[发明专利]一种高表面质量热镀锌TRIP钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高表面质量热镀锌TRIP钢板及其制造方法，所述热镀锌TRIP钢板的化学成分及重量百分比为：C 0.10～0.15％，Mn 1.20％～1.80％，P≤0.030％，S≤0.030％，Als 1.20％～2.40％，余量为Fe和不可避免的杂质。其制造方法包括如下步骤：连铸炼钢‑‑热轧‑‑冷轧‑‑连续退火热镀锌。本发明制备得到的热镀锌TRIP钢板，其组织形态为：铁素体+贝氏体+残余奥氏体+马氏体，晶粒度等级为10.5～11级，抗拉强度为640～670MPa，屈服强度为395～465MPa，延伸率≥30％，强塑积可以达到23GPa％以上，具有良好的表面质量、力学性能和耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于热镀锌汽车用钢制造领域，具体涉及一种高表面质量热镀锌TRIP钢板及其制造方法。

背景技术

TRIP钢是指成品组织中残留奥氏体组织，奥氏体发生相变诱发塑性变形，起到相变强化的作用。TRIP钢具有高强塑性和高的碰撞吸收能力等方面的优势，被越来越多地应用在汽车制造行业，主要用于汽车安全结构件，底盘件，如：B柱内板、保险杠、防撞梁等，是非常具有应用前景的高强度汽车用钢。为了提高TRIP钢产品在使用过程中的耐蚀性，需要在钢板表面进行涂镀处理，其中应用最广泛、生产效率最高的方法就是进行连续热浸镀锌。

但是由于TRIP钢中较高的合金元素，尤其是Si和Mn在退火过程中出现选择性氧化，造成钢板表面质量下降，严重影响钢板的可镀性。由于合金元素硅、锰元素相比铁更容易与氧发生氧化反应，从工艺方面不能完全解决这个问题。通过以Al代Si和控制Si、Mn的添加量的成分设计方法，从而可以很好地解决选择性氧化问题。

现有技术中已经公开了诸多镀锌钢板及其生产方法，但是它们大多存在一定的不足。2007年6月20日公开的中国专利CN1985016A，公开了一种抗拉强度590MPa～1080MPa级的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法，化学成分质量含量为C：(0.03～0.25)％，Si：(0.05～2.0)％，Mn：(0.5～2.5)％，P≤0.03％，S≤0.02％，Als：(0.01～2.0)％，Si+Als+Mn≥1.0％，余量为Fe和杂质。该发明根据多种性能需求给出不同的成分设计，其中均在不同程度上添加Ni、Cu、Mo、Sn、V或者B等元素。尤其Ni、Mo、V合金元素的添加，使得生产成本增加。

2009年1月28日公开的中国专利CN101353761A，公开了一种高强度冷轧热镀锌用TRIP钢板及其制造方法。其化学成分质量含量为：C：(0.1～0.4)％，Si：(0.03～0.05)％，Mn：(0.5～2.5)％，Als：(0.5～2.0)％，P：≤0.03％，S：≤0.02％，Nb：(0.01～0.10)％，Ti：(0.01～0.10)％，Cu：(0.1～1.0)％，余量为Fe。通过控制钢中C、Mn、Nb、Ti、Cu等元素含量和工艺等措施改善TRIP钢的综合性能。添加1％的Cu元素，虽然可提高50MPa的强度，但是会损害TRIP钢的塑性，必须添加其它合金元素改善塑性，多种合金元素的复合添加使得对工艺控制的要求增加，成本提高。

2015年3月25日公开的中国专利CN104451400A，公开了一种热浸镀锌用的TRIP-added高强钢及其生产方法。其化学成分为C：(0.16～0.20)％，Als：(1.1～1.2)％，Mn：(0.6～0.8)％，P：(0.06～0.08)％，Si：(0.03～0.05)％，Nb：(0.05～0.07)％，Mo：(0.19～0.21)％，Cr：(0.19～0.21)％，余量为Fe。热轧后采用超快冷、冷轧高温短时保温、贝氏体区缓慢冷却和连续退火镀锌等工艺，能有效地缩短生产时间，提高效率。通过减少Si、Mn添加量，并添加P、Nb、Mo、Cr等合金提高强度，大幅减少在连续退火镀锌过程中的选择性氧化，提高其可镀性，保证其强塑积在20GPa％以上，但是热轧后采用超快冷技术，对设备要求明显提高，贵金属的添加也带来成本的提高。