[发明专利]奥氏体TWIP或TRIP/TWIP钢部件的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于制造奥氏体TWIP或TRIP/TWIP钢部件的方法。通过在扁平制品(1)的至少一个表面上获得至少一个凹陷(16)，从而使扁平制品(1)变形，以便在变形制品(5)中具有嵌入延性材料基质中的高强度钢区域。本发明还涉及该部件的应用，其中在同一部件中需要嵌入在延性材料基质中的高强度钢区域。

技术领域

本发明涉及一种奥氏体TWIP或TRIP/TWIP钢部件的制造方法。

通过在用于该部件的钢材区域中使扁平钢制品变形来实现压痕。

背景技术

在制造用于诸如汽车、卡车、公共汽车、铁道车辆或农用车辆等运输系统的部件之前，为了满足安全要求，应该计算所需要强度和材料厚度。但是，当存在高于所需的材料厚度的部件时，其被描述为“超裕度设计”。因此，采用了将适当的材料安排在适当的位置的设计。通常而言，用均质材料来计算机械技术值(屈服强度、拉伸强度、伸长率、硬度)。

WO公开2014/096180涉及一种用于制造成型金属带的方法，其中特别的由不锈钢构成的具有预定材料厚度的金属带缠绕在卷材上并且被引导通过包括数个辊的辊轧机架。与金属带有效地相互作用的辊的至少一部分具有预定的外形，通过具有预定外形的辊，可以基于该辊的外形的几何形状在金属带的两侧上形成轮廓深度大于250微米的轮廓。金属带在其成型之后缠绕在卷材上，并且根据需要，对所述金属带进行加热后处理。因此，WO公开2014/096180的目的仅仅是在具有预定带厚度的金属带的两侧上实现预定的外形。此外，WO公开2014/096180并没有教导如何绕过传统冲突，以产生高强度和高伸长率。

发明内容

本发明的目的是消除现有技术的一些缺点，并且获得一种奥氏体钢部件的制造方法，该奥氏体钢部件不仅对钢材的厚度有效果，而且对其他机械性能(如强度和延展性)也有效果。在随附的权利要求书中列出了本发明的基本特征。

根据本发明，对于制造部件，使具有TWIP(孪晶诱导塑性)硬化效应的奥氏体钢的扁平制品、或者具有TRIP(相变诱导塑性)效应和TWIP(孪晶诱导塑性)效应的组合的奥氏体钢的扁平制品变形以获得具有至少一个压痕的制品。变形制品结合了嵌入延性材料基质中的高强度钢区域。高强度区域既具有高强度又具有高硬度，而延性材料区域具有高的伸长率。本发明还涉及该部件的应用，其中在同一部件中需要嵌入延性材料基质中的高强度钢区域。

在变形制品的制造过程中，借助于扁平制品与变形设备(例如冷轧机)之间的机械接触，在变形制品的至少一个表面上产生至少一个压痕。压痕的几何形状取决于变形制品的使用要求。当与现有技术相比时，具有至少一个压痕的变形制品具有更好的伸长率和强度、更好的疲劳性能和更低的裂纹生长、变形期间更低的回弹性以及变形制品的寿命期间更高的安全性。

扁平制品由具有奥氏体微结构的钢制成。所述钢利用TWIP(孪晶诱导塑性)硬化效应、或者TRIP(相变诱导塑性)效应和TWIP(孪晶诱导塑性)效应的组合，其中堆垛层错能在20至30mJ/m²的范围内。奥氏体钢包含10重量％至25重量％的锰，优选14重量％至18重量％的锰，并且具有间隙分离的氮(N)原子和碳(C)原子，其中(C+N)含量在0.4重量％至0.8重量％的范围内。在钢具有亚稳态奥氏体微结构并具有TRIP硬化效应的情况中，所得的堆垛层错能低于20mJ/m²。在这种情况下，钢还包含10重量％至20.5重量％的铬，优选13重量％至17重量％的铬和3.5重量％至9.5重量％的镍。