本發(fā)明涉及具有高強(qiáng)度和高度可成形性的鋼帶材，該鋼帶材具有熱浸鋅基涂層，如用于汽車(chē)行業(yè)，還涉及其制造方法。
在強(qiáng)度和可成形性方面具有平衡性質(zhì)的鋼帶材在本領(lǐng)域是已知的。然而，不斷地尋求和開(kāi)發(fā)其單一性質(zhì)和/或性質(zhì)平衡得到改善的鋼類(lèi)型。
本發(fā)明涉及具有960-1100mpa的拉伸強(qiáng)度、至少500mpa的屈服強(qiáng)度和至少12％的均勻伸長(zhǎng)率作為一組平衡性質(zhì)的鋼帶材。具有這樣一組平衡性質(zhì)的鋼帶材具有在例如汽車(chē)行業(yè)中實(shí)現(xiàn)重量減輕而不損害其它性質(zhì)的潛力。
具有相當(dāng)?shù)男再|(zhì)平衡的鋼帶材是已知的，并可以在連續(xù)生產(chǎn)線上生產(chǎn)，但是不具有鍍鋅防護(hù)。因此，這些鋼帶材的適用性受限于那些不需要此類(lèi)鍍鋅防護(hù)的應(yīng)用，例如汽車(chē)應(yīng)用中的座椅和內(nèi)部零件。對(duì)于許多這些應(yīng)用，強(qiáng)度和可成形性性質(zhì)是足夠的。
用于白車(chē)身中的汽車(chē)應(yīng)用的復(fù)雜形狀部件需要在(超)高強(qiáng)度下提高的(冷)可成形性以允許減薄(downgauging)。通過(guò)減薄降低重量對(duì)于滿足日益提高的環(huán)境立法需要是重要的。此外，為了確保這些白車(chē)身應(yīng)用的可接受的使用壽命，需要鍍鋅防護(hù)。
目前，在包括單獨(dú)的工藝步驟的方法中制造滿足可成形性、強(qiáng)度和鍍鋅防護(hù)的產(chǎn)品。在第一步驟中，在連續(xù)退火生產(chǎn)線上對(duì)鋼帶材施以連續(xù)退火。隨后，在單獨(dú)步驟中使用常規(guī)鍍鋅技術(shù)離線涂覆由此制得的鋼帶材。但是，高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼帶材的鍍鋅具有氫脆化帶來(lái)的延遲斷裂的不可避免的風(fēng)險(xiǎn)，所述氫脆化是用氫離子對(duì)鋼帶材進(jìn)行電鍍和充電過(guò)程中氫離子的釋放造成的。
替代的冷涂覆技術(shù)如pvd避免了氫脆化的風(fēng)險(xiǎn)，仍未能證明用于商品鋼的大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)。因此，與鍍鋅和替代的冷涂覆技術(shù)相比，熱浸鍍鋅仍然是優(yōu)選的。
近來(lái)已經(jīng)顯示，可以制造具有所謂“富”化學(xué)的鋼組合物，以使得它們能經(jīng)受熱浸鍍鋅處理。但是，這些組合物需要通過(guò)仔細(xì)和精確地控制爐氣氛來(lái)在熱處理步驟過(guò)程中小心地控制表面的氧化狀態(tài)，涉及在合適的控制與加工設(shè)備方面的大量資本投資。通常此類(lèi)制造生產(chǎn)線還用于制造其它鋼產(chǎn)品。因此，對(duì)于所涉及的生產(chǎn)線的整個(gè)產(chǎn)品組合而言該方法的結(jié)果受到影響。由于富化學(xué)產(chǎn)品與大批量商業(yè)產(chǎn)品相比僅以低產(chǎn)量制造，資本投資是不利的。再?gòu)囊苯饘W(xué)的角度來(lái)看，具有富化學(xué)的這些鋼組合物受困于以下缺點(diǎn)：促進(jìn)敏感元素的內(nèi)部氧化可導(dǎo)致在近表面區(qū)域中形成脆性氧化物，有可能導(dǎo)致延展性的損失、性質(zhì)如彎曲性的劣化和表面品質(zhì)的劣化，最終導(dǎo)致可以使用這些鋼產(chǎn)品的應(yīng)用的數(shù)量或類(lèi)型減少。
在鍍鋅中，已知向基材或鋅浴中添加稀土元素以改善液體鋅的潤(rùn)濕性。這些稀土元素價(jià)格昂貴，并且供應(yīng)日益短缺。
退火步驟與hdg步驟的分離涉及附加的成本，并增加了運(yùn)籌的復(fù)雜性。此外，重新加熱至適合于hdg處理的溫度常常導(dǎo)致鋼帶材性質(zhì)不可接受的降低。
本發(fā)明旨在提供一種鋼帶材，其具有表示為在960-1100mpa的高強(qiáng)度下至少500mpa的屈服強(qiáng)度和至少12％的均勻伸長(zhǎng)率的高度可成形性并具有可以使用單一生產(chǎn)線在連續(xù)法中施加的粘附的、連續(xù)的、鍍鋅防護(hù)層，而不具有鋼基材和/或鋅浴的組成、將退火與涂覆步驟分離成不同的加工生產(chǎn)線的上述缺陷或至少降低上述缺陷的程度。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供具有熱浸鋅基涂層的鋼帶材，該鋼帶材具有以重量％計(jì)的下列組成：
c：0.17-0.24
mn：1.8-2.5
si：0.65-1.25
al：≤0.3
任選地：
nb：≤0.1和/或v：≤0.3和/或ti：≤0.15和/或cr：≤0.5和/或mo：≤0.3，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，
si/mn比率≤0.5且si/c比率≥3.0，
mn當(dāng)量me為至多3.5，其中me＝mn+cr+2mo(重量％)
具有包含以下的顯微組織(體積％)：
鐵素體：0-40
貝氏體：20-70
馬氏體：7-30
殘留奧氏體：5-20
珠光體：≤2
滲碳體：≤1
具有960-1100mpa的拉伸強(qiáng)度、至少500mpa的屈服強(qiáng)度和至少12％的均勻伸長(zhǎng)率。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有如上限定的組成和顯微組織并具有鋅基涂層的鋼帶材滿足關(guān)于帶材的平衡機(jī)械性質(zhì)和鍍鋅防護(hù)層的上述目的，而不需要在退火步驟、爐氣氛和控制設(shè)備、鍍鋅技術(shù)方面對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行徹底改造，并且不需要在基材和/或鋅浴的組成中引入不易獲得的元素。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了以連續(xù)方式制造高強(qiáng)度熱浸鋅涂覆鋼帶材的方法，包括以下步驟：
1)提供具有以重量％計(jì)的下列組成的鋼帶材：
c：0.17-0.24
mn：1.8-2.5
si：0.65-1.25
al：≤0.3
任選地：
nb：≤0.1和/或v：≤0.3和/或ti：≤0.15和/或cr：≤0.5和/或mo：≤0.3
余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，
si/mn比率≤0.5且si/c比率≥3.0，
mn當(dāng)量me為至多3.5，其中me＝mn+cr+2mo(重量％)；
2)將該帶材加熱至(ac3+20)-(ac3-30)的溫度t1(℃)以形成完全或部分奧氏體顯微組織；
3)以2-4℃/秒的冷卻速率將該帶材緩慢冷卻至620-680℃的溫度t2；
4)以25-50℃/秒的冷卻速率將該帶材快速冷卻至(ms-20)-(ms+100)的溫度t3(℃)；
5)將該帶材保持在420-550℃的固定或緩慢冷卻溫度t4下30-220秒的時(shí)間；
6)將該鋼帶材在鋅浴中熱浸涂覆以提供具有鋅基涂層的帶材；
7)以至少5℃/秒的冷卻速率將涂覆的鋼帶材冷卻至低于300℃的溫度。
本發(fā)明需要平衡該鋼組合物的合金含量以便例如對(duì)典型(常規(guī))退火生產(chǎn)線的冷卻能力來(lái)平衡轉(zhuǎn)變行為并控制加熱與均熱期間必要元素向表面的擴(kuò)散速率，并進(jìn)而在進(jìn)入鋅浴之前阻止有害的表面氧化態(tài)的發(fā)展?；旧希ㄟ^(guò)組成，換言之通過(guò)平衡化學(xué)元素的相對(duì)和絕對(duì)含量可以實(shí)現(xiàn)該顯微組織和表面氧化的控制。因此，本組成的化學(xué)元素是用于常規(guī)鋼材的公知元素。
關(guān)于機(jī)械性質(zhì)，960-1100mpa的拉伸強(qiáng)度提供上述減薄和減重潛力。在平整軋制前至少500mpa的屈服強(qiáng)度允許使成形后最終部件中的強(qiáng)度差異最小化，提供可接受的回彈水平，并提供延展性與伸延的邊緣延展性之間的折衷。
對(duì)于鋼帶材的組成，給出以下細(xì)節(jié)。
碳：0.17-0.24重量％。碳用于提供強(qiáng)度并使殘留奧氏體的穩(wěn)定化成為可能。鑒于上游加工性和點(diǎn)焊性，碳含量?jī)?yōu)選為0.18-0.22重量％。對(duì)于最佳性質(zhì)，在該范圍內(nèi)等于或大于0.20重量％的c含量是更優(yōu)選的。低于該范圍，游離碳水平可能不足以使所需奧氏體部分的穩(wěn)定化成為可能。結(jié)果，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)延展性和/或均勻伸長(zhǎng)率的所需水平。高于該范圍，在常規(guī)生產(chǎn)線上的加工性和在最終用戶(hù)處的可制造性劣化。特別地，可焊性成為問(wèn)題。
錳：1.8-2.50重量％。類(lèi)似碳，錳具有強(qiáng)化功能。在阻止鐵素體形成和抑制轉(zhuǎn)變溫度使得在等溫第5步驟中的阻滯冷卻過(guò)程中容易形成微細(xì)和均勻的貝氏體相(這對(duì)實(shí)現(xiàn)最終性能而言是重要的)方面，錳也是重要的。高于2.50重量％的上限，具有該組成的鋼帶材的潤(rùn)濕性被削弱。在低于1.8重量％的下限的mn含量下，強(qiáng)度和轉(zhuǎn)變行為劣化。當(dāng)碳和錳含量過(guò)高時(shí)，可點(diǎn)焊性可能被削弱。
硅：0.65-1.25重量％。類(lèi)似于mn，硅確保足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變行為。此外，si因其在滲碳體中非常低的溶解度而抑制碳化物形成，否則這將會(huì)消耗奧氏體穩(wěn)定化所需要的碳。碳化物形成還會(huì)影響延展性和機(jī)械完整性。在本發(fā)明中有鑒于此，該si/c比率高于3.0，考慮到加工條件，特別是如下文中所述的冷卻條件而優(yōu)選高于4.0?？紤]到潤(rùn)濕性以及抑制碳化物形成和促進(jìn)奧氏體穩(wěn)定化，si優(yōu)選為0.8-1.2重量％。
考慮到控制si向該表面的擴(kuò)散速率，由此將粘附性氧化物的形成速率保持在可接受的最小值并因此確保液體鋅的潤(rùn)濕性和高水平的粘附性，該si/mn比率小于0.5。該si/mn比率還有助于在初級(jí)冷卻過(guò)程中將不想要的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物如珠光體和粗大的碳化物的生成保持在可接受的最小值。因此，機(jī)械性質(zhì)如拉伸延展性、伸延邊緣延展性和彎曲性受益于按照所述比率的的硅與錳之間的平衡。
鋁：最高0.3重量％。al的主要作用是在澆鑄前將液體鋼脫氧。此外，少量的al可用于在冷卻滯留過(guò)程中調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變溫度和動(dòng)力學(xué)。更高的al的量是不期望的，盡管al可以抑制碳化物形成并由此有助于通過(guò)游離碳來(lái)穩(wěn)定奧氏體。與si相反，其對(duì)強(qiáng)化沒(méi)有顯著效果。高水平的al還會(huì)導(dǎo)致鐵素體至奧氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍升高至與常規(guī)設(shè)備不相容的水平。
任選地，下列元素的一種或多種可以包含在該鋼組合物中：nb≤0.1(考慮到成本、回復(fù)/再結(jié)晶的不期望的延遲和熱軋機(jī)中的高軋制負(fù)荷，優(yōu)選為0.01-0.04)，v≤0.3和/或ti≤0.15重量％。這些元素可用于細(xì)化熱軋中間產(chǎn)物和成品中的顯微組織。它們還具有強(qiáng)化作用。它們對(duì)依賴(lài)于應(yīng)用的性質(zhì)如伸延邊緣延展性和彎曲性的優(yōu)化有積極的貢獻(xiàn)。
其它任選元素是cr≤0.5和/或mo≤0.3重量％(考慮強(qiáng)度)。錳當(dāng)量，計(jì)算為錳含量(以％計(jì))、鉻含量和鉬含量的兩倍的總和(me＝mn+cr+2*mo)應(yīng)保持低于3.5，優(yōu)選低于3。
該最終鋼帶材的復(fù)雜顯微組織包含上文提供的范圍內(nèi)的鐵素體、貝氏體、馬氏體、殘留奧氏體和任選少量的珠光體與滲碳體。鐵素體，其可以是臨界區(qū)鐵素體或新鮮(再轉(zhuǎn)變的)鐵素體，對(duì)提供可成形和加工可硬化的基材是必要的。在由退火溫度緩慢冷卻的過(guò)程中形成的再轉(zhuǎn)變鐵素體部分在意欲提高的屈服強(qiáng)度的那些情況下是期望的。貝氏體不僅提供強(qiáng)度，其形成還是保留奧氏體的前提。在硅存在下的貝氏體的轉(zhuǎn)變驅(qū)使將碳分配到奧氏體相中，使得奧氏體相中碳富集的水平能夠在環(huán)境溫度下形成(亞)穩(wěn)定相。作為強(qiáng)化相，貝氏體還具有超過(guò)馬氏體的優(yōu)點(diǎn)，在于其導(dǎo)致較小的應(yīng)變的微觀尺度局部化，并因此相對(duì)于雙相鋼改善了抗斷裂性。馬氏體在退火的最終淬火過(guò)程中形成，導(dǎo)致抑制屈服點(diǎn)伸長(zhǎng)和提高n值(加工硬化組分)，其對(duì)于在最終的壓制部件中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無(wú)縮頸變形和應(yīng)變均勻性是期望的。最終鋼帶材中7體積％下限的新鮮馬氏體賦予該鋼帶材拉伸響應(yīng)和由此可與常規(guī)雙相鋼相比的壓制行為。本發(fā)明的鋼帶材由采用適當(dāng)分?jǐn)?shù)的貝氏體鐵素體和馬氏體的相強(qiáng)化而獲得其強(qiáng)度。該亞穩(wěn)殘留奧氏體部分確保強(qiáng)度與延展性性質(zhì)的平衡的組合。殘留奧氏體部分通過(guò)trip效應(yīng)提高延展性，這體現(xiàn)在觀察到的均勻伸長(zhǎng)率的提高。最終性質(zhì)還取決于復(fù)雜顯微組織的不同相之間的相互作用。這里，低水平的碳化物和碳化物相以及鐵素體和貝氏體鐵素體的存在各自有助于奧氏體的穩(wěn)定，但是還通過(guò)改善機(jī)械完整性和抑制早期孔隙形成和斷裂直接有助于延展性的提高。
優(yōu)選地，該顯微組織包含(以體積％為單位)：
臨界區(qū)鐵素體：最高30。高于該極限，最終的顯微組織將不含有足夠的貝氏體和/或馬氏體，并且強(qiáng)度由此將過(guò)低。
再轉(zhuǎn)變鐵素體：最高40。高于該極限，最終的顯微組織將不含有足夠的貝氏體和/或馬氏體，并且強(qiáng)度由此將過(guò)低。
貝氏體：20-70。低于該下限，奧氏體穩(wěn)定將不足。超出該上限，將存在不足的馬氏體，并且強(qiáng)度由此將過(guò)低。
馬氏體：7-30。低于該極限，dp拉伸響應(yīng)(加工硬化類(lèi)似應(yīng)變時(shí)的dp鋼)不足。高于該上限，強(qiáng)度將過(guò)高。
殘留奧氏體：5-20。低于5體積％，將無(wú)法實(shí)現(xiàn)延展性和/或均勻伸長(zhǎng)率的所需水平。由該組成設(shè)定該上線。
該鋼帶材具有鋅基涂層。有利地，該鋅基涂層是鍍鋅或鍍鋅退火涂層。該zn基涂層可以包含含有al作為合金化元素的zn合金。優(yōu)選的鋅浴組合物含有0.10-0.35重量％的al，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。包含mg和al作為主要合金化元素的另一優(yōu)選zn浴具有以下組成：0.5-3.8重量％的al，0.5-3.0重量％的mg，任選最多0.2％的一種或多種附加元素；余量是鋅和不可避免的雜質(zhì)。附加元素是pb、sb、ti、ca、mn、sn、la、ce、cr、ni、zr或bi。
在本發(fā)明的連續(xù)法中，在第一步驟中，提供具有如上所述的組成和所需鋼帶材尺寸的鋼產(chǎn)品作為隨后的退火與熱浸鍍鋅步驟的中間體。適當(dāng)?shù)?，制備該組合物并澆鑄成板坯。隨后采用熱軋和冷軋步驟加工該鑄造板坯以獲得鋼帶材的所需尺寸，對(duì)其施以其它步驟中限定的熱處理和熱浸涂覆處理。第一步驟有利地包括薄板坯連鑄和直接板材軋制而不再次加熱以抑制液體氧化硅的形成。此類(lèi)液體氧化硅對(duì)軋制負(fù)荷有害，在可以獲得的寬度與厚度的組合方面導(dǎo)致有限的尺寸窗口。這些氧化物還會(huì)導(dǎo)致表面污染問(wèn)題。該薄板坯連鑄和直接板材軋制不會(huì)受困于液體氧化硅引起的問(wèn)題，獲得了更寬的尺寸窗口、表面狀況和酸洗能力(pickleability)的改善。但是如果在步驟1中采用再加熱，那么可以使用步進(jìn)梁和推進(jìn)器類(lèi)型的常規(guī)爐，有利地在1150-1270℃的有限溫度范圍內(nèi)以限制液體氧化硅的形成。通常，在5至7個(gè)機(jī)架中進(jìn)行該板坯的熱軋至適于進(jìn)一步冷軋的最終尺寸。通常在高于800℃、有利地850℃的完全奧氏體條件下進(jìn)行精軋。來(lái)自熱軋步驟的帶材可以卷繞，例如在580℃或更高的卷繞溫度下，由此避免轉(zhuǎn)變成允許在基本奧氏體條件下卷繞的硬質(zhì)產(chǎn)品。也就是說(shuō)，在輸出輥道上在10秒后僅發(fā)生幾個(gè)百分比的轉(zhuǎn)變。在進(jìn)一步冷軋前，將熱軋帶材酸洗。進(jìn)行冷軋以獲得鋼帶材產(chǎn)品，根據(jù)本發(fā)明對(duì)該產(chǎn)品施以熱處理和涂覆步驟(步驟2和其它步驟)。熱軋步驟和冷軋步驟的作用是提供足夠的均勻性、顯微組織的細(xì)化、表面狀況和尺寸窗口。如果單獨(dú)的澆鑄能夠提供這些需要的特征，那么可以潛在地省略熱軋和/或冷軋。
在第二步驟中，將該鋼帶材加熱至(ac3+20)-(ac3-30)的溫度t1(℃)以形成完全或部分奧氏體的顯微組織。接著，由此加熱的鋼帶材以2-4℃/秒的冷卻速率緩慢冷卻至620-680℃的溫度t2，并隨后以25-50℃/秒的冷卻速率快速冷卻至(ms-20)-(ms+100)的溫度t3(℃)。在下面的步驟中，該鋼帶材維持在420-550℃的保持(hold)或緩慢冷卻溫度t4下30-200秒的時(shí)間。在該第五步驟過(guò)程中，由于輻射損失和/或發(fā)生的轉(zhuǎn)變的潛熱，該溫度t4可能改變?！?0℃的溫度變化是允許的。優(yōu)選地，t4為440-480℃。事實(shí)上，如果使用常規(guī)生產(chǎn)線進(jìn)行本發(fā)明的方法，考慮到熱浸鍍鋅，該等溫保持時(shí)間優(yōu)選為最高80秒，由此允許生產(chǎn)線速度可以與正常生產(chǎn)計(jì)劃相當(dāng)和相容，并允許完全利用生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)能力。如果t3<t4，該步驟可能需要由t3再加熱至t4。下一步驟是涂覆步驟，其中將由此熱處理的鋼帶材在鋅浴中施以熱浸涂覆，由此向鋼帶材的所有暴露表面施加整體鋅基涂層。通常，該浴的溫度為例如420-440℃。有利地，進(jìn)入鋅浴時(shí)的帶材溫度為高于該浴溫度最多30℃。在熱浸涂覆后，涂覆的帶材以至少5℃/秒的冷卻速率冷卻至低于300℃。冷卻至環(huán)境溫度可以是強(qiáng)制冷卻或不受控的自然冷卻。
任選地，可以用退火和涂覆鋅的鋼帶材進(jìn)行平整軋制處理，以便根據(jù)預(yù)期用途產(chǎn)生的具體要求來(lái)精調(diào)拉伸性質(zhì)并改變表面外觀和粗糙度。
進(jìn)行試驗(yàn)，并測(cè)試獲得的帶材。組成和涉及熱處理步驟的數(shù)據(jù)以及機(jī)械性質(zhì)列舉在表1中。
在真空爐中制備裝料重量為50千克的實(shí)驗(yàn)室熔體，并澆鑄25千克的錠。將鑄塊再加熱和粗軋，施以帶鋼熱軋和卷繞模擬，并隨后冷軋至1毫米的厚度。為了確定機(jī)械性質(zhì)，使用實(shí)驗(yàn)室連續(xù)退火模擬器將鋼帶材樣品退火。為了測(cè)試鍍鋅性質(zhì)，將樣品在爐中退火并使用rhesca熱浸工藝模擬器在熔融的金屬浴中熱浸鍍鋅。
以按照iso6892的方式使用液壓伺服試驗(yàn)機(jī)測(cè)定拉伸性質(zhì)。
采用iso16630中描述的測(cè)試方法在具有沖孔的樣品上進(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn)，毛刺在上側(cè)遠(yuǎn)離錐形沖頭。
制備帶材(尺寸為600毫米×110毫米×1毫米)作為含有所述量(質(zhì)量％)的元素的中間產(chǎn)物。隨后，按照下列方案在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)退火模擬器中將該帶材退火。首先將中間體帶材加熱至溫度t1以獲得完全奧氏體的顯微組織。隨后該帶材以3℃/秒的冷卻速率冷卻至溫度t2，接著以32℃/秒的冷卻速率附加冷卻至溫度t3。接著，帶材在溫度t4(在這種情況下等于t3)下保持53秒。隨后使帶材達(dá)到465℃的溫度并在該溫度下保持12秒以模擬熱浸鍍鋅步驟。將該帶材以6℃/秒的速率冷卻至300℃。隨后，使帶材以11℃/秒的速率進(jìn)一步冷卻至約40℃，最后取出鋼帶材。
對(duì)于熱浸鍍鋅，將尺寸為200毫米×120毫米×1毫米的樣品用布擦拭干凈，接著在丙酮中超聲清洗10分鐘，最后用丙酮通過(guò)布清洗。將由此清洗的樣品按照上述退火循環(huán)進(jìn)行退火，并在rhesca熱浸工藝模擬器中熱浸鍍鋅。將具有470℃的溫度的由此熱處理過(guò)的鋼帶材在具有465℃的溫度的鋅浴中熱浸鍍鋅。該鋅浴組成為0.2重量％的al，余量為鋅。涂層厚度為約10微米。在鋅浴中的浸入時(shí)間為2至3秒。
通過(guò)存在于主要側(cè)上的圓角尺寸內(nèi)的裸點(diǎn)的數(shù)量和尺寸來(lái)定性地評(píng)估表面外觀。
鋅粘附性使用bmw試驗(yàn)aa-0509的調(diào)整過(guò)的版本來(lái)評(píng)估。
對(duì)于各實(shí)驗(yàn)室涂覆的樣品，用betamite1496v膠的線覆蓋30×200毫米的帶材。該線具有150毫米的最小線長(zhǎng)度和10毫米的最小寬度，并且為約5毫米厚。betamite膠隨后在爐中在175±3℃下固化30分鐘。使用彎曲設(shè)備hbmub7將在頂部具有betamite的測(cè)試樣品彎曲至90±5°。目視評(píng)估涂層的粘附性。
使用200-300克的錠以小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室路線進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)，用于產(chǎn)生附加的顯微組織數(shù)據(jù)。這些小尺寸的錠類(lèi)似地施以熱軋和冷軋模擬。表2顯示了與關(guān)鍵轉(zhuǎn)變溫度一起使用的合金的列表。最后一欄顯示這些合金是本發(fā)明的還是對(duì)比例的。
對(duì)表2中提到的多種合金，表3顯示了對(duì)不同實(shí)施例的工藝性質(zhì)組合。對(duì)多種合金，工藝參數(shù)在本發(fā)明的方法特征內(nèi)部和外部。表3還顯示了產(chǎn)品特征如rp和rm，其有時(shí)是本發(fā)明的，有時(shí)不是。右側(cè)欄再次顯示了合金在工藝和產(chǎn)品特征方面是本發(fā)明的還是對(duì)比例的。
在表4中，提供了根據(jù)表2的多個(gè)發(fā)明實(shí)施例，為此工藝變體在本發(fā)明的方法特征內(nèi)部和外部。對(duì)于這些實(shí)施例，測(cè)定顯微組織。表4清楚地顯示，當(dāng)工藝參數(shù)在本發(fā)明提供的范圍內(nèi)部時(shí)，如右側(cè)欄所示，該實(shí)施例是本發(fā)明的。
使用來(lái)自多個(gè)來(lái)源的冷軋帶材獲得顯微組織數(shù)據(jù)：全規(guī)模生產(chǎn)全硬質(zhì)樣品、來(lái)自25千克實(shí)驗(yàn)室路線的冷軋實(shí)驗(yàn)室原料以及來(lái)自于小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室鑄件的冷軋?jiān)稀Ｓ膳蛎洔y(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估了相的體積分?jǐn)?shù)，采用參考文獻(xiàn)[1]中獲得的bcc和fcc晶格的熱收縮的非線性方程，將杠桿定律(混合物的線性定律)應(yīng)用于該數(shù)據(jù)。對(duì)于完全奧氏體化后的冷卻，t1>ac3，在其中未發(fā)生轉(zhuǎn)變的高溫范圍內(nèi)測(cè)得的熱收縮可以通過(guò)參考文獻(xiàn)[1]中對(duì)fcc晶格提出的表達(dá)式簡(jiǎn)單地描述。對(duì)于在部分奧氏體化后的冷卻，t1<ac3，在高溫范圍內(nèi)測(cè)得的熱收縮根據(jù)混合物規(guī)則由個(gè)別相成分的熱膨脹系數(shù)(cte)來(lái)確定。由此，使用參考文獻(xiàn)[1]中開(kāi)發(fā)的表達(dá)式分析膨脹數(shù)據(jù)能夠確定給定范圍內(nèi)bcc和fcc相的體積分?jǐn)?shù)，只要不發(fā)生相變。通過(guò)膨脹測(cè)量數(shù)據(jù)首次偏離高溫范圍中熱膨脹所限定的線來(lái)識(shí)別冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變的開(kāi)始。
在分析高溫膨脹測(cè)量數(shù)據(jù)后，參考文獻(xiàn)[2]中討論的方法用于確定退火的膨脹測(cè)量樣品中殘留奧氏體(ra)的體積分?jǐn)?shù)。該分?jǐn)?shù)規(guī)定了室溫下膨脹度與總bcc相分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系。隨后，通過(guò)應(yīng)用杠桿規(guī)則，bcc相的分?jǐn)?shù)可以量化為t1與室溫之間的溫度的函數(shù)。隨后，在確定分?jǐn)?shù)曲線后，在特定溫度范圍內(nèi)形成的bcc相的分?jǐn)?shù)可以采用貝氏體和馬氏體的轉(zhuǎn)變起始溫度的知識(shí)分配給鐵素體、貝氏體或馬氏體。這些起始溫度使用參考文獻(xiàn)[3]中提出的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算。
表5對(duì)來(lái)自表2的多種合金顯示了該鋼材是否滿足涂層標(biāo)準(zhǔn)。如所述那樣，該板材是預(yù)氧化的或未預(yù)氧化的。組合物的mn和si含量由表2復(fù)制，以及si/mn比率。在單獨(dú)的欄中，描述了涂層標(biāo)準(zhǔn)。潤(rùn)濕性評(píng)級(jí)是相對(duì)的，并通過(guò)用商業(yè)ahss參考的目視比較來(lái)獲得。根據(jù)調(diào)整過(guò)的bmw試驗(yàn)aa-0509測(cè)定粘附性。在單獨(dú)的欄中描述了就可涂覆性而言合金是本發(fā)明的或?qū)Ρ壤?，在右?cè)欄中顯示了為何是這種情況的備注。
參考文獻(xiàn)[1]s.m.c.vanbohemen,scr.mater.69(2013)315-318.
參考文獻(xiàn)[2]s.m.c.vanbohemen,scr.mater.75(2014)22-25.
參考文獻(xiàn)[3]s.m.c.vanbohemen,mater.sci.andtechnol.28(2012)487-495.
表2
c＝對(duì)比例i＝根據(jù)本發(fā)明
表3
c＝對(duì)比例，i＝本發(fā)明
表4
c＝對(duì)比例，i＝本發(fā)明
表5
c＝對(duì)比例，i＝本發(fā)明。