一種冷軋扁鋼產(chǎn)品及其制造方法[工藝流程]
冷軋扁鋼產(chǎn)品及其制造方法
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【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有至少1400兆帕的抗張強度Rm和至少5%的延展性A80的冷 軋扁鋼產(chǎn)品。這種類型的產(chǎn)品由于非常高的強度且具有良好的延展性而聞名,并且尤其適 合用于制造機動車車體的零部件。
[0002] 本發(fā)明同樣涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 術(shù)語"扁鋼產(chǎn)品"在此被理解為意指由軋制工藝制造的鋼板或鋼帶以及薄板帶和 從其中分離的類似物。
[0004] 其中,合金含量在此僅僅以" %"來表述,這始終意味著"重量百分比",除非另外被 明確說明。
[0005] EP1466024B1(DE60315129T2)公開了一種生產(chǎn)扁鋼產(chǎn)品的方法,其旨在生產(chǎn)具有 顯著地高于1000兆帕的抗張強度。為了達(dá)到這個目的,熔化的鋼水被制造,其中含有以重 量百分比的0. 0005-1 %的碳,0. 5-10 %的銅,高達(dá)2 %的錳,高達(dá)5 %的硅,高達(dá)0. 5 %的鈦, 高達(dá)0.5%鈮,高達(dá)5%的鎳,高達(dá)2%的鋁和作為剩余部分的鐵以及由于生產(chǎn)原因而不可 避免的雜質(zhì)。該鋼水熔體被澆鑄以形成帶狀,其厚度最多10毫米并且由水或水-空氣混合 物噴灑迅速冷卻到至多l(xiāng)〇〇〇°C的溫度下。然后,該鑄造鋼帶在常規(guī)降溫率下進(jìn)行熱軋。熱 軋在結(jié)束溫度下完成,在該溫度下所有的銅在鐵素體和/或奧氏體晶體中仍然處于固溶體 里。然后,該條帶經(jīng)受快速冷卻工序,從而將銅保持在鐵素體和/或奧氏體溶液的過飽和固 溶體里。在冷卻形成鋼圈后,冷的鋼帶可以由熱鋼帶軋制而成由此得到冷軋達(dá)到40-80 %的 程度。該冷軋鋼帶隨后進(jìn)行再結(jié)晶退火,在此期間其被盡可能快地帶入處于840°C區(qū)域的退 火溫度并且保持在所述溫度下,以便鋼鐵中銅被最大可能比例被溶入到溶液中。在這之后 是快速冷卻到達(dá)400-700°C溫度,在此溫度下再次形成Cu的析出物。以這種方式,析出硬化 的目的是實現(xiàn)鋼的理想強度。與此同時,銅的含量是為了通過形成抗氧化物層來增加鋼鐵 的耐腐蝕性和抗脆性。
[0006] 生產(chǎn)極高強度的冷軋鋼帶的另一方法由US7591977B2披露。根據(jù)該方法,含有(以 重量百分比計)〇. 1-0. 25 %的碳,1. 0-2. 0 %的硅和1. 5-3. 0 %的錳的熱軋鋼帶以30-70% 冷軋的程度來形成冷軋鋼帶,然后該冷鋼帶在連續(xù)的通路中完成熱處理。在該熱處理中, 該冷軋鋼帶在第一退火步驟中被加熱到Ar3溫度之上的第一退火溫度,以便存在于所述冷 軋鋼帶中的碳化物被帶到溶液中。接著是冷卻,從第一退火溫度開始并且以至少l〇°C /秒 的冷卻速度到第二退火溫度。該溫度被選擇使得貝氏體形式在冷軋鋼帶中并且通常位于 300-450°C的范圍內(nèi)。實施以形成貝氏體的該第二退火步驟被執(zhí)行直到該冷軋鋼帶的微觀 結(jié)構(gòu)由至少60%程度的貝氏體和至少5%程度的殘留奧氏體以及其余的多邊形鐵素體組 成的。在此,本發(fā)明的目的是最大可能范圍的微觀結(jié)構(gòu)是貝氏體并且其它微觀結(jié)構(gòu)的成分 至多存在些痕跡。因而所提供的冷軋鋼帶實現(xiàn)高達(dá)1180兆帕的抗張強度并具備至少9%的 延展性,并且如果需要的話,可以采用抗腐蝕保護(hù)的金屬層進(jìn)行涂覆。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對上述所描述的現(xiàn)有技術(shù)的【背景技術(shù)】,本發(fā)明的目的是提供一種冷軋扁鋼產(chǎn) 品,其可以以簡單和操作可靠的方式進(jìn)行生產(chǎn)并且具有進(jìn)一步提高的強度和良好的可變形 性的優(yōu)化組合特性。另外,本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)這樣冷軋扁鋼產(chǎn)品的方法。
[0008] 對于冷軋扁鋼產(chǎn)品,根據(jù)本發(fā)明該目的已經(jīng)由權(quán)利要求1所示的扁鋼產(chǎn)品實現(xiàn) 了。
[0009] 至于該方法,根據(jù)本發(fā)明上面所提及的目的得以實現(xiàn),即至少在權(quán)利要求12所示 的工作步驟被實施來生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的冷軋扁鋼產(chǎn)品。
[0010] 本發(fā)明的有利配置在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行說明并且作為本發(fā)明的上位概念將會 在下面進(jìn)行詳細(xì)解釋。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的冷軋扁鋼產(chǎn)品顯著區(qū)別在于除鐵和不可避免的雜質(zhì)之外,其包括 (重量百分比):
[0012] C :0. 10-0. 60%,
[0013] Si :0. 4-2.5%,
[0014] A1 :尚達(dá) 3. 0 %,
[0015] Mn :0. 4-3.0%,
[0016] Ni :尚達(dá) 1. 0 %,
[0017] Cu :尚達(dá) 2. 0 %,
[0018] Mo :尚達(dá) 0? 4%,
[0019] Cr :尚達(dá) 2%,
[0020] Co:高達(dá) 1.5%,
[0021] Ti:高達(dá) 0.2%,
[0022] Nb:高達(dá) 0.2%,
[0023] V:高達(dá) 0.5%。
[0024] 在此,在冷軋狀態(tài)下,根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)由至少20體積%的貝氏 體、10-35體積%的的殘留奧氏體和作為剩余部分的馬氏體,不言而喻的是技術(shù)上不可避免 的其它微觀結(jié)構(gòu)的成分的痕跡可存在于該扁鋼產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)中。根據(jù)本發(fā)明,以該種方 式所提供的冷軋扁鋼產(chǎn)品達(dá)到至少1400兆帕的抗拉強度Rm和至少5%的延展性A80。殘 留奧氏體中的C含量一般大于重量的1. 0%。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明所提供或根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)思的用于生產(chǎn)扁鋼產(chǎn)品的方法包括下列工 作步驟:
[0026] _以板坯、薄板坯或鑄鋼帶的方式提供初級產(chǎn)品,其除了鐵和不可避免的雜質(zhì)之外 包括(以重量百分比)C :0? 10-0. 60%,Si :0? 4-2. 5%,A1 :高達(dá) 3. 0%,Mn :0? 4-3. 0%,Ni : 尚達(dá) 1. 0 %,Cu :尚達(dá) 2. 0 %,Mo :尚達(dá) 0? 4 %,Cr :尚達(dá) 2 %,Co :尚達(dá) 1. 5 %,Ti :尚達(dá) 0? 2 %, Nb :尚達(dá) 0? 2 %,V :尚達(dá) 0? 5 % ;
[0027] -熱軋所述初級產(chǎn)品以在一個或多個軋制通道里形成熱軋鋼帶,其中,所得到的熱 軋鋼帶在其離開最后的軋制通道時具有至少830°C的熱軋結(jié)束溫度;
[0028] -在熱軋結(jié)束溫度和560°C之間的卷繞溫度下卷繞所得到的熱軋帶鋼;
[0029]-冷軋該熱軋鋼帶以形成具有至少30%冷軋的冷軋鋼帶;
[0030] -熱處理所得到的冷軋鋼帶,其中在所述熱處理的過程中,該冷軋鋼帶
[0031]-被加熱達(dá)到至少800°C的退火溫度,
[0032] -任選地在該退火溫度下保持50-150秒的退火持續(xù)時間,
[0033]-以至少8°C /s的冷卻速率從該退火溫度被冷卻到保持溫度,該保持溫度位于保 持溫度范圍內(nèi),該保持溫度范圍具有470°C上限并且具有比馬氏體開始溫度MS高的下限, 從該馬氏體開始溫度開始,馬氏體形式在冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)里,以及
[0034]-在該保持溫度下被保持足以在冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)里形成至少20體積%貝氏 體的一段時間。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的鋼帶具有三相微觀結(jié)構(gòu),其中占主導(dǎo)地位的成分是馬氏體并且其還 由殘留的貝氏體和作為剩余部分的奧氏體組成。在此優(yōu)選的是貝氏體的比例為至少50體 積%,特別是至少60體積%,并且該殘留奧氏體的比例處于10-25體積%,以及在每種情況 下由馬氏體構(gòu)成的微觀結(jié)構(gòu)的剩余部分。優(yōu)選的馬氏體的比例是至少10體積%。具有該 種組分的微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生具有所需抗張強度的Rm*A80的最佳組合。
[0036] 除了主要成分"貝氏體"、"殘留奧氏體"和"馬氏體",出現(xiàn)其它微觀結(jié)構(gòu)的組分 的含量是可能的,但是這些組分的比例太低以至于對根據(jù)本發(fā)明的冷軋鋼帶的性能沒有影 響。該殘留奧氏體主要以具有小于5微米粒度的塊狀殘留奧氏體的小球狀的島的薄膜的形 式存在于根據(jù)本發(fā)明的冷軋鋼帶里,使得所述殘留奧氏體在初始狀態(tài)下具有高的穩(wěn)定性并 且與之相關(guān)聯(lián)的是低的轉(zhuǎn)變?yōu)椴幌M鸟R氏體的趨勢。在變形的較高程度時,馬氏體由該 殘留奧氏體(TRIP效應(yīng))形成,并且這增加了斷裂的延展性。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的冷軋鋼帶通常實現(xiàn)超過1400兆帕的抗張強度Rm,具有類似 的常規(guī)的超過5%的延展性A80。因此,根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品的質(zhì)量Rm*A80通常超過 7000MPa*%,典型的實現(xiàn)了具有至少13500MPa*%的質(zhì)量Rm*A80。根據(jù)本發(fā)明的這種冷軋 鋼帶是具有非常高的強度和足夠的可變形性的優(yōu)化組合。
[0038] 馬氏體的開始溫度,即從該溫度開始
馬氏體形式在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼里,可 以基于作者H.Bhadeshia發(fā)表于1981年出版的金屬科學(xué)15(Metal Science 15)的第 178-180頁的、題為"Thermodynamic Extrapolation and Martensite-Start-Temperature of Substitutionally Alloyed Steels"的文章中所描述的工序進(jìn)行計算。
[0039] 在根據(jù)本發(fā)明的鋼中,碳延遲了向鐵素體/珠層體(pearlite)的轉(zhuǎn)變,降低了 馬氏體的開始溫度MS并且有助于增加硬度。為了利用這些積極的效果,根據(jù)本發(fā)明的扁 鋼產(chǎn)品的C含量可以被設(shè)置為至少0. 25重量%,特別是至少0. 27重量%或至少0. 28重 量%,由相對高的碳含量所取得的效果被特別可靠地加以利用是可能的,當(dāng)C含量處于小 于0. 25-0. 5重量%的范圍內(nèi),特別是0. 27-0. 4重量%或0. 28-0. 4重量%。
[0040] 銅增加強度的作用也可以被用在根據(jù)本發(fā)明的冷軋扁鋼產(chǎn)品中。在這方面,最小 〇. 15重量%特別是至少0. 2重量%的Cu含量可出現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品中。銅對于 強度貢獻(xiàn)了特別有效的作用,如果其以至少〇. 55重量%的含量存在于根據(jù)本發(fā)明的扁鋼 產(chǎn)品中;基于事實將Cu的含量限制在最多1. 5重量%而抑制Cu存在所產(chǎn)生的負(fù)面效果是 可能的。
[0041] 在根據(jù)本發(fā)明的鋼中,至少0. 4重量%并且至多3重量%,特別是高達(dá)2. 5重量% 含量的Mn,促進(jìn)貝氏體的形成,另外任選地存在的銅,鉻和鎳的含量同樣有助于貝氏體的形 成。取決于根據(jù)本發(fā)明所加工的鋼的相應(yīng)的其它成分,在此也可以有益地限制Mn含量到最 多2重量%以下或者增加Mn的最小含量到1. 5重量%。
[0042] Cr的可選擇性的添加也可以降低馬氏體的開始溫度并且抑制貝氏體轉(zhuǎn)變成珠光 體或滲碳體的趨勢。此外,正如根據(jù)本發(fā)明所預(yù)先定義的,當(dāng)Cr含量被限制到1. 5重量% 時具有在根據(jù)本發(fā)明的冷軋扁鋼產(chǎn)品里的Cr存在的可選的效果會升高,對于高達(dá)至多2重 量%上限的含量時,鉻促進(jìn)鐵素體的轉(zhuǎn)變。Cr的積極影響可以被特別有效地加以利用,如果 至少0. 3重量%的Cr存在于根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品中。
[0043] Ti、V或Nb的添加同樣是可選的,其可以支持細(xì)粒度微觀結(jié)構(gòu)的形成并且促進(jìn)貝 氏體的轉(zhuǎn)變。此外,這些微合金元素通過析出物的形成有助于硬度的增加。Ti、V和Nb的 積極效果可以以特別有效的方式,被利用在根據(jù)本發(fā)明的冷軋扁鋼產(chǎn)品里,當(dāng)這些元素的 含量處在0. 002-0. 15重量%的范圍內(nèi),特別是不超過0. 1重量%。
[0044] 硅以0. 4-2. 5重量%的含量存在于根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品中并且引起相當(dāng)大的 固體溶液凝固。為了以特別可靠的方式利用這種效應(yīng),Si的含量可以被設(shè)置為至少1.0重 量%。同樣地,為了避免負(fù)面影響,限制Si的含量為最多2重量%是有益的。
[0045] 在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中,鋁可以部分替代Si的含量。與此同時,與Si類似,鋁 在鋼鐵生產(chǎn)過程中具有脫氧反應(yīng)。為了這個目的,可以提供最小為0. 01重量%含量的A1。 較高的鋁含量被證明是有利的,例如當(dāng)A1的添加是為了將鋼鐵的硬度或抗拉強度設(shè)定為 低的值以利于改進(jìn)的變形性。
[0046] Si和A1的另一個功能包括抑制貝氏體里碳化物的形成并且因此通過溶解C而穩(wěn) 定殘留奧氏體直到低的溫度。
[0047] A1和Si的同時存在的積極影響因此可以被特別有效地利用,當(dāng)Si和A1的含量 處在根據(jù)本發(fā)明預(yù)先定義的限制范圍內(nèi)以滿足下述條件:〇.8% Si+0. 8% A1>1.2重量% (其中,%Si表征以重量%計的Si的含量,A1%表征以重量%計的A1的含量)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的預(yù)先定義的微觀結(jié)構(gòu)的形成可以被確保,特別是由該事實即根據(jù)本 發(fā)明所加工的鋼鐵中的錳、鉻、鎳、銅和碳的含量以及根據(jù)本發(fā)明的扁鋼中相應(yīng)的錳、鉻、 鎳、銅和碳的含量滿足下述條件:
[0049] 1<0.5%]^+0.167%0+0.125%附+0.125%銅+1.334%(:<2
[0050] 其中,%Mn表征以重量%計的相應(yīng)Mn的含量,%Cr表征以重量%計的相應(yīng)Cr 的含量,% Ni表征以重量%計的相應(yīng)Ni的含量,% Cu表征以重量%計的相應(yīng)Cu的含量 和% C表征以重量%計的相應(yīng)C的含量。
[0051] 為了生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品,由具有根據(jù)本發(fā)明的組成物的鋼鑄造的原始 或者初級產(chǎn)品首先被帶到或保持在某溫度,該溫度足以結(jié)束熱軋工藝,該熱軋工藝從位于 830-1000°C范圍內(nèi)的熱軋結(jié)束溫度處的該溫度開始執(zhí)行加工。在其離開被用于熱軋的最后 軋制機座后,所述熱軋鋼帶在與軋制機相鄰的輥臺上被冷卻。緊接著該輥臺,該熱軋鋼帶進(jìn) 入卷繞裝置里,在其中被纏繞以形成一個卷圈。
[0052] 卷繞溫度必須是至少560°C,使得較軟的、由鐵素體和珠光體組成的熱軋鋼帶微觀 結(jié)構(gòu)被形成。為此目的的優(yōu)選溫度曲線產(chǎn)生了,如果熱軋結(jié)束溫度處于850-950°C的范圍 內(nèi),特別是在880-950°C的范圍內(nèi)。為此目的,通常初級產(chǎn)品被加熱到位于1100-1300°C的 范圍內(nèi)的溫度下或者保持在熱軋之前該溫度下。如此得到的熱軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)主要由鐵 素體和珠光體組成。出現(xiàn)晶界氧化的風(fēng)險可以憑借該事實被最小化,即該卷繞溫度被限制 為最高750°C。
[0053] 卷繞后,該熱軋鋼帶被進(jìn)行冷軋,不言而喻地,熱軋鋼帶可以在冷軋前通過化學(xué)或 機械手段被常規(guī)地除去氧化層。
[0054] 冷軋被實施到至少30%特別是至少45%冷軋的程度,以便在隨后的退火過程中 加速再結(jié)晶和轉(zhuǎn)變。通常更好的表面質(zhì)量也可以通過觀察冷軋的相對高的程度而獲得。至 少50 %的冷軋程度已被證明用于該目的是特別有利的。
[0055] 在冷軋后,根據(jù)本發(fā)明所得到的冷軋鋼帶在連續(xù)通路里完成退火周期,在此期間, 其在第一退火階段被加熱到至少800°C,優(yōu)選至少830°C的溫度。該第一退火階段持續(xù)至少 這樣一段時間,從而該冷軋鋼帶被完全奧氏體化。為此通常需要50-150秒。
[0056] 在第一退火期階段,該產(chǎn)品以冷卻速度為至少8°C /秒特別是10°C /秒被淬火。為 此淬火的目標(biāo)溫度是最多470°C的保持溫度并且其比馬氏體開始溫度MS要高,從該開始溫 度,馬氏體形式在的冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)里。實踐中,300-420 °C特別是330-420 °C的范圍可 以被用來表明該保持溫度所處的范圍。
[0057] 從各自的保持溫度開始加工,冷軋鋼帶在第二退火階段被保持在保持溫度范圍 內(nèi),準(zhǔn)確地說直到至少20體積%的冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為貝氏體。該保持在此可 以被執(zhí)行如在冷卻期間在所到達(dá)的保持溫度下的等溫保持或者在保持溫度范圍內(nèi)的緩慢 降低溫度。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的扁鋼產(chǎn)品可以以常規(guī)方式被涂覆金屬保護(hù)層。例如這可以通過 熱浸涂覆來實現(xiàn)。如果在金屬涂層施加之前需要退火,根據(jù)本發(fā)明所提供的熱處理可以在 該退火的過程中進(jìn)行。
【具體實施方式】
[0059] 本發(fā)明將在隨后的示例性實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
[0060] 五塊鋼S1-S5被熔化,其組分被標(biāo)示在表1中。
[0061] 相應(yīng)組分的鋼熔體被以傳統(tǒng)方式進(jìn)行澆筑以形成坯料,從該坯料中分離出厚的 板。該厚的板然后以類似的常規(guī)方式被加熱至再加熱溫度。
[0062] 被加熱的厚板以類似的常規(guī)熱軋站群被熱軋以形成具有2_厚度的熱軋鋼帶。
[0063] 在每種情況下,該熱軋結(jié)束溫度處在830_900°C的范圍內(nèi)。該熱軋鋼帶被從該溫度 冷卻至位于560°C之上的卷繞溫度并且隨后被卷繞以形成卷圈。
[0064] 如此得到的該熱軋鋼帶在卷繞之后被除去表層并且在除去表層之后被冷軋以形 成具有50 %冷軋程度的冷軋鋼帶。
[0065] 這些冷軋鋼帶的相對大量的試樣然后經(jīng)受熱處理,在該熱處理中,其在第一退火 步驟中以至少1. 9°C /秒的加熱速率被加熱到位于830-850°C范圍內(nèi)的第一退火溫度。該 冷軋鋼帶在該溫度被保持120秒的時間,直到它們已經(jīng)完全加熱透。
[0066] 隨后進(jìn)行的是淬火,在此期間,冷軋鋼帶以至少8°C /秒的冷卻速率被淬火到處于 350-420°C范圍內(nèi)的保持溫度T2。具體而言,在測試的第一批中,該保持溫度T2為300°
C、 310°C、330°C、340°C、375°C、390°C和410°C。該冷軋鋼帶的試樣在各自的保持溫度T2下被 保持了退火持續(xù)時間t2。
[0067] 在圖1中,所實現(xiàn)的拉伸強度Rm被繪制了針對各自退火溫度T2的圖。可以看出, 由鋼S5產(chǎn)生的冷軋鋼帶試樣僅在特定的退火條件下均達(dá)到1400兆帕所需要的最小抗張強 度,然而由其它鋼生產(chǎn)的冷軋鋼帶試樣的拉伸強度始終可靠地高于最小限制1400兆帕。鋼 S5相對低的碳含量處于根據(jù)本發(fā)明的預(yù)先設(shè)定的含量范圍的下限,已被確定為癥結(jié)所在。
[0068] 在圖2中,由鋼S4產(chǎn)生的冷軋鋼帶試樣的拉伸強度被繪制第二退火階段的退火 時間t2的圖。可以看出,不論各自的退火時間t2,在310°C、330°C和350°C的保持溫度下 即在310-350°C的保持溫度范圍內(nèi)的保持溫度下被保持的冷軋鋼帶試樣達(dá)到了所要求的 1400MPa拉伸強度。
[0069] 在圖3中,由鋼S5產(chǎn)生的冷軋鋼帶試樣的拉伸強度被類似地繪制為針對第二退火 階段的退火持續(xù)時間t2的圖示。可以看到,在350°C和390°C的保持溫度下即在350-390°C 范圍內(nèi)的保持溫度下被保持的冷軋鋼帶試樣達(dá)到所要求的1400MPa拉伸強度,如果退火持 續(xù)時間t2小于145秒。
[0070] 在圖4中,由鋼S4產(chǎn)生的冷軋鋼帶試樣的延展性A80被繪制為針對第二退火階段 的退火持續(xù)時間t2的圖示。不論相應(yīng)的退火持續(xù)時間t2,在310°C、330°C和350°C的保持溫 度下即在310-350°C保持溫度范圍下,被保持的冷軋鋼帶試樣達(dá)到所需的最小延展性A80。
[0071] 在圖5中,由鋼S5產(chǎn)生的冷軋鋼帶試樣的延展性A80被繪制為針對第二退火階段 的退火時間t2的圖示。在此也可以看出,不論各個保持溫度T2及其各個退火持續(xù)時間t2, 該冷軋鋼帶試樣達(dá)到了至少5%的所需延展性A80。因此,如果短的退火持續(xù)時間和適當(dāng)?shù)?的保持溫度T 2被遵照執(zhí)行,具有高的抗拉強度Rm并結(jié)合有足夠的延展性A80的根據(jù)本發(fā) 明的冷軋扁鋼產(chǎn)品可以由鋼S5來生產(chǎn),盡管其相對低的C含量。
[0072] 圖6示出了在部分中的根據(jù)本發(fā)明的冷軋鋼帶的橫截面的放大圖。在該圖中,例 如殘留奧氏體的塊RA-b被標(biāo)記并且該點由畫圈的方式進(jìn)行強調(diào),在該點處,薄膜狀殘留奧 氏體RA-f以層狀的分層方式呈現(xiàn)。
[0073]
【主權(quán)項】
1. 一種冷軋扁鋼產(chǎn)品,具有至少1400MPa的抗張強度Rm和至少5%的延展性A80,并且 除鐵和不可避免的雜質(zhì)之外,含有以重量%計: 碳:0? 10-0. 60%, 硅:0? 4-2. 5%, 錯:尚達(dá)3. 0 %, 錳:0? 4-3. 0%, 鎮(zhèn):尚達(dá)1. 〇 %, 銅:尚達(dá)2. 0 %, 鑰:尚達(dá)0. 4%, 鉻:高達(dá)2%, 鉆:尚達(dá)1. 5 %, 欽:尚達(dá)〇? 2 %, 銀:尚達(dá)〇? 2 %, ?凡:尚達(dá)〇? 5 %, 其中,該扁鋼產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)由達(dá)到至少20體積%的貝氏體、達(dá)到10 - 35體積%的殘 留奧氏體和作為剩余部分的馬氏體組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的碳含量為至少0. 25重 量%。
3. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的碳含量為 至少0. 27重量%。
4. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的硅含量為 至少1. 0重量%。
5. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的鋁含量為 至少0. 01重量%。
6. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的銅含量為 至少0. 2重量%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的銅含量為至少0. 55重 量%。
8. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于:該扁鋼產(chǎn)品的鉻含量為 至少〇. 3重量%。
9. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的錳、鉻、鎳、 銅和碳的含量滿足下述條件: 1〈0. 5%錳 +0? 167%鉻 +0? 125%鎳 +0? 125%銅 +1. 334%碳〈2, 其中,%猛:以重量%計的相應(yīng)猛的含量, %絡(luò):以重量%計的相應(yīng)絡(luò)的含量, %鎳:以重量%計的相應(yīng)鎳的含量, %銅:以重量%計的相應(yīng)銅的含量, %碳:以重量%計的相應(yīng)碳的含量。
10. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu) 包括至少50體積%的貝氏體。
11. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的扁鋼產(chǎn)品,其特征在于,該扁鋼產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu) 包括10-25體積%的殘留奧氏體。
12. -種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項構(gòu)成的扁鋼產(chǎn)品的方法,所述方法包 括以下工作步驟: 以厚板、薄板或鑄鋼帶方式提供初級產(chǎn)品,其除了鐵和不可避免的雜質(zhì)之外包括以重 量%計的碳:〇? 10-0. 60%,硅:0? 4-2. 5%,鋁:高達(dá) 3. 0%,錳:0? 4-3. 0%,鎳:高達(dá) 1. 0%, 銅:尚達(dá)2. 0%,鑰:尚達(dá)0. 4%,絡(luò):尚達(dá)2%,鉆:尚達(dá)1.5%,欽:尚達(dá)0. 2%,銀:尚達(dá) 0? 2 %,f凡:尚達(dá) 0? 5 % ; 熱軋所述初級產(chǎn)品以在一個或多個軋制通道里形成熱軋鋼帶,其中,所得到的熱軋鋼 帶在其離開最后的軋制通道時具有至少830°C的熱軋結(jié)束溫度; 在位于該熱軋結(jié)束溫度和560°C之間的卷繞溫度下卷繞所得到的熱軋帶鋼; 冷軋該熱軋鋼帶以形成具有至少30%冷軋度的冷軋鋼帶; 熱處理所得到的冷軋鋼帶,其中,在所述熱處理的過程中,該冷軋鋼帶 -被加熱到達(dá)到至少800°C的退火溫度, -以至少8°C /s的冷卻速率從該退火溫度被冷卻到保持溫度,該保持溫度位于保持溫 度范圍內(nèi),該保持溫度范圍具有470°C上限并且具有比馬氏體開始溫度MS高的下限,從該 馬氏體開始溫度開始,馬氏體形成在該冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)里,以及 _在該保持溫度下被保持足以在冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)里形成至少20體積%貝氏體的 一段時間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的所述方法,其特征在于,該熱軋結(jié)束溫度為850-950°C。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12和13之一的所述方法,其特征在于,該保持溫度為300-420°C。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14任意一項的所述方法,其特征在于,該冷軋鋼帶在熱處理后 被涂覆有金屬保護(hù)層。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Rm為1400MPa以上和A80為5%以上的冷軋扁鋼產(chǎn)品并且還涉及生產(chǎn)該種扁鋼產(chǎn)品的方法。根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品除了鐵和不可避免的雜質(zhì)之外還包括以重量%計的碳:0.10-0.60%,硅:0.4-2.5%,鋁:高達(dá)3.0%,錳:0.4-3.0%,鎳:高達(dá)1.0%,銅:高達(dá)2.0%,鉬:高達(dá)0.4%,鉻:高達(dá)2%,鈷:高達(dá)1.5%,鈦:高達(dá)0.2%,鈮:高達(dá)0.2%,釩:高達(dá)0.5%。其微觀結(jié)構(gòu)包括20體積%以上的貝氏體、10–35體積%的殘留奧氏體以及作為剩余部分的馬氏體。對于該扁鋼產(chǎn)品的制造,其是由具有所述組分的厚板、薄板或鑄鋼帶制造的,該初級產(chǎn)品被熱軋以形成具有至少830℃熱軋結(jié)束溫度的熱軋鋼帶,該熱軋鋼帶在560℃以下的卷繞溫度下被卷繞,該熱軋帶鋼被冷軋以形成具有30%以上冷軋度的冷軋鋼帶并且該冷軋鋼帶通過先被加熱到退火溫度800℃以上而被熱處理,隨后以至少8℃/s的冷卻速率被冷卻到大于馬氏體開始溫度MS的保持溫度并且隨后被保持在該保持溫度直到至少20體積%貝氏體出現(xiàn)在冷軋鋼帶的微觀結(jié)構(gòu)里。
【IPC分類】C22C38-38, C22C38-04, C22C38-06, C22C38-02, C22C38-24, C21D8-02, C22C38-34, C22C38-00, C22C38-28, C22C38-20, C21D6-00, C21D9-46
【公開號】CN104641008
【申請?zhí)枴緾N201380048837
【發(fā)明人】布里吉特·哈默, 托馬斯·黑勒, 弗蘭克·希斯克, 魯?shù)婪颉たㄍ呃? 格熱戈日·科帕拉
【申請人】蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年7月26日
【公告號】EP2690184A1, US20150218684, WO2014016421A1

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