[发明专利]一种相变诱发塑性钢及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种相变诱发塑性钢及其制备方法和应用，所述相变诱发塑性钢由如下质量分数的化学成分组成：C：0.16‑0.20％，Si：1.0‑2.0％，Mn：1.8‑2.5％，Nb：0.015‑0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的相变诱发塑性钢屈服强度为747‑795MPa,抗拉强度为993‑1042MPa，延伸率为20.5‑24％，扩孔率为54‑60％，扩孔性能好，能满足汽车零部件对加工性能的特殊要求。

技术领域

本发明属于相变诱发塑性钢制备技术领域，尤其涉及一种相变诱发塑性钢及其制备方法和应用。

背景技术

相变诱发塑性钢是一种具有良好塑性和韧性的高强度钢，由于其具有强度高的特点，因此可以用于汽车车身等，以保证安全问题。随着汽车向节能、环保、安全、舒适方向发展，车身在轻量化方向发展的同时，对耐蚀性能和抗冲撞性能的要求也越来越高。加上来自铝、镁、塑料等材料的竞争压力，迫使汽车用钢板向经过涂镀处理的高强化方向发展。随着涂镀超高强钢板用途的不断扩大，对成形性要求也越来越高，如高延伸率、高屈服、弯曲性、扩孔性等等。

传统的相变诱导塑性钢的组织为高塑性的软质相铁素体基体和硬质的第二相贝氏体及少量的残余奥氏体，这种相变诱发塑性钢在扩孔成形过程中，会出现开裂问题，降低了成材率，限制其广泛的应用。

发明内容

本发明提供了一种相变诱发塑性钢及其制备方法和应用，以解决现有技术中相变诱发塑性钢在扩孔中会出现开裂，成材率低的技术问题。

一方面，本发明提供了一种相变诱发塑性钢，所述相变诱发塑性钢由如下质量分数的化学成分组成：

C：0.16-0.20％，Si：1.0-2.0％，Mn：1.8-2.5％，Nb：0.015-0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，所述相变诱发塑性钢的金相组织由贝氏体、铁素体和残余奥氏体组成，所述贝氏体的体积分数为50-65％，所述铁素体的体积分数为30-40％，所述残余奥氏体的体积分数为8-15％。

进一步地，所述相变诱发塑性钢的厚度为1.0-2.0mm。

另一方面，本发明还提供了上述的一种相变诱发塑性钢的制备方法，所述方法包括，

获得板坯；所述板坯由如下质量分数的化学成分组成：C：0.16-0.20％，Si：1.0-2.0％，Mn：1.8-2.5％，Nb：0.015-0.03％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质；

将所述板坯进行热轧和冷轧，获得冷硬卷；

将所述冷硬卷依次加热、第一保温和冷却，进行热处理，获得热处理钢卷；所述加热包括预热、第一加热和第二加热，所述预热温度为210-230℃，所述预热速率为8-12℃/s；所述第一加热温度为640-660℃，所述第一加热速率为3-8℃/s，所述第二加热温度为850-900℃，所述第二加热速率为1-4℃/s。

对所述热处理钢卷在320-380℃的温度下第二保温60-120s的时间，进行时效处理，获得相变诱发塑性钢。

进一步地，所述第一保温温度为850-900℃，所述第一保温时间为60-150s。

进一步地，所述冷却包括第一冷却和第二冷却，所述第一冷却速率为2-6℃/s，所述第一冷却结束温度为810-840℃，所述第二冷却速率为50-100℃/s，所述第二冷却结束温度为320-380℃。

进一步地，所述热轧包括板坯加热、精轧和卷取，所述板坯加热温度为1150-1280℃，所述精轧结束温度为870-920℃，所述卷取温度为550-620℃；