本发明专利技术涉及汽车用高强钢技术领域，具体涉及一种力学性能稳定的1.5GPa级别Q&P钢及其制备方法。步骤如下：S1：将钢坯加热保温，然后锻造；S2：将锻坯加热保温，进行热轧；S3：将热轧钢板进行一次退火、酸洗和一次冷轧；S4：将冷硬带钢进行二次退火、二次冷轧；S5：对冷硬带钢进行连续退火处理；冷却到缓冷温度再快速冷却到335±15℃，随即采用电阻感应加热到配分温度；最后将钢板淬火至室温。本发明专利技术制备得到的1.5GPa级别Q&P钢的屈强比稳定在0.63±0.015，屈服强度稳定在990±25MPa，抗拉强度稳定在1550±30MPa，断后伸长率>12.5%，扩孔率λ≥30%，强塑积>20GPa·%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车用高强钢，具体涉及一种力学性能稳定的1.5gpa级别q&p钢及其制备方法。
技术介绍
1、q&p钢（淬火-配分钢）作为最近十年来汽车用高强钢研究领域的热点钢种，已经被钢铁企业及汽车行业公认为是第三代先进高强钢的典型代表，世界范围的众多科研小组以及知名钢企的研究人员，对于这一类钢种从理论研究→工艺过程模拟→小批量工业试制→用户应用，均进行了详细且深入的探析。
2、当超高强q&p钢的强度升高至1.5gpa时，组织中的硬相贝氏体组织比例大幅升高，材料的各项性能指标极不稳定，这难以满足汽车生产厂家对超高强钢成形性和塑性的指标要求。因此，如何提升所生产的超高强q&p钢产品的性能稳定性是目前急需解决的技术难题。
3、从当前公开的相关专利来看，尚未提出一种能够实现1.5gpa级别q&p钢性能稳定性提升的技术。
技术实现思路
1、针对超高强q&p钢的强度升高至1.5gpa时，材料性能指标不稳定的技术问题，本专利技术提供一种力学性能稳定的1.5gpa级别q&p钢及其制备方法。
2、第一方面，本专利技术提供一种力学性能稳定的1.5gpa级别q&p钢的制备方法，包括如下步骤：
3、s1：将钢坯加热保温，然后锻造；
4、s2：将锻坯加热保温，进行热轧，得到厚度为3.5~6.5mm的钢板，热轧钢板冷却至540±20℃并保温120±10min，然后空冷至室温；
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p>5、s3：将热轧钢板在690℃下保温6~8h，进行一次退火；然后进行酸洗和一次冷轧，得到厚度为1.8~3.4mm的冷硬带钢；6、s4：将冷硬带钢在690℃下保温6~8h，进行二次退火；然后进行二次冷轧，得到厚度为1.0~2.0mm的冷硬带钢；
7、s5：对冷硬带钢进行连续退火处理，退火均热温度为900±10℃，退火时间为240±30s；以5~8℃/s的冷速冷却到缓冷温度690±10℃；然后以>50℃/s的冷速快速冷却到335±15℃，随即采用电阻感应加热到配分温度415±15℃，配分时间为360±30s；最后将钢板淬火至室温，即得。
8、进一步的，钢坯采用c-mn-si的成分体系。
9、进一步的，s1具体为将钢坯加热至1230±15℃，保温45±15min，然后将钢坯进行锻造，控制终锻温度≥920℃。
10、进一步的，s2中，将锻坯加热至均热温度1235±15℃，控制均热段保温时间为120±20min，热轧开轧温度为1170±20℃，热轧终轧温度为880±15℃，控制最后3道次的热轧压下率分别>40%、>35%和>30%。
11、进一步的，s2中，热轧钢板先以30℃/s的冷速将钢板冷却到540±20℃，置入550℃的保温炉中进行保温，保温时间为120±10min，然后再空冷至室温。
12、进一步的，s3中，一次冷轧的累积压下率控制在45%~55%，最后2道次冷轧压下率控制在14%~16%。
13、进一步的，s4中，二次冷轧的累积压下率控制在40%~45%，最后2道次冷轧压下率控制在12%~14%。
14、第二方面，本专利技术提供一种采用上述制备方法生产的1.5gpa级别q&p钢，以质量百分比计，q&p钢的化学成分为c：0.20%~0.24%、mn：2.50%~2.90%、si：0.60%~0.80%、alt：0.80%~1.20%、cr：0.50%~0.80%、mo：0.25%~0.30%、nb：0.025%~0.035%、cu：0.7%~0.9%、ni：0.25%~0.60%、b：0.0025%~0.0040%，p、s、o、n四种元素均不大于0.005%，且满足3.5<mn/cr<5.5，0.50≤si/alt≤0.95，7<mo/nb<11，1.2<cu/ni<3.5，余量为fe及其他不可避免的杂质。
15、进一步的，1.5gpa级别q&p钢的组织包括铁素体、贝氏体和残留奥氏体。
16、进一步的，1.5gpa级别q&p钢性能稳定性高，其屈强比稳定控制在0.63±0.015，屈服强度稳定控制在990±25mpa，抗拉强度稳定控制在1550±30mpa，断后伸长率>12.5%，扩孔率λ≥30%，强塑积>20gpa·%。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、（1）本专利技术在c-si-mn系低碳钢的成分设计基础上，满足3.5<mn/cr<5.5，0.50≤si/alt≤0.95，7<mo/nb<11，1.2<cu/ni<3.5，这种成分调控更有利于提升1.5gpa级别q&p钢的性能稳定性。
19、（2）本专利技术添加少量cu、ni微合金元素，并调控1.2<cu/ni<3.5，在控制合金成本基础上，一方面可显著提高1.5gpa级别q&p钢的耐蚀性；另一方面有利于基体组织中存在的5%~15%残留奥氏体在高应变区发生trip效应，这不仅提高超高强q&p钢的塑性稳定性，使其断后伸长率>12.5%；还可优化超高强q&p钢的强塑性匹配，增加强塑积稳定性，强塑积>20gpa·%，从而显著提升超高强q&p钢的抗碰撞能力。
20、（3）本专利技术采用二次冷轧+二次未再结晶区退火的制备方法，特别适用于生产更薄规格的1.5gpa级别q&p钢，本次实施例的成品厚度为1.0~2.0mm，但本专利技术并不限于此，这种工艺流程更适用于超高强钢的批量化、连续化、工业化生产。
21、（4）本专利技术保证一次冷轧和二次冷轧的最后2道次冷轧压下率分别控制在14%~16%和12%~14%，使得连续退火工艺前的初始中温混合晶粒组织得到细化，并在一定程度上消除带钢的加工硬化和残余应力，同时有助于储存晶粒中的畸变能，均有利于提高1.5gpa级别q&p钢的性能稳定性。
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【技术保护点】
1.一种力学性能稳定的1.5GPa级别Q&P钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钢坯采用C-Mn-Si的成分体系。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1具体为将钢坯加热至1230±15℃，保温45±15min，然后将钢坯进行锻造，控制终锻温度≥920℃。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，将锻坯加热至均热温度1235±15℃，控制均热段保温时间为120±20min，热轧开轧温度为1170±20℃，热轧终轧温度为880±15℃，控制最后3道次的热轧压下率分别>40%、>35%和>30%。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，热轧钢板先以30℃/s的冷速将钢板冷却到540±20℃，置入550℃的保温炉中进行保温，保温时间为120±10min，然后再空冷至室温。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，一次冷轧的累积压下率控制在45%~55%，最后2道次冷轧压下率控制在14%~16%。
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p>7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S4中，二次冷轧的累积压下率控制在40%~45%，最后2道次冷轧压下率控制在12%~14%。8.一种采用如权利要求1~7任一所述的制备方法生产的1.5GPa级别Q&P钢，其特征在于，以质量百分比计，Q&P钢的化学成分为C：0.20%~0.24%、Mn：2.50%~2.90%、Si：0.60%~0.80%、Alt：0.80%~1.20%、Cr：0.50%~0.80%、Mo：0.25%~0.30%、Nb：0.025%~0.035%、Cu：0.7%~0.9%、Ni：0.25%~0.60%、B：0.0025%~0.0040%，P、S、O、N四种元素均不大于0.005%，且满足3.5<Mn/Cr<5.5，0.50≤Si/Alt≤0.95，7<Mo/Nb<11，1.2<Cu/Ni<3.5，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
9.如权利要求8所述的1.5GPa级别Q&P钢，其特征在于，Q&P钢的组织包括铁素体、贝氏体和残留奥氏体。
10.如权利要求8所述的1.5GPa级别Q&P钢，其特征在于，Q&P钢的屈强比稳定控制在0.63±0.015，屈服强度稳定控制在990±25MPa，抗拉强度稳定控制在1550±30MPa，断后伸长率>12.5%，扩孔率λ≥30%，强塑积>20GPa·%。
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【技术特征摘要】
1.一种力学性能稳定的1.5gpa级别q&p钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钢坯采用c-mn-si的成分体系。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s1具体为将钢坯加热至1230±15℃，保温45±15min，然后将钢坯进行锻造，控制终锻温度≥920℃。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s2中，将锻坯加热至均热温度1235±15℃，控制均热段保温时间为120±20min，热轧开轧温度为1170±20℃，热轧终轧温度为880±15℃，控制最后3道次的热轧压下率分别>40%、>35%和>30%。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s2中，热轧钢板先以30℃/s的冷速将钢板冷却到540±20℃，置入550℃的保温炉中进行保温，保温时间为120±10min，然后再空冷至室温。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s3中，一次冷轧的累积压下率控制在45%~55%，最后2道次冷轧压下率控制在14%~16%。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s4中，二次冷轧的累积压下率控制在40%~45%，最后2道次冷轧压下率控制在12%~14...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓英，郝亮，丁明凯，刘万春，康华伟，尹翠兰，王业勤，王鹏，
申请(专利权)人：山东钢铁集团日照有限公司，
类型：发明
国别省市：
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