本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種馬氏體鋼及其制造方法，特別涉及一種熱軋超高強(qiáng)度馬氏體鋼及其制造方法。解決現(xiàn)有高強(qiáng)度鋼抗拉強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到１１５０ＭＰａ級(jí)，以及存在成本高、生產(chǎn)制造難度大的技術(shù)問(wèn)題。一種熱軋超高強(qiáng)度馬氏體鋼，其組成成分的重量百分比為：Ｃ０．１５％～０．２５％；Ｓｉ≤１．００％；Ｍｎ０．５％～２．５％；Ａｌ０．０１０～０．０６０％；Ｎ≤０．０１０％；Ｐ≤０．０２０％；Ｓ≤０．００５％；Ｔｉ≤０．０３％、Ｖ≤０．０５％或Ｎｂ≤０．０５％中的一種或幾種；其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)鋼板可用作車(chē)輛加強(qiáng)件和保安件。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種馬氏體鋼及其制造方法，特別涉及一種。
技術(shù)介紹
隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)車(chē)輛安全性的要求越來(lái)越高，且對(duì)車(chē)輛自重也要求越來(lái)越輕以提高燃油經(jīng)濟(jì)性降低能源消耗、保護(hù)環(huán)境、減少排放，這樣對(duì)車(chē)輛所用鋼板的強(qiáng)度要求不斷提高，同時(shí)對(duì)不同部位鋼板的性能要求分工也越來(lái)越多、越細(xì)，于是先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼(AHSS)或者超高強(qiáng)度鋼(Ultra-HSS)應(yīng)運(yùn)而生。通常抗拉強(qiáng)度大于700MPa的鋼種可稱(chēng)為超高強(qiáng)度鋼，主要有以下五大類(lèi)低合金高強(qiáng)度鋼(HSLA)、雙相鋼(DP)、相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP)、復(fù)相鋼(CP)、馬氏體鋼(MP)，根據(jù)這幾類(lèi)鋼板的不同特性，它們可應(yīng)用于汽車(chē)的不同部位。國(guó)際上有關(guān)熱軋高強(qiáng)度鋼板的制造方法已經(jīng)形成多項(xiàng)專(zhuān)利，但主要集中于低合金高強(qiáng)度鋼(HSLA)、雙相鋼(DP)和相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP)。具有馬氏體組織的汽車(chē)用熱軋超高強(qiáng)度鋼板(板厚1.5mm～4.0mm)尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，尤其是屈服強(qiáng)度高于850MPa，抗拉強(qiáng)度大于1150MPa的熱軋超高強(qiáng)度馬氏體鋼板。美國(guó)專(zhuān)利US5704998公開(kāi)了一種“熱軋高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼”，屬熱軋高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板，屈服強(qiáng)度630MPa抗拉強(qiáng)度840MPa。中國(guó)專(zhuān)利ZL98812446.7“具有優(yōu)異低溫韌性的超高強(qiáng)度奧氏體時(shí)效鋼”其需要在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)控軋，熱軋后冷卻至Ms～Ms+100℃，不采用回火，抗拉強(qiáng)度等級(jí)為830MPa，其常溫組織為2-10％奧氏體薄膜層以及約90-98％的以細(xì)晶粒馬氏體和細(xì)晶粒下貝氏體為主的板條的顯微層狀組織。中國(guó)專(zhuān)利98802878.6“高抗拉強(qiáng)度鋼及其生產(chǎn)方法”中，鋼板的成分C0.02～0.10％，Mn0.2～2.5％，抗拉強(qiáng)度等級(jí)為900MPa。日本專(zhuān)利JP 10053814A“高強(qiáng)度具有優(yōu)異焊接性能熱軋鋼材和線(xiàn)棒材”為熱軋高強(qiáng)度鋼板和線(xiàn)材，焊接性能好。貝氏體+珠光體占10～95％，其它還有鐵素體、馬氏體和殘奧，屈服強(qiáng)度800MPa；成分0.05～0.22％C，0.5～2.0％Si，0.5～2.0％Mn；可加以下一種或幾種元素≤1.5％Cr，≤1.0％Mo，≤0.5％Ti，≤0.5％V，≤0.01％B，≤0.1％Nb。日本專(zhuān)利JP 4176822A“具有優(yōu)異拉延、翻邊成型性能汽車(chē)車(chē)架零件用熱軋高強(qiáng)度鋼板”屬熱軋高強(qiáng)度鋼，用于汽車(chē)大梁，拉延及翻邊加工性能好；組織為≥97％的鐵素體和≤2％的珠光體或馬氏體；加熱溫度1000℃～1150℃，終軋溫度不低于Ar3，卷取溫度500℃～700℃，抗拉強(qiáng)度≥450MPa；化學(xué)成分C≤0.01％，Si≤0.01％，Mn 0.1～1％，Cu 0.5～2％。日本專(zhuān)利JP 2038525A“熱軋高強(qiáng)度鋼板生產(chǎn)”為熱軋雙相鋼，壓延加工性能好，要酸洗和進(jìn)行熱處理；板寬中間部位的精軋溫度≥800℃，比邊部的溫度要高40℃，以≥30℃/s的冷速冷卻到400℃～650℃(板寬中間)進(jìn)行卷取，酸洗后，進(jìn)行連續(xù)退火處理，加熱到Acl至900℃，保溫1到5分鐘，以≤50℃/s的冷速冷卻到≥400℃。組織為鐵素體和≥30％的馬氏體，轉(zhuǎn)變溫度較低，抗拉強(qiáng)度可達(dá)700MPa以上；C0.10～0.25％，Si≤2.0％，Mn1.0～3.0％，Als0.01～0.10％，0.015～0.10％Nb或Ti(如需要)。日本專(zhuān)利JP 2003321738A“高抗拉強(qiáng)度可成型熱軋鋼板”為熱軋相變誘發(fā)塑性鋼，用于汽車(chē)部件。組織為鐵素體、貝氏體、殘奧(三相)，或四相(含馬氏體)。C0.1～0.2％，Si0.5～2.0％，Mn0.5～1.7％，Al≤0.06％，N≤0.006％，Mo0.1～0.5％，Ti0.05～0.2％。日本專(zhuān)利JP 60121219“回火高強(qiáng)度鋼板生產(chǎn)”中，采用回火工藝生產(chǎn)高強(qiáng)鋼，且鋼中Si≤0.015％，Ni1.00％～3.50％，Cr0.40％～1.20％。專(zhuān)利WO 200039352“包括再熱、兩次壓縮、淬火回火，組織包括回火細(xì)晶板條馬氏體組織、低碳貝氏體和回火FGB的低溫使用的低合金高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)”是一種低溫用鋼，用較低含碳量(0.03％～0.12％)和高鎳含量(不小于1.0％)的方法生產(chǎn)低溫韌性好的高強(qiáng)度鋼，其采用較低的冷卻速率(10℃/s)，其抗拉強(qiáng)度只能達(dá)到830MPa以上。專(zhuān)利WO 9905335“細(xì)晶下貝氏體和板條馬氏體組織低成本低合金超高強(qiáng)度鋼板”雖然采用在熱軋后只淬火不回火，但其成分中C0.05～0.10％較低。歐洲專(zhuān)利EP 295500A1“具有高強(qiáng)度和優(yōu)異成型性能熱軋鋼板”屬熱軋高強(qiáng)度薄板，成形性好，組織為鐵素體、貝氏體和殘奧；成分C0.15～0.40％，Si0.5～2.0％，Mn0.5～2.0％。歐洲專(zhuān)利EP1170391“具有良好成型性和附著力高強(qiáng)度鋼板及其制造方法”為熱軋相變誘發(fā)塑性鋼，組織為鐵素體、貝氏體和殘奧，成分C0.07～0.40％，Si0.3～2.0％，Mn0.2～2.5％，抗拉強(qiáng)度≥580MPa，延伸率≥30％。由以上對(duì)比專(zhuān)利可知，這些專(zhuān)利存在以下一個(gè)或多個(gè)不足①加入了一定含量的昂貴合金元素，如Cu、Ni、Cr、Mo等，鋼材成本高。如JP 60121219和JP89025371中加入1.00～3.50％Ni，0.40～1.20％Cr；WO 200039352中鎳含量不小于1.0％；日本專(zhuān)利JP 4176822A銅含量為0.5～2％；②工藝復(fù)雜，工序成本高。日本專(zhuān)利JP 4176822A中碳含量為≤0.01％，屬超低碳鋼，過(guò)低的碳含量造成煉鋼時(shí)脫碳時(shí)間長(zhǎng)，煉鋼爐勞動(dòng)生產(chǎn)率低，且煉鋼過(guò)程中加入的鐵合金料中的碳也相應(yīng)要低，而低碳的鐵合金料成本也較高，另外冶煉低碳、超低碳鋼時(shí)要用專(zhuān)門(mén)的鋼包和耐材，也增加了冶煉成本；專(zhuān)利JP 60121219、JP 89025371均采用了回火工藝，增加了一道工序，提高了工序成本。③鋼板強(qiáng)度級(jí)別低。如WO200039352和中國(guó)專(zhuān)利98812446.7，抗拉強(qiáng)度只能達(dá)到830MPa的級(jí)別；美國(guó)專(zhuān)利US 5704998、US 95532534屬熱軋高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板，屈服強(qiáng)度630MPa，抗拉強(qiáng)度840MPa；日本專(zhuān)利JP 4176822A屬熱軋高強(qiáng)度鋼，抗拉強(qiáng)度≥450MPa；EP1170391為熱軋相變誘發(fā)塑性鋼，抗拉強(qiáng)度≥580MPa。對(duì)車(chē)輛安全性的要求越來(lái)越高，且車(chē)輛自重也要求越來(lái)越輕以提高燃油經(jīng)濟(jì)性，所以對(duì)車(chē)輛某些部件如加強(qiáng)件和保安件所用鋼板的強(qiáng)度的要求不斷提高，在一些特定的以安全保護(hù)為主的使用部位突出要求超高強(qiáng)度，并不需要很高的延伸率，這樣一種以馬氏體組織為主的熱軋超高強(qiáng)度鋼應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，從最有效地利用資源，新開(kāi)發(fā)的超高強(qiáng)度鋼要求具有盡可能少的合金元素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種抗拉強(qiáng)度級(jí)別達(dá)到1150Mpa的。解決現(xiàn)有高強(qiáng)度鋼抗拉強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到1150Mpa級(jí)，以及存在成本高、生產(chǎn)制造難度大的技術(shù)問(wèn)題。本專(zhuān)利技術(shù)是一種具有一定塑性和成形性的以馬氏體組織(馬氏體＞90％，其余為貝氏體、鐵素體或殘余奧氏體)為主的熱軋超高強(qiáng)度鋼板(板厚1.5mm～4.0mm)，通過(guò)合理廉價(jià)的合金成分設(shè)計(jì)和嚴(yán)格控制的后續(xù)冷卻工藝控制，采用軋后直接快速冷卻(DQ)或分段冷卻兩種工藝使板厚1.5mm～4.0mm熱軋鋼板的抗拉強(qiáng)度達(dá)到大于等于1150MPa，屈服強(qiáng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱軋超高強(qiáng)度馬氏體鋼，其組成成分的重量百分比為：Ｃ０．１５％～０．２５％；Ｓｉ≤１．００％；Ｍｎ０．５％～２．５％；Ａｌ０．０１０～０．０６０％；Ｎ≤０．０１０％；Ｐ ≤０．０２０％；Ｓ≤０．００５％；Ｔｉ≤０．０３％、Ｖ≤０．０５％或Ｎｂ≤０．０５％中的一種或幾種；其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭磊，張愛(ài)文，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：31[中國(guó)|上海]
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