一种带钢复合体及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种三层带钢复合体，该复合体由置于具有第二显微组织的两带钢之间的具有第一显微组织的带钢构成，其中在与接触具有第一显微组织的带钢的表面相对的表面上在具有第二种显微组织的每一带钢上均存在金属或金属合金涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产带钢复合体的方法及通过所述方法生产的带钢。
技术介绍
先进高强度钢(AHSS)和超高强度钢(UHSS)广泛用于汽车工业，这是由于与其他高强度钢(HSS)相比具有改善的屈服强度。高强度钢一般通过固溶、析出、或晶粒细化得到硬化，而AHSS则通过相变得到硬化。AHSS和UHSS包含奥氏体、铁素体、贝氏体和马氏体基显微组织，并包括双相(DP)钢、相变感生塑性(TRIP)钢、TRIP辅助双相(TADP)钢和孪生感生塑性钢(TWIP)。为了使其能够在汽车工业中应用，对AHSS/UHSS钢进行热浸镀锌从而为下方的AHSS/UHSS基材提供腐蚀防护。为了得到需要的强度水平和控制相变，需要合金化元素如硅、锰、铬和铝，硅因为相对便宜而是特别有利的。已知以上合金化元素特别是AHSS/UHSS中硅的添加降低热浸镀锌过程中锌的润湿和粘附，因此观察到了镀锌(galvanised)表面品质下降到不可接受的水平。替代性电镀方法如电镀锌可以用来取代热浸镀锌，但这类方法倾向于更加昂贵，并随之带来氢侵入的风险和伴随的脆化。因此这样的问题产生了:难以提供具有改善的强度和延展性，以及具有可以接受直到达到优异热浸镀锌能力的钢。本专利技术的目的是提供一种用于改善具有高合金含量的钢的热浸镀锌能力的方法。本专利技术的进一步的目的是提供具有改善的强度和延展性以及可以接受直到达到优异热浸镀锌能力的钢。专利技术概述根据本专利技术的第一方面，提供了三层带钢复合体，该复合体包含置于具有第二显微组织的两片带钢之间的具有第一显微组织的带钢构成，其中在具有第二显微组织的每一带钢上，在与接触具有第一显微组织的带钢的表面相对的表面上均存在金属或金属合金涂层。具有第一显微组织的带钢(芯材)由于芯材中的高合金化元素含量而表现出高强度和延展性。从这一方面来说，带钢的芯材优选地包含至少2重量％Mn和/或至少0.5重量％31。但是，该合金化元素降低了金属或金属合金涂层与钢芯材基材的润湿和/或粘附。因此这种施加的该涂层的表面品质将具有不可接受的水平。与之相对照，具有第二显微组织(覆层)的带钢是高度可成型的并包含低合金化元素含量，其促进了金属或金属合金涂层与覆层的润湿和/粘附。专利技术人已经发现，通过提供由具有低合金化元素含量的两片带钢和置于两者之间具有高合金含量的带钢组成的带钢复合体，可提供具有改善的强度和延展性，以及改善的涂覆性能的复合体。通过改善的涂覆性能，应该明白金属涂层之内或之上的裸区、裂纹或发裂(flakes)的形成将会减少或消除。在本专利技术的优选实施方案中，金属或金属合金涂层是锌、铝或其合金。通过用锌、铝或其合金涂覆具有第二显微组织的每一带钢，对钢赋予牺牲性腐蚀防护，因为锌和铝在钢中将优先于铁氧化。在本专利技术的一个优选的实施方案中，金属合金可进一步包含镁以改善牺牲性腐蚀层的抗腐蚀性和导电性。其他元素如S1、T1、Cu、N1、Co和Cr也可存在于金属合金涂层中。在本专利技术的优选实施方案中，具有第二显微组织的每一钢包含1_10%，优选地1-5%的带钢复合体的总厚度 。具有第二显微组织的每一带钢不应超过比复合体总厚度10%大的厚度，否则带钢复合体的整体强度将会降低。但是，具有第二显微组织的每一带钢的厚度不应小于复合体总厚度的1%，因为这导致金属涂层的裸区和/或发裂的形成。如果具有第二显微组织的每一带钢具有5%的厚度，那么相对于包括少于5%的具有第二显微组织的带钢复合体，该复合体表现出改善的镀锌结果和改善的焊接能力。在本专利技术的优选实施方案中，带钢复合体的厚度为0.5-10mm,优选地0.5-4mm且更优选地0.5-2.5mm。在本专利技术的优选实施方案中，具有第一显微组织的带钢为先进高强度钢或超高强度钢例如双相(DP)钢、相变感生增韧(TRIP)钢、TRIP辅助双相(TADP)钢，孪生诱发增韧钢(TWIP)钢。包括任一以上钢的复合体表现出了相对于其他高强度钢的改善的强度和延伸性特征。因此，AHSS和UHSS的低潜力区(down-gauging potential)得到改善；这样的性质特别对其中减重成为越来越重要课题的汽车部门有吸引力。在本专利技术的优选实施方案中，先进高强度钢或超高强度带钢材料以重量％计包含0.04-0.30%C、1.0-3.5%Mn、0-l.0%S1、0_2.0%A1 和 0-1.0%Cr。可以存在其他元素例如 V、Nb、Ti和B，但通常是少量的。优选地，具有第一显微组织的带钢为TRIP钢，该TRIP钢以重量％计包含0.10-0.30%C、1.0-3.5%Mn、0.2-0.8%Si 和 0.5-2.0%A1，优选地，0.10-0.20%C, 1.0-2.0%Mn,0.2-0.6%Si和0.5-1.5A1。少量的其他合金化元素也可存在。优选地，Si+Al不超过1.5重量％，但当没有Al时，可添加1.0-2.0重量％，优选地1.0-1.5重量％的Si。在TRIP钢的情形中，第一显微组织包括铁素体、贝氏体和残余奥氏体的三相显微组织。在塑性变形期间，残余奥氏体转变成马氏体，这导致钢表现出提高的强度和延展性。优选地，具有第一显微组织的带钢为TWIP钢，该TWIP钢含有10-40重量％猛，优选地，12-25重量％锰和至多10重量％铝。TWIP钢一般难以进行镀锌。但在TWIP钢两侧上均提供具有第二显微组织的带钢引起TWIP钢改善的镀锌响应。在本专利技术的优选实施方案中，具有第一显微组织的带钢为淬火并分割的钢，该钢包含 0.15-0.4 重量 ％C、1.0-3.0 重量 ％Mn、l.0-2.5 重量 ％S1、0_0.5 重量 ％Mo 和 0-1.0 重量 ％Cr，优选地，0.15-0.22 重量 ％C、1.0-1.7 重量 ％Mn、l.0-1.7 重量 ％S1、0_0.25 重量 ％Mo和0-0.5重量％Cr，余量为铁和不可避免的杂质。其他合金化元素例如P、T1、V、N1、Nb、B和Ta可以存在，但是为少量的。Q&P钢的显微组织包括马氏体和富碳的奥氏体，和在某些情况下的等轴铁素体。加热Q&P钢以部分或全部形成奥氏体，随后通过淬火至马氏体化开始温度(Ms)和马氏体化结束温度之间的温度(Mf)，由此产生受控量的马氏体和残余奥氏体。随后使Q&P钢经受热处理以从马氏体中将碳分离进入奥氏体。通过分离，渗碳体的形成受到抑制且奥氏体得到稳定化而非分解。奥氏体的稳定化导致钢展示出相对于传统强度钢改善的延展性。在优选实施方案中，具有第一显微组织的带钢为低密度钢，其以重量％计含有0-0.2%C、0-2.0%S1、0-5.0%Mn、2.0-17.0%Al、0-3.0%Cr、0-0.2%Ti 和 0-0.2%Ce，优选地0.005-0.2%C、0-1.5%S1、0-3.0%Mn、2.0-9.0%A1、0_2.l%Cr、0_0.l%Ti 和 0-0.15%Ce,余量为铁和不可避免的杂质。在低密度双相钢包括10-30重量％Mn和5-10重量％A1的情况下，低密度钢包含铁素体显微组织或铁素体和奥氏体显微组织。在本专利技术的优选实施方案中，具有第二显微组织的带钢为无晶隙钢(IF)、超低碳钢(ELC)、超级低碳钢(ULC)或低碳钢(LC)钢，优选地其以重量％计含有0-0.1%C、0-1.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.11 EP 10013487.31.三层带钢复合体，其由置于具有第二显微组织的两片带钢之间的具有第一显微组织的带钢构成，其中在具有第二显微组织的每一带钢上，在与具有第一显微组织的带钢接触的表面相对的表面上存在金属或金属合金涂层。2.根据权利要求1的带钢复合体，其中金属或金属合金涂层为锌、铝或其合金。3.根据权利要求2的带钢复合体,其中金属合金进一步包含Mg、S1、T1、Cu、N1、Co、Cr或其混合物。4.根据权利要求1-3的任何一项的三层带钢复合体，其中具有第二显微组织每一带钢占复合体的总厚度的1_10%，优选地1-5%。5.根据前述权利要求的任何一项的带钢复合体，其中带钢复合体的厚度为0.5-10mm,优选地为0.5-4mm并且更优选地为0.5-2.5mm。6.根据前述权利要求的任何一项的带钢复合体，其中具有第一显微组织的带钢包含奥氏体。7.根据前述权利要求的任何一项的带钢复合体，其中具有第一显微组织的带钢为先进高强度钢或超高强度钢。8.根据前述权利要求的任何一项的带钢复合体，其中先进高强度钢或超高强度钢以重量％计包含 0.04-0.30%C、1.0-3.5%Mn、0-l.0%S1、0_2.0%A1 和 0-1.0%Cr，余量为铁和不可避免的杂质。9.根据权利要求 1-6的任何一项的带钢复合体，其中具有第一显微组织的带钢为经淬火和分离的钢，其以重量%计含有0.15-0.4%C、1.0-3.0%Mn、l.0-2.5%S1、0_0.5%Mo和0-1.0%Cr，优选地，0.15-0.22%C、1.0-1.7%Mn、l.0-1.7%S1、0_0.25%Mo 和 0-0.5%Cr，余量为铁和不可避免的杂质。10.根据权利要求1-5的任何一项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·范德朗克瑞斯，C·T·W·拉哈耶，
申请(专利权)人：塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司，
类型：
国别省市：