复合微合金化780MPa级热锌双相及制备方法

申请号 CN202311335893.0 申请日 2023-10-16 公开(公告)号 CN117926120A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司; 发明人 余灿生; 郑之旺; 常智渊; 刘庆春; 王敏莉; 郑昊青;
摘要 本 发明 公开了一种 钒 钛 复合微 合金 化780MPa级热 镀 锌 双相 钢 及制备方法,以 质量 百分含量计,热镀锌 双相钢 包括C:0.06%~0.12%,Si:0.15~0.65%,Mn:1.60%~2.30%,Cr:0.50~0.80%,V:0.010‑0.040%,Ti:0.015‑0.055%,Als:0.02%~0.07%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.0060%,其余元素是Fe及不可避免的杂质。制备方法包括 冶炼 工序、 热轧 工序、酸轧工序、热镀锌工序。本发明提供的一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢及制备方法,采用合理的 碳 含量,配合Si,Mn,Cr,V,Ti和Als,并对P,S,N的含量进行了限定,配合对应的制备方法,得到 屈服强度 、 抗拉强度 、延伸率、屈强比和扩孔率均能满足生产需求的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢。
权利要求

1.一种复合微合金化780MPa级热锌双相,其特征在于,以质量百分含量计,包括:
C:0.06%~0.12%,Si:0.15~0.65%,Mn:1.60%~2.30%,
Cr:0.50~0.80%,V:0.010‑0.040%,Ti:0.015‑0.055%,
Als:0.02%~0.07%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.0060%,
其余元素是Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢,其特征在于,以质量百分含量计,包括:
C:0.07~0.09%,Si:0.35~0.55%,Mn:1.80~2.05%,
Cr:0.58‑0.75%,V:0.020‑0.035%,Ti:0.030‑0.045%,
Als:0.025~0.065%,P≤0.010%,S≤0.003%,N≤0.0035%,
余量为Fe及不可避免杂质。
3.根据权利要求1或2所述的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢,其特征在于,屈服强度为450~530MPa,抗拉强度为795~865MPa,伸长率A80为16.0~21.5%,屈强比为
0.55‑0.68,扩孔率为30%‑48%;
和/或,由60%‑70%的素体和30%‑40%氏体构成;
优选地,所述铁素体的平均晶粒尺寸为1.5μm。
4.权利要求1‑3任意一项所述的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的制备方法,其特征在于,依次包括冶炼工序、热轧工序、酸轧工序、热镀锌工序;其中,所述冶炼工序包括:根据权利要求1‑2的化学成分进行冶炼,通过铸造板坯
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述热轧工序包括:将冶炼工序得到的板坯经过加热、除磷、粗轧、精轧和层流冷却后获得热轧卷。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,终轧温度为850‑920℃;
层流冷却采用前段冷却方式,上下表面冷却速率分别为工艺量的60%‑80%和90%‑
100%,
卷取温度为550‑620℃。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述酸轧工序包括:将热轧工序得到的热轧卷经过酸洗后,冷轧成为1.0‑2.5mm的薄带钢,冷轧压下率为45%‑65%。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,随着原料厚度的升高冷轧压下率逐步减小,冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,冷轧压下率约降低3‑5%。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述热镀锌工序包括:
将热轧工序得到的冷轧薄带钢依次进行分段加热、均热保温、分段冷却、均衡保温后,进入锌池进行镀锌处理;
出锌池后冷却至室温。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述分段加热包括:以15~20℃/s的加热速率加热至300℃,以4~10℃/s的加热速率加热至700℃,以0.5~3℃/s的加热速率加热至790~840℃;
所述均热保温的持续时间为25~90s;
所述分段冷却包括:以1~5℃/s的速率缓慢冷却至690~740℃,以10~25℃/s的速率快速冷却至450~470℃;
机组速度为70‑120m/min,随着材料冷轧厚度的增加机组速度逐步减小,冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,机组速度降低10m/min;
平整延伸率范围为0.30~0.55%,材料厚度每增加0.3mm,平整延伸率降低0.05%。

说明书全文

复合微合金化780MPa级热锌双相及制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及冷轧板带技术领域,尤其涉及一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢及制备方法。

背景技术

[0002] 在高强钢中,双相钢具有良好的强塑性、高加工硬化率等优势,成为应用最为广泛的先进高强度钢。随着轻量化的不断推进780MPa及以上超高强双相钢的应用越来越多,备受各大钢企业及汽车制造企业关注。通过文献检索与钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢及其制备方法相类似的文献有:
[0003] CN 110331341 A公布了一种高成型性能高强度热镀锌双相钢及其生产方法,其按重量百分比计的化学成分为C:0.05~0.10%,Si:0.20~0.50%,Mn:1.50~2.50%,Cr:0.40~1.00%,Mo:0.10~0.50%,Al:0.02~0.06%,Nb:0.010~0.050%,V:0.04~
0.10%,P≤0.015%,S≤0.005%,N≤0.006%,余量为铁和不可避免的杂质。热轧工序精轧开轧温度为1000~1100,终轧温度为840~920,卷取温度为580~630。冷轧压下率为40~
70%,热镀锌退火工序先在化炉内进行加热,然后在有保护气氛的还原炉进行再结晶退火,最后在密封情况下进入锌锅进行热镀锌;所述氧化炉内加热温度控制在690~750,热镀锌退火工序退火温度为760~800,从退火温度快速冷却至锌池炉鼻温度440~460,其快冷速率CR1为50~80/s,镀锌后以4~10/s的终冷速率CR2冷却至室温。该专利含有较多贵金属元素Cr、Mo和Nb等合金成本增加,合金元素含量高且采用较高的压下率对冷轧机组负荷较大。
[0004] CN 109825768 A公布了一种780MPa级超薄规格热镀锌双相钢及其制备方法,其按重量百分比计的化学成分为:C:0.03%~0.07%,Si:0.001%~0.10%,Mn:1.00%~1.80%,P≤0.012%,S≤0.006%,Al:0.60~1.20%,Nb:0.010~0.050%,Ti:0.010~
0.050%,Cr:0.10~0.30%,Mo:0.20~0.40%,N≤0.004%,Ni≤0.20%,Cu≤0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质;且C‑0.003×Si+0.014×Mn‑0.040×P‑0.222×S+0.023×Ni+
0.003×Cu‑0.004×Mo≤0.085;Mo+Cr≥0.30。控制热轧终轧温度820~900,且控制热轧板的厚度为0.6~1.6mm;控制带钢的平均冷却速率≥20/s,卷取温度为550~650,控制冷轧压下率控制在30%~70%;
[0005] 热镀锌均热温度为780~850,保温时间为30~200s,保温后的带钢进行冷却,冷却速度≥30/s,退火炉露点‑15~‑60,炉内氢气含量H2在1~10%,带钢入锌锅时的温度450~500,锌液温度450~470,锌液含量0.15~0.25%;热镀后冷却时带钢以≥15/s的冷速冷却至200以下。该专利含有较多Mo元素导致合金成本升高,较高的Al含量(0.60~1.20%)容易变粘容易堵塞水口,同时Al2O3夹杂偏高导致钢水纯净度下降。此外,较高的Ti(0.010~0.050%)、Nb(0.010~0.050%)元素导致带钢热轧态性能偏高,酸轧机组负荷较重。高Nb、Ti元素导致再结晶温度升高,热镀时热需要更高的锌均工艺成本高。
[0006] CN 109097705 A公布了一种800MPa级冷轧热镀锌双相钢及其生产方法,其按重量百分比计的化学成分为:C:0.05%‑0.10%,Mn:1.60%‑2.30%,Als:0.010‑1.0%,Si:0.10%‑0.60%,Nb:0.010‑0.050%,Cr:0.05‑0.30%,Mo:0.05‑0.30%,P≤0.015%,S≤
0.010%,N≤0.008%,其余为Fe和不可避免的杂质,且贵重金属元素Cr和Mo满足关系式:
0.05≤Cr+Mo≤0.30,且C+Si/30+Mn/20≤0.22。钢水浇铸时过热度为15‑30,板坯出炉温度
1180‑1300,加热时间为150min‑300min,热轧终轧温度为850‑950,带钢温度≥620以上时,带钢的平均冷却速率为≥15/s,卷取温度为500‑620。带钢冷轧压下率控制在40%‑70%,热镀锌均热温度为760‑840,其中温度≤760的加热速度≤5/s,760‑840保温时间60‑300s,冷却速度≥15/s,退火炉内露点0~‑40,炉内H2含量为1‑5%,H2O/H2≤1.0,带钢入锌锅温度
440‑500,锌液温度450‑470,锌液铝含量0.15‑0.25%。该专利含有较多贵金属元素Mo和Nb等导致合金成本增加,较高的Al含量(0.60~1.20%)容易钢水变粘容易堵塞水口,同时Al2O3夹杂偏高导致钢水纯净度下降。
[0007] 基于此,现有技术仍然有待改进。

发明内容

[0008] 为解决上述技术问题,本发明实施例提出一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢及制备方法,以解决现有技术的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢无法满足生产需要的技术问题。
[0009] 为解决上述技术问题,一方面本发明一些实施例公开了一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢,以质量百分含量计,包括:
[0010] C:0.06%~0.12%,Si:0.15~0.65%,Mn:1.60%~2.30%,
[0011] Cr:0.50~0.80%,V:0.010‑0.040%,Ti:0.015‑0.055%,
[0012] Als:0.02%~0.07%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.0060%,
[0013] 其余元素是Fe及不可避免的杂质。
[0014] 一些实施例中,以质量百分含量计,包括:
[0015] C:0.07~0.09%,Si:0.35~0.55%,Mn:1.80~2.05%,
[0016] Cr:0.58‑0.75%,V:0.020‑0.035%,Ti:0.030‑0.045%,
[0017] Als:0.025~0.065%,P≤0.010%,S≤0.003%,N≤0.0035%,
[0018] 余量为Fe及不可避免杂质。
[0019] 一些实施例中,屈服强度为450~530MPa,抗拉强度为795~865MPa,伸长率A80为16.0~21.5%,屈强比为0.55‑0.68,扩孔率为30%‑48%;
[0020] 和/或,由60%‑70%的铁素体和30%‑40%氏体构成;
[0021] 优选地,所述铁素体的平均晶粒尺寸为1.5μm。
[0022] 另一方面,本发明一些实施例还公开了前述的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的制备方法,依次包括冶炼工序、热轧工序、酸轧工序、热镀锌工序;其中,所述冶炼工序包括:根据权利要求1‑2的化学成分进行冶炼,通过铸造成板坯。
[0023] 一些实施例中,所述热轧工序包括:将冶炼工序得到的板坯经过加热、除磷、粗轧、精轧和层流冷却后获得热轧卷。
[0024] 一些实施例中,终轧温度为850‑920℃;
[0025] 层流冷却采用前段冷却方式,上下表面冷却速率分别为工艺水量的60%‑80%和90%‑100%,卷取温度为550‑620℃。
[0026] 一些实施例中,所述酸轧工序包括:将热轧工序得到的热轧卷经过酸洗后,冷轧成为1.0‑2.5mm的薄带钢,冷轧压下率为45%‑65%。
[0027] 一些实施例中,随着原料厚度的升高冷轧压下率逐步减小,冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,冷轧压下率约降低3‑5%,优选地,冷轧压下率降低4%。
[0028] 一些实施例中,所述热镀锌工序包括:
[0029] 将热轧工序得到的冷轧薄带钢依次进行分段加热、均热保温、分段冷却、均衡保温后,进入锌池进行镀锌处理;
[0030] 出锌池后冷却至室温。
[0031] 一些实施例中,所述分段加热包括:以15~20℃/s的加热速率加热至300℃,以4~10℃/s的加热速率加热至700℃,以0.5~3℃/s的加热速率加热至790~840℃;
[0032] 所述均热保温的持续时间为25~90s;
[0033] 所述分段冷却包括:以1~5℃/s的速率缓慢冷却至690~740℃,以10~25℃/s的速率快速冷却至450~470℃;
[0034] 优选地,机组速度为70‑120m/min,随着材料冷轧厚度的增加机组速度逐步减小,冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,机组速度降低10m/min;
[0035] 优选地,平整延伸率范围为0.30~0.55%,材料厚度每增加0.3mm,平整延伸率降低0.05%。
[0036] 采用上述技术方案,本发明至少具有如下有益效果:
[0037] 本发明提供的一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢及制备方法,采用合理的含量,配合Si,Mn,Cr,V,Ti和Al,并对P,S,N的含量进行了限定,配合对应的制备方法,得到屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈强比和扩孔率均能满足生产需求的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢。附图说明
[0038] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039] 图1为本发明一些实施例所公开的一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的金相照片;
[0040] 图2为本发明一些实施例所公开的一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的扫描照片;
[0041] 图3为本发明一些实施例所公开的一种钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的应‑应变曲线图。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理,但不能用来限制本公开的范围,本公开可以以许多不同的形式实现,不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
[0043] 本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
[0044] 需要说明的是,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是大于或等于两个;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0045] 此外,本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。
[0046] 还需要说明的是,在本公开的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。
[0047] 本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
[0048] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0049] 本发明一些实施例公开了一种使用热镀锌机组生产钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢及其制备方法,该热镀锌双相钢的化学成分范围按质量百分比为:C:0.06%~0.12%,Si:0.15~0.65%,Mn:1.60%~2.30%,Cr:0.50~0.80%、V:0.010‑0.040%、Ti:0.015‑0.055%、P≤0.020%,S≤0.010%,Al:0.02%~0.07%,N≤0.0060%,其余元素是Fe及不可避免的杂质。
[0050] 一些优选的实施例中,按质量百分比计,钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的化学成分为:C:0.07~0.09%,Si:0.35~0.55%,Mn:1.80~2.05%,Cr:0.58‑0.75%,V:0.020‑0.035%、Ti:0.030‑0.045%、Al:0.025~0.065%,P≤0.010%,S≤0.003%,N≤0.0035%余量为Fe及不可避免杂质。
[0051] 上述的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的屈服强度为450~530MPa,抗拉强度为795~865MPa,伸长率A80为16.0~21.5,屈强比为0.55‑0.68,扩孔率为30%‑48%;其组织由60%‑70%的铁素体(平均晶粒尺寸为1.5μm)+约30%‑40%马氏体构成。
[0052] 本发明一些实施例中,钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的制备方法包括:
[0053] (a)冶炼工序:根据钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢的化学成分进行冶炼,通过铸造成板坯;
[0054] (b)热轧工序:将板坯经过加热、除磷、粗轧、精轧和层流冷却后获得热轧卷;其终轧温度为850‑920;层流冷却采用前段冷却方式,上下表面冷却速率为60%‑80%和90%‑100%,卷取温度为550‑620。
[0055] (c)酸轧工序:将热轧卷经过酸洗后,冷轧成为1.0‑2.5mm的薄带钢,其冷轧压下率为45%‑65%,随着材料冷轧厚度的升高冷轧压下率逐步减小,其冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,原料厚度进行相应调整,冷轧压下率约降低4%。
[0056] (d)热镀锌工序:冷轧薄带钢先分别以15~20/s、4~10/s和0.5~3/s的加热速率分段加热至300、700和790~840;均热保温25~90s后分别以1~5/s及10~25/s的速率,依次缓慢冷却至690~740 和快速冷却至450~470后,均衡保温一段时间后进入锌池进行镀锌处理,其时间为10~40s,出锌池后以≥5/s的速度冷却至室温。机组速度为70‑120m/min,随着材料冷轧厚度的增加机组速度逐步减小,其冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,机组速度进行相应调整,机组速度降低10m/min。平整延伸率范围为0.30~0.55%,材料厚度每增加0.3mm平整延伸率降低0.05%。
[0057] 本发明实施例中各合金元素在低成本高延伸热镀锌钢板的作用主要有:
[0058] C作为双相钢最重要的组分之一,决定了钢板的强度、塑性和成形性能。C是钢铁材料中固溶强化效果最明显的元素,钢中固溶C含量增加0.1%,其强度可提高约450MPa。C含量过低时,奥氏体的稳定性和马氏体淬硬性下降,导致强度偏低,双相钢中一般不低于0.02%;C含量过高时,双相钢的塑性和焊接性能下降,双相钢中一般不高于0.15%。因此,本发明C含量为0.06%~0.12%,优选为0.07~0.09%。
[0059] Si在钢中起显著的固溶强化作用,并在相变过程中,有效抑制碳化物的析出,推迟珠光体转变等,但Si含量过高,会显著增加薄规格轧制时的变形抗力,不利于薄规格轧制,能提高碳元素的活度,促进碳在富锰区的偏聚。在两相区保温时,有加速碳向奥氏体扩散的作用,对铁素体有显著的净化作用,提高了双相钢中铁素体纯净度,促进铁素体的形成,扩大铁素体形成的工艺窗口,从而得到较低的屈强比。另一方面,硅含量过高会提高马氏体的脆性,造成韧性变差,并在钢板表面形成的高熔点氧化物而影响钢板表面质量,需要尽量降低钢中的硅含量。因此,配合其他元素含量,本发明Si含量为0.15~0.65%,优选为0.35~0.55%。
[0060] Mn是良好的脱氧剂脱硫剂,也是钢中常用的固溶强化元素,双相钢中一般不低于1.20%。Mn既可与C结合形成多种碳化物起到沉淀强化的作用,也可溶于基体中增强固溶强化效果。Mn易与S结合形成高熔点化合物MnS,从而消除或削弱由于FeS引起的热脆现象,改善钢的热加工性能。Mn还可以提高奥氏体稳定性,使C曲线右移,从而显著降低马氏体的临界冷却速率。但Mn含量过高时,易在退火过程中向表面富集,形成大量锰化物,从而导致表面镀锌质量下降。因此,配合其他元素含量,在本发明中Mn含量为1.60%~2.30%,优选为1.80~2.05%。
[0061] Cr是中强碳化物形成元素,和锰元素一样能提高钢的淬透性,与其他合金元素搭配加入钢中,能大大提高钢的淬透性,从而推迟珠光体转变和贝氏体转变,而且扩大了卷取窗口,Cr也是一种固溶强化元素,起到对基体的强化作用。另一方面,过高的Cr含量,会使钢的淬透性大大提高,从而使强度大大增加,由于Cr较Mo具有明显的成本优势,所以大量添加于热镀锌双相钢中。同时。Cr会造成塑性下降,恶化了钢的成型性能与焊接性能。因此,配合其他元素含量,本发明中Cr含量为0.50~0.80%,优选为0.58‑0.75%。
[0062] V在双相钢中主要以VC(VN)形式存在,具有显著弥散沉淀强化和适当晶粒细化的作用。少量Si与V共同添加时,一方面Si可促进C向奥氏体中富集“净化”铁素体,另一方面通过VC(VN)的形成可进一步消除间隙C、N原子,从而获得具有良好延展性的铁素体。V含量添加过大会导致成本增加,同时显著的晶粒细化会导致屈服强度升高。而V含量过低则难以起到“消除”C、N原子的目的。因此,在本发明中,配合其他元素含量,V含量为0.010‑0.040%,优选为0.020‑0.035%。
[0063] Ti在钢中以析出强化为主,与钢中的C、N结合形成TiC和TiN,起到强烈析出强化的作用,并显著细化晶粒。但Ti含量过高一方面会显著增加薄材轧制过程中的变形抗力,增加冷轧机组负荷,另一方面高Ti容易形成液析TiN,粗大的液析TiN会导致材料塑韧性剧烈恶化。因此,配合其他元素含量,本发明中Al含量为0.015‑0.055%,优选为0.030~0.055%。
[0064] Al是钢中常见的脱氧剂,同时可以形成AlN钉扎晶界,从而起到细化晶粒的作用;另外,Al与Si作用相似,可以抑制碳化物析出,从而使奥氏体充分富碳。因此,配合其他元素含量,本发明中Al含量为0.015%~0.070%,优选为0.030~0.055%。
[0065] P为钢中的杂质元素,易于在晶界偏聚,弱化晶间结合力,在快速凝固过程中,P含量偏高容易导致铸坯开裂。因此,配合其他元素含量,本发明中P含量为≤0.020%,优选为≤0.010%。
[0066] S为钢中的杂质元素,易在晶界产生偏聚,且与钢中的Fe形成低熔点的FeS,降低钢材的韧性,在快速凝固过程中,易导致铸坯表面出现细小微裂纹。因此,配合其他元素含量,本发明中S含量为≤0.010%,优选为≤0.003%。
[0067] 实施例:
[0068] 本实施例提供了四组钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢,其化学成分如表1所示;
[0069] 表1钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢化学成分(wt.%)
[0070]编号 C Si Mn P S N Als
实施1 0.080 0.38 2.00 0.010 0.003 0.0026 0.043
实施2 0.075 0.44 1.98 0.007 0.002 0.0029 0.051
实施3 0.085 0.48 1.95 0.006 0.002 0.0024 0.039
实施4 0.083 0.53 1.88 0.009 0.001 0.0022 0.055
[0071] 上述钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢板的制备方法,具体工艺如下:
[0072] A、冶炼工序:经过冶炼工艺,制备如表1所示化学成分的双相钢板坯;
[0073] B、热轧工序:将板坯经过加热、除鳞、热轧和层流冷却后获得热轧卷,具体热轧工艺参数如表2所示;
[0074] 表2钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢热轧主要工艺参数
[0075]编号 开轧温度/℃ 终轧温度/℃ 卷取温度/℃ 上下集管冷速℃/s
实施1 1108 897 575 75%、100%
实施2 1103 887 583 75%、100%
实施3 1099 901 587 75%、100%
实施4 1112 883 579 75%、100%
[0076] 其终轧温度为850‑920℃;层流冷却采用前段冷却方式,上下表面冷却速率为60%‑80%和90%‑100%,卷取温度为550‑620℃。
[0077] C、酸轧工序:将热轧卷酸洗后,冷轧成薄带钢,其热轧板厚度、冷硬卷厚度及冷轧压下率见表3所示。
[0078] 表3钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢冷轧原料、成品及压下率
[0079] 编号 热轧板厚度/mm 冷轧板厚度/mm 冷轧压下率/%实施1 3.70 1.58 57
实施2 3.95 1.85 53
实施3 3.30 1.28 61
实施4 4.30 2.20 49
[0080] D、热镀锌工序:冷轧薄带钢先分别以15~20℃/s、4~10℃/s和0.5~3℃/s的加热速率分段加热至300℃、700℃和790~840℃;均热保温25~90s后分别以1~5℃/s及10~25℃/s的速率,依次缓慢冷却至690~740℃和快速冷却至450~470℃后,均衡保温一段时间后进入锌池进行镀锌处理,其时间为10~40s,出锌池后以≥5℃/s的速度冷却至室温。机组速度为70‑120m/min,随着材料冷轧厚度的增加机组速度逐步减小,其冷轧薄带钢厚度规格每增加0.3mm,机组速度进行相应调整,机组速度降低10m/min。平整延伸率范围为0.30~0.55%,材料厚度每增加0.3mm平整延伸率降低0.05%。具体热镀锌工艺参数如表4所示:
[0081] 表4钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢主要工艺参数
[0082]
[0083] 经上述工艺制备的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢其微观组织如图1至图2所示,应力‑应变曲线见图3所示。按照GB/T228‑2010《金属材料室温拉伸试验方法》测试上述连退用增强塑性双相钢性能,按照GB/T 24524‑2009《金属材料薄板和薄带扩孔试验方法》测试上述钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢扩孔性能,具体见表5所示:
[0084] 表5钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢
[0085]
[0086]
[0087] 可以看出,本申请实施例所得到的钒钛复合微合金化780MPa级热镀锌双相钢,采用较低的C含量有助于保证焊接及成形性能;适当增加Si含量利用热镀锌产线的预氧化‑还原工艺,在保证良好的表面质量前提下降低了贵重合金元素Mo、Cr等微合金元素的添加,并有助于热镀锌过程中“净化”铁素体,改善延展性。以相对廉价的Cr、Mn元素提高淬透性,完全消除贵重合金Mo的添加,控制合金成本。发挥攀西地区“钒”、“钛”资源优势,利用资源中的残钒/钛(V/Ti)形成VC(VN)/TiC(TiN)第二相,进一步消除铁素体中的间隙固溶C、N原子,获得具有良好延展性的铁素体。根据产品厚度规格对各工艺进行调控,通过柔性控制使得产品组织性能稳定性更佳。在降低成本的前提下,屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈强比和扩孔率均能满足生产需求。
[0088] 至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0089] 虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。
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