环保高强度高成型性钢板及其制造方法与流程

本发明涉及一种用于汽车等的钢板，并且涉及一种具有高强度和高成型性的特征且以环保的方式制造的钢板及其制造方法。

背景技术：

1、提高燃油效率和耐久性是汽车公司需要解决的重要问题。为此，当使用薄的高强度钢(steel)时，可以同时改善环境、燃油效率、耐碰撞性和耐久性等各种问题。作为一个实例，美国高速公路安全保险协会逐渐强化用于保护乘客的碰撞安全性的管制，自2013年开始要求25％的小重叠率碰撞(small overlap)等苛刻的碰撞成分。这些解决方案在于汽车的轻量化，而为了轻量化，需要钢材的高强度化，同时还需要高成型性。

2、特别地，随着汽车的冲击稳定性管制的扩大，用于提高车身的耐冲击性的骨架件(member)、座椅导轨(seat rail)、柱(pillar)等结构部件采用强度优异的钢。这些部件根据稳定性和设计而具有复杂的形成，并且主要使用冲压模具来形成并制造，因此需要高强度和高水平的成型性。

3、但是，随着钢的强度增加，具有有利于吸收冲击能量的特征，但通常随着强度增加，伸长率会减小，因此存在成型加工性降低的问题。此外，在屈服强度过高的情况下，成型时由于模具中的材料的引入会减少，从而存在成型性变差的问题。因此，汽车工业要求钢铁工业开发一种强度和成型性优异，即强度与伸长率的平衡(ts*el)优异的钢材。

4、钢铁公司正在开发各种产品以满足这些要求。作为一个实例，包括双相钢(dualphase steel，dp钢)、相变诱导塑性钢(transformation induced plasticity steel，trip钢)、复相钢(complex phase steel，cp钢)、铁素体-贝氏体钢(ferrite bainite steel，fb钢)等，并通过熔炼、炼钢、连铸、热轧以及冷轧和退火工艺来制造产品。

5、另外，对全世界的环境保护的要求正在增加，企业正在集中力量减少环境、社会和公司治理(environment，social，governance，esg)二氧化碳(co2)的排放。多家钢铁公司已发表二氧化碳零(zero)排放的计划，由于现有的进行焦炭还原的方法具有二氧化碳排放量高的问题，因此对利用氢气还原的dri技术等环保技术的关注度较高。

6、通常，冷轧和退火所需的能源使用熔炼工艺的副产气体，但在应用dri等环保技术的情况下，副产气体减少，从而增加能源成本，并且需要降低热处理温度的技术以节约能源。另外，当使用副产气体来制造热源时，也会产生co2，因此需要将其使用量最小化。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本发明的一个方面的目的在于提供一种通过减少二氧化碳(co2)的产生，以环保的方式制造的具有高强度和成型性的钢板及其制造方法。

3、本发明的技术问题不限于上述事项。本发明的附加技术问题在说明书整体内容中记述，本领域技术人员可以从本说明书中记载的内容容易的理解本发明的附加的技术问题。

4、技术方案

5、本发明的一个实施方案涉及一种环保高强度高成型性钢板，以重量％计，所述环保高强度高成型性钢板包含：c：0.05-0.10％、si：0.3％以下(0％除外)、mn：2.0-2.5％、ti：0.05％以下(0％除外)、nb：0.1％以下(0％除外)、cr：1.5％以下(0％除外)、p：0.1％以下、s：0.01％以下、余量的fe以及不可避免的杂质，以面积分数计，微细组织包含15-35％的硬质相和65-85％的软质相。

6、本发明的另一个实施方案涉及一种制造环保高强度高成型性钢板的方法，所述方法包括以下步骤：利用钢坯制造热轧钢板，以重量％计，所述钢坯包含：c：0.05-0.10％、si：0.3％以下(0％除外)、mn：2.0-2.5％、ti：0.05％以下(0％除外)、nb：0.1％以下(0％除外)、cr：1.5％以下(0％除外)、p：0.1％以下、s：0.01％以下、余量的fe以及不可避免的杂质；将所述热轧钢板以70-90％的压下率进行冷轧以制造冷轧钢板；将所述冷轧钢板加热至ac1至ac1+50℃的温度范围并保持；以及将所述冷轧钢板以1-10℃/秒的平均冷却速度进行缓慢冷却，冷却至650-700℃的温度范围，然后以5-50℃/秒的平均冷却速度进行快速冷却，冷却至300-580℃的温度范围。

7、发明效果

8、根据本发明，可以提供一种具有高强度和高成型性，特别是强度与延展性的平衡(ts*el)优异的钢板，从而可以在冲压成型时防止裂纹或褶皱等的加工缺陷，因此可以适合应用于需要加工成复杂的形状的用于结构等的部件。另外，可以有效地制造一种在汽车不可避免地发生碰撞的情况下难以形成裂纹的耐碰撞性优异的汽车部件。

9、另外，通过降低制造过程中的退火热处理温度来减少二氧化碳(co2)的产生，从而可以提供一种以环保(eco-friendly)的方式制造的钢板及其制造方法。

10、本发明的各种有益的优点和效果不限于上述内容，并且在说明本发明的具体的实施方案的过程中可以更容易地理解。

技术特征：

1.一种环保高强度高成型性钢板，以重量％计，所述环保高强度高成型性钢板包含：c：0.05-0.10％、si：0.3％以下且0％除外、mn：2.0-2.5％、ti：0.05％以下且0％除外、nb：0.1％以下且0％除外、cr：1.5％以下且0％除外、p：0.1％以下、s：0.01％以下、余量的fe以及不可避免的杂质，

2.根据权利要求1所述的环保高强度高成型性钢板，其中，以面积分数计，所述软质相包含60％以上的再结晶铁素体和5％以下的未再结晶铁素体。

3.根据权利要求1所述的环保高强度高成型性钢板，其中，所述硬质相包含马氏体或混合有马氏体和微量的贝氏体的混合组织。

4.根据权利要求1所述的环保高强度高成型性钢板，其中，所述硬质相的纵横比为1.2以下。

5.根据权利要求1所述的环保高强度高成型性钢板，其中，所述钢板的拉伸强度(ts)为780mpa以上、伸长率(el)为18％以上。

6.一种制造环保高强度高成型性钢板的方法，其包括以下步骤：利用钢坯制造热轧钢板，以重量％计，所述钢坯包含：c：0.05-0.10％、si：0.3％以下且0％除外、mn：2.0-2.5％、ti：0.05％以下且0％除外、nb：0.1％以下且0％除外、cr：1.5％以下且0％除外、p：0.1％以下、s：0.01％以下、余量的fe以及不可避免的杂质；

7.根据权利要求6所述的制造环保高强度高成型性钢板的方法，其中，所述热轧钢板包括以下步骤：

8.根据权利要求6所述的制造环保高强度高成型性钢板的方法，其中，所述快速冷却后进一步包括进行200-800秒的过时效处理的步骤。

技术总结本发明涉及一种用于汽车等的钢板，并且涉及一种具有高强度和高成型性的特征且以环保的方式制造的钢板及其制造方法。技术研发人员：金成圭,赵卿来,朴俊澔,黄炫圭,韩箱浩受保护的技术使用者：浦项股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11