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() 冷轧扁钢产品及其生产方法技术_技高网

冷轧扁钢产品及其生产方法技术

技术编号:41183462 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:16
本发明专利技术涉及一种抗拉强度Rm为至少780MPa、屈服极限Rp0.2为至少440MPa并且最大为600MPa以及断裂伸长率A80为至少18%的相应冷轧的扁钢产品及其生产方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种具有高抗拉强度rm、低屈服极限rp0.2和高断裂伸长率a80的冷轧扁钢产品及其生产方法


技术介绍

1、对节油汽车不断增长的需求推动了对通过轻质结构减轻重量的需求。用于减轻重量的一项成本有效的措施是使用高强度钢。这样就能生产出薄壁部件,尽管其重量轻,但却能承受较高的机械负荷。为了使钢材也能成型为几何复杂程度相对较高的部件,它们必须同时具有相对较高的延展性。通常情况下,钢材的强度和延展性是反相关的,即强度越高,延展性越低。因此,此类部件只能在有限的范围内使用高强度钢。

2、最新一代的高强度钢被称为“先进高强度钢”,其目标是实现极高的成型能力,同时具有更高的强度。这些钢包括所谓的双相钢(dp),其通常主要由铁素体和马氏体组成,但也可能含有其他相,如贝氏体和/或残余奥氏体。在dp钢的塑性变形过程中,变形的通常是软的铁素体,而硬的马氏体则会增加强度。在塑性变形过程中,可以额外从选择性存在的残余奥氏体形成马氏体。其同样会提高强度,但不会影响塑性变形的第一阶段。因此,在实验室测试中,与复相(cp)钢相比,dp钢的屈服极限比(即屈服极限rp0.2和抗拉强度rm之间的比率)相对较低,而断裂伸长率a80则相对较高。前者主要由具有中等硬度的相组成,如贝氏体和/或退火马氏体。

3、残余奥氏体含量相对较高的dp钢的特征在于与传统的dp钢相比具有更高的断裂伸长率,根据测量区域,其残余奥氏体含量通常超过5%。较高的断裂伸长率是残余奥氏体伸长诱导转变的结果,即所谓的“转变诱导塑性,transformation induced plasticity”或trip效应。因此,这种钢通常被称为“trip辅助”dp钢。公开文献wo 2013/182621 a1中公开了冷轧扁钢产品的一个实例,其中说明了通过在合金中加入铝实现最大15体积%的残余奥氏体含量。在一种制造变体中,冷轧扁钢产品以传统方式通过铸造为预产品,经过热轧和冷轧,并在热浸镀层设备中进行退火来生产。退火分几个步骤进行,其中冷轧扁钢产品被加热到750-870℃范围内的最高退火温度,然后冷却到455-550℃范围内的温度。

4、与其他高强度钢相比,dp钢的一个缺点是对冲压板材成型过程中可能出现的边缘裂纹非常敏感。在实验室中,钢的边缘裂纹敏感性是通过所谓的“扩孔试验”来评估的,其中用棘刺将冲压在金属板样品上的孔扩大,直到出现第一条裂纹为止,参见iso 16630:2017,“金属材料--板材和带材--扩孔试验”。由测试前的孔直径d0和首次裂纹形成时的孔直径dr可计算出扩孔率λ,计算公式如下:

5、λ=100*(dr-d0)/d0。

6、dp钢对边缘裂纹相对较高的敏感性主要取决于组织结构的不均匀性。在dp钢中,马氏体以粗大聚集体的形式形成,其经常呈线状排列。在外部机械负荷作用下,由于铁素体相和马氏体相的硬度相差很大,两相界面处会产生很高的内应力。这在扩孔试验中会导致开裂,因为在冲孔边缘会产生非常大的变形。相比之下,cp钢的组织结构相对各向同性且均匀,析出物相对较细。因此,在外部机械负荷作用下,cp钢的局部应力比dp钢中产生的更均匀、更低。因此,与dp钢相比,cp钢在边缘裂纹方面具有更高的稳定性。

7、例如公开文献wo 2013/037485 a1、wo 2014/139625 a1中说明了上述类型的方法和相应生产的扁钢基板。


技术实现思路

1、因此,本专利技术的目的在于提供一种具有高抗拉强度rm、低屈服极限rp0.2和高断裂伸长率a80的优化组合的冷轧扁钢产品,并给出其相应的生产方法。

2、该目的根据本专利技术第一方面通过具有权利要求1所述特征的冷轧扁钢产品来实现。

3、根据本专利技术提供了一种冷轧扁钢产品,其组成除了铁和生产过程中不可避免的杂质外以重量百分比计为

4、c:0.12至0.18%,

5、si:0.05至0.4%,

6、mn:1.9至2.5%,

7、al:0.2至0.5%,

8、cr:0.05至0.2%,

9、nb:0.01至0.06%,

10、其中杂质包括以下组别的合金元素(p、s、n、ti、v、mo、b、cu、w、ni、sn、as、co、zr、la、ce、nd、pr、ca、o、h),其含量如下:

11、p:最多0.02%,

12、s:最多0.01%,

13、n:最多0.01%,

14、ti:最多0.01%,

15、v:最多0.02%,

16、mo:最多0.1%,

17、b:最多0.0007%,

18、cu:最多0.1%,

19、w:最多0.1%,

20、ni:最多0.1%,

21、sn:最多0.05%,

22、sb:最多0.0004%

23、as:最多0.02%,

24、co:最多0.02%,

25、zr:最多0.0002%,

26、la:最多0.0002%,

27、ce:最多0.0002%,

28、nd:最多0.0002%,

29、pr:最多0.0002%,

30、ca:最多0.005%,

31、0:最多0.005%,

32、h:最多0.001%。

33、此外,根据本专利技术的扁钢产品除了不可避免的组织结构成分还具有包括下列相(单位为%)的组织结构:

34、铁素体:20至85%,

35、贝氏体:10至70%,

36、残余奥氏体:5至15%,

37、马氏体:最多20%(包括0)。

38、除非另有明确说明,本说明书中所有与合金元素含量有关的数据均以重量为基础。因此,所有含量应视为以重量%为单位的数据。给出的组织结构成分是通过对光学显微镜或电子显微镜分析的评估确定的,因此,除非另有明确说明,否则应视为以面积%为单位的面积比例。但奥氏体或残余奥氏体的组织结构成分除外,除非另有明确说明,否则其均为以体积%表示的体积份额。

39、在此,根据本专利技术的扁钢产品具有根据din en iso 6892-1:2017(样品形状2,纵向样品)确定的至少780mpa的抗拉强度rm,最大600mpa的屈服极限rp0.2,至少为18%的断裂伸长率a80。屈服极限rp0.2尤其可以限制在最大580mpa,优选最大550mpa。最低屈服极限为至少440mpa。根据din en iso 16630:2017确定的最低允许的扩孔率λ(单位为%)可按下式计算:

40、λ=-0.067×rm+a

41、其中常数a为至少75%,尤其是至少为78%,优选至少为80%。在某些高强度钢,尤其是多相钢的情况下,已发现扩孔率λ取决于孔冲制和测试执行之间的时间延迟。iso16630:2017中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.抗拉强度Rm为至少780MPa、屈服极限Rp0.2为至少440MPa并且最大为600MPa以及断裂伸长率A80为至少18%的冷轧扁钢产品,根据DIN EN ISO 6892-1:2017确定,其中所述冷轧扁钢产品组成除了铁和生产过程中不可避免的杂质外以重量百分比计为:

2.如权利要求1所述的扁钢产品,其中根据DIN EN ISO 16630:2017确定的最低允许的扩孔率λ(单位为%)可按下式计算:λ=-0.067×Rm+A,其中常数A为至少75%。

3.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中Si含量为至少0.15重量%,并且最大0.25重量%。

4.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中A1含量为至少0.27重量%,并且最大0.4%重量%。

5.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中组织结构中贝氏体比例为至少20面积%,并且最大50面积%。

6.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中组织结构中残余奥氏体比例为至少7%,并且最大13%。

7.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中组织结构中的马氏体比例为最大10面积%。

8.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中所述冷轧扁钢产品的屈服极限Rp0.2为最高550MPa。

9.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中所述冷轧扁钢产品具有Zn基防腐蚀覆层。

10.用于生产冷轧扁钢产品的方法,包括以下步骤:

11.如权利要求10所述的方法,其中在步骤f)和g)之间对热轧扁钢产品进行酸洗。

12.如权利要求10或11所述的方法,其中在步骤i2)之后,将冷轧扁钢产品热浸镀锌基防腐蚀覆层。

13.如权利要求12所述的方法,其中将热浸镀层的扁钢产品加热至最高550℃的温度。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.抗拉强度rm为至少780mpa、屈服极限rp0.2为至少440mpa并且最大为600mpa以及断裂伸长率a80为至少18%的冷轧扁钢产品,根据din en iso 6892-1:2017确定,其中所述冷轧扁钢产品组成除了铁和生产过程中不可避免的杂质外以重量百分比计为:

2.如权利要求1所述的扁钢产品,其中根据din en iso 16630:2017确定的最低允许的扩孔率λ(单位为%)可按下式计算:λ=-0.067×rm+a,其中常数a为至少75%。

3.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中si含量为至少0.15重量%,并且最大0.25重量%。

4.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中a1含量为至少0.27重量%,并且最大0.4%重量%。

5.如前述权利要求中任意一项所述的扁钢产品,其中组织结构中贝氏体比例为至少20面积%,并且最大...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶卡捷林娜·博查罗瓦弗兰克·希斯克尼古拉斯·温泽亚历山大·齐默尔曼
申请(专利权)人:蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:

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