[发明专利]一种双相TRIP钢薄带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁合金材料技术领域，具体涉及一种双相TRIP钢薄带及其制备方法。

背景技术

随着汽车产业的飞速发展，汽车安全性和轻量化已经成为汽车材料的重要性能指标。目前，先进高强钢已经成为汽车的重要结构性材料。相变诱发塑性(TRIP)钢是一种典型的先进高强钢，具有较好的强度和延伸率组合，已经广泛应用于汽车结构部件。TRIP钢的组织主要是由铁素体、贝氏体和残余奥氏体组成，其中残余奥氏体是其重要的组成相。残余奥氏体在室温的稳定性比较差，在一定的变形过程中，会向比较稳定的马氏体转变，从而提高材料的均匀变形能力，改善强度和塑性，即发生TRIP效应。铁素体是TRIP钢的基体组织，塑性比较好，此外，在铁素体和奥氏体两相温度区间保温时，铁素体在可以把自身的碳元素扩散到未相变奥氏体中，从而提高了奥氏体的稳定性。贝氏体是TRIP钢中的硬质相，可以提高TRIP钢的强度，此外，钢板通过贝氏体转变温度保温时，可以利用贝氏体中的碳元素扩散到未相变奥氏体中，从而提高奥氏体稳定性，未相变奥氏体保留至室温形成残奥。

目前，冷轧TRIP钢的传统生产流程为：冶炼，连铸，加热，粗轧，精轧，酸洗，冷轧和退火。其中冷轧TRIP钢退火工艺主要是将冷轧板直接加热至铁素体+奥氏体两相区温度保温一定时间，再快速冷却至贝氏体转变温度等温相变。利用传统工艺制备冷轧TRIP钢生产流程比较长，并且能耗大。此外，传统冷轧TRIP钢的退火工艺需要进行贝氏体转变温度等温相变，增加了退火工艺的复杂性。

发明内容

本发明提供一种双相TRIP钢薄带及其制备方法，生产流程短，能耗低，并且退火工艺简单。

本发明的技术方案如下：

一种双相TRIP钢薄带，其成分按质量百分比为C 0.18～0.4％，Mn 1～4％，Si 0.2～2.2％，Al 2～3％，S<0.002％，P<0.003％，N<0.002％，余量为Fe；其厚度为0.5～1.2mm，抗拉强度为800～1000MPa，断后延伸率为20～40％。

所述的双相TRIP钢薄带，其组织由铁素体+残余奥氏体组成。

一种上述双相TRIP钢薄带的制备方法，包括如下步骤：

(1)按所述成分熔炼钢水，然后将钢水浇注到中间包内，再从中间包浇入双辊薄带连铸设备中，经铸轧获得厚度为1.8～3.0mm的铸带；

(2)将铸带冷却至开轧温度后进行一道次热轧，开轧温度为1000～1100℃，热轧总压下量为10～30％，终轧温度为900～1000℃，获得的热轧板空冷至500～650℃进行卷曲；

(3)将所述热轧板酸洗去除氧化铁皮，然后进行冷轧，冷轧总压下量为50～70％，得到冷轧板；

(4)将所述冷轧板加热至750～900℃保温3min～5min，再直接淬火至室温，得到双相TRIP钢薄带。

所述的双相TRIP钢薄带的制备方法，其中所述热轧板的厚度为1.5～2.4mm；双相TRIP钢薄带的厚度为0.5～1.2mm。

本发明双相TRIP钢薄带的组织特点是：本发明的双相TRIP钢的组织由铁素体+残余奥氏体组成，与传统的TRIP钢的组织(铁素体、贝氏体和残余奥氏体)显著不同。双相TRIP钢薄带的残余奥氏体体积分数为15～24％，足够体积分数的残余奥氏体，在变形过程中发生较强的TRIP效应，从而使本发明双相TRIP钢薄带具有较好的力学性能。

本发明双相TRIP钢薄带的制备技术特点是：本发明双相TRIP钢薄带的制造采用的是双辊薄带连铸技术。双辊薄带连铸技术是以液态钢水作为铸造原料，利用旋转方向相反两个的铸辊作为结晶器，液态钢水通过中间包浇注在铸辊间形成熔池并通过铸辊辊缝凝固并成型，直接制备出厚度为1～5mm的带材的技术。利用双辊薄带连铸技术可以省去传统常规带钢生产工艺的连铸机、加热炉、粗轧机组及精轧机组等生产设备，明显降低带钢生产线占地长度(仅为50～60m)，是钢铁产品生产中典型的节能、环保、低成本的短流程技术，因此可以解决传统TRIP钢生产流程比较长，并且能耗大问题。

本发明双相TRIP钢薄带的退火工艺特点是：在铁素体+奥氏体两相区温度保温后直接淬火至室温，省去了传统冷轧TRIP钢的退火工艺的贝氏体相变区域保温过程，降低了制备工艺的复杂性。

附图说明