CN115572892A - 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法 - Google Patents

高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115572892A
CN115572892A CN202211054390.1A CN202211054390A CN115572892A CN 115572892 A CN115572892 A CN 115572892A CN 202211054390 A CN202211054390 A CN 202211054390A CN 115572892 A CN115572892 A CN 115572892A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolled steel
steel
hot
less
area ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211054390.1A
Other languages
English (en)
Inventor
埃里克·尼曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SSAB Technology AB
Original Assignee
SSAB Technology AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SSAB Technology AB filed Critical SSAB Technology AB
Publication of CN115572892A publication Critical patent/CN115572892A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
    • C21D1/20—Isothermal quenching, e.g. bainitic hardening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0242—Flattening; Dressing; Flexing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

本发明涉及高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法。具体地，一种热轧钢，所述热轧钢的抗拉强度为至少950MPa，显微组织包含面积比为70％或更高的贝氏体，余量为：面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体。所述热轧钢的化学成分包含(按质量％计)：C:0.07‑0.10；Si:0.01‑0.25；Mn:1.5‑2.0；Cr:0.5‑1.0；Ni:0.1‑0.5；Cu:0.1‑0.3；Mo:0.01‑0.2；Al:0.01‑0.05；Nb:0.015‑0.04；V:0‑0.1，即可选地高达0.1质量％的钒；Ti：0‑0.1，其中余量为Fe和不可避免的杂质。

Description

高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法
本申请是申请日为2018年11月27日的中国专利申请201880078134.1(PCT/EP2018/082620)的分案申请。
技术领域
本发明涉及高强度热轧钢，即具有至少950MPa的抗拉强度的热轧钢，该热轧钢适用于汽车或车辆制造行业。本发明还涉及一种用于制造这种高强度热轧钢的方法。
申请人已经开发了本文所述的热轧钢，这是与丰田和Gestamp合作项目的一部分。
背景技术
最近几年对具有至少590MPa(优选至少780MPa)的抗拉强度、改善的疲劳性和可成形性的高强度钢板的需求不断增长。例如，高强度钢板已被用于制造车辆的底盘部件、保险杠部件、悬架部件和防撞梁，以便减轻车身的重量，从而降低燃料消耗，并且抑制碰撞期间乘客车厢的变形，从而提高安全性。钢板的高强度加上改善的疲劳性和可成形性使得钢板特别适用于承受疲劳的部件，在这些部件中，钢板的高强度使得可以使用更薄的规格。
美国专利号6,364,968公开了一种高强度热轧钢板，其抗拉强度至少为780MPa，厚度不超过3.5mm，并且具有优异的拉伸凸缘性并且在形状和机械性能上均具有高均匀性。一种具有以下化学组成的钢坯：C：约0.05-0.30重量％；Si：约0.03-1.0重量％；Mn：约1.5-3.5重量％；P：不大于约0.02重量％；S：不超过约0.005重量％；Al：不超过约0.150重量％；N：不超过约0.0200重量％；约0.003-0.20重量％的Nb和约0.005-0.20重量％的Ti之一或两者，以及余量的Fe和不可避免的杂质，被加热至不超过1200℃的温度。在不低于800℃的精轧结束温度下，优选在950-1050℃的精轧起始温度下对钢坯进行热轧。热轧板在热轧结束后的两秒钟内开始冷却，然后钢板以20-150℃/秒的冷却速率连续冷却至300-550℃的卷取温度。该钢板具有包含细贝氏体晶粒的显微组织，在不小于约90％的面积百分比内的平均晶粒度为约3.0μm以下。
欧洲专利号2,436,797描述了一种高强度钢板，其抗拉强度至少为590MPa，并且具有出色的疲劳性能、伸长率和碰撞性能，包含：以质量百分比计，0.03％至0.10％的C；0.01％至1.5％的Si；1.0％至2.5％的Mn；0.1％或更少的P；0.02％或更少的S；0.01％至1.2％的Al；0.06％至0.15％的Ti；0.01％或更少的N；以及可选地选自由以下各项组成的组的一种或多种：0.005％至0.1％的Nb；0.005％至0.2％的Mo；0.005％至0.2％的V；0.0005％至0.005％的Ca；0.0005％至0.005％的Mg；0.0005％至0.005％的B；0.005％至1％的Cr；0.005％至1％的Cu；以及0.005％至1％的Ni；余量为铁和不可避免的杂质。钢板的抗拉强度在590MPa或更高的范围内，屈服强度与抗拉强度之比在0.80或更高的范围内。钢板的显微组织包含40％或更高面积比的贝氏体；余量为铁素体和马氏体之一或两者。尺寸为10nm或更小的Ti(C，N)析出相的密度在1010个析出相/mm3或更大的范围内，距表面20μm深度处的硬度(Hvs)与钢板厚度中心处的硬度(Hvc)之比(Hvs/Hvc)在0.85或更高的范围内。
EP 2,436,797公开了“实质上，在抗拉强度为590～700MPa的钢板中，[热轧钢板的]Mn含量优选为1.0～1.8％，在抗拉强度为700MPa～900MPa的钢板中，Mn含量优选为1.6～2.2％，在抗拉强度为900MPa或更高的钢板中，Mn含量优选为2.0～2.5％。根据抗拉强度的不同而存在适当的Mn量范围，Mn的过度添加将助长因Mn偏析引起的可加工性的劣化。因此，优选如上述那样，根据抗拉强度的不同而调整Mn含量。”
EP 2,436,797由此教导技术人员，为了获得900MPa或更高的抗拉强度，钢必须包含2.0至2.5质量％的Mn。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有至少950MPa的抗拉强度和良好的疲劳性和可成形性(可加工性)性能的热轧钢。
这些目的中的至少一个是通过具有以下显微组织的热轧钢实现的，该显微组织包含面积比为70％或更高的贝氏体；余量为面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体，并且化学组成包含(按质量％计)：
Figure BDA0003824980630000031
·余量的铁和不可避免的杂质。
不可避免的杂质可以是最多74ppm的N，或最多54ppm的N，和/或最多44ppm的S和/或最多0.025质量％的P，最多0.010质量％的Pb，最多0.010质量％的Sb，最多0.005质量％的Bi，最多0.020质量％的As，最多0.030质量％的Co。
热轧钢包含铌和(相对较高量的)钛作为基本元素，并且包含最多2.0质量％的锰。根据一个实施方式，热轧钢包含小于2.0质量％的锰。热轧钢不包含故意添加的硼。
包含贝氏体和马氏体的复合相显微组织使热轧钢具有高的抗拉强度，即至少950MPa，或至少1000MPa，或至少1050MPa或至少1100MPa的抗拉强度。
根据一个实施方式，热轧钢的显微组织中的大部分贝氏体为上贝氏体，即，热轧钢的显微组织中至少51％的贝氏体为上贝氏体。贝氏体的平均晶粒度不大于5μm。根据一个实施方式，热轧钢的显微组织包含贝氏体基体中的马氏体岛。
根据一个实施方式，所述显微组织包含面积比为至少10％或大于10％的马氏体，例如面积比为10-20％的马氏体。显微组织中贝氏体的最大面积比小于90％、85％或更小，或80％或更小。
根据一个实施方式，热轧钢的屈服强度为720-950MPa，或至少780-950MPa。
根据一个实施方式，热轧钢的伸长率为至少8％或至少10％。
根据一个实施方式，热轧钢的扩孔率至少25％或至少30％(根据ISO 16630：2009标准进行测量)，这对于抗拉强度为至少950MPa的热轧钢来说很高。
根据实施方式，热轧钢的厚度为4mm或更小，或者3.5mm或更小，或者3.0mm或更小，或者2.5mm或更小，或者2mm或更小。
本发明还涉及根据本发明的任何实施方式的用于制造热轧钢的方法。所制造的热轧钢的抗拉强度为至少950MPa，显微组织包含面积比为70％或更高的贝氏体，余量为：面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体，并且化学组成包含(按质量％计)：
Figure BDA0003824980630000041
Figure BDA0003824980630000051
·余量的铁和不可避免的杂质。
该方法包括以下步骤：
-将具有如上所述的所述化学组成的钢加热到至少1250℃的温度，
-在850-930℃的精轧温度(即等于或高于A3点)的温度下对钢进行热轧，
-将钢淬火至450-575℃或475-575℃的卷取温度，
-在卷取温度下使钢卷取，
-使钢冷却，并且
-表皮光轧(skin pass rolling)。
在热轧之前，必须将钢加热到至少1250℃的温度，以确保重新溶解相对大量的Ti。表皮光轧(通常执行表皮光轧来改善材料的平整度)用于提高钢的抗拉强度和表面质量，并且还降低钢的表面粗糙度，这样改善了钢的疲劳性能，并且因此改善了包含钢的部件的性能。
根据一个实施方式，表皮光轧步骤包括以0.5-2％或1-2％的压下率(reduction)进行表皮光轧。通过在表皮光轧期间施加较小的压下率，材料的抗拉强度提高，同时维持初始显微组织。表皮光轧步骤对于获得至少950MPa抗拉强度的高强度钢至关重要。由于采用表皮光轧步骤，1.5-2.0质量％的锰含量就足够了。
根据实施方式，淬火步骤包括以至少60℃/s，或至少100℃/s或至少150℃/s的速率对钢进行淬火。淬火可以在淬火介质(例如水或油)中进行。
根据一个实施方式，冷却步骤包括以10℃/s或更低的冷却速率使钢冷却至例如室温。冷却步骤可以持续一天或多天的时间。这种缓慢的冷却促进了所需显微组织的形成。在冷却线后，相变完成，因此限制了在卷取步骤后发生的相变量。在卷取步骤期间可能发生一些贝氏体和马氏体的形成，但是是以有限的方式。
本发明还涉及根据本发明的任何实施方式并且根据本发明的任何实施方式的方法制造的热轧钢在汽车或车辆制造行业中的用途。也就是说，热轧钢可以用于车辆的任何部件，例如机动车辆，即，任何自驱动道路车辆或越野车辆，例如，汽车、卡车或摩托车，或者用于执行建筑任务或土方作业的重型车辆，例如挖掘机，或者用于在轨道上运行的车辆的任何部件，例如火车或电车，或者用于运输至少一个人或货物的任何车辆，或无人驾驶车辆，或飞机或无人机。然而，热轧钢可以用于任何其他合适的应用，例如用于建筑业中的结构部件。
附图说明
以下将参考附图通过非限制性示例进一步解释本发明，其中：
图1示出了车辆，该车辆包括至少一个包含根据本发明的任何实施方式的热轧钢的部件，并且
图2是示出根据本发明的一个实施方式的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
图1示出了车辆10，该车辆包括至少一个包含根据本发明的任何实施方式的热轧钢的部件。车辆10可以例如包含底盘部件，例如A柱12，其包括至少一个具有至少950MPa的抗拉强度和2-4mm的厚度的热轧钢板。
该热轧钢具有显微组织，该显微组织包含面积比为70％或更高的贝氏体；余量为：面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体，并且化学组成包含(按质量％计)：C:0.07-0.10；Si:0.01-0.25；Mn:1.5-2.0；Cr:0.5-1.0；Ni:0.1-0.5；Cu:0.1-0.3；Mo:0.01-0.2；Al:0.01-0.05；Nb:0.015-0.04；V:0-0.1，即，可选地高达0.1质量％的钒；Ti：0-0.1，其中余量为Fe和不可避免的杂质。
例如，热轧钢的化学组成按质量％计包含：
Figure BDA0003824980630000061
Figure BDA0003824980630000071
·余量的铁和不可避免的杂质。
热轧钢不含任何硼。
C含量被设定为在0.07-0.10质量％的范围内。在C含量小于0.07％的情况下，不能达到目标抗拉强度。如果C含量超过0.10％，则钢的可焊接性、伸长率以及随之的可成形性降低。
Si是固溶强化元素，对提高强度有效。因此，随着Si含量的增加，抗拉强度和伸长率之间的平衡得到改善。
Mn含量被设定为在1.5至2.0质量％或1.7至2.0质量％的范围内。Mn是增强固溶强化和淬透性的有效元素。Mn的过量添加导致Mn偏析而引发可加工性降低。
Cr对提高淬透性有效。随着Cr含量的增加，钢板的抗拉强度增加。然而，如果Cr含量过多，则Cr基合金碳化物(例如Cr23C6)析出，并且当这些碳化物优先在晶界析出时，则冲压可成形性降低。因此，将Cr含量的上限被设定为1.0质量％。
Ni提高了钢的淬透性，有助于提高韧性并防止热脆性。由于Ni是相对昂贵的合金元素，因此将Ni含量的上限设定为0.5质量％或0.3质量％。
Cu由于自身析出而提高了钢的强度。合金元素(例如Ti)与C或N结合并形成合金碳化物；然而，Cu单独析出并使钢材强化。含有大量Cu的钢在热轧过程中会变脆。因此，将Cu含量的上限设定为0.3质量％。
Mo是析出强化元素。然而，如果Mo含量超过0.2质量％，则提高析出强化的效果小，并且伸长率降低。
Al含量被设定为在0.01-0.05质量％的范围内。添加Al作为脱氧元素，使得能够降低熔融钢中的溶解氧量。如果Al含量为0.01质量％或更高，则能够防止Ti、Nb、Mo和V与溶解的氧形成合金氧化物。
Nb是析出强化元素。Nb也延迟了热轧过程中奥氏体的再结晶速率。因此，在Nb含量过多的情况下，可加工性和伸长率受到不利影响。因此，将Nb含量的上限设定为0.1质量％。Nb有助于使晶粒度更细。
V是根据本发明的热轧钢中的可选元素，是析出强化元素。然而，如果V含量超过0.1％，则提高析出强化的效果小，伸长率会降低。因此可以添加最多0.1质量％的钒。
Ti含量被设定为在0-0.1质量％或0.03-0.1质量％的范围内。Ti是析出强化元素。在热轧之前，必须将钢加热到至少1250℃的温度，以确保重新溶解相对大量的Ti。
重要的是在热轧之前使Ti溶解，以便在热轧期间形成细小的析出物。钢坯中的碳化钛(TiC)夹杂物可能较粗，不利于强化。因此，需要溶解Ti以使其在热轧过程中形成更细的TiC夹杂物，从而可以更有效地强化析出。此外，Ti有助于在加热步骤期间阻碍或防止晶粒粗化。
例如，热轧钢的显微组织可以例如包括面积比为70-80％的贝氏体和面积比为10-20％的马氏体，其余为面积比为20％或更低的铁素体。可替代地，热轧钢的显微组织可以仅包含70-90％面积比的贝氏体和10-30％面积比的马氏体。显微组织可以包括贝氏体基体中的马氏体岛。热轧钢的显微组织中的大部分贝氏体是上贝氏体。
热轧钢具有720-950MPa的屈服强度和/或至少8％的伸长率和/或至少25％的扩孔率。
图2是示出用于制造热轧钢的方法的步骤的流程图，该热轧钢的抗拉强度为至少950MPa，显微组织包含面积比为70％或更高的贝氏体，余量为：面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体，并且化学组成包含(按质量％计)：C:0.07-0.10；Si:0.01-0.25；Mn:1.5-2.0；Cr:0.5-1.0；Ni:0.1-0.5；Cu:0.1-0.3；Mo:0.01-0.2；Al:0.01-0.05；Nb:0.015-0.04；V:0-0.1，即，可选地高达0.1质量％的钒；Ti：0.05-0.1，其中余量为Fe和不可避免的杂质。
该方法包括按以下顺序执行的以下步骤：将具有所述化学成分的钢加热到至少1250℃，在850-930℃的精轧温度下对钢进行热轧，在水中以至少60℃/s的速率将钢淬火至例如450-575℃或475-575℃的卷取温度，在卷取温度下卷取钢，使钢冷却，并且以0.5-2％的压下率进行表皮光轧。在卷取期间，冷却速率应为10℃/s或更低，这是通过将钢维持在该卷取温度实现的。在卷取后，可以在例如3或4天的时间内以10℃/s或更低的冷却速率将钢冷却至室温，然后进行表皮光轧。因此，当钢在室温或5-30℃的环境温度内时进行表皮光轧。可替代地，在卷取步骤和表皮光轧步骤之间可以存在一个或多个附加步骤，例如退火步骤或酸洗步骤。
根据本发明的一个实施方式的方法生产具有本文所述的抗拉强度、显微组织、化学组成和性质的热轧钢。这样的热轧钢适用于汽车或车辆制造行业，这会导致制造更轻便且耐碰撞的车辆部件。
实施例1
使用根据本发明的实施方式的方法制造具有以下化学组成(按质量％计)的热轧钢：C 0.09,Si 0.18,Mn 1.80,Cr 0.75,Ni 0.15,Cu 0.15,Mo 0.10,Al 0.035,Nb 0.030,V0,Ti 0.045,B 0,余量的铁和不可避免的杂质。
该方法包括以下步骤：
-将具有所述化学组成的钢加热到1280℃的温度，
-在890℃的精轧温度下对所述钢进行热轧，
-以230℃/s的冷却速率将所述钢淬火至525℃的卷取温度，
-在525℃的所述卷取温度下使所述钢卷取，
-以小于5℃/min(例如2.5℃/s)的冷却速率将所述钢冷却至室温，从而在冷却线的输出辊道(run-out table)上可以达到2.5℃/s的冷却速率，并且
-以0.5％的压下率进行表皮光轧。
根据ISO 16630：2009标准进行测量，热轧钢的屈服强度为836MPa，抗拉强度为979MPa，伸长率为10％，扩孔率为35％。
实施例2
使用根据本发明的一个实施方式的方法制造具有以下化学组成(按质量％计)的热轧钢：C 0.088,Si 0.2,Mn 1.78,Cr 0.75,Ni 0.15,Cu 0.15,Mo 0.10,Al 0.038,Nb0.027,V 0,Ti 0.046,B 0,余量的铁和不可避免的杂质。
该方法包括以下步骤：
-将具有所述化学组成的钢加热到1283℃的温度，
-在904℃的精轧温度下对所述钢进行热轧，
-以230℃/s的冷却速率将所述钢淬火至530℃的卷取温度，
-在530℃的所述卷取温度下使所述钢取曲，
-以小于5℃/min(例如2.5℃/s)的冷却速率将所述钢冷却至室温，从而在冷却线的输出辊道上可以达到2.5℃/s的冷却速率，并且
-以0.5％的压下率进行表皮光轧。
根据ISO 16630：2009标准进行测量，热轧钢的屈服强度为854MPa，抗拉强度为992MPa，伸长率为11％，扩孔率为30％。
实施例3
使用根据本发明的实施方式的方法制造具有以下化学组成(按质量％计)的热轧钢：C 0.082,Si 0.17,Mn 1.8,Cr 0.75,Ni 0.2,Cu 0.2,Mo 0.10,Al 0.035,Nb 0.028,V0.048,Ti 0,B 0,余量的铁和不可避免的杂质。
该方法包括以下步骤：
-将具有所述化学成分的钢加热到1284℃的温度，
-在878℃的精轧温度下对所述钢进行热轧，
-以230℃/s的冷却速率将所述钢淬火至519℃的卷取温度，
-在519℃的所述卷取温度下使所述钢卷取，
-以小于5℃/min(例如2.5℃/s)的冷却速率将所述钢冷却至室温，从而在冷却线的输出辊道上可以达到2.5℃/s的冷却速率，并且
-以0.5％的压下率进行表皮光轧。
根据ISO 16630：2009标准进行测量，热轧钢的屈服强度为852MPa，抗拉强度为995MPa，伸长率为11％，扩孔率为30％。
在权利要求的范围内进一步修改本发明对本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (14)

1.一种抗拉强度为至少950MPa的热轧钢，其特征在于，所述热轧钢的显微组织具有面积比为70％或更高的贝氏体；余量为：面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体，并且化学组成包含(按质量％计)：
Figure FDA0003824980620000011
·余量的铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的热轧钢，其特征在于，所述贝氏体的大部分为上贝氏体。
3.根据权利要求1或2所述的热轧钢，其特征在于，所述显微组织包含贝氏体基体中的马氏体岛。
4.根据前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，所述显微组织包含面积比为至少10％或大于10％的马氏体，例如面积比为10-20％的马氏体。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，所述显微组织包含面积比小于90％的贝氏体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，所述热轧钢具有720-950MPa的屈服强度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，所述热轧钢具有至少8％的伸长率。
8.根据前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，所述热轧钢具有至少25％的扩孔率。
9.根据前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，所述热轧钢具有4mm或更小的厚度。
10.一种用于制造热轧钢的方法，所述热轧钢的抗拉强度为至少950MPa且显微组织包含面积比为70％或更高的贝氏体，余量为以下各项之一或两者：面积比为30％或更低的马氏体以及可选地面积比为20％或更低的铁素体，并且化学组成包含(按质量％计)：
Figure FDA0003824980620000021
·余量的铁和不可避免的杂质，
其中所述方法包括以下步骤：
-将具有所述化学组成的钢加热到至少1250℃的温度，
-在850-930℃的精轧温度下对所述钢进行热轧，
-将所述钢淬火至450-575℃的卷取温度，
-在所述卷取温度下使所述钢卷取，
-冷却所述钢，并且
-表皮光轧。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述表皮光轧步骤包括以0.5-2％的压下率进行表皮光轧。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述淬火步骤包括以至少60℃/s的速率对所述钢进行淬火。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述冷却步骤包括以10℃/s或更低的冷却速率冷却所述钢。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的热轧钢或使用根据权利要求10至13中任一项所述的方法制造的热轧钢在汽车或车辆制造行业中的用途。
CN202211054390.1A 2017-12-04 2018-11-27 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法 Pending CN115572892A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17205153.4 2017-12-04
EP17205153.4A EP3492611B1 (en) 2017-12-04 2017-12-04 High strength hot-rolled steel & method for manufacturing high strength hot-rolled steel
CN201880078134.1A CN111492076A (zh) 2017-12-04 2018-11-27 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法
PCT/EP2018/082620 WO2019110359A1 (en) 2017-12-04 2018-11-27 High strength hot-rolled steel & method for manufacturing high strength hot-rolled steel

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880078134.1A Division CN111492076A (zh) 2017-12-04 2018-11-27 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115572892A true CN115572892A (zh) 2023-01-06

Family

ID=60627432

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211054390.1A Pending CN115572892A (zh) 2017-12-04 2018-11-27 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法
CN201880078134.1A Pending CN111492076A (zh) 2017-12-04 2018-11-27 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880078134.1A Pending CN111492076A (zh) 2017-12-04 2018-11-27 高强度热轧钢和高强度热轧钢的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11655528B2 (zh)
EP (1) EP3492611B1 (zh)
JP (1) JP2021505759A (zh)
KR (1) KR20200090888A (zh)
CN (2) CN115572892A (zh)
ES (1) ES2836707T3 (zh)
WO (1) WO2019110359A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11939646B2 (en) 2018-10-26 2024-03-26 Oerlikon Metco (Us) Inc. Corrosion and wear resistant nickel based alloys
DE102021104584A1 (de) 2021-02-25 2022-08-25 Salzgitter Flachstahl Gmbh Hochfestes, warmgewalztes Stahlflachprodukt mit hoher lokaler Kaltumformbarkeit sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stahlflachprodukts
CN113215486B (zh) * 2021-04-16 2022-05-20 首钢集团有限公司 一种热基镀锌高扩孔双相钢及其制备方法
CN113462974B (zh) * 2021-06-29 2022-03-08 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 一种10～60mm厚度规格高强度高韧性叉车用钢及其制备方法
CN114086072B (zh) * 2021-11-23 2022-06-14 燕山大学 无硼中低镍高强度高淬透性海工钢厚板及其制备方法
WO2023246899A1 (zh) * 2022-06-22 2023-12-28 宝山钢铁股份有限公司 高扩孔钢及其制造方法
CN115537657A (zh) * 2022-09-21 2022-12-30 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种低成本950MPa级酸洗复相钢及其生产方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3440894B2 (ja) 1998-08-05 2003-08-25 Ｊｆｅスチール株式会社 伸びフランジ性に優れる高強度熱延鋼板およびその製造方法
US6364968B1 (en) 2000-06-02 2002-04-02 Kawasaki Steel Corporation High-strength hot-rolled steel sheet having excellent stretch flangeability, and method of producing the same
JP3888333B2 (ja) * 2003-06-13 2007-02-28 住友金属工業株式会社 高強度鋼材及びその製造方法
JP4539308B2 (ja) 2004-11-29 2010-09-08 Ｊｆｅスチール株式会社 薄鋼板およびその製造方法、並びに形状凍結性に優れた部品の製造方法
CN101906567B (zh) * 2005-03-28 2014-07-02 株式会社神户制钢所 扩孔加工性优异的高强度热轧钢板及其制造方法
CN100434562C (zh) * 2005-11-30 2008-11-19 鞍钢股份有限公司 含Cr高强度管线钢热轧平板及其生产方法
MX2011012371A (es) 2009-05-27 2011-12-08 Nippon Steel Corp Lamina de acero de alta resistencia, lamina de acero bañada en caliente, y lamina de acero bañada en caliente aleada que tienen excelentes caracteristicas a la fatiga, alargamiento y colision y metodo de fabricacion para tales laminas de acero.
JP5029749B2 (ja) * 2010-09-17 2012-09-19 Ｊｆｅスチール株式会社 曲げ加工性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
BR112015024840B1 (pt) * 2013-04-15 2020-03-31 Nippon Steel Corporation Chapa de aço laminada a quente
ES2864159T3 (es) * 2014-01-24 2021-10-13 Rautaruukki Oyj Producto de banda de acero laminado en caliente de ultra alta resistencia
JP6390274B2 (ja) 2014-08-29 2018-09-19 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板
WO2016132549A1 (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板
US11578375B2 (en) 2015-07-27 2023-02-14 Jfe Steel Corporation High-strength hot-rolled steel sheet and method for manufacturing the same
CN105420632B (zh) * 2015-11-12 2017-10-17 东北大学 一种q690cf热轧钢板及其制备方法
CN106119702B (zh) 2016-06-21 2018-10-02 宝山钢铁股份有限公司 一种980MPa级热轧高强度高扩孔钢及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3492611B1 (en) 2020-10-28
ES2836707T3 (es) 2021-06-28
CN111492076A (zh) 2020-08-04
JP2021505759A (ja) 2021-02-18
US11655528B2 (en) 2023-05-23
US20200308679A1 (en) 2020-10-01
KR20200090888A (ko) 2020-07-29
EP3492611A1 (en) 2019-06-05
WO2019110359A1 (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11655528B2 (en) High strength hot-rolled steel and method for manufacturing high strength hot-rolled steel
KR102020407B1 (ko) 고항복비형 고강도 강판 및 이의 제조방법
KR20230059810A (ko) 980MPa급의 구멍 확장성이 높은 베이나이트강 및 이의 제조 방법
CA3110822C (en) Hot rolled and steel sheet and a method of manufacturing thereof
KR101299803B1 (ko) 용접성이 우수한 저합금 고강도 냉연 박강판의 제조방법
KR20100001333A (ko) 신장 플랜지성과 용접성이 우수한 고강도 열연강판 및 그제조방법
KR102468051B1 (ko) 연성이 우수한 초고강도 강판 및 그 제조방법
CA3182944A1 (en) Heat treated cold rolled steel sheet and a method of manufacturing thereof
JPH0790482A (ja) 耐衝撃性に優れた薄鋼板およびその製造方法
KR19980045322A (ko) 가공성이 우수한 초고강도 냉연강판 제조방법
KR101076082B1 (ko) 초고강도 열연강판 및 그 제조방법
JP3284035B2 (ja) 伸びフランジ性に優れる高強度熱延鋼板およびその製造方法
KR102470747B1 (ko) 항복비 및 성형성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 고강도 냉연강판
KR102478807B1 (ko) 고강도 및 고성형성 강판 및 그 제조방법
KR101377861B1 (ko) 조질압연을 이용하여 항복강도가 우수한 dp 강판 제조 방법
KR101225264B1 (ko) 성형성 및 표면특성이 우수한 초고강도 열연 강판 제조방법
KR20240061234A (ko) 고항복비 및 고항복강도의 냉연강재 및 그 제조방법
JP2024500722A (ja) 降伏強度及び曲げ特性に優れた超高強度冷延鋼板及びその製造方法
CN116194606A (zh) 成型性和加工硬化率优异的钢板
KR20240057522A (ko) 굽힘성이 우수한 강판 및 그 제조방법
KR20230078331A (ko) 냉연 강판 및 그 제조 방법
KR20230087773A (ko) 강도 및 연성이 우수한 강판 및 그 제조방법
KR101417225B1 (ko) 신장플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조방법
KR101277235B1 (ko) 용접성이 우수한 저합금 고강도 박강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 박강판
KR101185241B1 (ko) 홀확장성 및 용접성이 우수한 저탄소 초고강도 열연강판 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination