[发明专利]一种具有良好成形性能的中锰钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高强钢技术领域，具体涉及一种具有良好成形性能的中锰钢的制备方法。

背景技术

随着汽车工业的不断发展，汽车轻量化研究已经成为汽车发展的重要课题。具有高强度、轻质量的高强钢被广泛应用于汽车制造当中。

以中锰钢为代表的高强钢具有较高的强度，因其组织中碳含量较高，导致其塑性降低，成型性能不佳。在汽车生产制造过程中，成型性能较差的中锰钢加工困难，易开裂，易损坏模具，生产费用较高。

为了使中锰钢更好的应用在汽车车身制造中，降低制造成本，开发一种具有良好成型性能的中锰钢的制备方法，对于降低生产成本，促进汽车轻量化的应用具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的为提供一种具有良好成形性能的中锰钢的制备方法，提高中锰钢的成型性能，降低加工难度和加工成本。

为了实现上述目标，本发明采用控制合金元素成分与热处理的设计方案，进一步优化中锰钢中各元素的配比，并采用两相区退火的工艺方法，使中锰钢的组织晶粒更加细小，并在组织中有足够多的稳定残余奥氏体组织，以便可发生显著的TRIP效应，提高中锰钢的强度与韧性，从而提高其成形性能。

一种具有良好成形性能的中锰钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

选用中锰钢胚为待用钢件，所述中锰钢胚的化学成分重量百分比为0.15—0.2%C；0.5—0.55%Si；2.5—3.0%Mn；1.45—1.5%Al；其余成分为Fe及不可避免的杂质；

具有良好成形性能的中锰钢的制备方法包括：冶炼、连铸、热轧、退火、酸洗、冷轧、退火，具体步骤如下：

首先通过转炉、电炉或感应炉冶炼获得上述化学成分的钢液，然后采用连铸生产铸坯或模铸生产铸锭；

将制备得到的铸坯或铸锭开坯后进行热轧，热轧工艺为：将钢坯加热到1150℃，保温4h，经过8—14道次热轧成厚度为4—6mm的钢板，终轧温度不低于850℃，轧后卷曲空冷至室温；

对热轧后的钢板进行退火，退火工艺为：将钢板加热到700—750℃，保温1—5h，空冷至室温。

将经过热处理后的钢板进行酸洗，随后在室温状态在进行冷轧，冷轧压下量在40—80%；

将冷轧后的钢板进行两相区退火处理，两相区退火工艺为：将钢板加热到800—850℃，保温5—15min，冷却至700—750℃，保温5—15min，空冷至室温。

本发明优点在于：通过对中锰钢中合金元素的控制和采用两相区退火工艺，提高了组织中稳定的残余奥氏体含量，增加了残余奥氏体的机械稳定性，同时减小了组织晶粒的大小，消除了组织中的残余应力，使得中锰钢在变形时可发生TRIP效应，提高中锰钢的强度和塑性。

使用上述步骤制备的中锰钢板的抗拉强度在800—1000Mpa之间，延伸率在45%—55%之间，其强度和塑性要远远大于目前同样制造成本的高强钢，例如普通的中锰钢、QP钢、双相钢、TRIP钢等，这意味着在提高中锰钢强度的同时，还是得钢板具有了良好的成型形性能。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种具有良好成形性能的中锰钢的制备方法，包括以下步骤：选用中锰钢胚为待用钢件，所述中锰钢胚的化学成分重量百分比为0.15—0.2%C；0.5—0.55%Si；2.5—3.0%Mn；1.45—1.5%Al；其余成分为Fe及不可避免的杂质；

具有良好成形性能的中锰钢的制备方法包括：冶炼、连铸、热轧、退火、酸洗、冷轧、退火，具体步骤如下：

1）通过转炉、电炉或感应炉冶炼获得上述化学成分的钢液，然后采用连铸生产铸坯或模铸生产铸锭；

2）将制备得到的铸坯或铸锭开坯后进行热轧，热轧工艺为：将钢坯加热到1150℃，保温4h，经过8—14道次热轧成厚度为4—6mm的钢板，轧后卷曲空冷至室温；

3）对热轧后的钢板进行退火，退火工艺为：将钢板加热到700—750℃，保温1—5h，空冷至室温；

4）将经过热处理后的钢板进行酸洗，随后在室温状态在进行冷轧，冷轧压下量在40—80%；

5）将冷轧后的钢板进行两相区退火处理，两相区退火工艺为：将钢板加热到800—850℃，保温5—15min，冷却至700—750℃，保温5—15min，空冷至室温。

所述的热轧工艺的终轧温度不低于850℃。

下文结合具体的实施例子对本发做出进一步的说明，但具体实施例子不对本发明构成限定。

中锰钢的化学成分及质量百分比如下表所示：

。