[go: up one dir, main page]

CN116219300B - 硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法 - Google Patents

硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116219300B
CN116219300B CN202310116336.3A CN202310116336A CN116219300B CN 116219300 B CN116219300 B CN 116219300B CN 202310116336 A CN202310116336 A CN 202310116336A CN 116219300 B CN116219300 B CN 116219300B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strength
cold
manganese steel
medium manganese
rolled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310116336.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116219300A (zh
Inventor
王宝
党怡晨
周建安
谭旭
裴培炎
张盛豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Technology WHUST
Original Assignee
Wuhan University of Science and Technology WHUST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Technology WHUST filed Critical Wuhan University of Science and Technology WHUST
Priority to CN202310116336.3A priority Critical patent/CN116219300B/zh
Publication of CN116219300A publication Critical patent/CN116219300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116219300B publication Critical patent/CN116219300B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明公开了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法，其化学成分质量百分比为C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质，通过冶炼、锻造、热轧、软化退火、酸洗、冷轧、两相区临界退火制备得到中锰钢。通过利用硼元素与锰元素在奥氏体晶界的竞争偏聚关系，改善钢的晶界脆性，得到抗拉强度为954～1166MPa，断后延伸率为31.4～49.4％，强塑积为36.6～47.1GPa·％的中锰钢，满足第三代汽车高强钢的性能指标。

Description

硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车高强钢制备技术领域，尤其涉及一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，汽车车身的轻量化和抗碰撞性要求越来越高，先进高强度钢板在汽车车身的应用比例也逐渐升高。低成本和高强塑是未来汽车用钢发展的基本方向。与高锰钢(Mn>15％)相比，锰含量为4-12wt％的第三代先进高强度钢-中锰钢具有高强韧性、合金含量低以及制造成本低等显著优点，应用前景非常广阔。目前，生产中锰钢的典型工艺流程主要为热轧—冷轧—临界退火。近年来，学者的研究领域主要集中在中锰钢的逆相变退火(ART)热处理工艺。ART工艺需要先将中锰钢加热到单相区进行奥氏体化，淬火形成马氏体组织，最后退火使其发生奥氏体逆转变，但为了得到尽可能多的奥氏体，需要在两相区保温较长时间，并不适合大规模工业生产。
Mn是中锰钢最重要的合金元素，在热处理过程中会向奥氏体富集。通过奥氏体逆转变工艺，可获得大量残余奥氏体和超细晶铁素体。适当增加钢中的锰含量，可有效提高残余奥氏体体积分数及其稳定性，改善钢的强塑性。但Mn元素在钢热处理过程中易在晶界和相界面上偏聚从而导致脆性裂纹萌生，引起晶界脆性。钢中的晶界Mn浓度越高，越容易产生沿晶脆性断裂。
现有技术中，公开号为CN110408861B的专利公开了一种具较低Mn含量的冷轧高强塑积中锰钢及其制备方法，其化学成分重量百分比分别为：C：0.15-0.6％，Mn：3.0-6.0％，Al：1.0-3.0％，Si：0.0-2.0％，Cr：0～5.0％，Ni：0～2.0％，余量为Fe及不可避免的杂质，经热轧+冷轧+连续退火后，抗拉强度可达1061MPa,强塑积为67％。但该体系制备得到的中锰钢采用较多的镍、铬等贵重合金元素，制备成本较高。
有鉴于此，有必要设计一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过合理的成分配比及热处理工艺，从而有效提高中锰钢强塑性的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，按质量百分比计，所述中锰钢的化学成分包括：C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明的进一步改进，所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的微观组织为铁素体+奥氏体双相组织，所述奥氏体含量的体积百分比为22～33.5％。
本发明还提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法，包括如下步骤：
S1、将中锰钢的化学成分按质量百分比为：C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；加入真空感应炉中进行冶炼和锻造，得到板坯；
S2、将步骤S1制备得到的所述板坯经切割开坯后热轧，轧后空冷至室温，得到热轧板；
S3、将步骤S2制备得到的所述热轧板进行软化退火，随后冷却至室温，得到退火板；
S4、将步骤S3制备得到的所述退火板酸洗后进行冷轧，得到冷轧板；
S5、将步骤S4制备得到的所述冷轧板在一定温度下临界退火处理一定时间得到硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢。
作为本发明的进一步改进，步骤S5中，所述临界退火热处理温度为675～725℃，保温时间为10～60min。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述锻造工艺为加热至1200℃保温2h，终锻温度不低于900℃，锻造成厚度为30mm的板坯，随后空冷至室温。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述热轧工艺为加热至1200℃保温2h，初轧温度为1150～1250℃，终轧温度为≥800℃，经5道次轧制成厚度为4～6mm的薄板，轧后空冷至室温。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中，所述软化退火温度为630～670℃，保温时间为2～12h。
作为本发明的进一步改进，步骤S4中，酸洗溶液为体积比为1：3的盐酸和水的混合溶液。
作为本发明的进一步改进，步骤S4中，所述冷轧板厚度为1.8～2.5mm。
作为本发明的进一步改进，根据所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法制备得到的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的抗拉强度为954～1166MPa，断后延伸率为31.4～49.4％，强塑积为36.6～47.1GPa·％。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过利用硼在晶界偏聚、填充缺陷、降低晶界能来提高钢的淬透性，同时对锰和硼的含量进行限定，利用硼元素与锰元素在奥氏体晶界的竞争偏聚关系，有效降低Mn在晶界的偏聚，改善钢的晶界脆性，避免出现因锰和硼的使用比例偏差较大导致硼在热处理过程中与钢中的碳、氮等元素形成硼相，恶化钢的韧塑性，同时利用一定温度和一定时间的临界退火处理，从而有效增强中锰钢的强度和塑性，得到抗拉强度为954～1166MPa，断后延伸率为31.4～49.4％，强塑积为36.6～47.1GPa·％的中锰钢，满足第三代汽车高强钢的性能指标。
2.本发明通过合理的成分配比及热处理工艺，在降低钢中部分锰含量的基础上仍能制备得到满足第三代汽车高强钢的性能指标的中锰钢，有效降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例1(a)、2(b)、3(c)和4(d)制备的中锰钢的SEM组织形貌图。
图2为本发明实施例1、2、3和4试样的XRD图谱。
图3为本发明实施例1、2、3和4试样的应力-应变曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，按质量百分比计，所述中锰钢的化学成分包括：C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的微观组织为铁素体+奥氏体双相组织，所述奥氏体含量的体积百分比为22～33.5％。
本发明还提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法，包括如下步骤：
S1、将中锰钢的化学成分按质量百分比为：C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；加入真空感应炉中进行冶炼和锻造，得到厚度为30mm的板坯，随后空冷至室温；其中，锻造工艺为加热至1200℃保温2h，终锻温度不低于900℃；
S2、将步骤S1制备得到的板坯经切割开坯后热轧，轧后空冷至室温，得到热轧板；
S3、将步骤S2制备得到的热轧板在退火温度为630～670℃，保温时间为2～12h的条件下进行软化退火，随后冷却至室温，得到退火板；
S4、将步骤S3制备得到的退火板使用体积比为1：3的盐酸和水的混合溶液酸洗后进行冷轧，得到厚度为1.8～2.5mm的冷轧板；
S5、将步骤S4制备得到的冷轧板在温度为675～725℃、保温时间为10～60min的条件下进行临界退火处理，得到硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢。
具体的，步骤S2中，所述热轧工艺为加热至1200℃保温2h，初轧温度为1150～1250℃，终轧温度为≥800℃，经5道次轧制成厚度为4～6mm的薄板，轧后空冷至室温。
具体的，根据所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法制备得到的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的抗拉强度为954～1166MPa，断后延伸率为31.4～49.4％，强塑积为36.6～47.1GPa·％。
下面结合具体的实施例对本发明提供的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法进行说明。
实施例1
本实施例提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法，包括如下步骤：
S1、将中锰钢的化学成分按质量百分比为：C：0.25％，Mn：5.68％，Al：1.15％，Si：0.39％，P：0.003％，S：0.003％，N：0.0012％，B：0.0027％，余量为Fe及不可避免的杂质；加入真空感应炉中进行冶炼和锻造，得到厚度为30mm的板坯，随后空冷至室温；其中，锻造工艺为加热至1200℃保温2h，终锻温度不低于900℃；
S2、将步骤S1制备得到的板坯经切割开坯后在实验室多功能二辊实验轧机上进行热轧，轧后空冷至室温，得到热轧板；其中，热轧工艺为将锻坯加热至1200℃保温2h，经5道次热轧成厚度为5mm的钢板，初轧温度为1150℃，终轧温度约为800℃；
S3、将步骤S2制备得到的热轧板在KF1400箱式炉中进行软化退火，退火温度为650℃，保温时间为12h，随后冷却至室温，得到退火板；
S4、将步骤S3制备得到的退火板使用体积比为1：3的盐酸和水的混合溶液酸洗后在多功能二辊实验轧机上进行冷轧，得到厚度为1.8mm的冷轧板；
S5、将步骤S4制备得到的冷轧板在KF1400箱式炉中进行两相区临界退火，退火温度为675℃、保温时间为30min，空冷至室温，得到硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢。
实施例2～4
实施例2～4分别提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法，与实施例1相比，实施例2～4分别将临界退火的温度和时间调整为700℃、30min，700℃、60min和725℃、10min。
对比例1～3
对比例1～3分别提供了一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法，中锰钢的化学成分如表1所示，其余步骤与实施例2一致，在此不再赘述。
表1对比例1～3的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢中的化学成分(wt％)
元素 C Mn Al Si P S N B Fe
对比例1 0.23 9.75 1.38 0.40 0.003 0.003 0.002 0.0031 Bal.
对比例2 0.23 3.86 1.40 0.39 0.004 0.003 0.002 0.003 Bal.
对比例3 0.22 5.53 1.43 0.38 0.003 0.004 0.002 / Bal.
对实施例1～4及对比例1～3制备的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的力学性能进行检测，相关检测结果见表2。实施例1～4制备的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的SEM组织形貌如图1所示，XRD表征结果如图2所示，工程应力-应变曲线如图3所示。
表2实施例1～4及对比例1～3制备的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的力学性能检测结果
由图1-图3可知，实施例1～4制备的中锰钢的形貌存在明显的凹凸结构，其中凸出的亮白色组织是奥氏体(γ)，凹陷的灰色组织为铁素体(α)。随着退火温度的升高以及退火时间的延长，奥氏体晶粒逐步增多并且尺寸不断增大，呈等轴状。实施例1由于退火温度较低存在细小弥散分布的碳化物，随着温度升高碳化物不断溶解直至完全消失。较高的强度来源于残余奥氏体在拉伸过程中的力学不稳定性发生TRIP效应生成马氏体以及退火冷却过程中两相区逆转变奥氏体的化学不稳定性生成的马氏体，且实施例1-4的应力应变曲线呈锯齿状，具有较好的强塑性。
由表2可知，与实施例2相比，当Mn含量增加导致Mn和B的相对比例失衡时，对比例1制备得到的中锰钢的总延伸率和强塑积明显降低，塑性较差，无法满足第三代汽车高强钢的使用需求；而当Mn含量降低导致Mn和B的相对比例失衡时，对比例2制备的中锰钢强度较低；当不添加B时，强塑积与第三代汽车高强钢的标准仍有一定差距。
综上所述，本发明公开的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法，通过利用硼在晶界偏聚、填充缺陷、降低晶界能来提高钢的淬透性，同时对锰和硼的含量进行限定，利用硼元素与锰元素在奥氏体晶界的竞争偏聚关系，有效降低Mn在晶界的偏聚，改善钢的晶界脆性，避免出现因锰和硼的使用比例偏差较大导致硼在热处理过程中与钢中的碳、氮等元素形成硼相，恶化钢的韧塑性，同时利用一定温度和一定时间的临界退火处理，从而有效增强中锰钢的强度和塑性，得到抗拉强度为954～1166MPa，断后延伸率为31.4～49.4％，强塑积为36.6～47.1GPa·％的中锰钢，满足第三代汽车高强钢的性能指标。本发明通过合理的成分配比及热处理工艺，在降低钢中部分锰含量的基础上仍能制备得到满足第三代汽车高强钢的性能指标的中锰钢，有效降低了生产成本。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：按质量百分比计，所述中锰钢的化学成分包括：C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；
所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法，包括如下步骤：
S1、将中锰钢的化学成分按质量百分比为：C：0.15～0.25％，Mn：4.5～6％，Al：1.0～1.5％，Si：0.3～0.4％，P：<0.005％，S：<0.005％，N：<0.004％，B：0.001～0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；加入真空感应炉中进行冶炼和锻造，得到板坯；
S2、将步骤S1制备得到的所述板坯经切割开坯后热轧，轧后空冷至室温，得到热轧板；
S3、将步骤S2制备得到的所述热轧板进行软化退火，随后冷却至室温，得到退火板；
S4、将步骤S3制备得到的所述退火板酸洗后进行冷轧，得到冷轧板；
S5、将步骤S4制备得到的所述冷轧板在一定温度下临界退火处理一定时间得到硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢；所述临界退火热处理温度为675～725℃，保温时间为10～60min。
2.根据权利要求1所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的微观组织为铁素体+奥氏体双相组织，所述奥氏体含量的体积百分比为22～33.5％。
3.根据权利要求1所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：步骤S1中，所述锻造工艺为加热至1200℃保温2h，终锻温度不低于900℃，锻造成厚度为30mm的板坯，随后空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：步骤S2中，所述热轧工艺为加热至1200℃保温2h，初轧温度为1150～1250℃，终轧温度为≥800℃，经5道次轧制成厚度为4～6mm的薄板，轧后空冷至室温。
5.根据权利要求1所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：步骤S3中，所述软化退火温度为630～670℃，保温时间为2～12h。
6.根据权利要求1所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：步骤S4中，酸洗溶液为体积比为1:3的盐酸和水的混合溶液。
7.根据权利要求6所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：所述冷轧板厚度为1.8～2.5mm。
8.根据权利要求1所述的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢，其特征在于：根据所述硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的制备方法制备得到的硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢的抗拉强度为954～1166MPa，断后延伸率为31.4～49.4％，强塑积为36.6～47.1GPa％。
CN202310116336.3A 2023-02-15 2023-02-15 硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法 Active CN116219300B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310116336.3A CN116219300B (zh) 2023-02-15 2023-02-15 硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310116336.3A CN116219300B (zh) 2023-02-15 2023-02-15 硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116219300A CN116219300A (zh) 2023-06-06
CN116219300B true CN116219300B (zh) 2024-12-06

Family

ID=86585280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310116336.3A Active CN116219300B (zh) 2023-02-15 2023-02-15 硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116219300B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109642263A (zh) * 2016-08-23 2019-04-16 德国沙士基达板材有限公司 一种用于制造在进一步加工过程中具有改进性能的高强度钢带的方法以及这种钢带
CN110408861A (zh) * 2019-07-26 2019-11-05 首钢集团有限公司 一种具较低Mn含量的冷轧高强塑积中锰钢及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976203B2 (en) * 2012-01-19 2018-05-22 Arcelormittal Ultra fine-grained advanced high strength steel sheet having superior formability
CN107127212B (zh) * 2017-04-20 2019-05-03 北京科技大学 超快速加热工艺生产高强塑积中锰冷轧钢板的方法
CN108866435B (zh) * 2018-07-03 2019-08-06 鞍钢股份有限公司 一种汽车用复合微合金化中锰钢及其制造方法
WO2022018499A1 (en) * 2020-07-24 2022-01-27 Arcelormittal Cold rolled and annealed steel sheet
CN115522126B (zh) * 2022-09-29 2023-09-26 武汉科技大学 一种具有良好耐磨性能的中锰钢及生产方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109642263A (zh) * 2016-08-23 2019-04-16 德国沙士基达板材有限公司 一种用于制造在进一步加工过程中具有改进性能的高强度钢带的方法以及这种钢带
CN110408861A (zh) * 2019-07-26 2019-11-05 首钢集团有限公司 一种具较低Mn含量的冷轧高强塑积中锰钢及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116219300A (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108546812B (zh) 一种高强中锰钢板的制备方法
CN110066964B (zh) 一种超高强度中锰钢及其温轧制备方法
CN110093552B (zh) 一种焊接性能优异的高强塑积q＆p钢板及其制备方法
CN104593674B (zh) 热镀锌超低碳烘烤硬化钢及其生产方法
CN107127212A (zh) 超快速加热工艺生产高强塑积中锰冷轧钢板的方法
CN110408861B (zh) 一种具较低Mn含量的冷轧高强塑积中锰钢及其制备方法
CN110484834A (zh) 一种Cr、Mn合金化TRIP钢及其制备方法
CN112195402B (zh) 一种析出强化型高强韧中锰钢板及其制备方法
WO2017215478A1 (zh) 一种高强高韧不锈钢及其加工方法
CN111172466B (zh) 一种塑性增强的抗拉强度590MPa级冷轧双相钢及其生产方法
CN114318161B (zh) 一种低温高应变速率超塑性中锰钢及其制备方法
CN106917055B (zh) 一种第三代高强韧汽车用钢及其制备方法
CN114672632A (zh) 一种44GPa·%高强塑积冷轧中锰钢及其制备方法
CN107574377A (zh) 一种基于纳米结构的高吸能型高锰twip钢及其制备方法
CN114561591A (zh) 一种添加y元素的无涂层增强抗高温氧化热冲压成形钢
CN108330402A (zh) 一种Nb-Mo合金高强高塑性冷轧中锰钢及其制备方法
CN108624820B (zh) 强塑积大于45 GPa·%的汽车用高强韧钢及制备方法
CN103882294A (zh) 一种节Ni型低温钢板及其制备方法
CN117265415B (zh) 一种免酸洗低密度钢及其制备方法
CN113322414A (zh) 一种高塑性钢及其制备方法
CN113528946A (zh) 一种1200MPa级增强成形复相钢及其制备方法
CN114231853B (zh) 一种强塑积大于98GPa％的TWIP钢及制备方法
CN116219300B (zh) 硼微合金化高强塑性冷轧中锰钢及其制备方法
CN116770185A (zh) 一种薄规格汽车用冷轧高强塑积中锰钢板及其制造方法
CN119640151B (zh) 一种Mn-Cr-V-N系高强塑空冷硬化钢及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant