[发明专利]一种合金化热镀锌DH980钢及其制备方法

说明书

本发明公开一种合金化热镀锌DH980钢及其制备方法。钢中含有，C：0.16％～0.23％，Mn：1.5％～2.5％，Si：0.2％～0.9％，Al：0.02％～0.9％，Cr：0.02％～0.70％，P≤0.01％，S≤0.01％，Nb≤0.05％，V≤0.05％，Ti≤0.05％，且Si+Al：0.6％～1.5％，其余为铁和不可避免的杂质。铸坯加热温度1150～1300℃，开轧温度1000～1150℃，终轧温度≥880℃，卷取温度500～700℃；冷轧压下率为40％～80％；退火温度760～880℃，退火时间30～300s，镀锌温度450～470℃，合金化温度470～530℃，合金化保温时间5～60s。成品钢板抗拉强度为980～1100MPa，高周期疲劳极限强度≥370MPa。扩孔性能优异。

技术领域

本发明属于冷轧钢技术领域，涉及一种高强高塑、抗疲劳性能优异的DH980合金化热镀锌汽车用钢板及其制备方法。

背景技术

在汽车行业，对车身轻量化、排放限制、安全标准均已提出了更高的要求，为了更好地服务用户，汽车行业对成形性高的零配件需求越来越多。传统双相钢难以满足高拉延性的复杂冲杯件要求，TRIP钢由于高合金含量带来昂贵的生产成本而限制了其广泛使用。DH钢是Dual Phase Steels with Improved Formability的英文简称，最早由2016年德国汽车工业协会发布的VDA 239-100冷成形钢板标准中提及。DH钢由于引入一定量的残余奥氏体而具有良好的成形性能，可以克服DP钢和TRIP钢在上述应用过程中存在的不足，进而使得其在未来钢材应用市场中具有显著的优势。

专利文献CN 106119716 A公开了一种具有增强塑性的1000MPa级冷轧热镀锌双相钢及其制造方法，其主要化学成分为：C：0.15％～0.23％，Si：0.1％～0.5％，Mn：1.8％～2.3％，P≤0.01％，S≤0.01％，Al：0.5％～1.0％，Cr：0.3％～0.6％，Ti：0.01％～0.04％，余量为Fe及不可避免杂质，该专利生产工艺主要采用热镀锌工艺，产品塑性较差，耐疲劳性能不足。

专利文献CN 109554616 A公开了一种700MPa级热轧TRIP辅助型双相钢及其制备方法，其主要化学成分为：C：0.14％～0.16％，Si：0.42％～0.65％，Mn：1.6％～1.7％，Al：0.5％～0.8％，P≤0.014％，S≤0.003％，生产工艺主要采用热轧，强度级别700MPa，该专利产品强度级别远未能达到DH980性能要求。

发明内容

针对以上现有技术问题，本发明旨在通过合适的冶炼成分以及连铸、热轧、酸洗冷轧、合金化热镀锌工艺，开发出一种980级高强高塑、抗疲劳性能优异的合金化热镀锌DH钢及其制造方法，为广大汽车厂家和钢铁公司提供技术方案。

具体的技术方案是：

一种980MPa级合金化热镀锌DH钢板，钢中化学成分以质量百分比计含有：C：0.16％～0.23％，Mn：1.5％～2.5％，Si：0.2％～0.9％，Al：0.02％～0.9％，Cr：0.02％～0.70％，P≤0.03％，S≤0.03％，Nb≤0.05％，V≤0.05％，Ti≤0.05％，且Si+Al：0.6％～1.5％，余量为Fe和不可避免的杂质，制备出的合金化热镀锌DH980钢板沿垂直于轧制方向(横向)取样，屈服强度在550～650MPa，抗拉强度为980～1100MPa，断后伸长率A₈₀为16％～20％，扩孔率≥25％，高周期疲劳极限强度≥370MPa；该发明产品不仅满足汽车用钢的高强度、高塑性要求，还具有高扩孔性能和优异的抗疲劳性能。

本发明合金设计的理由如下：

C：碳元素通过固溶强化来保障钢材的强度要求，游离碳可以对奥氏体起到较好的稳定效果，进而改进了钢材的成形性能。C元素含量过低，难以获得适量的残余奥氏体，无法满足本发明中钢材的力学性能指标；含量过高会使钢材脆化，不但增加成本还存在延迟断裂风险。因此，本发明中将C元素的含量控制为0.16％～0.23％。