[发明专利]一种抗拉强度510MPa级汽车用热轧冲压桥壳钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢材及其制备方法，具体涉及汽车用热轧冲压桥壳钢及其制备方法，特别是抗拉强度510MPa级的汽车用热轧冲压桥壳钢及其制备方法。

背景技术

后桥是汽车行驶系统的主要构件之一，它支撑车架及车架以后的各总成重量，同时它保护传动系统中的各部件。随着车桥制造技术的发展和汽车减重节能的需要，特别是对于载重汽车的驱动后桥，已使用12～16mm厚度的热连轧钢板制作冲焊桥壳体，取代了制作工艺复杂、生产效率偏低、笨重、成本较高的铸造桥壳体。

在载重汽车驱动后桥的制作方面，其桥壳体的形状和结构特点决定了所用材料要求强度高、冲压成形性好并具有良好的焊接性能。热压成形工艺流程为：切割下料(气割)→中频加热(3min、900℃)→热压成形→清洗(去油)→喷丸→焊接。冷压成形工艺是在热压成形工艺中省去冲前预热工序，降低了能耗和减轻了模具的热疲劳损伤。

目前国内高强度汽车冲焊桥壳用热轧钢板尚属空白，没有专用钢种及相应标准，汽车制造厂只好使用一些代用材料，如16MnL、09SiVL、08Ti、T52等。由于这些材料是汽车大梁用钢，大批量生产10mm及以下厚度的热轧钢板来用于制作汽车车架，其高强度低塑性特征不能满足桥壳复杂的冲压成形要求。因此，相对于12～16mm厚度的冲焊桥壳钢来说，出厂的技术条件差异较大，致使生产中存在零件成形精度差、废品率高、冲压工艺复杂、原材料消耗大等较多问题。这些钢经冲压成形、焊装-整形后易开裂，严重影响产品的质量和使用寿命。因此，各汽车制造厂迫切要求研制高强度汽车桥壳用钢系列，以满足各种车型对力学性能、厚度规格的不同要求。

载重汽车驱动后桥的壳体大多采用12～16mm厚度的热轧钢板经热冲压成形，两件冲压成形的壳体经焊接组合成后桥。壳体冲压成形时，钢板要承受很大的弯曲和臌胀塑性变形，因此要求钢板具有良好的冲压成形性能和较高的延伸率。由于组成载重汽车后桥需要经过焊接工序，因此要求钢板的焊接性能良好，同时由于受载，焊缝及热影响区要求有较高的强度和韧性，从而保证汽车的安全与可靠。如果钢板能够实现冷冲压成形，可进一步降低生产成本，大大提高后桥总成的疲劳寿命。因此，抗拉强度510MPa级汽车用热轧冲压桥壳钢的性能要求为：下屈服强度R_eL≥345MPa；抗拉强度R_m为510～610MPa；伸长率A≥24％；宽冷弯(b＝35mm、弯曲180°)性能良好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：提供一种抗拉强度510MPa级汽车用热轧冲压桥壳钢，该汽车用热轧冲压桥壳钢具有高强度和优良的冲压成形性，焊接性能好，适用于热冲压成形工艺，也适用于冷冲压成形工艺，冲压成形时回弹小、形状保持性优良。

本发明所要解决的技术问题之二是：提供一种抗拉强度510MPa级汽车用热轧冲压桥壳钢的制备方法，该制备方法生产的汽车用热轧冲压桥壳钢，在热轧状态下具有高的强度、细的晶粒、优良的冲压成形性和焊接性能，适用于热冲压成形工艺，也适用于冷冲压成形工艺，冲压成形时回弹小、形状保持性优良。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车用热轧冲压桥壳钢，它的化学成分和重量百分比含量为：C 0.12～0.20％、Si0.20～0.60％、Mn 1.20～1.60％、P≤0.030％、S≤0.008％、Als 0.01～0.06％和Ti 0.005～0.030％，其余为Fe及不可避免的杂质。

一种汽车用热轧冲压桥壳钢，它的化学成分和重量百分比含量为：C 0.12～0.20％、Si0.20～0.60％、Mn 1.20～1.60％、P≤0.030％、S≤0.008％、Als 0.01～0.06％、Ti0.005～0.030％和Cu≤0.30％，其余为Fe及不可避免的杂质。

一种汽车用热轧冲压桥壳钢，它的化学成分和重量百分比含量为：C 0.12～0.20％、Si0.20～0.60％、Mn 1.20～1.60％、P≤0.030％、S≤0.008％、Als 0.01～0.06％、Ti0.005～0.030％和Ni≤0.30％，其余为Fe及不可避免的杂质。

一种汽车用热轧冲压桥壳钢，它的化学成分和重量百分比含量为：C 0.12～0.20％、Si0.20～0.60％、Mn 1.20～1.60％、P≤0.030％、S≤0.008％、Als 0.01～0.06％、Ti0.005～0.030％和Cr≤0.30％，其余为Fe及不可避免的杂质。