[发明专利]一种汽车用低密度高强钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车用低密度高强钢及其制备方法，包括以下组分：质量百分比为0.3％～0.5％的C，质量百分比为0.2％～0.5％的Si，质量百分比为1.0％～2.0％的Mn，质量百分比为3.5％～4.8％的Alt，质量百分比为0.02％～0.04％的Ce，质量百分比≤0.01％的P，质量百分比≤0.01％的S，质量百分比≤0.004％的N，余量为Fe及微量元素。其密度相比于传统钢的密度约降低5％，从而解决了现有钢板无法同时满足轻度、延展性和轻量化需求的问题，将其应用于汽车时，会实质性减轻汽车重量。

技术领域

本发明涉及高强度轻质钢技术领域，特别涉及一种汽车用低密度高强钢及其制备方法。

背景技术

汽车工业迅速发展给人类带来了能源消耗压力及尾气排放污染问题，而汽车轻量化是提高燃油经济性、降低汽车排放的最有效措施之一。汽车轻量化可通过轻量化材料、先进工艺和结构优化等措施实现，其中采用轻量化材料是目前主流手段。高强度钢、铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料等是当前常见和应用较多的轻量化材料。而单一通过高延性高强度钢板实现轻量化已达到极限，寻找一种能够适用于汽车使用的低密度高强钢，以便满足钢板强度、延展性以及轻量化需求，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车用低密度高强钢及其制备方法，以解决现有钢板无法同时满足轻度、延展性和轻量化需求的问题。

本发明提供了一种汽车用低密度高强钢，包括以下组分：质量百分比为0.3％～0.5％的C，质量百分比为0.2％～0.5％的Si，质量百分比为1.0％～2.0％的Mn，质量百分比为3.5％～4.8％的Alt，质量百分比为0.02％～0.04％的Ce，质量百分比≤0.01％的P，质量百分比≤0.01％的S，质量百分比≤0.004％的N，余量为Fe及微量元素。

本发明还提供一种用于如上所述的汽车用低密度高强钢的制备方法，包括以下步骤：

加热冶炼，将板坯进行加热，所述板坯的加热温度为1200～1250℃；

热轧，将加热后的板坯依次进行粗轧和精轧，以获得热轧板，将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度为900～1000℃，所述热轧板卷取温度为630～670℃；

冷轧，将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷，其中，冷轧压下率为50％-60％；

退火，将所述冷硬卷经过连续退火处理获得所述汽车用低密度高强钢。

进一步地，所述退火包括：

将所述冷硬卷加热至220℃，以实现预热并获得带钢，其中，加热速度为8℃/s～12℃/s，以使冷变形的铁素体发生回复；

将所述经过预热的带钢加热到830℃～850℃，其中，加热速度为1.5℃/s～4℃/s，以实现冷轧铁素体组织的再结晶，并且使得珠光体先转变为奥氏体并向铁素体长大；

将所述经过加热后的带钢在830℃～850℃温度范围内保温60s～100s，以实现部分奥氏体化，铁素体中的C、Mn元素向奥氏体中转移并在奥氏体中均化；

将所述经过保温后的带钢冷却至720℃～760℃，冷却速度为8℃/s～12℃/s，以使奥氏体部分转移为铁素体，C、Mn等元素进一步向奥氏体中聚集。

进一步地，所述退火还包括：

将经过冷却至720℃～760℃的带钢继续冷却至650℃～700℃；

将经过冷却至650℃～700℃的带钢经吹气冷却至270℃～290℃，保温300s～400s进行过时效处理。

进一步地，所述退火还包括：

将经过过时效处理的带钢冷却至160℃，冷却速度为2℃/s～4℃/s。