[发明专利]汽车用高抗弯性能热成形钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别涉及一种汽车用高抗弯性能热成形钢及其制造方法。 

背景技术

随着汽车产业的不断发展、科技的不断进步以及人们对于汽车轻量化和安全性的要求越来越高，对构成汽车的钢板性能的要求也随之提高。 

目前，在汽车车身及汽车零件上大量应用高强度及超高强度钢板可以实现汽车轻量化的要求，但随着钢板强度的增加，尤其对于1000MPa以上的超高强度钢板来说，其冲压成形性能迅速下降，模具磨损严重。在冷冲压成形时易发生开裂及回弹严重的不良现象，尤其是成形复杂形状的零件时。而采用钢板的热冲压成形技术可有效缓解上述问题，其过程为将钢板加热至奥氏体对应的温度区间，利用钢板在高温下塑性增加和变形抗力减小等特点，在装有冷却系统的模具中快速成形，即在保压状态下通过设置在模具内的冷却系统淬火冷却，以获得超高强度零件，并保证了零件的形状及尺寸精度。通过上述过程描述的热冲压成形技术解决了传统冷成形工艺中高强度钢成形困难、回弹严重及形状不良等难题，广泛应用在汽车保险杠、防撞杆、A　B　C柱及中通道等结构安全件的制造中。 

专利号200810112020.2一种热成型马氏体钢，该钢的主要化学成分组成(重量％)为：C：0.10-0.33％，Si：0.50-2.30％，Mn：0.50-2.00％，P≤0.020％，S≤0.015％，Al：0.015-0.060％，[O]≤0.002％，[N]0.002-0.015％，余为Fe及不可避免的不纯物。其抗拉强度为1.3-1.7GPa，延伸率高于15％的热成型马氏体钢，主要通过添加0.50-2.30％的Si，在热成形工序中马氏体转变前采用 缓冷工艺，获得一定量残余奥氏体的方法，提高延伸率。然而此方法热成形时工艺控制难度大，生产效率低。 

专利号201110269388.1一种汽车用高强韧性热成形钢板的热处理方法，将成分质量百分含量为：C：0.2～0.4％、Si：0.1～0.5％、Mn：1.0～2.0％、Cr：0.1～0.5％、B：0.001～0.005％、Ti：0.01～0.05％、Al：0.01～0.1％、P：<0.02％、S：<0.01％、N：<0.01％，余量为铁及不可避免杂质的热成形用钢板在冲压成形后放入退火炉内；在100～500℃范围内，进行1～10min的回火处理；将回火处理后钢板取出退火炉，在空气中自然冷却到室温。此发明在传统热成形钢的基础上，通过回火的方法消除钢板快速冷却产生的内应力和软化马氏体组织，进而改善高强韧性钢的韧性，但是其强度也有较为明显的降低。 

专利号201110259342.1一种双相热成形钢的制备方法，该钢的主要化学成分质量百分比为：C：0.1～0.5％、Si：0.3～2.5％、Mn：1.0～3.0％、Al：1.0～3.0％、P：<0.02％、S：<0.01％、N：<0.01％，余量为铁及不可避免杂质；制造方法为：首先根据化学成分进行冶炼铸造，原料坯入加热炉加热，加热温度为1200～1250℃，保温0.5～1.5小时，终轧温度为800～900℃，卷取温度为600～700℃；热成形工艺为：加热温度为750～850℃，保温3～8min，以大于40℃/s的速度冷至室温，主要通过设置热成行工艺的加热温度为780-850℃，进而使得成形钢处于奥氏体和铁素体对应的两个相区，快速冷却即可获得由铁素体和马氏体构成的双相组织。通过此方法虽使得成形后的钢板塑性增加，但强度大幅降低。 

另外，目前广泛应用在汽车的热成形钢，经热成形淬火冷却后，并全部转变为马氏体组织后，其强度可达1500MPa左右，而延伸率A50在5-7％，三点弯曲角度一般在65度以下，且随着马氏体钢强度的提高，氢致延迟断裂的敏感性提高，氢致延迟断裂的敏感性提高。随着对汽车安全性能要求继续提高，要求热成形钢在保证强度的同时具有更好的韧性及抗延迟断裂性能。 

因此，亟需一种汽车用高抗弯性能热成形钢及其制造方法。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车用高抗弯性能热成形钢及其制造方法，以实现细化热成形钢的奥氏体晶粒，提高延伸率、抗拉强度及三点弯曲角度，进而实现汽车车架及汽车零部件的轻量化。