一种低比重、高强度的钢板，包括：Ｃ：０．２％至０．８％、Ｍｎ：２％至１０％、Ｐ：０．０２％或以下、Ｓ：０．０１５％或以下、Ａｌ：３％至１５％、及Ｎ：０．０１％或以下。Ｍｎ／Ａｌ的比例为０．４至１．０。结构中包含１％以上范围内的残留奥氏体。所述钢板还包括一种或两种或多种选自以下的元素：Ｓｉ：０．１％至２．０％、Ｃｒ：０．１％至０．３％、Ｍｏ：０．０５％至０．５％、Ｎｉ：０．１％至２．０％、Ｃｕ：０．１％至１．０％、Ｂ：０．０００５％至０．００３％、Ｔｉ：０．０１％至０．２％、Ｚｒ：０．００５％至０．２％、Ｎｂ：０．００５％至０．２％、Ｗ：０．１％至１．０％、Ｓｂ：０．００５％至０．２％、及Ｃａ：０．００１％至０．２％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制造通常用作汽车结构构件的内部和外部钢板的高强度钢板的方法；更具体而言，涉及基于铁氧体的高强度、低重量钢板，所述钢板与常规高强度钢板相比具有较低的比重和较高的比强度，且具有优良的抗起皱性(ridging resistibility)和延展性，可防止因剧烈的机械加工诸如拉伸等而产生的起皱；还涉及所述钢板的制造方法。
技术介绍
近来，由于汽车成型的复杂性和整合性，以及出于减少燃料费用和改善汽车碰撞安全性的目的而对强度和重量要求的逐渐增高，汽车用钢板表现出具有更优良成形性的发展趋势。钢由于与铝或镁相比具有很好的强度和延展性及很低的成本，到目前为止已被广泛用于制造通过对高强度和延展性钢板的减薄而轻量化的汽车车身。然而，为了克服未来对重量减轻的限制，必须使用非铁轻质金属。 在现有技术中，通常在钢中加入轻质元素Al以减小其比重。例如，提出的一种方法为通过向极低碳钢中加入2.0重量％至10.0重量％的Al来制造铁氧体钢。 然而，对于所述铁氧体钢而言，出现的问题是其仅具有约25％的伸长率，并且没有方法可以消除所谓的起皱现象，即，在诸如深拉等机械加工时，在机械加工面上出现不规则的线性条纹状缺陷，以致钢板表面劣化，深拉部位断裂。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了一种制造用作汽车轻质材料的基于铁氧体的低比重、高强度钢板的方法，在所述钢板中适当地加入了合金元素，从而使其具有600Mpa以上的拉伸强度、优良的延展性以及由于机械加工中起皱的减少而具有的优良的抗起皱性。 根据本专利技术的一方面，提供了一种低比重、高强度的钢板，其包括C0.2至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0。这里，所述钢板可进一步包括一种或两种或更多种选自以下的元素Si0.1％至2.0％、Cr0.1％至0.3％、Mo0.05％至0.5％、Ni0.1％至2.0％、Cu0.1％至1.0％、B0.0005％至0.003％、Ti0.01％至0.2％、Zr0.005％至0.2％、Nb0.005％至0.2％、W0.1％至1.0％、Sb0.005％至0.2％、及Ca0.001％至0.2％。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种低比重、高强度的镀锌钢板，其包括每侧厚度为10μm至200μm的涂层，所述涂层选自以下涂层之一Zn、Zn-Fe、Zn-Al、Zn-Mg、Zn-Al-Mg、Al-Si及Al-Mg-Si。 根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造低比重、高强度的热轧钢板的方法，所述方法使用一种板材钢料，包括C0.2％至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0。该方法包括以下步骤在1000℃和1200℃之间的范围内加热该板材钢料、在700℃和850℃之间的范围内热轧该板材钢料、以及在600℃或以下的温度卷曲该热轧板材钢料。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种制造低比重、高强度热轧钢板的方法，所述方法使用一种板材钢料，包括C0.2％至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0。该方法包括以下步骤在1000℃和1200℃之间的范围内加热该板材钢料、在700℃和850℃之间的范围内热轧该板材钢料、在600℃或以下的温度卷曲该热轧板材钢料、以40％至90％的压下率冷轧该热轧板材钢料、以及在再结晶温度和900℃之间的温度范围内以1℃/s至20℃/s的退火速率将该冷轧板材钢料退火10至180秒。 根据本专利技术的再一方面，提供了一种制造低比重、高强度冷轧钢板的方法，所述方法使用一种板材钢料，包括C0.2％至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0。该方法包括以下步骤在1000℃和1200℃之间的范围内加热该板材钢料、在700℃和850℃之间的范围内热轧该板材钢料、在600℃或以下的温度卷曲该热轧板材钢料、以40％至90％的压下率冷轧该热轧板材钢料、在再结晶温度和900℃之间的温度范围内以1℃/s至20℃/s的退火速率将该冷轧板材钢料退火10至180秒、以及用选自Zn、Zn-Fe、Zn-Al、Zn-Mg、Zn-Al-Mg、Al-Si和Al-Mg-Si之一的涂层以每侧10μm至200μm的厚度涂覆该退火的板材钢料。 根据本专利技术的热轧钢板、冷轧钢板及镀锌钢板，残留奥氏体和碳化物可分散于铁氧体基质中，以提供拉伸强度600至1000Mpa的高强度、以及由于5％的伸长后的10μm以下的起皱水平而具有的优良的抗起皱性和延展性，这对于轻化汽车车身具有显著效果。 附图说明 通过以下具体说明与附图相结合，将更清楚地理解本专利技术的以上和其它方面、特征和其它优点，其中 图1为说明Mn/Al比例与起皱水平之间关系的图形表示；以及 图2A和2B为说明通过对样品进行扩孔测试的成形时的起皱效果的照片表示。 具体实施例方式 本专利技术提供了可抑制在再加热和轧制期间可能发生的{001}<110>至{112}<110>取向上晶粒粗化的有效方法，以细化和热轧柱状枝晶从而消除低比重、高延展性、高强度钢的起皱缺陷。该方法采用精细的碳化物和奥氏体转变，以在再加热时抑制连续铸造制成的钢料的热轧期间的晶粒粗化。为此，限制一种诸如C、Mn、Al等的元素，加入一种诸如Ti等的合金元素，并限定诸如热轧和冷轧等工艺参数。 现将对本专利技术抑制钢板起皱的原理和方法进行详细说明。 如上所述，当在钢的结构中{001}<110>至{112}<110>取向的粗晶粒——其具有差的可加工性——与{111}<110>至{111}<112>的构造如织物结构般地交叉分布、并且这些晶粒被伸长或拉伸时，会出现起皱问题。在这种结构中，一旦伸长或拉伸，会出现收缩率在厚度方向上的不同，导致大量的剩余应力集中于其边缘，造成成品的不规则成形缺陷，或严重情况下，甚至会由于过度局部收缩的差异而造成局部变形并由此引起断裂。 对于本专利技术的特别是其中加入了大量Al的低比重钢而言，向单相铁氧体的转变是不会发生的，结果使得铸造期间所产生的柱状枝晶在冷却后进行钢料退火时粗化地生长，然后无法除去，最终造成缺陷。 因此，通过对抑制低比重钢中起皱现象的研究，本专利技术的专利技术人通过采用奥氏体转变对结构进行细化的工艺、经过组成控制和进一步的对轧制工艺参数的控制而完成了本专利技术。 也就是说，如上所述可造成起皱的{001}<110>至{112}<110>取向的构造来自于粗糙的铁氧体结构。故根据本专利技术，在热轧后必须要进行细化工艺，从而为此利用例如Ti、Zr、Nb、W、Cr等沉淀同时对Mn/Al的比例进行控制，或者在连续铸造时，控制柱状枝晶产生和生长温度时的铸造速率，并加以电动搅拌，以使等轴枝晶而非柱状枝晶最大化至整个厚度。 下面将对本专利技术的组合物进行详细说明(以重量％计本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低比重、高强度的钢板，包括： Ｃ：０．２％至０．８％、Ｍｎ：２％至１０％、Ｐ：０．０２％或以下、Ｓ：０．０１５％或以下、Ａｌ：３％至１５％、及Ｎ：０．０１％或以下，其中Ｍｎ／Ａｌ的比例为０．４至１．０，且其中结构中包含１％或以上范 围内的残留奥氏体。
【技术特征摘要】
KR 2008-5-27 10-2008-00492021.一种低比重、高强度的钢板，包括C0.2％至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0，且其中结构中包含1％或以上范围内的残留奥氏体。2.权利要求1的钢板，还包括一种或两种或多种选自以下的元素Si0.1％至2.0％、Cr0.1％至0.3％、Mo0.05％至0.5％、Ni0.1％至2.0％、Cu0.1％至1.0％、B0.0005％至0.003％、Ti0.01％至0.2％、Zr0.005％至0.2％、Nb0.005％至0.2％、W0.1％至1.0％、Sb0.005％至0.2％、及Ca0.001％至0.2％。3.权利要求1或2的钢板，其中所述钢板具有600至1000Mpa的拉伸强度和7.2g/cm3或以下的比重。4.权利要求1或2的钢板，其中所述钢板在5％的伸长后在2.5mm取样的条件下具有10μm或以下的起皱高度。5.一种低比重、高强度的镀锌钢板，包括C0.2％至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0，其中结构中包含1％或以上范围内的残留奥氏体，且其中选自Zn、Zn-Fe、Zn-Al、Zn-Mg、Zn-Al-Mg、Al-Si和Al-Mg-Si之一的涂层以每侧10μm至200μm的厚度涂覆于其表面。6.权利要求5的钢板，还包括一种或两种或多种选自以下的元素Si0.1％至2.0％、Cr0.1％至0.3％、Mo0.05％至0.5％、Ni0.1％至2.0％、Cu0.1％至1.0％、B0.0005％至0.003％、Ti0.01％至0.2％、Zr0.005％至0.2％、Nb0.005％至0.2％、W0.1％至1.0％、Sb0.005％至0.2％、及Ca0.001％至0.2％。7.权利要求5或6的钢板，其中所述钢板具有600至1000Mpa的拉伸强度和7.2g/cm3或以下的比重。8.权利要求5或6的钢板，其中所述钢板在5％的伸长后在2.5mm取样的条件下具有10μm或以下的起皱高度。9.一种低比重、高强度热轧钢板的制造方法，该方法使用一种板材钢料，包括C0.2％至0.8％、Mn2％至10％、P0.02％或以下、S0.015％或以下、Al3％至15％、及N0.01％或以下，其中Mn/Al的比例为0.4至1.0，所述方法包括在1000℃和1200℃之间的范围内加热所述板材钢料；在700℃和850℃之间的范围内精热轧所述加热板材钢料；以及在600℃或以下卷曲所述热轧板材钢料。10.权利要求9的制造方法，其中所述板材钢料还包括一种或两种或...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈光根，郭在贤，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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