一种扩孔钢及其制备方法技术

本申请涉及热轧酸洗带钢制备工艺技术领域，涉及一种扩孔钢及其制备方法。所述扩孔钢具有800MPa级以上的抗拉强度,所述扩孔钢包括以下化学成分：C、Mn、P、S、Cr、Nb、Mo、N、Ti、Al、Si，其余为Fe以及不可避免的杂质；所述Si的含量为≤0.2重量％；所述Al的含量为0.3重量％～1重量％。本申请实施例中的扩孔钢微观金相组织为铁素体+贝氏体，其中贝氏体的体积分数为25～45％，该扩孔钢抗拉强度≥800MPa，抗拉疲劳极限(R＝

【技术实现步骤摘要】
一种扩孔钢及其制备方法


[0001]本申请涉及热轧酸洗带钢制备工艺
，涉及一种扩孔钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽车底盘结构以及悬挂系统作为汽车的重要组成部分，约占汽车总重量的30％以上，底盘材料越来越多采用高强钢实现“轻量化”并且底盘结构零件形状复杂，零件成型过程中关键位置有较大的扩孔及翻边，随着材料强度等级提升，保持材料成型能力成为底盘轻量化路上最大的挑战。
[0003]中国专利CN 110643894A公开了一种具有良好的疲劳及扩孔性能的超高强热轧钢板和钢带，虽然兼顾了强度扩孔和疲劳性能，但需要通过保温缓冷实现碳化物析出强化，对于合金元素含量范围要求较高。
[0004]中国专利CN114107792A公开了一种780MPa级高表面超高扩孔钢，通过降低Si和高温卷取以获得铁素体和纳米析出组织，但该专利添加了Cu Ni等比较贵重的合金元素，增加了材料合金成本且未考虑材料的疲劳性能。
[0005]综上所述，随着强度等级提升，材料扩孔性能和疲劳性能的提升愈发困难，当材料达到800MPa级别及以上时，在保证两相硬度差提升强度的前提下，亟需碳化物析出强化和细晶强化，同时碳化物析出也是把双刃剑，碳化物的偏析和粗化反而更加危害扩孔性能和疲劳性能。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种扩孔钢及其制备方法，以解决现有技术中800MPa级以上扩孔钢的扩孔性能和疲劳性能不佳的问题。
[0007]第一方面，本申请提供了一种扩孔钢，其特征在于，所述扩孔钢具有800MPa级以上的抗拉强度，所述扩孔钢包括以下化学成分：
[0008]C、Mn、P、S、Cr、Nb、Mo、N、Ti、Al、Si，其余为Fe以及不可避免的杂质；
[0009]所述Si的含量为≤0.2重量％；所述Al的含量为0.3重量％～1.0重量％。
[0010]可选的，所述扩孔钢的化学成分中，C的含量为0.06重量％～0.1重量％；Mn的含量为0.8重量％～1.5重量％；P的含量为≤0.015重量％；S的含量为≤0.003重量％；Cr的含量为0.1重量％～0.5重量％；Nb的含量为0.01重量％～0.05％；Mo的含量为0.1重量％～0.5重量％；N的含量为≤0.005重量％；Ti的含量为0.02重量％～0.05重量％。
[0011]可选的，其特征在于，所述扩孔钢的化学成分满足如下两种：
[0012][Cr]+[Mo]≤0.5重量％、[Nb]+[Ti]≤0.07重量％；
[0013]其中，[Cr]表示Cr的含量，[Mo]表示Mo的含量，[Nb]表示Nb的含量，[Ti]表示Ti的含量。
[0014]可选的，所述扩孔钢的显微组织为贝氏体和铁素体，其中，贝氏体的体积分数为25～45％。
[0015]第二方面，本申请提供了一种扩孔钢的制备方法，用于制备第一方面所述的扩孔钢，所述方法包括：
[0016]对具有所述化学成分的板坯进行加热，后在设定第一终轧温度的条件下，对加热后的所述板坯进行粗轧；
[0017]在设定轧制速度、设定第二终轧温度以及设定轧制目标厚度的条件下，对粗轧后的所述板坯进行精轧，得到热轧板；
[0018]对所述热轧板进行分阶段冷却，以使所述热轧板具有第一温度，得到扩孔钢。
[0019]可选的，所述设定第一终轧温度为1020℃～1100℃。
[0020]可选的，所述设定轧制速度为5m/s～11m/s；所述设定第二终轧温度为860～930℃；所述设定轧制目标厚度为1.8mm～5.5mm。
[0021]可选的，所述对所述热轧板进行分阶段冷却，以使所述热轧板具有第一温度，得到扩孔钢，包括：
[0022]对所述热轧板进行空冷，以使所述热轧板达到第二温度；
[0023]对具有第二温度的所述热轧板进行水冷，以使所述热轧板达到第一温度，得到扩孔钢；
[0024]所述第一温度为400℃～450℃，所述第二温度为700℃～760℃。
[0025]可选的，所述对所述热轧板进行分阶段冷却，以使所述热轧板具有第一温度之后，还包括：
[0026]对具有第一温度的所述热轧板进行卷取，后平整，得到扩孔钢。
[0027]可选的，所述对具有第一温度的所述热轧板进行卷取，后平整，得到扩孔钢，包括：
[0028]对具有第一温度的所述热轧板进行卷取，后在设定平整的延伸率和轧制力的条件下进行平整，得到扩孔钢；
[0029]所述设定平整的延伸率为1％～3％，所述设定平整的轧制力为400t～500t。
[0030]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0031]本申请对扩孔钢成分进行设计配合合理工艺，利用低Si高Al成分有助于扩孔成型以及提升扩孔率，同时Cr，Mo元素提高淬透性扩大贝氏体转变区；
[0032]结合合理的工艺流程，实现贝氏体等效晶粒细化，保证强度水平的基础上弥补了降低C,Si元素导致的强度下降；利用贝氏体
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马奥岛界面增加了裂纹的扩展阻力从而提高钢的疲劳强度，同时避免了Si元素在制备中生成的铁橄榄石(2FeO
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SiO2)氧化铁皮而导致钢表面质量不佳，以及Si元素固溶导致的贝氏体硬度升高带来的硬度差影响扩孔性能的问题，从而解决了现有技术中800MPa级以上扩孔钢的扩孔性能和疲劳性能不佳的问题。
附图说明
[0033]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请实施例提供的一种扩孔钢的制备方法的流程示意图；
[0036]图2为本申请实施例1提供的一种扩孔钢的显微组织图。
具体实施方式
[0037]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩孔钢，其特征在于，所述扩孔钢具有800MPa级以上的抗拉强度，所述扩孔钢包括以下化学成分：C、Mn、P、S、Cr、Nb、Mo、N、Ti、Al、Si，其余为Fe以及不可避免的杂质；所述Si的含量为≤0.2重量％；所述Al的含量为0.3重量％～1.0重量％。2.根据权利要求1所述的扩孔钢，其特征在于，所述扩孔钢的化学成分中，C的含量为0.06重量％～0.1重量％；Mn的含量为0.8重量％～1.5重量％；P的含量为≤0.015重量％；S的含量为≤0.003重量％；Cr的含量为0.1重量％～0.5重量％；Nb的含量为0.01重量％～0.05％；Mo的含量为0.1重量％～0.5重量％；N的含量为≤0.005重量％；Ti的含量为0.02重量％～0.05重量％。3.根据权利要求1或2所述的扩孔钢，其特征在于，其特征在于，所述扩孔钢的化学成分满足如下两种：[Cr]+[Mo]≤0.5重量％、[Nb]+[Ti]≤0.07重量％；其中，[Cr]表示Cr的含量，[Mo]表示Mo的含量，[Nb]表示Nb的含量，[Ti]表示Ti的含量。4.根据权利要求1所述的扩孔钢，其特征在于，所述扩孔钢的显微组织为贝氏体和铁素体，其中，贝氏体的体积分数为25～45％。5.一种扩孔钢的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1
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4任意一项所述的扩孔钢，所述方法包括：对具有所述化学成分的板坯进行加热，后在设定第一终轧温度的条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：于冰，郭子峰，郭佳，张衍，李秋寒，牛涛，陈斌，滕华湘，李旭东，吕宝锋，吴新朗，刘兰霄，刘志，周娜，彭璇，徐伟，陈波，王伦，
申请(专利权)人：北京首钢股份有限公司首钢股份公司迁安钢铁公司，
类型：发明
国别省市：