【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高强钢领域，特别涉及一种超高强度热轧双相钢及其制造方法。
技术介绍
1、最近，商用车和混凝土搅拌车行业等用户均提出低屈强比超高强度钢的需求，商用车前后防护等构件一方面需要良好的成形性，同时要求具有超高的强度以实现高强减重；而在混凝土搅拌车行业，部分用户提出采用更高强度更高硬度的材料来代替目前的普通高强钢以实现搅拌车筒体和叶片的进一步减重，同时实现寿命的大幅提高。针对上述需求，采用传统的热处理型高强钢或耐磨钢虽然强度或硬度能够满足用户要求，热处理型高强钢的屈服强度和屈强比很高，用户利用现有的设备加工成形难度很大甚至无法成形。
2、目前关于超高强度双相钢的专利主要分为两大类：一是冷轧超高强双相钢；二是热轧高强双相钢。
3、冷轧高强双相钢强度目前已达到1470mpa，而热轧高强双相钢几乎没有达到780mpa以上的专利出现。冷轧和热轧双相钢的这种区别一方面是用户对超高强双相钢的需求主要针对冷轧产品，对热轧超高强度双相钢的产品需求不强；其次是热轧产线与冷轧产线上存在很大不同，许多在冷轧产线上能够生产的产品放在热轧产线上难以实现，需要对钢种的成分和工艺重新设计和优化。
4、前已述及，随着行业的不断发展，对热轧高强度双相钢的需求必定会逐渐增加。关于热轧高强双相钢已有较多专利涉及，但980mpa及以上级别的热轧双相钢专利几乎没有，1300mpa以上的热轧超高强双相钢也是极少。如：
5、中国专利cn102296229a公开了一种碳-锰钢热轧双相钢，其成分简单，采用连铸连轧工艺进行制造，
6、中国专利cn102912244a公开了一种780mpa级的热轧高强双相钢，轧后采用一段式冷却工艺，卷取温度为500-600℃。
7、中国专利cn103451523a也公开了一种采用两段式冷却工艺生产700mpa级高强双相钢的方法，成分设计中添加了较高含量的nb，成本相对较高。
8、中国专利cn108486494b公开了一种采用两段式冷却工艺生产1300mpa级热轧和冷轧双相钢的方法，成分设计中添加了较高含量的v，成本相对较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种超高强度热轧双相钢及其制造方法，具有屈强比≤0.60，抗拉强度≥1300mpa，a80≥8％，布氏硬度≥370，可进一步实现下游用户产品的高强减薄的目的，代表了行业用钢的发展趋势，是一种绿色环保型产品，可应用在前下防护等需要良好成形性能和高强减薄的部位。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种超高强度热轧双相钢，其成分重量百分比为：c 0.20～0.30％，si0.8～2.0％，mn 1.0～2.0％，p≤0.02％，s≤0.005％，al 0.1～1.5％，n≤0.006％，nb 0.01～0.06％，ti 0.01～0.05％，，余量包含fe以及其它不可避免的杂质，且，需同时满足：0.05％≤nb+ti≤0.10％。
4、本专利技术所述热轧双相钢的组织为细小铁素体和马氏体；其中，铁素体晶粒尺寸为5～10μm，马氏体尺寸为≤20μm。
5、本专利技术所述热轧双相钢的屈强比≤0.60，抗拉强度≥1300mpa，a80≥8％，布氏硬度≥370。
6、在本专利技术所述超高强度热轧双相钢的成分设计中：
7、碳，是钢中的基本元素，也是本专利技术中的重要元素之一。碳扩大奥氏体相区，稳定奥氏体。碳作为钢中的间隙原子，对提高钢的强度起着非常重要的作用，对钢的屈服强度和抗拉强度影响最大。在本专利技术中，为获得抗拉强度达1300mpa级的高强双钢，必须保证碳的含量在0.20％以上；但是碳的含量也不能高于0.2％，否则在热轧两段式冷却过程中难以形成规定数量的铁素体。因此，钢中碳的含量必须控制在0.2～0.3％之间，优选为0.22～0.28％。
8、硅，也是钢中的基本元素，同时也是本专利技术中的重要元素之一。这是因为，要获得抗拉强度达1300mpa以上的高强双相钢，一方面要控制铁素体的尺寸和数量，同时还要提高马氏体的强度。这通常需要再成分设计中适当提高碳和锰的含量，而碳和锰都是扩大奥氏体区、稳定奥氏体的元素。在热轧空冷过程中的很短时间内(通常≤10s)难以形成足够数量的铁素体，这就需要添加较高含量的si元素。si的加入可明显促进铁素体形成，扩大铁素体形成的工艺窗口，净化铁素体；同时还可以起到部分强化作用。si的这种作用必须在其含量达到0.8％以上时才表现出来；但si的含量也不宜太高，否则轧制后的钢板冲击韧性变差。因此，钢中si的含量通常控制在0.8～2.0％之间，优选为1.2～1.8％。
9、锰，也是钢中最基本的元素，同时也是本专利技术中最重要的元素之一。众所周知，mn是扩大奥氏体相区的重要元素，可以降低钢的临界淬火速度，稳定奥氏体，细化晶粒，推迟奥氏体向珠光体的转变。在本专利技术中，为保证钢板的强度，mn含量一般应控制在1.0％以上，mn含量过低，过冷奥氏体不够稳定，空冷时容易转变为珠光体类型的组织；同时，mn的含量一般也不宜超过2.0％，不仅炼钢时容易发生mn偏析，而且在轧后空冷阶段不容形成足够数量的铁素体，同时板坯连铸时也容易发生热裂。因此，钢中mn的含量一般控制在1.0～2.0％，优选为1.4～1.8％。
10、磷，钢中的杂质元素。p极易偏聚到晶界上，钢中p的含量较高(≥0.1％)时，形成fe2p在晶粒周围析出，降低钢的塑性和韧性，故其含量越低越好，一般控制在0.02％以内较好且不提高炼钢成本。
11、硫，钢中的杂质元素。钢中的s通常与mn结合形成mns夹杂，尤其是档s和mn的含量均较高时，钢中将形成较多的mns，而mns本身具有一定的塑性，在后续轧制过程中mns沿轧向发生变形，降低钢板的横向拉伸性能。故钢中s的含量越低越好，实际生产时通常控制在0.005％以内。
12、铝，是钢中除c、si、mn、p、s五大元素之外另一重要合金元素。al在本专利技术中除了脱氧作用外，还起到促进铁素体形成的作用。由于超高强度双相钢中碳含量较高，奥氏体较为稳定，在轧后的层流冷却短时空冷阶段难以形成铁素体。因此，需要加入较高的al促进铁素体相变的发生。为了起到加速铁素体相变的作用，钢中铝的含量一般不低于0.1％；若铝含量若超过1.5％，会对炼钢过程造成较多困难，且容易堵塞水口，故将钢中铝的含量控制在0.1～1.5％即可，优选为0.4～1.0％。
13、氮，在本专利技术中属于杂质元素，其含量越低越好。n也是钢中不可避免的元素，通常情况下，若在炼钢过程中不进行特殊控制，钢中n的残余含量通常≤0.006％。这些固溶或游离的n元素必须通过形成某种氮化物加以固定，否则游离的氮原子对钢的冲击韧性非常不利，而且在带钢轧制的过程中很容易形成全长性的“锯齿裂”缺陷。本专利技术中通过添加微量元素ti，使之与n结合形成稳定的tin从而固定n原子。因此，n的含量控制在0.006％以内且越低越好。...
【技术保护点】
1.一种超高强度热轧双相钢，其成分重量百分比为：C 0.20～0.30％，Si 0.8～2.0％，Mn 1.0～2.0％，P≤0.02％，S≤0.005％，Al 0.1～1.5％，N≤0.006％，Nb 0.01～0.06％，Ti 0.01～0.05％，，余量包含Fe以及其它不可避免的杂质，且，需同时满足：0.05％≤Nb+Ti≤0.10％。
2.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，C 0.22～0.28wt％。
3.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，Si 1.2～1.8wt％。
4.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，Mn 1.4～1.8wt％。
5.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，Al 0.4～1.0wt％。
6.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，N≤0.003wt％。
7.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，Ti 0.02～0.04wt％。
8.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，Nb
9.如权利要求1～8任一项所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，所述热轧双相钢的组织为细小铁素体和马氏体；其中，铁素体晶粒尺寸为5～10μm，马氏体尺寸为≤20μm。
10.如权利要求1～9任一项所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，所述热轧双相钢的屈强比≤0.60，抗拉强度≥1300MPa，延伸率A80≥8％，布氏硬度≥370。
11.如权利要求1～10任一项所述的超高强度热轧双相钢的制造方法，其特征是，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超高强度热轧双相钢，其成分重量百分比为：c 0.20～0.30％，si 0.8～2.0％，mn 1.0～2.0％，p≤0.02％，s≤0.005％，al 0.1～1.5％，n≤0.006％，nb 0.01～0.06％，ti 0.01～0.05％，，余量包含fe以及其它不可避免的杂质，且，需同时满足：0.05％≤nb+ti≤0.10％。
2.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，c 0.22～0.28wt％。
3.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，si 1.2～1.8wt％。
4.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，mn 1.4～1.8wt％。
5.如权利要求1所述的超高强度热轧双相钢，其特征在于，al 0.4～1.0wt％。
...【专利技术属性】
技术研发人员：王焕荣，张晨，杨阿娜，庞厚君，范佳杰，
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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