本发明专利技术提供了一种抗拉强度６００ＭＰａ级铝系冷轧双相钢。该钢的各成分重量百分比为：Ｃ：０．０５～０．３０，Ｓｉ≤０．２０，Ｍｎ：１．０～３．０，Ａｌ：０．１～２．０，Ｍｏ：０．１～１．０，Ｐ≤０．０２５，Ｓ≤０．０１０，Ｎ≤０．００５，余量为Ｆｅ及不可避免的杂质。该钢在Ｃ－Ｍｎ钢的基础上，采用了降低钢中的Ｓｉ含量，增加钢中的Ａｌ含量，并适量添加Ｍｏ等成分进行复合强化的化学组份。实验证明，本发明专利技术的铝系冷轧双相钢工艺稳定性好，产品强度高，成形性好，可广泛用于车身碰撞安全件和内部结构件，具有良好的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适于轿车用的高强度钢，具体地指一种抗拉强度 600MPa级铝系冷轧双相钢。
技术介绍
随着车身轻量化的不断发展与乘客安全性要求的不断提高， 轿车生产企业越来越多的采用抗拉强度600MPa级以上的先进高 强度钢，国外高档轿车先进高强度钢的用量已经达到了 70%以上。 双相钢是一种性能优越的高强度钢，其显微组织特征是在铁素体 基体上弥散分布着一定体积分数的硬质岛状马氏体或奥氏体质 点，它具有连续屈服性、低屈强比、高强度、高加工硬化速率以 及高的均匀变形等特性。双相钢已逐渐成为国内外钢铁企业在汽 车用先进高强度钢开发领域的热点。目前国外钢铁企业以及国内 的宝钢、武钢等均已开展了不同级别的双相钢研究。化学成分设计对于双相钢的开发，特别是对双相钢生产临界 冷却速度等关键工艺的设计有着显著地影响。目前国内外钢铁企 业在双相钢的成分设计方面，主要采用Si系，如Si-Mn-V系、Si-Mn-Cr系、Si-Mn-Nb系、Si-Mn-Mo系等。这些传统双相钢多采 用Si、 Mn系成分设计，同时添加适量的Cr、 V、 Nb等合金元素 复合强化来提高钢的淬透性。但由于过多Si、 Mn、 Cr等合金的 加入， 一方面影响了双相钢热轧表面质量及镀锌板的表面质量， 另一方面降低了马氏体开始转变温度点，因此对双相钢生产工艺 的设计提出了更高的要求。由于Al的原子尺寸与Si十分相近，同时Al在Fe中的固溶 度高达36%， Al在Fe中应具有与Si相似的固溶强化能力。研究 发现，钢中每增加"/。的Al重量含量，都会产生70MPa左右的固溶强化效果。但是，目前在钢中的Al主要是作为脱氧剂及晶粒细 化剂加入的，因而其加入量较少，重量含量 一 般控制在 0.02-0.08%的较小范围，Al在钢中的固溶强化效果不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种抗拉强度600MPa级铝系冷轧 双相钢，该钢不仅具有极高的抗拉强度，而且具有更低的屈强比 和更高的延伸率，从而具有更好的加工成形性能。为实现上述目的，本专利技术所设计的抗拉强度600MPa级铝系 冷轧双相钢中，各成分重量百分比为C: 0.05~0.30， Si《0.20， Mn: 1.0~3.0， Ah 0.1~2.0， Mo: 0.1~1.0， P《0.025， S《0.010， N《0.005，余量为Fe及不可避免的杂质。进一步地，上述铝系冷轧双相钢中，各成分优选的重量百分 比为C: 0.05 0.15， Si《0.10， Mn: 1.0~3.0， Al: 0.5~1.5, Mo: 0.1~1.0， P《0.025， S《0.010， N《0.005，余量为Fe及不可避免 的杂质。本专利技术抗拉强度600MPa级铝系冷轧双相钢中各合金成份的 作用机理如下C-是最有效的强化元素，是形成马氏体的主要元素，钢中碳 含量决定了双相钢的硬度和马氏体的形貌；但是，保证钢具有高 的延伸率和良好的焊接性，要求较低的碳含量，所以本专利技术中C 的重量百分比控制在0.05~0.30%较低范围，优选为0.05~0.15%。Mn:属于典型奥氏体稳定化元素，显著提高钢的淬透性，并 起到固溶强化和细化铁素体晶粒的作用，可显著推迟珠光体转变 和贝氏体转变。但Mn作为扩大奥氏体区的元素，当高的锰含量 在推迟珠光体转变的同时，也会推迟铁素体的析出；而锰含量太 低又容易引起珠光体转变，故本专利技术Mn重量百分含量控制在 1.0~3.00/0。Al:本专利技术的双相钢成分体系中Al的加入，不仅起到传统的 脱氧剂及晶粒细化剂作用，还扩大了 (a+Y)两相区，改善了钢的热处理工艺灵活性；提高了马氏体转变开始温度点，促进了马氏 体相的形成，提高了钢中的马氏体含量。因为，Al属于封闭奥氏 体相区元素，能够扩大铁素体与奥氏体的两相区，从而加大热处 理工艺的灵活性，有助于保持双相钢性能的稳定性与重现性；在 组织转变过程中，Al可以促进铁素体形成，抑制珠光体的形成以 及碳化物的析出，从而增加了残留奥氏体的稳定性；更为重要的 是，Al能够有效的提高马氏体转变开始温度，促进马氏体双相组 织的获得；而且Al是铁素体固溶强化元素，同时A1N的析出可以 起到一定的细化晶粒强化作用。本专利技术中的Al的含量控制在 0.1 0.2%的范围较好，优选含量为0.5~0.15%。Mo:属于中强碳化物形成元素，对提高临界区加热时所形成 的奥氏体的淬透性具有良好的影响，同时Mo对珠光体转变的抑 制作用非常明显，从而为了提高钢的淬透性，同时抑制快速冷却 过程中珠光体等组织的形成。本专利技术的双相钢中适量添加了 Mo 合金并将含量控制在0.05~1.0能更好地促进双相组织的形成，从 而保证钢材产品的低屈强比。P、 S:为减少钢中有害杂质对钢的冲压性能的不良影响，严 格控制钢中的P、 S含量。Si:本专利技术中Si的含量较低，改善了高硅系双相钢生产过程 中因硅氧化造成的一系列表面质量问题。本专利技术中Si含量要控制 到0.2%以下，优选为控制到0.1%以下。本专利技术基于高铝含量对钢的固溶强化效果以及Al在组织转 变过程中对铁素体马氏体双相组织获得方面的促进作用，在C-Mn 钢的基础上，采用了降低钢中的Si含量，增加钢中的A1含量， 并适量添加Mo等成分进行复合强化的化学组份的钢材。本专利技术 双相钢的具有十分典型的铁素体+岛状马氏体组织，马氏体均匀 分布在铁素体周围且组织均匀，晶粒度达到11 12级；本专利技术双 相钢在保证抗拉强度达到600MPa级以上的基础上，具有更低的 屈强比和更高的延伸率，从而冲压成形性能更优，碰撞吸能性更好。因此本专利技术双相钢可适用于制造汽车车身的碰撞安全件和高强结构安全件，如车身A柱加强板、B柱加强板、门槛内部加强 板、B柱内上板、B柱里板中部和侧顶框内板等安全防撞件。附图说明图1为本专利技术的抗拉强度600MPa级铝系冷轧双相钢的金相 组织图2为国外某公司生产的同级别双相钢的金相组织图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的铝系冷轧双相钢作进 一步的详细说明。本专利技术的实施例1~8的成分重量百分比见表1。表1:本专利技术具体实施例钢的化学成分(Wt%)实施 例号CSiMnAlMoPsN10.060.061.280.51.00.0170.0050.00520.080.101.211.630.50.0110.0050.00530.110.081.900.10.30.0140.0060.00540.120.161.461.150.40.0160.0050.00350.050.063.002.00.50.0250.010.00360.300.111,001.50.10.0090.0060.00270.150.031.231.00.10.0220.0080.00280.270.082.561.260.20.0200.0040.004对上述八个实施例的铝系冷轧双相钢采用中试50Kg真空炉 进行试验钢的冶炼；采用中试热轧轧机及冷轧轧机进行钢板的轧 制，获得1.5mm厚的冷硬态冷轧板；通过德国IWATANI公司引 进的热浸镀模拟试验机进行退火试验；采用力学拉伸试验机对钢 板的力学性能进行了检验，试样标准采用DINEN 10002-2试样， 试样标距为LQ=80mm，平行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗拉强度６００ＭＰａ级铝系冷轧双相钢，其特征在于：该钢的各成分重量百分比为：Ｃ：０．０５～０．３０，Ｓｉ≤０．２０，Ｍｎ：１．０～３．０，Ａｌ：０．１～２．０，Ｍｏ：０．１～１．０，Ｐ≤０．０２５，Ｓ≤０．０１０，Ｎ≤０．００５，余量为Ｆｅ及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，叶仲超，钟定忠，林承江，段小平，吴青松，刘文艳，胡宽辉，孙方义，邓照军，李建华，李荣锋，余卫华，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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