[发明专利]一种具有双峰铁素体晶粒分布的超细晶马氏体铁素体双相钢及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种具有双峰铁素体晶粒分布的超细晶马氏体铁素体双相钢及其生产工艺，经冶炼、浇铸、锻造、热轧制得钢坯后，将所述钢坯进行热处理，包括以下工序：均匀化退火、正火、温轧和连续退火；所述的连续退火包括三个阶段：(1)以40℃/s～80℃/s的速率加热到Ac₁温度；(2)以1℃/s～5℃/s的速率继续升温到740～800℃；(3)淬火。本发明的工艺使奥氏体晶粒发生细化，铁素体晶粒成双峰尺寸分布的特征，室温拉下其均匀延伸率得到了较大的提高，屈强比小于0.5。

技术领域

本发明属于冶金材料技术领域，特别涉及一种具有双峰铁素体晶粒分布的超细晶马氏体铁素体双相钢及其生产工艺。

背景技术

马氏体铁素体双相钢以其良好的强度和塑性匹配、高的初始加工硬化率、高的碰撞能量吸收能力而成为重要的汽车用钢，并得到广泛的应用，但是高强度双相钢因强度的提高使塑性下降，无法满足深冲性能的要求，限制了其在冲压件方面的应用。

细化晶粒能在提高多晶体强度的同时，也使其塑性与韧性得以提高。人们把超细晶的概念引入到双相钢中，迄今为止国内外学者利用不同的方法制备超细晶双相钢，其晶粒尺寸达到了3μm以下。虽然，超细晶双相钢具有较好的强塑性匹配，但是，由于晶粒的细化，导致其屈强度提高，屈强比增加。而且其均匀延伸率与细化之前相比也减小了。

以往为了解决超细晶铁素体钢加工硬化率较低，造成其均匀延伸率低的问题，采用在超细晶组织中引入适量的相对粗大的晶粒，即造成晶粒尺寸双峰分布的晶粒结构，可以在强度损失很小的情况下极大提高延伸率。如中国发明专利公开说明书CNC1632138A公开了20CrMnTi钢获得双峰晶粒尺寸分布超细晶组织的工艺方法，原马氏体形成超细晶组织，而原铁素体形成较为粗大晶粒组织，获得了主要由直径为50～200nm和1～2μm的晶粒组成的双峰晶粒尺寸分布的组织。中国发明专利公开说明书CN101671772A公开了超细晶铁素体和纳米碳化物低碳钢板材的制备方法，采用马氏体+铁素体双相组织温轧，双相组织中马氏体是呈岛状分布的硬相，铁素体是软相；铁素体晶粒平均直径为0.7～1.2μm，碳化物颗粒平均直径为65～86nm。虽然超细晶双相钢中由于硬质相马氏体的存在，其加工硬化率得到了提高，但是其均匀延伸率与粗晶双相钢相比依然较低。

所以，如何提高超细晶马氏体铁素体双相钢的均匀延伸率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超细晶马氏体铁素体双相钢的生产工艺，得到的超细晶马氏体铁素体双相钢具有低的屈强比和高的均匀延伸率。

为了实现以上发明目的，本发明提供一种超细晶马氏体铁素体双相钢的生产工艺，经冶炼、浇铸、锻造、热轧制得钢坯，将所述钢坯进行热处理，包括以下工序：均匀化退火(Homogenizing annealing)、正火(Normalized)、温轧(Warm rolled)和连续退火(Continuous annealing)；

均匀化退火和正火的目的是消除钢坯中的带状组织，使组织细小均匀化。

温轧后得到了细化的铁素体晶粒，碳化物粒子发生偏聚。为后续的连续退火阶段提供了原始组织。

所述的连续退火包括三个阶段：

(1)以40℃/s～80℃/s的速率加热到Ac₁温度；

(2)以1℃/s～5℃/s的速率继续升温到740～800℃；

(3)淬火。