[发明专利]碳含量降低的中锰冷轧带钢中间产品以及用于提供此种钢中间产品的方法

说明书

本发明涉及一种提供具有改进的fts值的中锰冷轧钢中间产品的方法，其合金包括：‑碳组分(C)为0.003重量％C0.12重量％，‑锰组分(Mn)为3.5重量％Mn12重量％，‑作为合金组分的硅组分(Si)和/或铝组分(Al)，其中Si重量％+Al重量％1，‑任选的另外的合金组分，‑任选的微合金组分，特别是钛组分(Ti)和/或铌组分(Nb)和/或钒含量(V)，和‑其中，合金的其余部分包含铁(Fe)和熔体中不可避免的杂质，其中，所述方法包括在冷轧步骤之后进行的以下步骤：在最高退火温度为684℃‑(517℃×以重量％计的碳组分)下进行亚温闭箱退火工艺。

本发明涉及一种提供碳含量降低的中锰冷轧带钢中间产品的方法以及碳含量降低的中锰冷轧带钢中间产品。

组成、各个合金以及制造过程中的热处理都对钢产品的性质有显著的影响。

当今钢合金的主要成分是锰(Mn)。锰的含量以重量％计通常为3％至12％。这些钢因此是所谓的中值锰钢，也称为中锰钢。

中锰钢的特征例如在于由铁素体基体和残留奥氏体组成的结构。中锰钢中铁素体的含量通常最大为90体积％。然而，奥氏体含量通常在约30体积％的范围内。

铁素体(也是α-混合晶体)是体心立方铁混合晶体的冶金学名称，在该晶体的晶格中(即在晶格的中间位置)间隙地溶解碳。纯铁素体结构具有低强度和高延展性。可以通过添加碳来提高强度，由此其代价是延展性。

奥氏体结构(也称为γ混合晶体)是可以在钢产品中形成的面心立方铁混合晶体。这是高温相，其可通过添加合金元素如碳、锰、镍等而在室温下稳定。

这些年来，在中锰钢领域有几个发展阶段或进步。

图1中显示了以百分比表示的断后伸长率A₈₀相对于以MPa表示的拉伸强度R_m的曲线图。图1的曲线图给出了当前使用的钢材料的强度等级的概述。通常，适用于以下陈述：钢合金的拉伸强度越高，该合金的断后伸长率越低。简单地说，可以说断后伸长率随着拉伸强度的增加而降低，反之亦然。因此，对于每种应用必须找到断后伸长率和拉伸强度之间的最佳折衷。关于各种钢材料的强度与形变性之间的关系的陈述可以从图1中得出。

在由附图标记1表示的区域中，示意性地概述了上述中锰钢。附图标记1表示的区域包括Mn含量为3重量％至12重量％的中锰钢。

所谓的TRIP钢以附图标记2表示，所谓的TRIP贝氏体铁素体(TBF)和淬火配分(QP)钢以附图标记3表示。TRIP在英语中代表“相变诱导塑性”。

在汽车领域中，人们正在使用各种不同的冷成形钢合金，每种合金都针对其在车辆中的各自应用进行了优化。具有良好能量吸收的合金用于内部和外部面板、结构部件和保险杠。用于车辆外壳的合金具有较低的屈服强度和拉伸强度，通常至多为600MPa，并且具有较高的断后伸长率。例如，结构部件的钢合金具有600至1200MPa范围内的抗拉强度。例如，TRIP钢适用于此(图1中的附图标记2)。

同时，中锰钢属于第3代先进高强度钢(AHSS)。这些钢显示出强度和伸长率的良好组合。第3代新钢达到约30000MPa％的R_m×A₈₀值，因此适合于例如生产复杂的深冲部件，如汽车工业中使用的那些(图1中的附图标记1)。已经提到的TBF和QP钢也算为第3代较高强度钢。这些钢种例如适合用作钢屏障(例如用于对抗车辆部件侵入的侧面冲击保护)。它们具有1.5至3重量％的锰含量。

在工艺方面，有许多不同的制造这种高强度钢的方法，特别是规定的温度范围、加热和冷却速率和其它方面对结构有巨大影响，因此对钢产品的品质和特性有巨大影响。