本发明专利技术公开了一种６００ＭＰａ级超低硅冷轧热镀锌双相钢及其制备工艺，其按重量百分比（ｗｔ．％）化学成分为：Ｃ：０．０３％～０．１６％，Ｓｉ＜０．０２％，Ｍｎ：１．２％～２．２％，Ｃｒ：０．２％～０．６％，Ｓ＜０．０１５％，Ｐ＜０．０２０％，Ａｌｓ：０．０１％～０．０８％，余量为Ｆｅ；其制备工艺，包括如下步骤：（１）按照权利要求１所述的化学成分经过冶炼工序，获得铸造板坯；（２）将所述铸造板坯经过加热、热轧工序，制得热轧板；（３）将所述热轧板经过酸洗后冷轧，制成冷轧薄板；冷轧压下率为４５％至８０％；（４）将所述冷轧薄板经过热镀锌退火工艺，制取成品钢板。本发明专利技术提供的双相钢，具有高强度、低成本、低碳当量、超低硅、良好表面质量的特点，适用于汽车用钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢及其制备工艺，特别涉及一 种钢中Si含量小于0. 02wt%的冷轧双相钢及其制备工艺，属于冷轧高强度汽车用钢板技 术领域。
技术介绍
近年来，随着能源、资源和环境问题日益严重，汽车轻量化、减重节能、减少排放已 成为必然趋势。在汽车用钢方面，大量地采用高强及超高强钢板已成为现代汽车制造企业 和钢材生产企业共同努力的方向，从而不断地研究开发出不同强度级别的双相钢(DP钢)、 TRIP钢等先进高强钢，其应用量也在不断提高。汽车用钢的发展趋势是向着具有高成形性 能、高强或超高强兼备及较低成本的新一代汽车用钢的冶金与材料科学以及生产应用技术 研究发展，以此指导新型汽车板的冶金工艺控制技术和成形应用技术开发，以顺应现代汽 车安全、节能环保的社会可持续发展的需求。薄钢板是现代汽车车体制造的基础材料，约占全部汽车用材的50 60%。由35家 国际大型钢铁公司联合开发的ULSAB-AVC超轻型钢制车体，采用高强钢的比例超过90%， 使车体减重约25%，其中各强度级别的冷轧双相钢(DP钢)使用量达到80%，2007年欧洲 获奖的八种轿车车型中，采用先进高强钢的比例达到49 74%。2010年1月中国汽车工 业协会的统计显示，2009年我国汽车产销分别完成1379. 1万辆和1364. 5万辆，同比分别增 长48%和46%，已经超过美国和日本，成为世界第一汽车生产和消费国。预计2010年中国 汽车生产量约1600 1800万辆，年消费各类汽车板超过2000万吨。双相钢是应用复合材料强化理论进行合金设计，其基本原理是利用一个复合物， 依靠这个复合物使得各相的优点尽可能得到发挥，同时使它们的缺点由于其它相的存在而 减少或消除。第二相的大小、分布、形状和体积分数直接影响和控制着双相钢的力学性能， 这在一定程度上也为双相钢提供了达到最佳力学性能的冶金灵活性。双相钢就是在这种原 理指导下进行合金设计的一个典范。这类钢将马氏体(承载组分)引入高延性的铁素体而 强化，两相的比例则按照对双相钢综合性能的要求而确定。由于Si是铁素体形成元素，易于向铁素体溶解，并且可以有效地提高C、Mn在铁素 体中的化学势，两相区退火过程中，Si的添加显著加速C、Mn向奥氏体中的转移，从而间接 增加了奥氏体的稳定性。此外，Si还能以固溶强化的形式提高双相钢的强度。因此，目前 国内外热镀锌双相钢的Si含量通常在0. 02 0. 15%之间，以利用Si的有利因素，但是，高 的Si含量会成形较厚的氧化铁皮及红锈，从而直接恶化钢板的表面质量与涂镀性能，这一 点对于热镀锌钢板应当尤其重视。同时，由于热镀锌板的镀层质量和锌层附着力随基板中 的含硅量增加而降低，从而影响热镀锌板的涂镀性能、成形性能和焊接性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢及其制备工艺，该双相钢适用于汽车用钢，具有高强度、低成本、低碳当量、超低硅、良好表面质量 的特点。为解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案本专利技术提供的600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢，其按重量百分比(wt. % )化学 成分为C :0· 03 % 0. 16 %，Si < 0. 02 %，Mn 1. 2 % 2. 2 %，Cr :0· 2 % 0. 6 %，S < 0. 015%, P < 0. 020%, Als 0. 01% 0. 08%，余量为 Fe。本专利技术提供的600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢的制备工艺，包括如下步骤(1)按照所述的化学成分经过冶炼工序，获得铸造板坯；(2)将所述铸造板坯经过加热、热轧工序，制得热轧板，其中，加热温度为1150 12800C，精轧温度为1150 970°C，热轧终轧温度为750 920°C，卷取温度为550 740°C ；(3)将所述热轧板经过酸洗后冷轧，制成冷轧薄板；冷轧压下率为45%至80% ；(4)将所述冷轧薄板经过热镀锌退火工艺，制取成品钢板；其中，加热速度1 IO0C /s，退火保温时间为25 100s，镀锌温度460°C，镀锌时间10 30s。进一步，所述退火温度为720 820°C。所述快冷速度为15 35°C /s。所述终冷速度为> 15°C /s。本专利技术提供的600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢及其制备工艺，在保证力学性 能和成形性能的基础上，采用低C、低Mn、低Cr和超低Si的成分设计，不添加Mo、Nb、V、Ti 等合金元素，同时采用柔性退火技术，优化铁素体和马氏体两相比例，通过控制两相硬度差 获得最佳的相兼容性，最终获得不同力学性能特征的600MPa级冷轧热镀锌双相钢。各合金元素对双相钢的作用表现为C在奥氏体中的溶解度远大于在铁素体中的溶解度，它可以有效地延长奥氏体转 变前的孕育期，增加奥氏体的低温稳定性。C元素的含量也直接影响到连续退火后双相钢中 马氏体的体积分数、马氏体中C的含量以及马氏的结构类型。双相钢强度的有效控制可以 通过调整C含量来实现，C含量增加，双相钢的强度显著增加，但伸长率恶化，且焊接性能不 佳。为了保证双相钢的综合力学性能，尽可能的降低双相钢的C含量，本技术方案中将C含 量控制在0. 03% 0. 16%范围内。Si是铁素体形成元素，易于向铁素体溶解，并且可以有效地提高C、Mn在铁素体中 的化学势，两相区退火过程中，Si的添加显著加速C、Mn向奥氏体中的转移，从而间接增加 了奥氏体的稳定性。Si使铁素体充分“净化”，避免了 C在铁素体中的大量间隙固溶和冷却 时粗大碳化物的生成。Si也可以扩大Fe-C相图的α+ Y区，加宽两相区热处理的温度范围， 有利于保持双相钢力学性能的稳定性和重现性。但是，高的Si含量会成形较厚的氧化铁皮 及红锈，从而直接恶化钢板的表面质量与涂镀性能，这一点对于热镀锌钢板应当尤其重视。 同时，由于热镀锌板的镀层质量和锌层附着力随基板中的含硅量增加而降低，因此，为提高 钢板的镀层质量应尽量降低钢中的硅含量，本专利技术技术方案中将Si含量设计为< 0. 02% 的超低含量。Mn是奥氏体稳定化元素，可以有效提高奥氏体岛的淬透性，因而降低两相区加热 后，冷却过程中所获得双相组织所必须的冷却速率。Mn也可以降低铁素体中的固溶C，促使4C向奥氏体中转移，提高奥氏体淬透性的同时净化铁素体基体，从而提高双相钢的延性，因 此，Mn对双相钢组织的形成具有重要作用。但是如果Mn含量过高，则会降低奥氏体中碳的 活度，反而会促进碳化物的形成，并且高的Mn含量往往会引起铸造偏析，造成轧制带状组织οCr可以改善两相区退火时所形成奥氏体岛的淬透性，促进奥氏体向马氏体的转 变，并可以提高马氏体的回火稳定性。Mo强烈稳定奥氏体，强烈避免奥氏体向珠光体转变，对形成双向组织十分有利。但 是Mo价格昂贵，从经济效益考虑，本方案中不添加Mo。Al与Si在元素周期表中的位置相近，因此Al的添加与Si具有相似作用，用Al取 代Si，有利于钢板表面质量和涂镀性能。但是Al的排碳作用较Si弱，其固溶强化的能力也 较低，因而Al的添加量较高。钢中Al含量过高，在浇注过程中，易形成稳定化合物氧化铝， 造成中间包的水口堵塞。综上所述，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种６００ＭＰａ级超低硅冷轧热镀锌双相钢，其特征在于，其按重量百分比（ｗｔ．％）化学成分为： Ｃ：０．０３％～０．１６％，Ｓｉ＜０．０２％，Ｍｎ：１．２％～２．２％，Ｃｒ：０．２％～０．６％，Ｓ＜０．０１５％，Ｐ＜０．０２０％，Ａｌｓ：０．０１％～０．０８％，余量为Ｆｅ。
【技术特征摘要】
一种600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢，其特征在于，其按重量百分比(wt.％)化学成分为C0.03％～0.16％，Si＜0.02％，Mn1.2％～2.2％，Cr0.2％～0.6％，S＜0.015％，P＜0.020％，Als0.01％～0.08％，余量为Fe。2.—种600MPa级超低硅冷轧热镀锌双相钢的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤(1)按照权利要求1所述的化学成分经过冶炼工序，获得铸造板坯；(2)将所述铸造板坯经过加热、热轧工序，制得热轧板，其中，加热温度为1150 12800C，精轧温度为1150 970°C，热轧终轧温度为750 920°C，卷取温度为550 740°C ；(3)将所述热轧板经过酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：康永林，刘仁东，王科强，韩启航，朱国明，吕超，黄大鹏，王旭，林利，
申请(专利权)人：北京科技大学，鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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