CN102321854A - 一种trip钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低碳高锰TRIP钢及其生产方法，属于钢材技术领域。该TRIP钢为低碳高锰钢，该TRIP钢的生产方法包括冶炼、热连轧、推拉式酸洗、冷轧、罩式退火、平整。该TRIP钢屈服强度400~900MPa，抗拉强度1000~1500MPa，烘烤硬化值30~70MPa。该TRIP钢能够应用于汽车结构件上，从而在汽车减重和提高安全性方面具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及钢材技术领域，特别涉及一种低碳高锰TRIP钢及其罩式退火生产方法。
背景技术
低碳TRIP钢板，目前工业大生产大量采用连续退火工艺，其多用于汽车工业，主要用于汽车安全结构件，底盘件，如：B柱内板、防撞梁等。按欧标EN10336-2007中对TRIP钢(780MPa级)成分要求为C≤0.32％；Si≤2.20％；Mn≤2.50％；S≤0.015％；P≤0.12％，Al≤2.0％；Cr+Mo≤0.60％；Nb+Ti≤0.20％；V≤0.20％；B≤0.005％；余量为Fe。其性能要求为屈服强度470MPa≤Rp0.2≤600MPa，抗拉强度3Rm≥780MPa，断后伸长率要求A80≥21％，n10≥0.16，烘烤硬化值BH2≥40MPa。对于780MPa级以上的超高强TRIP钢，在欧标及国标中均未做出相应的规定。TRIP钢在酸洗冷轧联合机组及连续退火机组中生产时，由于碳当量处于激光焊机，尤其是窄搭接焊机的上限，在稳定生产及通板稳定性方面存在很大困难；并且，由于TRIP钢连续退火对冷却速度要求很高，从而，对生产线要求很高。
发明内容
为了上述问题，本发明提出了一种抗拉强度达到1000MPa以上的低碳高锰TRIP钢及其罩式退火生产方法。
本发明提供的TRIP钢的化学成分质量百分比分别为：C0.08％～0.15％，Mn4.0％～8.0％，Si0.10％～0.25％，P 0.01％～0.10％，S≤0.015％，Als0.02～0.06％，Cr+Mo0.04％～0.40％，Cu+Ni0.05％～0.20％，Nb+Ti0.04％～0.15％，B0.0002％～0.0050％，N≤0.010％，余量为Fe和杂质。
本发明提供的TRIP钢的生产方法包括冶炼、热连轧、推拉式酸洗、冷轧、退火、平整，所述退火为罩式退火；所述罩式退火过程中，加热温度范围为500～730℃，保温时间为15～25小时，其中，热点温度范围为500～730℃，冷点温度范围为500～730℃。
作为优选，所述热连轧过程中，加热温度为1250±30℃，终轧温度为930±20℃，卷取温度为580±30℃。
作为优选，所述冷轧过程中，冷轧压下率控制为55～75％。
作为优选，所述平整过程中，控制延伸率在0.8±0.3％。
本发明提供的TRIP钢及其生产方法的有益效果在于：
本发明提供的TRIP钢C的质量百分比范围为0.08％～0.15％，Mn的质量百分比范围为4.0％～8.0％，为低碳高锰钢，在退火过程中，在Si和Al的驱动下，C、Mn在上述向奥氏体中扩散稳定残余奥氏体，使得TRIP效应充分发挥。本发明提供的TRIP钢的生产方法的采用罩式退火进行退火，由于罩式退火对冷却速度无要求，与连续退火相比，降低了对生产线设备的要求，生产灵活、方便。本发明提供的TRIP钢的屈服强度范围为400～900MPa，抗拉强度范围为1000～1500MPa，烘烤硬化值范围为30～70MPa，并且，延伸率A80较好，强塑性积Rm×A80在2万以上。本发明提供TRIP钢能够应用于汽车结构件上，从而在汽车减重和提高安全性方面具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的罩式退火热点温度控制曲线图。
图2为本发明的罩式退火冷点温度变化曲线图。
图3为本发明提供的TRIP钢的金相结构显微组织照片。
具体实施方式
为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供的TRIP钢的化学成分质量百分比分别为：C0.08％～0.15％，Mn4.0％～8.0％，Si0.10％～0.25％，P 0.01％～0.10％，S≤0.015％，Als0.02～0.06％，Cr+Mo0.04％～0.40％，Cu+Ni0.05％～0.20％，Nb+Ti0.04％～0.15％，B0.0002％～0.0050％，N≤0.010％，余量为Fe和杂质。该TRIP钢C的质量百分比范围为0.08％～0.15％，Mn的质量百分比范围为4.0％～8.0％，为低碳高锰钢，在退火过程中，在Si和Al的驱动下，C、Mn在上述向奥氏体中扩散稳定残余奥氏体，使得TRIP效应充分发挥，附图3为本发明提供的TRIP钢的金相结构显微组织照片。该TRIP钢具有较高的强度。
本发明提供的TRIP钢的生产方法包括冶炼、热连轧、推拉式酸洗、冷轧、罩式退火、平整。
其中，冶炼制得的板坯的化学成分质量百分比分别为：C0.08％～0.15％，Mn4.0％～8.0％，Si0.10％～0.25％，P 0.01％～0.10％，S≤0.015％，Als0.02～0.06％，Cr+Mo0.04％～0.40％，Cu+Ni0.05％～0.20％，Nb+Ti0.04％～0.15％，B0.0002％～0.0050％，N≤0.010％，余量为Fe和杂质。
其中，热连轧过程中加热温度为1250±30℃，终轧温度为930±20℃，卷取温度为580±30℃，上述温度参数中，较低的卷取温度为超细晶粒的退火组织做了先期准备，保证退火在临界区进行，并保证合理的加热速率及保温时间，从而使得本发明提供的TRIP钢的金相结构具有合适比例的马氏体含量、残余奥氏体量和铁素体含量。
其中，冷轧采用单机架冷轧，冷轧过程中的压下率控制为55～75％，以保证冷轧过程结束后获得的带钢的厚度，并且，保证退火过程中冷轧铁素体再结晶的顺利进行；
其中，罩式退火过程中，加热温度范围为500～730℃，使得热点温度范围为500～730℃，保温时间为15～25小时；冷点温度范围为500～730℃。附图1为本发明提供的TRIP钢在罩式退火过程中热点温度控制曲线图，附图2为本发明提供的TRIP钢在罩式退火过程中冷点温度变化曲线图。由于罩式退火对冷却速度无要求，与连续退火相比，降低了对生产线设备的要求，生产灵活、方便。
其中，平整采用单机架平整，其中，平整过程中，控制延伸率在0.8±0.3％，以便在带钢表面复制所需的粗糙度，从而改善带钢性能，并且，控制延伸率在0.8±0.3％还可以调整带钢的屈服强度。
本发明提供的TRIP钢的屈服强度范围为400～900MPa，抗拉强度范围为1000～1500MPa，烘烤硬化值范围为30～70MPa，并且，延伸率A80较好，强塑性积Rm×A80在2万以上。本发明提供TRIP钢能够应用于汽车结构件上，从而在汽车减重和提高安全性方面具有很好的应用前景。
实施例
采用上述方法冶炼生产出分别如表1所列序号1、序号2、序号3、序号4所示的C、Mn含量(其余成分略)的板坯。对板坯进行热连轧，其中，加热温度为1250±30℃，终轧温度为930±20℃，卷取温度为580±30℃，采用单机架冷轧，冷轧过程中的压下率控制为55～75％，之后，分别按照如表1所列序号1、序号2、序号3、序号4所示的加热温度进行加热，控制相应的热点温度，并保温，当冷点温度达到该加热温度时，即降温冷却，最后，采用单机架平整，其中，平整过程中，控制延伸率在0.8±0.3％。
表1本发明提供的TRIP钢相应的C、Mn含量
及其对应的加热温度和相应性能
从表1可以看出，本发明提供的TRIP钢屈服强度Re范围为400～900MPa，抗拉强度Rm范围为1000～1500MPa，烘烤硬化值RH2范围为30～70MPa，并且，延伸率A80较好，强塑性积Rm×A80在2万以上。
本发明提供TRIP钢能够应用于汽车结构件上，从而在汽车减重和提高安全性方面具有很好的应用前景。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种TRIP钢，其特征在于，化学成分质量百分比分别为：C0.08%～0.15%，Mn4.0%～8.0%，Si0.10%～0.25%，P 0.01%～0.10%，S≤0.015%，Als0.02～0.06%，Cr+Mo0.04%～0.40%，Cu+Ni0.05%～0.20%，Nb+Ti0.04%～0.15%，B0.0002%～0.0050%，N≤0.010%，余量为Fe和杂质。
2.基于权利要求1所述的TRIP钢的生产方法，包括冶炼、热连轧、推拉式酸洗、冷轧、退火、平整，其特征在于，所述退火为罩式退火；所述罩式退火过程中，加热温度范围为500~730℃，保温时间为15~25小时，其中，热点温度范围为500~730℃，冷点温度范围为500~730℃。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热连轧过程中，加热温度为1250±30℃，终轧温度为930±20℃，卷取温度为580±30℃。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冷轧过程中，冷轧压下率控制为55～75%。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平整过程中，控制延伸率在0.8±0.3%。
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