具有低Si含量的钢带材的制作方法
【专利摘要】本发明提供了不显示虎皮斑的双相或复相钢带材。根据本发明，该具有分级为800MPa钢类的极限拉伸强度Rm的钢带材以质量百分比计包含以下元素：C0.09－0.17％；Mn1.8－2.4％；Si至多0.1％；Cr0.4－0.8％；Mo至多0.3％；Ni至多0.4％；Al0.02－1.3％；和任选地选自以下的一种或多种元素：Nb至多0.06％，P等于或大于0.005％；N等于或小于0.015％；Ti等于或小于0.1％；V等于或小于0.1％；B等于或小于0.01％。其中Cr、Mo和Ni的和为至少0.5％；余量为Fe和不可避免的杂质。
【专利说明】具有低Si含量的钢带材
[0001] 本发明涉及具有低硅含量的钢带材，特别是热浸镀锌的钢带材，更特别是热浸镀 锌的双相或复相钢带材。
[0002] 就强度和延展性（可成形性）而言具有平衡性质的双相（DP)钢带材在本领域中 是公知的。在冷轧的DP钢带材中，出于成本降低和/或控制、固溶强化、避免碳化物析出的 原因，硅是非常常见的合金化元素，考虑到延展性（延伸率）其是有利的。然而，Si引起与 表面有关的问题。在热带材轧机和退火生产线中加工期间形成的Si氧化物增加所谓的"虎 皮斑"出现的风险，这影响外观和可涂覆性。因此，通常限制娃在DP钢中、特别是在热浸镀 锌的（HDG) DP钢中的使用。通常DP钢中的Si含量为0· 2 - 0· 3wt. % (在HDG DP片材中） 和0. 2 - 0. 5wt. % (在未涂覆的钢片材中）。
[0003] 由EP 2169091A1知道具有低屈服强度的高强度热浸镀锌的钢片材。该钢组合物 以质量百分比计包括〇. 01 - 〇. 12%的C、0. 2%或更少的Si、小于2%的Μη、0. 04%或更少 的卩、0.02%或更少的5、0.3%或更少的8〇1^1、0.01%或更少的队0.3 - 2%0，还满足条 件2. 1彡[Mneq]彡3和0. 24彡[% Cr]/[% Mn]，余量为铁和不可避免的杂质。该钢显微 组织由铁素体和第二相组成，其中第二相的面积比为2 - 25%，第二相中珠光体或贝氏体 的面积比为0 - 20%，第二相的平均晶粒直径为0. 9 - 7微米，并且第二相中具有小于0. 8 微米的晶粒直径的晶粒的面积比小于15%。通过基于低Si和低Al的合金化原理的多个实 施例例证了该钢组合物。
[0004] 本发明的一个目的是提供一种钢组合物，例如双相（DP)或复相（CP)钢组合物，其 结合了就强度、特别是至少SOOMPa的极限拉伸强度和延展性而言所需的显微组织性质与 足够的表面品质（特别是避免了虎皮斑的出现）。
[0005] 本发明的另一个目的是提供这样的具有良好可涂覆性的钢组合物。
[0006] 根据本发明，具有分级为SOOMPa类的极限拉伸强度Rm的钢带材，以质量百分比计 包含：
[0007] C 0.09 - 0.17%;
[0008] Mn 1. 8 - 2. 4% ；
[0009] Si 至多 0.1%;
[0010] Cr 0. 4 - 0. 8% ；
[0011] Mo 至多 0.3%;
[0012] Ni 至多 0.4%;
[0013] Al 0.02-1.3%;
[0014] 和任选地选自以下的一种或多种元素：
[0015] Nb 至多 0.06 %;
[0016] P 等于或大于0.005 %;
[0017] N 等于或小于0.015%;
[0018] Ti 等于或小于0.1%;
[0019] V 等于或小于0.1%;
[0020] B 等于或小于0.01 %。
[0021] 其中Cr、Mo和Ni的和为至少0. 5% ;
[0022] 余量为Fe和不可避免的杂质。
[0023] 出乎意料地发现，根据本发明的钢组合物在可接受的水平的强度和在SOOMPa水 平下与传统（HDG)DP钢带材相当的可成形性性质下不显示虎皮斑。
[0024] 关于冶金方面，认为适用以下准则：
[0025] C为0.09 - 0· 17%，优选0· 11 - 0· 15%。如果C大于0· 17%，那么可损害可点 焊性。如果C低于0. 09%，那么碳含量太低而不产生DP或CP显微组织。
[0026] Si为至多0. 1 %。已显示Si是造成虎皮斑的主要因素。为了以可靠的方式避免这 些表面缺陷出现的风险，将量限制为〇. 1 %的最大值。优选地，Si含量等于或小于0.08%。
[0027] 通常Al和Si的添加对钢的可成形性具有相似的有益影响。然而，考虑到虎皮斑Al 具有可忽略的影响。因此Al为0. 2 - 1. 3%。优选地，Al的最小量为0. 25,例如约0. 3%， 并且Al含量有利地小于0. 35%。
[0028] Mn以1. 8 - 2. 4%、优选1. 90 - 2. 20的水平存在，由此补偿由低Si含量引起的 强度降低。
[0029] 出于强度和硬化原因，还存在Cr、Mo和Ni,其确定本发明的钢带材的DP或CP显 微组织。根据本发明这些元素的总和为至少0.5%。各个元素的量为
[0030] Cr 大于 0· 4 最高至 0· 8 %，优选 0· 50 - 0· 70 % ;
[0031] Mo小于0.30%，更优选小于0.01% ;和
[0032] Ni 至多 0.4%，优选至多 0.05%。
[0033] 该钢带材组合物可任选包含少量的其它合金化元素。不可避免的杂质和其它合金 化元素的和有利地小于1. 25%。优选地，额外的合金化元素和各个杂质的上限为
[0034] P等于或大于0.005%并且有利地至多0.05%
[0035] N 至多 0.015%
[0036] Nb至多0· 06 %，更优选至多0· 005%
[0037] Ti 至多 0· 1%
[0038] V 至多 0.1%
[0039] B 至多 0.01%。
[0040] 在一个有利的实施方案中，根据本发明的钢带材具有一种显微组织（面积％ )，其 包含
[0041] 马氏体至少10%
[0042] 铁素体至少50%;
[0043] 任选地贝氏体小于20%
[0044] 和任选地珠光体小于3 %，优选0 %。
[0045] 考虑到加工硬化和延展性，需要铁素体和马氏体。贝氏体提供强度并且平衡显微 组织中的局部硬度差异。有利地，珠光体的量少，优选为约零。有利地，考虑到显微组织均 匀性，第二相、马氏体和/或贝氏体的晶粒尺寸小于10微米。
[0046] 在一个优选的实施方案中，用包含Zn的涂层涂覆钢带材。尽管可以以各种方式施 加涂层，但是优选使用标准GI涂覆浴的热浸镀锌。还可施加其它的Zn涂层。一个实例包 括根据W02008102009的Zn合金涂层，特别是由0. 3 - 4. O %的Mg和0. 05 % - 6. O %的Al 以及任选至多〇. 2%的一种或多种额外元素连同不可避免的杂质和余量锌组成的锌合金涂 覆层。通常以小于0. 2重量％的少量添加的额外元素可选自Pb或Sb、Ti、Ca、Mn、Sn、La、 Ce、Cr、Ni、Zr或Bi。通常添加 Pb、Sn、Bi和Sb来形成锌花。优选地，锌合金中额外元素的 总量为至多〇. 2%。这些少量的额外元素不会将涂层或浴的性质改变至对于通常应用的明 显程度。优选地，当一种或多种额外元素存在于锌合金涂层中时，每种以〈〇. 02重量％的量 存在，优选每种以〈〇. 01重量％的量存在。通常仅添加额外元素来防止在用于热浸镀锌的 具有熔融锌合金的浴中的浮渣形成，或在涂覆层中形成锌花。
[0047] 将通过以下实施例进一步说明本发明：
[0048] 实施例1 - 3
[0049] 通过通常的冷轧和连续退火工艺制造具有如下表1中指出的组成的片材。在热轧 后，将带材冷轧到表2中列出的最终厚度。对于实施例1 一 2,通过标准炼钢和轧制路线来制 备冷轧带材。在冷轧后，使用表3中呈现的条件在标准退火生产线中连续退火该材料。在加 热至温度Tl后，进行缓慢冷却（速率1 一 10°C /s)至T2并且随后快速冷却（20 - 60°C / s)至温度T3。接下来，将该材料镀锌。以相同的方式制造实施例3。
[0050] 检查了如此获得的片材。在表2和3中呈现了结果。
[0051] 对于虎皮斑的存在，还目视检查了片材。没有观察到虎皮斑。表面品质几乎是完 全光洁度的（full-finish)。还实现了良好的可涂覆性。
[0052] 表1.组成实施例1 - 3
[0053]
【权利要求】
1. 具有分级为800MPa钢类的极限拉伸强度Rm的钢带材，包含
和任选地选自以下的一种或多种元素：
其中Cr、Mo和Ni的和为至少0. 5% ; 余量为Fe和不可避免的杂质。
2. 根据权利要求1的钢带材，其中Si为至多0. 08%。
3. 根据权利要求1或权利要求2的钢带材，其中： C0. 11 - 0. 15% ； Mn1. 90 - 2. 20% ； A1 0. 02 - 0. 35%。
4. 根据前述权利要求中任一项的钢带材，其中 Cr0. 50 - 0. 70% ； Mo至多 0. 01% ; Ni至多 0? 05%。
5. 根据前述权利要求中任一项的钢带材，其中 Nb至多 0? 005%， P小于 0.05%。
6. 根据前述权利要求中任一项的钢带材，具有一种显微组织，其以面积％计包含， 马氏体至少10% ; 铁素体至少50% ; 任选地贝氏体20% ) 和任选地珠光体小于3%，优选为零。
7. 根据前述权利要求中任一项的钢带材，其中晶粒尺寸小于10微米。
8. 根据前述权利要求中任一项的钢带材，其涂覆有包含Zn的涂层。
9. 根据权利要求9的钢带材，其为热浸镀锌的。
10.根据权利要求8或权利要求9的钢带材，其中该涂层以质量百分比计包含：0. 3- 4. 0%的Mg和0. 05 % - 6. 0%的A1以及任选至多0. 2%的一种或多种额外元素连同不可避 免的杂质和余量锌。
【文档编号】C22C38/00GK104411855SQ201380022072
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年4月5日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】E·杰森, E·A·F·斯班, R·莫斯托特, T·A·科帕 申请人:塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司