，杨少华，胡笛，周世龙，顾斌，李凯旋，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：