[发明专利]1200MPa级冷轧马氏体钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种1200MPa级冷轧马氏体钢板，钢板化学成分重量百分比为：C 0.12～0.17；Si 0.2～0.6；Mn 2.0～2.5；Ti 0.01～0.04；Cr 0.2～0.5；P≤0.015；S≤0.008；Als 0.03～0.06；N≤0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明还提供一种1200MPa级冷轧马氏体钢板的制备方法，其中，热轧工序终轧温度控制在890～930℃，轧后通过层流冷却系统冷却至620～690℃卷取；冷轧工序压下率控制在48～60%；退火方式采用连续退火。本发明可得到组织性能稳定均匀且加工成形性能优良的马氏体钢，能够广泛应用于汽车防撞梁、防撞杆、门槛件等汽车安全结构件；本发明生产流程简单，普适性较强，适合于大多数钢铁企业，推广前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种1200MPa级冷轧马氏体钢板及其制备方法，属于汽车板轧制技术领域。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，使用冷轧超高强度钢实现汽车的轻量化已成为汽车发展的重要方向。当前1200MPa及以下强度级别冷轧超高强钢在汽车行业已得到广泛应用推广，其中以铁素体+马氏体双相钢相关研究较多，1200MPa级冷轧马氏体钢相关研究较少。同等强度级别双相钢根据其生产工艺需求，化学成分设计中往往要添加较高含量Cr或Mo等淬透性合金元素以及Nb或V或Ti等析出强化元素，这就造成其生产工艺，尤其是酸轧及退火工序控制难度相对较大，导致成品钢板通卷性能稳定性及板形相对较差。冷轧马氏体钢板的显微组织几乎全部为马氏体组织，具有较高的强度，组织性能稳定均匀，同时仍具有较好的加工成形性能，其主要用于制作汽车门槛件、保险杠、防撞杆等安全结构件。当前汽车工业普适性较高的最高强度级别冷轧超高强钢为1200MPa级别，因此为更好满足汽车工业轻量化需求，1200MPa级冷轧马氏体钢的研究开发显得尤为重要。

中国专利CN108977726A公开了一种抗延迟开裂的马氏体超高强度冷轧钢 带及其制造方法，该文献的技术方案中，退火快冷段采用水冷工艺，要求速度不小于500℃/s，但是水冷工艺不利于带钢表面质量及板形，水冷后需要酸洗+感应加热，导致生产成本较高；同时，该制备方法普适性较低，当前国内外只有极少数厂家退火设备具备水冷能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种1200MPa级冷轧马氏体钢板及其制备方法，通过Ti微合金化成分设计，匹配合理的轧制及退火工艺，充分利用相变强化和析出强化机理，得到组织性能稳定均匀且加工成形性能优良的马氏体钢。

本发明的技术方案为：

1200MPa级冷轧马氏体钢板，钢板化学成分重量百分比为：C 0.12～0.17；Si 0.2～0.6；Mn 2.0～2.5；Ti 0.01～0.04；Cr 0.2～0.5；P ≤0.015；S ≤0.008；Als 0.03～0.06；N≤0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。

上述的一种1200MPa级冷轧马氏体钢板，钢板化学成分重量百分比优选为：C 0.13～0.17；Si 0.3～0.6；Mn 2.0～2.5；Ti 0.02～0.04；Cr 0.2～0.5；P ≤0.012；S ≤0.006；Als 0.03～0.06；N≤0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。

1200MPa级冷轧马氏体钢板的制备方法，包括转炉冶炼、LF+RH双联精炼、热轧、冷轧和退火工序，所述双联精炼后进行连铸，连铸制得板坯的化学成分及重量百分含量分别为：C 0.12～0.17，优选C 0.13～0.17； Si 0.2～0.6，优选0.3～0.6；Mn 2.0～2.5；Ti0.01～0.04，优选0.02～0.04；Cr 0.2～0.5；P ≤0.015，优选P ≤0.012；S ≤0.008，优选S≤0.006；Als 0.03～0.06；N≤0.005，其余为Fe及不可避免的杂质。

上述的1200MPa级冷轧马氏体钢板的制备方法，所述热轧工序：终轧温度控制在890～930℃，轧后通过层流冷却系统冷却至620～690℃卷取。