一种抗延迟断裂1500MPa级冷轧马氏体钢及其制备方法与流程

本申请涉及钢材制备，尤其涉及一种抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢及其制备方法。

背景技术：

1、随着全球汽车行业的长足发展，轻量化对于汽车的节能和减排意义重大。另外，出于安全性考虑，汽车行业采用大量的高强钢板。冷轧高强钢主要包括dp钢、dh钢、trip钢、cp钢及ms钢等，主要通过添加合金元素、提高快冷速率、利用相变强化等加以实现。冷轧马氏体钢是冷轧先进高强钢钢种，从最低的900mpa到最高强度1700mpa，具有超高强度，优异的弯曲性能，通常应用于汽车防撞梁、保险杠等零件。

2、但对于1500mpa及以上强度牌号一般需要采用具有水淬功能的高强专用退火产线进行生产，但该类设备投资较大，对工艺稳定性控制要求高，控制不当往往带来板形差、性能波动大等严重问题。与此同时，对于强度1500mpa及以上超高强钢对氢脆尤为敏感，极大限制了其在轻量化车身的应用，氢与不同晶格缺陷的相互作用显著降低了氢脆敏感材料的塑性，并导致远低于极限抗拉强度的不可预测失效，这使得产品难以大批量应用。

技术实现思路

1、本申请提供了一种抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢及其制备方法，以解决如下技术问题：如何提高1500mpa级冷轧马氏体钢的抗延迟断裂性能。

2、第一方面，本申请提供了一种抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢的制备方法，所述方法包括：

3、得到具有设定化学成分的冷硬板；

4、将所述冷硬板进行连续退火，得到连续退火板；

5、所述将所述冷硬板进行连续退火，得到连续退火板，包括：将所述冷硬板第一加热至第一温度，并在所述第一温度的条件下进行第一保温，得到第一退火板；

6、将所述第一退火板第二加热至第二温度，并在所述第二温度的条件下进行第二保温，后进行缓冷和快冷，得到组织完全为马氏体的第二退火板；

7、将所述第二退火板第三加热至第三温度，以进行过时效，得到连续退火板；

8、在第四温度的条件下，将所述连续退火板进行第二退火，得到抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢。

9、可选的，所述第一温度为640℃～680℃，所述第一保温的时间为30s～180s。

10、可选的，所述第二温度为(ac3+10)℃～(ac3+20)℃，所述第二保温的时间为180s～360s。

11、可选的，所述第一加热的升温速率为2℃/s～5℃/s；和/或，

12、所述第二加热的升温速率为3℃/s～8℃/s。

13、可选的，所述第三温度为280℃～320℃。

14、可选的，所述第四温度为200℃～240℃。

15、可选的，所述缓冷的工艺参数包括：冷却速率为1℃/s～15℃/s，终点温度为ac1～ac3；和/或，

16、所述快冷的工艺参数包括：冷却介质为含有50％体积分数氢气的气体，冷却速率为

17、≥45℃/s，终点温度为200℃～240℃。

18、可选的，所述设定化学成分包括：

19、c、si、mn、p、s、cr、nb、ti、cu、ni、b、n以及fe；其中，以质量分数计，

20、c的含量为0.2％～0.3％，si的含量为0.2％～1.0％，mn的含量为2.0％～3.0％，p的含量为≤0.015％，s的含量为≤0.008％，cr的含量为0.3％～0.6％，nb的含量为0.01％～0.04％，ti的含量为0.01％～0.04％，0<cu的含量为≤0.03％，ni的含量为0.01％～0.05％，b的含量为0.001％～0.002％，n的含量为0.003％～0.005％。

21、可选的，所述得到具有设定化学成分的冷硬板，包括：

22、将钢水进行连铸，得到板坯；

23、将具有所述设定化学成分的板坯进行加热和轧制，后进行卷取，得到热轧卷；

24、将所述热轧卷进行冷轧，得到具有设定化学成分的冷硬板；其中，

25、所述连铸的拉速为4m/min～7m/min，所述板坯的厚度为110mm～125mm；和/或，

26、所述加热的温度为1120℃～1220℃；和/或，

27、所述轧制的终轧温度890℃～920℃；和/或，

28、所述卷取的温度为550℃～600℃。

29、第二方面，本申请提供了一种第一方面所述的方法制备得到的抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢，

30、所述冷轧马氏体钢满足如下力学性能：抗拉强度>1500mpa，屈服强度

31、1200mpa～1500mpa，延伸率a80≥3％，扩孔率≥50％；

32、所述冷轧马氏体钢的显微组织全部为板条状马氏体。

33、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

34、本申请实施例提供的该抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢的制备方法，包括：得到具有设定化学成分的冷硬板；将所述冷硬板进行连续退火，得到连续退火板；其中，所述连续退火包括：将所述冷硬板第一加热至第一温度，并在所述第一温度的条件下进行第一保温，得到第一退火板；将所述第一退火板第二加热至第二温度，并在所述第二温度的条件下进行第二保温，后进行缓冷和快冷，得到组织完全为马氏体的第二退火板；将所述第二退火板第三加热至第三温度，以进行过时效；在第四温度的条件下，将所述连续退火板进行第二退火，得到抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢。将设定化学成分的冷硬板进行第一加热至第一温度并进行第一保温，可以对该冷硬板充分回火，从而使得该冷硬板组织均匀，这样该冷硬板不同部位的铁素体晶粒会发生较充分的再结晶，铁素体的晶粒差异变小，同时马氏体会发生较充分的回火，转变成等轴铁素体和颗粒状渗碳体，珠光体也会发生较明显的球化，并由于晶界是碳原子的快速扩散通道，在该第一保温过程中碳原子会逐渐扩散至原来贫碳的铁素体区，实现碳化物颗粒的均匀分布；第二加热至第二温度并进行第二保温，冷硬板的的组织全部奥氏体化，纤维状微观组织完成回复、再结晶过程，并全部转变为奥氏体，同时残余渗碳体充分溶解，奥氏体中各成分及微观组织充分均匀化，碳化物充分析出，从而提高抗延迟断裂性能；缓冷可以抑制新生铁素体的形成；快冷可以促进奥氏体向马氏体转变，获得全部为马氏体组织的组织结构；第三加热至第三温度，以进行过时效，可以使得马氏体回火，从而提高快冷后的冷硬板的成形性及抗延迟断裂性能；在第四温度的条件下连续退火板进行第二退火，可以使得该连续退火板中的氢的逸出，提高抗延迟断裂性能。综上，通过化学成分设计、控制连续退火的工艺参数、第二退火的温度的协同作用，提高了1500mpa级冷轧马氏体钢的抗延迟断裂性能。

技术特征：

1.一种抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度为640℃～680℃，所述第一保温的时间为30s～180s。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二温度为(ac3+10)℃～(ac3+20)℃，所述第二保温的时间为180s～360s。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热的升温速率为2℃/s～5℃/s；和/或，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三温度为280℃～320℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四温度为200℃～240℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冷的工艺参数包括：冷却速率为1℃/s～15℃/s，终点温度为ac1～ac3；和/或，

8.根据权利要求1～7任意一项所述的方法，其特征在于，所述设定化学成分包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到具有设定化学成分的冷硬板，包括：

10.一种由权利要求1～8任意一项所述的方法制备得到的抗延迟断裂1500mpa级冷轧马氏体钢，其特征在于，

技术总结
本申请涉及一种抗延迟断裂1500MPa级冷轧马氏体钢及其制备方法，所述方法包括：得到具有设定化学成分的冷硬板；将所述冷硬板进行连续退火，包括：将所述冷硬板第一加热至第一温度，并在所述第一温度的条件下进行第一保温，得到第一退火板；将所述第一退火板第二加热至第二温度，并在所述第二温度的条件下进行第二保温，后进行缓冷和快冷，得到组织完全为马氏体的第二退火板；将所述第二退火板第三加热至第三温度，以进行过时效，得到连续退火板；在第四温度的条件下，将所述连续退火板进行第二退火，得到抗延迟断裂1500MPa级冷轧马氏体钢。本申请提高了1500MPa级冷轧马氏体钢的抗延迟断裂性能。

技术研发人员：邱木生,王松涛,韩赟,刘华赛,滕华湘,阳锋,邹英,谢春乾,姜英花,张程,刘全利,张伟,陈炜煊,王永强,张天越,李钊,周纪名
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5