一種汽車用雙相鋼的熱處理方法
【專利摘要】一種汽車用雙相鋼的熱處理方法，屬于材料熱處理【技術(shù)領(lǐng)域】，按以下步驟進行：（1）選取DP780冷軋板作為試樣，清潔表面；（2）將試樣置于溫度為910~930℃的鹽浴中，加熱10~20s；（3）在溫度為600~630℃的鹽浴中放置10~20s，或者置于20±5℃的空氣環(huán)境中冷卻15~25s；（4）置于水中進行淬火，獲得抗拉強度1000MPa級，斷后延伸率至少為13%的汽車用雙相鋼。本發(fā)明的方法獲得的汽車用雙相鋼最終具有高強度高塑性的綜合力學(xué)性能，該方法節(jié)省了熱處理時間提高了效率，達到了節(jié)能減排的目的，在工業(yè)生產(chǎn)上具有更好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料熱處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車用雙相鋼的熱處理方法。 一種汽車用雙相鋼的熱處理方法

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今世界，汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的變化。但是隨著環(huán)境 的破壞、能源的緊缺，汽車工業(yè)的發(fā)展受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。汽車輕量化是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要 途徑?？焖贌崽幚淼碾p相鋼是兼有高強度、高塑性的新型高強鋼，與傳統(tǒng)熱處理的雙相鋼相 比具更優(yōu)異的綜合性能。應(yīng)用在汽車的結(jié)構(gòu)件和安全件上可以大大減低汽車重量，增強車 體抗撞擊的能力，提高運行安全性，能夠更好的滿足汽車行業(yè)的發(fā)展需求。
[0003] 然而以往傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的雙相鋼，其強度在780MPa，熱處理工藝參數(shù)尚達不到一 個最優(yōu)值；雙相鋼熱處理工藝參數(shù)仍需要進行探索與嘗試；目前，工業(yè)上通過熱處理工藝 生產(chǎn)的汽車用雙相鋼其強度在780Mpa，就說明以往工藝生產(chǎn)的汽車用雙相鋼，其安全性和 成型性綜合性能并不能達到汽車輕量化的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有汽車用雙相鋼在熱處理技術(shù)上存在的上述問題，本發(fā)明提供一種汽車用 雙相鋼的熱處理方法，通過將DP780冷軋板置于鹽浴中進行短時間奧氏體化，再置于空氣 或低溫鹽浴中進行短時間兩相區(qū)轉(zhuǎn)變，然后淬火，在節(jié)省工作時間的同時，獲得性能汽車用 雙相鋼。
[0005] 本發(fā)明的汽車用雙相鋼的熱處理方法按以下步驟進行： 1、 清潔表面：選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 2、 奧氏體化：將清潔表面后的試樣置于溫度為9KT93(TC的鹽浴中，加熱l(T2〇S，進行 奧氏體化； 3、 兩相區(qū)轉(zhuǎn)變：將奧氏體化后的試樣取出，然后在溫度為60(T63(TC的鹽浴中放置 l(T20s，或者置于20±5°C的空氣環(huán)境中冷卻15?25s，進行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變； 4、 淬火：將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼。
[0006] 所述的溫度為9KT930°C的鹽浴是NaCl鹽浴。
[0007] 所述的溫度為60(T630°C的鹽浴是NaCl-KCl-BaCl鹽浴，按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50%。
[0008] 所述的汽車用雙相鋼的抗拉強度在101(Tl073MPa，斷后延伸率在13~13. 7%。
[0009] 所述的汽車用雙相鋼的組織為馬氏體和鐵素體。
[0010] 兩相區(qū)轉(zhuǎn)變制度中，鹽浴爐的冷卻能力大于空冷的冷卻能力，且鹽浴爐冷卻比空 冷均勻。與空冷相比鹽浴更加適合工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)。
[0011] 通過熱處理生產(chǎn)出更高強度和高塑性的雙相鋼，奧氏體化制度、兩相區(qū)轉(zhuǎn)變制度 和淬火制度必須同時達到要求，并協(xié)調(diào)配合才能實現(xiàn)這一目的，由此本發(fā)明通過合理的奧 氏體化制度、兩相區(qū)轉(zhuǎn)變制度和淬火制度的選擇，使得產(chǎn)品鋼的抗拉強度達到l〇58MPa，斷 后延伸率達到13. 7%。
[0012] 本發(fā)明與目前工業(yè)生產(chǎn)的雙相鋼相比有如下優(yōu)點： 獲得的汽車用雙相鋼最終具有高強度高塑性的綜合力學(xué)性能，特別是強度能達到 lOOOMPa以上，延伸率能達到13%以上；這樣的高強度和高延伸率完全能夠達到汽車輕量化 使用要求，對汽車鋼而言極具發(fā)展前景； 該方法整個熱處理工藝流程時間短，節(jié)省了熱處理時間提高了效率，而其奧氏體化制 度溫度較低，降低了加熱溫度，達到了節(jié)能減排的目的，相比傳統(tǒng)的熱處理工藝可以大幅度 地提高鋼的生產(chǎn)效率且節(jié)約了成本，在工業(yè)生產(chǎn)上具有更好的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明實施例2的汽車用雙相鋼的SEM照片圖； 圖2為本發(fā)明實施例4的汽車用雙相鋼的SEM照片圖。

【具體實施方式】
[0014] 本發(fā)明實施例中選用的DP780冷軋板為寶鋼集團有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0015] 本發(fā)明實施例中性能測試是按GB/T-228-2010制成標(biāo)距為50mm的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣， 厚度1. 1_。
[0016] 本發(fā)明實施例中標(biāo)準(zhǔn)試樣是采用丙酮除銹并去除油污，然后用酒精洗凈丙酮。
[0017] 本發(fā)明實施例中拉伸試樣在進行拉伸試驗前，進行機械研磨保證試樣的圓弧過渡 部分光滑。
[0018] 本發(fā)明實施例中的拉伸試樣采用日本島津（Shimadzu)公司生產(chǎn)的AG-Xplus電子 拉伸機，采用橫梁位移速率控制模式在室溫下以2mm/min的速率對試樣進行拉伸試驗；每 一工藝選取3個樣品，采用非接觸引伸計測量斷后延伸率，結(jié)果取平均值，以保證實驗數(shù)據(jù) 的可靠性。
[0019] 本發(fā)明實施例中觀測金相組織是采用蔡司Ultra Plus型場發(fā)射分析掃描電鏡。
[0020] 本發(fā)明實施例中置于水中進行淬火是將雙相鋼板置于靜止的自來水中進行淬火。
[0021] 實施例1 選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 將清潔表面后的試樣置于溫度為910°C的NaCl鹽浴中，加熱20s，進行奧氏體化； 將奧氏體化后的試樣取出，置于溫度為600°C的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中放置10s，進 行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；所述的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50% ； 將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼，抗拉強度在 1029MPa，斷后延伸率在13. 6%，組織為馬氏體和鐵素體。
[0022] 實施例2 選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 將清潔表面后的試樣置于溫度為920°C的NaCl鹽浴中，加熱15s，進行奧氏體化； 將奧氏體化后的試樣取出，置于溫度為625°C的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中放置15s，進 行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；所述的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50% ； 將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼，抗拉強度在 1044MPa，斷后延伸率在13%，組織為馬氏體和鐵素體，SEM照片如圖1所示。
[0023] 實施例3 選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 將清潔表面后的試樣置于溫度為930°C的NaCl鹽浴中，加熱10s，進行奧氏體化； 將奧氏體化后的試樣取出，置于溫度為630°C的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中放置20s，進 行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；所述的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50% ； 將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼，抗拉強度在 1054MPa，斷后延伸率在13. 7%，組織為馬氏體和鐵素體。
[0024] 實施例4 選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 將清潔表面后的試樣置于溫度為910°C的NaCl鹽浴中，加熱20s，進行奧氏體化； 將奧氏體化后的試樣取出，置于20±5°C的空氣環(huán)境中冷卻25s，進行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；所 述的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50% ; 將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼，抗拉強度在 1073MPa，斷后延伸率在13%，組織為馬氏體和鐵素體，SEM照片如圖2所示。
[0025] 實施例5 選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 將清潔表面后的試樣置于溫度為920°C的NaCl鹽浴中，加熱15s，進行奧氏體化； 將奧氏體化后的試樣取出，置于20±5°C的空氣環(huán)境中冷卻20s，進行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；所 述的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50% ; 將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼，抗拉強度在 1058MPa，斷后延伸率在13. 5%，組織為馬氏體和鐵素體。
[0026] 實施例6 選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； 將清潔表面后的試樣置于溫度為930°C的NaCl鹽浴中，加熱10s，進行奧氏體化； 將奧氏體化后的試樣取出，置于20±5°C的空氣環(huán)境中冷卻15s，進行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變；所 述的NaCl-KCl-BaCl鹽浴中按重量百分比含NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50% ; 將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼，抗拉強度在 lOlOMPa，斷后延伸率在13%，組織為馬氏體和鐵素體。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車用雙相鋼的熱處理方法，其特征在于按以下步驟進行： (1) 清潔表面：選取DP780冷軋板作為試樣，用丙酮除銹去油，再用酒精洗凈； (2) 奧氏體化：將清潔表面后的試樣板置于溫度為91(T93(TC的鹽浴中，加熱l(T2〇S， 進行奧氏體化； (3) 兩相區(qū)轉(zhuǎn)變：將奧氏體化后的試樣取出，然后在溫度為60(T63(TC的鹽浴中放置 l(T20s，或者置于20±5°C的空氣環(huán)境中冷卻15?25s，進行兩相區(qū)轉(zhuǎn)變； (4) 淬火：將兩相區(qū)轉(zhuǎn)變后的試樣取出，置于水中進行淬火，獲得汽車用雙相鋼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用雙相鋼的熱處理方法，其特征在于所述的溫度為 9KT930°C的鹽浴是NaCl鹽浴。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用雙相鋼的熱處理方法，其特征在于所述的溫度為 60(T630°C的鹽浴是 NaCl-KCl-BaCl 鹽浴，按重量百分比含 NaCl 20%，KC1 30%，BaCl 50%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用雙相鋼的熱處理方法，其特征在于所述的汽車用 雙相鋼的抗拉強度在l〇l(Tl〇73MPa，斷后延伸率在13~13. 7%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用雙相鋼的熱處理方法，其特征在于所述的汽車用 雙相鋼的組織為馬氏體和鐵素體。
【文檔編號】C21D1/18GK104120220SQ201410364092
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】劉沿東, 賀彤, 孔祥偉, 侯美伶, 孟慶格, 李俊 申請人:東北大學(xué)