[发明专利]一种基于碳配分工艺的一钢两用冷轧高强钢及其制造方法

说明书

本发明属于冷轧高强钢生产制造技术领域，涉及一种基于碳配分工艺的一钢两用冷轧高强钢及其制造方法。化学成分按重量百分比计包括：C：0.20‑0.30％，Si：1.5‑2.5％，Mn：2.0‑3.0％，Cr：0.2‑0.4％，Nb：0.03‑0.06％，Ti：0.02‑0.10％，Al：0.02‑0.40％，B：0.002‑0.005％，S0.015％，P0.010％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。该方法利用一种成分通过工艺控制完成TRIP780及QP980两个不同钢种类型及强度级别产品的生产。本发明提供的方法适用于工业生产，工艺易于控制，可为企业降本增效的高强钢生产方法。

技术领域

本发明属于冷轧高强钢生产制造技术领域，涉及一种基于碳配分工艺的一钢两用冷轧高强钢及其制造方法。

背景技术

随着汽车市场对节能、环保、安全、舒适等要求的提高，汽车车身轻量化成为当今汽车技术发展的重要趋势，而采用高强钢材料是目前最经济有效的轻量化途径之一，相变诱导塑性(TRIP)钢已经在车身制造中广泛应用，对汽车轻量化起到了非常重要的作用，而以淬火配分(QP)钢为代表的第三代先进高强钢的特色产品以其优异的强塑性匹配，可为实现车身轻量化和节能减排提供更加有力的支撑。

现有技术中，相关冷轧钢板的制备方法，如专利号为CN201110154471.4涉及一种冷轧相变诱导塑性钢的淬火配分生产工艺，是将相变诱导塑性钢冷轧板加热到750～850℃，使其部分奥氏体化；快速冷却至220～300℃，冷速40～60℃/s，保温10～20s；再加热至350～450℃，保温10～1000s；最后快速冷却至室温。本发明利用钢中的Si、Mn元素控制渗碳体等碳化物的析出，通过热处理工艺，控制不同的相变，最终得到室温为铁素体、马氏体、残余奥氏体的复相组织；屈服强度600～720MPa，抗拉强度960～1060MPa，延伸率20～25％。

专利号为CN201610297645.5涉及一种QP钢板及其两次配分制备方法，钢板成分按重量百分比：C：0.15～0.28％，Mn：1.0～3.5％，Si+Al：0.9～2.5％，余量为Fe和不可避免杂质；制备方法：1)普通QP钢钢板完全奥氏体化；2)将完全奥氏体化的QP钢钢板产生部分马氏体相变；3)一次配分过程：在350～450℃保温30～600s后，速冷水淬；4)二次配分过程：在350～450℃保温30～600s后，淬火至室温得产品。微观组织为马氏体，残余奥氏体和贝氏体；室温条件下，残余奥氏体的体积分数8～22％。利用两次配分，稳定了更大体积分数奥氏体，提高加工硬化率。

专利号为CN201610583875.8涉及一种性能梯度分布的高强度QP钢件制备方法。将待用钢件加热至完全奥氏体化，保温后以预设的冷却速率降温至Ms-Mf温度之间，保温；再次加热待用钢件至Ms点以上的配分温度，利用具有恒温区和冷却区的模具对待用钢件完成冲压成形，其中，冷却区在冲压过程中对待用钢件直接模冷淬火，恒温区对待用钢件恒温冲压并配分，然后脱模，通过冷却介质对待用钢件淬火至室温，最终得到力学性能梯度分布的高强度QP钢件。

以上技术方案均基于碳配分技术，通过先淬火形成初始组织，之后以再升温方式进行碳配分最终形成部分残余奥氏体组织，以获得较高的强度及塑性，但无法覆盖不同的强度级别和钢种类型，再升温方式对产线能力要求极高且工艺控制难度较大，吨钢成本增加50～100元，因此急需一种可覆盖不同强度级别及钢种类型，适用于工业生产，工艺易于控制，可为企业降本增效的高强钢生产方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于碳配分工艺的一钢两用冷轧高强钢及其制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：