[发明专利]一种大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢及其制备方法

说明书

本发明涉及一种大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢及其制备方法。其技术方案是，所述大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢的化学组分是：C为0.05~0.09wt%，Si为0.10~0.50wt%，Mn为1.40~1.80wt%，Al为0.03~0.06wt%，Nb为0.03~0.05wt%，P≤0.020wt%，S≤0.005wt%，N≤0.006wt%，余量为Fe及不可避免的杂质。按所述化学组分冶炼，精炼，铸造或连铸成坯，再置入加热炉，入炉温度为800~1000℃，加热至1180~1250℃，保温40~80min。前三个道次进行大压下，压下率为40~60%，终轧温度为840~900℃。分段连续层流冷却和卷取，自然冷却至室温。本发明工艺简单和生产成本低；所制备的热轧贝氏体双相钢强塑性匹配良好、焊接性能优异和延伸凸缘性能优良。

技术领域

本发明属于热轧贝氏体双相钢技术领域。具体涉及一种大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢及其制备方法。

背景技术

根据汽车市场的发展，热轧双相钢有着巨大的市场需求。该类钢正逐渐取代部分冷轧板以制作汽车结构件，如车身结构件、车架、刹车盘和车轮等。采用热轧板制作结构件，不但可以避免冷轧后的钢材加工硬化，降低零件冲压过程中对模具的磨损和回弹量，而且可缩减钢板生产过程中的冷轧、退火、重卷等工序，使生产周期和成本大为降低。而且，采用高强双相钢制备车轮等部件能有效降低车身重量，达到节能减排的目的。

上述汽车部件由于复杂的成形、翻边和扩孔工序需要良好的扩孔性能，目前乘用车钢制车轮和底盘结构件多使用马氏体双相钢，但马氏体双相钢中的铁素体和马氏体两相的机械性能差异较大，加工硬化率高，在扩孔成形时易开裂，使得扩孔率较低。与马氏体双相钢相比，贝氏体双相钢表现出优良的强塑性匹配和高的延伸凸缘性能，可以实现“以热代冷”和“高强减薄”，是汽车底盘和车轮等冲压构件用热轧高强度钢板的理想材料，汽车用双相钢研究受到广泛关注。

目前，汽车用高强钢钢板多需添加Cr、Mo和Ni等贵重金属元素以控制过冷奥氏体转变，显著增加了生产成本。“一种抗拉强度450MPa级具有高扩孔性能的铁素体贝氏体钢”(CN103469058A)专利技术，生产工艺较简单和扩孔性能好，但是C含量较高为0.10～0.15％，不利于钢的焊接性能，且强度级别较低；“一种铁素体贝氏体钢”(CN101033522A)，抗拉强度为700MPa～900MPa，生产工艺也较简单，但成分设计中含有较高的Al，生产难度较大、成本较高；“一种580MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢及其制备方法”(CN102943205A)，层流冷却采用的是水冷+空冷+水冷的分段式不连续冷却方式，其空冷待温降低了轧线的生产效率，且成分中添加的Ti含量较高。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单和生产成本低的大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢的制备方法，用该方法制备的大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢强塑性匹配良好、焊接性能优异和延伸凸缘性能优良，适用于汽车车轮和汽车底盘等结构件。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

所述大压下高扩孔率热轧贝氏体双相钢(以下简称热轧贝氏体双相钢)的化学组分是：C为0.05～0.09wt％，Si为0.10～0.50wt％，Mn为1.40～1.80wt％，Al为0.03～0.06wt％，Nb为0.03～0.05wt％，P≤0.020wt％，S≤0.005wt％，N≤0.006wt％，余量为Fe及不可避免的杂质。

优选地：C为0.06～0.08wt％。

优选地：Si为0.15～0.25wt％。

优选地：Mn为1.50～1.70wt％。

所述热轧贝氏体双相钢的金相组织中的贝氏体体积含量为20～35％，铁素体体积含量为65～80％。

所述热轧贝氏体双相钢的抗拉强度≥600MPa，延伸率≥22％，扩孔率≥95％。