《燈i-3. 42N)/4+Mo/8《0. 07%，才能獲得高強(qiáng)度和全鐵素體基型微觀組織。因此，本發(fā)明 控制N含量在0. 005%W內(nèi)且越低越好。
[0024]Ti:Ti是本發(fā)明的重要元素之一。本發(fā)明加入較高含量的Ti主要目的是為了在奧 氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變過(guò)程中，在鐵素體基體中形成更多的納米級(jí)碳化物，同時(shí)需要添加一定 量Mo元素W保證納米級(jí)碳化物在高溫時(shí)仍具有較強(qiáng)的抗粗化能力，即具有高的熱穩(wěn)定性。 本發(fā)明中納米級(jí)碳化物的最佳析出溫度主要與Ti的含量密切相關(guān)，在高溫卷取溫度600~ 700°C內(nèi)，Ti發(fā)揮最佳析出強(qiáng)化效果的含量范圍為0. 08~0. 20%。 陽(yáng)02引Mo:Mo也是本發(fā)明的關(guān)鍵元素之一。Mo與C之間也有較強(qiáng)的結(jié)合力，但Mo與C結(jié) 合形成的碳化物在奧氏體中有很大的固溶度。因此，與Ti相比，MoC通常大部分在鐵素體 中析出，但Mo具有良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，單純添加Ti的高強(qiáng)鋼中，TiC 在600~700°C的高溫卷取過(guò)程中粗化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，鋼卷緩慢冷卻至室溫后TiC的彌散強(qiáng) 化效果會(huì)大大減弱。添加一定量的Mo元素之后，由于形成（Ti,Mo)C不僅需要Ti原子的擴(kuò) 散，同時(shí)還需要Mo元素的擴(kuò)散，而Mo的擴(kuò)散過(guò)程是非常緩慢的。因此，使得（Ti，Mo)C的粗 化過(guò)程比單一TiC的粗化過(guò)程緩慢得多，從而使（Ti,Mo)C具有更高的熱穩(wěn)定性。同時(shí)，Ti 和Mo的含量必須滿足0. 25《Ti/Mo《1. 5才能達(dá)到最佳效果。本發(fā)明中Mo的含量控制 在0. 15~0. 25%時(shí)，其與Ti形成的燈i，Mo)C具有最強(qiáng)的高溫?zé)岱€(wěn)定性。 陽(yáng)0%]Ti、Mo:Ti與Mo必須滿足0. 25《Ti/Mo《1. 5,鋼中形成的納米級(jí)燈i，Mo)C才 能同時(shí)達(dá)到最大體積分?jǐn)?shù)和最小平均尺寸，能最大程度發(fā)揮彌散析出強(qiáng)化效果，使得鋼板 的強(qiáng)度達(dá)到780MPa級(jí)高強(qiáng)度。
[0027] 0 :氧是煉鋼過(guò)程中不可避免的元素，對(duì)本發(fā)明而言，鋼中0含量通過(guò)Al脫氧之后 一般都可W達(dá)到0. 003%W下，對(duì)鋼板的性能不會(huì)造成明顯不利影響。因此，將鋼中的O含量控制在0.003%W內(nèi)即可。 陽(yáng)02引在成分設(shè)計(jì)上，N、Ti和Mo的含量必須滿足一定的關(guān)系：0. 25《Ti/Mo《1. 5， 0. 03%《燈i-3. 42N)/4+Mo/8《0. 07%。高Ti含量的添加主要目的是為了在帶鋼卷取過(guò) 程中析出彌散細(xì)小的納米級(jí)碳化物，起到強(qiáng)烈的析出強(qiáng)化效果；同時(shí)加入適量的Mo元素是 為了在卷取后的緩慢冷卻過(guò)程中保持Ti的碳化物的高溫?zé)岱€(wěn)定性，強(qiáng)化納米碳化物的析 出強(qiáng)化效果的持續(xù)時(shí)間；而碳含量的設(shè)計(jì)一方面要保證強(qiáng)度，同時(shí)N也要與Ti和Mo含量相 配合，滿足0. 03%《燈i-3. 42N)/4+Mo/8《0. 07%，最終獲得全鐵素體類(lèi)型的微觀組織而 不含影響擴(kuò)孔性能的珠光體類(lèi)型的組織。因此，只有滿足上述關(guān)系，同時(shí)配合所要求的制造 工藝，才能獲得具有高強(qiáng)度高擴(kuò)孔率的先進(jìn)高強(qiáng)鋼。
[0029] 本發(fā)明所述的780MPa級(jí)熱社高強(qiáng)度高擴(kuò)孔鋼的制造方法，其包括如下步驟：
[0030] 1)冶煉、鑄造
[0031] 按下述化學(xué)成分進(jìn)行冶煉、精煉、連鑄成鑄巧或鑄錠，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為： 0. 03%《C《0. 07%，Si《0. 2%，1. 0%《Mn《2. 0%，P《0. 02%，S《0. 005%，0. 02% 《Al《0. 05%，N《0. 005%，0. 08《Ti《0. 20%，0. 15%《Mo《0. 25%，0《0. 003%， 其余為化及不可避免的雜質(zhì)元素，且上述元素需同時(shí)滿足如下關(guān)系：〇. 25《Ti/Mo《I. 5， 0. 03%《燈i-3. 42N)/4+Mo/8《0. 07%;
[0032] 2)鑄巧或鑄錠加熱
[0033] 加熱溫度> 1230°C，加熱時(shí)間1~2小時(shí)；
[0034] 3)熱社
[0035] 開(kāi)社溫度為1080~1200°C，粗社累計(jì)變形量> 50%;中間巧待溫至900~950°C， 進(jìn)行3~5個(gè)道次精社且累計(jì)變形量> 70% ;終社溫度為800~900°C，終社結(jié)束后W > 100°C/s的冷速將鋼板水冷至600~700°C;
[0036] 4)卷取
[0037] 卷取溫度600~700°C，卷取后20°C A的冷速空冷至室溫。
[0038] 優(yōu)選的，所述鋼板的化學(xué)成分中Si《0.15%，1.2%《Mn《 1.8%，W質(zhì)量百分比 計(jì)。
[0039] 進(jìn)一步，本發(fā)明制備的780MPa級(jí)熱社高強(qiáng)度高擴(kuò)孔鋼微觀組織結(jié)構(gòu)是由細(xì)小等 軸或類(lèi)針狀鐵素體和納米碳化物組成的全鐵素體基微觀組織。 W40] 所述的微觀組織中鐵素體晶粒的尺寸《5ym，納米碳化物的尺寸《lOnm。
[0041] 本發(fā)明制備的780MPa級(jí)熱社高強(qiáng)度高擴(kuò)孔鋼的屈服強(qiáng)度> 750MPa，抗拉強(qiáng)度 > 780MPa，延伸率> 20%，且厚度為3-6mm鋼板的擴(kuò)孔率> 70%。
[0042] 本發(fā)明的制造工藝設(shè)計(jì)的理由如下：
[0043] 在社制工藝設(shè)計(jì)上，為了配合高Ti的成分設(shè)計(jì)，鑄巧（錠）的加熱溫度必須 > 1230°C，W保證有盡可能多的Ti原子固溶在板巧中；在粗社和精社階段，社制過(guò)程應(yīng)盡 量快速完成，避免在粗社和精社階段過(guò)多Ti的碳氮化物析出。
[0044] 同時(shí)，對(duì)于高Ti析出強(qiáng)化類(lèi)型的高強(qiáng)鋼而言，加熱溫度是一個(gè)很重要的工藝參 數(shù)。本發(fā)明控制加熱溫度> 1230°C，主要目的是在加熱的板巧中固溶盡可能多的Ti原子。 由于Ti的碳氮化物固溶溫度通常很高1300°C)，在煉鋼或連鑄W及社制過(guò)程的不同階 段均會(huì)析出，運(yùn)就使得最終可用來(lái)起到析出強(qiáng)化作用的Ti含量就很低，因此，必須保證高 的加熱溫度才有可能在最終的卷取過(guò)程中獲得更多的納米碳化物，故本發(fā)明要求鋼板的最 低加熱溫度必須> 1230°C;加熱溫度的上限根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)加熱爐實(shí)際可達(dá)到的或可承受的溫度 為限，只要不超過(guò)鋼巧的液相線溫度即可。
[0045] 鑄巧（錠）的加熱時(shí)間相對(duì)于加熱溫度而言，其影響要小得多。只要加熱溫度達(dá) 到Ti的碳氮化物的平衡溶解溫度，其溶解速度較快。故在運(yùn)一階段，加熱時(shí)間主要是W保 證板巧能夠均勻的"燒透"。但，加熱時(shí)間也不能太長(zhǎng)，否則高溫未溶解的Ti的碳氮化物極 有可能發(fā)生粗化和長(zhǎng)大，運(yùn)些粗大的Ti的碳氮化物在奧氏體晶界處析出，降低了晶界的結(jié) 合強(qiáng)度，容易在加熱過(guò)程中板巧在加熱爐中發(fā)生"斷巧"現(xiàn)象。因此，根據(jù)板巧厚度不同，加 熱溫度通常控制在1~2小時(shí)即可。
[0046] 板巧出爐開(kāi)始社制時(shí)應(yīng)保持較快社制節(jié)奏，W盡量減少在粗社和精社階段Ti的 析出。運(yùn)是因?yàn)樵诖稚缬绕涫蔷缣幱趭W氏體區(qū)，在此溫度區(qū)間析出的Ti的碳化物或碳氮 化物尺寸大多在幾十微米，對(duì)最終的析出強(qiáng)化效果不大。因此，熱社階段應(yīng)盡快完成W保留 更多的Ti原子在卷取過(guò)程中析出。
[0047]本發(fā)明社制工藝包括粗社和精社兩個(gè)階段，粗社階段只要社到要求的中間巧厚度 即可，中間巧厚度通常在40~60mm;而精社階段采用較少的道次（3~5個(gè)道次），較大的 變形量（累計(jì)變形量> 70% )，主要是獲得含有較多位錯(cuò)的"硬化"的奧氏體，W利于后續(xù) 的相變過(guò)程中獲得細(xì)小的鐵素體。
[0048]在終社結(jié)束后應(yīng)100°C /s的高冷速快速冷卻至卷取溫度。運(yùn)是由于，鋼板社 制結(jié)束后若冷卻速度較慢，鋼板內(nèi)部形變的奧氏體可在很短的時(shí)間內(nèi)完成再結(jié)晶過(guò)程，此 時(shí)奧氏體晶粒發(fā)生長(zhǎng)大。相對(duì)粗大的奧氏體在隨后冷卻過(guò)程發(fā)生鐵素體相變時(shí)，形成的鐵 素體晶粒也較為粗大，通常在5~20ym之間，對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度不利。
[0049] 卷取溫度控制在600~700°C:主要目的是為了獲得近等溫轉(zhuǎn)變的細(xì)小均勻的鐵 素體。當(dāng)卷取溫度接近下限60(TC時(shí)，獲得的是類(lèi)針狀鐵素體；當(dāng)卷取溫度接近上限70(TC 時(shí)，獲得的是等軸狀細(xì)小鐵素體。
[0050] 卷取后控制冷卻速度《20°CA:是為了保證碳化物在600~700°C的溫度范圍內(nèi) 有充分的時(shí)間析出，從而獲得最大的析出強(qiáng)化效果。細(xì)小的鐵素體晶粒所起到的細(xì)晶強(qiáng)化 和納米級(jí)的碳化物析出所起的析出強(qiáng)化綜合起來(lái)賦予鋼板優(yōu)異的綜合性能。
[0051] 本發(fā)明高強(qiáng)度高擴(kuò)孔鋼的微觀組織是全部鐵素體和納米碳化物組織，其高強(qiáng)度主 要來(lái)自兩個(gè)方面：一是納米析出強(qiáng)化，根據(jù)經(jīng)典的化Owan機(jī)制，納米碳化物對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn) 大約在100~300MPa之間，但僅有納米析出強(qiáng)化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的；鋼板的高強(qiáng)度還必須來(lái)自 于細(xì)小的鐵素體晶粒的貢獻(xiàn)。本發(fā)明鋼