熱軋鋼板材及相關制造方法
【專利摘要】本發(fā)明主要涉及熱軋鋼板材，其具有大于690MPa且小于或等于840MPa的彈性極限、780MPa-950MPa的強度、大于10%的斷裂延伸率和大于或等于50%的孔膨脹比率(Ac)。本發(fā)明板材的化學組成包含，含量以重量表示：0.040%≤C≤0.065%，1.4%≤Mn≤1.9%，0.1%≤Si≤0.55%，0.095%≤Ti≤0.145%，0.025%≤Nb≤0.045%，0.005%≤Al≤0.1%，0.002%≤N≤0.007%，S≤0.004%，P<0.020。此外，其微觀組織由粒狀貝氏體、鐵素體、面積百分比小于1.5%的滲碳體以及鈦和鈮的碳氮化物構(gòu)成，并且平行于軋制方向測量的晶粒尺寸DL與垂直于軋制方向測量的晶粒尺寸DN之間的比小于或等于1.4。本發(fā)明還涉及這種板材的制造方法，尤其是該組成包含或不包含鉻。
【專利說明】熱軋鋼板材及相關制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及熱軋鋼板材。
[0002]本發(fā)明還涉及可制造這種鋼板材的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]對機動車輛減重及增強安全性的需求導致了高強度鋼的生產(chǎn)。
[0004]歷史上是從開發(fā)包含添加元素以主要獲得析出硬化的鋼開始的。
[0005]后來提出了 “雙相”鋼，其在鐵素體基質(zhì)內(nèi)包含馬氏體以獲得彌散硬化。
[0006]為了獲得與良好變形性能組合的優(yōu)異強度水平，已經(jīng)開發(fā)了 “TRIP”(相變誘發(fā)塑性)鋼，其微觀組織由包含貝氏體和殘余奧氏體的鐵素體基質(zhì)構(gòu)成，該殘余奧氏體例如在沖壓操作時在變形作用下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。
[0007]最后，為了實現(xiàn)大于SOOMPa的機械強度，已經(jīng)提出了具有占主要的貝氏體組織的多相鋼。這些鋼被用在工業(yè)中，并且尤其用在汽車工業(yè)中，以生產(chǎn)結(jié)構(gòu)部件。
[0008]這種類型的鋼被描述于公開EP2020451中。為了獲得大于10%的斷裂延伸率及大于SOOMPa的機械強度，在此公開中所述的鋼除了已知存在碳之外還包含錳和硅、鑰和釩。這些鋼的微觀組織基本上包含上貝氏體(至少80%)以及下貝氏體、馬氏體和殘余奧氏體。
[0009]但是，由于存在鑰和釩，這些鋼的制造是昂貴的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的因而在于獲得其制造成本比公開EP2020451中所述鋼的制造成本低的鋼。
[0011]而且，某些汽車部件如保險桿和懸架臂通過組合了不同變形模式的成形操作來制造。該鋼的某些微觀組織特性可顯示出非常適合于一種變形模式但不太適用于另一種變形模式。部件的某些部分必須具有高屈服強度，而其它部分應當具有良好的切割邊的成形性倉泛。
[0012]這后一性能如下評價:在通過在板材中切割形成孔之后，使用截錐形工具以便實現(xiàn)在這個孔的邊緣處的膨脹。正是在此操作過程中可觀察在膨脹過程中在該孔的邊緣附近的過早損害，這種損害開始于第二相的顆粒或者在鋼中不同微觀組織成分之間的界面處。
[0013]如標準IS016630:2009中所述，該孔膨脹法在于測量沖壓之前的孔初始直徑Di，然后測量沖壓之后的孔最終直徑Df (當通過在孔的邊緣在板材的厚度方向上觀察到貫穿的
裂紋時確定)。因而按照下式確定孔膨脹性能Ac% =100 x (Df-Di)/Di Ac因而用于量
化板材在切割孔處耐受沖壓的性能。根據(jù)這種方法，初始直徑為10mm。
[0014]在這些條件下，本發(fā)明的目的在于獲得一種鋼板材，其孔膨脹比率么(3%大于或等于50%，并且這是對于通過熱軋可獲得的厚度范圍即1.5-4mm而言的。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于未涂覆的或電鍍鋅或鍍鋅的鋼板材。該鋼的組成和機械特v性應當與連續(xù)熱浸鍍鋅工藝的熱循環(huán)和限制相容。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于制造不需要大的軋制力的鋼板材的方法，這使得能夠制造寬厚度范圍的鋼。
[0017]本發(fā)明的另一目的在于獲得一種鋼板材，其對在冷沖壓操作過程中遇到的彈性變形問題相對不敏感。為此，彈性極限Re不應大于840MPa。該彈性極限不應小于或等于690MPa以滿足減重要求。
[0018]本發(fā)明的另一目的在于提供使用傳統(tǒng)組裝方法可容易焊接的鋼板材。
[0019]最后，本發(fā)明的另一目的在于具有經(jīng)濟制造成本的熱軋鋼板材，其同時具有大于690MPa且小于或等于840MPa的彈性極限、780MPa_950MPa的機械強度、大于10%的斷裂延伸率和大于或等于50%的孔膨脹比率Ac%。大于690MPa的彈性極限被理解為是嚴格大于690MPa的彈性極限。
[0020]為此，本發(fā)明涉及熱軋鋼板材，其化學組成包含，含量以重量表示:
[0021 ] 0.040% ≤ C ≤ 0.065%
[0022]1.4% ≤Mn ≤1.9%
[0023]0.1% ≤ Si ≤ 0.55%
[0024]0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
[0025]0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%
[0026]0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
[0027]0.002% ≤N ≤0.007%
[0028]S ≤ 0.004%
[0029]Ρ〈0.020
[0030]任選地
[0031]Cr ≤0.7%
[0032]Cu ≤0.1%
[0033]Ni ≤0.25%
[0034]B ≤ 0.003%
[0035]Ca ≤0.005%[0035]Ca ≤0.005%
[0036]Mg ≤0.005%
[0037]余量由鐵和冶煉產(chǎn)生的不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，
[0038]其微觀組織由粒狀貝氏體、鐵素體、面積百分比(pourcentage surfacique)小于
1.5%的滲碳體以及鈦和鈮的碳氮化物構(gòu)成，并且
[0039]平行于軋制方向測量的晶粒尺寸^與垂直于軋制方向測量的晶粒尺寸Dn之間的比小于或等于1.4。
[0040]本發(fā)明的板材還可包含單獨或組合的以下任選特性:
[0041]-平行于軋制方向測量的晶粒尺寸^與垂直于軋制方向測量的晶粒尺寸Dn之間的比小于或等于1.3。
[0042]-根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該化學組成包含，含量以重量表示:
[0043]0.045% ≤ C ≤ 0.065%
[0044]1.6% ≤ Mn ≤ 1.9%[0045]0.1% ≤ Si ≤ 0.55%
[0046]0.095% ≤ Ti ≤ 0.125%
[0047]0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%
[0048]0.01% ≤ Al ≤ 0.1%
[0049]0.002% ≤ N ≤ 0.007%
[0050]S≤0.004%
[0051]P<0.020
[0052]任選地
[0053]Cu ≤ 0.1%
[0054]Ni ( 0.25%
[0055]B ≤ 0.003%
[0056]Ca ( 0.005%
[0057]Mg ( 0.005%
[0058]所述組成不包含鉻。
[0059]-根據(jù)本發(fā)明的該第一方面，該鋼的組成包含，含量以重量表示:
[0060]0.1% ≤ Si ≤ 0.3%
[0061]-根據(jù)本發(fā)明的第二方面，該化學組成包含，含量以重量表示:
[0062]0.040% ≤ C ≤ 0.065%
[0063]1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
[0064]0.1% ≤ Si ≤ 0.4%
[0065]0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
[0066]0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%
[0067]0.01% ≤ Al ≤ 0.1%
[0068]0.002% ≤ N ≤ 0.007%
[0069]0.2% ≤ Cr ≤ 0.7%
[0070]S≤0.004%
[0071]P<0.020
[0072]任選地
[0073]Cu ( 0.1%
[0074]Ni ( 0.25%
[0075]B ≤ 0.003%
[0076]Ca ( 0.005%
[0077]Mg ( 0.005%。
[0078]-當該鋼的組成包含鉻時，鉻含量如下:0.4%≤Cr≤0.6%。
[0079]-粒狀貝氏體的面積百分比為80%_95%并且鐵素體的面積百分比小于20%。
[0080]-平均尺寸大于6μ m的鈦氮化物的密度小于或等于3/mm2。
[0081]-該鋼的組成包含，以重量含量表示:
[0082]0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%。
[0083]-該鋼的組成包含，以重量含量表示:[0084]0.0005% ≤ Mg ≤ 0.005%。
[0085]本發(fā)明還涉及生產(chǎn)上述板材的方法。
[0086]這種方法的特征在于以液態(tài)金屬的形式提供具有下述組成的鋼，含量以重量表示:
[0087]0.040% ≤ C ≤ 0.065%
[0088]1.4% ^ Mn ^ 1.9%
[0089]0.1% ≤ Si ≤ 0.55%
[0090]0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
[0091 ] 0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%
[0092]0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
[0093]0.002% ≤ N ≤ 0.007%
[0094]S ≤ 0.004%
[0095]Ρ〈0.020
[0096]任選地
[0097]Cr ( 0.7%
[0098]Cu ( 0.1%
[0099]Ni ( 0.25%
[0100]B^0.003%
[0101]Mg ^ 0.005%
[0102]余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，
[0103]并且進行在真空下或者利用SiCa的處理；在后一種情況下，該組成還包含，含量以重量表示:
[0104]0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,
[0105]并且在液態(tài)金屬中溶解的鈦[Ti]和氮[N]的量滿足關系％[Ti]%[N]〈6.10_4%2，
[0106]并且澆鑄該鋼以獲得澆鑄的半成品，
[0107]并且所述半成品任選地被加熱到1160°C -1300°C的溫度，然后，
[0108]以880°C -930°C的軋制終了溫度熱軋所述澆鑄的半成品，次末道的壓下率小于0.25，末道的壓下率小于0.15，兩個壓下率之和小于0.37，次末道的軋制開始溫度小于960 0C以獲得熱軋產(chǎn)品，然后，
[0109]以50_150°C /s的速度冷卻所述熱軋產(chǎn)品以獲得熱軋鋼板材，
[0110]并且在470-625 °C的溫度下卷取所述板材。
[0111]這種方法根據(jù)本發(fā)明的第一方面還可包括單獨或組合的以下任選特性:
[0112]-該鋼的組成包含,含量以重量表示:
[0113]0.045% ^ C ^ 0.065%
[0114]1.6% ^ Mn ^ 1.9%
[0115]0.1% ^ Si ^ 0.3%
[0116]0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%
[0117]0.095% ^ Ti ^ 0.125%
[0118]0.01% ^ Al ^ 0.1%[0119]0.002% ≤ N ≤ 0.007%
[0120]S≤ 0.004%
[0121]P<0.020
[0122]任選地
[0123]Cu ≤ 0.1%
[0124]Ni ≤ 0.25%
[0125]B ≤ 0.003%
[0126]Mg ≤ 0.005%
[0127]所述組成不包含鉻。
[0128]-在該組成不包含鉻的情況下，在515°C和嚴格的620°C之間的溫度下卷取該板材。
[0129]-在515°C和560°C之間的溫度下卷取該板材。
[0130]酸洗(decape )所述板材，然后
[0131]將酸洗的板材加熱到600-750°C的溫度，然后以5_20°C /s的速度冷卻加熱的酸洗的板材，
[0132]并且將獲得的板材在合適的鋅浴中涂覆鋅。
[0133]該本發(fā)明方法根據(jù)本發(fā)明的第二方面還可包括單獨或組合的以下任選特性:
[0134]-該鋼的組成包含,含量以重量表示:
[0135]0.040% ≤ C ≤ 0.065%
[0136]1.4% ≤ Mn≤ 1.9%
[0137]0.1% ≤ Si ≤ 0.4%
[0138]0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
[0139]0.025% ≤ Nb≤ 0.045%
[0140]0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
[0141]0.002% ≤ N ≤ 0.007%
[0142]0.2% ≤ Cr ≤ 0.7%
[0143]S≤0.004%
[0144]P<0.020
[0145]任選地
[0146]Cu ≤ 0.1%
[0147]Ni ≤ 0.25%
[0148]B≤0.003%
[0149]Ca ≤0.005%
[0150]Mg ≤0.005%
[0151]并且在470_580°C的溫度下卷取所述板材。
[0152]-該鋼的組成包含,含量以重量表示:
[0153]0.4% ≤ Cr ≤ 0.6%
[0154]-當Mn、Si和Cr含量之和小于2.35%時，該板材在520°C _580°C的溫度下卷取?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0155]通過參考單一附圖并且以示例方式進行的以下描述可以清楚本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點，該附圖示出了在拋光和侵蝕的表面上觀察的孔膨脹比率Ac%隨晶粒等軸特性變化的曲線。
【具體實施方式】
[0156]根據(jù)本發(fā)明，碳的重量含量為0.040%-0.065%。在此范圍內(nèi)的碳含量使得能夠同時獲得高斷裂強度和大于780MPa的機械強度。對于更高的碳含量，尤其是高于0.095%，可焊性往往降低(表1)。
[0157]另外，最大碳重量含量被設定為0.065%，這使得能夠確保奧氏體向粒狀貝氏體的完全轉(zhuǎn)變并且因而避免馬氏體和奧氏體的形成以及第二硬相的相伴形成(其限制孔膨脹性能)。此最大含量因而使得能夠?qū)崿F(xiàn)大于或等于50%的孔膨脹比率Ac%。
[0158]根據(jù)本發(fā)明，錳重量含量為1.4%-1.9%。當以這些量存在時，錳有助于板材的強度并且限制中心偏析帶的形成。它有助于獲得大于或等于50%的孔膨脹比率Ac%。
[0159]0.005%-0.1%的鋁重量含量使得能夠確保鋼在制造過程中的脫氧。
[0160]根據(jù)本發(fā)明，該熱軋鋼板材的化學組成還包含鈦和鈮。這兩種元素尤其給予了板材以所希望的強度、必需的硬度和希望的孔膨脹比率Ac%。這兩種元素各自給予了該板材以強度、硬度和孔膨脹比率的特定性能。在本發(fā)明中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這兩種元素在該鋼的組成中必須以指定的含量存在。
[0161]鈦更特別地在鋼中以0.095%-0.145%重量的量存在。當?shù)陀?.095%時，不能實現(xiàn)780MPa的機械強度，而當高于0.145%時，則存在粗鈦氮化物析出的風險，這會引起孔膨脹過程中的過早損害。實際上，當存在尺寸大于6μπι的氮化物時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它們是在切割和沖壓步驟的過程中從基質(zhì)脫落的主要原因。
[0162]另外，本發(fā)明教導了氮重量含量為0.002%-0.007%。氮含量必須小于0.007%以避免在液態(tài)金屬中氮化物的過早析出。盡管氮含量可以極其低，但其極限值被設定為0.002%以便可以在令人滿意的經(jīng)濟條件下進行制造。
[0163]在該鋼組成中的鈮重量含量為0.025%-0.045%并且優(yōu)選為0.025%_0.035%。當以大于0.025%的質(zhì)量含量存在時，鈮通過形成非常細的碳氮化物有效地硬化。但是，當重量含量高于0.045%時，奧氏體再結(jié)晶被延遲。該組織因而包含顯著比例的延長的晶粒，這使得不再能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的孔膨脹比率Ac%。
[0164]鈦和鈮按照以上所指的特定比例的組合添加使得能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的硬化和孔膨脹性能。
[0165]因而，本發(fā)明的鋼不包含昂貴添加的鑰。
[0166]任選地，該組成可包含小于或等于0.7%的量的鉻，以改善表面質(zhì)量，最尤其是
0.4%-0.6%的量。但根據(jù)本發(fā)明的一個方面，鉻的存在并不是絕對必要的，這具有避免昂貴添加的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，以0.2%-0.7%并且優(yōu)選0.4%-0.6%的量的鉻的添加使得能夠在較低溫度下卷取該鋼，正如在下文中將更詳細描述的。
[0167]該組成還可包含任選存在的最高0.1%的量的銅和/或最高0.25%的量的鎳。
[0168]為了改善表面質(zhì)量，該組成還可任選地包含小于或等于0.003%并且優(yōu)選0.0015-0.0025% 的量的硼。
[0169]根據(jù)本發(fā)明，娃在該板材的化學組成中以0.1%-0.55%的重量含量存在。
[0170]硅延遲滲碳體的析出。在根據(jù)本發(fā)明所限定的量中，滲碳體以非常小的量(B卩小于
1.5%的面積含量)并且以非常細的形式析出。滲碳體的這種較細的形態(tài)使得能夠獲得大于或等于50%的高孔膨脹性能。
[0171]本發(fā)明鋼的硫含量小于0.004%以限制硫化物(尤其是錳硫化物)的形成。
[0172]在該板材的組成中硫和氮的低含量在孔膨脹性能方面是有利的。
[0173]本發(fā)明鋼的磷含量小于0.020%,以有利于孔膨脹性能和可焊性。
[0174]還可以具體說明，該鋼組成包含存在重量含量小于或等于0.005%，優(yōu)選
0.0005%-0.005%的鈣和/或存在重量含量小于或等于0.005%,優(yōu)選0.0005%-0.005%的鎂。
[0175]這兩種元素使得能夠形成鈣和鎂的細氧化物或氧硫化物。這些氧化物或氧硫化物起到對于隨后鈦氮化物/碳氮化物非常細的析出來說的成核劑的作用。碳氮化物尺寸的減小因而使得能夠?qū)崿F(xiàn)改善的孔膨脹性能。根據(jù)本發(fā)明的鋼的微觀組織包含粒狀貝氏體。
[0176]粒狀貝氏體分為上 貝氏體和下貝氏體。粒狀貝氏體的定義可參見文章“Characterisation and Quantification of Complex Bainitic Microstructures inHigh and Ultra-High Strength Steels，，-Materials Science Forum Vol500-501,第387-394 頁，2005 年 11 月。
[0177]如在此文章中指出的，組成本發(fā)明鋼的微觀組織的粒狀貝氏體被定義為具有顯著比例的高度隨意取向的相鄰晶粒以及不規(guī)則的晶粒形態(tài)。
[0178]根據(jù)本發(fā)明，滲碳體以低量存在，被限制到不超過1.5%的面積百分比。因而限制在貝氏體基質(zhì)和明顯更硬的滲碳體之間出現(xiàn)的損害。這種低滲碳體含量尤其源于所使用的硅的添加并且使得能夠獲得具有大于或等于50%的孔膨脹比率Ac%的鋼板材。
[0179]該板材可包含最高20%的面積百分比的鐵素體。
[0180]最后，根據(jù)本發(fā)明，該板材還包含鈦和鈮的碳氮化物。
[0181]本發(fā)明的板材沒有馬氏體和奧氏體，這使得能夠避免存在第二硬相(其作用會限制孔膨脹比率Ac%)。本發(fā)明鋼的微觀組織主要由粒狀貝氏體和可能的鐵素體和滲碳體以如上確定和指出的比例構(gòu)成。該鋼的硬化通過析出獲得并且觀察到不存在如上所述的第二硬相。
[0182]參考圖1，該圖顯示了平行于軋制方向測量的晶粒尺寸隊與垂直于軋制方向測量的晶粒尺寸Dn之比與孔膨脹比率Ac之間的關系。
[0183]比率^/Dn如下確定:使用放大率大約500-1500X的光學顯微鏡，在包括具有統(tǒng)計學代表性的晶粒群體的表面上觀察切割部分的微觀組織，該切割部分已經(jīng)進行了拋光和侵蝕(使用本身已知的試劑)。使用本身已知的圖象分析軟件如EBSD (電子背散射衍射)來確定平行于軋制方向(?)和垂直于軋制方向(Dn)測量的平均晶粒尺寸。比率DVDn因而表征在軋制方向的晶粒的平均延伸，這也被稱作等軸特性。
[0184]如在圖1中所示出的，本發(fā)明人已經(jīng)顯示出在孔膨脹系數(shù)Ac%與比率I/DN之間存在關系。在圖1中繪制的直線指出了實驗結(jié)果的下限函數(shù)并且使得能夠在給定孔膨脹水平下確定不應被超過的比率i/dn的值，以達到此給定的水平。因而已經(jīng)顯示出，為了獲得大于或等于50%的系數(shù)Ac，比率1/1\應當小于或等于1.4，這意味著晶粒必須是相對等軸的。為了獲得大于65%或100%的孔膨脹比率Ac%，比率I/DN應當分別小于或等于1.3或者1.1。
[0185]另外，粒狀貝氏體的面積百分比為80%_95%，并且鐵素體的面積百分比小于20%。
[0186]為了獲得小于1.5%的滲碳體的面積百分比，硅含量為0.1-0.55%重量。
[0187]下表1、2A、2B和2C顯示出熱軋鋼板材的化學組成和制造條件對微觀組織和機械強度、斷裂延伸率、孔膨脹比率Ac%和比率隊/D,的影響。
[0188]所有這些鋼組成具有小于0.020%重量的磷含量。
[0189]這些表還提供了關于以下的信息:板材制造成本、厚度范圍為1.5-4毫米的熱軋鋼板材的制造容易性以及可焊性。
[0190]對于在這些表中提供的所有實施例并且對于某些對比實施例來說，指出了熱軋和冷卻的鋼板材的卷取溫度。
[0191]這些表還指出或多或少顯著存在“Μ-A”化合物，即“馬氏體-殘余奧氏體”?？紤]到它們固有的硬度(馬氏體)或它們在變形影響下形成馬氏體的能力(殘余奧氏體)，以可變比例組合了馬氏體和殘余奧氏體的這些化合物的存在對于獲得高孔膨脹比率值來說是有害的。
[0192]本發(fā)明的板材的所有組成和生產(chǎn)條件均使得平均尺寸大于6 μ m的TiN的密度小于或等于3/mm2。
[0193]表1具體地涉及其中鋼組成不包含鉻的實施例。
[0194]對比實施例1對應于在公開EP2020451中描述的板材。在此板材中，如上所述，釩和鑰的存在導致過高的成本。
[0195]對比實施例2顯示出，在不存在鑰但存在釩的情況下，所獲得的板材具有過低的最大拉伸強度。
[0196]此最大拉伸強度Rm可通過添加碳和鈮(對比實施例3)提高，但在這種情況下，孔膨脹比率是不足的。
[0197]在對比實施例4中，0.03%的鈮含量和低鈦含量再次導致過低的最大拉伸強度。
[0198]對比實施例2、3和4還具有過大量存在的上述M-A化合物。
[0199]在對比實施例5和6中，鈮和鈦含量是高的?？捎^察到，具有(對比實施例5)或不具有(對比實施例6)鑰，孔膨脹比率是不足的并且比率^/Dn過高。另外，對于對比實施例5，高含量鈮和鑰引起尺寸可行性問題。
[0200]最后，對比實施例7不同于對比實施例3之處在于其組成不包含釩并且包含高碳含量。在這種情況下可觀察到不足的可焊性、有害比例的“Μ-A”化合物以及不足的彈性極限和孔膨脹比率。
[0201]實施例1-3在本發(fā)明的范圍內(nèi)，硅含量為0.1%-0.55%。
[0202]由于不存在硬化性元素(尤其是Mo )并且由于有限的鈮含量，本發(fā)明的鋼使得能夠通過寬厚度范圍內(nèi)熱軋而進行容易的制造。
[0203]表2A、2B和2C具體地涉及包含0.2-0.7%含量水平的鉻的組成。
[0204]熱軋和冷卻的`鋼板材的卷取溫度為500-550°C。
[0205]在對比實施例A和B中，錳含量為1.296%。對于這兩個對比實施例，可以看到無論卷取溫度是50(TC還是550°C，該板材都不具有所要求的性能，尤其是在最大拉伸強度方面。[0206]在對比實施例C和D中，硅含量為0.6%。對于這兩個對比實施例，可以看到無論卷取溫度是500°C還是550°C，該板材都不具有所要求的性能，尤其是因為存在大量“Μ-A”化合物。
[0207]在表2A、2B和2C中給出的其它結(jié)果按照錳、硅和鉻的添加量的不斷增加的總量來分類。
[0208]對于小于2.35的Mn、Si和Cr含量總量以及500°C的卷取溫度，利用在本發(fā)明范圍內(nèi)的組成進行的試驗給出了并不令人滿意的結(jié)果，尤其是在最大拉伸強度方面。
[0209]當Mn、Si和Cr含量總量大于2.35時，無論卷取溫度是500°C還是550°C，所獲得的板材的性能均是令人滿 意的。
【權(quán)利要求】
1.熱軋鋼板材，其具有大于690MPa且小于或等于840MPa的彈性極限、780MPa_950MPa的強度、大于10%的斷裂延伸率和大于或等于50%的孔膨脹比率≤Ac)，其化學組成包含，含量以重量表示:
.0.040% ≤ C ≤ 0.065%
.1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
.0.1% ≤Si ≤0.55%
.0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
.0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%. . 0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
.0.002% ≤N ≤0.007%
S ≤ 0.004%
Ρ〈0.020
任選地
Cr ≤ 0.7%
Cu ≤ 0.1%
Ni ≤ 0.25%
B ≤ 0.003%
Ca ≤ 0.005%
Mg ≤ 0.005% 余量由鐵和冶煉產(chǎn)生的不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成， 其微觀組織由粒狀貝氏體、鐵素體、面積百分比小于1.5%的滲碳體以及鈦和鈮的碳氮化物構(gòu)成，并且平行于軋制方向測量的晶粒尺寸與垂直于軋制方向測量的晶粒尺寸0,之間的比小于或等于1.4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板材，其特征在于平行于軋制方向測量的晶粒尺寸^與垂直于軋制方向測量的晶粒尺寸Dn之間的比小于或等于1.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一項的鋼板材，其特征在于該化學組成包含，含量以重量表示: . 0.045% ≤ C ≤ 0.065%
.1.6% ≤ Mn ≤ 1.9% . 0.1% ≤Si ≤0.55% . 0.095% ≤ Ti ≤ 0.125% . 0.025% ≤ Nb ≤ 0.045% . 0.01% ≤ Al ≤ 0.1% . 0.002% ≤N ≤0.007%
S ≤ 0.004%
Ρ〈0.020
任選地
Cu ≤ 0.1%
Ni ≤ 0.25%B ≤ 0.003%
Ca ≤0.005%
Mg ≤0.005% 所述組成不包含鉻。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的鋼板材，其特征在于該鋼的組成包含，含量以重量表不:
0.1% ≤Si ≤0.3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板材，其特征在于該化學組成包含，含量以重量表示:
0.040% ≤ C ≤0.065%
1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
0.1% ≤Si ≤0.4%
0.095% ≤Ti v0.145%
0.025% ≤Nb ≤0.045%
0.01% ≤ Al ≤0.1%
0.002% ≤ N ≤0.007%
0.2% ≤Cr ≤0.7%
S ≤0.004%
Ρ＜0.020
任選地
Cu ≤0.1%
Ni ≤0.25%
B ≤0.003%
Ca ≤0.005%
Mg ≤0.005%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5任一項所述的鋼板材，其特征在于該鋼的組成包含，含量以重量表示:
0.4% ≤Cr ≤0.6%。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的鋼板材，其特征在于粒狀貝氏體的面積百分比為80%-95%并且鐵素體的面積百分比小于20%。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的鋼板材，其特征在于平均尺寸大于6μ m的鈦氮化物的密度小于或等于3/mm2。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的鋼板材，其特征在于該鋼的組成包含，以重量含量表不:
0.0005% ≤Ca ≤0.005%。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的鋼板材，其特征在于該鋼的組成包含，以重量含量表不:
0.0005% ≤Mg ≤0.005%。
11.熱軋鋼板材的制造方法，該熱軋鋼板材具有大于690MPa且小于或等于840MPa的彈性極限、780MPa-950MPa的強度、大于10%的斷裂延伸率，其特征在于以液態(tài)金屬的形式提供具有下述組成的鋼，含量以重量表示:
.0.040% ≤ C ≤ 0.065% . 1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
.0.1% ≤ Si ≤ 0.55%
.0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
.0.025% ≤ Nb ≤ 0.045% . 0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
.0.002% ≤ N ≤ 0.007%
S ≤ 0.004%
Ρ〈0.020
任選地
Cr ( 0.7%
Cu ( 0.1%
Ni ( 0.25%
B ≤ 0.003%
Mg ( 0.005% 余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成， 進行在真空下或者利用SiCa的處理，在后一種情況下，該組成還包含，含量以重量表示: . 0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%, 在液態(tài)金屬中溶解的鈦[Ti]和氮[N]的量滿足％[--]%[Ν]〈6.10_4%2，澆鑄該鋼以獲得澆鑄的半成品， 所述半成品任選地被加熱到1160°C -1300°C的溫度，然后， 以880°C _930°C的軋制終了溫度熱軋所述澆鑄的半成品，次末道的壓下率小于0.25，末道的壓下率小于0.15，兩個壓下率之和小于0.37，次末道的軋制開始溫度小于960°C以獲得熱軋產(chǎn)品，然后， 以50-150°C /s的速度冷卻所述熱軋產(chǎn)品以獲得熱軋鋼板材， 并且在470-625 °C的溫度下卷取所述板材。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于該鋼的組成包含，含量以重量表示: . 0.045% ≤ C ≤ 0.065% . 1.6% ≤ Mn ≤ 1.9%
.0.1% ≤ Si ≤ 0.3% . 0.095% ≤ Ti ≤ 0.125%
.0.025% ≤ Nb ≤ 0.045% . 0.01% ≤ Al ≤ 0.1% . 0.002% ≤ N ≤ 0.007% . S ≤ 0.004%
Ρ〈0.020
任選地Cu ≤0.1%
Ni ≤ 0.25%
B ≤ 0.003%
Mg ≤ 0.005% 所述組成不包含鉻。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于在515°C和嚴格的620°C之間的溫度下卷取該板材。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13任一項所述的熱軋鋼板材的制造方法，其特征在于在515°C和560°C之間的溫度下卷取該板材， 酸洗所述板材，然后 將酸洗的板材加熱到600-750°C的溫度，然后以5-20°C /s的速度冷卻加熱的酸洗的板材， 并且將獲得的板材在合適的鋅浴中涂覆鋅。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于該鋼的組成包含，含量以重量表示:
0.040% ≤ C ≤ 0.065%
1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
0.1% ≤ Si ≤ 0.4%
0.095% ≤ Ti ≤ 0.145%
0.025% ≤ Nb ≤ 0.045%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.002% ^ N ^ 0.007%
0.2% ^ Cr ^ 0.7%
S ≤ 0.004%
Ρ〈0.020
任選地
Cu ( 0.1%
Ni ( 0.25%
B ≤ 0.003%
Ca ( 0.005%
Mg ( 0.005% 并且在470-580°C的溫度下卷取所述板材。
16.一種方法，其特征在于該鋼的組成包含，含量以重量表示:
0.4% ^ Cr ^ 0.6%。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16任一項所述的方法，其特征在于當Mn、Si和Cr含量之和小于2.35%時，該板材在520°C _580°C的溫度下卷取。
【文檔編號】C21D9/46GK103534365SQ201280023098
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月24日
【發(fā)明者】A·佩拉德, A·阿瑪?shù)? F·佩舍諾, E·斯騰巴克, J·M·皮帕爾, F·E·哈撒尼 申請人:安賽樂米塔爾研究與發(fā)展有限責任公司