[发明专利]一种超高扩孔性能980MPa级热镀锌复相钢及制备方法

说明书

本发明涉及一种超高扩孔性能980MPa级热镀锌复相钢及制备方法，钢中化学成分为C：0.05％～0.1％，Mn：1.5％～2.1％，Si：0.1％～0.3％，Cr：0.4％～1.0％，Mo:0.4％～1.0％；Mn/Cr＞2，Mn/Mo＞3；P≤0.015％，S≤0.005％，Ti：0.005％～0.015％，Nb：0.025％～0.05％，Cu：0.4％～0.8％，余量为Fe和杂质。通过调控热轧组织形态配合连续镀锌工艺，实现复相钢的高扩孔性能，通过成分设计和组织调控实现复相钢的良好焊接性能，通过对生产工艺的整体调控实现复相钢优异的表面质量。

技术领域

本发明涉及汽车用钢制造技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用超高扩孔性能980MPa级热镀锌复相钢及制备方法。

背景技术

随着汽车工业对于轻量化、安全性等要求的日益严苛，镀锌、高强成为我国汽车高强化、高端化的标志。在“超轻钢车体—先进车概念”项目所设计的车身结构中，以抗拉强度为1000MPa的高强钢所占的比例最大，占汽车车身重量的29％～30％左右。1000MPa以上高强钢主要包括双相钢、马氏体钢、复相钢、第三代高强钢等。其中，复相钢具有高强度、良好翻边性能的特点，适应于汽车零部件成型工艺中的辊压成型。复相钢具有较高的能量吸收能力、良好的力学性能、成型性能及焊接性能，广泛应用于汽车底盘悬挂件、B柱、保险杠、座椅滑轨等零件的生产，具有广阔的市场前景。

目前，国际上工业生产的复相钢强度级别主要在800MPa以下，少数复相钢强度可以达到1000MPa，但其他力能指标如表面质量、扩孔性能等方面的表现尚不理想，而表面质量和扩孔性能直接影响钢板的应用和成型能力，因此，针对1000MPa级复相钢表面质量和扩孔性能的进一步升级具有重要的工业应用意义和价值。

公开号为CN104278194A的中国专利申请公开了“一种高强度高塑性的淬火配分钢板及其制备方法”。其采用高C、高Si/Al成分体系，除强化作用外C元素还用于稳定残余奥氏体；Si/Al元素用于抑制碳化物析出，间接作用于稳定残余奥氏体。其成分中C含量为0.25～0.35wt％，Si含量为0.8～1.2wt％，Al含量为0.5～1.0wt％。热处理后所得钢板抗拉强度大于980MPa，延伸率约20％，但扩孔性能较低。

公开号为CN109576579 A的中国专利申请公开了“一种具有高扩孔率和较高延伸率的980MPa级冷轧钢板及其制造方法”。其退火温度在820～870℃，过时效温度为320～460℃，过时效时间较长(100～400s)，不涉及热镀锌产品，组织构成为铁素体、贝氏体、马氏体。热处理后得到钢板抗拉强度大于980MPa，屈服强度大于600MPa，扩孔率≥45％，延伸率大于11％。

本发明提供了一种超高扩孔性能980MPa级热镀锌复相钢及制备方法，通过调控热轧组织形态配合连续镀锌工艺，实现复相钢的高扩孔性能，通过成分设计和组织调控实现复相钢的良好焊接性能，通过对生产工艺的整体调控实现复相钢优异的表面质量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种超高扩孔性能980MPa级热镀锌复相钢，钢中化学成分按质量百分比计为C：0.05％～0.1％，Mn：1.5％～2.1％，Si：0.1％～0.5％，Cr：0.4％～1.0％，Mo:0.4％～1.0％；Mn/Cr＞2，Mn/Mo＞3；P≤0.015％，S≤0.005％，Ti：0.005％～0.025％，Nb：0.025％～0.05％，Cu：0.4％～0.8％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，成品钢板组织包括铁素体、贝氏体、马氏体和碳化物析出；其中，铁素体包括临界区铁素体及外延铁素体，马氏体包括低碳马氏体和高碳马氏体；按体积百分比计，临界区铁素体的含量为5％～20％，外延铁素体的含量为5％～10％，贝氏体的含量为45％～55％；低碳马氏体的含量为10％～15％，且低碳马氏体中碳含量小于0.4％；高碳马氏体的含量为2％～8％，且高碳马氏体中碳含量小于0.8％；铁素体和原奥氏体的平均晶粒尺寸为2～4μm。