CSP线生产C-Mn系热轧双相钢的工业试验

　　1 前言

　　双相钢(Dual-Phase Steel)通常是指由低碳钢或低合金高强度钢经临界退火或控制轧制而得到的，主要由铁紊体和马氏体所组成的钢[1]，一般含80%～95%铁素体及呈岛状分布其间的20%～5%的马氏体。双相钢具有屈服点低、初始应变硬化率高、无屈服延伸以及强度和延性匹配好等特点，因此具有良好的成型性能，适合制作汽车结构件。在传统热连轧生产线上生产的双相钢，通常为Cr-Mo系钢，利用合金元素对其相变特性的影响，在较低的冷却速度和较高的卷取温度条件下获得双相组织。国内于“七五”计划期间曾组织企业进行热轧双相钢的攻关，一些科研院所也与企业积极合作进行这方面的研究，取得了一定的成果及经验[2-5]。但目前国内尚未实现热轧双橱钢的规模化生产，包括常规流程和短流程。随着汽车工业对双相钢的需求不断增加，能够替代冷轧双相钢的低成本热轧双相钢必然会成为研究开发的热点。

　　国外已有在CSP线生产Si.Mn-Cr系双相钢的成功实例?6。考虑蓟可持续发展闯题，在CSP线开发新型的热轧双相钢，应具有绿色、环保、低成本、易回收等“新一代钢铁材料”的特点和优点[7，8]，因此，应尽量使用C-Mn系钢为原料。2005年6月，包钢钢联股份有限公司与东北大学合作，在包钢CSP线上进行了C-Mn系双相钢开发的探索性试验。本文简要介绍了第1次工业试验的情况，并探讨了在CSP线上生产新型细晶粒双相钢的工艺原理。

　　2试验过程

　　2.1试验钢成分

　　试验钢为普通C-Mn钢，由包钢CSP厂生产，化学成分为：0.08%C、1.20%Mn0.15%Si、0.003%S、0.016%P。

　　2.2试验工艺

　　工业试生产之前，在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的450mm热轧试验机组上进行了一系列热轧双相钢的模拟性试验，制定出CSP线试生产的关键工艺参数，这对于减少工业试验次数，降低试验成本是非常有效的。连铸坯厚度为67mm，经隧道炉均热，出炉温度约为1150"C，成品厚度为5mm和6mm，终轧温度约为840℃;轧后采用层流冷却，层流冷却段的冷却速度约为25℃/s;卷取温度低于300℃。

　　3试验结果与分析

　　3.1力学性能

　　表1为2005年6月首次工业试验的双相钢以及相同成分下按常规工艺生产的铁素体+珠光的力学性能。可以看出，双相钢与铁素体/珠光体钢相比，屈服强度基本相同，但抗拉强度明显提高，因而屈强比显著降低;伸长率虽然从%降至30%左右，但仍具有良好的延伸性能;靠值较高，表明材料具有快速硬化的能力l由于成分中较低的C、S含量，试验双相钢的韧脆转折温度低于一60℃，具有良好的冲击韧性;另外，由于CSP工艺控制的高度稳定性，使带钢在长度及宽度方向上具有良好的组织性能均匀性。试验钢力学性能相当于540MPa级热轧双相钢。