[发明专利]980MPa级轻质细晶的相变诱导塑性钢及其制备工艺

说明书

一种980MPa级轻质细晶的相变诱导塑性钢，以重量百分比计，其化学成分为：C 0.6％～1.2％、Si 0.1％～0.3％、Mn 1％～3％、P≤0.02％、S≤0.03％、Al 8.0％～13.0％、Nb 0.03％～0.3％、Ti 0.03％～0.3％、Mo 0.5％～0.9％，余量为Fe和不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用热轧——冷轧——连续退火的生产工艺，在传统的生产线上生产抗拉强度大于980MPa，伸长率大于30％，密度低于7.1g/cm³细晶相变诱导塑性钢，具有成本低，性能优异，能够满足复杂汽车零件的冲压要求。

技术领域

本发明涉及汽车用钢制造领域，尤其涉及一种具有980MPa级、轻质、细晶的相变诱导塑性钢板及其制造方法，该钢种适用于制造汽车结构件、安全件、防撞件等。

背景技术

当前，随着节能减排和安全性能要求的提高，汽车用钢向着更高强度和更高伸长率的方向发展。传统汽车用钢的伸长率随着强度的提高而下降，特别是当钢板的抗拉强度达980MPa之后，伸长率下降的更为明显。

专利CN102181788A公布了一种屈服强度1100MPa-1200MPa级超高强钢及其生产方法，当抗拉强度达到1250MPa～1340MPa时，伸长率只有11％～13.5％，难以满足汽车厂复杂零件的成形性能需求。

专利US 2013/0008570 A1公布了一种具有良好加工性能超高强度钢板及其制备方法，当抗拉强度达到1000MPa以上时，伸长率最大只有16.1％，难以满足汽车厂复杂零件的成形需要。

专利US 2005/0247378公布了一种具有良好成形性能的冷轧钢板及其制造方法，当抗拉强度达到800MPa～1000MPa时，伸长率达到23％以上。不足之处在于成形性能难以满足汽车厂的需求。

专利CN 102134680 A公布了一种屈服强度960MPa级超高强钢及其生产方法，该钢种在屈服强度达到960MPa以上，抗拉强度达到1000MPa以上，伸长率在12.5％～15.5％之间，难以满足汽车厂复杂零件的成形需要。

发明内容

本发明的目的是提供980MPa级轻质细晶的相变诱导塑性钢及其制备方法，在生产线上生产抗拉强度大于980MPa，伸长率大于30％，轻质细晶的相变诱导塑性钢，能够满足复杂汽车零件的冲压要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

980MPa级轻质细晶的相变诱导塑性钢，以重量百分比计，其化学成分为：C 0.6％～1.2％、Si 0.1％～0.3％、Mn 1％～3％、P≤0.02％、S≤0.03％、Al 8.0％～13.0％、Nb0.03％～0.3％、Ti 0.03％～0.3％、Mo 0.5％～0.9％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明合金设计的理由如下：

C：C元素是钢中成本最低、稳定效果最好的奥氏体稳定元素，同时具有良好的固溶强化效果。C元素含量过低，会降低钢的强度和奥氏体的稳定性；C元素含量过高，容易在晶界处析出渗碳体，降低钢的性能。因此，C元素含量的范围为0.6％～1.2％。

Mn：Mn元素是钢中的奥氏体稳定元素和固溶强化元素。Mn元素含量过低，会减少钢中的奥氏体含量和降低钢板的强度；Mn元素含量过高，会导致钢板强度过高，伸长率下降。因此，Mn元素含量的范围为1.0％～3.0％。

Si：Si元素在钢中主要起到脱氧的作用，减少钢中的夹杂。Si元素含量过低，起不到脱氧的作用；Si元素含量过高，会降低钢板的表面质量。

Al：Al元素在钢中主要起到降低钢材密度，抑制渗碳体的形成，有利于在钢中形成残余奥氏体。Al元素含量过低，会导致钢板密度降低不明显和不利于形成残余奥氏体；Al元素含量过高，会导致生产困难和力学性能下降。