本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)具有至少700MPa的屈服強(qiáng)度并且具有至少70體積％的貝氏體組織的扁鋼產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
本文討論的這類扁鋼產(chǎn)品通常是軋制產(chǎn)品，如鋼帶或板材以及由它們制得的坯料和板坯。
本發(fā)明尤其涉及一種用于制造高強(qiáng)度的所謂“厚板”，其具有至少3mm的厚度。
只要沒有明確地另外說明，所有在本申請中給出的鋼組合成分的含量的數(shù)據(jù)均以重量計(jì)。因此所有未詳細(xì)限定的、與鋼合金相關(guān)的“％數(shù)據(jù)”是指以“重量％”計(jì)的數(shù)據(jù)。
高強(qiáng)度的扁鋼產(chǎn)品尤其是在商用車輛制造領(lǐng)域具有越來越大的意義，因?yàn)檫@些扁鋼產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了車輛自重的下降和有效載荷的提高。低重量不僅有助于最優(yōu)地利用相應(yīng)的傳動(dòng)裝置的技術(shù)性能，而且促進(jìn)了資源效率、成本優(yōu)化和氣候保護(hù)。
鋼板構(gòu)造的自重的決定性降低可以通過機(jī)械性能的提高、尤其是通過每次均經(jīng)加工的扁鋼產(chǎn)品的強(qiáng)度的提高來實(shí)現(xiàn)。然而除了高強(qiáng)度外，對(duì)現(xiàn)代的、為商用車輛制造設(shè)計(jì)的扁鋼產(chǎn)品而言還期待良好的韌性性能、良好的抗脆性斷裂行為以及最優(yōu)的對(duì)于冷成型和焊接的適應(yīng)性。
已知的是，這種性能組合可以通過選擇合適的合金配方和特定的制造方法來實(shí)現(xiàn)。用于制造最低屈服強(qiáng)度為700MPa的高強(qiáng)度厚板的常規(guī)的方法如下進(jìn)行。首先對(duì)扁坯進(jìn)行熱軋并在所述軋制之后通風(fēng)冷卻。之后將板材再次加熱、硬化并進(jìn)行回火處理。也就是說，為了實(shí)現(xiàn)所述機(jī)械性能，該過程包括多個(gè)階段。多個(gè)與此相關(guān)的生產(chǎn)工序造成相對(duì)高的生產(chǎn)成本。而且為了實(shí)現(xiàn)所期望的韌性性能和表面質(zhì)量，需要精確的過程控制。
由EP 2 130 938 A1已知一種用于制造經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品的方法，在該方法中將熔體澆鑄成扁坯，所述扁坯除了鐵和不可避免的雜質(zhì)之外還含有(以重量％計(jì))：0.01-0.1重量％的C、0.01-0.1重量％的Si、0.1-3重量％的Mn、不多于0.1重量％的P、不多于0.03重量％的S、0.001-1重量％的Al、不多于0.01重量％的N、0.005-0.08重量％的Nb和0.001至0.2重量％的Ti，其中對(duì)于相應(yīng)的Nb含量％Nb和相應(yīng)的C含量％C適用的是：％Nb×％C≤4.43×10-3。
在將熔體澆鑄和硬化之后，在所述已知的方法中將鋼扁坯再次加熱至這樣的溫度范圍，該溫度范圍的下限由分別澆鑄的鋼的C含量和Nb含量確定而其上限為1170℃。隨后，將在最終溫度下對(duì)所述經(jīng)再次加熱的扁坯進(jìn)行粗軋，所述最終溫度為1080-1150℃。在30-150秒的間隔之后，在該間隔中將所述經(jīng)粗軋的扁坯保持在1000-1080℃，然后將所述經(jīng)粗軋的扁坯最終熱軋成熱軋帶材。所述熱軋的最后一個(gè)道次的變形程度應(yīng)當(dāng)為3-15％。
按照已知的方法，在熱軋最終溫度下終止熱軋，所述熱軋最終溫度相當(dāng)于經(jīng)加工的鋼的Ar3溫度并且最高為950℃。在熱軋結(jié)束之后，以超過15℃/s的冷卻速率將所獲得的熱軋帶材冷卻至450-550℃卷繞溫度，在該卷繞溫度下將所述熱軋帶材卷繞成卷材。
在這樣生產(chǎn)的熱軋帶材中，存在于固溶體中的碳的晶界密度為1-4.5原子/nm2，而析出的滲碳體晶粒的晶界的大小不超過1μm。以這種方式獲得的并且根據(jù)已知的方法制造的扁鋼產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)在足夠高配量的合金含量下具有高于780MPa的抗拉強(qiáng)度并具有最高至726MPa的屈服強(qiáng)度。因此，以已知方式生產(chǎn)的熱軋帶材應(yīng)當(dāng)以這種方式具有特別適合用于汽車制造的性能組合。在此，最優(yōu)的表面特性應(yīng)當(dāng)這樣來實(shí)現(xiàn)，即，在熱軋之前將所述扁坯加熱、限制到上述的溫度范圍并且這樣避免過量地形成鐵鱗，所述鐵鱗在熱軋過程中被引入熱軋帶材表面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在上文所闡釋的現(xiàn)有技術(shù)的背景下，本發(fā)明的目的在于提出一種方法，采用該方法能夠合乎實(shí)踐地制造出具有考慮到汽車制造中的用途而優(yōu)化的機(jī)械性能和同樣優(yōu)化的表面特性的高強(qiáng)度鋼板。
本發(fā)明通過權(quán)利要求1中給出的方法實(shí)現(xiàn)了該目的。
本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出并且在下文中如總體發(fā)明構(gòu)思那樣對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡釋。
與此相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)具有至少700MPa的屈服強(qiáng)度并且具有至少70體積％的貝氏體組織的扁鋼產(chǎn)品的方法包括如下工序：
a)將鋼熔體熔化，所述鋼熔體由以下成分構(gòu)成(以重量％計(jì))：
C:0.05-0.08％，
Si:0.015-0.500％，
Mn:1.60-2.00％，
P:最高至0.025％，
S:最高至0.010％，
Al:0.020-0.050％，
N:最高至0.006％，
Cr:最高至0.40％，
Nb:0.060-0.070％，
B:0.0005-0.0025％，
Ti:0.090-0.130％，
以及工藝上無法避免的雜質(zhì)，屬于這類雜質(zhì)的有最高至0.12％的Cu、最高至0.100％的Ni、最高至0.010％的V、最高至0.004％的Mo和最高至0.004％的Sb，和余量的鐵；
b)將所述熔體澆鑄成扁坯；
c)將所述扁坯再加熱至1200-1300℃的再加熱溫度；
d)在950-1250℃的粗軋溫度下對(duì)所述扁坯進(jìn)行粗軋并且通過所述粗軋達(dá)到至少50％的總道次壓下率；
e)對(duì)所述經(jīng)粗軋的扁坯進(jìn)行熱精軋，其中在800-880℃的熱軋最終溫度下終止所述熱精軋；
f)在所述熱精軋之后最多10s內(nèi)開始將所述熱精軋的扁鋼產(chǎn)品以至少40K/s的冷卻速率強(qiáng)冷卻至550-620℃的卷繞溫度；
g)對(duì)所述熱精軋的扁鋼產(chǎn)品進(jìn)行卷繞。
根據(jù)本發(fā)明的方法基于一種鋼合金，該鋼合金的合金成分和合金含量在窄限度內(nèi)相互協(xié)調(diào)，使得在安全運(yùn)行地實(shí)施的方式的條件下分別實(shí)現(xiàn)了最大化的機(jī)械性能和最優(yōu)化的表面特性。
如下文所闡釋的那樣，根據(jù)本發(fā)明在工序a)中熔化的鋼合金的合金成分和合金含量如此進(jìn)行選擇，使得在遵守根據(jù)本發(fā)明規(guī)定的工序的情況下能夠可靠地生產(chǎn)出經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品，該扁鋼產(chǎn)品具有使其特別適于在輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)制造中，尤其是在商用車制造領(lǐng)域中的用途的性能組合。
C：根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的碳含量為0.05-0.08重量％。為了達(dá)到所期望的強(qiáng)度性能，至少0.05重量％的C含量是必需的。然而，如果碳含量過高，則根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的韌性性能或者可焊接性以及可成型性受到損害。出于該原因，碳含量被限定至最高0.08重量％。
Si：在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中，硅用作脫氧劑以及用于改善強(qiáng)度性能。然而，如果硅含量過高，則嚴(yán)重?fù)p害在焊接的熱影響區(qū)中的韌度性能、尤其是韌性。出于該原因，根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的硅含量不應(yīng)超過0.50重量％。為了可靠地避免對(duì)表面質(zhì)量的損害，可以將硅含量限制在最高0.25重量％。
Mn：錳以1.6-2.0重量％的含量添加到根據(jù)本發(fā)明所使用的鋼中，以便在良好的韌度性能的同時(shí)調(diào)節(jié)出所期望的強(qiáng)度性能。如果錳含量低于1.60重量％，則不再能夠充分可靠地實(shí)現(xiàn)所要求的強(qiáng)度性能。通過將Mn含量限制到最高2.00重量％來避免可焊接性、韌度性能、可成型性和熔析行為變差。
P：伴隨元素磷使缺口沖擊功和可成型性惡化。因此，磷含量不應(yīng)超過0.025重量％的上限。最佳的方式是將P含量限制到低于0.015重量％。
S：硫由于MnS的形成使根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的缺口沖擊功和可變形性變差。出于該原因，根據(jù)本而發(fā)明加工的鋼的S含量可以為最高0.010重量％。這樣低的硫含量可以以本身已知的方式，例如通過CaSi處理來實(shí)現(xiàn)。為了排除硫?qū)Ω鶕?jù)本發(fā)明加工的鋼的性能的不利影響，可以將S含量限制到最高0.003重量％。
Al：鋁同樣用作脫氧劑并且由于AlN的形成在奧氏體化時(shí)阻礙了奧氏體晶粒變粗。如果鋁含量低于0.020重量％，則脫氧過程無法進(jìn)行完全。但是，如果鋁含量超過0.050重量％的上限，則可能形成Al2O3夾雜物。這些夾雜物對(duì)純度和韌度性能造成不利影響。
N：伴隨元素氮與鋁形成AlN或與鈦形成TiN。然而，如果氮含量過高，則使韌度性能變差。為了避免這種情況，在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中將氮含量的上限設(shè)定到0.006重量％。
Cr：鉻可以可選地添加到根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中，以便改善所述鋼的強(qiáng)度性能。然而，如果鉻含量過高，則對(duì)可焊接性和在熱影響區(qū)的韌性產(chǎn)生不利影響。因此，在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中，鉻含量的上限設(shè)定到0.40重量％。
Nb：在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中包含鈮，以便通過在溫控的軋制過程中奧氏體結(jié)構(gòu)的晶粒細(xì)化或者通過在卷繞過程中的析出硬化來促進(jìn)強(qiáng)度性能。為此，在根據(jù)本發(fā)明加工的鋼中存在0.060-0.070重量％的Nb。如果鈮含量低于該范圍，則無法實(shí)現(xiàn)所述強(qiáng)度性能。如果Nb含量超過該范圍的上限，則可焊接性和在焊接的熱影響區(qū)中的韌性變差。
B：根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的硼含量為0.0005-0.0025重量％。B用于促進(jìn)強(qiáng)度性能并且用于改善可硬化性。然而，過高的硼含量使韌度性能變差。
Ti：鈦同樣通過在奧氏體化過程中阻止晶粒生長或者通過在卷繞過程中的析出硬化促進(jìn)強(qiáng)度性能的改善。為了確保這種情況，根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的Ti含量為0.09-0.13重量％。如果鈦含量低于0.09重量％，則無法實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明力求達(dá)到的強(qiáng)度值。如果超過所設(shè)定的Ti含量范圍的上限，則可焊接性和在焊接的熱影響區(qū)的韌性變差。
Cu、Ni、V、Mo和Sb作為伴生元素出現(xiàn)，它們作為工藝上不可避免的雜質(zhì)在生產(chǎn)鋼的過程中進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明加工的鋼。它們的含量被限制到這樣的量，所述量對(duì)于根據(jù)本發(fā)明加工的鋼的根據(jù)本發(fā)明力求達(dá)到的性能而言是不起作用的。為此，Cu含量被限制到最高0.12重量％，Ni含量被限制到低于0.1重量％，V含量被限制到最高0.01重量％，Mo含量被限制到低于0.004重量％以及Sb含量同樣被限制到低于0.004重量％。
為了實(shí)現(xiàn)良好的可焊接性，可以在根據(jù)本發(fā)明設(shè)定的限度內(nèi)如此調(diào)節(jié)根據(jù)本發(fā)明的鋼的C含量、Mn含量、Cr含量、Mo含量、V含量、Cu含量和Ni含量，使得對(duì)于根據(jù)公式
CE＝％C+％Mn/6+(％Cr+％Mo+％V)/5+(％Cu+％Ni)/15
其中％C＝相應(yīng)的C含量，以重量％計(jì)，
％Mn＝相應(yīng)的Mn含量，以重量％計(jì)，
％Cr＝相應(yīng)的Cr含量，以重量％計(jì)，
％Mo＝相應(yīng)的Mo含量，以重量％計(jì)，
％V＝相應(yīng)的V含量，以重量％計(jì)，
％Cu＝相應(yīng)的Cu含量，以重量％計(jì)，
％Ni＝相應(yīng)的Ni含量，以重量％計(jì)，
計(jì)算出的碳當(dāng)量CE適用的是：
CE≤0.5重量％。
在澆鑄之后，將扁坯再加熱到奧氏體化溫度，所述奧氏體化溫度為1200-1300℃。為了避免奧氏體晶粒變粗以及鐵鱗形成增多，不應(yīng)超過用于加熱扁坯以進(jìn)行奧氏體化的所述溫度范圍的上限值。在根據(jù)本發(fā)明設(shè)定的1200-1300℃的再加熱溫度的范圍內(nèi)，還未造成紅鐵鱗形成的增加，所述紅鐵鱗會(huì)降低根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的扁鋼產(chǎn)品的表面質(zhì)量。如果在再加熱之后過多的初級(jí)鐵鱗存在于扁坯表面上，則在加工根據(jù)具有本發(fā)明構(gòu)成的扁鋼時(shí)紅鐵鱗僅僅在熱軋過程(根據(jù)本發(fā)明的方法的工序d)、e))中形成。
相反，所述再加熱溫度的下限值這樣設(shè)定，使得在均勻的溫度分布下保證力求達(dá)到的組織的均質(zhì)性。從該溫度起，存在于相應(yīng)的扁坯中的粗Ti和Nb碳氮析出物開始幾乎完全溶于奧氏體中。然后，在最終卷繞已熱精軋的扁鋼產(chǎn)品(根據(jù)本發(fā)明的方法的工序g))時(shí)，可以重新形成精細(xì)的Ti或Nb氮碳析出物，所述析出物，如已經(jīng)闡釋的那樣，非常有助于提高強(qiáng)度性能。以這種方式確保根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的和構(gòu)成的扁鋼產(chǎn)品一般具有700MPa的最低屈服強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明，在相應(yīng)的扁坯的奧氏體化過程中的再加熱溫度為至少1200℃，以便實(shí)現(xiàn)力求達(dá)到的TiC和NbC析出物的盡可能完全溶解的效果。相反，在低于1200℃的奧氏體化溫度下，溶解于奧氏體中的Ti和Nb的碳化物析出物很少，以至于并未出現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明所利用的效果。因此，低于1200℃的再加熱溫度在加工由相應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)化的合金選擇構(gòu)成的扁鋼制品時(shí)會(huì)造成無法實(shí)現(xiàn)所要求的強(qiáng)度性能的后果。如果再加熱溫度為至少1250℃，就能夠特別可靠地確保TiC和NbC析出物的盡可能完全的溶解。
可以通過如下方式來生產(chǎn)滿足對(duì)其表面特性的最高質(zhì)量要求的扁鋼產(chǎn)品，即在粗軋之前完全去除存在于扁坯上的鐵鱗。這可以通過如下方式來進(jìn)行，即在出爐之后并且盡可能在即將粗軋之前完全去除鐵鱗。為此，可以使扁鋼通過常規(guī)的鐵鱗清洗機(jī)。
為了生產(chǎn)具有最優(yōu)化的表面特性的扁鋼產(chǎn)品，可以將時(shí)間t_1限制到最多300s，該時(shí)間為將扁坯從工作站(“再加熱(工序c)”或選擇性地在所述再加熱之后進(jìn)行的“去除初級(jí)鐵鱗(工序c’)”)輸送到熱精軋開始(工序e))所需的時(shí)間。這以最佳的方式包括粗軋。在如此短的輸送時(shí)間內(nèi)僅僅重新形成如此少量的初級(jí)鐵鱗，使得由這些初級(jí)鐵鱗在熱軋時(shí)形成的紅鐵鱗對(duì)于在熱軋之后獲得的扁鋼產(chǎn)品的表面的質(zhì)量沒有損害。在粗軋之前實(shí)施去除鐵鱗的情況下，在去除鐵鱗機(jī)組與粗軋機(jī)架之間的輸送時(shí)間應(yīng)當(dāng)為最多30s。因此，在如此短的輸送持續(xù)時(shí)間內(nèi)，在預(yù)先去除鐵鱗的扁坯上未形成氧化層或者最多形成無害的薄氧化層。
在工序d)中，分別在950-1250℃的粗軋溫度下對(duì)經(jīng)過加工的扁坯進(jìn)行粗軋。在粗軋時(shí)實(shí)現(xiàn)的道次壓下率為總共至少50％。在此，將由粗軋前的扁坯厚度(厚度dVv)與粗軋后的扁坯厚度(厚度dNv)之差與粗軋前的扁坯的厚度dVv形成的比值稱作總道次壓下率Δhv(Δhv[％]＝(dVv-dNv)/dVv×100％)壓下率。
在此，為粗軋溫度設(shè)定的范圍的下限和總道次壓下率Δhv的最低值這樣來確定，使得在每次均經(jīng)過粗軋的扁坯中的再結(jié)晶過程能夠進(jìn)行完全。以這種方式能夠確保在精軋之前生成細(xì)晶粒的奧氏體組織，由此實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的扁鋼產(chǎn)品的最優(yōu)化的韌度性能和斷裂伸長性能。
在粗軋與精軋之間的停留時(shí)間和間隔時(shí)間t_2被限制到50s，從而避免了不期望的奧氏體晶粒生長。
在粗軋之后接著在工序e)中將經(jīng)過粗軋的扁坯熱軋成經(jīng)熱軋的具有熱軋帶材厚度的扁鋼產(chǎn)品，所述熱軋帶材厚度通常為3-15mm。具有這樣的厚度的扁鋼產(chǎn)品在專業(yè)術(shù)語中也成為“厚板”。
在此，熱軋的最終溫度為800-880℃。通過遵循熱軋最終溫度范圍，在所獲得的熱軋帶材的組織中獲得了強(qiáng)拉伸的奧氏體晶粒。通過相對(duì)低的熱軋最終溫度增強(qiáng)了熱軋的效果。在所獲得的熱軋帶材的組織中存在高密度位錯(cuò)的奧氏體。該奧氏體在強(qiáng)冷卻(工序f))之后轉(zhuǎn)變成高密度位錯(cuò)的、精細(xì)結(jié)構(gòu)化的貝氏體，使得屈服強(qiáng)度得到提高。熱軋最終溫度范圍的上限這樣來確定，使得在熱精軋機(jī)列中進(jìn)行軋制時(shí)不發(fā)生奧氏體的再結(jié)晶。這同樣有助于形成細(xì)晶粒的組織。下限溫度為至少800℃，從而在軋制時(shí)不形成鐵素體。
在精軋時(shí)實(shí)現(xiàn)的道次壓下率Δhf總共為至少70％，其中在此道次壓下率Δhf根據(jù)公式Δhf＝(dVf-dNf)/dVf×100％(其中dVf＝軋件在到達(dá)熱精軋級(jí)(Fertigwarmwalzstaffel)時(shí)的厚度，而dNf＝軋件在離開熱精軋級(jí)時(shí)的厚度)來計(jì)算。通過高道次壓下率Δhf，由強(qiáng)變形的奧氏體發(fā)生相變。這對(duì)精細(xì)粒度造成有利影響，使得在根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的扁鋼產(chǎn)品的組織中存在低晶粒尺寸。
在熱精軋之后的扁鋼產(chǎn)品從最后的熱精軋機(jī)列出料之后，在最多10s內(nèi)開始強(qiáng)冷卻，在所述強(qiáng)冷卻過程中經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品以至少40K/s的冷卻速率dT冷卻到550-620℃的卷繞溫度。
在熱軋之后的冷卻間隔為最多10s，從而避免了在熱軋與受控加速的冷卻之間發(fā)生不期望的組織變化。
通過遵循根據(jù)本發(fā)明設(shè)定的卷繞溫度的范圍，實(shí)現(xiàn)了用于形成根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的扁鋼產(chǎn)品的貝氏體組織的前提條件。
同時(shí)，卷繞溫度的選擇對(duì)析出硬化具有決定性影響。為此，根據(jù)本發(fā)明這樣來選擇卷繞溫度范圍，使得該卷繞溫度范圍一方面低于貝氏體起始溫度，另一方面在形成氮碳析出物的析出最大值內(nèi)。然而，過低的卷繞溫度將造成析出潛力會(huì)不再有效并且因此將不再會(huì)實(shí)現(xiàn)所要求的最低屈服強(qiáng)度。在此，根據(jù)本發(fā)明這樣來選擇冷卻條件，使得經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品在即將卷繞之前具有相比例為至少70體積％的貝氏體組織。進(jìn)一步的貝氏體形成則在卷繞時(shí)進(jìn)行。鑒于所要求的性能組合，在此證明最佳的是，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品在卷繞之后在技術(shù)意義上完全由貝氏體構(gòu)成。這通過遵循根據(jù)本發(fā)明設(shè)定的卷繞溫度的范圍來實(shí)現(xiàn)。
通過高冷卻速率來避免形成不期望的相成分。在此，為了獲得平整性最佳的扁鋼產(chǎn)品，可以將熱軋之后的冷卻速率限制到150K/s。
以上文所闡釋的方式根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度準(zhǔn)確地為700-850MPa。在此，所述扁鋼產(chǎn)品的斷裂伸長率分別為至少12％。根據(jù)本發(fā)明的扁鋼產(chǎn)品同樣通常達(dá)到750-950MPa的抗拉強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品測定的缺口沖擊功在-20℃下處于50-110J的范圍內(nèi)以及在-40℃下處于30-110J的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的扁鋼產(chǎn)品具有平均晶粒尺寸為最高20μm的細(xì)晶粒的組織，以便實(shí)現(xiàn)良好的斷裂伸長和韌性。
在此，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在卷繞之后處于軋制狀態(tài)下的經(jīng)熱軋的扁鋼產(chǎn)品中存在上文提到的性能。進(jìn)一步的熱處理并不是必需的，所述熱處理用于調(diào)節(jié)出或形成特定的對(duì)于作為商用車中的高強(qiáng)度板材的預(yù)期用途而言重要的性能。
具體實(shí)施方式
下面依據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明。
具有表1中給出的成分的鋼熔體A-E是熔融的并且以已知的方式澆鑄成扁坯1-26。
隨后，將由鋼A-E構(gòu)成的扁坯徹底加熱至再加熱溫度TW。
在少于30s內(nèi)將經(jīng)過再加熱的扁坯從再加熱爐輸送到鐵鱗清洗機(jī)，在所述鐵鱗清洗機(jī)中將附著在其上的初級(jí)鐵鱗從扁坯上除去。
然后，從鐵鱗清洗機(jī)出料的扁坯被輸送到粗軋機(jī)架，在那里以粗軋溫度TVW和通過所述粗軋實(shí)現(xiàn)的總道次壓下率Δhv對(duì)所述扁坯進(jìn)行粗軋。
隨后，在熱精軋級(jí)中將經(jīng)過粗軋的扁坯熱軋成具有厚度為BD以及寬度為BB的熱軋帶材。分別在熱軋最終溫度TEW下以在熱精軋級(jí)中的總道次壓下率Δhf來結(jié)束所述熱軋。在從鐵鱗清洗機(jī)出料與熱精軋開始之間經(jīng)過的時(shí)間均少于300s。
從最后的機(jī)架出料的經(jīng)過熱精軋的扁鋼產(chǎn)品在1-7s的間隔t_p之后借助用水進(jìn)行的強(qiáng)冷卻以50-120K/s的冷卻速率dT冷卻到卷繞溫度HT，在所述間隔中將所述扁鋼產(chǎn)品在空氣中緩慢冷卻。在冷卻之后，所述扁鋼產(chǎn)品已經(jīng)具有達(dá)到至少70體積％的貝氏體組織。
在所述卷繞溫度HT下，所獲得的熱軋帶材均已經(jīng)被卷繞成卷材。在冷卻卷材形式的扁鋼產(chǎn)品的過程中，所述組織完全轉(zhuǎn)變成貝氏體，以至于所獲得的扁鋼產(chǎn)品具有在技術(shù)意義上達(dá)到100體積％的貝氏體組織。
在表2a、2b中給出在加工扁坯1-26時(shí)分別調(diào)節(jié)出的工藝參數(shù)：再加熱溫度TW、粗軋溫度TVW、通過粗軋實(shí)現(xiàn)的總道次壓下率Δhv、在再加熱之后和粗軋之前實(shí)施的去除鐵鱗與熱精軋開始之間的時(shí)間t_1、在粗軋與熱軋之間的時(shí)間t_2、通過精軋總共達(dá)到的道次壓下率Δhf、最終軋制溫度TEW、熱軋結(jié)束與加速冷卻開始之間的冷卻間隔t_p、冷卻速率dT、卷繞溫度HT、帶材厚度BD和帶材寬度BB。
對(duì)所獲得的熱軋帶材的機(jī)械性能以及組織進(jìn)行檢測。
根據(jù)DIN EN ISO 6892-1在熱軋帶材的長形試樣上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)以測定屈服強(qiáng)度ReH、抗拉強(qiáng)度Rm和斷裂伸長率A。
根據(jù)DIN EN ISO 148-1在長形試樣上實(shí)施缺口沖擊彎曲試驗(yàn)以測定在-20℃或者-40℃以及-60℃下的缺口沖擊功Av。
借助光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡進(jìn)行組織檢測。為此，從帶材寬度的四分之一提取試樣、縱向打磨準(zhǔn)備并且用硝酸浸蝕液(即含3體積％的硝酸比例的硝酸酒精溶液)或亞硫酸鈉進(jìn)行侵蝕。借助在1/3板材厚度的試樣位置的表面分析來進(jìn)行測定，如在H.Schumann和H.Oettel的“Metallografie”第14版，2005WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA，Weinheim中所述。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的熱軋帶材的機(jī)械性能和組織成分在表3中給出。根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的帶狀板材在良好的韌度性能以及良好的斷裂伸長率的同時(shí)具有高強(qiáng)度性能。
以上文所闡釋的方式生產(chǎn)的熱軋板材的屈服強(qiáng)度在700MPa和790MPa之間。斷裂伸長率為至少12％以及抗拉強(qiáng)度為750-880MPa。在-20℃下的缺口沖擊功在60至100J的范圍內(nèi)。在-40℃下的缺口沖擊功在40至75J的范圍內(nèi)以及在-60℃下的缺口沖擊功在30至70J的范圍內(nèi)。
“n.b.”＝“未檢出”
表3