[发明专利]一种冷轧复相钢及其退火方法

说明书

本发明公开了一种冷轧复相钢及其退火方法，属于冶金板材生产技术领域。退火方法包括以下步骤：加热、均热保温、缓冷Ⅰ、快冷、缓冷Ⅱ、过时效和终冷，其中，快冷中，快冷至380～420℃，快冷的冷却时间2～11s；缓冷Ⅱ中，缓冷至340～360℃，缓冷Ⅱ的冷却时间10～20s。得到的冷轧复相钢的微观组织包括铁素体、马氏体、下贝氏体、残余奥氏体和第二相析出物，下贝氏体的面积率/马氏体的面积率为1.0～3.0。本发明可实现组织结构的多相控制，从而获得一种兼具高强度、高翻边和高拉延的新型冷轧复相钢。

技术领域

本发明涉及冶金板材生产技术领域，具体涉及一种新型冷轧复相钢的退火方法及冷轧复相钢。

背景技术

长期以来，钢铁一直是汽车工业的基础材料。汽车用钢通常包括板带、型钢、棒材、钢管和特殊合金钢，其中板带占比70％左右。目前，以高强钢为代表的汽车板已经成为车身结构材料的首选，主流的品种有：高强度无间隙原子钢(HSSIF)、烘烤硬化钢(BH)、碳锰钢(CMn)、低合金高强钢(HSLA)、双相钢(DP)、马氏体钢(MART)、热成形钢(PHS)。

随着汽车轻量化的不断发展，市场对高强钢的成形性能提出了更高的要求。为此，钢铁行业推出了高塑性双相钢(DH)、淬火延性钢(QP)、中锰钢(Medium Mn steels)、孪晶诱导塑性钢(TWIP)、复相钢(CP)、高塑性复相钢(CH)、相变诱发塑性钢(TRIP)和无碳化物贝氏体钢(TBF)。高塑性双相钢的组织为铁素体+马氏体+5～10％残余奥氏体，尽管拉延性能优于传统双相钢，但翻边性能不高。淬火延性钢需要超快冷和快速加热配分，对设备的要求很高。中锰钢和孪晶诱导塑性钢的合金含量高，冶炼难度大。传统的复相钢以贝氏体和铁素体为基体，尽管翻边性能出色，但拉延性能欠缺。高塑性复相钢和无碳化物贝氏体钢的组织不易获得，工艺实现难度大。相变诱导塑性钢的组织通常为铁素体+贝氏体+残余奥氏体，尽管拉延性能高，但存在可镀性差以及TRIP效应对应变状态敏感的问题。

在高强钢的传统品种和新兴品种之间寻找相对折中的解决方案是钢铁行业的重要课题。纵观高强钢的发展历史和问题现状，新型复相钢是重要的发展方向。目前，复相钢没有严格且准确的定义，广义上复相钢泛指多相钢，实质上相变诱导塑性钢也是一种复相钢，狭义上复相钢特指传统复相钢(CP)或高塑性复相钢(CH)。为了获得综合塑性高、生产难度小、成本优势大、使用体验佳的汽车用复相钢，现有技术已经提供了一些解决方案。中国专利 CN109943778A和CN112760463A公开的分级快冷革新工艺，通过在铁素体+马氏体型传统双相钢中引入适量的贝氏体，从而在不损害双相钢拉延性能的前提下提高翻边性能。但是，依然存在综合塑性不高的问题，还不能满足成形苛刻的零件要求。

发明内容

1、要解决的问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种冷轧复相钢及其退火方法，通过退火工艺的创新设计，可实现组织结构的多相控制，从而获得一种兼具高强度、高翻边和高拉延的新型冷轧复相钢。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种冷轧复相钢的退火方法，包括以下步骤：加热、均热保温、缓冷Ⅰ、快冷、缓冷Ⅱ、过时效和终冷，其中，快冷中，快冷至380～420℃，快冷的冷却时间2～11s；缓冷Ⅱ中，缓冷至340～360℃，缓冷Ⅱ的冷却时间10～20s。

作为本发明的进一步改进，过时效中，出口温度为330～360℃，过时效时间为2～12min。

作为本发明的进一步改进，缓冷Ⅰ中，缓冷至640～720℃，缓冷Ⅰ的冷却时间为8.5～35s。

作为本发明的进一步改进，加热中，出口温度优选为780～830℃。

作为本发明的进一步改进，均热保温中，保温时间70～180s。

进一步的终冷中，终冷至170℃以下。