本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种热镀铝硅980mpa级q＆p钢冷成形钢板及其制备方法。
背景技术：
1、随着汽车工业对于轻量化、安全性等要求的日益严苛，汽车新车型中先进高强钢使用比例持续增加。在“超轻钢车体—先进车概念”项目所设计的车身结构中，以抗拉强度为1000mpa的高强钢所占的比例最大，占汽车车身重量的29％～30％左右。1000mpa以上高强钢，主要包括双相钢、马氏体钢、复相钢、q＆p钢等。其中q＆p钢属于第三代先进高强钢，具有高强度、高塑性的性能特点，能够满足较复杂汽车零部件成型工艺中的冲压成型。q＆p钢具有较高的能量吸收能力、良好的力学性能、成型性能及焊接性能，广泛应用于汽车底盘悬挂件，b柱，保险杠等零件的生产，具有广阔的市场前景。目前镀层q＆p钢主要通过钢板表面热镀锌来实现，但随着锌资源日益减少、价格日益升高，亟需一种与热处理制度相匹配的新的热镀方式，来应对未来市场对良好表面质量和力学性能q＆p钢的需求，其中铝硅镀层就是其中一种适合钢板的镀层，其较热镀锌可以使钢板具有更优异地耐蚀性。
2、相关专利文献如下：
3、公开号为cn104278194a的中国申请专利申请公开了一种高强度高塑性的淬火配分钢板及其制备方法。其采用高c、高si/al成分体系，除强化作用外c元素用于稳定残余奥氏体；si/al元素用于抑制碳化物析出，间接作用于稳定残余奥氏体。其成分中具体c含量为0.25～0.35wt％，si含量为0.8～1.2wt％，al含量为0.5～1.0wt％。热处理后所得钢板抗拉强度大于980mpa，延伸率约20％，未涉及表面热镀。
4、公开号为cn113061812 a的中国申请专利申请公开了一种980mpa级冷轧合金化镀锌淬火配分钢及其制造方法。其成分体系中c含量较低(0.1％～0.17％)，退火温度在完全奥氏体区，钢板表面进行热镀锌和合金化，未涉及镀铝硅。热处理后得到钢板抗拉强度≥980mpa，屈服强度≥800mpa，扩孔率≥60％，延伸率≥12％。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有优异力学性能的热镀铝硅980mpa级q＆p钢冷成形钢板及其制备方法。
2、本发明目的是这样实现的：
3、一种热镀铝硅980mpa级q＆p钢冷成形钢板，该冷成形钢板基板的成分按重量百分比计如下：c：0.18％～0.24％，si：1.4％～2.8％，mn：1.9％～2.5％，p≤0.02％，s≤0.005％，ti：0.01％～0.04％，nb≤0.04％，al≤0.005％，余量为fe和不可避免的杂质。
4、该冷成形钢板镀层成分按重量百分比计如下：al：88％～93％，si：7％～12％。
5、钢板最终组织构成为铁素体+贝氏体+马氏体+残余奥氏体；其中各项显微组织以平面面积法统计，铁素体＜40％，贝氏体10％～60％，马氏体10％～60％，残余奥氏体6％～18％。
6、所述钢板抗拉强度980mpa以上，屈服强度600～850mpa，延伸率大于20％。
7、本发明成分设计理由如下：
8、c：c元素是低碳钢传统、经济的强化元素，但c元素含量过高会抑制贝氏体相变，增加钢板组织中各相的硬度差，导致钢板的扩孔性能下降，同时会给冶炼和焊接带来困难，c元素含量过低则很难使钢板达到980mpa，因此，本技术将c元素含量控制在0.2％左右，最优范围为0.18％～0.24％。
9、si：si起到强化铁素体的作用，此外si主要在过时效阶段能够抑制渗碳体析出，利于保留残余奥氏体，利于提高钢板的塑性。因此，本发明中将si元素的含量控制为1.4％～2.8％。
10、mn：mn为奥氏体稳定元素，对高强钢固溶强化作用明显，能显著提高钢的淬透性，有固溶强化和细化铁素体晶粒的作用，能够显著推迟珠光体和贝氏体转变，提高钢的强度，是除c外主要的强化元素。由于c含量固定为0.2％左右，为了钢板强度达到980mpa，控制mn含量主要在1.9％-2.5％之间。mn含量过低造成钢板强度不足，过高会降低钢板塑性。
11、ti：ti在可以捕捉钢中游离的n原子，起到固n的作用。同时tin可在凝固过程中析出，起到钉扎晶界的作用，ti(c,n)热轧阶段析出起到钉扎原奥氏体晶界，细化原奥氏体晶粒的作用。同时少量ti在连续退火阶段析出，起到强化铁素体、贝氏体的作用，但添加过多的ti效果有限且增加成本。因此，本发明中将ti元素含量控制为0.01％～0.04％。
12、nb：nb对细化晶粒、相变行为、奥氏体中c富集和马氏体形核发挥显著作用。nb与c和n结合形成细小的碳氮化物，阻止晶粒长大，起到明显强化效果。因此，本技术将nb元素含量控制在小于等于0.04％。
13、al：al具有强的脱氧能力，在转炉炼钢过程中用于脱氧作用，是不可避免的钢中元素。当w(al)大于0.003％时，可能因生成al2o3夹杂而堵塞水口。
14、p：p元素是钢中的有害元素，其含量越低越好。考虑到成本，本发明中将p元素含量控制在p≤0.02％。
15、s：s元素是钢中的有害元素，其含量越低越好。考虑到成本，本发明中将s元素含量控制在s≤0.005％。
16、本发明技术方案之二是提供一种热镀铝硅980mpa级q＆p钢冷成形钢板的制备方法，包括冶炼、热轧、酸洗、冷轧、连续退火镀铝硅、光整；
17、冶炼：通过转炉进行冶炼，得到上述范围内的合金成分。
18、热轧：
19、①加热温度在1220～1260℃之间，保证ti原子析出行为，对钢板起到良好的固n效果，以及保证ti(c，n)的析出，起到钉扎原奥氏体晶界，细化原奥氏体晶粒的作用。
20、②开轧温度在1100～1160℃之间，终轧温度在900℃以上，保证再结晶区的轧制温度，促进原奥氏体晶粒在热轧阶段的动态再结晶行为。
21、③卷取温度在560～700℃之间，防止卷取温度过低加大冷轧难度。热轧卷厚度在2.8～4.0mm之间。
22、酸洗：去除热轧表面所生成的氧化铁皮，保证冷轧钢板表面质量。
23、冷轧：冷轧压下率为50％～58％，保证冷轧50％以上轧制压下量，促进冷轧组态中的组织纤维化；同时，防止冷轧压下率过高，导致变形抗力过大，难以轧制到目标厚度。
24、连续退火镀铝硅：
25、①加热等温温度在800～850℃，等温时间在80～150s，缓冷温度650～700℃，缓冷冷速控制在0.5～5℃/s；该限定等温温度、时间和缓冷冷速可以使钢板获得<40％的铁素体组织和原奥氏体相。
26、②镀铝硅：缓冷后浸入铝硅镀液进行镀铝硅，缓冷后在650～700℃浸入铝硅镀液进行钢板表面镀层，优选；铝硅镀液温度为650～700℃，镀铝硅时间为3～10s；镀液成分按重量百分比计如下：al：88％～93％，si：7％～12％；
27、③镀铝硅后以大于10℃/s的冷速冷却至淬火温度220～360℃，可获得马氏体组织和过冷奥氏体组织；然后提温至过时效温度360～420℃，时效时间为200～650s，随后以大于2℃/s的冷速降至室温；该限定等温温度和时间可以使上一阶段获得的马氏体中的c原子扩散至奥氏体中，同时奥氏体发生贝氏体相变，获得10％～60％的贝氏体；大于2℃/s的冷却速度可以使钢板得到马氏体组织和6％～18％的残余奥氏体。
28、其机理在于：首先在奥氏体区或两相区退火得到<40％的铁素体和原奥氏体；缓冷至650～700℃进行热镀铝硅，再淬火冷却至220～360℃获得马氏体组织，随后提温至360～420℃等温，马氏体中的碳原子向奥氏体中扩散，同时发生贝氏体相变。由于热镀铝硅在缓冷阶段，因此本发明过时效阶段的时间可以根据相变需要灵活调控，打破了热镀锌钢板必须高温短时过时效的限制，能够使贝氏体转变充分，有利于钢板的力学性能。
29、光整：然后，钢板进入光整机进行板形调整，光整延伸率控制在0.1％～0.8％。
30、本发明钢板最终组织构成为铁素体+贝氏体+马氏体+残余奥氏体，钢板表面为铝硅镀层。可见，本发明采用新颖的连续退火镀铝硅工艺，得到的q＆p钢抗拉强度980mpa以上，屈服强度600～850mpa，延伸率大于20％，实现了钢板良好的强塑性的结合。
31、本发明有益效果在于：
32、(1)本发明的钢材化学成分主要以c、mn为主要元素，无明显贵重合金，同时c含量低于0.24％，使钢板的碳当量较低(碳当量＝c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15)，因此该钢板具有优良的焊接性能；
33、(2)本发明采用独特的连续退火镀铝硅方法实现高性能q＆p钢，巧妙地在缓冷阶段进行热镀铝硅，完美地与热处理制度相匹配，打破了热镀锌钢板必须高温短时过时效的限制，能够使贝氏体转变充分，有利于钢板的力学性能；
34、(3)本发明通过低成本的合金设计以及巧妙工艺设计，实现了钢板的良好强塑性。
1.一种热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板，其特征在于，该冷成形钢板基板成分百分比计如下：c：0.18％～0.24％，si：1.4％～2.8％，mn：1.9％～2.5％，p≤0.02％，s≤0.005％，ti：0.01％～0.04％，nb≤0.04％，al≤0.005％，余量为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板，其特征在于，冷成形钢板镀层成分按重量百分比计如下：al：88％～93％，si：7％～12％。
3.根据权利要求1所述的一种热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板，其特征在于，所述钢板显微组织为铁素体+贝氏体+马氏体+残余奥氏体，其中各项显微组织以平面面积法统计，铁素体＜40％，贝氏体10％～60％，马氏体10％～60％，残余奥氏体6％～18％。
4.根据权利要求1所述的一种热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板，其特征在于，所述钢板抗拉强度980mpa以上，屈服强度600～850mpa，延伸率大于20％。
5.一种权利要求1-4任一项所述的热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板的制备方法，包括冶炼、热轧、酸洗、冷轧、连续退火镀铝硅、光整；其特征在于：
6.根据权利要求4所述的热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板及其制备方法，其特征在于：步骤(1)后，钢板的显微组织为铁素体和原奥氏体，按体积百分比计，铁素体＜40％。
7.根据权利要求4所述的热镀铝硅980mpa级q&p钢冷成形钢板及其制备方法，其特征在于：步骤(2)镀铝硅中，铝硅镀液温度为650～700℃，镀铝硅时间为3～10s。
