[发明专利]一种抗拉强度1000MPa级热镀锌高强钢及其减量化生产方法

说明书

本发明涉及一种抗拉强度1000MPa级热镀锌高强钢及其减量化生产方法，所述热镀锌高强钢包括以下成分：C：0.06～0.18％，Mn：1.60～2.50％，Als：0.005～0.050％，Si：0.10～0.50％，V：0.20～0.40％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，N：≤0.008％，产品微观组织主要由85～95％铁素体、0～10％贝氏体、0～10％马氏体组成，且钢中≤10nm的析出物体积百分比为0.2～1％。其生产方法为：炼钢，精炼，连铸热轧，酸洗，退火镀锌，光整，省掉了传统生产工艺流程的冷轧工序，生产流程显著缩短，生产过程能耗和CO₂排放可大大降低，生产效率显著提升。

技术领域

本发明涉及热镀锌超高强钢制造技术领域，涉及一种抗拉强度1000MPa级热镀锌高强钢及其减量化生产方法。

背景技术

近年来，为了降低汽车使用过程中的能耗，减少CO₂排放，汽车用钢等正朝着薄厚度规格、高强的方向发展，1000MPa级及以上的超高强钢是其主要发展方向之一。与普通冷轧高强钢相比，镀锌高强钢不仅具有高的强度、还具有良好的耐腐蚀性能，因此1000MPa以上级别镀锌超高强钢得到广泛应用。

在现有技术中，1000MPa级镀锌超高强钢的微观组织主要为15～60％的铁素体和30～80％马氏体、贝氏体和残余奥氏体，强度主要由钢中的贝氏体、马氏体等提升，制造工艺流程为传统工艺流程，即炼钢→连铸→热轧→酸洗→冷轧→退火镀锌，在冷轧工序轧制困难，生产流程长，能耗和排放问题突出，且由于高强钢的合金含量高，在冷轧时存在轧制负荷大、板形难控制、轧制开裂等问题。CN103805840A公布了一种高成形性热镀锌超高强钢板及其制造方法，其主要化学成分C：0.15～0.25％，Si：1.00～2.00％，Mn：1.50～3.00％，P：≤0.015％，S：≤0.012％，Al：0.03-0.060％，N：≤0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。微观组织由10～30％铁素体和60～80％马氏体和5～15％残余奥氏体组成，产品屈服强度600～900MPa，抗拉强度980～1200MPa，延伸率15～22％。生产步骤包括经冶炼、浇铸成板坯，加热，热轧，酸洗后冷轧，退火，板坯加热温度1170～1230℃，终轧温度850～910℃，卷取温度550～650℃，冷轧变形率40～60％，退火采用直火加热氧化气氛和辐射方式还原气氛加热两段加热，其中直火加热在氧化性气氛中加热至680～750℃，连续退火炉内露点≥-35℃，再以辐射方式在还原性气氛中加热至840～920℃，并保温40～80s，控制炉内H含量8％～15％，再以3～10℃/s的冷速缓冷至720～800℃，然后快冷至260～360℃，冷却速率≥50℃/s，使奥氏体转变为马氏体，然后再加热至460～470℃，保温60～120s。CN 102348821A公布了成形性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法，其主要化学成分C：0.05～0.20％，Si：0.50～2.50％，Mn：1.50～3.0％，P：0.001～0.05％，S：0.0001～0.01％，Al：0.001～0.10％，N：0.0005～0.01％，Cr：0.01～1.5％，Ti：0.0005～0.10％，B：0.0003～0.003％，Nb：0.005～0.05％，Mo：0.01～1.0％，Ni：0.01～2.0％，Cu：0.01～2.0％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。生产工艺包括将上述成分加热至1150～1300℃，然后在800～950℃终轧，然后以40％以上的压下率进行冷轧，之后，以5℃/s的加热速度至AC1～AC3，并进行保温，然后在600℃以下进行退火，并在450～600℃进行锌层合金化处理。产品抗拉强度可达到900～1200MPa，延伸率14～22％，扩孔率达到50％以上，90°弯曲半径和厚度之比小于0.40。上述方法在生产1000MPa级镀锌超高强钢时存在的冷轧轧制困难，轧制负荷大、生产流程长、能耗大和CO₂排放突出的问题，亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种无需冷轧工序的1000MPa级超高强镀锌钢的成分及其减量化制造方法，生产的产品具备良好的力学性能、成形性能和表面质量。