【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车用复相钢板材，更具体地说，涉及一种耐低温高强塑冷轧复相钢及其制备方法。
技术介绍
1、新能源汽车是世界汽车产业发展转型的重要产品，随着近些年市场的推广使用，对新能源汽车的轻量化、安全性、经济性及全生命周期性提出了更高的需求。高强度复相钢是最早发展起来的第一代高强钢，成形性和焊接性能优异，目前使用最为广泛，但其强塑性较低不能满足复杂零件以及新能源汽车的冲压成型需求；twip钢的强塑积虽然较高能够达到50gpa％，但工艺性、应用性以及成本都不能在新能源汽车上进行大量的应用。另一方面，新能源汽车电池的安全性要求越来越严苛，且汽车用钢板在新疆、西藏、东北等高寒地区的使用过程中极其容易开裂。
2、因此，对复相钢强度和耐低温的需求较高，在保证一定铁素体含量的同时，则在复相钢中马氏体含量需求增加，与此同时强度的提升，带来冲压以及加工的困难；在生产过程中，现代连续退火线上常用的水淬工艺时，虽加快了生产节奏，但太大的冷却速度容易造成变形开裂；提高合金含量可以提高强度，但成本加大的同时，给轧制带来了难度，也降低了产品的可焊性以及成形性。综上，对耐低温高强塑冷轧复相钢以及制备方法的技术需求与日俱增。经检索现有级别的冷轧复相钢，鲜有对耐低温、轧制性、高强塑积和高性能的制备工艺以及退火工艺的技术解决方案。
3、专利cn114540717a一种钙-碲协同的齿轮钢及其制备方法和应用。钙-碲协同的齿轮钢，以质量百分比计算，包括：c 0.40％-0.43％、si 0.23％-0.28％、mn 0.75％-0.85％、s
4、专利cn103498100a公开了一种可用于-196℃的低ni高mn经济型低温钢及其制造方法，低温钢的化学成分重量百分比为：c≤0.04，si≤0.05，mn：1.00-1.50，p≤0.005，s≤0.003，alt：0.015-0.050，ni：7.00-8.00，nb：0.02-0.05，ti：0.008-0.025，n≤0.004，此外还含有mo≤0.35，cu≤0.20，ca≤0.005中的至少一种，余量为fe及不可避免的夹杂。所述制造方法包括冶炼、轧制及回火过程。该专利适用于lng的低温储罐的制造，并不适用于高强塑积板材。
技术实现思路
1、1.要解决的问题
2、针对现有高强钢的耐低温性能不足导致强塑积差的问题，本专利技术提供一种耐低温高强塑冷轧复相钢，制得的产品具有高强塑积，耐低温性能好；
3、本专利技术还公开了上述冷轧复相钢的制备方法，用闪冷与缓冷的退火工艺进行退火。
4、2.技术方案
5、为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
6、本专利技术的耐低温高强塑积钢的化学成分配比(按重量百分比)为c：0.18％-0.22％，si：0.10％-0.15％，mn：2.00％～2.30％，cr：0.4％-0.6％，p：≤0.012％，s：≤0.012％，cu：≤0.20％，alt：0.60％-0.80％，ni：1.70％-2.00％，nb：0.020％-0.035％，ti：0.04％-0.06％，10ppm≤ca≤15ppm，t.o：≤15ppm，[n]：≤60ppm，其余为fe和不可避免的杂质元素，根据中试炼钢成分调整以及多项式拟合计算，化学成分需满足配比：
7、3.3％≤cm＝al-4.12×[n]-2.25×(ti+nb)-1.21*c+1.81*ni≤4％。
8、本专利技术在进行复相钢成分设计时利用cm对化学成分进行一定的约束，使得在提高强塑积的同时，避免tin液析，同时al元素是经济型的提高强度的元素，添加al可以作为脱氧剂，aln同时具有晶界钉扎效果，也可添加防止晶粒粗化。研究表明，在奥氏体中自由的al可以延迟奥氏体向铁素体的转变，其原因认为和al在铁素体、奥氏体转变界面附近分布有关。同时nb和ti对晶粒有细化作用，但是细化的同时抑制了贝氏体和马氏体的形成，降低强度，所以化学成分要保证cm对化学成分的约束。
9、本专利技术在成分方面添加镍元素提高板材的强塑积以及耐低温能力，同时为了降低硫化物的长径比，避免二类硫化物恶化，在连铸浇铸时能够顺利浇铸，增加了ca。同时对于高强塑积复相钢的成分设计采用引入高al复相钢，提高马氏体和贝氏体含量，以及利用适量的微合金化，保证高强度的同时提高塑性，而且化学成分配比符合cm对成分的约束。
10、c：钢中最基本有效且经济的强化元素，碳含量直接影响着马氏体转变点，在热处理过程中碳向奥氏体中富集会导致ms点温度降低。碳可以稳定奥氏体，碳含量过低钢板强度不足，且在配分过程中没有足够的c原子向残留奥氏体中富集，得到的残留奥氏体稳定性不足。然而，碳含量过高将会对成形性能、焊接性能不利，因此一般钢材并不是碳含量越高越好。本专利技术中c的成分控制在0.18％-0.22％较低的范围。
11、si：si是脱氧剂，能够固溶强化提高钢的强硬度，同时铁素体形成元素，能够阻碍渗碳体的析出，起到稳定奥氏体的作用；另一方面，硅含量过高，将引起钢板表面在退火过程中的选择性氧化，在加热过程中产生氧化铁皮，在热轧时，当氧化铁皮被压入板材表面，会使得板材的表面质量下降，造成材料的焊接困难、热镀锌困难和表层涂覆性差等。所以本专利技术si重量百分含量控制在si：0.10％-0.15％。
12、mn：mn可以扩大奥氏体相区，并且稳定奥氏体组织，提高钢的淬透性，但是mn可溶于铁素体，提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度，同时mn可以提高奥氏体组织的稳定性，在低碳钢中加入mn元素的另外的一个作用就是使先共析铁素体析出线右移，这样使退火冷却过程中铁素体析出量较少，以保证最终显微组织中残留奥氏体含量。但mn含量过多容易造成偏析，带状组织较差，还会降低钢的塑性，钢在热轧时韧性变坏。mn含量控制在2.00％-2.30％。
13、cr：是提高钢的强度，在连退过程中析出碳化物提高晶界的稳定性，但过高cr含量不但会增加成本而且碳化物会在结晶粗化，影响钢的强塑性。因此，本专利技术将其含量控制在0.40％-0.60％。
14、nb：析出强化元素，起到细化晶粒的作用，有利于获得均匀细小的成品组织，对提高成品强度和延伸率均有好处。同时，通过微量nb元素的添加细化退火奥氏体晶粒，降低ms温度，使本专利技术钢在较低温度条件下完成配分过程，更利于在常规连续退火线上实现。本专利技术nb重量百分比含量控制在0.025％-0.035％。
15、ti和[n]：钢中加入微量ti本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，化学成分配比按重量百分比为C：0.18％-0.22％，Si：0.10％-0.15％，Mn：2.00％-2.30％，Cr：0.4％-0.6％，P：≤0.012％，S：≤0.012％，Cu：≤0.20％，Alt：0.60％-0.80％，Ni：1.70％-2.00％，Nb：0.020％-0.035％，Ti：0.04％-0.06％，10ppm≤Ca≤15ppm，T.O：≤15ppm，[N]：≤60ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素，同时满足3.3％≤Cm＝Al-4.12×[N]-2.25×(Ti+Nb)-1.21*C+1.81*Ni≤4％。
2.根据权利要求1所述的耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，晶粒度为13～14，金相组织中残余奥氏体含量低于4％。
3.根据权利要求2所述的耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，强塑积≥30GPa，低温冲击KV2(-40℃)≥30J。
4.根据权利要求3所述的耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，抗拉强度Rm≥1200MPa，屈服强度Rp0.2≥800MPa，A80≥25
5.一种制备权利要求1-4任一项所述的耐低温高强塑冷轧复相钢的方法，其特征在于，包括步骤：冶炼→连铸→热轧→酸洗冷轧→连续退火→成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，冶炼连铸步骤中，采用转炉、电炉和感应炉冶炼，采用连铸生产铸坯，浇注过程中投用电磁搅拌和动态轻压下装置。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，连轧步骤中，铸坯加热温度1160-1260℃，保温2-3小时，由粗轧机进行5-7道次轧制，热轧至30-50mm中间坯，由热连轧机组进行5-7道次轧制，终轧温度870-910℃，轧至目标厚度后在540-600℃范围内进行卷取成钢卷，以得到均匀细小的热轧组织。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，酸洗冷轧步骤中，将热轧带钢经盐酸槽酸洗，去除表面氧化铁皮后，进行冷连轧或冷轧，冷轧压下率为50-70％，轧至目标厚度。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，连续退火步骤中，将酸洗冷轧后的钢板，采用慢升温+闪冷工艺进行，缓慢加热至760-790℃进行两相区退火，缓冷至680-700℃，然后以≥30℃/s的冷却速率冷却至350～400℃进行保温4h后进行空冷。
...【技术特征摘要】
1.一种耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，化学成分配比按重量百分比为c：0.18％-0.22％，si：0.10％-0.15％，mn：2.00％-2.30％，cr：0.4％-0.6％，p：≤0.012％，s：≤0.012％，cu：≤0.20％，alt：0.60％-0.80％，ni：1.70％-2.00％，nb：0.020％-0.035％，ti：0.04％-0.06％，10ppm≤ca≤15ppm，t.o：≤15ppm，[n]：≤60ppm，其余为fe和不可避免的杂质元素，同时满足3.3％≤cm＝al-4.12×[n]-2.25×(ti+nb)-1.21*c+1.81*ni≤4％。
2.根据权利要求1所述的耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，晶粒度为13～14，金相组织中残余奥氏体含量低于4％。
3.根据权利要求2所述的耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，强塑积≥30gpa，低温冲击kv2(-40℃)≥30j。
4.根据权利要求3所述的耐低温高强塑冷轧复相钢，其特征在于，抗拉强度rm≥1200mpa，屈服强度rp0.2≥800mpa，a80≥25％。
5.一种制备权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇雁，杨少朋，王雅楠，肖洋洋，马二清，卢茜倩，崔磊，
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：
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