本發(fā)明涉及一種伸長(zhǎng)率優(yōu)異的超高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法,更詳細(xì)地,涉及一種具有1.5gpa級(jí)的拉伸強(qiáng)度的同時(shí)具有優(yōu)異的伸長(zhǎng)率,從而可以適合用于冷沖壓的冷軋鋼板及其制造方法。
背景技術(shù):
1、隨著國(guó)內(nèi)外汽車工業(yè)對(duì)二氧化碳管制的逐漸增加,提高燃油效率、用于保護(hù)乘客的車身穩(wěn)定性以及輕量化的目的正在凸顯。為了達(dá)到這些目的,與現(xiàn)有汽車部件中使用的高強(qiáng)度鋼相比,具有1.3gpa級(jí)以上的拉伸強(qiáng)度的超高強(qiáng)度冷沖壓鋼板的使用及其開(kāi)發(fā)正在增加。但是,經(jīng)冷軋的板材具有強(qiáng)度增加時(shí)伸長(zhǎng)率減小的反比例關(guān)系,因此成型性差而通常用作冷沖壓材料具有局限性。
2、為了解決上述問(wèn)題,在確保優(yōu)異的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率方面,作為軟基體內(nèi)引入低溫相變相的復(fù)相鋼,正在采用雙相鋼(dual?steel;實(shí)例鋼)、相變誘導(dǎo)塑性鋼(transformationinduced?plasticity?steep;trip鋼)等高張力鋼(高級(jí)高強(qiáng)度鋼(advanced?highstrength?steel))作為汽車車身部件。隨著時(shí)代的發(fā)展,在用于提高燃油效率的輕量化方面,需要相對(duì)于厚度減少的強(qiáng)度的提高,同時(shí)為了應(yīng)用于與其相應(yīng)的車輛部件,對(duì)具有相對(duì)優(yōu)異的伸長(zhǎng)率和成型性的冷軋鋼板的需求正在增加。但是,在強(qiáng)度為1gpa以上的高張力鋼的情況下,由于局部的相間硬度差的發(fā)生,存在伸長(zhǎng)率和高沖緣加工性(擴(kuò)孔率(holeexpansion?ratio,her))差的缺點(diǎn)。
3、為了克服如上所述的缺點(diǎn),正在制造由作為低溫相變相的貝氏體,特別是僅由馬氏體組成的超高強(qiáng)度鋼(ultra-high?strength?steel;uhss),其主要被用作即使彎曲性(bendability)低也可以通過(guò)輥軋成型的部件。
4、另外,由于高強(qiáng)度鋼的部件使用逐漸增加,為了滿足各種部件的特性,對(duì)具有高延展性的超高強(qiáng)度鋼及其制造方法的需求正在增加。但是,到目前為止,還未開(kāi)發(fā)出可以滿足具有1.5gpa級(jí)以上的拉伸強(qiáng)度的同時(shí)具有高延展性的高級(jí)需求的水平的技術(shù)以及相應(yīng)的制造方法。
5、(專利文獻(xiàn)1)韓國(guó)公開(kāi)公報(bào)2017-7022118號(hào)
6、(專利文獻(xiàn)2)日本公開(kāi)公報(bào)2016-28760號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、要解決的技術(shù)問(wèn)題
2、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種伸長(zhǎng)率優(yōu)異的超高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法。
3、或者,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種具有1.5gpa級(jí)以上的超高強(qiáng)度的同時(shí)具有10%以上的總伸長(zhǎng)率,從而可以適合用于冷沖壓的冷軋鋼板及其制造方法。
4、本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題并不限定于上述內(nèi)容。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從本發(fā)明說(shuō)明書全文容易理解發(fā)明的附加技術(shù)問(wèn)題。
5、技術(shù)方案
6、本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種冷軋鋼板,以重量%計(jì),所述冷軋鋼板包含:c:0.15-0.3%、si:0.1-1.5%、mn:2.5-5.0%、p:0.1%以下(0%除外)、s:0.03%以下(0%除外)、al:0.01-0.1%、n:0.01%以下(0%除外)、b:0.005%以下(0%除外)、余量的fe和其它不可避免的雜質(zhì),
7、其中,以面積%計(jì),微細(xì)組織包含0.5-20%的殘余奧氏體和80-99.5%的馬氏體,并且滿足以下關(guān)系式1-1:
8、[關(guān)系式1-1]
9、
10、(在所述關(guān)系式1-1中,所述afmn_s表示所述馬氏體內(nèi)的mn含量超過(guò)2%且小于5%的低mn晶粒的面積分?jǐn)?shù),其單位為面積%。并且,所述afmn_h表示所述馬氏體內(nèi)的mn含量為5%以上的高mn晶粒的面積分?jǐn)?shù),其單位為面積%。)
11、本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種制造冷軋鋼板的方法,其包括以下步驟:將鋼坯再加熱至1100-1300℃,以重量%計(jì),所述鋼坯包含:c:0.15-0.3%、si:0.1-1.5%、mn:2.5-5.0%、p:0.1%以下(0%除外)、s:0.03%以下(0%除外)、al:0.01-0.1%、n:0.01%以下(0%除外)、b:0.005%以下(0%除外)、余量的fe和其它不可避免的雜質(zhì);在800-1000℃下,將經(jīng)再加熱的板坯進(jìn)行熱軋以獲得熱軋鋼板;在400-700℃下,將所述熱軋鋼板進(jìn)行收卷;將經(jīng)收卷的熱軋鋼板以20-75%的壓下率進(jìn)行冷軋以獲得冷軋鋼板;一次退火步驟,將所述冷軋鋼板加熱至600-700℃的范圍,并保持2-24小時(shí);一次冷卻步驟,將經(jīng)所述一次退火的冷軋鋼板以30℃/秒以上的平均冷卻速度進(jìn)行冷卻;二次退火步驟,將經(jīng)所述一次冷卻的冷軋鋼板以30℃/秒以上的平均升溫速度加熱至奧氏體單相區(qū)以上的溫度;以及二次冷卻步驟,將經(jīng)所述二次退火的冷軋鋼板以30℃/秒以上的平均冷卻速度進(jìn)行冷卻。
12、有益效果
13、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,可以提供一種伸長(zhǎng)率優(yōu)異的超高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法。
14、或者,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,可以提供一種具有1.5gpa級(jí)以上的超高強(qiáng)度的同時(shí)具有10%以上的總伸長(zhǎng)率,從而可以適合用于冷沖壓的冷軋鋼板及其制造方法。
15、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,向如下微細(xì)組織帶來(lái)伸長(zhǎng)率的進(jìn)一步的強(qiáng)度增加效果,而不是通過(guò)利用鋼板整體的c、mn含量來(lái)控制具有均勻化學(xué)組成的微細(xì)組織,從而可以提供一種1.5gpa級(jí)的超高強(qiáng)度鋼板,所述微細(xì)組織是從退火區(qū)域獲得的馬氏體主要組織和殘余奧氏體的mn含量梯度中發(fā)生主要組織相同但化學(xué)組成不均勻的梯度,并且在加工過(guò)程中產(chǎn)生mn含量相對(duì)低的微細(xì)組織屈服,隨著硬質(zhì)馬氏體變形的進(jìn)行,在邊界內(nèi)發(fā)生局部應(yīng)力和變形,并具有低mn含量。
16、此外,從mn分配使馬氏體中的c、mn進(jìn)一步分配到殘余奧氏體,最終確保比以往更穩(wěn)定的奧氏體,從而使塑性變形時(shí)在均勻拉伸區(qū)間的馬氏體相變最小化,由此可以提供具有高強(qiáng)度/高屈服比的同時(shí)具有優(yōu)異的加工性的冷軋鋼板的制造方法。
17、本發(fā)明的各種有益的優(yōu)點(diǎn)和效果并不限定于上述內(nèi)容,在說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方案的過(guò)程中將更容易理解本發(fā)明的各種有益的優(yōu)點(diǎn)和效果。
1.一種冷軋鋼板,以重量%計(jì),所述冷軋鋼板包含:c:0.15-0.3%、si:0.1-1.5%、mn:2.5-5.0%、p:0.1%以下且0%除外、s:0.03%以下且0%除外、al:0.01-0.1%、n:0.01%以下且0%除外、b:0.005%以下且0%除外、余量的fe和其它不可避免的雜質(zhì),
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板,其中,所述冷軋鋼板滿足以下關(guān)系式1-2:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板,其中,所述冷軋鋼板進(jìn)一步包含選自cr:0.1%以下且包括0%和mo:0.1%以下且包括0%中的一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板,其中,所述冷軋鋼板的拉伸強(qiáng)度為1500mpa以上,總伸長(zhǎng)率為10%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板,其中,所述冷軋鋼板的屈服強(qiáng)度為1000mpa以上。
6.一種制造冷軋鋼板的方法,其包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造冷軋鋼板的方法,其中,所述一次退火步驟的平均升溫速度為30℃/秒以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造冷軋鋼板的方法,其中,所述制造冷軋鋼板的方法滿足以下關(guān)系式2: