[发明专利]一种汽车用复合微合金化中锰钢及其制造方法

说明书

本发明公开一种汽车用复合微合金化中锰钢及其制造方法。钢中含有C：0.1％～0.4％、Si：0.2％～0.8％、Cu：0.4％～0.8％、Mn：4.0％～6.0％、Al：2.5％～4.5％、Ti：0.015％～0.030％、Nb：0.02％～0.06％，V：0.04％～0.08％、P<0.020％、S<0.006％，其余为Fe和不可避免的杂质。将钢坯加热到1150±50℃，保温4±0.5h；终轧入口温度为700±10℃，终轧出口温度为680±10℃，卷取温度580～650℃；冷轧压下率不低于70％；退火温度760～860℃，保温5±0.5min，冷却至100～150℃，冷速10～30℃/s，在500～600℃回火，等温3±0.5min，冷速5～20℃/s，冷至室温。生产的汽车结构用钢具有高强度，优良的纵向延伸率。

技术领域

本发明属于金属材料领域，特别涉及到一种用于制造汽车结构件的复合微合金化中锰钢及其制造方法。

背景技术

进入廿一世纪以来，随着能源危机及环保问题日益突出，汽车行业朝着轻量化、低污染的趋势发展，因而高强度、轻质化、良好的成型性、耐候性、可焊性已经成为汽车用结构钢主要的研发方向。中锰钢以其独特的性能、适中的成本以及在汽车结构钢应用上极具潜力越来越为各钢铁生产商所重视，进行深入研发。

CN200810119820.7公开了一种强韧性耐磨中锰钢热轧板及其制造方法，其特征在于中锰钢热轧板的化学成分质量百分含量为：C：0.8％～1.2％，Si≤0.8％，Mn：7.0％～8.5％，P≤0.030％，S≤0.005％，Cr：1.2％～1.8％，Mo：0.2％～0.5％，V：0.2％～0.5％，Nb≤0.1％，Ti ≤0.05％，Al≤0.04％，B≤0.003％，其余为Fe和不可避免的残存杂质元素。其碳含量高且添加了Mo元素及较低含量的Al，成本较高且无轻质化特点。

CN103695765A公开了一种高强度高塑性冷轧中锰钢及其制备方法。其成分按重量百分比为含C：0.18％，Mn：10.62％，A1：4.06％，Nb：0.025％，余量为Fe及杂质。其成分设计锰含量较高且采取单一微合金化，生产难度大、微合金化效果也受到限制。

CN201310555814.7公开一种高硬度中锰钢锤头材料及其制备方法。其化学元素成分按质量百分比为：碳0.2％～0.5％、硅0.1％～0.3％、锰5.3％～5.5％、钼3.0％～3.2％、钛1.7％～1.9％、铬0.5％～0.7％、铈0.2％～0.4％、钇0.05％～0.07％、Hf 0.08％～0.12％、Bi 0.12％～0.15％、La 0.02％～0.04％、S≤0.05％、P≤0.05％、余量为铁。合金元素含量高且有昂贵的稀土元素及钼，不适合用于汽车结构钢板生产。

CN201610917743.4公开了一种含铝锰钢，其化学成分为C 1.30％～1.40％，Mn15.5％～17.5％，Si 0.40％～0.80％，Cr≤0.30％，Ni≤1.00％，Mo≤0.50％，S≤0.03％，P≤0.05％，Al 1.80％～2.20％，余量为Fe。该钢锰、碳含量高，无微合金元素添加。

CN104694816A公开了一种强塑积大于30GPa·％的高Al中锰钢的制备方法。化学成分质量百分比为：0.10％～0.35％C、5.0％～9.0％Mn、4.0％～7.5％Al、P<0.003％、S<0.002％，余量为Fe及不可避免杂质。未采用微合金化技术。

发明内容

本发明的目的在于针对汽车用钢领域的发展需求，提供一种汽车用复合微合金化中锰钢及其制造方法。在基本中锰钢成分基础上，进行成分优化，同时添加Nb、V、Ti、Cu元素，通过常规中锰钢退火工艺，获得抗拉强度大于980MPa，延伸率大于30％。

具体的技术方案是：