[发明专利]一种双相钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁制造技术领域，特别涉及一种双相钢及其生产方法。

背景技术

双相钢具有高强度、高韧性，即具有很好的强度和韧性配合，另外双相钢具有较低的屈强比（Rp0.2/Rm）、较高的延伸率和很高的加工硬化率，而且无不连续屈服现象。屈服强度低，低的屈服强度使冲压构件易于成形，回弹小，同时冲压模具的磨损也小。无屈服点伸长，应力应变曲线呈平滑的拱形，这避免成形零件表面起皱，而不需要附加的平整或其它附加操作。强度高，高的抗拉强度可以使构件具有较高的帽形机构压溃抗力、撞击吸能和疲劳强度，大量研究结果表明，F+M双相钢的显微组织随其化学成分和获得双相组织的方式而异。

目前冷轧双相钢生产的方法主要是采用连续退火，在快速冷却过程中，为了保证淬透性所需的冷却速率要求，大多数设备的能力达到满负荷运转，空气很容易从中渗透，从而使钢带表面氧化，致使钢带表面颜色发黄甚至发黑；对于Si含量较高的冷轧双相钢来说，其表面氧化更加严重。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种双相钢及其生产方法，使用该方法生产的双相钢表面质量好，并具有优异的涂装性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种双相钢，其成分质量百分比为：C≤0.12％、Si≥0.40％、Mn≤2.50％、P≤0.020％、S≤0.010％、Nb≤0.030％，余量为铁和不可避免的杂质；优选为C0.07~0.12％，Si0.4~1.0％，Mn1.5~2.3％，P≤0.020％，S≤0.010％％，Nb≤0.025％。

一种双相钢的生产方法，包括铁水预处理→转炉冶炼→合金微调站→LF→连铸→热连轧→酸洗冷轧→连续退火，其特征在于：所述连续退火工艺步骤中使用N₂-H₂混合气体冷却，所述混合气体中H₂所占体积比为5%~35%，加热温度T₁为760~840℃，缓冷温度T₂为640~670℃，过时效温度T₃为300~320℃。

本发明双相钢的化学成分是在C-Mn的基础上，通过Si的添加，扩大双相区的范围；同时通过C、Mn的适当控制，抑制连续退火过程中珠光体的生成以及降低连续退火过程中的缓冷温度，从而减轻连续退火过程中快冷段冷却负荷；另外一个方面，通过Si的加入，加速连续退火过程缓冷段铁素体的生成的同时，也加速了铁素体中的C、Mn向奥氏体中扩散，提高了奥氏体的稳定性，从而降低了马氏体生成的临界冷却速率，进一步减轻了连续退火过程中快冷段的冷却负荷。

本发明双相钢的生产方法在快冷过程中，通过调整N₂-H₂混合气体中的H₂含量，提高了气体的热传导系数，使得在相同体积气体含量下，可以带走更多的热量，提高了带钢的冷却速率，同时使保护气体具有较强的还原能力，可还原部分氧化的带钢，同时通过适当降低缓冷温度与提高过时效温度，降低快冷段温度范围，从而使得在相同运行速度下，要求的冷速速率下降，减轻快冷段的冷却负荷，从而提升了带钢的表面质量。

具体实施方式

实施例1

2.0mm的600MPa级冷轧双相钢实施案例：

化学成分（质量百分比）：C0.08%、Mn1.7%、Si0.5% 、P0.010％、S0.008％、Nb0.025％，余量为铁和不可避免的杂质。

一种双相钢的生产方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→合金微调站→LF→连铸→热连轧→酸洗冷轧→连续退火；

连续退火工艺步骤中：连续退火温度为780℃，缓冷至650℃后以30℃/s及以上的冷却速度快速冷却，然后在320℃过时效处理。在快冷段采用含氢气体积百分比为35% N₂-H₂混合气体作为保护气体，所获得的双相钢表面呈现光亮的银白色。

实施例2

1.0mm的600MPa级冷轧双相钢实施案例：

化学成分（质量百分比）：C0.08%、Mn1.7%、Si0.5% 、P0.007％、S0.005％、Nb0.014％，余量为铁和不可避免的杂质。

一种双相钢的生产方法，其工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→合金微调站→LF→连铸→热连轧→酸洗冷轧→连续退火