[发明专利]抗拉强度700MPa级热镀锌相变诱发塑性钢制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高强度热镀锌钢技术领域，特别涉及一种抗拉强度700MPa级热镀锌相变诱发塑性钢制备方法。 

背景技术

为了降低油耗和减排,需要汽车轻量化，相反，为提高汽车安全性,这将需要增加汽车的质量,解决这一矛盾的有效手段就是采用高强度钢和先进高强度钢。另一方面，汽车的耐蚀性也成为人们对高档汽车一个日益增长的要求。 

相变诱发塑性钢（Transformation Induced Plasticity Steel，简称TRIP）显微组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体及少量马氏体组成。TRIP钢因其TRIP效应具有良好匹配的强度和塑性。TRIP效应是钢中的残余奥氏体在变形过程中诱发马氏体相变，从而提高钢的强度和塑性。目前汽车用相变诱发塑性钢包括：热轧相变诱发塑性钢、冷轧相变诱发塑性钢和冷轧热镀锌相变诱发塑性钢。 

冷轧热镀锌相变诱发塑性钢的主要生产工艺过程包括：炼钢、热轧、冷轧和CGL(连续热镀锌)。热镀锌产线与连退工艺有很大不同，在退火产线上贝氏体温度可以调整，而热镀锌产线上贝氏体温度限制在460℃附近；在退火产线上贝氏体相变时间很充足，而热镀锌产线上贝氏体相变时间很短，这将导致贝氏体相变进行不充分，部分奥氏体在贝氏体相变过程中富碳不充分，在随后的冷却过程中相变为马氏体，从而影响钢的力学性能。C是稳定奥氏体并提高钢强度的重要因素，但过量的C会影响焊接性和恶化延伸率。Si元素够强烈抑制渗碳体的形成,使未转变的奥氏体中富碳,大大提高奥氏体的稳定性，因此加入Si可以解决高C带来的问题。然而，尽管高Si较容易提高残 留奥氏体的稳定性，但它会导致涂镀性差。添加Al代替Si可以解决涂镀性问题，不过这将会削弱一定强度（70-120MPa）。 

浦项，宝钢等企业专门建设了采用明火加热技术的热镀锌退火生产线，解决含有Si，Mn等合金元素的钢种涂镀难题。但是对于目前普遍使用的喷气热镀锌退火生产线，还无法解决这种问题。 

基于以上现状，必须寻找一种新的热镀锌相变诱发塑性钢的合金成分，在新的合金成分体系下，确定与之相匹配的合理工艺，使得抗拉强度达到700MPa，并具有优异的伸长率。 

发明内容

本发明目的是基于常规喷气冷却热镀锌生产工艺，提供一种抗拉强度700MPa级汽车用热镀锌相变诱发塑性钢制备方法，使得热镀锌相变诱发塑性钢在满足设计强度级别的基础上，具有更好的焊接性和塑性。 

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗拉强度700MPa级热镀锌相变诱发塑性钢制备方法，包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、及连续热镀锌退火， 

所述冶炼过程中，转炉炉后加入中碳锰铁或低碳锰铁调整锰含量、加入磷铁调整磷含量，转炉终点目标温度为1700～1740℃；在出钢过程中，加入渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟；在精炼过程中，依次调整Al、Mn、P、Nb的含量； 

所述连铸过程中采用保护浇注，预防钢水二次氧化； 

所述热轧过程中，先将板坯加热，再经粗轧、精轧获得热轧板，最后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷； 

所述冷轧过程中，先将所述热轧卷冷轧成冷硬态带钢，再将所述冷硬态带钢经过连续热镀锌退火处理获得热镀锌带钢； 

所述连续热镀锌退火过程包括如下步骤： 

A.所述冷硬态带钢首先加热至220℃实现预热，其加热速度8℃/s-12℃/s； 

B.所述经过预热的带钢进一步加热到780℃-830℃，其加热速度为1.5℃/s-4℃/s； 

C.所述经过进一步加热后的带钢在780℃～830℃的温度下，保温60s-100s； 

D.将所述保温后所得的带钢冷却至720℃-760℃，冷却速度为8℃/s-12℃/s； 

E.将所述经过冷却至720℃-760℃的带钢经吹气快冷却至时效温度460℃，进行热镀锌，镀锌结束后将得到的热镀锌带钢经气刀吹刮冷却至420-430℃； 

F.将所述冷却至420-430℃的热镀锌带钢经过气刀到顶辊之间的前端空冷再配合后端风冷，最后冷却至250-300℃，冷却速度约为6℃/s-9℃/s； 

G.将所述冷却至250-300℃的热镀锌带钢经平整后卷取成成品。 

进一步地，所述渣料为白灰、预熔渣和萤石，所述白灰的加入量为每炉200-800kg，所述预熔渣的加入量为每炉0-1000kg，所述萤石的加入量为每炉0-400kg，在出钢前期开始随钢流加入所述渣料，出钢量达到1/5前加入所有所述渣料。