專利名稱：：由形成復(fù)相顯微組織的鋼制備扁鋼產(chǎn)品的方法由形成復(fù)相顯微組織的鋼制備扁鋼產(chǎn)品的方法本發(fā)明涉及一種由高抗拉強(qiáng)度的復(fù)相鋼(Komplexphasenstahlen)制備扁鋼產(chǎn)品(例如帶材或金屬板坯)的方法。這種復(fù)相鋼屬于多相鋼類。它們通常涉及這樣的鋼，所述鋼的性能取決于顯微組織中相的類型、數(shù)量和排列。因此，其顯微組織中至少存在兩相(例如，鐵素體、馬氏體、貝氏體)。結(jié)果，與傳統(tǒng)鋼相比，它們具有優(yōu)異的強(qiáng)度/成形性的組合。由于下列特別的特征，多相鋼尤其3i起了汽車構(gòu)造行業(yè)的極大興趣閑為多相鋼具有高的強(qiáng)度，所以一方面它們?cè)试S使用較小的材料厚度，從而同時(shí)也減輕了車輛重量；另一方面，在發(fā)生碰撞(撞擊行為)的情況下，提高了車身的安全性。因此，與由傳統(tǒng)鋼制備的車身相比，整個(gè)車身的具有至少相等強(qiáng)度的多相鋼允許減小由該多相鋼制備的部件的金屬板厚度。通常，多相鋼在轉(zhuǎn)爐煉鋼機(jī)中熔融，并在連續(xù)鑄造機(jī)上鑄造成扁坯或?yàn)┌迮鳎缓鬅彳埑蔁彳垘Р牟喞@。在這種情況下，通過在熱軋后選擇性地控制熱軋帶材的冷卻以調(diào)節(jié)某些顯微組織部分，可以改變熱軋帶材的機(jī)械性能。此外，為了獲得更小的金屬板厚度，還可以將熱軋帶材冷軋成冷軋帶材(專利文獻(xiàn)EP0910675Bl、EP0966547Bl、EP1169486Bl、EP1319725Bl、EP1398390Al)。特別是涉及對(duì)包晶凝固的組合物進(jìn)行鑄造時(shí)，這種制備路線會(huì)產(chǎn)生問題。在這些鋼種的情況下，在連續(xù)鑄造過程中存在產(chǎn)生縱向裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。這種縱向裂紋的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重降低由扁鑄坯或薄板坯制備的熱軋鋼帶的質(zhì)量，從而使得它們變得無法使用。為了避免這種風(fēng)險(xiǎn)，需要采用大量措施(例如，增加火焰處理)，這可能會(huì)致使這些鋼種的轉(zhuǎn)化變得不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)鑄造鋁含量高的鋼吋，由于與粉末狀助熔劑的相互作用也會(huì)造成不利效果，因此，由這種鋼制備的扁鋼產(chǎn)品的質(zhì)量也受到了不利的影響。由高抗拉強(qiáng)度多相鋼制備扁鋼產(chǎn)品的過程存在另一個(gè)問題當(dāng)軋制這些鋼時(shí)，必須施加高的軋制力。這種要求造成的后果是一般來說，采用目前普遍使用的生產(chǎn)機(jī)器，通常由所討論類型的鋼可能只能制得一定寬度和厚度的高抗拉強(qiáng)度熱軋帶材，這已不能完全滿足當(dāng)今汽車行業(yè)所需的要求。人們還需要足夠?qū)捛液穸容^小的帶材。此外，在實(shí)踐中已經(jīng)表明，采用傳統(tǒng)方法難以由多相鋼制備強(qiáng)度大于800兆帕的冷軋帶材。歐洲專禾ljEPl072689Bl(DE60009611T2)中提出了一禾中由多相鋼制備鋼帶的可供替換的方法。按照該已知的制備薄帶鋼的方法，首先將鋼熔體鑄造成厚度為0.5至IO毫米、特別是1至5毫米的鑄造帶材，其中所述鋼熔體含有(以重量％計(jì))0.05%至0.25%的碳；總計(jì)0.5%至3%的錳、銅和鎳；總計(jì)0.1%至4%的硅和鋁；總計(jì)最多達(dá)0.1%的磷、錫、砷和銻；總計(jì)小于0.3%的鈦、鈮、釩、鋯和稀土金屬；以及分別小于1%的鉻、鉬和釩；余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。隨后，以在線的方式將鑄造帶材一道或多道熱軋成熱軋帶材，變形度為25%至70%。在這種情況下，最終熱軋溫度高于Ar3溫度。在熱軋結(jié)束后，將得到的熱軋帶材在兩個(gè)步驟中冷卻。在第一冷卻步驟中，保持5。C/秒至1()0。C/秒的冷卻速率直到溫度達(dá)到40(TC至550°C為止。然后將熱軋帶材在該溫度下保持-定的停留時(shí)間，需要該停留時(shí)間是為了允許殘余奧氏體含量超過5%的鋼發(fā)生貝氏體相變。在這種情況下要避免形成珠光體。在停留足以獲得所需顯微組織的時(shí)間后，通過開始第二冷卻步驟來中斷相變過程，其中，為了隨后將熱軋帶材在35(TC以下的巻繞溫度下巻繞成巻，將熱軋帶材的溫度降到4ocrc以下。采用專利文獻(xiàn)EP1072689Bl中所述的方法，應(yīng)該可以按照簡便的方式由多相鋼制備具有貝氏體顯微組織部分的熱軋帶材，所述熱軋帶材具有TRIP特性("TRIP"="相變誘導(dǎo)塑性(TransformationInducedPlasticity)")。這種鋼具有相對(duì)髙的強(qiáng)度和良好的成形性。然而，該強(qiáng)度對(duì)于許多應(yīng)用來說是不夠的，特別在汽車構(gòu)造領(lǐng)域更是如此。因此，本發(fā)明的目的包括提供這樣一種方法，該方法允許較不費(fèi)力地制備幾何尺寸寬泛的高抗拉強(qiáng)度扁鋼產(chǎn)品。.基于上述現(xiàn)有技術(shù)，通過這樣的制備扁鋼產(chǎn)品的方法來實(shí)現(xiàn)該目的，其中，根據(jù)本發(fā)明，將形成復(fù)相顯微組織并且含有下列成分(以重量％計(jì))的鋼鑄造成厚度為1至4毫米的鑄造帶材，其中所述成分為0.08%至0.11%的碳、1.00%至1.30%的錳、至多0.030%的磷、至多0.004%的硫、0.60%至0.80%的硅、至多0.05%的鋁、至多0.0060%的氮、0.30%至0.80%的鉻、0.060%至0.120%的鈦，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；其中在連續(xù)過程中將鑄造帶材在90(TC至IIO(TC的最終熱軋溫度下在線熱軋成厚度為0.5到3.2毫米的熱軋帶材，變形度大干2線以及其中將熱軋帶材在55(TC至62(:rc的巻繞溫度下進(jìn)行巻繞，從而得到最小抗拉強(qiáng)度Rm為800兆帕、最小斷裂延伸率A8o為10%的熱軋帶桐、本發(fā)明利用了這樣一種可能性，目卩，帶材鑄造法有可能將高抗拉強(qiáng)度并且為包晶凝固的復(fù)相鋼轉(zhuǎn)化成熱軋帶材。由于在這種情況下，所述鑄造帶材本身已經(jīng)具有較小的厚度，因此為了制備具有較小的厚度的扁鋼產(chǎn)品(如汽車構(gòu)造領(lǐng)域中尤其所需的那樣)，在熱軋?jiān)撲搸У倪^程中僅須保持相對(duì)較低的變形度。因此，使用根據(jù)本發(fā)明的方法，通過指定鑄造帶材相應(yīng)的初始厚度，就有可能毫無問題地制成這樣的熱軋帶桐'，該熱軋帶材具有最佳的特性分布并且最大厚度為1.5毫米，而且由該熱軋帶材可以制備用于(例如)車輛支撐結(jié)構(gòu)的部件。由于熱軋過程中的變形度低，因此這種方法所需的軋制力小于采用傳統(tǒng)方法熱軋扁坯或薄板坯所需的軋制力，從而使得可以使用根據(jù)本發(fā)明的方法毫無問題地制得寬度較大的熱軋帶材，所述寬度顯著大于按照傳統(tǒng)方式鑄造的具有相同強(qiáng)度和厚度的熱軋帶材的寬度。由此，本發(fā)明允許可靠地制備這樣的高抗拉強(qiáng)度的熱軋帶材，所述熱軋帶材由其組成如本發(fā)明所述和加工的復(fù)相鋼構(gòu)成，并且其寬度大于1200毫米，特別是大于1600毫米。除了上述優(yōu)點(diǎn)以外，根據(jù)本發(fā)明將帶材鑄造方法用于轉(zhuǎn)化高抗拉強(qiáng)度鋼(該高抗拉強(qiáng)度鋼屬于根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的類型)的這種應(yīng)用，由于所述高抗拉強(qiáng)度鋼的特性和針對(duì)該方法而定的工藝參數(shù)(例如，熱軋最終溫度、冷卻溫度、巻繞溫度)以及考慮到凝固行為，所以還提供了可以可靠地鑄造根據(jù)本發(fā)明所加工的這類關(guān)鍵的鋼組成的可能性。因此，與傳統(tǒng)的制備方法相比，鑄造帶材非?？焖俚哪?這是帶材鑄造法的特征)導(dǎo)致出現(xiàn)心部偏析的風(fēng)險(xiǎn)大幅降低，其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明制備的熱軋帶材在其橫截面和長度上具有特別均勻的特性分布和顯微組織。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)為根據(jù)本發(fā)明制備的熱軋帶材具有至少800兆帕的高強(qiáng)度，而無需在熱軋結(jié)束和巻繞之間另外對(duì)熱軋帶材進(jìn)行特殊的冷卻循環(huán)，在(例如)專利文獻(xiàn)EP1072689Bl中規(guī)定，為了滿足中斷冷卻的需要，在熱軋結(jié)束和巻繞之間必須維持該冷卻循環(huán)。在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)，只需確保熱軋?jiān)谙薅ǖ孟鄬?duì)較窄的溫度窗中終止、以及確保巻繞在精確限定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在此之間發(fā)生單步冷卻。根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為:基于單一的鋼分析，通過改變冷卻和軋制條件，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明制備的帶材的機(jī)械性能范圍的擴(kuò)展。根據(jù)本發(fā)明制備的熱軋帶材尤其適合于隨后轉(zhuǎn)化成冷軋帶材。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)用的實(shí)施方案為將所述熱軋帶材冷軋成厚度為0.5至1.4毫米、特別是0.7毫米到至多1.3毫米的冷軋帶材作好了準(zhǔn)備，而這正是構(gòu)造車體所需要的。為了消除冷軋過程中出現(xiàn)的凝固，可以在75(TC至85(TC的退火溫度下對(duì)所述冷軋帶材進(jìn)行退火處理。對(duì)于按照該方式由根據(jù)本發(fā)明制備的熱軋帶材而制成的冷軋帶材來說，能夠可靠地保證最小抗拉強(qiáng)度為800兆帕。同時(shí)能夠可靠地保證冷軋帶材的最小斷裂延伸率Aw為10%。按照本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施方案，按照本身已知的方式為冷軋帶材設(shè)置金屬涂層(例如，該金屬涂層可以是鋅涂層)。下面基于示例性實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在為驗(yàn)證本發(fā)明的效果而進(jìn)行的試驗(yàn)中，將根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的、具有表1所示組成的兩種鋼A和B熔融，在雙輥鑄造機(jī)中分別鑄造成1.6毫米厚的鑄造帶材。表1(數(shù)據(jù)以重量％計(jì))<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在鑄造帶材之后，在最終熱軋溫度WET下將由鋼A和B鑄造的帶材立即在線熱軋成1.25毫米厚的熱軋帶材。隨后，將在每種情況下得到的熱軋帶材立即在冷卻步驟中冷卻到巻繞溫度HT，并進(jìn)行巻繞。在巻繞后，在每種情況下由鋼A和B制備的熱軋帶材都具有一定的抗拉強(qiáng)度Rm和斷裂延伸率A8。，它們與制備過程中在每種情況下所保持的最終熱軋溫度WET和巻繞溫度HT都顯示在表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>將由鋼B制備的熱軋帶材在巻繞和酸洗后，冷軋成0.7毫米厚的冷軋帶材，并在80(TC的退火溫度下進(jìn)行在線退火，從而使該帶材重結(jié)晶。采用上述方法得到的冷軋帶材的抗拉強(qiáng)度Rm為838兆帕、斷裂延伸率Aso為15.4%。權(quán)利要求1.一種制備扁鋼產(chǎn)品的方法，-其中將形成復(fù)相顯微組織并且具有如下組成的鋼鑄造成厚度為1至4毫米的鑄造帶材，其中所述組成為(以重量％計(jì))碳0.08％至0.11％錳1.00％至1.30％磷≤0.030％硫≤0.004％硅0.60％至0.80％鋁≤0.05％氮≤0.0060％鉻0.30％至0.80％鈦0.060％至0.120％其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)，-其中在連續(xù)過程中將所述鑄造帶材在900℃至1100℃的最終熱軋溫度下在線熱軋成厚度為0.5到3.2毫米的熱軋帶材，變形度大于20％，以及-其中將所述熱軋帶材在550℃至620℃的卷繞溫度下進(jìn)行卷繞，-從而得到最小抗拉強(qiáng)度Rm為800兆帕、最小斷裂延伸率A80為10％的熱軋帶材。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述熱軋帶材的寬度大于1200毫米，特別是大于1600毫米。3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述熱軋帶材的厚度為至多1.5毫米。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述熱軋帶材冷軋成厚度為0.5至1.4毫米的冷軋帶材。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述冷軋帶材在750。C至85(TC的退火溫度下退火。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述冷軋帶材的最小抗拉強(qiáng)度為800兆帕。7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述冷軋帶材的最小斷裂延伸率Aso為10%。8.根據(jù)l:述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在下，所述熱軋帶材或所述冷軋帶材設(shè)置有金屬涂層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述金屬涂層是全文摘要本發(fā)明涉及這樣一種方法，該方法允許較不費(fèi)力地制備幾何尺寸寬泛的高抗拉強(qiáng)度扁鋼產(chǎn)品。為此，根據(jù)本發(fā)明，將形成復(fù)相顯微組織并且含有下列成分(以重量％計(jì))的鋼鑄造成厚度為1至4毫米的鑄造帶材，其中所述成分為0.08％至0.11％的碳、1.00％至1.30％的錳、≤0.030％的磷、≤0.004％的硫、0.60％至0.80％的硅、≤0.05％的鋁、≤0.0060％的氮、0.30％至0.80％的鉻、0.060％至0.120％的鈦，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；在連續(xù)過程中將鑄造帶材在900℃至1100℃的最終熱軋溫度下在線熱軋成厚度為0.5到3.2毫米的熱軋帶材，變形度大于20％；以及將熱軋帶材在550℃至620℃的卷繞溫度下進(jìn)行卷繞，從而得到最小抗拉強(qiáng)度R_m為800兆帕、最小斷裂延伸率A₈₀為10％的熱軋帶材。文檔編號(hào)C22C38/02GK101528969SQ200780040070公開日2009年9月9日申請(qǐng)日期2007年10月24日優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日發(fā)明者安德烈亞斯·努斯,布里吉特·哈默,托馬斯·黑勒,約亨·萬斯,約翰·威廉·施米茨申請(qǐng)人:蒂森克虜伯鋼鐵股份公司