[发明专利]一种马氏体铁素体双相钢冷轧板带的连续退火方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金材料技术领域，特别涉及一种马氏体铁素体双相钢冷轧板带的连续退火方法。

背景技术

马氏体铁素体双相钢冷轧板带具有较高的强度、较低的屈强比、优良的成形性能及焊接性能。近年来，汽车工业广泛采用冷轧双相钢代替低碳钢，对实现汽车轻量化和降低成本具有重要的意义，双相钢的工艺技术开发具有良好的应用前景。

连续退火工艺技术是保证马氏体铁素体双相钢冷轧板带获得高强度和低屈强比等力学性能的关键；常规马氏体铁素体双相钢冷轧板带的连续退火工艺过程包括六个阶段：加热段（HS段）、保温段（SS段）、缓冷段（SCS段）、快冷段（RCS段）、过时效段（OAS段）和终冷段（FCS段）；获得的钢材屈强比较高，延伸率较低，性能不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种马氏体铁素体双相钢冷轧板带的连续退火方法，通过快冷后保温段使得渗碳体有足够的时间形核，利用弥散分布的渗碳体的强化作用提高双相钢的抗拉强度，降低屈强比，提高力学性能。

本发明的马氏体铁素体双相钢冷轧板带的连续退火方法按以下步骤进行：

1、选用的马氏体铁素体双相钢冷轧板带的成分重量百分比含C 0.06~0.09 %，Si 0.18~0.49 %，Mn 1.65~1.90 %，Cr 0.15~0.18 %，Als 0.03~0.05 %，N 0.003~0.005 %， P≤0.02 %，S≤0.004 %，余量为Fe； 

2、将马氏体铁素体双相钢冷轧板带以2~10℃/s的速率进行一次加热到760~840℃，然后进行一次保温，时间为60~180s；

3、将一次保温后的马氏体铁素体双相钢冷轧板带以15~25℃/s的速率冷却到660~700℃，再以60~100℃/s的速率冷却到250~270℃，然后进行二次保温，时间为30~60s；

4、将二次保温后的马氏体铁素体双相钢冷轧板带以30~100℃/s的速率进行二次加热到310~380℃，然后用600~750s冷却到260~280℃，空冷至室温，完成连续退火。

上述的马氏体铁素体双相钢冷轧板带的厚度为0.3~1.5 mm。

上述方法连续退火后的马氏体铁素体双相钢冷轧板带具有马氏体和铁素体双相微观组织，其室温屈服强度287~320 MPa，抗拉强度695~710 MPa，断后伸长率31~37 %，屈强比0.41~0.45。

本发明的马氏体铁素体双相钢冷轧板带的连续退火方法是将冷轧板带的连续退火工艺过程分为八个阶段：加热段（一次加热，HS段）、保温段（一次保温，SS段）、缓冷段（SCS段）、快冷段（RCS段）、快冷后保温段（二次保温，STS段）、快冷保温后升温段（二次加热，STHS段）、过时效段（OAS段）和终冷段（空冷，FCS段）；

使冷轧板带钢在上述连续退火过程中保证奥氏体充分发生马氏体相变，形成马氏体和铁素体的双相组织；

冷轧板带钢通过一次加热、一次保温和缓冷后，在RCS段的快速冷却过程中，由于碳在基体中的溶解度是随着温度的降低而减小，冷却到较低温度时碳的过饱和度大大增加，增加了渗碳体析出的驱动力，缩短了碳扩散的距离，显著促进了渗碳体形核；

在二次保温（STS段）时，短时保温会使渗碳体形核点增多，并让渗碳体具有足够的时间形核；

在二次加热（STHS段）时，快速加热促进了碳的扩散，组织中的过饱和固溶碳大量析出，不但在晶界析出渗碳体，而且还在晶内析出渗碳体，碳的固溶强化效果降低，屈服强度相应降低，而弥散分布的渗碳体的强化作用使其抗拉强度得到提高；

缓慢冷却的OAS过时效阶段使组织中的碳的溶解度降低，平均含碳量减少，有利于减少组织中的固溶碳含量，保持碳在基体中的过饱和度，增加双相钢的抗时效性能；

上述几个阶段相互配合，达到了抗拉强度提高和屈强比降低的效果，得到的马氏体铁素体双相钢板带具有良好的综合性能。

本发明的方法与常规连续退火工艺相比， 快冷后保温段（STS段）使得渗碳体有足够的时间形核；快冷保温后升温段（STHS段）促进了碳的扩散，降低了碳的固溶强化作用，使得屈服强度降低；同时由于弥散分布的渗碳体的强化作用使得抗拉强度升高；综合作用的结果降低了屈强比，提高了双相钢的力学性能。

附图说明

图1为本发明实施例1中的双相钢冷轧板带的连续退火方法的温度-时间曲线图；

图2为传统双相钢冷轧板带的连续退火方法的温度-时间曲线图；