汽車用熱軋590MPa級(jí)雙相鋼的開發(fā)

汽車車體約有83%重量為鋼板的重量，以往使用的低合金鋼板，強(qiáng)度采用固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化達(dá)到高強(qiáng)度的目的，但卻降低了塑性，甚而延展加工中會(huì)嚴(yán)重開裂，此外屈服強(qiáng)度450MPa成為汽車用板的一個(gè)難以逾越的難關(guān)。新近的熱軋雙相鋼利用雙相微觀組織的優(yōu)點(diǎn)，具有高強(qiáng)度同時(shí)有極高成形性，可以有效解決這一問題。

以低C-Mn鋼為原料，在薄板連鑄連軋生產(chǎn)線上，采用層流冷卻和超快速冷卻工藝可開發(fā)出厚度為4~11mm的590MPa級(jí)熱軋雙相鋼。

鋼的化學(xué)成分以低成本的普碳鋼為原料，鋼中除Si，Mn外，無其他合金元素。較低的碳含量可以避開裂紋敏感性大的“包晶區(qū)”，防止裂紋產(chǎn)生，造成斷裂。使鋼板質(zhì)量得到保證。雙相鋼的成份為（%）為：C≤0.07；Si≤0.50；Mn≤1.60；P≤0.015；S≤0.005。

層流冷卻，層流就是使低水頭的水從水箱或集水管中通過彎曲管的作用形成一無旋和無脈動(dòng)的流股，這種流股從外觀上看如同透明的棒一樣，液體質(zhì)點(diǎn)無任何混雜現(xiàn)象。這樣的層流態(tài)的水從一定高度降落到鋼板表面上會(huì)平穩(wěn)地向四周流去，從而擴(kuò)大了冷卻水同板材的有效接觸，大大提高了冷卻效率。

超快速冷卻用于鋼軋熱軋和熱軋后的余熱處理，其特征在于：在熱軋后的余熱處理時(shí)采用超快速冷卻技術(shù)，以大于700℃／s的冷卻速率在１秒鐘內(nèi)將鋼板終冷至480-720℃，使鋼板的奧氏體組織迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я６?-8μm的鐵素體及少量馬氏體組織。

該鋼在包鋼的薄板連鑄連軋生產(chǎn)線上開發(fā)成功，其組織為鐵素體+馬氏體，馬氏體體積分?jǐn)?shù)為8%~12%；抗拉強(qiáng)度為590~620MPa，屈服強(qiáng)度為385~455MPa，斷后延伸率為30%~35%。試用于重型卡車的車輪輪輻，使用性能良好。采用厚8mm的雙相鋼鋼板制作的輪輻能滿足厚度10mm鋼板輪輻的承載能力，疲勞性能平均達(dá)到22萬次，可使汽車重量減少20%，該雙相鋼是一種高附加值產(chǎn)品。