一种经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢及其生产方法，按照质量百分比，含有C:≤0.20％，Si：≤1.80％，Mn：≤2.00％，P:≤0.050％，S：≤0.015％，Nb：≤0.10％，以及余量Fe。采用如下步骤生产：铁水预处理；转炉冶炼；合金微调站；LF精炼；连铸；热连轧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热连轧工艺生产先进高强钢领域，主要适用于540MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢，也可应用其他低合金高强度钢和类似先进高强钢的生产。
技术介绍
双相钢应用复合材料概念进行合金设计。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。在动态变形时，双相钢与同样静态屈服强度的其他钢种相比，具有高的能量吸收性。利用双相钢的这种性能，可将其应用于汽车部件。如广泛用于轿车车体和底盘冲压构件的制造上，可显著地提高构件强度，减轻构件自身重量。 铁素体+马氏体双相钢业已广泛应用在汽车制造业，但目前对铁素体贝氏体双相钢的研究开发还较少。研究表明，与作为第二相的马氏体相比，贝氏体组织对翻边拉伸性能和断裂韧性都有有利的影响，具有高的扩孔率-强度匹配。因此，铁素体贝氏体双相钢适用于较厚的且成形性尤其是翻边拉伸性能要求较高的汽车支撑部件，如汽车车轮。热轧双相钢由于省去了附加热处理工序，其焊接性和疲劳性也较热处理双相钢好，且成本低、生产规模更大。其难点是如何精确控制两相的比例并沿带钢全长及宽度方向上获得一致的性能。由于贝氏体相转变窗口窄，相变控制难度大。在板带轧制生产过程中，实现对相变的精确控制，是生产铁素体贝氏体双相钢的关键。目前，国内外对于铁素体贝氏体双相钢的生产方法，基本采用添加铬、钥等贵重金属元素以控制过冷奥氏体的转变，同时结合恒速轧制和分段冷却来控制轧后铁素体和贝氏体的转变量。贵重金属的添加会显著导致成本上升；同时采用恒速轧制和轧后分段冷却会显著降低生产效率。
技术实现思路
为了在保证产品质量的前提下，尽可能多地节约资源并提高生产效率，从而降低生产制造成本，本专利技术开发了一种不添加贵重金属元素铬、钥，只采用微量铌合金化，并通过轧后连续冷却来生产铁素体贝氏体双相钢的方法。生产的540MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢具有良好的强度-塑性-扩孔率匹配，可较好地满足较高焊接性、疲劳性、成形性尤其是翻边拉伸性能要求的汽车支撑部件的需要。具体技术方案如下一种经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢，按照质量百分比，含有C: ( 0. 20%, Si :彡 I. 80%, Mn :彡 2. 00%, P: ( 0. 050%, S :彡 0. 015%, Nb :彡 0. 10%,以及余量Fe。进一步地，其屈服强度为460 510MPa，抗拉强度为540 580MPa，延伸率为^ 28%，扩孔率为> 80%。上述经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢的制造方法，采用如下步骤I)铁水预处理；2)转炉冶炼；3)合金微调站；4) LF 精炼；5)连铸；6)热连轧。进一步地，步骤I)处理后的铸坯的化学成分，按照质量比为C:0.06 0. 10% ；Si:0. 05 0. 15% ；Mn:1. 30 1. 50% ；P ( 0. 015% ；S ( 0. 010% ；Nb:0. 015 0. 025%。 进一步地，步骤I)处理后的铸坯厚度规格为220mm。进一步地，步骤6)中加热温度为1150 1250°C，终轧温度为800 900°C。进一步地，还包括如下步骤7)轧后采用前段连塗冷却方式；8)进行卷取。进一步地，步骤8)中卷取温度为400 500°C。进一步地，终轧前先经粗轧轧制成30mm厚中间坯。与目前现有技术相比，本专利技术(I)不添加贵重金属元素铬、钥，大大降低了合金使用量，有效地节约了资源，可大幅度降低合金成本；(2)采用常规轧制和轧后冷却控制手段，避免恒速轧制和分段冷却导致的生产效率下降，可较好地降低轧制成本；(3)通过合适的工艺控制，实现铁素体贝氏体两相的精确控制和配比，产品具有优异的强度-塑性-扩孔率匹配。附图说明图I为本专利技术所涉及的540MPa级铁素体贝氏体双相钢显微组织照片图片图2为本专利技术所涉及的540MPa级铁素体贝氏体双相钢扩孔成形图片具体实施例方式下面根据附图对本专利技术进行详细描述，其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实施例。(I)本工艺采用工艺流程为铁水预处理一转炉冶炼一合金微调站一 LF —连铸-热连轧；(2)化学成分控制如下:C:彡 0.20 %、Si I. 80%,Mn ^2. 00%,P: ^ 0. 050%,S :彡 0. 015%,Nb :彡 0. 10% ；(3)热连轧工艺为加热温度为1150 1250°C ;终轧温度为800 900°C ;轧后连续冷却；卷取温度为400 500°C。附表为本专利技术的力学性能与扩孔性能数据表。表I为力学性能数据表，表2为扩孔性能数据表。表I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢，其特征在于，按照质量百分比，含有C:≤0.20％，Si：≤1.80％，Mn：≤2.00％，P:≤0.050％，S：≤0.015％，Nb：≤0.10％，以及余量Fe。

【技术特征摘要】
1.一种经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢，其特征在干，按照质量百分比，含有 C:彡 O. 20%，Si :彡 I. 80% ,Mn :彡 2. 00% ,P:彡 O. 050%，S :彡 O. 015% ,Nb :彡 O. 10%，以及余量Fe。2.如权利要求I所述的经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢，其特征在于，其屈服强度为460 510MPa，抗拉强度为540 580MPa，延伸率为彡28%，扩孔率为彡80%。3.如权利要求I或2所述经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢的制造方法，其特征在于，采用如下步骤 1)铁水预处理； 2)转炉冶炼；· 3)合金微调站； 4)LF精炼； 5)连铸； 6)热连轧。4.如权利要求3所述经济型540MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢的制造方法，其特征在于，步骤I)处理后的铸坯的化学成分，按照质量比为C:0. 06^0. 10% ；Si:0. 05^0. 15% ；M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，谷海容，刘永刚，杨兴亮，潘红波，胡学文，张宜，舒宏富，闻成才，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：