[发明专利]一种980MPa级高成形性冷轧DH钢及其制备方法

说明书

本发明公开一种980MPa级高成形性冷轧DH钢及其制备方法。钢中含有C：0.16％～0.23％，Mn：1.8％～2.8％，Si：0.3％～1.5％，Al：0.02％～1.2％，Mo：0.02％～0.50％，Cr：0.02％～0.70％，P≤0.01％，S≤0.01％，Nb≤0.05％，Ti≤0.04％，余量为铁和不可避免的杂质。连铸坯加热温度1150～1300℃，开轧温度1000～1150℃，终轧温度≥880℃，卷取温度500～700℃；冷轧压下率40％～80％；退火温度760～880℃，退火时间10～600s，缓冷出口温度660～760℃，快速冷却速率＞20℃/s，过时效温度350～450℃，过时效时间30～3600s；光整延伸率0.3％～0.7％。钢板抗拉强度980～1100MPa，A₈₀ 16％～20％，扩孔性能优良。

技术领域

本发明属于冷轧钢技术领域，涉及一种高成形性能的DH980冷轧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，成形性能不足。

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、连续退火工艺，开发出一种980级高成形性冷轧DH钢及其制造方法，既能满足传统产线生产条件，也要控制合金成本，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级高成形性冷轧DH钢板，钢中化学成分以质量百分比计含有：C：0.16％～0.23％，Mn：1.8％～2.8％，Si：0.3％～1.5％，Al：0.02％～1.2％，且Si+Al：0.6％～1.7％，Mo：0.02％～0.50％，Cr：0.02％～0.70％，P≤0.03％，S≤0.03％，Nb≤0.05％，Ti≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质，冷轧连退DH980钢板沿横向取样，屈服强度在550～700MPa，抗拉强度为980～1100MPa，A₈₀断后延伸率为16％～20％，扩孔率≥25％，成品厚度为1.0～1.6mm；满足汽车用钢的高强度、高塑性、高扩孔性能要求。

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，同时，足量的碳元素有助于稳定奥氏体，为钢材在常温下存在一定量稳定的残余奥氏体提供了必要条件，进而改进了钢材的成形性能。C元素含量过低，不能获得本发明中钢材的力学性能；含量过高会使钢材脆化，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％。