CN117165756A - 形成具有提高的平整度的钢板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了形成具有提高的平整度的钢板的方法。本公开提供了一种制备钢合金板以提高平整度的方法。该方法尤其包括将钢合金材料加热至高于该钢合金材料的完全奥氏体化点的第一温度;将钢合金材料在第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;将前体钢板空气淬火至第二温度,所述第二温度低于所述第一温度并且高于钢合金材料的马氏体转变起始温度;将前体钢板冷却至室温,制得钢合金板。钢合金材料包括大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法和一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法。
背景技术
本部分提供了与本公开相关的背景信息,其不一定是现有技术。
辊轧成形包括将相对较长的金属板带(通常为成卷的钢板)连续弯曲(例如,使用多个辊)成所需的横截面。特别地,辊轧成形非常适合于制备具有长的长度和大量的恒定剖面的部件。在辊轧成形期间使用的金属板的平整度确保了辊之间的连续流动,并且还减少了工具磨损。在钢卷的形成过程中,通常使用利用快速冷却介质(如水)的直接淬火方法。这些快速冷却方法通常导致热变形,并因此导致在限定钢卷的所形成(as-formed)的钢板中产生不期望的波纹。因此,希望开发消除或最小化不期望的热变形并因此改善辊轧成形工艺的钢合金以及生产钢板和钢卷的方法。
发明内容
本部分提供了本公开的一般概述,并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
本公开提供了高强度、高延展性、高可弯曲性的钢合金,以及包含所述钢合金并具有改善的平整度的钢板。本公开还提供了用于钢板的热处理的方法,包括直接淬火法、淬火和分配/回火法以及奥氏体等温淬火方法。
在各个方面,本公开提供了一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法。该方法可包括将钢合金材料加热至高于钢合金材料的完全奥氏体化点的第一温度;将钢合金材料在所述第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;将所述前体钢板空气淬火至第二温度,所述第二温度低于所述第一温度并且高于所述钢合金材料的马氏体转变起始温度;将所述前体钢板冷却至室温,制得钢合金板。室温可大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
在一个方面,第一温度可大于或等于约800℃至小于或等于约950℃。第二温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃。空气淬火期间的冷却速率可大于或等于约2℃/s至小于或等于约15℃/ s。
在一个方面,空气淬火可以是第一空气淬火步骤,并且方法还可包括第二空气淬火步骤。第二空气淬火步骤可包括将前体钢板空气淬火至低于第二温度的第三温度。
在一个方面,第二空气淬火步骤可以是第一空气淬火步骤的继续。
在一个方面,第二空气淬火步骤期间的冷却速率可大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s。第三温度可小于或等于约400℃。
在一个方面,钢合金板可具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度、大于或等于约1600 MPa的极限拉伸强度和大于或等于约3%的总伸长率。钢合金板可具有包括以下的微观组织:大于或等于约80 vol.%至小于或等于约99 vol.%的马氏体相;大于或等于约1体积%至小于或等于约10体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。
在一个方面,方法可包括将前体钢板在第三温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
在一个方面,方法还可包括将前体钢板从第三温度加热至低于第一温度的第四温度。
在一个方面,第四温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃。
在一个方面,方法还可包括将前体钢板在第四温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
在一个方面,钢合金板可具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度、大于或等于约1500 MPa的极限拉伸强度、大于或等于约7%的总伸长率和大于或等于约50度的弯曲角。钢合金板可具有包括以下的微观组织:大于或等于约50 vol.%至小于或等于约95 vol.%的马氏体成分;大于或等于约5体积%至小于或等于约17体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约25体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。
在一个方面,方法还可包括将前体钢板在第二温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
在一个方面,钢合金板可具有大于或等于约1100 MPa的屈服强度、大于或等于约1550 MPa的极限拉伸强度、大于或等于约7%的总伸长率以及大于或等于约50度的弯曲角。钢合金可具有包括以下的微观组织:大于或等于约30体积%至小于或等于约97体积%的马氏体成分;大于或等于约3体积%至小于或等于约15体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约45体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。
在一个方面,钢合金材料可包含大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;和余量的铁。
在一个方面,钢合金材料可进一步包含大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;和大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛。
在各个方面,本公开提供了一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法。该方法可包括将钢合金材料加热至第一温度;将钢合金材料在第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;以大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的第一冷却速率将前体钢板从第一温度第一空气淬火至第二温度;以大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s的第二冷却速率将前体钢板从第二温度第二空气淬火至第三温度;并且将前体钢板冷却至室温,以制备钢合金板。第一温度可大于或等于约800℃至小于或等于约950℃。第二温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃。第三温度可小于或等于约400℃。室温可大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
在一个方面,方法还可包括将前体钢板在第三温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的保持时间段。方法还可包括在保持时段之后将前体钢板从第三温度加热至第四温度,并将前体钢板在第四温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时段。第四温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃。
在一个方面,钢合金材料可包含大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛;和余量的铁。
在各个方面,本公开提供了一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法。该方法可包括将钢合金材料加热至第一温度;将钢合金材料在第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;以大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的第一冷却速率将前体钢板从第一温度第一空气淬火至第二温度;将前体钢板在第二温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段;并且将前体钢板从第二温度冷却至室温,以制备钢合金板。第一温度可以是大于或等于约800℃至小于或等于约950℃的第一温度。第二温度可以是大于或等于约300℃至小于或等于约500℃的第二温度。室温可以是大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
在一个方面,钢合金材料可包括大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛;和余量的铁。
本发明公开了以下实施方案:
1 一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法,所述方法包括:
将钢合金材料加热至高于钢合金材料的完全奥氏体化点的第一温度;
将钢合金材料在第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;
将所述前体钢板空气淬火至第二温度,所述第二温度低于所述第一温度并且高于所述钢合金材料的马氏体转变起始温度;以及
将所述前体钢板冷却至室温以制备所述钢合金板,所述室温大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
2 根据实施方案1所述的方法,其中所述第一温度大于或等于约800℃至小于或等于约950℃,所述第二温度大于或等于约300℃至小于或等于约500℃,并且所述空气淬火期间的冷却速率大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s。
3 根据实施方案1所述的方法,其中所述空气淬火为第一空气淬火步骤,并且所述方法还包括第二空气淬火步骤,所述第二空气淬火步骤包括将所述前体钢板空气淬火至小于所述第二温度的第三温度。
4 根据实施方案3所述的方法,其中所述第二空气淬火步骤是所述第一空气淬火步骤的继续。
5 根据实施方案3所述的方法,其中所述第二空气淬火步骤期间的冷却速率大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s,并且第三温度小于或等于约400℃。
6 根据实施方案3所述的方法,其中所述钢合金板具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度、大于或等于约1600 MPa的极限拉伸强度和大于或等于约3%的总伸长率,和
其中所述钢合金板具有包含大于或等于约80体积%至小于或等于约99体积%的马氏体相;大于或等于约1体积%至小于或等于约10体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相的微观组织。
7 根据实施方案3所述的方法,其中所述方法包括将所述前体钢板在所述第三温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
8 根据实施方案6所述的方法,其中所述方法还包括将所述前体钢板从所述第三温度加热至低于所述第一温度的第四温度。
9 根据实施方案8所述的方法,其中所述第四温度大于或等于约300℃至小于或等于约500℃。
10 根据实施方案8所述的方法,其中所述方法还包括将所述前体钢板在第四温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
11 根据实施方案10所述的方法,其中所述钢合金板具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度、大于或等于约1500 MPa的极限拉伸强度、大于或等于约7%的总伸长率和大于或等于约50度的弯曲角,并且
其中钢合金板具有包含大于或等于约50体积%至小于或等于约95体积%的马氏体成分;大于或等于约5体积%至小于或等于约17体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约25体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相的微观组织。
12 根据实施方案1所述的方法,其中所述方法还包括将前体钢板在第二温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
13 根据实施方案12所述的方法,其中所述钢合金板具有大于或等于约1100 MPa的屈服强度、大于或等于约1550 MPa的极限拉伸强度、大于或等于约7%的总伸长率和大于或等于约50度的弯曲角,并且
其中所述钢合金具有包含大于或等于约30体积%至小于或等于约97体积%的马氏体成分;大于或等于约3体积%至小于或等于约15体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约45体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相的微观组织。
14 根据实施方案1所述的方法,其中所述钢合金材料包含:
大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;
大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;
大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;和
余量的铁。
15 根据实施方案1所述的方法,其中所述钢合金材料还包含:
大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;以及
大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛。
16 一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法,所述方法包括:
将钢合金材料加热到大于或等于约800℃至小于或等于约950℃的第一温度;
将钢合金材料在第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;
以大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的第一冷却速率将前体钢板从第一温度第一空气淬火至大于或等于约300℃至小于或等于约500℃的第二温度;
以大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s的第二冷却速率将前体钢板从第二温度第二空气淬火至小于或等于约400℃的第三温度;以及
将前体钢板冷却至室温以制备钢合金板,所述室温大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
17 根据实施方案16所述的方法,其中所述方法还包括将前体钢板在第三温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的保持时间段,在保持时间段之后将前体钢板从第三温度加热至第四温度,并且将前体钢板在第四温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,所述第四温度大于或等于约300℃至小于或等于约500℃。
18 根据实施方案16所述的方法,其中所述钢合金材料包含:
大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;
大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;
大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛;和
余量的铁。
19 一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法,所述方法包括:
将钢合金材料加热到大于或等于约800℃至小于或等于约950℃的第一温度;
将所述钢合金材料在所述第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;
以大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的第一冷却速率将所述前体钢板从所述第一温度第一空气淬火至大于或等于约300℃至小于或等于约500℃的第二温度;
将所述前体钢板在所述第二温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段;以及
将所述前体钢板从所述第二温度冷却至室温以制备所述钢合金板,所述室温大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
20 根据实施方案19所述的方法,其中所述钢合金材料包含:
大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;
大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;
大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛;和
余量的铁。
从本文提供的描述中,进一步的应用领域将变得显而易见。本公开内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的,而不意在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选实施方案而非所有可能实施方式的说明性目的,并且不旨在限制本公开的范围。
图1是示出根据本公开的各个方面的用于形成具有改善的平整度的钢板的直接淬火方法的图示;
图2是示出根据本公开的各个方面的用于形成具有改善的平整度的钢板的淬火和分配/回火方法的图示;
图3是示出根据本公开的各个方面的用于形成具有改善的平整度的钢板的奥氏体等温淬火方法的图示;
图4是示出根据本公开的各个方面使用直接淬火方法制备的示例性钢板的拉伸强度和延展性的图示;
图5是示出根据本公开的各个方面的使用淬火和分配/回火方法制备的示例性钢板的拉伸强度和延展性的图示;以及
图6是示出了根据本公开的各个方面的使用奥氏体等温淬火方法制备的示例性钢板的拉伸强度和延展性的图示。
在附图的几个视图中,相应的附图标记表示相应的组件。
具体实施方式
提供示例性实施方案从而使得本公开将为完全的,并使本公开将向本领域技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节,例如具体组成、组件、装置和方法的实例,以提供对本公开的实施方案的充分理解。对本领域技术人员将显而易见的是,不需要采用具体细节,示例性实施方案可以以许多不同的形式表现,并且它们都不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中,没有详细描述公知的方法、公知的装置结构和公知的技术。
本文中所用的术语仅为了描述特定的示例性实施方案,并且无意作为限制。除非上下文清楚地另行指明,如本文所用,单数形式“一”、“一个”和“该”可旨在也包括复数形式。术语“包含”、“包括”、“涵盖”和“具有”是可兼的,并且因此指定了所述特征、元件、组合物、步骤、整数、操作和/或组件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或加入。尽管开放式术语“包括”应被理解为用于描述和要求保护本文中所述的各种实施方案的非限制性术语,但在某些方面,该术语或可被理解成替代性地为更具限制性和局限性的术语,如“由……组成”或“基本由……组成”。由此,对叙述组合物、材料、组件、元件、特征、整数、操作和/或方法步骤的任意给定实施方案,本公开还具体包括由或基本由此类所叙述组合物、材料、组件、元件、特征、整数、操作和/或方法步骤组成的实施方案。在“由……组成”的情况下,替代实施方案排除任何附加的组合物、材料、组件、元件、特征、整数、操作和/或方法步骤,而在“基本由……组成”的情况下,从此类实施方案中排除了实质上影响基本和新颖特性的任何附加的组合物、材料、组件、元件、特征、整数、操作和/或方法步骤,但是不在实质上影响基本和新颖特性的任何组合物、材料、组件、元件、特征、整数、操作和/或方法步骤可以包括在实施方案中。
本文中描述的任何方法步骤、工艺和操作不应解释为必定要求它们以所论述或举例说明的特定次序执行,除非明确确定以一履行次序的形式进行。还要理解的是,除非另行说明,可采用附加或替代的步骤。
当组件、元件或层被提到在另一元件或层“上”,“啮合”、“连接”或“耦合”到另一元件或层上时,其可直接在另一组件、元件或层上,啮合、连接或耦合到另一组件、元件或层上,或可存在居间元件或层。相较之下,当元件被提到“直接在另一元件或层上”,“直接啮合”、“直接连接”或“直接耦合”到另一元件或层上时,可不存在居间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应以类似方式解释(例如“在…之间”相对“直接在…之间”,“相邻”相对“直接相邻”等)。如本文所用,术语“和/或”包括一个或多个相关罗列项的任何和所有组合。
尽管术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种步骤、元件、组件、区域、层和/或区段,但除非另行说明,这些步骤、元件、组件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语可仅用于将一个步骤、元件、组件、区域、层或区段与另一步骤、元件、组件、区域、层或区段进行区分。除非上下文清楚表明,术语如“第一”、“第二”和其它数值术语在本文中使用时并不暗示次序或顺序。因此,下文论述的第一步骤、元件、组件、区域、层或区段可以被称作第二步骤、元件、组件、区域、层或区段而不背离示例性实施方案的教导。
为了易于描述,在本文中可使用空间或时间上相对的术语,如“之前”、“之后”、“内”、“外”、“下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等描述如附图中所示的一个元件或特征与其它(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。除了在附图中所示的取向之外,空间或时间上的相对术语可旨在涵盖装置或***在使用或操作中的不同取向。
在本公开通篇中,数值代表近似测量值或范围界限以涵盖与给定值的轻微偏差和大致具有所提及值的实施方案以及确切具有所提及值的实施方案。除了在详细描述最后提供的工作实例中之外,本说明书(包括所附权利要求)中的(例如量或条件)参数的所有数值应被理解为在所有情况中被术语“约”修饰,无论在该数值前是否实际出现“约”。“约”是指精确或确切的所述数值以及所述数值允许一定的轻微不精确(在一定程度上接近该值的精确值;大致或合理地近似该值;几乎是)二者。如果在本领域中不以这种普通含义另行理解由“约”提供的不精确性,那么本文所用的“约”是指可由测量和使用此类参数的普通方法造成的至少偏差。例如,“约”可包括小于或等于5%、任选小于或等于4%、任选小于或等于3%、任选小于或等于2%、任选小于或等于1%、任选小于或等于0.5%,和在某些方面任选小于或等于0.1%的偏差。
此外,范围的公开包括对在整个范围内的所有值和进一步细分范围的公开,包括对端点和对范围所给出的子范围的公开。
现在将参照附图更充分地描述示例性实施方案。
在各个方面,本公开提供了高强度、高延展性、高可弯曲性钢合金,以及包含所述钢合金并具有改善的平整度的钢板。所述钢板可用于使用例如辊轧成形工艺形成部件或制品。钢板可用于形成汽车或其它车辆(例如,摩托车、船、拖拉机、公共汽车、摩托车、移动房屋、野营车和坦克)的部件或制品,但它们也可用于各种其它工业和应用,作为非限制性实例,包括航空航天部件、消费品、装置、建筑物(例如,房屋、办公室、棚、仓库)、办公设备和家具、以及工业设备机械、农业或农场设备、或重型机械。汽车部件或制品的非限制性实例包括罩、柱(例如A柱、铰链柱、B柱、C柱等)、面板,包括结构板、门板和门部件、内部地板、地板底盘、车顶、外表面、车身底部挡板、车轮、控制臂和其它悬架、溃压箱(crush can)、保险杠、结构梁和框架、仪表板梁、底盘或传动系部件等。
根据本公开的各个方面,钢合金可包含碳(C)、铬(Cr)、硅(Si)和铁(Fe)。在某些变型中,钢合金还可包含锰(Mn)和/或铝(Al)。在又另外的变型中,钢合金可包含钒(V)、铌(Nb)和/或钛(Ti)。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳。例如,钢合金可包括大于或等于约0.05重量%、任选地大于或等于约0.1重量%、任选地大于或等于约0.15重量%、任选地大于或等于约0.2重量%、任选地大于或等于约0.25重量%、任选地大于或等于约0.3重量%、任选地大于或等于约0.35重量%、并且在某些方面任选地大于或等于约0.4重量%的碳。钢合金可包括小于或等于约0.45重量%、任选地小于或等于约0.4重量%、任选地小于或等于约0.35重量%、任选地小于或等于约0.3重量%、任选地小于或等于约0.25重量%、任选地小于或等于约0.2重量%、任选地小于或等于约0.15重量%、并且在某些方面任选地小于或等于约0.1重量%的碳。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬。例如,钢合金可包括大于或等于约0.5重量%、任选地大于或等于约1重量%、任选地大于或等于约1.5重量%、任选地大于或等于约2重量%、任选地大于或等于约2.5重量%、任选地大于或等于约3重量%、任选地大于或等于约3.5重量%、任选地大于或等于约4重量%、任选地大于或等于约4.5重量%、任选地大于或等于约5重量%的铬,并且在某些方面中,任选地大于或等于约5.5重量%的铬。钢合金可包括小于或等于约6重量%、任选地小于或等于约5.5重量%、任选地小于或等于约5重量%、任选地小于或等于约4.5重量%、任选地小于或等于约4重量%、任选地小于或等于约3.5重量%、任选地小于或等于约3重量%、任选地小于或等于约2.5重量%、任选地小于或等于约2重量%、任选地小于或等于约1.5重量%、并且在某些方面任选地小于或等于约1重量%的铬。铬的存在降低了冷却速率,并允许在空气淬火期间获得高的淬透性,其如下面详细描述的,与使用快速冷却介质如水的普通直接淬火方法相比,包括更低和更均匀的冷却速率。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅。例如,钢合金可包含大于或等于约0.5重量%、任选地大于或等于约0.75重量%、任选地大于或等于约1重量%、任选地大于或等于约1.25重量%、任选地大于或等于约1.50重量%、任选地大于或等于约1.75重量%、任选地大于或等于约2重量%的硅,并且在某些方面中,任选地大于或等于约2.25重量%的硅。钢合金可包含小于或等于约2.5重量%、任选地小于或等于约2.25重量%、任选地小于或等于约2重量%、任选地小于或等于约1.75重量%、任选地小于或等于约1.5重量%、任选地小于或等于约1.25重量%、任选地小于或等于约1重量%、并且在某些方面任选地小于或等于约0.75重量%的硅。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于约0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰。例如,钢合金可包含大于或等于约0重量%,任选地大于或等于约0.5重量%,任选地大于或等于约1重量%,任选地大于或等于约1.5重量%,任选地大于或等于约2重量%,任选地大于或等于约2.5重量%,任选地大于或等于约3重量%,任选地大于或等于约3.5重量%,并且在某些方面中,任选地大于或等于约4重量%的锰。钢合金可包括小于或等于约4.5重量%、任选地小于或等于约4重量%、任选地小于或等于约3.5重量%、任选地小于或等于约3重量%、任选地小于或等于约2.5重量%、任选地小于或等于约2重量%、任选地小于或等于约1.5重量%、任选地小于或等于约1重量%的锰,并且在某些方面中,任选地小于或等于约0.5重量%的锰。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于约0重量%至小于或等于约2重量%的铝。例如,钢合金可包括大于或等于约0重量%、任选地大于或等于约0.25重量%、任选地大于或等于约0.5重量%、任选地大于或等于约0.75重量%、任选地大于或等于约1重量%、任选地大于或等于约1.25重量%、任选地大于或等于约1.5重量%、并且在某些方面任选地大于或等于约1.75重量%的铝。钢合金可包括小于或等于约2重量%、任选地小于或等于约1.75重量%、任选地小于或等于约1.5重量%、任选地小于或等于约1重量%、任选地小于或等于约0.75重量%、任选地小于或等于约0.5重量%、并且在某些方面任选地小于或等于约0.25重量%的铝。在某些变型中,铬与铝的比率可大于或等于约1.7,以便有助于淬火期间的淬透性。在更进一步的变型中,铝和硅的总和可大于或等于约0.7重量%,以便在热处理方法之后在室温下稳定残余奥氏体。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒。例如,钢合金可包括大于或等于0重量%,任选地大于或等于0.05重量%,任选地大于或等于0.1重量%,任选地大于或等于0.15重量%,任选地大于或等于0.2重量%,任选地大于或等于0.25重量%,任选地大于或等于0.3重量%,任选地大于或等于0.35重量%,任选地大于或等于0.4重量%,并且在某些方面中,任选地大于或等于0.45重量%的钒。钢合金可包括小于或等于约0.5重量%,任选地小于或等于约0.45重量%,任选地小于或等于约0.4重量%,任选地小于或等于约0.35重量%,任选地小于或等于约0.3重量%,任选地小于或等于约0.25重量%,任选地小于或等于约0.2重量%,任选地小于或等于约0.15重量%,任选地小于或等于约0.1重量%,并且在某些方面,任选地小于或等于约0.05重量%的钒。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌。例如,钢合金可包含大于或等于约0重量%,任选地大于或等于约0.02重量%,任选地大于或等于约0.04重量%,任选地大于或等于约0.06重量%,任选地大于或等于约0.08重量%,任选地大于或等于约0.1重量%,任选地大于或等于约0.12重量%,任选地大于或等于约0.14重量%,任选地大于或等于约0.16重量%,并且在某些方面,任选地大于或等于约0.18重量%的铌。钢合金可包括小于或等于约0.2重量%、任选地小于或等于约0.18重量%、任选地小于或等于约0.16重量%、任选地小于或等于约0.14重量%、任选地小于或等于约0.12重量%、任选地小于或等于约0.1重量%、任选地小于或等于约0.08重量%、任选地小于或等于约0.06重量%、任选地小于或等于约0.04重量%、并且在某些方面任选地小于或等于约0.02重量%的铌。
在某些变型中,钢合金可包括大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛。例如,钢合金可包括大于或等于0重量%、任选地大于或等于0.02重量%、任选地大于或等于约0.04重量%、任选地大于或等于约0.06重量%、任选地大于或等于约0.08重量%、任选地大于或等于约0.1重量%、任选地大于或等于约0.12重量%、任选地大于或等于约0.14重量%、任选地大于或等于约0.16重量%、任选地大于或等于约0.18重量%、任选地大于或等于约0.2重量%、任选地大于或等于约0.22重量%、任选地大于或等于约0.24重量%、任选地大于或等于约0.26重量%、并且在某些方面任选地大于或等于约0.28重量%的钛。钢合金可包括小于或等于约0.3重量%、任选地小于或等于约0.28重量%、任选地小于或等于约0.26重量%、任选地小于或等于约0.24重量%、任选地小于或等于约0.22重量%、任选地小于或等于约0.2重量%、任选地小于或等于约0.18重量%、任选地小于或等于约0.16重量%、任选地小于或等于约0.14重量%、任选地小于或等于约0.12重量%、任选地小于或等于约0.1重量%、任选地小于或等于约0.08重量%、任选地小于或等于约0.06重量%、任选地小于或等于约0.04重量%、并且在某些方面任选地小于或等于约0.02重量%的钛。
在每个变型中,钢合金包括余量的铁。例如,钢合金可包括大于或等于约80重量%、任选地大于或等于约81重量%、任选地大于或等于约82重量%、任选地大于或等于约83重量%、任选地大于或等于约84重量%、任选地大于或等于约85重量%、任选地大于或等于约86重量%、任选地大于或等于约87重量%、任选地大于或等于约88重量%、任选地大于或等于约89重量%、任选地大于或等于约90重量%、任选地大于或等于约91重量%、任选地大于或等于约92重量%、任选地大于或等于约93重量%、任选地大于或等于约94重量%、任选地大于或等于约95重量%、任选地大于或等于约96重量%、任选地大于或等于约97重量%、以及在某些方面任选地大于或等于约98重量%的铁。
如上所述,根据本公开的各个方面的钢合金可提供具有改善的平整度的钢板。在各个方面,本公开提供了用于钢板的热处理方法或工艺。在热处理之后,钢板可被卷绕并移动到例如辊轧成形机以进行成形。示例性方法包括各种空气淬火或冷却步骤,并且因此避免了通常由在直接淬火(例如,在如下详述的步骤130、230、330处)期间使用快速冷却介质如水而导致的热变形。空气淬火包括在大气中自然冷却,或者在某些情况下,迫使空气或气体经过钢合金。
这样制备的钢板可具有高强度,并且还具有高延展性和高可弯曲性。例如,示例性钢板400的微观组织可包括马氏体、残余奥氏体、贝氏体和铁氧体相的混合物,其中马氏体相与高强度相关,残余奥氏体与高延展性和可弯曲性相关。在某些变型中,所制备的钢板可包括大于或等于约30体积%至小于或等于约99体积%的马氏体相;大于或等于约1体积%至小于或等于约17体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约45体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。此外,所制备的钢板的屈服强度(YS)可大于或等于约1100 MPa,并且在某些方面中,任选地为大于或等于约1100MPa至小于或等于约1500 MPa。所制备的钢板可具有大于或等于约1500 MPa的极限拉伸强度(UTS)。所制备的钢板的总伸长率(TEL)可大于或等于约3%,并且在某些方面,任选地大于或等于约6%。所制备的钢板可具有大于或等于约45度的弯曲角,并且在某些方面,任选地大于或等于约50度。
图1是总结用于形成具有高平整度的钢板的示例性直接淬火方法100的图示说明,其中x轴102表示以秒记的时间,并且y轴104表示以摄氏度记的温度。如图所示,方法100包括将包含钢合金的前体板加热110到第一温度。尽管未示出,但本领域技术人员将理解,在某些变型中,前体板从钢卷展开。
第一温度高于钢合金的奥氏体化点(其由线112表示)。例如,在某些变型中,第一温度可大于或等于约800℃至小于或等于约950℃,任选地大于或等于约850℃至小于或等于约950℃,并且在某些方面中,任选地约930℃。前体板可以以大于或等于约0.1°C·s-1至小于或等于约100°C·s-1的速率加热至第一温度。方法100包括将第一温度保持或保温120大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒,并且在某些方面中,任选地大于或等于约200秒至小于或等于约500秒的时间段。
保持120之后可以是第一空气淬火130。例如,可将前体板冷却至低于第一温度的第二温度。第二温度可在大约500℃(其由线132表示)和马氏体转变起始温度(其由线134表示)之间。例如,第二温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃,并且在某些方面中,任选地大于或等于约400℃至小于或等于约500℃。冷却速率(其取决于方法)应当高于或接近获得用于高强度的马氏体转变所需的临界冷却速率。例如,在某些变型中,可应用可大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率。第一空气淬火130可以是自然空气冷却过程和/或强制空气/气体冷却过程。
第一空气淬火130之后可以是第二空气淬火140。例如,可将前体板冷却至低于第二温度的第三温度。第三温度低于马氏体转变起始温度。例如,第三温度可小于或等于约400℃,并且在某些方面中任选地小于或等于约300℃。在某些变型中,第三温度可小于或等于约400℃,并且在某些方面,任选地小于或等于约300℃。第三温度可大于或等于室温(例如,大于或等于约15℃至小于或等于约25℃)。可采用大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率。
在第二空气淬火140之后,方法100可进一步包括将前体板冷却150至室温(例如,大于或等于约15℃至小于或等于约25℃)以获得具有改善的平整度的钢板。例如,钢板可被空气冷却到室温。如本领域技术人员将认识到的,由于(考虑到第一空气淬火130、第二空气淬火140和冷却150之间的差异)钢板和大气之间的温差较小,因此冷却速率在较低温度下较慢。
如上所述,所制备的钢板具有改善的平整度。例如,当所制备的钢板具有大于或等于约0.8 mm至小于或等于约1.3 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约7 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约6 mm。当所制备的钢板具有大于或等于约1.3 mm至小于或等于约1.8 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约6 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约5 mm。当所制备的钢板具有大于或等于约1.8 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约5 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约4mm。
尽管未示出,但在某些变型中,方法100还可包括卷绕具有改善的平整度的钢板并将形成的卷材移动到辊轧成形机以进行成形。
图2是概括用于形成具有高平整度的钢板的示例性淬火和分配/回火方法200的图示说明,其中x轴202表示以秒计的时间,并且y轴204表示以摄氏度计的温度。如图所示,方法200包括将包含钢合金的前体板加热210至第一温度。尽管未示出,但本领域技术人员将理解,在某些变型中,前体板从钢卷展开。
第一温度高于钢合金的奥氏体化点(由线212表示)。例如,在某些变型中,第一温度可大于或等于约800℃至小于或等于约950℃,任选地大于或等于约850℃至小于或等于约950℃,并且在某些方面中,任选地约930℃。前体板可以以大于或等于约0.1°C·s-1至小于或等于约100°C·s-1的速率加热至第一温度。方法200包括在将第一温度保持或保温220大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒,大于或等于约200秒至小于或等于约500秒,并且在某些方面中,任选地约340秒的时间段。
保持220之后可以是第一空气淬火230。例如,可将前体板冷却至低于第一温度的第二温度。第二温度可在大约500℃(其由线232表示)和马氏体转变起始温度(其由线234表示)之间。例如,第二温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃,并且在某些方面中,任选地大于或等于约400℃至小于或等于约500℃。冷却速率(其取决于方法)应当高于或接近获得用于高强度的马氏体转变所需的临界冷却速率。例如,在某些变型中,可采用大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率。第一空气淬火230可以是自然空气冷却过程和/或强制空气/气体冷却过程。
第一空气淬火230之后可以是第二空气淬火240。例如,可将前体板冷却至低于第二温度的第三温度。与第一空气淬火230类似,第二空气淬火240可以是自然空气冷却过程和/或强制空气/气体冷却过程。可采用大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率。第三温度低于马氏体转变起始温度。例如,第三温度可小于或等于约400℃,并且在某些方面,任选地小于或等于约300℃。在某些变型中,第三温度可小于或等于约400℃,并且在某些方面,任选地小于或等于约300℃。第三温度可大于或等于室温(例如,大于或等于约15℃至小于或等于约25℃)。方法200可进一步包括,将第三温度保持250大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,并且在某些方面,任选地大于或等于约20秒至小于或等于约100秒。
在第二空气淬火240和保持250之后,方法200可包括将前体板加热260到大于第三温度的第四温度。与第二温度类似,第四温度可在大约500℃(其由线232表示)和马氏体转变起始温度(其由线234表示)之间。例如,第四温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃,并且在某些方面,任选地大于或等于约400℃至小于或等于约500℃。第四温度可与第二温度相同或不同。可以以大于或等于约0.1°C·s-1至小于或等于约100°C·s-1的速率将前体板加热至第四温度。方法200可包括保持270第四温度大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒,并且在某些方面中,任选地大于或等于约20秒至小于或等于约100秒的时间段。在第三保持时间段之后,方法200可进一步包括将前体板冷却280至室温(例如,大于或等于约15℃至小于或等于约25℃),以获得具有改善的平整度的钢板。例如,钢板可被空气冷却到室温。
如上所述,所制备的钢板具有改善的平整度。例如,当所制备的钢板具有大于或等于约0.8 mm至小于或等于约1.3 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约7 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约6 mm。当所制备的钢板具有大于或等于约1.3 mm至小于或等于约1.8 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约6 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约5 mm。当所制备的钢板具有大于或等于约1.8 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约5 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约4mm。
尽管未示出,但在某些变型中,方法200还可包括卷绕具有改善的平整度的钢板并将形成的卷材移动到辊轧成形机以进行成形。
图3是总结用于形成具有高平整度的钢板的示例性奥氏体等温淬火方法300的图示说明,其中x轴302代表以秒记的时间,并且y轴304代表以摄氏度记的温度。如图所示,方法300包括将包括钢合金的前体板加热310至第一温度。尽管未示出,但本领域技术人员将理解,在某些变型中,前体板从钢卷展开。
第一温度高于钢合金的奥氏体化点(其由线112表示)。例如,在某些变型中,第一温度可大于或等于约800℃至小于或等于约950℃,任选地大于或等于约850℃至小于或等于约950℃,并且在某些方面中,任选地约930℃。前体板可以以大于或等于约0.1°C·s-1至小于或等于约100°C·s-1的速率加热至第一温度。方法100包括将第一温度保持或保温120大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒,任选地大于或等于约200秒至小于或等于约500秒,并且在某些方面中,任选地约340秒的时间段。
第一保持步骤120之后可以是第一空气淬火330。例如,可以将前体板冷却至低于第一温度的第二温度。第二温度可在大约500℃(由线132表示)和马氏体转变起始温度(由线134表示)之间。例如,第二温度可大于或等于约300℃至小于或等于约500℃,并且在某些方面中,任选地大于或等于约400℃至小于或等于约500℃。冷却速率(其取决于方法)应当高于或接近获得用于高强度的马氏体转变所需的临界冷却速率。例如,在某些变型中,可采用大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率。第一空气淬火330可以是自然空气冷却过程和/或强制空气/气体冷却过程。
方法可进一步包括保持340第二温度大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,并且在某些方面中,任选地大于或等于约20秒至小于或等于约100秒的时间段。在第二保持时间段之后,方法300可进一步包括将前体板冷却350至室温(例如,大于或等于约15℃至小于或等于约25℃)以获得具有改善的平整度的钢板。例如,钢板可被空气冷却到室温。
如上所述,所制备的钢板具有改善的平整度。例如,当所制备的钢板具有大于或等于约0.8 mm至小于或等于约1.3 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约7 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约6 mm。当所制备的钢板具有大于或等于约1.3 mm至小于或等于约1.8 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约6 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约5 mm。当所制备的钢板具有大于或等于约1.8 mm的厚度时,板中的法向平面与各个峰之间的最大距离(即,高度)可小于或等于约5 mm,并且在某些方面中,任选地小于或等于约4mm。
尽管未示出,但在某些变型中,方法300还可包括卷绕具有改善的平整度的钢板并将形成的卷材移动到辊轧成形机以进行成形。
在以下非限制性实施例中进一步说明当前技术的某些特征。
实施例1
实施例钢板可根据本公开的各个方面制备。例如,实施例钢板400可使用直接淬火方法由钢合金制备,如图1中所示的直接淬火方法。图4是示出实施例钢板400的拉伸强度和延展性的图示说明,其中x轴402表示拉伸应变(mm/mm),并且y轴404表示拉伸应力(MPa)。
实施例钢板400可具有高强度,并且还具有高延展性和高可弯曲性。例如,实施例钢板400的微观组织可包括马氏体、残余奥氏体、贝氏体和铁氧体相的混合物,其中马氏体相与高强度相关,并且残余奥氏体与高延展性和高可弯曲性相关。在某些变型中,实施例钢板400可包括大于或等于约80体积%至小于或等于约99体积%的马氏体相;大于或等于约1体积%至小于或等于约10体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。
实施例钢板400可具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度(YS),其中标准偏差为约3 MPa。
实施例钢板400可具有大于或等于约1600 MPa的极其中限拉伸强度(UTS),其中标准偏差为约3 MPa。
实施例钢板400可具有大于或等于约3%的总伸长率(TEL),其中标准偏差为约3%。
实施例2
实施例钢板可根据本公开的各个方面制备。例如,实施例钢板500可使用淬火和分配/回火方法由钢合金制备,如图2中所示的淬火和分配/回火方法。图5是示出实施例钢板500的拉伸强度和延展性的图示说明,其中x轴502表示拉伸应变(mm/mm),并且y轴504表示拉伸应力(MPa)。
实施例钢板500可具有高强度,并且还具有高延展性和高可弯曲性。例如,实例钢板500的微观组织可包括马氏体、残余奥氏体、贝氏体和铁氧体相的混合物,其中马氏体相与高强度相关,并且残余奥氏体与高延展性和可弯曲性相关。在某些变型中,实施例钢板500可包括大于或等于约50体积%至小于或等于约95体积%的马氏体成分;大于或等于约5体积%至小于或等于约17体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约25体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。
实施例钢板500可具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度(YS),其中标准偏差为约3 MPa。
实施例钢板500可具有大于或等于约1500 MPa的极限拉伸强度(UTS),其中标准偏差为约3 MPa。
实施例钢板500可具有大于或等于约7%的总伸长率(TEL),其中标准偏差为约3%。
实施例钢板500可具有例如使用标准VDA 238-100测量的大于或等于约50度的可弯曲性(即,弯曲角度),其中标准偏差为约3度。
实施例3
实施例钢板可根据本公开的各个方面制备。例如,实施例钢板600可使用奥氏体等温淬火方法由钢合金制备,如图3中所示的奥氏体等温淬火方法。图6是示出实施例钢板600的拉伸强度和延展性的图示说明,其中x轴602表示拉伸应变(mm/mm),并且y轴604表示拉伸应力(MPa)。
实施例钢板600可具有高强度,并且还具有高延展性和高可弯曲性。例如,实施例钢板600的微观组织可包括马氏体、残余奥氏体、贝氏体和铁氧体相的混合物,其中马氏体相与高强度相关,残余奥氏体与高延展性和高可弯曲性相关。在某些变型中,实施例钢板600可包括大于或等于约30体积%至小于或等于约97体积%的马氏体成分;大于或等于约3体积%至小于或等于约15体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约45体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相。
实施例钢板600可具有大于或等于约1100 MPa的屈服强度(YS),其中标准偏差为约3 MPa。
实施例钢板600可具有大于或等于约1550 MPa的极限拉伸强度(UTS),其中标准偏差为约3 MPa。
实施例钢板600可具有大于或等于约7%的总伸长率(TEL),其中标准偏差为约3%。
实施例钢板600可具有可弯曲性(即,弯曲角度),例如使用标准VDA 238-100测量,大于或等于约50度,其中标准偏差为约3度。
为了说明和描述的目的,已经提供了实施方案的上述描述。其不意在穷举的或限制本公开。特定实施方案的各个元件或特征通常不限于该特定实施方案,而是在适用的情况下是可互换的,并且可以在所选实施方案中使用,即使没有具体示出或描述。同样的也可以以许多方式变化。这样的变化不应被认为是脱离本公开,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种用于制备钢合金板以提高平整度的方法,所述方法包括:
将钢合金材料加热至大于或等于约800℃至小于或等于约950℃的第一温度;
将钢合金材料在第一温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段,以形成前体钢板;
以大于或等于约2℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率将前体钢板空气淬火至大于或等于约300℃至小于或等于约500℃的第二温度;并且
将所述前体钢板冷却至室温以制备所述钢合金板,所述室温大于或等于约15℃至小于或等于约25℃。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述空气淬火为第一空气淬火步骤,并且所述方法还包括第二空气淬火步骤,所述第二空气淬火步骤包括以大于或等于约0.1℃/ s至小于或等于约15℃/ s的冷却速率将前体钢板空气淬火至小于或等于约400℃的第三温度。
3. 根据权利要求2所述的方法,其中所述钢合金板具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度、大于或等于约1600 MPa的极限拉伸强度和大于或等于约3%的总伸长率,并且
其中所述钢合金板具有包含大于或等于约80体积%至小于或等于约99体积%的马氏体相;大于或等于约1体积%至小于或等于约10体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相的微观组织。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述方法包括将所述前体钢板在所述第三温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述方法还包括将所述前体钢板从所述第三温度加热至大于或等于约300℃至小于或等于约500℃的第四温度。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中所述方法还包括将所述前体钢板在第四温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
7. 根据权利要求8所述的方法,其中所述钢合金板具有大于或等于约1150 MPa的屈服强度、大于或等于约1500 MPa的极限拉伸强度、大于或等于约7%的总伸长率和大于或等于约50度的弯曲角,并且
其中钢合金板具有包含大于或等于约50体积%至小于或等于约95体积%的马氏体成分;大于或等于约5体积%至小于或等于约17体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约25体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相的微观组织。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中所述方法还包括将前体钢板在第二温度下保持大于或等于约1秒至小于或等于约10,000秒的时间段。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中所述钢合金板具有大于或等于约1100 MPa的屈服强度、大于或等于约1550 MPa的极限拉伸强度、大于或等于约7%的总伸长率和大于或等于约50度的弯曲角,并且
其中所述钢合金具有包含大于或等于约30体积%至小于或等于约97体积%的马氏体成分;大于或等于约3体积%至小于或等于约15体积%的残余奥氏体相;大于或等于约0体积%至小于或等于约45体积%的贝氏体相;和大于或等于约0体积%至小于或等于约10体积%的铁氧体相的微观组织。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述钢合金材料包含:
大于或等于约0.05重量%至小于或等于约0.45重量%的碳;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约6重量%的铬;
大于或等于约0.5重量%至小于或等于约2.5重量%的硅;
大于0重量%至小于或等于约4.5重量%的锰;
大于0重量%至小于或等于约2重量%的铝,其中铬与铝的比率大于或等于约1.7,并且铝和硅的总和大于或等于约0.7重量%;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.5重量%的钒;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.2重量%的铌;
大于或等于0重量%至小于或等于约0.3重量%的钛;和
余量的铁。
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