專利名稱：一種超高強(qiáng)度貝氏體鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貝氏體鋼，特別是涉及一種超高強(qiáng)度的低碳貝氏體鋼及其熱軋鋼板和鋼帶及其制造方法。本發(fā)明的貝氏體鋼板和鋼帶主要應(yīng)用于制造汽車底盤、懸掛件、保險(xiǎn)杠。
背景技術(shù)：
汽車“輕量化”可直接減少排放，降低油耗，是當(dāng)今汽車制造業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。在過去的十年中，由于舒適性和安全性能等方面要求的提高，汽車的重量逐年增加。汽車“輕量化”的一個(gè)重要的措施就是采用高強(qiáng)鋼和超高強(qiáng)度的鋼板來代替軟鋼。大量采用高強(qiáng)鋼后可實(shí)現(xiàn)20 25%的減重效果。目前，汽車用超高強(qiáng)鋼(抗拉強(qiáng)度不小于700MPa)主要有兼具強(qiáng)度和延伸率的雙相鋼，其組織為鐵素體(F)和馬氏體(M)、延伸率極高的TRIP鋼，其組織為鐵素體(F)、馬氏體(M)和殘余奧氏體(A殘)以及強(qiáng)度極高的馬氏體鋼，其組織為M和少量F。然而，由于汽車用鋼的成型過程極為復(fù)雜，盡管這些鋼種在拉伸測(cè)試中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，但在彎曲和拉伸翻邊過程中并不具備足夠的成形能力，貝氏體鋼由于良好的冷彎和擴(kuò)孔性能可望成為復(fù)雜的汽車結(jié)構(gòu)件如汽車底盤、懸掛件、B柱以及保險(xiǎn)杠、汽車座椅等零件的備選鋼種。公開號(hào)為CN 1786245A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了高抗拉強(qiáng)度低碳貝氏體厚鋼板及其生產(chǎn)方法。公開號(hào)為CN 1982491A的中國(guó)申請(qǐng)公開了鎢系低碳貝氏體鋼及其生產(chǎn)方法。 這兩個(gè)申請(qǐng)中的方法均采用控冷控軋(TMCP)+回火(T)工藝，用于生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度SOOMPa以上的12 60mm的厚板。公開號(hào)為CN 1786247A的專利申請(qǐng)公開了高強(qiáng)韌性低碳貝氏體厚鋼板及其生產(chǎn)方法，該方法采用TMCP+馳豫-析出-控制相變技術(shù)(RPC) +T的工藝，生產(chǎn)強(qiáng)度為600MPa 和700ΜΙ^級(jí)別的厚板。公開號(hào)為CN 1218115Α的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種銅硼系低碳及超低碳貝氏體高強(qiáng)鋼，其采用TMCP+T工藝生產(chǎn)低于700MPa的超低碳貝氏體鋼。公開號(hào)為CN 1916195A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種超高強(qiáng)度超低碳貝氏體鋼的制備方法，其通過鍛造+冷壓+熱處理工藝生產(chǎn)600MPa和750MPa級(jí)別的超低碳貝氏體鋼。公開號(hào)為CN 1521285A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種超低碳貝氏體鋼及其生產(chǎn)方法，其采用TMCP+RPC+T的工藝生產(chǎn)420MPa級(jí)別至690MPa級(jí)別的超低碳貝氏體鋼。公開號(hào)為CN1330166A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種低碳微合金化貝氏體鐵素體鋼及其制造方法，其采用N和B為強(qiáng)化元素，得到貝氏體鐵素體組織的低碳微合金化非調(diào)質(zhì)鋼。以上各低碳貝氏體和超低碳貝氏體鋼的專利所涉及的產(chǎn)品均為厚板或大截面工件，熱軋后采用RPC和/或回火工藝得到成品，其所述制造工藝并不適用于汽車板生產(chǎn)線
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超高強(qiáng)度的低碳貝氏體鋼。本發(fā)明中的“超高強(qiáng)度”是指抗拉強(qiáng)度不小于700MPa。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。本發(fā)明的超高強(qiáng)度的熱軋低碳貝氏體鋼，其化學(xué)成分重量百分比為C :0. 05% 0. 14%, Si :0. 0. 5%，Mn :1. 2% 2. 0%，P 彡 0. 015%，S 彡 0. 010%，Al :0. 01%
0.05%,N ^ 0. 005%，還包括 Nb :0. 015 0. 07%，Ti :0. 02 0. 15%，V :0. 10 0. 20% 中的至少一種合金元素，以及Cr 0. 15 0. 50%，Mo :0. 15 0. 50%中的至少一種合金元素，以及剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的超高強(qiáng)度的熱軋低碳貝氏體鋼的制造，是在常規(guī)的汽車用鋼生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，控制卷取溫度為430 630°C。優(yōu)選地，Nb:0. 04 0. 07%。優(yōu)選地，Ti:0· 025 0. 110%。優(yōu)選地，Mo:0· 02 0. 45%。優(yōu)選地，Cr:0· 21 0. 45%。優(yōu)選地，V0. 14 0. 20%。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供超高強(qiáng)度的熱軋低碳貝氏體鋼熱軋鋼板或鋼帶的制
造方法。為實(shí)現(xiàn)該目的，優(yōu)選地，本發(fā)明的超高強(qiáng)度的熱軋低碳貝氏體鋼熱軋鋼板或鋼帶的制造方法，包括a)冶煉和連鑄將重量百分比為C :0. 05% 0. 14%, Si :0. 1% 0.5%，Mn
1.2% 2. 0%，P 彡 0. 015%，S 彡 0. 010%，Al :0. 01% 0. 05%，N 彡 0. 005%，還包括 Nb 0. 015 0. 07%, Ti :0. 02 0. 15%, V :0. 10 0. 20%中的至少一種合金元素，以及 Cr 0. 15 0. 50%，Mo :0. 15 0. 50%中的至少一種合金元素，以及剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)的成分進(jìn)行冶煉，連鑄；b)軋制工藝對(duì)連鑄鋼坯加熱，加熱溫度為1100 1250°C，之后進(jìn)行控制軋制； 精軋開軋溫度為950 1000°C，精軋終軋溫度為800 950°C ；熱軋板厚度不大于8mm ；c)軋后冷卻工藝將上述軋制后坯料進(jìn)行水冷卻，冷卻速度不小于30°C /s，卷取溫度為430 630°C。冷卻后獲得熱軋板成品；優(yōu)選地，冷卻速度為30 100°C。優(yōu)選地，熱軋板可以進(jìn)一步經(jīng)過酸洗獲得酸洗板成品。優(yōu)選地，熱軋板也可經(jīng)過熱鍍鋅獲得熱軋熱鍍鋅鋼板成品。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種由上述制造方法制造的超高強(qiáng)度的熱軋低碳貝氏體鋼熱軋鋼板或鋼帶，以及進(jìn)一步將熱軋板酸洗后獲得酸洗板，或?qū)彳埌褰?jīng)過熱鍍鋅后獲得熱軋熱鍍鋅鋼板。這些熱軋板、鋼帶、酸洗板及熱軋熱鍍鋅鋼板的貝氏體含量>95%，抗拉強(qiáng)度彡 700MPao為了使熱軋板具有超高強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度不小于700MPa)，并得到貝氏體組織，本發(fā)明選擇以上合金元素的種類及含量的理由如下C :0· 05% 0. 14%
碳對(duì)鋼板的強(qiáng)度、成形性能和焊接性能影響很大。碳低于0. 05%鋼的強(qiáng)度達(dá)不到目標(biāo)要求；碳高于0. 14%，則生成的貝氏體組織減少，并易生成馬氏體組織，使延伸率和擴(kuò)孔率下降，因此本發(fā)明確定碳含量的范圍為0. 05% 0. 14%。Si :0.1% 0.5%硅是煉鋼脫氧的必要元素，也具有一定的固溶強(qiáng)化作用，當(dāng)?shù)陀?. 時(shí)，難以獲得充分的脫氧效果；當(dāng)硅含量高于0.5%時(shí)，易于生成多邊形鐵素體組織，不利于貝氏體組織的獲得。故本發(fā)明將硅含量限定在0. 0.5%的范圍內(nèi)。Mn :1.2% 2.0%錳的是提高強(qiáng)度和獲得貝氏體組織的有效元素，對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變有建大的促進(jìn)作用，而且成本低廉，因此本發(fā)明將錳作為主要添加元素。錳含量限定在1.51% 2.0%。Al :0· 01% 0. 05%鋁在煉鋼過程中具有脫氧的作用，是為了提高鋼水純凈度而添加的元素。鋁還能固定鋼中的氮使之形成穩(wěn)定的化合物，有效的細(xì)化晶粒，其含量小于0.01%時(shí)，效果較小， 超過0. 05%時(shí)，脫氧作用達(dá)到飽和，再高則對(duì)母材及焊接熱影響區(qū)有負(fù)面影響。所以鋁含量限定在0. 01% 0. 05%。Nb :0· 015 0. 07% ；鈮是本發(fā)明中的重要添加元素，它能夠有效的延遲變形奧氏體的再結(jié)晶，阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，提高奧氏體再結(jié)晶溫度，細(xì)化晶粒，同時(shí)提高強(qiáng)度和延伸率；它與微量的硼復(fù)合作用可促進(jìn)貝氏體轉(zhuǎn)變。但鈮含量高于0. 07%時(shí)，使成本增加，且效果不再顯著，因此本發(fā)明中鈮含量限定在0.07%以下。優(yōu)選地，Nb :0. 04 0.07%。Ti :0· 02 0. 15%鈦形成細(xì)小的復(fù)合碳化物，阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒，也能起到沉淀強(qiáng)化的作用。在提高鋼的強(qiáng)度的同時(shí)并不降低延伸率和擴(kuò)孔率，但鈦含量大于0. 15%后，再增加其含量效果并不顯著，因此本發(fā)明中鈦含量限定在0. 15%以下。Ti含量小于0. 02%時(shí)無細(xì)化晶粒和沉淀強(qiáng)化效應(yīng)。優(yōu)選地，Ti 0. 025 0. 110%。V :0.10 0.20%釩的作用是形成碳化物，提高鋼的強(qiáng)度，但釩含量大于0. 20%后，再增加其含量效果并不顯著，因此本發(fā)明中釩含量限定在0. 20%以下。V含量小于0. 10%時(shí)沉淀強(qiáng)化效果不顯著。優(yōu)選地，V :0. 14 0. 20%。Cr 0. 15 0. 50% ；Mo 0. 15 0. 50%鉻和鉬使CCT曲線中珠光體和鐵素體的孕育期增長(zhǎng)，抑制珠光體和鐵素體的形成，使冷卻時(shí)易于得到貝氏體組織。同時(shí)，鉻和鉬有助于軋制時(shí)奧氏體晶粒的細(xì)化和細(xì)小的貝氏體的生成，提高鋼的強(qiáng)度，但添加量超過0.5%時(shí)，成本提高，可焊性明顯降低。因而在本發(fā)明中將鉻和鉬含量都限定在0.5%以下。Cr和Mo含量小于0. 15%時(shí)對(duì)CCT曲線影響不顯著。優(yōu)選地，Cr 0. 21 0. 45%, Mo :0. 20 0. 45%。鋼中的雜質(zhì)元素的上限控制在P :^0.015%, S 010%, N 005%，鋼質(zhì)
越純凈效果更佳。本發(fā)明的制造工藝是在傳統(tǒng)的汽車用鋼板熱軋工藝基礎(chǔ)上結(jié)合熱軋后冷卻工藝進(jìn)行生產(chǎn)。
板坯加熱溫度板坯加熱溫度影響奧氏體晶粒尺寸。制造超高強(qiáng)度的低碳貝氏體鋼板時(shí)，加入的為合金元素如Ti和Nb會(huì)形成碳化物或氮化物，以提高鋼板的強(qiáng)度。板坯加熱時(shí)，這些為合金元素須溶入奧氏體中形成完全的固溶體，在后序的冷卻過程中才能形成細(xì)小的碳化物或氮化物，起到強(qiáng)化的作用，并有利于貝氏體的生成，因此板坯加熱溫度優(yōu)選地限定在1100 1250 0C O終軋溫度當(dāng)終軋溫度不小于800°C時(shí)，可獲得細(xì)小均勻的組織，終軋溫度低于 800°C時(shí)，熱加工時(shí)形成的帶狀組織將會(huì)保留，使成形過程中的失效概率增大，因此，優(yōu)選地，終軋溫度限定為不小于800°C。通常情況下終軋溫度的上限并不需要特別規(guī)定，但考慮到板坯加熱溫度，終軋溫度一般不超過950°C。為了阻止過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅舞F素體或珠光體，冷卻速率限定為不小于 300C /s是。優(yōu)選地，冷卻速率為30 100°C s。卷取溫度卷取溫度是獲得貝氏體組織最為關(guān)鍵的工藝參數(shù)之一。卷取溫度大于 630°C時(shí)，會(huì)形成珠光體組織，對(duì)鋼板的性能有負(fù)面作用，另一方面，當(dāng)卷取溫度小于430°C 時(shí)會(huì)形成馬氏體組織，對(duì)鋼板的成形性能不利，因此，優(yōu)選地，本發(fā)明的卷取溫度限定為 430 630O。本發(fā)明在碳錳鋼的基礎(chǔ)上，合理控制成分范圍并添加微合金元素，在常規(guī)的汽車用鋼生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，控制一定的卷取溫度范圍，生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度700MPa以上的超高強(qiáng)低碳貝氏體鋼，其特征為貝氏體含量大于95%，180°冷彎性能為0a，即可以得到冷彎性能很好的超高強(qiáng)度低碳貝氏體鋼，適合用于制造汽車底盤、懸掛件、保險(xiǎn)杠等產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明在碳錳鋼的基礎(chǔ)上，合理控制成分范圍并添加微合金元素，在常規(guī)的汽車用鋼生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，控制一定的卷取溫度范圍，生產(chǎn)冷彎性能好的超高強(qiáng)度低碳貝氏體鋼。其中，冷彎性能是指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度α (外角)和彎心直徑d對(duì)材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。表2中冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑。實(shí)施例A-I將表1中成分A的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中A_1所示，在830°C進(jìn)行精軋，在530°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為715MPa，A50延伸率為 20. 5%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能180°彎曲的彎心直徑為0a。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。對(duì)比例A-2將表1中成分A的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中A_2所示，在880°C進(jìn)行精軋，在640°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為653MPa，A50延伸率為 25. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為0a，冷彎性能很好。由于該比較例的卷取溫度超過630°C，因此其抗拉強(qiáng)度低于700MPa，沒有達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求。實(shí)施例B將表1中成分B的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中B所示，在830°C進(jìn)行精軋，在560°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為870MPa，A50延伸率為 20. 1%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)鋼板要求而且冷彎性能很好。實(shí)施例C將表1中成分C的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中C所示，在880°C進(jìn)行精軋，在470°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為783MPa，A50延伸率為 15. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。實(shí)施例D將表1中成分D的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中D所示，在840°C進(jìn)行精軋，在510°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為835MPa，A50延伸率為 15. 2%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。對(duì)比例E-I將表1中成分E的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中E_1所示，在880°C進(jìn)行精軋，在640°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為666MPa，A50延伸率為 21. 5%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。由于該比較例的卷取溫度超過本發(fā)明的上限630°C，因此其抗拉強(qiáng)度低于 700MPa,沒有達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求。實(shí)施例E-2
將表1中成分E的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中E_2所示，在830°C進(jìn)行精軋，在580°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為838MPa，A50延伸率為 16. 8%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為0a，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。實(shí)施例E-3將表1中成分E的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中E_3所示，在830°C進(jìn)行精軋，在550°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為810MPa，A50延伸率為 19. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。實(shí)施例E-4將表1中成分E的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中E_4所示，在880°C進(jìn)行精軋，在進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為793MPa，A50延伸率為 17. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。實(shí)施例F-I將表1中成分F的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中F_1所示，在880°C進(jìn)行精軋，在600°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為810MPa，A50延伸率為 15. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。對(duì)比例F-2將表1中成分F的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中F_2所示，在870°C進(jìn)行精軋，在420°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為880MPa，A50延伸率為 11. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為la。由于該比較例的卷取溫度低于本發(fā)明的下限430°C，因此，雖然抗拉強(qiáng)度超過700MPa,達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求，但冷彎性能不理想。實(shí)施例G-I將表1中成分G的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中G_1所示，在830°C進(jìn)行精軋，在530°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為755MPa，A50延伸率為 23. 5%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為0a，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。實(shí)施例G-2將表1中成分G的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中G_2所示，在830°C進(jìn)行精軋，在610°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為729MPa，A50延伸率為 22. 8%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。該實(shí)施例的貝氏體鋼板達(dá)到了超高強(qiáng)度鋼板要求而且冷彎性能很好。對(duì)比例G-3將表1中成分G的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中G_3所示，在880°C進(jìn)行精軋，在650°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為663MPa，A50延伸率為 21. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。由于該比較例的卷取溫度超出本發(fā)明的上限630°C，因此，其抗拉強(qiáng)度沒有達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求。對(duì)比例H將表1中成分H的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中H所示，在880°C進(jìn)行精軋，在620°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為670MPa，A50延伸率為 20. 5%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。由于該比較例的碳含量不在本發(fā)明的范圍(大于本發(fā)明的上限)，因此，其抗拉強(qiáng)度沒有達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求。對(duì)比例將表1中成分的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中所示，在810°C進(jìn)行精軋， 在450°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為695MPa，A50延伸率為 17. 5%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為0a，冷彎性能很好。由于該比較例的碳含量不在本發(fā)明的范圍(小于本發(fā)明的下限)，因此，其抗拉強(qiáng)度沒有達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求。對(duì)比例J將表1中成分J的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中J所示，在880°C進(jìn)行精軋，在510°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為655MPa，A50延伸率為 18. 5%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為Oa，冷彎性能很好。由于該比較例的Mn含量不在本發(fā)明的范圍(小于本發(fā)明的下限)，因此，其抗拉強(qiáng)度沒有達(dá)到超高強(qiáng)度鋼板的要求。對(duì)比例K將表1中成分K的鋼經(jīng)冶煉后在1250°C再加熱，按表2中K所示，在880°C進(jìn)行精軋，在600°C進(jìn)行卷取得到厚度小于8mm的鋼板。取沿軋向JIS 5#拉伸試樣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，抗拉強(qiáng)度為785MPa，A50延伸率為 10. 0%。進(jìn)行材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的冷彎性能試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示，冷彎性能為180°彎曲的彎心直徑為la。由于該比較例的Mn含量不在本發(fā)明的范圍(大于本發(fā)明的上限)，因此，雖然抗拉強(qiáng)度達(dá)到700MPa以上，但冷彎性能不理想。
權(quán)利要求
1.一種超高強(qiáng)度貝氏體鋼，其化學(xué)成分重量百分比為C:0.05% 0. 14%, Si 0. 0. 5%，Mn :1. 2% 2. 0%，P 彡 0. 015%，S 彡 0. 010%，Al :0. 01% 0. 05%，N 彡 0. 005%，還包括 Nb 0. 015 0. 07%,Ti :0. 02 0. 15%,V :0. 10 0. 20%中的至少一種合金元素，以及Cr 0. 15 0. 50%,Mo :0. 15 0. 50%中的至少一種合金元素，以及剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)，在制造過程中控制卷取溫度為430 630°C。
2.如權(quán)利要求1所述的超高強(qiáng)度貝氏體鋼，其特征在于，Nb0. 04 0. 07%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超高強(qiáng)度貝氏體鋼，其特征在于，Ti0. 025 0. 110%。
4.如權(quán)利要求1 3任一所述的超高強(qiáng)度貝氏體鋼，其特征在于，V0. 14 0. 20%。
5.如權(quán)利要求1 4任一所述的超高強(qiáng)度貝氏體鋼，其特征在于，Cr0. 21 0. 45%。
6.如權(quán)利要求1 5任一所述的超高強(qiáng)度貝氏體鋼，其特征在于，Mo0. 20 0. 45%。
7.一種低碳貝氏體熱軋鋼板的制造方法，包括鋼板的化學(xué)成分重量百分比為C :0. 05% 0. 14%，Si :0. 0. 5%，Mn :1. 2% 2. 0%, P ^ 0. 015%, S ^ 0. 010%, Al :0. 01 % 0. 05 %，N 彡 0. 005%，還包括 Nb 0. 015 0. 07%，Ti 0. 02 0. 15%，V :0. 10 0. 20%中的至少一種合金元素，以及Cr 0. 15 0. 50%，Mo 0. 15 0. 50%中的至少一種合金元素，以及剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)；對(duì)上述成分冶煉及連鑄得到的連鑄鋼坯加熱，加熱溫度為1100 1250°C，之后進(jìn)行控制軋制；精軋開軋溫度為950 1000°C，精軋終軋溫度為800 950°C ；將上述軋制后坯料進(jìn)行水冷卻，冷卻速度不小于30°C /s，卷取溫度為430 630°C。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的冷卻速度為30 100°C/s。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，熱軋板厚度不大于8mm。
10.如權(quán)利要求7 9任一所述的方法，其特征在于，還包括將熱軋板酸洗后獲得酸洗板。
11.如權(quán)利要求7 10任一所述的方法，其特征在于，還包括將熱軋板經(jīng)過熱鍍鋅后獲得熱軋熱鍍鋅鋼板。
12.如權(quán)利要求7 9任一所述的方法制造的貝氏體熱軋鋼板，其貝氏體含量>95%, 抗拉強(qiáng)度彡700MPa。
13.如權(quán)利要求10所述的方法制造的酸洗板，其貝氏體含量>95%，抗拉強(qiáng)度為拉強(qiáng)度彡 700MPao
14.如權(quán)利要求11所述的方法制造的熱鍍鋅鋼板，其貝氏體含量>95%，抗拉強(qiáng)度為拉強(qiáng)度彡700MPa。
全文摘要
一種低碳貝氏體鋼的化學(xué)成分重量百分比為C0.05％～0.14％，Si0.1％～0.5％，Mn1.2％～2.0％，P≤0.015％，S≤0.010％，Al0.01％～0.05％，N≤0.005％，還包括Nb0.015～0.070％，Ti0.02～0.15％，V0.10～0.20％中的至少一種合金元素，以及Cr0.15～0.50％，Mo0.15～0.50％中的至少一種合金元素，以及剩余部分為鐵和不可避免的雜質(zhì)；在制造過程控制卷取溫度為430～630℃?？梢缘玫骄哂泻芎玫睦鋸澬阅艿某邚?qiáng)度貝氏體熱軋鋼板，適合用于制造汽車底盤、懸掛件、保險(xiǎn)杠等產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C22C38/28GK102251170SQ20101017930
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者張玉龍, 洪繼要, 王利 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司