專利名稱：一種孿晶誘導(dǎo)塑性鋼板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種孿晶誘導(dǎo)塑性鋼板的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的重要發(fā)展方向是減重、節(jié)能、降低排放和提高安 全性。高強(qiáng)度是汽車用鋼發(fā)展的一個主要趨勢，人們開始不斷追求鋼材強(qiáng)度和延展性綜 合性能的提高。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，先后開發(fā)了雙向鋼和相變誘發(fā)塑性鋼，并在汽車 工業(yè)中得到了越來越廣的應(yīng)用，對汽車工業(yè)的發(fā)展起到了有力的推動作用。而最新研制 的孿晶誘導(dǎo)塑性鋼是鋼材在強(qiáng)度和延展性綜合性能上的一次突破。孿晶誘導(dǎo)塑性鋼不僅 具有很高的強(qiáng)度和成型性，還具有很好的吸收撞擊能量的能力，作為汽車用鋼在性能上 具有很大優(yōu)勢，成為新一代延性高強(qiáng)鋼的一個重要發(fā)展方向。孿晶誘導(dǎo)塑性鋼的生產(chǎn)因材料本身具有高錳含量，材料強(qiáng)度高，所以對 其進(jìn)行 熱軋和冷軋生產(chǎn)都相對比較困難。近年來，國外鋼鐵企業(yè)已成功的用薄帶鑄軋技術(shù)生產(chǎn) 出Fe-Mn-Si-Al系、Fe-Mn-C系高錳鋼薄帶以及薄帶冷軋產(chǎn)品。例如蒂森克虜伯鋼鐵股 份公司在中國專利，專利申請?zhí)枮?01065503A，專利名稱為“具有TWIP性能的高強(qiáng)度 鋼帶或薄鋼板以及通過鋼帶連鑄制備它的方法”中公開了用常規(guī)雙輥帶材澆鑄機(jī)將鋼熔 融材料澆鑄成1.5mm-10mm厚的薄帶材，然后將通過該方法獲得的薄帶材直接進(jìn)行中間 熱軋之后，以10-90%的變形度通過一步或多步冷軋成為冷軋帶材，然后對其進(jìn)行再結(jié)晶 化退火。但是在以上生產(chǎn)過程中都需先經(jīng)過熱軋，通過熱軋過程中的嚴(yán)重變形盡可能地 消除預(yù)制帶材的原始澆鑄結(jié)構(gòu)，從而在產(chǎn)生了熱軋帶材的結(jié)構(gòu)后再冷軋。這一方面增加 了基建投資，另一方面在熱軋過程中難免造成材料的熱加工損耗，降低材料的利用率， 從而增加生產(chǎn)的成本。而且在固溶及熱軋?zhí)幚磉^程中會產(chǎn)生一定量的氧化鐵皮，這對生 產(chǎn)環(huán)境也會造成一定的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種孿晶誘導(dǎo)塑性鋼板的制備 方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是按如下步驟進(jìn)行
(1)按重量百分比為C 0.01 0.1%，Mn 17-30%, Al 0.01-1%, Si 0.01-1%, P <0.1%, S <0.1%, V 0.03% 0.2%，La: 0.03% 0.2%，余量為 Fe 的成
分配料，在氬氣保護(hù)下采用中頻感應(yīng)爐冶煉，待各組分全部溶化形成鋼水后準(zhǔn)備澆注；
(2)在鋼水冶煉的同時將側(cè)封板放入加熱爐內(nèi)加熱到800 1000°C，然后將加熱好 的側(cè)封板安裝到鑄軋機(jī)上；
(3)在氬氣保護(hù)下，將鋼水澆入上述鑄軋機(jī)中鑄軋，鑄軋速度為15m/min，鑄軋力 為60KN，軋輥采用循環(huán)水冷卻，最終鑄軋成2 4mm的薄帶；
(4)將所生成的薄帶采取空冷或水淬到室溫后，直接酸洗、冷軋，冷軋壓下量為68 75%，經(jīng)過700 1000° C保溫，保溫時間在5 15min，實現(xiàn)再結(jié)晶退火后空冷到室 溫，形成最終產(chǎn)品；
所述的最終產(chǎn)品孿晶誘導(dǎo)塑性鑄軋薄帶的厚度為0.8 1.0mm。與現(xiàn)用技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)及其有益效果是
1.本發(fā)明利用鑄軋生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的薄帶經(jīng)過直接冷軋?zhí)幚砗笏@得的材料具有良好 的力學(xué)性能，其強(qiáng)度可達(dá)屈服強(qiáng)度420 MPa，抗拉強(qiáng)度1070MPa，斷裂延伸率達(dá)59% ；
2.本發(fā)明直接鑄軋成2-4mm的薄帶，無需經(jīng)過常規(guī)的熱軋?zhí)幚?，直接冷軋至所需?厚度，可大幅減少生產(chǎn)工序；
3.本發(fā)明無需經(jīng)過常規(guī)的熱軋?zhí)幚?，可不用投資熱軋線，降低基建投資。生產(chǎn)過程 中無熱軋，可減少材料在熱軋過程中造成的材料熱損耗，從而降低成本；
4.本發(fā)明因避免了材料在熱軋?zhí)幚磉^程中會產(chǎn)生的大量氧化鐵皮，所以減少了由此 產(chǎn)生的粉塵污染；
5.本發(fā)明選用的鋼材原料包含總量最少為0.03%重量的V或稀土La，其中V元素或 稀土 La都可以有效提高材料的抗靜延遲斷裂性能，并且在保證材料抗靜延遲斷裂性能的 前提下，V元素的添加可提高材料的強(qiáng)度，而稀土 La則有利于提高材料的延伸率。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下述的實 施例
例1: (1)按重量百分比為C 0.01%，Mn 17%, Al 0.01%, Si 0.01%, P 0.009%, S 0.008%, V 0.03%,余量為Fe的成分配料，在氬氣保護(hù)下采用中頻感
應(yīng)爐冶煉，待各組分全部溶清形成鋼水；
(2)鋼水冶煉的同時要對中間包進(jìn)行烘烤，側(cè)封板放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱，使其溫 度達(dá)到800° C，在進(jìn)行鋼水澆注前將加熱好的側(cè)封板安裝到鑄軋機(jī)上，然后進(jìn)行鋼水的 澆注；
(3)在氬氣保護(hù)下，將鋼水澆入上述鑄軋機(jī)中鑄軋，鑄軋速度為15m/min，鑄軋力 為60KN，軋輥采用循環(huán)水冷卻，最終鑄軋成2mm的薄帶；
(4)將所生成的薄帶空冷或水淬到室溫后，直接酸洗后冷軋冷軋壓下量68%，再經(jīng) 800° C保溫，保溫時間為5min，實現(xiàn)再結(jié)晶退火后空冷到室溫，形成最終產(chǎn)品孿晶誘導(dǎo) 塑性鋼板薄帶，厚度為0.8mm。例2:(1)按重量百分比為C: 0.1%, Mn: 30%, Al: 1%, Si: 1%, P 0.008%, S 0.008%, La: 0.2%,余量為Fe的成分配料，在氬氣保護(hù)下采用中頻感應(yīng)爐 冶煉，待各組分全部溶清后加入聚渣劑除渣，形成鋼水；
(2)鋼水冶煉的同時要對中間包進(jìn)行烘烤，側(cè)封板放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱，使其溫 度達(dá)到1000° C，在進(jìn)行鋼水澆注前將加熱好的側(cè)封板安裝到鑄軋機(jī)上，然后進(jìn)行鋼水 的澆注；
(3)在氬氣保護(hù)下，將鋼水澆入上述鑄軋機(jī)中鑄軋，鑄軋速度為15m/min，鑄軋力 為60KN，軋輥采用循環(huán)水冷卻，最終鑄軋成4mm的薄帶；
(4)將所生成的薄帶 空冷或水淬到室溫后，無需固溶處理直接酸洗后冷軋冷軋壓下量75%，再經(jīng)1000° C保溫，保溫時間為15min，實現(xiàn)再結(jié)晶退火后空冷到室溫，形 成 最終產(chǎn)品孿晶誘導(dǎo)塑性鋼板薄帶，厚度為1mm。
權(quán)利要求
1.一種孿晶誘導(dǎo)塑性鑄軋薄帶的制備方法，按以下工藝步驟進(jìn)行(1)按重量百分比為C:0.01 0.1%，Mn: 17 30%，Al: 0.01 1%，Si: 0.01 1%，P <0.1%, S <0.1%, V 0.03% 0.2%，La: 0.03% 0.2%，余量為 Fe的成分配料，在氬氣保護(hù)下采用中頻感應(yīng)爐冶煉，待各組分全部溶化后形成鋼水；(2)在鋼水冶煉的同時將側(cè)封板放入加熱爐內(nèi)加熱到800 1000°C，然后將加熱 好的側(cè)封板安裝到鑄軋機(jī)上；(3)在氬氣保護(hù)下，將鋼水澆入上述鑄軋機(jī)中鑄軋，鑄軋速度為15m/min，鑄軋力 為60KN，軋輥采用循環(huán)水冷卻，最終鑄軋成2 4mm的薄帶；(4)將所生成的薄帶采取空冷或水淬到室溫后，直接酸洗、冷軋，冷軋壓下量為 68 75%，經(jīng)過700 1000° C保溫，保溫時間在5 15min，實現(xiàn)再結(jié)晶退火后空冷 到室溫，形成最終產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種孿晶誘導(dǎo)塑性鑄軋薄帶的制備方法，其特征在于所述的 最終產(chǎn)品孿晶誘導(dǎo)塑性鑄軋薄帶的厚度為0.8 1.0_。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種孿晶誘導(dǎo)塑性鋼板的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是首先按重量百分比為C0.01~0.1%，Mn17~30%，Al0.01~1%，Si0.01~1%，P≤0.1%，S≤0.1%，V0.03%~0.2%，La0.03%~0.2%，余量為Fe的成分配料，采用中頻感應(yīng)爐冶煉；然后將加熱好的側(cè)封板安裝到鑄軋機(jī)上；在氬氣保護(hù)下，將鋼水澆入上述鑄軋機(jī)中鑄軋成薄帶；最后將所生成的薄帶采取空冷或水淬到室溫后，直接酸洗、冷軋，經(jīng)過保溫，形成最終產(chǎn)品。本發(fā)明無需經(jīng)過常規(guī)的熱軋?zhí)幚?，直接冷軋至所需的厚度，可大幅減少生產(chǎn)成本。
文檔編號C22C38/12GK102011052SQ201010606408
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉振宇, 劉海濤, 張志波, 曹光明, 李成剛, 高飛 申請人:東北大學(xué)