CN101263239B - 生产具有优异延展性的高强度钢板的方法和由此生产的板材 - Google Patents

Abstract

钢薄板，其钢组合物包括(含量以重量表示)：0.08％≤C≤0.23％、1％≤Mn≤2％，1％≤Si≤2％，Al≤0.030％，0.1％≤V≤0.25％，Ti≤0.010％，S≤0.015％，P≤0.1％，0.004％≤N≤0.012％，和可选的选自Nb≤0.1％、Mo≤0.5％、Cr≤0.3％中的一种或多种元素，该组合物的余量由铁和源自熔炼的不可避免的杂质构成。

Description

生产具有优异延展性的高强度钢板的方法和由此生产的板材

技术领域

本发明涉及钢薄板、更特别是TRIP(转变诱发塑性)钢薄板(也就是说，其中钢表现出由同素异形转变诱发的塑性)的制备。

背景技术

在汽车工业中，存在减轻车辆的持续需求，这导致对具有较高屈服强度或拉伸强度的钢的研究。因此已经提出含有微量合金元素的高强度钢。同时通过析出或通过晶粒尺寸的细化获得硬化。

为了获得更高的强度水平，已经开发出表现出有利的性能组合(强度/可变形性)的TRIP钢。这些性能归因于由含有贝氏体和残余奥氏体相的铁素体基体构成的这些钢的结构。在热轧薄板中，由于例如硅和铝的元素含量增加残余奥氏体被稳定，这些元素延缓贝氏体中碳化物的析出。通过在退火过程中再次加热钢到发生部分奥氏体化的区域，随后快速冷却以避免形成珠光体和然后在贝氏体区域等温均热制备由TRIP钢制得的冷轧薄板：一部分奥氏体转变为贝氏体，而另一部分通过残余奥氏体岛状物

中的碳含量增加而被稳定。因此，最初存在的延展性残余奥氏体与高的可变形性有关。在随后变形的影响下，例如在拉制操作过程中，由TRIP钢制得零件的残余奥氏体逐渐转变为马氏体，导致显著的硬化。因此表现出TRIP行为的钢能够确保高变形性和高强度，这两种性能通常是相互排斥的。这种组合提供了高的能量吸收的潜力，这是汽车工业中一般为抗冲击零件所追求的品质。

在TRIP钢的制备中碳起着重要作用：首先，必须在残余奥氏体岛状物中存在足量的碳，以便使局部马氏体转变温度降低到低于环境温度。其次，通常添加碳来廉价地提高强度。

然而，必须限制碳的这种添加以确保产品的可焊性保持令人满意，否则将降低焊接组件的延展性和抗冷裂性。因此所寻求的是提高TRIP钢薄板强度的制备方法，特别是对于约0.2重量％的碳含量高于约900-1100MPa，而不使总伸长率降低到低于18％。比目前水平高出超过100MPa的强度提高是希望的。

也希望获得用于制备很大程度上对工业制造条件的微小变化特别是对于温度变化不敏感的热轧或冷轧钢薄板的方法。因此，寻求获得特征在于显微组织和力学性能很大程度上对于这些制造参数的微小变化不敏感的产品。还寻求获得提供优异抗断裂性的非常坚韧的产品。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。

对于这个目的，本发明的主题是用于制造表现出TRIP行为的钢的组合物，该组合物包含(含量以重量表示)：0.08％≤C≤0.23％、1％≤Mn≤2％、1％≤Si≤2％、Al≤0.030％、0.1％≤V≤0.25％、Ti≤0.010％、S≤0.015％、P≤0.1％、0.004％≤N≤0.012％、和可选的选自Nb≤0.1％、Mo≤0.5％、Cr≤0.3％中的一种或多种元素，该组合物的余量由铁和源自熔炼的不可避免的杂质构成。

优选地，碳含量为：0.08％≤C≤0.13％。

根据优选实施方案，碳含量为：0.13％＜C≤0.18％。

还优选地，碳含量为：0.18％＜C≤0.23％

优选地，锰含量为：1.4％≤Mn≤1.8％。

还优选地，锰含量满足关系：1.5％≤Mn≤1.7％。

优选地，硅含量为：1.4％≤Si≤1.7％.

优选地，铝含量满足关系：Al≤0.015％。

根据优选实施方案，钒含量为：0.12％≤V≤0.15％。

还优选地，钛含量为：Ti≤0.005％。

本发明的主题还在于具有上述组成的钢薄板，其显微组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体和可选的马氏体构成。

根据优选的实施方案，钢的显微组织具有8-20％的残余奥氏体含量。

该钢的显微组织优选具有低于2％的马氏体含量。

优选地，残余奥氏体岛状物的平均尺寸不超过2微米。

残余奥氏体岛状物的平均尺寸优选不超过1微米。

本发明的主题还在于制造表现出TRIP行为的热轧薄板的方法，其中：

-提供依照任一上述组成的钢；

-由这种钢铸造半制成产品；

-将所述半制成产品升温到高于1200℃的温度；

-热轧该半制成产品；

-冷却由此获得的薄板；

-卷取薄板，选择热轧结束时的温度T_fl、冷却的速率V_r和卷取的温度T_卷取，使得钢的显微组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体和可选的马氏体构成；其中

所述轧制结束时的温度T_fl不低于900℃，所述冷却的速率V_r不低于20℃/s，并且所述卷取的温度T_卷取低于450℃。

优选地，选择热轧结束时的温度T_fl、冷却的速率V_r和卷取的温度T_卷取，使得钢的显微组织具有8-20％的残余奥氏体含量。

还优选地，选择热轧结束时的温度T_fl、冷却的速率V_r和卷取的温度T_卷取使得钢的显微组织具有低于2％的马氏体含量。

优选地，选择热轧结束时的温度T_fl、冷却的速率V_r和卷取的温度T_卷取使得残余奥氏体岛状物的平均尺寸不超过2微米，且非常优选小于1微米。

本发明的主题还在于制造表现出TRIP行为的热轧薄板的方法，其中：

-热轧半制成产品，轧制结束时的温度T_fl为900℃或更高；

-以20℃/s或更高的冷却速率V_r冷却由此获得的薄板；及

-在低于450℃的温度T_卷取下卷取薄板。

优选地，卷取温度T_卷取低于400℃。

本发明的主题还在于制造表现出TRIP行为的冷轧薄板的方法，其中提供依照任一上述方法制造的热轧钢薄板，酸洗薄板，冷轧薄板，并对薄板进行退火热处理，该热处理包括：以2℃/s或更高的加热速率V_cm的加热阶段，在A_c1-A_c3的均热温度T_m下持续10-200s的均热时间t_m的均热阶段，随后当温度低于Ar3时以大于15℃/s的冷却速率V_rm的冷却阶段，接着在300-500℃的温度T’_m下持续10-1000s的均热时间t’_m的均热阶段。

根据优选的实施方案，选择参数V_cm、T_m、t_m、V_rm、T’_m、t’_m使得所述钢的显微组织具有8-20％的残余奥氏体含量。

还优选地，选择参数V_cm、T_m、t_m、V_rm、T’_m、t’_m使得钢的显微组织包含低于2％的马氏体含量。

根据优选的实施方案，选择参数V_cm、T_m、t_m、V_rm、T’_m、t’_m使得残余奥氏体岛状物的平均尺寸小于2微米，非常优选小于1微米。

均热温度T_m优选为770-815℃。

本发明的主题还在于根据上述的一个实施方案或通过上述的一种方法制备的表现出TRIP行为的钢薄板在制造结构部件或汽车领域中的加强元件中的用途。

本发明的另外特征和优点将由下面的通过实施例给出的描述而变得显见。

具体实施方式

对于钢的化学组成，碳在形成显微组织和力学性能中起着非常重要的作用。根据本发明，从在高温下形成的奥氏体结构发生贝氏体转变，形成贝氏体铁素体板条(latte)。由于与奥氏体相比碳在铁素体中具有非常低的溶解度，因此奥氏体中的碳被排出在板条之间。由于根据本发明的钢组合物中的特定合金化元素，特别是硅和锰，几乎不发生碳化物特别是渗碳体的析出。因此，板条之间的奥氏体逐渐富集碳，而不发生碳化物析出。这种富集使得奥氏体被稳定，也就是说在冷却到室温时并不发生从这种奥氏体的马氏体转变。根据本发明，碳含量为0.08-0.23重量％。优选地，碳含量位于第一范围0.08-0.13重量％内。在第二优选范围中，碳含量大于0.13％但不超过0.18重量％。在第三优选范围内的碳含量是大于0.18％但不超过0.23重量％。

由于碳对于硬化是特别重要的元素，因此对于每一个上述的各自范围，三个优选范围中每一个的最小碳含量分别能够在冷轧及退火的薄板上获得600MPa、800MPa和950MPa的最小强度。三个范围中每一个的最大碳含量能够确保令人满意的可焊性，特别是对于点焊，如果考虑在这三个优选范围每一个中获得的强度水平。

添加1-2重量％量的(诱发γ相的元素)锰有助于降低马氏体起始温度M_s并稳定奥氏体。这种锰添加也参与有效的固溶硬化，因此参与提高强度。锰含量优选为1.4-1.8重量％：以这种方式，令人满意的硬化与改良的奥氏体稳定性相结合，而不会在焊接的组件中相应引起过度的淬硬性。最佳地，锰含量为1.5-1.7重量％。以这种方式，获得上述的期望效果而不存在形成有害的带状结构的风险，所述带状结构由凝固过程中锰的任何偏析引起。

1-2重量％量的硅在奥氏体冷却过程中抑制渗碳体的析出，显著延缓碳化物的生长。这是由于硅在渗碳体中的溶解度非常低，这种元素提高奥氏体中碳的活性。因此形成的任何渗碳体籽晶将被富集硅的奥氏体区域围绕，硅在析出物/基体界面上被排出。这种富硅的奥氏体也较富集碳，并且由于渗碳体和邻近奥氏体区域之间低的碳梯度导致的少的扩散，渗碳体的生长被延缓。因此这种硅的添加有助于稳定足量的残余奥氏体以获得TRIP效应。此外，这种硅添加通过固溶硬化提高强度。然而，过量硅添加引起高附着性氧化物的形成，该氧化物在酸洗操作中难以除去，并且特别是由于在热浸镀锌操作中缺乏润湿性因而可能出现表面缺陷。为了稳定足量的奥氏体，同时仍然降低表面缺陷的风险，硅含量优选为1.4-1.7重量％。

铝对于使钢脱氧是非常有效的元素。类似于硅，铝在渗碳体中具有非常低的溶解度，并且在这方面可用于在贝氏体转变温度的均热过程中阻止渗碳体析出和稳定残余奥氏体。然而，根据本发明，铝含量不超过0.030重量％，原因如下，通过碳氮化钒析出获得非常有效的硬化。当铝含量大于0.030％时，存在铝氮化物析出的风险，这相应地减少了能与钒一起析出的氮的量。优选地，当该量等于0.015重量％或更少时，消除了铝氮化物析出的任何风险，并获得由碳氮化钒析出引起的完全硬化效果。

出于相同原因，钛含量不超过0.010重量％，使得不以钛的氮化物或碳氮化物形式析出大量的氮。由于钛对氮高的亲和力，钛含量优选不超过0.005重量％。因此这种钛含量阻止(Ti，V)N在热轧薄板中析出。

在本发明中钒和氮是重要的元素。发明人已经证实，当这些素元以根据本发明限定的量存在时，它们能以与显著硬化相关的非常细的碳氮化钒形式析出。当钒含量低于0.1重量％或者当氮含量低于0.004重量％时，碳氮化钒的析出被限制，从而硬化不充分。当钒含量大于0.25重量％时，或者当氮含量大于0.012重量％时，在热轧后的早期阶段以较粗析出物形式发生析出。由于这些析出物的尺寸，不能充分利用钒的潜在硬化，最特别是当意图制造冷轧及退火的钢薄板时。在后一情况下，发明人已经证实必须限制在热轧步骤中的钒析出以便更充分地利用在随后退火过程中发生的细的硬化析出。此外，通过限制该阶段的钒析出，能够减少在随后冷轧过程中所需的驱动力，因此优化工业装置的性能。

当钒含量为0.12-0.15重量％时，均匀伸长率或断裂时的伸长率显著增加。

多于0.015重量％量的硫趋于以锰硫化物的形式过量析出，这大大降低可成形性。

磷是已知在晶界处偏析的元素。必须将其含量限制为0.1重量％，以便维持足够的热延展性并促进在点焊组件上实施的拉伸-剪切测试期间发生撕裂破坏。

可选地，可分别以不超过0.3重量％和0.5重量％的量添加延缓贝氏体转变和促进固溶硬化的元素，例如铬和钼。可选地，也可以以不超过0.1重量％的量添加铌以便通过补充的碳氮化物析出来提高强度。

如下实施根据本发明的制造热轧薄板的方法：

-提供根据本发明的组合物的钢；

-由这种钢铸造半制成产品，可以是铸块或连续的具有约200mm厚度的板坯形式。也可进行铸造以便在相对转动的钢辊之间形成厚度为数十毫米的薄板坯或薄带；

-首先将该铸造的半制成产品加热到高于1200℃的温度以便在所有点上均达到有利于钢在轧制过程中发生的高度变形的温度，并且在这个阶段阻止碳氮化钒的形成。当然，在相对转动的轧辊之间直接铸造薄板坯或薄带的情形中，在高于1200℃下开始的热轧这些半制成产品的步骤，可在铸造之后直接进行，因此中间的再次加热步骤不是必须的。正如所示，这个1200℃的最小温度还允许在连续热轧机上以完全奥氏体相令人满意地进行热轧；和

-热轧该半制成产品，轧制结束时的温度T_fl为900℃或更高。以这种方式，完全以奥氏体相进行轧制，在奥氏体相中碳氮化钒的溶解度较高并且V(CN)析出的可能性降低。出于相同原因，然后以20℃/s或更高的冷却速率V_r冷却由此获得的薄板，以阻止碳氮化钒在铁素体中析出。例如可通过在薄板上喷水进行这种冷却。

如果希望根据本发明制造热轧薄板，则在450℃或更低的温度下卷取获得的薄板。以这种方式，与这种卷取操作有关的准等温均热导致形成由贝氏体、铁素体、残余奥氏体和可选的少量马氏体构成的显微组织，还导致硬化的碳氮化钒析出。当卷取温度是400℃或更低时，总的伸长率和均匀伸长率增加。

更特别地，选择热轧结束时的温度T_fl、冷却速率V_r和卷取温度T_卷取使得显微组织具有8-20％的残余奥氏体含量。当残余奥氏体的量低于8％时，在机械测试中不能证实充分的TRIP效应。特别地，拉伸测试显示应***化系数n小于0.2，并且随着应变ε快速下降。对这些钢应用Considère标准，并且当n＝ε_真实时发生失效，因此极大限制了伸长率。在TRIP行为的情形中，在形变过程中残余奥氏体逐渐转变为马氏体，n大于0.2，并且对于较高的应变发生颈缩。

当残余奥氏体含量大于20％时，在这些条件下形成的残余奥氏体具有相对低的碳含量，在随后的形变或冷却阶段过程中过于不稳定。

在选择用以获得8-20％残余奥氏体量的参数T_fl、V_r和T_卷取中，参数V_r和T_卷取是更为重要的参数：

-选择最快速的可能冷却速率V_r以便阻止珠光体转变(该转变与获得8-20％残余奥氏体含量相违背)，同时仍保持在工业生产线的控制能力之内以便在热轧薄板的纵向和横向上都获得显微组织的均匀性；和

-选择足够低的卷取温度以阻止珠光体转变。这将导致不完全的贝氏体转变和低于8％的残余奥氏体含量。

优选地，选择参数T_fl、V_r和T_卷取使得热轧钢薄板的显微组织含有低于2％的马氏体。否则，伸长率降低，对应于在拉伸应力-应变(6-ε)曲线下方区域的吸收能也降低。当存在过量马氏体时，得到的力学行为接近于具有高的应***化系数n初始值的双相钢的力学行为，当形变率增加时该系数降低。最佳地，显微组织不含有马氏体。

在选择用以获得小于2％马氏体含量的参数T_fl、V_r和T_卷取中，更重要的参数是：

-冷却速率V_r，该冷却速率必须尽可能快以便阻止珠光体转变，但该冷却不必导致低于M_s的温度，后者温度表示使用的钢化学组成的马氏体开始温度特征；

-出于相同原因，选择高于M_s的卷取温度；

-还优选地，选择参数T_fl、V_r和T_卷取使得显微组织的残余奥氏体岛状物的平均尺寸不超过2微米。这是因为当通过降低温度或通过形变使奥氏体转变为马氏体时，平均尺寸大于2微米的马氏体岛状物由于丧失对基体的附着而在损伤中起着优先作用；

-优选地，更特别地选择参数T_fl、V_r和T_卷取使得显微组织的残余奥氏体岛状物的平均尺寸不超过1微米，以便增加它们的稳定性，限制在基体/岛状物界面上的损伤并将颈缩推迟到更高的形变率。

为了获得细的残余奥氏体岛状物，进行如下选择：

-在奥氏体区域中，轧制结束时的温度T_fl不能过高，以便在同素异形转之变前获得相对细的奥氏体晶粒尺寸；及

-最快速的可能冷却速率V_r以阻止珠光体转变。

为了制造根据本发明的冷轧薄板，该方法从根据上面给出的变量之一的热轧薄板的制造开始。这是因为发明人已经发现对于涉及(如下面解释的)冷轧和退火的制造方法所获得的显微组织和力学性能，在上述的工艺变量限度内相对少地取决于制造条件，特别是相对少地取决于卷取温度T_卷取的变化。因此，制造冷轧薄板的方法具有在很大程度上对制造热轧薄板的条件的偶然变化不敏感的优点。

然而，优选选择400℃或更低的卷取温度以便在固溶体中保留更多的钒，从而可用于随后的冷轧薄板退火期间的析出。

使用本身已知的方法对热轧薄板进行酸洗，以提供适于冷轧的表面光洁度。在标准条件下进行该冷轧，例如将热轧薄板的厚度减小30-75％。

然后进行适合于使加工硬化的结构再结晶并且适合于提供根据本发明的特殊显微组织的退火处理。优选通过连续退火进行这种处理，该处理包括下面的连续阶段：

-加热速率V_cm为2℃/s或更高的加热阶段，直到温度T_m处于临界间(intercritique)区域内，也就是说介于转变温度A_c1和A_c3之间的温度。在该加热阶段期间观察到下述：加工硬化结构的再结晶；渗碳体的溶解；在转变温度A_c1之上的奥氏体生长；和碳氮化钒在铁素体中的析出。这些碳氮化物析出物非常小，在这个加热阶段后典型具有小于5纳米的直径。

当加热速率低于2℃/s时，析出的钒的体积分数降低。此外，制造的生产率过度降低；以及

-在A_c1和A_c3之间的临界间温度T_m持续10-200s的时间t_m的均热阶段。在这些明确限定的条件下，发明人已经证实了碳氮化钒在铁素体中的析出实际上是持续的，而在新形成的奥氏体相中没有任何析出。随着这些析出物平均直径的增加，析出物的体积分数增加。因此获得特别有效的临界间铁素体硬化。

然后，当温度低于Ar3时，薄板以大于15℃/s的速率V_rm进行快速冷却。当温度低于Ar3时快速冷却是重要的，以便在贝氏体转变前限制形成铁素体。当温度低于Ar3时，可选通过由温度T_m开始的较慢冷却阶段进行这个快速冷却阶段。

在该冷却阶段过程中，发明人已经证实实际上在铁素体相中没有补充的碳氮化钒析出。

然后，在300-500℃间的温度T’_m进行均热持续10-1000s的均热时间t’_m。这因此导致贝氏体转变并且在残余奥氏体岛状物中的碳富集量使得这种残余奥氏体即使在冷却到室温之后仍是稳定的。

优选地，均热温度T_m为770-815℃，低于770℃再结晶可能是不充分的。高于815℃，形成的临界间奥氏体的分数过高，并且由碳氮化钒析出引起的铁素体硬化较不有效。这是因为临界铁素体含量较少，析出的钒总量也较少，钒在奥氏体中更加可溶。此外，形成的碳氮化钒析出物更趋于粗化以及在高温下聚结。

根据实施本发明的优选方法，在冷轧步骤后，对薄板进行退火热处理，选择参数V_cm、T_m、t_m、V_rm、T’_m、t’_m使得获得的钢的显微组织由铁素体、贝氏体和残余奥氏体和可选的马氏体构成。有利的，选择参数使得残余奥氏体含量为8-20％。优选地选择这些参数使得残余奥氏体岛状物的平均尺寸不超过2微米，且最好是不超过1微米。还选择这些参数使得马氏体含量少于2％。最好地，显微组织不含马氏体。

为了获得这些结果，选择参数T_m、t_m、V_rm和T’_m是更为重要的。

-T_m，转变温度A_c1和A_c3(分别是奥氏体起始温度和奥氏体结束温度)之间的临界间区域内的温度，必须对其进行选择以获得至少8％的在高温下形成的奥氏体。这种条件是必要的，以便冷却后的结构含有至少8％的残余奥氏体。然而，温度T_m不能过于接近A_c3以避免在高温下奥氏体晶粒的生长，这将随后导致残余奥氏体岛状物过大；

-必须选择时间t_m足够长以便有时间发生至奥氏体的部分转变；

-冷却速率V_rm必须足够快以阻止珠光体形成，珠光体将不允许获得上面所希望的结果；及

-选择温度T’_m使得在温度T_m下的均热过程中形成的奥氏体的转变是贝氏体转换，并且其导致足以使在高温下形成的这种奥氏体稳定在8-20％量的碳富集。

下面的结果通过非限制性实施例示出了本发明赋予的有利特征。

实施例1：

熔炼具有下表中给出的组成(以重量％表示)的钢。除了根据本发明的钢I1-I3外，给出参考钢R1的组成用于比较。

表1：以重量％计的钢组成(I＝根据本发明；R＝参考)

钢	C	Mn	Si	Al	V	Ti	S	P	N
										I1	0.223	1.58	1.59	＜0.030	0.100	0.002	＜0.005	＜0.030	0.008
I2	0.225	1.58	1.60	＜0.030	0.155	0.002	＜0.005	＜0.030	0.009
										I3	0.225	1.58	1.60	＜0.030	0.209	0.002	＜0.005	＜0.030	0.009
R1	0.221	1.60	1.59	＜0.030	0.005(＊)	0.002	＜0.005	＜0.030	0.001(＊)

(^＊)：不根据本发明

对应于上述组成的半制成产品被再次加热到1200℃，并以轧制温度高于900℃的方式进行热轧。通过喷水以20℃/s的速率对如此获得的3mm厚的薄板进行冷却，然后在400℃的温度下卷取。在下表2中给出获得的拉伸性能(屈服强度R_e，拉伸强度R_m，均匀伸长率A_u和总伸长率A_t)。还给出通过减小厚度(e＝3mm)的V形缺口夏氏试样测得的延性-脆性转变温度。该表也示出通过X射线衍射测量的残余奥氏体含量。

表2：热轧薄板的拉伸性能、转变温度和残余奥氏体含量

n.d.＝未测量

对于约0.22％的碳含量，根据本发明制造的薄板具有显著高于800MPa的极高拉伸强度。它们的显微组织由铁素体、贝氏体和残余奥氏体以及少于2％量的马氏体构成。在钢I3(残余奥氏体含量10.8％)的情形中，残余奥氏体岛状物的碳浓度是1.36重量％。这意味着该奥氏体对于获得TRIP效应是充分稳定的，正如在这些钢薄板上进行的拉伸测试期间观察到的行为所示。

具有贝氏体-珠光体结构、具有非常低的残余奥氏体含量的参考钢R1的薄板并不表现出TRIP行为。其拉伸强度低于800MPa，即显著低于本发明钢拉伸强度的水平。

根据本发明的钢I2还具有优异的韧性，因为其延性-脆性转变温度(-35℃)显著低于参考钢的转变温度(0℃)。

实施例2：

将依照实施例1制造的钢I2和R1的3mm厚热轧薄板冷轧到0.9mm厚度。然后进行退火热处理，该热处理包括：以5℃/s速率的加热阶段，在775-815℃(这些温度处于A_c1-A_c3范围内)间的均热温度T_m下持续180s均热时间的均热阶段，随后以6-8℃/s的第一冷却阶段，然后在温度低于Ar3时以20℃/s的冷却阶段，在400℃持续300s的均热阶段以形成贝氏体，和以5℃/s的最终冷却阶段。

在用Klemm刻蚀剂进行刻蚀之后，观察如此获得的显微组织，这显示出残余奥氏体岛状物。通过图像分析软件测量这些岛状物的平均尺寸。

在参考钢R1的情形中，平均岛状物尺寸是1.1微米。在根据本发明的钢I2的情形中，一般的显微组织较细，平均岛状物尺寸为0.7微米。此外，这些岛状物在性质上是更加等轴的。特别地，在钢I2的情形中，这些特性减小基体/岛状物界面处的应力集中。

冷轧和退火后的力学性能如下：

表3：冷轧和退火薄板的拉伸性能

n.d.未测量

根据本发明制造的钢I2具有大于900MPa的拉伸强度。对于相当的均热温度T_m，其强度显著高于参考钢的强度。

根据本发明的冷轧及退火的钢具有在很大程度上对特定制造参数的微小变化不敏感的力学性能，例如卷取温度和退火温度T_m。

因此，本发明能够制造表现出TRIP行为且具有提高强度的钢。由根据本发明的钢薄板制造的零件可有利的用于制造汽车领域中的结构部件或加强元件。

Claims (17)

1.用于制造表现出TRIP行为的钢的组合物，其以重量计包含以下成分：

0.08％≤C≤0.23％

1％≤Mn≤2％

1％≤Si≤2％

Al≤0.030％

0.1％≤V≤0.25％

Ti≤0.010％

S≤0.015％

P≤0.1％

0.004％≤N≤0.012％，

和，任选的选自以下元素中的一种或多种元素：

Nb≤0.1％

Mo≤0.5％

Cr≤0.3％，

该组合物的余量由铁和源自熔炼的不可避免的杂质构成。

2.根据权利要求1的组合物，特征在于其包含0.08％≤C≤0.13％，含量以重量表示。

3.根据权利要求1的组合物，特征在于其包含0.13％＜C≤0.18％，含量以重量表示。

4.根据权利要求1的组合物，特征在于其包含0.18％＜C≤0.23％，含量以重量表示。

5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征在于其包含1.4％≤Mn≤1.8％，含量以重量表示。

6.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征在于其包含1.5％≤Mn≤1.7％，含量以重量表示。

7.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征在于其包含1.4％≤Si≤1.7％，含量以重量表示。

8.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征在于其包含Al≤0.015％，含量以重量表示。

9.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征在于其包含0.12％≤V≤0.15％，含量以重量表示。

10.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征在于其包含Ti≤0.005％，含量以重量表示。

11.根据权利要求1-10中任一项的组合物的钢薄板，特征在于所述钢的显微组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体和可选的马氏体构成。

12.用于制造表现出TRIP行为的热轧薄板的方法，其中：

-提供根据权利要求1-10中任一项的组合物的钢；

-由这种钢铸造半制成产品；

-将所述半制成产品升温到高于1200℃的温度；

-热轧所述半制成产品；

-冷却由此获得的薄板；

-卷取所述薄板，

特征在于选择所述热轧结束时的温度T_fl、所述冷却的速率V_r和所述卷取的温度T_卷取，使得所述钢的显微组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体和可选的马氏体构成；其中

所述轧制结束时的温度T_fl不低于900℃，所述冷却的速率V_r不低于20℃/s，并且所述卷取的温度T_卷取低于450℃。

13.根据权利要求12的方法，特征在于卷取温度T_卷取低于400℃。

14.用于制造表现出TRIP行为的冷轧薄板的方法，其中

-提供根据权利要求12或13的方法制造的热轧钢薄板；

-酸洗所述薄板；

-冷轧所述薄板；和

-对所述薄板进行退火热处理，所述热处理包括：以2℃/s或更高的加热速率V_cm的加热阶段，在A_c1-A_c3的均热温度T_m下持续10-200s的均热时间t_m的均热阶段，随后当温度低于Ar3时以大于15℃/s的冷却速率V_rm的冷却阶段，接着在300-500℃的温度T’_m下持续10-1000s的均热时间t’_m的均热阶段。

15.根据权利要求14的方法，特征在于所述均热温度T_m为770-815℃。

16.如权利要求11所述的钢薄板在制造结构部件或制造汽车领域中的加强元件中的用途。

17.根据权利要求12-15中任一项的方法制造的钢薄板在制造结构部件或制造汽车领域中的加强元件中的用途。