[发明专利]具有良好强塑性的轻质相变诱导塑性钢及其生产方法

说明书

本发明公开了具有良好强塑性的轻质相变诱导塑性钢及其生产方法。钢中含有C：0.6％～1.2％，Si：0.1％～0.5％，Mn：1％～3％，Ni：1％～4％，P≤0.02％，S≤0.03％，Al：8.0％～13.0％，Ce：0.06％～0.2％，Bi：0.05％～0.4％，其余为Fe和不可避免的杂质，钢材密度为6.8～7.3g/mm³。钢水温度1550～1650℃，浇铸温度1450～1550℃，铸坯厚120～180mm，入炉温度400～700℃，加热温度1100～1250℃，开轧温度1000～1150℃，终轧温度＞850℃，卷曲温度300～700℃，冷轧压下率30％～80％；退火温度700～900℃，退火时间2～15min，冷却速率＞20℃/s，时效时间3～15min。生产的汽车用钢板轻质且具有良好的强塑性。

技术领域

本发明属于汽车用钢制造领域，涉及一种具有高强塑性、轻质的相变诱导塑性钢板及其制造方法，该钢种适用于制造汽车结构件、安全件、防撞件等以及其它特殊用途的产品。

背景技术

当前，汽车工业的发展趋势是节能、减重、环保和提高安全性，高强汽车用钢的使用能够满足汽车工业的减重和提高安全性的需要。然而，目前开发的高强汽车用钢由于密度高，降低了汽车的减重效果。因此开发出具有高强塑性的轻质相变诱导塑性钢吸引了各大钢铁公司和汽车厂家的关注。

专利文献CN 101353761B公开了一种高强度冷轧热镀锌用TRIP钢板及其制备方法，其主要化学成分为：C：0.1％～0.4％，Si≤0.06％，Mn：0.5％～2.5％，Al：0.5％～2.0％，P≤0.03％，S≤0.02％，Nb：0.01％～0.10％，Ti：0.01％～0.10％，Cu：0.1％～1.0％，Ni：0.1％～0.6％，其不足之处在于Al含量较低，减重效果有限；其制备方法与常规的TRIP钢生产方法一致。

专利文献CN 102747276A公开了一种相变诱导塑性钢及制备方法，其主要化学成分为：C：0.18％～0.21％，Si：0.5％～0.6％，Mn：1.8％～2.0％，Nb：0.03％～0.04％，P≤0.01％，S≤0.01％，Al_t：0.8％～1.0％，N≤0.05％，不足之处在于Al元素含量过低，不能实现轻质的效果。

专利文献CN 103370434B公开了一种具有高的屈强比和延性的奥氏体型轻质高强度钢板及其制备方法，其主要化学成分为：C：0.6％～1.0％，Si：0.1％～2.5％，Mn：10％～15％，Al：5％～8％，P≤0.02％，S≤0.015％，Ti：0.01％～0.20％，N≤0.02％，其不足之处在于Mn含量较高，导致冶炼和连铸生产困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的各种缺陷，提供一种具有良好强塑性的轻质相变诱导塑性钢及其制备方法。

具体的技术方案是：

一种具有良好强塑性的轻质相变诱导塑性钢，钢中化学成分以质量百分比计，含有：C：0.6％～1.2％，Si：0.1％～0.5％，Mn：1％～3％，Ni：1％～4％，P≤0.02％，S≤0.03％，Al：8.0％～13.0％，Ce：0.06％～0.2％，Bi：0.05％～0.4％，余量为Fe和不可避免的杂质，钢材密度在6.8～7.3g/mm³。

本发明合金设计的理由如下：

C：C元素是钢中成本最低、稳定效果最好的奥氏体稳定元素，同时具有良好的固溶强化效果。C元素含量过低，会降低钢的强度和奥氏体的稳定性；C元素含量过高，容易在晶界处析出渗碳体，降低钢的性能。因此，本发明中将C元素的含量控制为0.6％～1.2％。

Si：Si元素在钢中主要起到脱氧的作用，减少钢中的夹杂。Si元素含量过低，起不到脱氧的作用；Si元素含量过高，会降低钢板的表面质量。因此，本发明中将Si元素的含量控制为0.1％～0.5％