[发明专利]抗拉强度650MPa级热轧双相钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料制造技术领域的一种钢材及其制备方法，特别涉及一种抗拉强度650MPa级的低碳可连续冷却低温卷取热轧双相钢板及其制造方法。

背景技术

目前，在汽车结构件上广泛应用先进高强钢(AHSS)，以提高行车安全性、燃油经济性和环境友好性，并节约制造成本。因此，高强度汽车用热轧钢板的开发，一直是材料领域研究的热点之一。然而，一般铁素体珠光体钢板的最大抗拉强度约为500MPa，虽然在添加Cu，Ni，Cr或者Nb，V，Ti等合金元素后，其抗拉强度可有所提高，但同时也会使屈服强度和屈强比(屈服强度/抗拉强度)大幅提高，从而使零件的冲压成型极为困难。

为此，人们尝试使用双相钢。双相钢是指由低碳钢或低合金钢经临界区热处理或控制轧制而得到的，主要由铁素体(约70％以上)和少量(约＜30％)马氏体所组成的一种高强度钢，其特点是在软的铁素体基体上弥散分布着坚硬的岛状马氏体。马氏体赋予材料足够的抗拉强度，铁素体则使材料容易屈服变形具有良好的塑性和韧性。因此，双相钢具有低屈服强度，连续屈服，初始加工硬化率高，抗拉强度高等优点，可克服一般先进高强钢难以冲压成型的矛盾。它为汽车减重、高强韧结构件的冲压和简化冲压工艺，开辟了一条崭新的途径。

公开号CN1807670A和CN1807669A的发明专利申请分别提出了一种抗拉强度540MPa级双相钢板和一种抗拉强度600MPa级双相钢板及其制造方法，但这两种双相钢板的抗拉强度均偏低。而公开号CN1566389A的发明专利提出一种超细晶粒低碳低合金双相钢板及其制造方法，但该种钢板在生产时，其两相区轧制易产生混晶，且在低轧制温度下需要强大的轧机能力，一般钢厂难以达到。公开号CN1566389A的发明专利所提出的高强细晶双相钢及其制备方法亦有类似的缺陷。

传统热轧方法生产双相钢，由于合金元素含量多，铁素体生成速度慢。为了保证良好的强度和塑形配合。轧后钢板通常需采用3段式控制冷却工艺。如公开号CN101279330A的发明专利提出了一种抗拉强度700MPa级的热轧双相钢板制造方法，该钢板在轧后的冷却方式为：第1段采用强度较弱的喷水冷却方式使带钢冷却进入铁素体区域，冷速为25～45℃；第2段采用空冷方式，使带钢完成大部分(＞75％)铁素体转变，空冷时间为10～15s；第3段采用强冷的喷水冷却方式，冷速为25～50℃，使未来得及转变的奥氏体转变为马氏体，从而获得一定比例的双相组织。同样，公开号CN1789467A、公开号CN1793400A的发明专利也都提出了一种高抗拉强度的双相钢板及制造方法。但是，上述发明专利虽然均公开了具有高抗拉强度的双相钢板的制备方法，但其采用的分段冷却方式通常有如下缺陷，即，空冷的开始、结束温度难以精确控制，大工厂生产的快节奏也难以保证如此长的空冷时间，且冷却后产品的纵向不均匀性也很突出。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有高抗拉强度和良好塑性，且制备工艺简单，可控性高的低碳热轧双相钢板及其制造方法，从而克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗拉强度650MPa级热轧双相钢板，其特征在于，该双相钢板包含的成分及其重量百分比为：C 0.05～0.12％、Si 0.5～1.2％、Mn 1.0～1.6％以及余量的Fe和杂质。

进一步讲，所述双相钢板厚度在1.5～12mm。

所述双相钢板具有铁素体与马氏体双相组织。

所述双相钢板是通过如下方法制备的：

将与所述热轧双相钢板组分相同的钢坯依次进行加热、保温处理，再进行热轧，热轧后进行连续层流冷却，控制冷却速度为18～50℃/s，冷却后进行卷取。

上述抗拉强度650MPa级热轧双相钢板的制备方法，其特征在于，该方法为：

将与所述热轧双相钢板组分相同的钢坯依次进行加热、保温处理，再进行热轧，热轧后进行连续层流冷却，冷却后进行卷取。

具体而言，该方法中，是将所述钢坯加热至1150～1250℃，而后进行保温处理。

所述保温处理的过程持续120～180min。

该方法中，在进行热轧时，控制开轧温度为1050～1150℃，终轧温度为820～880℃。

该方法中，对轧制后的钢板进行冷却速度为18～50℃/s，且终冷温度与卷取温度相同，均为100～300℃。

该方法包括如下具体步骤：

(1)按所述双相钢板组分配置炼钢原料，以转炉或电炉冶炼获得钢水，并连续浇铸成钢坯；