為了制造各種各樣的設(shè)備，例如機動車輛的車身結(jié)構(gòu)構(gòu)件和車身面板的部件，通常使用由DP(雙相)鋼或TRIP(相變誘導(dǎo)塑性)鋼制成的板。

例如，包含馬氏體組織和/或一些殘余奧氏體并且包含約0.2％的C、約2％的Mn、約1.7％的Si的此種鋼的屈服強度為約750MPa，拉伸強度為約980MPa，總延伸率大于8％。這些板在連續(xù)退火線上通過從高于Ac₃相變點的退火溫度淬火至低于Ms相變點的淬火溫度，接著加熱至高于Ms點的過時效溫度，并在該溫度下保持給定時間來生產(chǎn)。然后將所述板冷卻至室溫。

考慮到全球環(huán)境保護，由于希望降低機動車輛的重量以改進其燃料效率，期望有具有改進的屈服強度和拉伸強度的板。但是此種板還必須具有良好的延展性和良好的可成形性，并且更特別地，良好的延伸凸緣性(flangeability)。

在這方面，期望使板的屈服強度YS為至少850MPa，拉伸強度TS為約1180MPa，總延伸率為至少13％或優(yōu)選地至少14％，且根據(jù)ISO標準16630:2009的擴孔率HER大于30％或甚至50％。關(guān)于擴孔率，必需強調(diào)的是，由于測量方法的差異，根據(jù)ISO標準的擴孔率HER的值與根據(jù)JFS T 1001(日本鋼鐵聯(lián)盟標準)的擴孔率λ的值非常不同并且沒有可比性。

因此，本發(fā)明的目的是提供這樣的板及其生產(chǎn)方法。

為此目的，本發(fā)明涉及用于通過對鋼板進行熱處理來生產(chǎn)具有改進的強度和改進的可成形性的高強度鋼板的方法，所述板的屈服強度YS為至少850MPa，拉伸強度TS為至少1180MPa，總延伸率為至少13％，且擴孔率HER為至少30％，其中以重量％計所述鋼的化學(xué)組成包含：

0.13％≤C≤0.22％

1.2％≤Si≤1.8％

1.8％≤Mn≤2.2％

0.10％≤Mo≤0.20％

Nb≤0.05％

Ti≤0.05％

Al≤0.5％

剩余部分為Fe和不可避免的雜質(zhì)。在高于865℃但低于1000℃的退火溫度TA下使所述板退火超過30秒的時間。然后，在至少30℃/秒的冷卻速率下通過將所述板冷卻至275℃至375℃的淬火溫度QT來對其進行淬火以在剛淬火之后就具有由奧氏體和至少50％的馬氏體組成的組織，奧氏體的含量使得最終組織，即在處理并冷卻至室溫之后，能夠包含3％至15％的殘余奧氏體以及85％至97％的馬氏體加上貝氏體的總和，而不含鐵素體。然后，將所述板加熱至370℃至470℃的配分溫度PT，并在該溫度下保持50秒至150秒的配分時間Pt。然后將所述板冷卻至室溫。

優(yōu)選地，鋼的化學(xué)組成使得Al≤0.05％。

優(yōu)選地，淬火溫度QT為310℃至375℃，特別地為310℃至340℃。

優(yōu)選地，所述方法還包括在將板淬火至淬火溫度QT之后且在將板加熱至配分溫度PT之前，在淬火溫度下將板保持2秒至8秒，優(yōu)選地3秒至7秒的保持時間的步驟。

本發(fā)明還涉及一種鋼板，以重量％計其化學(xué)組成包含：

0.13％≤C≤0.22％

1.2％≤Si≤1.8％

1.8％≤Mn≤2.2％

0.10％≤Mo≤0.20％

Nb≤0.05％

Ti<0.05％

Al≤0.5％

剩余部分為Fe和不可避免的雜質(zhì)，板的屈服強度為至少850MPa，拉伸強度為至少1180MPa，總延伸率為至少13％，且擴孔率HER為至少30％。

鋼的組織包含3％至15％的殘余奧氏體以及85％至97％的馬氏體加上貝氏體的總和，而不含鐵素體。

優(yōu)選地，鋼的化學(xué)組成為使得Al≤0.05％。

優(yōu)選地，殘余奧氏體的平均晶粒尺寸為5μm或更小。

馬氏體和貝氏體的晶粒或板條束(block)的平均尺寸優(yōu)選為10μm或更小。

現(xiàn)在將詳細地描述本發(fā)明，但不引入限制，并且通過呈現(xiàn)本發(fā)明的兩個實施例的SEM顯微圖像的圖1和圖2來舉例說明。

根據(jù)本發(fā)明，板通過對由鋼制成的半成品進行熱軋和任選的冷軋來獲得，以重量％計所述鋼的化學(xué)組成包含：

–0.13％至0.22％，并且優(yōu)選地大于0.16％，優(yōu)選地小于0.20％的碳，用于確保令人滿意的強度并改進獲得足夠的延伸率所必需的殘余奧氏體的穩(wěn)定性。如果碳含量太高，則經(jīng)熱軋的板太硬而不能冷軋，并且可焊接性不足。

–1.2％至1.8％，優(yōu)選地大于1.3％且小于1.6％的硅，以使奧氏體穩(wěn)定，提供固溶強化，并且在過時效期間延遲碳化物的形成。

–1.8％至2.2％，并且優(yōu)選地大于1.9％且優(yōu)選地小于2.1％的錳，以具有足夠的淬透性以獲得包含至少65％的馬氏體的組織，大于1150MPa的拉伸強度，并且避免具有對延展性不利的偏析問題。

–0.10％至0.20％的鉬，以改進淬透性并使殘余奧氏體穩(wěn)定以延遲奧氏體的分解使得在根據(jù)本發(fā)明的過時效期間沒有奧氏體的分解。

–高至0.5％的鋁，通常為了脫氧的目的而將其添加至鋼水中。如果Al的含量大于0.5％，則奧氏體化的溫度將太高而無法達到，并且鋼將變得在工業(yè)上難以加工。優(yōu)選地，Al含量限于0.05％。

–Nb含量限于0.05％，因為大于該值，將形成大量的析出物并且可成形性將降低，導(dǎo)致更加難以達到13％的總延伸率。

–Ti含量限于0.05％，因為大于該值，將形成大量的析出物并且可成形性將降低，導(dǎo)致更加難以達到13％的總延伸率。

剩余部分為鐵和由煉鋼產(chǎn)生的殘余元素。在這方面，至少Ni、Cr、Cu、V、B、S、P和N被認為是殘余元素，殘余元素是不可避免的雜質(zhì)。因此，其含量為：Ni小于0.05％，Cr小于0.10％，Cu小于0.03％，V小于0.007％，B小于0.0010％，S小于0.005％，P小于0.02％，且N小于0.010％。

根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法通過熱軋和任選地冷軋來制備所述板。

在軋制之后，對板進行酸洗或清洗，然后進行熱處理。

優(yōu)選地在連續(xù)退火線上進行的熱處理包括以下步驟：

-在高于鋼的Ac₃相變點且優(yōu)選地高于Ac₃+15℃，即對于根據(jù)本發(fā)明的鋼高于865℃(以確保組織完全是奧氏體的)，但低于1000℃(以免使奧氏體晶粒變太粗)的退火溫度TA下使板退火。在退火溫度，即在TA-5℃和TA+10℃之間將板保持足以使化學(xué)組成均勻的時間。保持時間優(yōu)選為大于30秒但是不需要大于300秒。

-通過以足以避免鐵素體和貝氏體形成的冷卻速率將板冷卻至低于Ms相變點的淬火溫度QT來對板進行淬火。淬火溫度為275℃至375℃，并且優(yōu)選290℃至360℃以在剛淬火之后就具有由奧氏體和至少50％的馬氏體組成的組織，奧氏體含量為使得最終組織，即在處理并冷卻至室溫之后，能夠包含3％至15％的殘余奧氏體以及85％至97％的馬氏體加上貝氏體的總和，而不含鐵素體。優(yōu)選地，淬火溫度高于300℃，特別地310℃至375℃，例如310℃至340℃。需要大于30℃/秒的冷卻速率以避免在從退火溫度TA冷卻期間形成鐵素體。

-將板再加熱至370℃至470℃且優(yōu)選地390℃至460℃的配分溫度PT。高于470℃，無法獲得目標鋼的機械特性，特別是至少1180MPa的拉伸強度和至少13％的總延伸率。當通過感應(yīng)加熱器進行再加熱時，再加熱速率可為高的，但是在5℃/秒至20℃/秒的范圍內(nèi)的再加熱速率對板的最終特性沒有明顯影響。因此，加熱速率優(yōu)選為5℃/秒至20℃/秒。例如，再加熱速率為至少10℃/秒。優(yōu)選地，在淬火步驟與將所述板再加熱至配分溫度PT的步驟之間，在淬火溫度下將板保持2秒至8秒，優(yōu)選地3秒至7秒的保持時間。

-在配分溫度PT下將板保持50秒至150秒的時間。在配分溫度下保持板意指，在配分期間板的溫度保持在PT-10℃和PT+10℃之間。

-將板冷卻至室溫。

通過這樣的處理，可以獲得屈服強度YS為至少850MPa，拉伸強度為至少1180MPa，總延伸率為至少13％且根據(jù)ISO標準16630:2009的擴孔率HER為至少30％或甚至50％的板。

此處理使得獲得這樣的最終組織(即在配分并冷卻至室溫之后)：包含3％至15％的殘余奧氏體以及85％至97％的馬氏體加上貝氏體的總和，而不含鐵素體。

此外，平均奧氏體晶粒尺寸優(yōu)選為5μm或更小，并且貝氏體或馬氏體的板條束的平均尺寸優(yōu)選為10μm或更小。

作為一個實施例，通過熱軋和冷軋來制造厚度為1.2mm的具有以下組成的板：C＝0.18％，Si＝1.55％，Mn＝2.02％，Nb＝0.02％，Mo＝0.15％，Al＝0.05％，N＝0.06％，剩余部分為Fe和雜質(zhì)。此鋼的理論Ms相變點為386℃，且Ac₃點為849℃。

通過退火、淬火和配分對該板的樣品進行熱處理，并測量機械特性。在淬火溫度下將板保持約3秒。

處理條件和所獲得的特性記錄在表I中。

表I

在該表中，TA為退火溫度，QT為淬火溫度，PT為配分溫度，Pt為配分時間，YS為屈服強度，TS為拉伸強度，TE為總延伸率，HER為根據(jù)ISO標準的擴孔率，RA為最終組織中的殘余奧氏體的比例，RA晶粒尺寸為平均奧氏體晶粒尺寸，M+B為最終組織中的貝氏體和馬氏體的比例，并且M+B晶粒尺寸為馬氏體和貝氏體的晶粒或板條束的平均尺寸。

實施例1的組織示于圖1中，包含10.4％的殘余奧氏體以及89.6％的馬氏體和貝氏體，并且實施例2的組織示于圖2中，包含6.8％的殘余奧氏體以及93.2％的馬氏體和貝氏體，實施例1和實施例2表明，用300℃或350℃的淬火溫度，用99秒的配分時間在450℃的溫度下進行配分，板的屈服強度大于850MPa，拉伸強度大于1100MPa，總延伸率為約14％，大于13％，且根據(jù)ISO標準16630:2009測量的擴孔率大于30％。當淬火溫度為300℃(+/-10℃)時，總延伸率可以大于13％，并且擴孔率非常好：57％，如實施例2中所示。

涉及淬火溫度高于Ms(即組織不是馬氏體的)的現(xiàn)有技術(shù)的實施例3和實施例4表明，不可能同時達到目標的屈服強度、總延伸率和擴孔率。

實施例5進一步顯示，用340℃的淬火溫度，用50秒的配分時間在470℃下進行配分，板的屈服強度大于850MPa，拉伸強度大于1100MPa，總延伸率為約14％，大于13％，且根據(jù)ISO標準16630:2009測量的擴孔率大于30％。

實施例6顯示，當配分溫度太高時，即高于470℃，無法獲得至少1180MPa的拉伸強度和至少13％的總延伸率。