【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及合金生產(chǎn)，具體而言，涉及一種高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼及其制備方法與汽車零部件。
技術(shù)介紹
1、鋼被廣泛應(yīng)用與汽車行業(yè)，以往，主要利用if鋼、低碳鋼和高強(qiáng)低合金鋼來制造汽車上的零部件，但是為了滿足汽車安全性的需求，需要依靠增加鋼板的厚度來完成。然而增加鋼板的厚度會(huì)增加汽車整體的質(zhì)量，與汽車輕量化的目標(biāo)相矛盾。基于此，部分研究提出了超輕鋼車身(ulsab)研究計(jì)劃，該計(jì)劃最大的成就是新型高強(qiáng)度鋼的開發(fā)與使用的優(yōu)化，形成以高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、dp鋼、trip鋼為主的新型汽車用鋼系列。相比較而言，dp鋼和trip鋼在擁有高強(qiáng)度的同時(shí)還具有較高的延伸率，在滿足汽車安全性的同時(shí)，可以減輕汽車重量。
2、雙相(dp)鋼是由鐵素體和馬氏體組成的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼，由于其特殊的組織賦予了其較好的綜合力學(xué)性能：加工硬化率高、屈服點(diǎn)低、均勻延伸率和總延伸率高及高碰撞吸收能的特點(diǎn)，雙相鋼被廣泛應(yīng)用在汽車安全部件，例如保險(xiǎn)杠及側(cè)面碰撞梁等。由于始終要滿足汽車輕量化需求，dp鋼的抗拉強(qiáng)度水平也在逐漸提升，強(qiáng)度的提升對于汽車輕量化和節(jié)能減排的整體需求是有益的，但是強(qiáng)度的提升毋庸置疑的會(huì)帶來dp鋼抗損傷性能的下降，進(jìn)而影響到dp鋼板冷成形性能和后續(xù)的服役性能。斷裂韌性是表征材料抗損傷性能的重要參數(shù)，提升超高強(qiáng)度dp鋼的斷裂韌性顯得至關(guān)重要。
3、鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼及其制備方法與汽車零部件，以解決或改善上述技術(shù)問題。>
2、本專利技術(shù)可這樣實(shí)現(xiàn)：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供一種高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，按重量百分比計(jì)，該高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.15％～0.35％的c、0.10％～0.50％的si、0.50％～4.00％的mn、≤0.5％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素；
4、高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的基體組織為長板條鐵素體和馬氏體。
5、在可選的實(shí)施方式中，高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.193％～0.196％的c、0.262％～0.265％的si、3.229％～3.234％的mn、0.312％～0.438％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素。
6、在可選的實(shí)施方式中，高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.194％的c、0.264％的si、3.234％的mn、0.367％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素。
7、在可選的實(shí)施方式中，高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼還具有以下特征中的至少一種：
8、特征1：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼中長板條鐵素體的尺寸為5μm～80μm，優(yōu)選為10μm～80μm；
9、特征2：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的基體組織中，馬氏體的體積分?jǐn)?shù)為60％～90％，優(yōu)選為70％～90％；
10、特征3：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的抗拉強(qiáng)度不低于1200mpa，優(yōu)選為1200mpa～1443mpa，更優(yōu)為1418mpa～1443mpa；
11、特征4：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的屈服強(qiáng)度不低于410mpa，優(yōu)選為410mp～873mpa，更優(yōu)為710mpa～873mpa；
12、特征5：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的均勻延伸率不低于6.3％，優(yōu)選為6.3％～7.0％；
13、特征6：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的斷后伸長率不低于7.2％，優(yōu)選為7.2％～9.6％，更優(yōu)為8.2％～9.6％；
14、特征7：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的裂紋初始韌性不低于74.2kj·m0.5，優(yōu)選為74.2kj·m0.5～109.7kj·m0.5；
15、特征8：高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的在δa＝3mm下的裂紋擴(kuò)展韌性不低于181.6kj·m0.5，優(yōu)選為181.6kj·m0.5～258.2kj·m0.5。
16、第二方面，本專利技術(shù)提供一種如前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的制備方法，包括以下步驟：將原材料按高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼預(yù)設(shè)的化學(xué)成分進(jìn)行制備。
17、在可選的實(shí)施方式中，原材料包括鐵礦石、生石灰、鉬鐵、釩石、氧化鈮粉、鈦粉、鐵硅合金和鐵錳合金。
18、在可選的實(shí)施方式中，將原材料進(jìn)行熔化冶煉、精煉、連鑄、熔煉、鍛造、熱軋、酸洗、冷軋、淬火以及退火。
19、在可選的實(shí)施方式中，將原材料進(jìn)行熔化冶煉，得到鋼液；將鋼液進(jìn)行精煉，得到精煉鋼水；將精煉鋼水進(jìn)行連鑄，得到鋼坯；將鋼坯進(jìn)行加熱，以使原材料中的c、si、mn、mo、nb、ti、v元素全部固溶；將固溶后的鋼坯進(jìn)行鍛造，得到鍛坯；將鍛坯進(jìn)行軋制，得到熱軋鋼帶；將熱軋鋼帶進(jìn)行酸洗；將酸洗后的熱軋鋼帶進(jìn)行冷軋，得到冷軋板材；將冷軋板材進(jìn)行高溫奧氏體化淬火處理，得到淬火板材；將淬火板材進(jìn)行臨界區(qū)退火處理，得到高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼。
20、在可選的實(shí)施方式中，高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的制備過程包括以下特征中的至少一種：
21、特征9：熔化冶煉在氧化性氣氛條件下進(jìn)行；
22、特征10：精煉在還原性氣氛條件下進(jìn)行；
23、特征11：鋼坯的加熱是于1220℃～1280℃的條件下保溫1.5h～2.5h；
24、特征12：鍛造溫度為1150℃～1200℃；
25、特征13：軋制包括：以1100℃～1200℃作為開軋溫度，將鍛坯加熱至1210℃～1270℃保溫2h～3h，再以850℃～950℃作為終軋溫度；
26、特征14：酸洗所用的酸液的溫度為75℃～85℃，酸洗的速度為80m/min～100m/min；
27、特征15：冷軋的壓下率為40％～60％，冷軋所得的冷軋板材的厚度為1.4mm～1.9mm；
28、特征16：高溫奧氏體化淬火包括以下條件：淬火溫度為920℃～1120℃，保溫時(shí)間為8min～12min，淬火冷卻后的最終溫度為20℃～50℃；優(yōu)選地，淬火板材中原奧氏體晶粒的尺寸為5μm～100μm；
29、特征17：臨界區(qū)退火處理包括以下條件：退火溫度為790℃～810℃，保溫時(shí)間為8min～12min，退火冷卻后的最終溫度為20℃～50℃。
30、第三方面，本專利技術(shù)提供一種汽車零部件，該汽車零部件的制備原料包括前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼。
31、本專利技術(shù)的有益效果包括：
32、本專利技術(shù)提供的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.15％～0.35％的c、0.10％～0.50％的si、0.50％～4.00％的mn、≤0.5％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素。其中，c作為固溶強(qiáng)化元素，將其設(shè)置在上述范圍可保證材料獲得高強(qiáng)度；si和mn能夠提供固溶強(qiáng)化并提高奧氏體的淬透性；mo和v能夠同時(shí)起到細(xì)化晶粒以及析出強(qiáng)化的目的；nb作為碳氮化物析出元素，可以細(xì)化晶粒和析出碳氮化物，提高材料強(qiáng)度；ti作為碳氮化物析出元素，用于提高材料強(qiáng)度。該雙相鋼的基體組織為長板條鐵素體和馬氏體。
33、滿足本專利技術(shù)上述化學(xué)成分和基體組織的雙相鋼具有良好的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.15％～0.35％的C、0.10％～0.50％的Si、0.50％～4.00％的Mn、≤0.5％的Mo+Nb+Ti+V，余量為Fe及雜質(zhì)元素；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.193％～0.196％的C、0.262％～0.265％的Si、3.229％～3.234％的Mn、0.312％～0.438％的Mo+Nb+Ti+V，余量為Fe及雜質(zhì)元素；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.194％的C、0.264％的Si、3.234％的Mn、0.367％的Mo+Nb+Ti+V，余量為Fe及雜質(zhì)元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼還具有以下特征中的至少一種：
5.一種如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將原材料按高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼預(yù)設(shè)的化
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述原材料包括鐵礦石、生石灰、鉬鐵、釩石、氧化鈮粉、鈦粉、鐵硅合金和鐵錳合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，將所述原材料進(jìn)行熔化冶煉、精煉、連鑄、熔煉、鍛造、熱軋、酸洗、冷軋、淬火以及退火。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，將所述原材料進(jìn)行熔化冶煉，得到鋼液；將所述鋼液進(jìn)行精煉，得到精煉鋼水；將所述精煉鋼水進(jìn)行連鑄，得到鋼坯；將所述鋼坯進(jìn)行加熱，以使所述原材料中的C、Si、Mn、Mo、Nb、Ti、V元素全部固溶；將固溶后的鋼坯進(jìn)行鍛造，得到鍛坯；將所述鍛坯進(jìn)行軋制，得到熱軋鋼帶；將所述熱軋鋼帶進(jìn)行酸洗；將酸洗后的熱軋鋼帶進(jìn)行冷軋，得到冷軋板材；將所述冷軋板材進(jìn)行高溫奧氏體化淬火處理，得到淬火板材；將所述淬火板材進(jìn)行臨界區(qū)退火處理，得到所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的制備過程包括以下特征中的至少一種：
10.一種汽車零部件，其特征在于，所述汽車零部件的制備原料包括權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.15％～0.35％的c、0.10％～0.50％的si、0.50％～4.00％的mn、≤0.5％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.193％～0.196％的c、0.262％～0.265％的si、3.229％～3.234％的mn、0.312％～0.438％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的化學(xué)成分包括：0.194％的c、0.264％的si、3.234％的mn、0.367％的mo+nb+ti+v，余量為fe及雜質(zhì)元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼，其特征在于，所述高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼還具有以下特征中的至少一種：
5.一種如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將原材料按高強(qiáng)韌冷軋雙相鋼預(yù)設(shè)的化學(xué)成分進(jìn)行制備。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：駱智超，何佳珍，羅興，劉暉，劉天龍，殷福星，
申請(專利權(quán))人：廣東省科學(xué)院新材料研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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