[发明专利]表现出良好延展性的高强度钢以及通过镀锌槽进行淬火和分配处理的制备方法

说明书

本申请要求2013年5月17日提交的序列号为61/824,643、名称为“High-StrengthSteelExhibitingGoodDuctilityandMethodofProductionviaIn-LinePartitioningTreatmentbyZincBath”的临时专利申请；和2013年5月17日提交的序列号为61/824,699、名称为“High-StrengthSteelExhibitingGoodDuctilityandMethodofProductionviaIn-LinePartitioningTreatmentDownstreamofMoltenzincBath”的临时专利申请的优先权。通过引用将序列号为61/824,643和64/824,699的申请的公开内容并入本文。

背景技术

制备具有高强度和良好可成形性特性的钢是所需要的。然而，由于例如相对低的合金化添加物的所需性和工业生产线的热加工能力的局限性的因素，表现出这样的特性的钢的商业制备是困难的。本发明涉及钢组合物和加工方法，所述方法使用热浸镀锌/镀锌层退火(HDG)工艺来制备钢，从而使得所得的钢表现出高强度和可冷成形性。

发明内容

本发明的钢使用组合物和改进的HDG工艺来制备，二者一起制备了所得的通常由马氏体和奥氏体(除其它成分之外)构成的显微组织。为了实现这样的显微组织，该组合物包括特定的合金化添加物，并且HDG工艺包括特定的工艺改进，其全部至少部分地涉及驱使奥氏体转变为马氏体，随后在室温下部分稳定奥氏体。

附图简要说明

结合至本说明书并构成本说明书一部分的附图说明了实施方案，并与上文提供的一般性描述和下文提供的实施方案的详细描述一起起到解释本公开内容的原理的作用。

图1描述了在镀锌/镀锌层退火之后进行分配(partition)步骤的HDG温度分布的示意图。

图2描述了在镀锌/镀锌层退火过程中进行分配步骤的HDG温度分布的示意图。

图3描述了一种实施方案的相对于冷却速率绘制的洛氏硬度的曲线图。

图4描述了另一种实施方案的相对于冷却速率绘制的洛氏硬度的曲线图。

图5描述了另一种实施方案中相对于冷却速率绘制的洛氏硬度的曲线图。

图6描述了由以不同的冷却速率冷却的样品取得的图3的实施方案的六个显微照片。

图7描述了由以不同的冷却速率冷却的样品取得的图4的实施方案的六个显微照片。

图8描述了由以不同的冷却速率冷却的样品取得的图5的实施方案的六个显微照片。

图9描述了对于几个实施方案来说随奥氏体化温度变化的拉伸数据图。

图10描述了对于几个实施方案来说随奥氏体化温度变化的拉伸数据图。

图11描述了对于几个实施方案来说随淬火温度变化的拉伸数据图。

图12描述了对于几个实施方案来说随淬火温度变化的拉伸数据图。

详细描述

图1示出用于在具有特定的化学组成(在下文更加详细地描述)的钢片材中实现高强度和可冷成形性的热循环的示意性图示。特别地，图1示出典型的热浸镀锌或镀锌层退火热分布(10)，其中工艺改进用虚线示出。在一种实施方案中，所述工艺通常包含奥氏体化，随后快速冷却至指定的淬火温度以将奥氏体部分转变为马氏体，并保持在提高的温度即分配温度下以允许碳由马氏体扩散出并进入剩余的奥氏体中，由此在室温下稳定奥氏体。在一些实施方案中，在图1中示出的热分布可与常规的连续热浸镀锌或镀锌层退火生产线一起使用，但是这样的生产线不是需要的。

如在图1中可以看出的，首先将钢片材加热至峰值金属温度(12)。将所说明的实施例中的峰值金属温度(12)示出为至少高于奥氏体转变温度(A₁)(例如双相：奥氏体+铁素体区域)。由此，在峰值金属温度(12)下，至少一部分的钢将转变为奥氏体。尽管图1示出峰值金属温度(12)仅高于A₁，但是应当理解的是，在一些实施方案中峰值金属温度还可以包括高于铁素体完全转变为奥氏体的温度(A₃)(例如单相：奥氏体区域)的温度。