一种高成形性冷轧双相带钢及其制造方法技术

一种高成形性冷轧双相带钢及其制造方法，其化学成分重量百分比为：C0.06～0.095%、Si≤0.4%、Mn2.05～2.35%、Cr0.7-Mo-Ni/2%、Mo0.1-0.3%、Ni2×(Mo-0.18)%、P≤0.015%、S≤0.003%、N≤0.005%、Nb0～0.04%、Ti0.01～0.05%、Al0.015～0.05%、其余为Fe和不可避免杂质。本发明专利技术通过合理的成分设计和工艺设计，获得抗拉强度约为1000MPa的冷轧双相钢，具有较好的延伸率、扩孔率和冷弯性能；同时，在0度和90度方向上的强度和塑性值的差异较小。钢的基体组织细小均匀，马氏体岛也细小均匀分布在基体上，带状组织轻微。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，其化学成分重量百分比为：C0.06～0.095%、Si≤0.4%、Mn2.05～2.35%、Cr0.7-Mo-Ni/2%、Mo0.1-0.3%、Ni2×(Mo-0.18)%、P≤0.015%、S≤0.003%、N≤0.005%、Nb0～0.04%、Ti0.01～0.05%、Al0.015～0.05%、其余为Fe和不可避免杂质。本专利技术通过合理的成分设计和工艺设计，获得抗拉强度约为1000MPa的冷轧双相钢，具有较好的延伸率、扩孔率和冷弯性能；同时，在0度和90度方向上的强度和塑性值的差异较小。钢的基体组织细小均匀，马氏体岛也细小均匀分布在基体上，带状组织轻微。【专利说明】
本专利技术涉及冷轧双相带钢及其制造方法，尤其涉及，低碳当量且抗拉强度约为lOOOMPa，具有良好焊接性、延伸率、扩孔率和弯曲性倉泛。
技术介绍
汽车工业出于减重的需要，要求使用更高强度的钢板。其中，超高强度双相钢越来越成为汽车制造业的首选，因为这种先进高强钢，能有效减轻汽车车身重量，提高安全性。高强钢板在汽车制造过程中，不仅仅需要好的延伸率，同时对于局部成形能力要求很高，也即对扩孔率和弯曲性能要求较高。传统的冷轧双相钢，具有较低的屈强比，具备了一定的拉延成形能力，但由于局部成形性不足在制造包含弯曲和扩孔等变形方式的高强钢部件时，容易发生局部裂纹，从而影响整个零件的冲压效果，导致报废。文献研究表明，当双相钢扩孔率和弯曲性能偏低时，往往不能适应较为苛刻的成形条件，应用领域受到较大限制。高强度双相钢中一般含有较高的碳和合金元素，但较高的碳和合金元素容易导致铸造过程中发生成分偏析，造成后续的材料由于成分和组织的不均匀，造成局部变形能力下降，扩孔率和冷弯性差。钢中带状组织沿轧向分布，容易成为微观裂纹源，进一步降低钢的局部成形能力。钢的带状组织主要是成分偏析引起的，偏析则发生于钢水凝固过程中，首先析出凝固的钢水成分和后续析出的成分含量不一样，钢水中的合金元素浓度会越来越高，最终造成凝固的组织中先凝固的部分和后凝固的部分合金元素含量差别非常大。成分偏析的区域在热轧过程中被变形拉长，最终形成带状组织。带状组织通常含有高的合金元素，并且由于这些合金元素扩散困难，很难消除，合金元素的富集吸引碳也富集在同样区域，造成双相钢淬火后形成呈带状分布的又硬又脆的马氏体，对局部变形性能危害较大，扩孔性能和冷弯性能均较低，成形过程中容易发生开裂。提高组织均匀性，提高高强双相钢的局部成形性是获得均衡型双相钢的关键。 现有涉及连续退火生产的强度接近IOOOMPa的冷轧双相钢如下:中国专利申请号CN201010034472.0公开了一种C-S1-Mn-Ti系列的冷轧双相钢，其化学成分为:0.03-0.2%C，0.2-0.8%Si, 1.2-2.0% 的 Mn, T1:0.03-0.15%, ( 0.02%P,S<0.015，0.02-0.15%A1，其它为Fe和不可避免杂质组成。经热轧、冷轧后，在临界区退火，冷却速率小于50°C /s的情况下，得到980MPa以上的冷轧双相钢。该钢的设计基于较低的连退快冷速度，故采用了较高的C、Mn含量。另外，该申请和常见专利技术或商业化产品的唯一不同是用Ti取代了 Nb，明显不具备专利技术专利的特征。日本专利特开平11-350038公开了一种延性和成形性好的980MPa的钢，其成分设计为，C:0.1-0.15%, Si:0.8-1.5%, Mn:1.5-2.0%, P:0.01-0.05%, S < 0.005%, Sol Al:0.01-0.07%, N:< 0.01%, Nb:0.001-0.02%, V:0.001-0.02%, Ti:0.001-0.02% 中的一种或以上。碳当量=(C+Mn/6+Si/24)=0.4-0.52，在 Ar3 以上热轧，500_650°C卷取，在 Acl_AC3之间保温，冷却到580-720°C，快冷到室温后，在230-300°C过时效。该钢的含碳量较高，碳当量相应也较高。中国专利号200810119823.0公开了一种980MPa双相钢的制造方法，C:0.14-0.21%, Si:0.4-0.9%, Mn:1.5-2.1%，P: ≤ 0.02%, S ≤ 0.01%, Nb:0.001-0.05%, V:0.001-0.02%,经热轧冷轧后，在760-820°C间保温，冷速40-50°C /s,在240-320°C过时效180-300S。该钢的碳当量设计较高。以上专利有的涉及抗拉强度IOOOMpa双相钢，多采用了高碳、高Si的设计，不仅不利于焊接性、表面质量和磷化性能。另外的一些专利技术，采用了低碳、高Si的设计，但强度级别低很多，和抗拉强度IOOOMPa的级别比较成分、延伸率和扩孔率可比性很差。另外，这些设计中采用了低碳设计，虽然对焊接性有利，但碳的降低不利于高Si发挥促进延性的作用，也存在一定的设计不合理性。因此，上述设计存在一定的优点，也存在较明显的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过合理的成分设计和工艺设计，获得抗拉强度约为IOOOMpa的冷轧双相钢，在力学性能方面，具有较好的延伸率、扩孔率和冷弯性能；同时，在O度和90度方向上的强度和塑性值的差异较小。在组织方面，该钢的基体组织细小均匀，马氏体岛也细小均匀分布在基体上，带状组织轻微。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是:一种高成形性冷轧双相带钢，其化学成分重量百分比为:C 0.06 ~0.095%Si ≤ 0.4%Mn 2.05 ~2.35%Cr 0.7-Mo-Ni/2%Mo 0.1-0.3%Ni 2 X (Mo-0.18)%P ≤ 0.015%S ≤ 0.003%N ≤ 0.005%Nb 0 ~0.04%Ti 0.01 ~0.05%Al 0.015 ~0.05%其余为Fe和不可避免杂质。在本专利技术钢的成分设计中:C:影响马氏体的硬度，影响马氏体的含量，对强度影响很大。含碳量提高对焊接性不利，因此，选择含碳量在0.06-0.95wt%之间，如果低于0.06%，强度不够；如果高于0.095%，焊接性下降，并且铸造缺陷增加。S1:在双相钢钢中起到固溶强化的作用，Si抑制碳化物的析出，促进残余奥氏体的形成，对塑性有利。但Si促进C在富Mn区的偏聚，不利于组织均匀性，此外，Si会促进表面缺陷产生，对磷化性能不利，故对含Si量的上限进行控制，要求≤ 0.4wt%。Mn:可提高钢的淬透性，有效提高钢的强度，但对焊接不利。Mn在钢中偏析，在热轧过程中容易被轧制成成带状分布的Mn富集区，形成带状组织，不利于双相钢的组织均匀性。因此，选取Mn的含量为2.05-2.35wt%,低于2.05%钢的淬透性不足，强度不够；高于2.35%，带状组织加剧，组织均匀性变差。Cr:可提高钢的淬透性,添加Cr可以补充Mn的作用，Cr和Mo、Ni配合使用，Cr含量=0.7-Mo-Ni/2oMo:可提高钢的淬透性，有效提高钢的强度，Mo对碳化物的分布有改善作用。Mo和Cr共同对淬透性起到促进的作用，Mo的添加量控制在0.1-0.3的水平。N1:对钢的淬透性有少量的促进作用，还对塑性和韧性有好处，对超高强钢延迟开裂性能有利。Ni的添加量和M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高成形性冷轧双相带钢，其化学成分重量百分比为：C?0.06～0.095%Si?≤0.4%Mn?2.05～2.35%Cr?0.7?Mo?Ni/2%Mo?0.1?0.3%Ni?2×(Mo?0.18)%P?≤0.015%S?≤0.003%N?≤0.005%Nb?0～0.04%Ti?0.01～0.05%Al?0.015～0.05%其余为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】

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