System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种1300MPa以上级冷轧钢板及其制造方法技术_技高网

一种1300MPa以上级冷轧钢板及其制造方法技术

技术编号:39936383 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-08 22:13
本发明专利技术公开了一种1300MPa以上级冷轧钢板,其含有Fe及不可避免的杂质元素,其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素:C:0.10%~0.30%,Si:0.1%~0.5%,Mn:0.8%~2.5%,Al:0.01%~0.03%,B:0.001‑0.003%;Ti:0~0.05%,并且C和Mn的质量百分含量满足:C+Mn/6≥0.35%。此外,本发明专利技术还公开了上述1300MPa以上级冷轧钢板的制造方法,其包括步骤:(1)冶炼和铸造;(2)热轧;(3)冷轧;(4)退火;(5)连续式回火温度:回火温度为400‑550℃,回火时间为10‑300s,然后再以30℃/s以上的速度冷却到室温;(6)平整;(7)非连续式回火:回火温度为180‑260℃,回火时间为0.5‑6h。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢材及其制造方法,尤其涉及一种冷轧钢板及其制造方法。


技术介绍

1、近年来,随着全球能源危机和环境问题的加剧,“节能”和“安全”已经成为了汽车制造业的主要发展方向。其中,在制备汽车时,采取轻量化的设计以降低车重,便是节能减排的重要措施之一。

2、近年来,超高强钢在汽车行业中的使用十分常见,超高强钢具有良好的机械性能和使用性能,其能够用于制造汽车结构件,并实现零部件的轻量化,从而有效降低车重。在当前汽车工业中,在实际制备车辆时,出于减重和安全性的需要,要求使用更高强度的钢板。其中,抗拉强度在1000mpa及其以上的超高强度钢在减重和安全性能方面颇具减重潜力,其可以用于安全件、加强件和结构件的制造,并具有良好的推广前景。

3、然而,抗拉强度在1000mpa以上的高强钢天然的具有应力腐蚀开裂(延迟开裂)的特性,这种高强度钢板很容易在应力和腐蚀性介质的作用下发生缓慢开裂的过程,其所出现的延迟开裂对于高强钢的应用造成了相当的困扰,极大限制的了超高强钢的应用。

4、所谓延迟开裂,就是指零件制成时不发生开裂,但随着时间的推移,在应力和腐蚀介质的双重作用下,发生应力腐蚀开裂,最终导致零件失效,安全保护作用失去的问题,这个过程中氢起到了促进裂纹萌生和扩展的作用。通常来说,在当前现有的高强钢中,钢材的强度越高,则延迟开裂倾向也就越趋于严重,延迟开裂是先进高强钢应用的最大的风险。

5、在当前现有技术中,虽然已有部分研究人员开发出来超高强度的钢材,但这些技术方案均没有很好的解决超高强刚所存在的延迟开裂的问题。

6、例如:公开号为cn102822375a,公开日为2012年12月12日,名称为“超高强度冷轧钢板及其制造方法”的中国专利文献,公开了一种超高强度冷轧钢板及其制造方法,其c:0.05-0.4%,si≤2.0%,mn:1.0-3.0%,p≤0.05%,s≤0.02%,al:0.01-0.05%,n≤0.05%。该冷轧钢板在连续退火中,需要从ac3以20℃/s以上(气体冷却)的冷速,冷却到ms点-ms点+200℃范围,保持0.1-60s后,并以100℃/s以上的冷速(水冷),冷却到100℃以下,以得到抗拉强度1320mpa以上的高强钢,且钢板的平坦度在10mm以下。

7、又例如:公开号为cn102776438a,公开日为2012年11月14日,名称为“一种铌镧微合金化mn-b系超高强度钢板及其热处理工艺”的中国专利文献,公开了一种铌镧微合金化mn-b系超高强度钢板及其热处理工艺,其钢板的化学成分及含量(重量百分比)为:c0.14%-0.35%,mn 1.5%-2.0%,si 0.6%-1.0%,p≤0.015%,s≤0.002%,nb 0.01%-0.06%,b 0.0005%-0.0040%,la 0.001%-0.5%,余量为fe和不可避免的杂质。在该技术方案中,其所采用的热处理工艺制度为:奥氏体化温度为880-940℃,保温时间0.5-5小时后水淬;回火温度190-250℃,保温时间1-15小时。在这种专利技术方案中,所设计的钢板具有优良的力学性能,其抗拉强度达到1200-1400mpa,屈服强度1000-1300mpa,延伸率6-15%,具有生产成本低,可工业化生产5-25mm厚度规格钢板的特点。

8、再例如:公开号为cn102321841a,公开日为2012年1月18日,名称为“抗拉强度达到1300mpa的履带板用钢及其制造方法”的中国专利文献,公开了一种抗拉强度达到1300mpa的履带板用钢及其制造方法,其化学组分按重量百分比为c:0.20~0.30%、mn:0.80~1.40%、si:0.15~0.35%、p:0~0.015%、s:0~0.016%、cr:0~0.30%、ni:0~0.25%、cu:0~0.30%、ti:0.01~0.02%、al:0.02~0.06%,b:0.0005~0.0035%、其余为fe和不可避免的杂质元素。该技术方案所设计的这种钢材的抗拉强度达到1340mpa以上、断后伸长率低于12%,其“u”型缺口冲击吸收功大于72j,强度高,淬火裂纹和内部裂纹少,使用寿命长。

9、在上述这三种专利文献中,虽然获得的钢材均具有超高的强度以及良好的机械性能。但这三种技术方案均不涉及对超高强钢材的抗延迟开裂性能的改善。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种新的1300mpa以上级冷轧钢板,该1300mpa以上级冷轧钢板采用了合理的化学成分设计以及制造工艺,其在具有超高强度的同时,还具有优异的抗延迟开裂性能和弯曲性能。该冷轧钢板在预置应力大于等于1.05倍抗拉强度的情况下,可以在1mol/l浓度的盐酸内浸泡300小时以上而不发生延迟开裂,其特别适于汽车安全结构件的制造,具有良好的推广应用前景。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种1300mpa以上级冷轧钢板,其含有fe及不可避免的杂质元素,其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素:

3、c:0.10%~0.30%,si:0.1%~0.5%,mn:0.8%~2.5%,al:0.01%~0.03%,b:0.001-0.003%;ti:0~0.05%;

4、并且c和mn的质量百分含量满足:c+mn/6≥0.35%。

5、进一步地,在本专利技术所述的1300mpa以上级冷轧钢板中,其各化学元素质量百分含量为:

6、c:0.10%~0.30%,si:0.1%~0.5%,mn:0.8%~2.5%,al:0.01%~0.03%,b:0.001-0.003%;ti:0~0.05%,余量为fe和其他不可避免的杂质;

7、并且c和mn的质量百分含量满足:c+mn/6≥0.35%。

8、在本专利技术所述的1300mpa以上级冷轧钢板中,各化学元素的设计原理具体如下所述:

9、c:在本专利技术所述的1300mpa以上级冷轧钢板中,c元素的添加不仅可以提高钢材的强度,还可以提高马氏体的硬度,以保证马氏体相变发生。专利技术人研究发现,当钢中c元素的质量百分含量低于0.1%时,钢板的强度会受到影响,并且不利于奥氏体的形成量和稳定性;而当钢中c元素的质量百分含量高于0.30%时,则容易造成马氏体硬度过高,晶粒尺寸粗大,其不利于钢板的成型性能。因此,考虑到c元素含量对钢材性能的影响,在本专利技术所述的1300mpa以上冷轧钢板中,将c元素的质量百分含量控制在0.10%~0.30%之间。

10、si:在本专利技术所述的1300mpa以上级冷轧钢板中,添加si元素可以提高钢材的淬透性。并且,钢中固溶的si可以影响位错的交互作用,增加加工硬化率,并可以适当提高延伸率,有益于钢材获得较好的成型性。基于此,为了发挥si元素的有益效果,在本专利技术所述的1300mpa以上级冷轧钢板中,将si元素的质量百分含量控制在0.1%~0.5%之间。

11、mn:在本专利技术所述的1300mpa以上级冷轧钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种1300MPa以上级冷轧钢板,其含有Fe及不可避免的杂质元素,其特征在于,其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素:

2.如权利要求1所述的1300MPa以上级冷轧钢板,其特征在于,其各化学元素质量百分含量为:

3.如权利要求1或2所述的1300MPa以上级冷轧钢板,其特征在于,在不可避免的杂质中,P≤0.015%,S≤0.003%,N≤0.006%。

4.如权利要求1或2所述的1300MPa以上级冷轧钢板,其特征在于,其微观组织为残余奥氏体+细小的块状回火马氏体+贝氏体。

5.如权利要求4所述的1300MPa以上级冷轧钢板,其特征在于,其中回火马氏体的体积相比例≥55%,贝氏体的体积相比例大于0且<15%。

6.如权利要求4所述的1300MPa以上级冷轧钢板,其特征在于,其中回火马氏体的直径不大于10微米。

7.如权利要求1或2所述的1300MPa以上级冷轧钢板,其特征在于,其性能满足:

8.如权利要求1-7中任意一项所述的1300MPa以上级冷轧钢板的制造方法,其特征在于,其包括步骤:

9.如权利要求8所述的制造方法,其特征在于,在步骤(2)中,先加热至1100-1250℃,保温0.3小时以上,然后采用Ar3以上温度热轧,轧后以30-80℃/s的速度快速冷却,控制卷取温度为530-600℃。

10.如权利要求8所述的制造方法,其特征在于,在步骤(3)中,控制冷轧压下率为45-65%。

11.如权利要求8所述的制造方法,其特征在于,在步骤(4)中,控制退火均热温度为830-870℃,保温时间30-150s,,然后以5-15℃/s的冷却速度冷却到730-780℃之间;然后再以50-700℃/s的速度冷却到连续式回火温度。

12.如权利要求11所述的制造方法,其特征在于,在步骤(4)中,控制退火均热温度为850-860℃。

13.如权利要求8所述的制造方法,其特征在于,在步骤(6)中,控制平整率为0-0.3%。

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【技术特征摘要】

1.一种1300mpa以上级冷轧钢板,其含有fe及不可避免的杂质元素,其特征在于,其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素:

2.如权利要求1所述的1300mpa以上级冷轧钢板,其特征在于,其各化学元素质量百分含量为:

3.如权利要求1或2所述的1300mpa以上级冷轧钢板,其特征在于,在不可避免的杂质中,p≤0.015%,s≤0.003%,n≤0.006%。

4.如权利要求1或2所述的1300mpa以上级冷轧钢板,其特征在于,其微观组织为残余奥氏体+细小的块状回火马氏体+贝氏体。

5.如权利要求4所述的1300mpa以上级冷轧钢板,其特征在于,其中回火马氏体的体积相比例≥55%,贝氏体的体积相比例大于0且<15%。

6.如权利要求4所述的1300mpa以上级冷轧钢板,其特征在于,其中回火马氏体的直径不大于10微米。

7.如权利要求1或2所述的1300mpa以上级冷轧钢板,其特征在于,其性能满足:

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【专利技术属性】
技术研发人员:薛鹏朱晓东李伟
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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