本發(fā)明涉及一種超高強度鋼板及其制造方法，更詳細(xì)地，涉及一種同時具有優(yōu)異的伸長率和擴孔性的超高強度鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，在汽車領(lǐng)域中，以歐洲為首的發(fā)達(dá)國家以燃油效率管制及性能提升為由，正在積極進(jìn)行用于減輕車身重量的研究，在鋼鐵部件的情況下，為了應(yīng)對汽車公司的這種輕量化要求，與競爭材料(mg、al、cfrp等)相比，正在努力在相同等級下實現(xiàn)高強度化以及進(jìn)一步減小鋼板厚度等。除了輕量化之外，由于co2排放管制的加強以及電動汽車時代的快速轉(zhuǎn)變，對汽車乘客和行人的安全管制的加強，具有要求車身材料的穩(wěn)定性和高強度化的趨勢。特別地，對980-1180mpa級以上的高強度鋼材的需求不斷增加，在980mpa級鋼材的情況下，為了用作碰撞能量吸收用部件，不僅需要高伸長率以用于成型為復(fù)雜的形狀，而且不應(yīng)因軸向變形而發(fā)生斷裂，因此也需要優(yōu)異的擴孔性。這種結(jié)構(gòu)部件需要具有高屈服強度和高擴孔性以有利于吸收沖擊能量。

2、用于提高屈服強度的代表性的制造方法有在連續(xù)退火時使用水冷的方法。作為這種方法的代表性的現(xiàn)有技術(shù)，專利文獻(xiàn)1涉及一種將碳：0.18-0.3%的鋼材進(jìn)行連續(xù)退火，然后水冷至常溫，接著在120-300℃的溫度下進(jìn)行過時效處理1-15分鐘，從而制造馬氏體的體積率為80-97%且余量為鐵素體的鋼材的技術(shù)?？梢酝ㄟ^將冷軋鋼板進(jìn)行兩相區(qū)退火或單相區(qū)退火后快速冷卻至常溫水平后利用回火方法來制造超高強度鋼，但進(jìn)行該制造的情況下，雖然屈服強度和擴孔性優(yōu)異，但由于寬度方向和長度方向的溫度偏差，發(fā)生卷板的形狀質(zhì)量變差的問題，并且在加工輥軋成型部件時可能會發(fā)生根據(jù)不同部位的材質(zhì)不良和操作性降低等問題。

3、此外，通常，隨著鋼板強度的增加，伸長率降低，因此發(fā)生成型加工性降低的問題，因此作為冷沖壓用材料其應(yīng)用受到限制。為了成型為復(fù)雜的形狀的鋼材，基本上需要具有高伸長率，但作為提高伸長率的代表性的方法，如同專利文獻(xiàn)2，除了殘余奧氏體之外，為了確保附加伸長率而大量引入鐵素體時，屈服強度和擴孔性可能較差。

4、因此，為了解決上述問題，需要開發(fā)一種同時具有優(yōu)異的伸長率和擴孔性的拉伸強度為980mpa以上的超高強度冷軋鋼板。

5、[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

6、(專利文獻(xiàn)1)?日本公開專利公報第1992-289120號(1992年10月14日公開)

7、(專利文獻(xiàn)2)?日本公開專利公報第2004-211157號(2004年07月29日公開)

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、（一）要解決的技術(shù)問題

2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面的目的在于，提供一種同時具有優(yōu)異的伸長率和擴孔性的超高強度鋼板及其制造方法。

3、本發(fā)明的技術(shù)問題不限于上述內(nèi)容。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本說明書的整體內(nèi)容容易理解本發(fā)明的附加的技術(shù)問題。

4、（二）技術(shù)方案

5、本發(fā)明的一個方面可以提供一種鋼板，以重量%計，所述鋼板包含：碳(c)：0.15-0.25%、錳(mn)：1.5-2.5%、硅(si)：1.0-2.0%、磷(p)：0.1%以下、硫(s)：0.03%以下、鋁(al)：0.01-0.1%、余量的鐵(fe)以及其它不可避免的雜質(zhì)，所述鋼板作為微細(xì)組織包含：5-50面積%的鐵素體、合計35-80面積%的回火馬氏體和貝氏體、7-15面積%的殘余奧氏體、10面積%以下的新生馬氏體。

6、所述鋼板可以進(jìn)一步包含銻(sb)：0.03%以下。

7、所述鋼板的鉻(cr)和鉬(mo)的含量之和可以為0.01%以下。

8、所述鋼板的在以下關(guān)系式1中定義的a值可以為40以下，b值可以為12以上。

9、[關(guān)系式1]

10、a=([u]/[x])100

11、b=([z]-[y])1000

12、(在式中，[u]：iq值為40000以下的相分?jǐn)?shù)值，[x]：iq值為40000至70000的相分?jǐn)?shù)值，[y]：iq值為40000以下的最大相分?jǐn)?shù)值，[z]：iq值為40000至70000的最大相分?jǐn)?shù)值，并且基于通過ebsd測量獲得的圖像質(zhì)量圖(image?quality?(iq)?chart)(35個條形圖)。

13、所述鋼板的拉伸強度可以為980mpa以上，以下關(guān)系式2中定義的r值可以為30000-60000mpa·%。

14、[關(guān)系式2]

15、r=[ys]×([總(total)-el]+(2[her]))

16、(在式中，[ys]是屈服強度(mpa)，[總-el]是總伸長率(%)，[her]是擴孔性(%)。)

17、所述鋼板的屈服強度可以為600mpa以上，伸長率可以為21%以上，擴孔性(her)可以為20%以上。

18、本發(fā)明的另一個方面可以提供一種鋼板的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：準(zhǔn)備冷軋鋼板，以重量%計，所述冷軋鋼板包含：碳(c)：0.15-0.25%、錳(mn)：1.5-2.5%、硅(si)：1.0-2.0%、磷(p)：0.1%以下、硫(s)：0.03%以下、鋁(al)：0.01-0.1%、余量的鐵(fe)以及其它不可避免的雜質(zhì)；進(jìn)行退火熱處理，將所述冷軋鋼板加熱至780℃至ac3的溫度范圍并保持30秒以上；將經(jīng)所述退火熱處理的鋼板以1-10℃/秒的平均冷卻速度進(jìn)行一次冷卻，冷卻至630-750℃的溫度范圍；將經(jīng)所述一次冷卻的鋼板以30-80℃/秒的平均冷卻速度進(jìn)行二次冷卻，冷卻至180℃至ms的溫度范圍；以及再加熱和過時效，將經(jīng)所述二次冷卻的鋼板加熱至ms-50℃至450℃的溫度范圍并保持1-30分鐘。

19、[式]

20、ac3=910-203√([c])-15.2[ni]+44.7[si]+104[v]+31.5[mo]+13.1[w]

21、(在式中，[c]、[ni]、[si]、[v]、[mo]和[w]是各元素的重量%。)

22、ms=539-423[c]-30.4[mn]-7.5[si]+30[al]-12.1[cr]-17.7[ni]-7.5[mo]

23、(在式中，[c]、[mn]、[si]、[al]、[cr]、[ni]和[mo]是各元素的重量%。)

24、所述冷軋鋼板可以進(jìn)一步包含銻(sb)：0.03%以下。

25、所述冷軋鋼板的鉻(cr)和鉬(mo)的含量之和可以為0.01%以下。

26、準(zhǔn)備所述冷軋鋼板的步驟可以包括以下步驟：將鋼坯在1100-1300℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行再加熱；將經(jīng)所述再加熱的板坯在ar3以上的熱精軋溫度下進(jìn)行熱軋以獲得熱軋鋼板；將所述熱軋鋼板冷卻至700℃以下的溫度并收卷；以及將經(jīng)所述收卷的熱軋鋼板以30-80%的冷軋壓下率進(jìn)行冷軋。

27、所述一次冷卻時，平均冷卻速度可以為2-5℃/秒，所述二次冷卻時，平均冷卻速度可以為30-60℃/秒。

28、（三）有益效果

29、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以提供一種伸長率和擴孔性優(yōu)異的同時強度優(yōu)異的鋼板及其制造方法。