CN109930079A - 一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢及其制备方法，以质量分数计，所述淬火配分钢的化学成分为，C：0.10～0.30％；Si：1.00～2.20％；Mn：1.50～2.80％；P：≤0.05％；S：≤0.01％；Al：≤0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。所述淬火配分钢的制备工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；本发明通过热轧控轧控冷获得较细的原始晶粒组织，采用连退工艺和炉内气氛控制，保证产品表面质量，该制备方法生产控制相对简单，工艺参数易于实现，产品表面质量及力学性能好，符合产品相关要求。

Description

一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车用钢及其制备方法，具体为一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢及其制备方法。

背景技术

近年来，随着社会对燃油经济性和环境保护的要求日益强烈，安全、节能、环保逐渐成为汽车行业众多工作者研究的热点，汽车行业在车身轻量化和高安全性方面的需求不断增强，为了满足汽车减重节能和碰撞安全的要求，钢铁行业开发出了一系列具有高强度、高碰撞吸收能等优异性能的先进高强钢，Q&P(Quenching and Partitioning)钢是在双相钢、复相钢和TRIP钢的基础上发展起来的第三代高强度钢板，Q&P钢具有超高强度的同时具有良好的塑性，可更好地完成汽车的减重及性能优化。Q&P钢由于合金元素成分的需求，其材料成本一直较高。近年来，随着钢铁行业竞争愈烈，对钢铁材料降成本的要求越来越高，因此需要针对Q&P钢的成分和工艺进行不断优化设计，同时尽可能不需要增加设备或者对机组进行大面积改造，并解决依赖合金元素影响Q&P钢的组织、性能和工艺之间的问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢及其制备方法，通过制定化学成分设计及调整热处理工艺，获得980MPa强度级别Q&P钢的力学性能。

本发明一方面提供一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢，以质量分数计，其化学成分为，C：0.10～0.30％；Si：1.00～2.20％；Mn：1.50～2.80％；P：≤0.05％；S：≤0.01％；Al：≤0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

进一步地，所述淬火配分钢，以重量百分比计，其化学成分为，C：0.23～0.24％；Si：1.34～1.38％；Mn：1.85～1.89％；P：≤0.05％；S：≤0.01％；Al：≤0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

本发明另一方面提供上述980MPa级低成本冷轧淬火配分钢的制备方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其中包括如下步骤：

热轧板坯加热温度为1220～1280℃，开轧温度为1080～1120℃，终轧温度为880～920℃；

轧后采用层流冷却，冷却速率为25～35℃/s，卷取温度为540～

580℃；冷轧采用≥50％的压下率；

其中，连续退火工艺参数如下表所示：

本发明通过热轧控轧控冷获得较细的原始晶粒组织，采用连退工艺和炉内气氛控制，保证产品表面质量，生产出符合要求的淬火配分Q&P钢。

本发明以C-Si-Mn成分设计，通过对热轧原料的组织控轧控冷精确控制，避免晶粒组织粗化，获得较细的原始晶粒组织，快速冷却后的过时效段特殊的闪配分工艺，不需要添加Cr、Mo、Nb、V、Ti等微合金元素以及额外淬火设备，只在普通连续退火机组就可以进行生产。使得Q&P钢的残余奥氏体富碳，残余奥氏体稳定大大提高，能够获得较高塑性的超高强Q&P钢，本发明所述的制备方法生产控制相对简单，工艺参数易于实现，产品表面质量及力学性能好，符合产品相关要求。

附图说明

图1本发明实施例制备的980MPa级淬火配分钢的微观组织图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢，以重量百分比计，其化学成分为，C：0.24％；Si：1.35％；Mn：1.86％；P：0.038％；S：0.005％；Al：0.056％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

上述980MPa级低成本冷轧淬火配分钢的制备方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其中包括如下步骤：

热轧板坯加热温度为1250℃，开轧温度为1100℃，终轧温度为900℃；轧后采用层流冷却，冷却速率为30℃/s，卷取温度为560℃；冷轧采用53％的压下率；连续退火工艺参数如下表所示：

最终产品的力学性能情况如下表所示：

	屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率A<sub>50</sub>(％)
				标准	600-850	≥980	≥15
实施例1	661	1042	18

实施例2

一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢，以重量百分比计，其化学成分为，C：0.23％；Si：1.34％；Mn：1.89％；P：0.040％；S：0.008％；Al：0.045％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

上述980MPa级低成本冷轧淬火配分钢的制备方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其中包括如下步骤：

热轧板坯加热温度为1220℃，开轧温度为1080℃，终轧温度为890℃；轧后采用层流冷却，冷却速率为25℃/s，卷取温度为550℃；冷轧采用54％的压下率；连续退火工艺参数如下表所示：

最终产品的力学性能情况如下表所示：

	屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率A<sub>50</sub>(％)
				标准	600-850	≥980	≥15
实施例2	682	1085	19.5

实施例3

一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢，以重量百分比计，其化学成分为，C：0.23％；Si：1.38％；Mn：1.85％；P：0.032％；S：0.003％；Al：0.020％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

上述980MPa级低成本冷轧淬火配分钢的制备方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其中包括如下步骤：

热轧板坯加热温度为1260℃，开轧温度为1120℃，终轧温度为920℃；轧后采用层流冷却，冷却速率为35℃/s，卷取温度为580℃；冷轧采用54％的压下率；连续退火工艺参数如下表所示：

最终产品的力学性能情况如下表所示：

	屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率A<sub>50</sub>(％)
				标准	600-850	≥980	≥15
实施例3	658	1056	20.5

其中，本发明实施例制备的980MPa级淬火配分钢的微观组织如图1所示。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢，其特征在于，以质量分数计，其化学成分为，C：0.10～0.30％；Si：1.00～2.20％；Mn：1.50～2.80％；P：≤0.05％；S：≤0.01％；Al：≤0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

2.根据权利要求1所述的一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢，其特征在于，所述淬火配分钢，以重量百分比计，其化学成分为，C：0.23～0.24％；Si：1.34～1.38％；Mn：1.85～1.89％；P：≤0.05％；S：≤0.01％；Al：≤0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂物。

3.根据权利要求1或2所述的一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢的制备方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→控轧控冷→卷取→酸洗→冷轧→连续退火→平整→机能检验→包装出厂；其特征在于，其中包括如下步骤：

热轧板坯加热温度为1220～1280℃，开轧温度为1080～1120℃，终轧温度为880～920℃；

轧后采用层流冷却，冷却速率为25～35℃/s，卷取温度为540～580℃；

冷轧采用≥50％的压下率。

4.根据权利要求3所述的一种980MPa级低成本冷轧淬火配分钢的制备方法，其特征在于，其中连续退火工艺参数如下表所示：