[发明专利]具有改善性质的双相钢

说明书

背景技术

生产具有高强度和良好成形性特性的钢是期望的。本发明涉及钢组合物以及使用热加工技术生产钢、使得所得钢表现出高强度和/或冷成形性的加工方法。

发明内容

本发明的钢是使用这样的组合物和改造的热工艺生产的，其共同产生由大体上铁素体和大体上包含马丁体和贝氏体(以及其他组分)的第二相组成的所得微结构。为了实现这样的微观结构，所述组合物包含某些合金化添加(alloying addition)，并且所述热工艺包括热浸镀锌/镀锌退火(galvannealing)(HDG)或具有某些工艺改造的其它热工艺。

附图说明

并入并构成本说明书的一部分的附图图示了实施方式，并且与上文给出的一般描述以及下文给出的实施方式的详细描述一起用于解释本公开的原理。

图1描绘了在镀锌/镀锌退火之前进行淬火步骤的HDG温度曲线的示意图。

图2描绘了图1的HDG温度曲线，HDG温度曲线的平均冷却速率以虚线示出。

图3描绘了在镀锌/镀锌退火之后进行淬火步骤的替代性HDG温度曲线的示意图。

具体实施方式

图1示出了典型的热浸镀锌热曲线和改造的热浸镀锌热曲线的组合的示意图。改造的热循环用于在双相钢板(在下文中更详细地描述)中实现高强度和良好的成形性。在具有图1所示两个热循环的所用钢板中，钢板在热循环之后大体上包含两个相——主要是铁素体的第一相，以及第二相。应当理解，本文使用的术语“第二相”通常用于表示大体上包含占主导的马丁体以及一些贝氏体的相。然而，还应当理解，这样的第二相也可以包含渗碳体和/或残余奥氏体中的任何一种或多种。另外，应当理解，虽然图1是关于热浸镀锌示出的，但是在其它实施方式中可以使用镀锌退火或其它热浸涂布工艺。在又一些实施方式中，完全省略热浸涂布工艺，并且钢板仅经受如所示出的热曲线。

图1中的实线示出了典型的热浸镀锌或镀锌退火热曲线(10)的示意图。可以看出，典型热曲线(10)包括将钢板加热到峰值金属温度(12)，并且任选地使钢板在峰值金属温度(12)下保持第一预定时间段。在本实例中，峰值金属温度(12)至少高于奥氏体转化温度(A₁)(例如，双相奥氏体+铁素体区域)。因此，在峰值金属温度(12)处，钢的至少一部分(按体积计)将转化成奥氏体和铁素体的组合。虽然图1显示峰值金属温度仅仅高于A₁，但应当理解，在一些实施方式中，峰值金属温度还可以包括高于铁素体完全转化成奥氏体(例如，单相奥氏体区域)的温度(A₃)的温度。

如上所述，在典型热曲线(10)中，钢板在峰值金属温度(12)下保持第一预定时间量。应当理解，钢板在峰值金属温度(12)下所保持的特定时间量可以根据多种因素而变化，例如钢板的特定化学性质，或在热循环结束时钢板中的第二相的期望体积量。此外，在一些情况下，在峰值金属温度(12)下保持的时间可以减小到零或接近零。在保持时间减少的情况下，可以增加峰值金属温度以补偿这样的减少。

一旦第一预定时间段已经过去，典型热曲线(10)就包括将钢板快速冷却到中间温度(14)。钢板然后在中间温度(14)下保持第二预定时间段。通常，钢板在中间温度(14)下保持足够的时间量以允许钢板达到接近锌浴温度的温度。

仍然参考典型热曲线(10)，接下来将钢板插入液态锌的镀锌桶或镀锌退火装置中。在该阶段期间，将钢板的温度稍微降低到低于中间温度(14)的浴温度(16)。浴温度(16)通常低于中间温度(14)以在避免钢板进入液态锌时形成浮渣。

钢板在浴温(16)下保持镀锌持续时间。在使用镀锌退火的情况下，钢板在一段时间时从浴中移除，然后升高到退火温度。浴温(16)的特定温度至少高于锌的熔点(例如419℃，787°F)。然而，应当理解，在一些实例中，取决于镀锌浴或镀锌退火装置的具体构造，浴温度(16)可以甚至更高。还应当理解，在浴温(16)相对高于锌的熔点的情况下，中间温度(14)可以保持与所示相同、相应地升高、或甚至降低。