[发明专利]一种高强度高塑性中锰Q&P钢冷轧退火板及其制备工艺

说明书

一种高强度高塑性中锰Q&P钢冷轧退火板及其制备工艺，退火板化学组分及重量百分含量分别为：C 0.1~0.3%，Si 0.8~2.0%，Mn 4.0~8.0%，P≤0.01%，S≤0.01%，N≤0.01%，其余为铁以及不可避免的杂质；制备工艺包括冶炼、热轧、中间退火、冷轧和最终热处理；本发明将Q&P工艺应用在中锰钢领域，并开发出两相区Q&P工艺，最终得到马氏体+残余奥氏体+铁素体组织的复相中锰Q&P钢，抗拉强度900~1300MPa，塑性24~37%，强塑积达30～45GPa%。本发明实现了中锰钢的连续退火处理，缩短了传统罩式退火的时间，同时获得了强度和塑性良好匹配的高强中锰钢板。

技术领域

本发明涉及汽车板及家电板，尤其是涉及一种高强度高塑性中锰Q&P 钢冷轧退火板及其制备工艺。

背景技术

先进高强度钢（AHSS）可最大限度在保证汽车自重降低的同时提升汽车安全性，因此成为各大汽车行业关注的焦点。自先进高强度钢提出以来，得到了快速发展，先后开发出了以IF钢、DP钢、TRIP钢为代表的第一代高强钢、以TWIP钢为代表的第二代高强钢和最近提出的以Q&P钢为代表的第三代高强钢。第一代高强钢提高了钢的强度，但是塑性较低；第二代高强钢虽然强度和塑性都很理想，但是合金元素添加太多，成本较高；而第三代高强钢Q&P钢则可以兼顾成本、性能强度与塑性，是今后的发展方向。目前先进高强钢已经在汽车工业得到广泛应用，如在汽车的加强件A/B/C柱、车门槛、前后保险杠、车门防撞梁、横梁、纵梁、座椅滑轨等零件。

Q&P工艺是2003年美国柯州矿校Speer J G等人在研究中碳高硅钢(0.35C-1.3Mn-0.74Siwt.%)的热处理工艺时，获得了贫碳的马氏体和富碳的残余奥氏体，并改善了性能，由此他们建立其热力学过程和动力学模型，并将其称为马氏体型钢热处理的新工艺—淬火与配分（简称Q&P）工艺。随后Q&P工艺较多地应用在了低锰TRIP钢领域，并开发出了使用Q&P工艺的低锰TRIP钢，然而由于低锰TRIP钢自身的成分限制尤其是Mn含量的限制，导致了最终获得的残余奥氏体组织不多，强度和性能都不能得到明显的提高。

发明内容

本发明提供一种高强度高塑性中锰Q&P 钢冷轧退火板及其制备工艺，将Q&P工艺应用在中锰钢领域，并开发出两相区Q&P工艺，最终得到马氏体+残余奥氏体+铁素体组织的复相中锰Q&P 钢，抗拉强度900~1300MPa，塑性24~37%，强塑积达30～45GPa%。

本发明一种高强度高塑性中锰Q&P 钢冷轧退火板，其化学组分及重量百分含量分别为：C 0.1~0.3%，Si 0.8~2.0%，Mn 4.0~8.0%，P≤0.01%，S ≤ 0.01%，N ≤ 0.01%，其余为铁以及不可避免的杂质。

上述的一种高强度高塑性中锰Q&P 钢冷轧退火板，其化学组分中还包括重量百分比≤ 0.06%的Nb或V或Ti，其他化学组分及重量百分含量优选：C 0.12~0.22%，Si 1.2~1.8%，Mn 5.0~7.0%， P≤0.01%， S ≤ 0.01%， N ≤ 0.01%，其余为铁以及不可避免的杂质。

一种高强度高塑性中锰Q&P 钢冷轧退火板的制备方法，包括冶炼、铸造、热轧、冷轧及热处理工序，所述退火板的化学组分及重量百分含量为：C 0.1~0.3%，Si 0.8~2.0%，Mn4.0~8.0%，P≤0.01%，S ≤ 0.01%，N ≤ 0.01%，其余为铁以及不可避免的杂质。