專利名稱：一種600MPa級熱軋雙相鋼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種600MPa級熱軋雙相鋼及其制備方法。
背景技術(shù)：
雙相鋼自20世紀60年代問世以來， 在汽車減量化上發(fā)揮重要作用。熱軋雙相鋼因其成本低、性能好，在汽車白車身上的應用量達到了 75-80%。國際上主要采用添加Cr、Mo或者Nb、Ti等微合金元素，采用單坯軋制來生產(chǎn)熱軋雙相鋼。由于合金元素Mo的添加導致成本上升，取消Mo的添加已成為主要趨勢。單坯軋制通常帶來頭尾性能不均的問題，也成為鋼廠亟待解決的問題之一。漣鋼半無頭軋制技術(shù)主要適用于超薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)，其優(yōu)點主要有 ①保持高速軋制，軋機生產(chǎn)效率大大提高 ’②機架間帶鋼張力可以持續(xù)保持穩(wěn)定，使帶鋼厚度、平直度等偏差??；③解決了超薄帶鋼直接穿帶及甩尾困難的問題，使帶鋼生產(chǎn)穩(wěn)定可靠；④減少了單塊板坯軋制時頭尾形狀不良造成的廢品量，提高產(chǎn)品質(zhì)量及成材率避免單批軋制時頭部溫度偏差造成的性能不合在生產(chǎn)節(jié)奏允許的情況下，可實現(xiàn)小噸位鋼卷分卷軋制，滿足市場需求。利用漣鋼半無頭軋制技術(shù)生產(chǎn)熱軋薄規(guī)格雙相鋼代替冷軋雙相鋼，能解決軋制薄規(guī)格、帶材縱向性能均有等問題，不僅能具有可觀的經(jīng)濟效應，同時節(jié)能降耗、降低C02排放量，綠色環(huán)保，是資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種以C-Mn-Cr系化學成分為基礎(chǔ)，在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上，應用半無頭軋制工藝，采用三段式冷卻工藝，生產(chǎn)出600MPa級熱軋雙相鋼的方法。本發(fā)明的一種600MPa級熱軋雙相鋼，鋼板化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為C :0. 05 0. 07%, Si :0. I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%,余量為 Fe ;組織為軟相鐵素體和硬相馬氏體,鐵素體體積份數(shù)為70 90%,馬氏體為10 30%,其屈服強度Rpa2為355 375MPa，抗拉強度Rm為590 650MPa，屈強比為0. 56 0. 60，斷后總伸長率為24 30%。本發(fā)明的一種600MPa級熱軋雙相鋼的制備方法，按如下步驟進行
(1)將厚度為60 70mm的連鑄坯加熱，控制加熱溫度為1150 1200°C，均熱時間為120min，出爐溫度為1100 1150°C，連鑄坯各組分按重量百分比為C :0. 05 0. 07%, Si
0.I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%，余量為 Fe ；
(2)對加熱后的連鑄坯進行軋制，控制出爐溫度1100 1150°C，精軋咬入溫度970 980 0C，終軋溫度800 840 0C，軋制速度4 5m/s ；
(3)熱軋后進行冷卻控制，首先經(jīng)超快速冷卻，溫降為100 130°C，冷卻速度為100 1400C /S，隨后空冷2 5s，再經(jīng)層流冷卻至250°C以下，冷卻速度85 115°C /S ;(4)鋼板冷卻控制后采用恒速度恒厚度的半無頭一切二軋制，鋼板厚度范圍為2.5 4. 5mm,鋼板長度為I. 5mm,軋制速度4 5m/s ；
(5)最后進行卷取，卷取溫度130 180°C；
所述的步驟(I)中連鑄坯的加熱選用隧道爐；
所述的步驟(2)中對連鑄坯進行軋制采用7機架熱連軋機組。與現(xiàn)用技術(shù)相比，本發(fā)明的特點及其有益效果是在CSP生產(chǎn)線上應用半無頭軋制工藝，產(chǎn)品規(guī)格薄，鋼板縱向性能均勻；不添加價格貴重元素，從而降低原料成本；其屈服強度Rpa2為355 375MPa，抗拉強度Rm為590 650MP a，屈強比為0. 56 0. 60，斷后總伸長率為24 30%，性能滿足用戶要求。


圖I為本發(fā)明實施例I制備的600MPa級熱軋雙相鋼的典型的金相組織電鏡圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍不僅限于下述的實施例
下述實施例對連鑄坯加熱采用的設備是隧道爐，其長度為291. 6m ；
對連鑄坯進行軋制采用的設備是7機架熱連軋機組。實施例I :
(1)將厚度為60mm的連鑄坯加熱，控制加熱溫度1150°C，均熱時間120min，出爐溫度1100°C，連鑄坯各組分按重量百分比為C:0. 05%, Si:0. 1%，Mn: I. 10%, Cr:0. 5%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；
(2)對連鑄坯進行軋制，控制出爐溫度1100°C，精軋咬入溫度970°C，終軋溫度800°C，軋制速度4m/s ；
(3)熱軋后進行冷卻控制，首先經(jīng)超快速冷卻，溫降為100°C，冷卻速度為100°C/S，隨后空冷2s，再經(jīng)層流冷卻至250°C，冷卻速度85°C /S ；
(4)采用恒速度恒厚度的一切二軋制，鋼板厚度范圍為2.5mm，鋼板長度為I. 5mm,軋制速度4m/ s ；
(5)最后進行卷取，卷取溫度130°C；
制備的鋼板化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為C:0. 05%, Si :0. 1%，Mn: I. 10%, Cr :0. 5%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；組織為軟相鐵素體和硬相馬氏體，鐵素體體積份數(shù)為70%，馬氏體為30%，其屈服強度Rpa2為355MPa，抗拉強度Rm為590MPa，屈強比為0. 56，斷后總伸長率為24% ；
圖I為本發(fā)明的600MPa級熱軋雙相鋼的典型的金相組織電鏡圖，經(jīng)4%硝酸酒精試劑腐蝕，其中灰色部分為鐵素體，黑色部分為馬氏體。實施例2:
(I)將厚度為70mm的連鑄坯加熱，控制加熱溫度1200°C，均熱時間120min，出爐溫度1150°C，連鑄坯各組分按重量百分比為C :0. 07%, Si :0. 4%,Mn :1. 50%, Cr :0. 7%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；(2)對連鑄坯進行軋制，控制出爐溫度1150°C，精軋咬入溫度980°C，終軋溫度840°C，軋制速度5m/s ；
(3)熱軋后進行冷卻控制，首先經(jīng)超快速冷卻，溫降為130°C，冷卻速度為140°C/S，隨后空冷5s，再經(jīng)層流冷卻至240°C，冷卻速度115°C /S ； (4)采用恒速度恒厚度的一切二軋制，鋼板厚度范圍為4.5mm，鋼板長度為I. 5mm,軋制速度5m/ s ；
(5)最后進行卷取，卷取溫度180°C；
制備的鋼板化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為C:0. 07%, Si:0. 4%，Mn: I. 50%, Cr:0. 7%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；組織為軟相鐵素體和硬相馬氏體，鐵素體體積份數(shù)為90%，馬氏體為10%，其屈服強度Rpa2為375MPa，抗拉強度Rm為650MPa，屈強比為0. 60，斷后總伸長率為30%。 實施例3:
(1)將厚度為65mm的連鑄坯加熱，控制加熱溫度1170°C，均熱時間120min，出爐溫度1120°C，連鑄坯各組分按重量百分比為C:0. 06%, Si:0. 2%, Mn: I. 20%, Cr:0. 6%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；
(2)對連鑄坯進行軋制，控制出爐溫度1120°C，精軋咬入溫度970°C，終軋溫度830°C，軋制速度4. 5m/s ；
(3)熱軋后進行冷卻控制，首先經(jīng)超快速冷卻，溫降為120°C，冷卻速度為110°C/S，隨后空冷3s，再經(jīng)層流冷卻至245°C，冷卻速度100°C /S ；
(4)采用恒速度恒厚度的一切二軋制，鋼板厚度范圍為3.0mm，鋼板長度為I. 5mm,軋制速度4. 5m/s ；
(5)最后進行卷取，卷取溫度150°C；
制備的鋼板化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為C:0. 06%, Si :0. 2%，Mn: I. 20%, Cr:0. 6%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；組織為軟相鐵素體和硬相馬氏體，鐵素體體積份數(shù)為80%，馬氏體為20%，其屈服強度Rpa2為350MPa，抗拉強度Rm為600MPa，屈強比為0. 58，斷后總伸長率為28%。
權(quán)利要求
1.一種600MPa級熱軋雙相鋼，其特征在于鋼板化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為C :0.05 0. 07%, Si :0. I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%，余量為 Fe ;組織為軟相鐵素體和硬相馬氏體，鐵素體體積份數(shù)為70 90%，馬氏體為10 30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種600MPa級熱軋雙相鋼，其特征在于其屈服強度Rpa2為355 375MPa，抗拉強度Rm為590 650MPa，屈強比為0. 56 0. 60，斷后總伸長率為24 30%。
3.—種600MPa級熱軋雙相鋼的制備方法，其特征在于按如下步驟進行 (1)將厚度為60 70mm的連鑄坯加熱，控制加熱溫度為1150 1200°C，均熱時間為120min，出爐溫度為1100 1150°C，連鑄坯各組分按重量百分比為C :0. 05 0. 07%, Si 0.I 0. 4%, Mn :1. 10 I. 50%, Cr :0. 5 0. 7%，余量為 Fe ； (2)對加熱后的連鑄坯進行軋制，控制出爐溫度1100 1150°C，精軋咬入溫度970 980 0C，終軋溫度800 840 0C，軋制速度4 5m/s ； (3)熱軋后進行冷卻控制，首先經(jīng)超快速冷卻，溫降為100 130°C，冷卻速度為100 1400C /S，隨后空冷2 5s，再經(jīng)層流冷卻至250°C以下，冷卻速度85 115°C /S ; (4)鋼板冷卻控制后采用恒速度恒厚度的半無頭一切二軋制，鋼板厚度范圍為2.5 4.5mm,鋼板長度為I. 5mm,軋制速度4 5m/s ； (5)最后進行卷取，卷取溫度130 180°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種600MPa級熱軋雙相鋼的制備方法，其特征在于所述的步驟(I)中連鑄坯的加熱選用隧道爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種600MPa級熱軋雙相鋼的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中對連鑄坯進行軋制采用7機架熱連軋機組。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種600MPa級熱軋雙相鋼及其制備方法。本發(fā)明600MPa級熱軋雙相鋼，鋼板化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為C0.05～0.07%，Si0.1～0.4%，Mn1.10～1.50%，Cr0.5～0.7%，余量為Fe；組織為軟相鐵素體和硬相馬氏體，鐵素體體積份數(shù)為70～90%，馬氏體為10～30%，其屈服強度Rp0.2為355～375MPa，抗拉強度Rm為590～650MPa，屈強比為0.56～0.60，斷后總伸長率為24～30%。以C-Mn-Cr系化學成分為基礎(chǔ)，在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上，應用半無頭軋制工藝，采用三段式冷卻工藝，生產(chǎn)出600MPa級熱軋雙相鋼。
文檔編號C21D8/02GK102703815SQ20121020116
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者劉振宇, 劉旭輝, 周明偉, 周曉光, 廖志, 成小軍, 李會, 楊峰, 王國棟, 蔡曉輝 申請人:東北大學, 湖南華菱漣源鋼鐵有限公司, 湖南華菱漣鋼薄板有限公司