專利名稱：：可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼及其熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼及其熱處理工藝，屬于特種鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：能源和環(huán)境問題已成為世界發(fā)展的重要問題，由此而引發(fā)了汽車工業(yè)減輕車重的變革，人們開始用高強度鋼(HSS)來替代軟鋼，這種替代可有效降低車重和油耗，并不降低安全可靠性。由上世紀(jì)七十年代而掀起的這股浪潮，席巻了北美、歐洲、日本、澳州等發(fā)達國家，開發(fā)了如雙相鋼、沉淀硬化鋼、固溶強化鋼、以IF鋼為基的固溶強化鋼、相變誘發(fā)塑性鋼以及具有相變誘發(fā)塑性的雙相鋼等。在這些高強鋼中，以相變誘發(fā)塑性(TRIP:TransformationInducedPlasticity)鋼由于其獨特的強韌化機制，即可以通過發(fā)生殘余奧氏體向馬氏體的相變來誘發(fā)塑性，相變產(chǎn)物馬氏體又增強了材料強度，可使材料同時具有高的強韌性，其強韌性超出了其他現(xiàn)有的HSS鋼板，被共認為新一代汽車用高強度鋼。傳統(tǒng)的低碳TRIP鋼成分中都含有大于1%(重量百分比)的硅含量，這些硅的存在，一方面改變了碳在奧氏體中的活度，導(dǎo)致低碳鋼在室溫可以獲得一定量的較穩(wěn)定的殘余奧氏體，這些殘余奧氏體在應(yīng)變過程中發(fā)生馬氏體相變，導(dǎo)致鋼具有高的強度和塑性；另一方面，硅固溶于鐵素體中，使鋼的強度進一步提高。但是，較高的硅含量，造成鋼板的熱鍍鋅性能大大下降。熱鍍鋅鋼板具有耐大氣腐蝕性能好、生產(chǎn)成本低、鍍層可控性高等優(yōu)點，熱鍍鋅性能是汽車用鋼板的一個重要性能。所以，TRIP鋼為了實現(xiàn)在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，必須降低其中的硅含量，以提高鋼板的熱鍍鋅性能。單純地降低硅含量，低碳低硅TRIP鋼無法獲得高的強度和塑性，通常是通過添加鋁元素來提高低碳低硅TRIP鋼的強度、塑性和熱鍍鋅性能。但是，含鋁低碳低硅TRIP鋼在連鑄生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生困難，導(dǎo)致澆口的堵塞，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚而引發(fā)生產(chǎn)安全事故。所以，需要尋找新的替代元素。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可鈹鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼的熱處理工藝。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)手段和措施來實現(xiàn)的。一種可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼，其特征在于該鋼的化學(xué)成分以重量百分比計為CO.050.15%，Si0.050.75%，Mn0.52%，P0.010.1%,S、Al、N為雜質(zhì)，F(xiàn)e余量，該鋼的抗拉強度為590670Mpa，延伸率為2530%。本發(fā)明鋼可以這樣制造在真空感應(yīng)爐內(nèi)進行冶煉，冶煉過程中充氬氣保護，然后進行模鑄。鑄錠經(jīng)過鍛造、熱軋、冷軋，再經(jīng)過熱處理，可得可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼。發(fā)明鋼為了獲得良好的強塑性，需要經(jīng)過如下熱處理將可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼在70085(TC等溫0.510min，然后快速冷卻至35050(TC等溫0.510min，再空冷或油冷至室溫。經(jīng)過如上熱處理后，TRIP鋼主要由鐵素體、殘余奧氏體和貝氏體組成。其中，鐵素體的相對量為4080%(體積百分數(shù)，下同)，殘余奧氏體為520%。TRIP鋼的抗拉強度可以達到590MPa以上，拉斷延伸率達到25%以上。本發(fā)明的特點是通過添加磷元素，結(jié)合合適的熱處理，獲得強度級別達590MPa的可以熱鍍鋅的低碳低硅TRIP鋼。這里，磷有助于獲得一定量的穩(wěn)定的殘余奧氏體，提高鋼板的塑性部分磷還固溶于鐵素體，可提高鋼板的強度；同時，磷不危害鋼板的熱鍍鋅性能。用少量的磷代替TRIP鋼中的硅，可以獲得相近的強度和塑性，同時具有好的熱鍍鋅性能，對連鑄生產(chǎn)也不會造成困難。圖1本發(fā)明的試驗鋼鍍鋅層表面形貌具體實施例方式現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例敘述于后。實施例1本實施例采用的可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼的組成及其重量百分含量為CO.12%，Si0.73°/。，Mnl.74%，P0.053%，S0.0043%如Al0.0017%，N0.0025%，F(xiàn)e余量。其制備過程如下在真空感應(yīng)爐內(nèi)進行冶煉，冶煉過程中充氬氣保護，然后進行模鑄。鑄錠經(jīng)過鍛造、熱軋、冷軋，冷軋后板厚1.2mm，經(jīng)過表1的熱處理，再空冷或油冷至室溫。獲得表2的組織相對量和表3的力學(xué)性能。試驗鋼經(jīng)46(TC、3秒鐘熱鍍鋅后，可以獲得厚度為5.9pm的完整的鍍鋅層，鍍鋅層表面形貌如圖l所不。表l熱處理工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2經(jīng)熱處理后試驗鋼的顯微組織相對量(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3經(jīng)熱處理后試驗鋼各項力學(xué)性能值<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼，其特征在于該鋼的化學(xué)成分以重量百分比計為C0.05～0.15％，Si0.05～0.75％，Mn0.5～2％，P0.01～0.1％，S、Al、N為雜質(zhì)，F(xiàn)e余量，該鋼的抗拉強度為590～670Mpa，延伸率為25～30％。2.—種用于權(quán)利要求1所述的可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼的熱處理工藝，該工藝是將可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼在70085(TC等溫0.510min，然后快速冷卻至35050(TC等溫0.510min，再空冷或油冷至室溫。全文摘要本發(fā)明涉及一種可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼及其熱處理工藝，屬特種鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼的組成為C0.05～0.15％，Si0.05～0.75％，Mn0.5～2％，P0.01～0.1％，S、Al、N為雜質(zhì)，F(xiàn)e余量。將具有上述組成的鋼坯冷軋后進行熱處理，在700～850℃和350～500℃二次等溫處理，再空冷或油冷至室溫，可得可鍍鋅的含磷低碳低硅冷軋相變塑性鋼。本發(fā)明鋼的抗拉強度為590～670MPa，延伸率為25～30％。文檔編號C22C38/04GK101280386SQ200810037740公開日2008年10月8日申請日期2008年5月20日優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日發(fā)明者何燕霖,文史,梅張,康李,麟李,符仁鈺,羅娟娟申請人:上海大學(xué)