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一种1000MPa级冷轧热镀锌双相钢及其制造方法

一种1000MPa级冷轧热镀锌双相钢及其制造方法

一种1000MPa级冷轧热镀锌双相钢及其制造方法,冷轧热镀锌用高强钢板技术领域。冷轧热镀锌用双相钢的化学成分质量百分比:C:0.06%~0.18%,Si≤0.1%,Mn:1.2%~2.5%,Mo:0.05%~0.5%,Cr:0.05%~0.6%,Al:0.005%~0.05%,Nb:0.01%~0.06%,Ti:0.01%~0.05%,P≤0.02%,S≤0.01%,N≤0.005;余量为铁及不可避免地杂质。本发明采用Cr、Mo来代替Si,以扩大奥氏体+铁素体两相区,提高双相钢的淬透性。同时,通过添加Nb、Ti细化晶粒来提高钢的强度、韧性,使钢具有良好的可焊性、使用性,强度级别可以达到1000MPa以上。

发明内容

Nb:铌是一种强碳化物形成元素,铌和碳的亲和力大于钒,在钢铁材料中常用铌进行微合金化,主要是利用铌与碳结合形成弥散的碳化物,这种含铌的碳化物形成温度较高,可能在高温钢水中存在,而且其晶格常数与奥氏体相近,可以作为奥氏体的结晶核心,加入微量的铌可以细化凝固组织,另外在热处理过程中析出碳化铌一般呈细小弥散分布,有利于弥散强化,并且可以阻止高温奥氏体长大。

Al:铝对临界区加热时奥氏体形态的影响与Si相似,Al还可以形成A1N析出,起到一定的细化晶粒作用。

Ti:钛的作用与铌相似,是强碳化物元素,有利于细化晶粒。

进一步优化为(质量百分比):C:0.08%〜0.14%,Si《0.06%,Mn:1.60%〜2.10%,Mo:0.15%〜0.40%,Cr:0.20%〜0.40%,Al:0.005%〜0.03%,Nb:0.01%〜0.03%,Ti:0.01%〜0.02%,P《0.015%,S《0.008%,N《0.004%,余量为铁及不可避免杂质。

Cr:优选为钼0.20%〜0.40%,以部分代替Si、Mn。Cr是中强碳化物形成元素,显著提高钢的淬透性,不仅能强烈推迟珠光体转变和贝氏体转变,而且扩大了"巻取窗口"。Cr虽是弱固溶强化元素,但能增大奥氏体的过冷能力,从而细化组织、得到强化效果。Cr是扩大奥氏体亚稳区窗口的温度范围最有效的元素。

Mn:优选为1.60%〜2.10%。锰是扩大奥氏体区的元素,在中间缓冷阶段延迟珠光体和贝氏体的形成,提高钢的淬透性,从而促进在缓冷结束后的强制冷却过程中形成马氏体。但当含锰量较低时,铁素体相变后的残余奥氏体不稳定,在冷却过程中容易相变为贝氏体组织,不能得到双相钢要求的铁素体和马氏体组织;如果含锰量过高,将会过分稳定奥氏体,抑制硅元素促进铁素体析出的作用,使铁素体析出量变少,残余奥氏体的含碳量减少,反而降低了缓冷后钢的淬透性。Mn在退火过程中会在钢带表面被氧化和沉积,过量Mn将会恶化镀锌浸润性,所以还必须添加其他元素。

Mn:优选为1.60%〜2.10%。锰是扩大奥氏体区的元素,在中间缓冷阶段延迟珠光体和贝氏体的形成,提高钢的淬透性,从而促进在缓冷结束后的强制冷却过程中形成马氏体。但当含锰量较低时,铁素体相变后的残余奥氏体不稳定,在冷却过程中容易相变为贝氏体组织,不能得到双相钢要求的铁素体和马氏体组织;如果含锰量过高,将会过分稳定奥氏体,抑制硅元素促进铁素体析出的作用,使铁素体析出量变少,残余奥氏体的含碳量减少,反而降低了缓冷后钢的淬透性。Mn在退火过程中会在钢带表面被氧化和沉积,过量Mn将会恶化镀锌浸润性,所以还必须添加其他元素。

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