制造高强度钢的方法与流程

背景技术：

1、通常，在板材产品和热带轧制产品中采用直接淬火方法。在板材的直接淬火中应用回火并且当开发析出硬化动力学的模型时在实验室装置中直接淬火之后采用时效，例如析出强化。使用超过500℃的卷取温度来生产在热带轧机上生产的大部分钢。这个条件限制了低合金钢中可获得的强度，需要较高的合金含量以实现感兴趣的较高强度水平，或者要求通过离线热处理的额外加工和成本。

2、在一些工艺中，在不需要冷轧的情况下产生在800mpa和1000mpa的拉伸强度等级内的具有良好的局部可成形性(例如弯曲和扩孔)的高强度钢的制造工艺。

3、本公开包括一种在没有进一步热机械加工例如冷轧和退火的情况下直接在热带轧机上生产高强度钢的方法。在一些实施方案中，所公开的工艺包括在热带轧机中使用低的卷取温度或“直接淬火”以便制造高强度钢。在一些实施方案中，本文描述的方法包括直接淬火，减少或消除随后的热处理，从而实现具有微细且坚韧的显微组织例如适合于需要高的局部可成形性的应用的针状铁素体的高强度钢。在一些实施方案中，在淬火之后直接生产高强度钢，例如贝氏体或马氏体。在一些实施方案中，可通过随后的回火操作来调节强度、延展性或韧性平衡，例如通过分批退火、连续退火或热浸涂覆生产线。在一些实施方案中，生产具有微细显微组织的钢，同时保留析出强化元素处于溶解状态用于随后的时效处理，类似于回火，例如通过分批退火、连续退火或热浸涂覆生产线。在一些实施方案中，将利用时效处理来产生强度、延展性或韧性的期望平衡。

技术实现思路

1、制造具有800至1100mpa的拉伸强度和至少50％的扩孔率的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：再加热预先铸造的板坯，或保持来自直接铸造板坯的热量，高于ar3；热轧所述板坯至最终期望厚度；以50℃/秒的速率冷却钢片材至小于400℃的温度；以及将钢片材缠绕成卷材。

2、制造具有约800mpa的拉伸强度以及0.06重量百分比的碳、1.0重量百分比的mn和0.1重量百分比的si、0.03重量百分比的ti和0.0020重量百分比的硼的组成的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：再加热预先铸造的板坯，或保持来自直接铸造板坯的热量，高于ar3；热轧所述板坯至最终期望厚度；以50℃/秒的速率冷却钢片材至小于400℃的温度；以及将钢片材缠绕成卷材。

3、制造拉伸强度为约1000mpa并且组成为0.06重量百分比的c、1.0重量百分比的mn、0.1重量百分比的si、0.03重量百分比的ti和0.0020重量百分比的b的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：再加热预先铸造的板坯，或保持来自直接铸造板坯的热量，高于ar3；热轧所述板坯至最终期望厚度；以50℃/秒的速率冷却钢片材至小于400℃的温度；以及将钢片材缠绕成卷材。

技术特征：

1.制造具有800至1100mpa的拉伸强度和至少50％的扩孔率的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制造高强度钢的方法，其中温度ar 3是大于奥氏体至铁素体转变温度的温度。

3.根据权利要求1所述的制造高强度钢的方法，还包括冷却钢片材至针状铁素体组织。

4.根据权利要求1所述的制造高强度钢的方法，还包括冷却钢片材至贝氏体组织。

5.根据权利要求1所述的制造高强度钢的方法，还包括向钢片材施加二次处理以促进析出反应，从而用于强度保持或强度提高。

6.根据权利要求5所述的制造高强度钢的方法，还包括再加热钢卷材至低于ac1的温度。

7.根据权利要求6所述的制造高强度钢的方法，其中温度ac1是高于500℃且低于铁素体至奥氏体相变温度的温度。

8.根据权利要求6所述的制造高强度钢的方法，其中所述温度取决于所使用工艺的预期持续时间。

9.根据权利要求6所述的制造高强度钢的方法，还包括钢片材的连续退火以实现减少的加热时间。

10.根据权利要求9所述的制造高强度钢的方法，其中在连续退火期间加热时间的持续时间减少允许钢片材接近温度ac1温度且同时实现期望的性质。

11.制造具有约800mpa的拉伸强度和0.06重量百分比的碳、1.0重量百分比的mn和0.1重量百分比的si、0.03重量百分比的ti和0.0020重量百分比的硼的组成的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的制造高强度钢的方法，还包括冷却钢片材至针状铁素体。

13.根据权利要求11所述的制造高强度钢的方法，还包括向钢片材施加二次处理以促进析出反应，从而用于强度保持或强度提高。

14.根据权利要求13所述的制造高强度钢的方法，还包括再加热钢卷材至低于ac1的温度。

15.根据权利要求14所述的制造高强度钢的方法，其中温度ac1是高于500℃且低于铁素体至奥氏体相变温度的温度。

16.据权利要求11所述的制造高强度钢的方法，其中所述温度取决于所使用工艺的预期持续时间。

17.根据权利要求11所述的制造高强度钢的方法，还包括钢片材的连续退火以实现减少的加热时间。

18.根据权利要求17所述的制造高强度钢的方法，其中在连续退火期间加热时间的持续时间减少允许钢片材接近温度ac1温度且同时实现期望的性质。

19.制造拉伸强度为约1000mpa并且组成为0.06重量百分比的c、1.0重量百分比的mn、0.1重量百分比的si、0.03重量百分比的ti和0.0020重量百分比的b的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：

技术总结制造具有800至1000MPa的拉伸强度和至少50％的扩孔率的高强度钢片材的方法，包括以下步骤：再加热预先铸造的板坯，或保持来自直接铸造板坯的热量，高于Ar3；热轧所述板坯至最终期望厚度；以50℃/秒的速率冷却钢片材至小于400℃的温度；并将钢片材缠绕成卷材。技术研发人员：M·J·莫文受保护的技术使用者：美国钢铁公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1