一种780MPa级冷轧双相带钢及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种780MPa级冷轧双相带钢，其微观组织为细小的等轴状铁素体基体以及在铁素体基体上均匀分布的马氏体岛，且其化学元素质量百分含量为：C:0.06～0.1%；Si≤0.28%；Mn:1.8～2.3%；Cr:0.1～0.4%；Mo：Cr≥0.3%时，不添加；Cr＜0.3%时，Mo=0.3-Cr；Al：0.015～0.05%；Nb、Ti元素中的至少一种，且Nb+Ti在0.02～0.05%范围内；余量为Fe和其他不可避免的杂质。相应地，本发明专利技术还公开了该780MPa级冷轧双相带钢的制造方法。该780MPa级冷轧双相带钢具有较高的强度，良好的延展率，较好的磷化性，力学性能各向异性较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双相钢及其制造方法，尤其涉及一种铁基双相钢及其制造方法。
技术介绍
随着汽车工业出于减重和安全性的需要，市场对厚度更薄和强度更高的钢板的需求量越来越多。其中，抗拉强度为780Mpa的双相带钢的强度和成形性兼顾性能较好，因此具备较好的应用前景。780Mpa的双相带钢有望在未来取代590MPa的冷轧双相钢的市场地位，成为应用最为广泛的双相钢。双相钢是通过相变进行强化而制成的，为了保证一定的淬硬性，钢中必须加入一定的碳和合金元素，以确保双相钢在冷却过程中过冷奥氏体能够转变成马氏体。但是较高的碳元素含量和合金元素含量不利于钢板的焊接性，而且在铸造过程中合金元素容易发生成分偏析，导致冷轧带钢中出现带状组织。最终，冷轧双相钢在不同方向上存在较大差异，造成实际使用过程中一系列的问题。钢的碳当量主要取决于钢中的含碳量、合金元素含量和杂质元素的含量。碳当量的表征有许多不同的表达式，在汽车用钢中常用Pcm值来表示，Pcm=C+Si/30+Mn/20+2P+4S。一般说来，Pcm值可以用来表征钢板焊接冷却后的脆性倾向。当Pcm高于O. 24时，容易发生焊点的界面开裂；当Pcm低于O. 24时，则是安全的。钢材本质是一种各向异性的材料。由于带钢生产都采用连续生产，因此钢材组织不同程度地存在分布上的方向性，即沿轧制方向呈现拉长的带状分布。高强度钢中由于合金元素较高，非常容易发生成分偏析，并且置换型合金元素的偏析难以消除，在热轧和冷轧过程中被变形拉长，最终形成 带状组织。通常，带状组织含有高的合金元素和含碳量，造成双相钢在淬火后形成呈现带状分布的又硬又脆的马氏体，对钢材性能的危害较大。所以，对于高强度的双相带钢而言，减轻带状组织以获得均匀分布的组织是获得优良性能的关键。公开号为0附022127454，公开日为2011年10月12日，名称为“一种高塑性780MPa级冷轧双相钢及其制备方法”的中国专利文献公开了一种高塑性780MPa冷轧双相钢的制造方法，其化学成分为0. 06 O. 08%C,1. O 1. 3%Si，2.1 2. 3%Μη，0· 02 ~ O. 07% Al,S彡O. 01%, O. 005% ,P ^ O. 01%，余量为Fe和其他不可避免杂质。热轧终轧温度为890°C，卷取温度为670°C，冷轧压下量为50-70% ;采用常规的喷气冷却连续退火。公开号为US20040238082A1，公开日为2004年12月2日，名称为“高强度冷轧钢板及其制造方法”的美国专利文献介绍了一种扩孔性好的高强钢的制造方法，其化学成分为0· 04 O. 1%C,0. 5 1. 5%Si,1. 8 3%Mn，P 彡 O. 020%, S 彡 O. 01%, O. 01 O. 1%A1,N彡O. 005%，余量为Fe和其他不可避免杂质。该钢板在Ar3 870°C之间热轧，620°C以下卷取，750 870°C退火，550 750°C开始快冷，快冷速率彡100°C /s，快冷终止温度低于300°C，最终获得抗拉强度在780Mpa以上且扩孔率至少为60%的冷轧高强钢。该钢板的成分设计采用了较高的Mn含量和较多的Si含量。公开号为JP特开2007-138262，公开日为2007年6月7日，名称为“机械性能变化小的高强度冷轧钢板及其制造方法”的日本专利文献涉及一种高强度冷轧钢板，其化学成分为0. 06 0. 15%C，0. 5 1. 5%Si，l. 5 3· 0%Μη，0· 5 1. 5% Al，S ≤0. 01%，P ≤ 0. 05%,余量为Fe和其他不可避免杂质。制造工艺为Acl Ac3保持10s，以20°C /s冷却速度冷却到500 750°C，以100°C /s以上的冷却速度冷却到100°C以下，可以获得780MPa且扩孔率≥ 60高强度钢板。上述专利文献均未对钢中带状组织的控制进行描述，也没有针对各向异性的改善提供相应的解决方法，因此上述专利并未涉及有关双相钢各向力学性能差异性的改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该冷轧双相带钢通过低碳当量设计，希望获得微观组织均匀，磷化性能良好且力学性能各向异性较小的双相带钢，从而能够满足汽车工业领域对于钢材料厚度更薄且强度更高的双向要求。为达到上述专利技术目的，本专利技术提供了一种780MPa级冷轧双相带钢，其微观组织为细小的等轴状铁素体基体以及在铁素体基体上均匀分布的马氏体岛，且其化学元素质量百分含量为CO. 06 0.1%;Si ≤ 0. 28%;Mnl. 8 2. 3%;Cr0.1 0. 4%;MoCr ≥ 0. 3% 时，不添加；Cr < 0. 3% 时，Mo=0. 3_Cr ；A10. 015 0. 05% ；Nb、Ti元素中的至少一种，且Nb+Ti在0. 02 0. 05%范围内；余量为Fe和其他不可避免的杂质。本专利技术所述的780MPa级冷轧双相带钢中的各化学元素的设计原理为C :C可以提高马氏体的强度，并影响马氏体的含量。其对强度影响很大，但是含碳量的提高对带钢焊接性不利。当含碳量低于0. 06%，强度不够；当含碳量高于0. 1%，焊接性下降。因此，本专利技术所述的技术方案选择含碳量在0. 06 0. lwt%之间。Si =Si在双相钢钢中起到固溶强化的作用。Si能够提高碳元素的活度，可促进C在富Mn区的偏聚，增加带状区域的含碳量。但是，Si对带钢的磷化性能不利，故需要对Si含量的上限进行控制，本专利技术所述的技术方案要求Si ≤0. 28wt%。Mn Mn可提高钢的淬透性，有效地提高钢的强度，但Mn不利于带钢的焊接性能。Mn在钢中偏析，在热轧过程中容易被轧制成带状分布的Mn富集区，形成带状组织，不利于双相钢的组织均勻性。当Mn低于1. 8%时,带钢的淬透性不足,强度不够；当Mn高于2. 3%时，带钢中的带状组织加剧，碳当量增高。因此，将Mn的含量设定为1. 8 2. 3wt%。Cr :Cr可提高带钢的淬透性，同时添加Cr可以补充Mn的作用。当Cr低于0. 1%时，作用不明显，但是当Cr高于0. 4%时，会造成强度偏高，塑性下降。所以，本专利技术所述的技术方案中将Cr含量控制为0.1 0. 4wt%0Mo Mo可提高钢的淬透性,有效地提高带钢的强度，Mo能对碳化物分布起到改善作用。Mo和Cr共同对带钢的淬透性能起到辅助作用，因此，本技术方案中，Mo的添加量和Cr有关，当Cr含量低于0. 3wt%时，Mo的添加量应满足(0. 3_Cr);当Cr含量高于0. 3wt%时，则不需要添加Mo。Al A1在钢中起到了脱氧作用和细化晶粒的作用。本专利技术的技术方案中要求Al O.015 O. 05wt%oNb,Ti Nb和Ti为析出强化元素，能起到细化晶粒的作用，可以单独添加或复合添力口，但是总添加量应控制在O. 02、· 05wt%。进一步地，本专利技术所述的780MPa级冷轧双相带钢对于下述化学元素作出限定，其中C0. 07 O. 09wt% ；Mnl. 9 2. 2wt% ；A10. 02 0. 04wt%。在成分设计方面，本专利技术所述的780MPa级冷轧双相带钢采用了较低的含碳量，较低的合金兀素添加总量和多种合金兀素复合添加的方式。对于本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种780MPa级冷轧双相带钢，其特征在于，其微观组织为细小的等轴状铁素体基体以及在铁素体基体上均匀分布的马氏体岛，且其化学元素质量百分含量为：C0.06～0.1%；Si≤0.28%；Mn1.8～2.3%；Cr0.1～0.4%；MoCr≥0.3%时，不添加；Cr＜0.3%时，Mo=0.3?Cr；Al0.015～0.05%；Nb、Ti元素中的至少一种，且Nb+Ti在0.02～0.05%范围内；余量为Fe和其他不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种780MPa级冷轧双相带钢，其特征在于，其微观组织为细小的等轴状铁素体基体以及在铁素体基体上均匀分布的马氏体岛，且其化学元素质量百分含量为CO. 06 O. 1% ； Si ( O. 28% ；Mnl. 8 2. 3% ；CrO.1 O. 4% ；MoCr ≥ O. 3% 时，不添加；Cr < O. 3% 时，Mo=O. 3-Cr ；A10. 015 O. 05% ； Nb、Ti元素中的至少一种，且Nb+Ti在O. 02 O. 05%范围内； 余量为Fe和其他不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的780MPa级冷轧双相带钢，其特征在于，其中C0.07 O. 09% ；Mnl. 9 2. 2% ；A10. 02 O. 04%。3.如权利要求1或2所述的780MPa级冷轧双相带钢的制造方法，包括下...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓东，李旭飞，杜培芳，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：