[发明专利]用于制造具有奥氏体基体的TWIP钢板的方法

说明书

本发明涉及用于生产具有奥氏体基体的TWIP钢板的方法。

本发明涉及用于生产具有奥氏体基体的TWIP钢板的方法。本发明特别适用于制造机动车辆。

为了节省车辆的重量，已知使用高强度钢来制造机动车辆。例如为了制造结构部件，必须改善这样的钢的机械特性。然而，虽然钢的强度提高，高碳钢的延伸率也降低，并因此可成形性也降低。为了克服这些问题，出现了具有良好的可成形性的孪晶诱发塑性钢(TWIP钢)。虽然产品表现出非常好的可成形性，但机械特性(例如极限拉伸应力和屈服应力)也可能不够高而无法满足汽车应用。

专利申请US2006278309公开了热轧奥氏体铁/碳/锰钢板，其强度大于900MPa，其乘积(强度(以MPa计)*断裂延伸率(以％计))大于45000且其化学组成包含(含量以重量表示)：0.5％≤C≤0.7％；17％≤Mn≤24％；Si≤3％；Al≤0.050％；S≤0.030％；P≤0.080％；N≤0.1％；以及任选地，一种或更多种元素，例如：Cr≤1％、Mo≤0.40％、Ni≤1％、Cu≤5％、Ti≤0.50％、Nb≤0.50％和V≤0.50％，该组成还包含铁和由熔炼产生的不可避免的杂质，钢的再结晶分数大于75％，钢的析出碳化物的面积分数小于1.5％，并且钢的平均粒度小于18μm。

在该专利申请中，可以在冷轧之后获得强度高于950MPa的冷轧奥氏体铁/碳/锰钢板。钢板的厚度可以通过冷轧而减小，不是通过单一轧制步骤而是通过两个或更多个步骤，每个轧制步骤之后均有退火操作。在最后的轧制-和-退火步骤之前的粒度必须不超过18微米，以免降低最终产品的强度和可变形性。

然而，该奥氏体钢板的强度不够高。实际上，在实施例中，在该发明的范围内的最大强度为1130MPa。

US2006/0179638公开了用于生产钢产品的方法，特别是钢板或钢带，其中钢带或钢板由这样的钢来生产：其包含(以重量％计)：C：1.00％；Mn：7.00％至30.00％；Al：1.00％至10.00％；Si：2.50％至8.00％；Al+Si：3.50％至12.00％；B：0.01％；Ni：8.00％；Cu：3.00％；N：0.60％；Nb：0.30％；Ti：0.30％；V：0.30％；P：0.01％；以及作为剩余部分的铁和不可避免的杂质，随后通过在2％至25％的冷成形度下进行的冷成形由所述带或板生产成品钢产品。

然而，通过应用该方法，在程度为2％至25％的冷成形之后获得的抗拉强度(Rm)非常低。实际上，实施例示出在10％(即2至25)的冷成形度下，抗拉强度最大为568MPa。此外，在比较例中，在50％的冷成形度下抗拉强度最大为1051MPa。此外，当冷成形度为30％或50％时，均匀延伸率下降非常快。最后，实施例中使用的钢(被称为轻钢)具有非常低量的碳(0.070％C)和高量的Mn(25.9％Mn)。这种钢非常特殊，原因是加工硬化和机械特性(特别是屈服强度)非常低。因此，这种钢对于机动车工业没有吸引力。

CN102418032公开了用于钢材的制造方法，特别是用于提高孪晶诱发塑性(TWIP)高锰钢板的强度和延伸率乘积的退火制备方法。该方法包括热轧，接着在酸洗之后对热轧板进行2轮至4轮冷轧和热处理，热处理温度为800℃至1000℃且热处理持续时间为10分钟至30分钟。

根据生产要求，如果在酸洗之后对热轧板进行冷轧和热处理的步骤(4)进行三轮冷轧和热处理过程，则生产步骤如下：第一轮冷轧和热处理包括：在室温下将热轧板冷轧至2.5mm至4mm，然后将冷轧板保持在860℃至880℃的设定温度下的加热炉中10分钟至15分钟并对冷轧板进行风冷；随后，第二轮冷轧和热处理包括：将在第一轮中已经冷轧和热处理过的板冷轧至1.0mm至2mm，然后将板保持在880℃至900℃的设定温度下10分钟至15分钟并对板进行风冷；随后，第三轮冷轧和热处理包括：将从第二轮获得的板冷轧至0.8mm至1.5mm，然后将板保持在880℃至950℃的设定温度下10分钟至30分钟并对板进行风冷；由此，经风冷的板为供使用的成品TWIP钢板。