[发明专利]一种中锰钢制备工艺

说明书

本发明公开了一种中锰钢制备工艺，涉及钢板加工技术领域，本发明所述的制备工艺包括冶炼、铸造；酸洗；热轧；一次退火；二次退火。中锰钢中含有的成分按质量百分含量为C：0.02～0.4％、Si：0.05～4.0％、Mn：5～12％、Al：0.2～3.0％、Mo：0～1％、Ti：0～0.5％、P：0～0.04％、S：0～0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明的优点在于：与其他中锰钢相比，添加额外的合金元素少，制造成本低；通过两次退火工艺的设计，在保证高强度塑积的同时，钢板变形时表现为连续屈服，避免产生裂缝，有利于钢板的冲压成形；通过对钢坯进行酸洗，用于取出钢坯表面的氧化皮，提高钢坯加工质量；在保证强度、硬度的情况下能够提高材料的韧性及塑形，保证材料的冲压性能，避免轧制时开裂。

技术领域

本发明涉及钢板加工技术领域，具体是指一种中锰钢制备工艺。

背景技术

高强度和韧性一直是钢铁材料发展的目标，高强韧性材料的使用能够提高零件使用安全性，并能够在保证安全的前提下减少材料的用量，实现零件的减重，各汽车生产企业都在努力实现汽车轻量化。随着我国汽车行业的快速发展，能耗和环境污染问题日益突出，新能源在汽车上的应用虽然减缓了环境污染问题，但对汽车轻量化提出了更高的要求。钢铁材料是汽车的主要结构材料，即使在轻量化要求加大的今天，其在汽车领域拥有其它轻质材料不可替代的作用，因此先进高强钢的使用是实现汽车轻量化的重要途径。

中锰钢是目前正在研究的第三代汽车用先进高强钢的代表。通过两相区退火，实现马氏体向奥氏体的逆相变，同时发生C、Mn向奥氏体的配分，实现奥氏体的稳定化，室温下得到超细晶的铁素体、奥氏体双相组织，通过变形过程中奥氏体向马氏体转变的TRIP效应，同时提高钢的强度和塑性。相对第一代先进高强钢，中锰钢的强度和塑性大幅提升，其合金含量相比第二代高强钢大幅降低，具有较低的成本，因此中锰钢得到了国内外研究人员和钢铁、汽车生产企业的广泛关注。

近年来，国内外学者的研究领域对汽车钢的加工路线主要集中在热轧后冷轧汽车钢以及轧后热处理。如中锰TRIP钢，通常先在再结晶区进行热轧，随后冷轧，把冷轧板完全奥氏体化后淬火得到马氏体，然后在两相区长时间保温，通过逆相变得到奥氏体，然后空冷。这种热处理工艺操作不便，耗能较大，合格率低，不利于工业化生产。主要原因在于冷轧过程中连续的冷变形会引起的钢板的强度、硬度上升，韧性、塑性下降，而导致冲压性能恶化，并且板材在轧制过程中容易产生开裂现象。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种中锰钢制备工艺，该工艺生产出的中锰钢在保证强度、硬度的情况下能够提高材料的韧性及塑形，保证材料的冲压性能，避免轧制时开裂。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种中锰钢制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：

步骤一：冶炼、铸造，按照中锰钢的成分配比将原料通过真空高频感应熔炼炉或中频感应冶炼炉对原料进行冶炼，并将其浇铸锻造制成钢坯；

步骤二：酸洗，对步骤一制得的钢坯进行酸洗去除氧化皮；

步骤三：热轧，通过可控气氛热处理炉将酸洗后的钢坯加热至1000～1200℃，并保温1～5h，经二辊热轧机热轧后冷却至室温制得热轧板，累计压下量≥85％；

步骤四：一次退火，将步骤二制得的热轧板通过高温退火炉加热至640～740℃，保温5～80h后，冷却至室温得到一次退火板；

步骤五：二次退火，将步骤三制得的一次退火板加热至660～770℃，保温5～15min后冷却至室温，制得二次退火板即得到中锰钢板。

作为改进，所述的中锰钢中含有的成分按质量百分含量为C：0.02～0.4％、Si：0.05～4.0％、Mn：5～12％、Al：0.2～3.0％、Mo：0～1％、Ti：0～0.5％、P：0～0.04％、S：0～0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质。