[发明专利]热压成型用铌钛复合强化合金化镀层钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种热压成型用铌钛复合强化镀层钢板，钢板包括以下化学成分及其重量百分数：C：0.14～0.4％，Si：0.1～0.4％，Mn：0.8～2.0％，Cr：0.1～0.8％,B：0.002～0.01％,Ti：0.01～0.1％,Nb：0.01～0.05％，Al≤0.08％，N≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质；镀层包括以下化学成分及其重量百分数：Al：0.1～0.2％，Fe：5～14％，其余为Zn和不可避免的杂质。本发明制造的热压成型用铌钛复合强化镀层钢板，在满足热压成型后抗拉强度为1300～1500MPa，断后伸长率大于5％的前提下，经高温加热冲压成型后镀层连续完整，无扩展至基体的裂纹；镀层合金相中形成两相组织Γ‑Fe₄Zn₉(30Zn‑70Fe)和α‑Fe(Zn)(80Zn‑20Fe)，合金相中Zn含量整体高于30％，镀层抗腐蚀性能极其优良；本发明钢能满足耐蚀高强度汽车板轻量化需求。

技术领域

本发明涉及冶金技术，具体地指一种热压成型用铌钛复合强化合金化镀层钢板及其制造方法。

背景技术

热成型钢在高温加热成型后具有很高的抗拉强度，具有在高温下良好的成型性，可以成型形状复杂、超高强度的零件，成型精确，焊接性良好，没有回弹等优点。热成型钢作为汽车用钢中强度级别最高的钢种，广泛应用于汽车防碰撞的安全部件。无镀层钢板热冲压最早由瑞典HARDTECH(即现在的GESTAMP-HARDTECH)公司应用于汽车零部件。为提高钢板的耐蚀性，还开发了热浸镀Al-Si镀层、热镀纯锌(GI)、电镀锌镍(Zn-10Ni)及Al-X等镀层钢板。但Al-Si镀层在成型弯曲时容易开裂，影响高温保护性能。热镀纯锌(GI)镀层在高温加热时易挥发，耐蚀性较差，其它镀层在生产时难度较大，增加了生产成本。

中国专利申请CN103987868A公开了980MPa以上的最大拉伸强度合金化热浸镀锌钢板，母材钢板按质量％计含有C：0.1～0.40％、Si：0.5～3.0％、Mn：1.5～3.0％，O被限制在0.006％以下、P被限制在0.04％以下、S被限制在0.01％以下、Al被限制在2.0％以下、N被限制在0.01％以下，热浸锌镀层含有低于7％的Fe，余量由Zn、Al和不可避免的杂质组成。中国专利申请CN105543685A公开了一种抑制热冲压过程氧化层脱落的热冲压成型用钢钢板及其生产方法，钢板化学成分重量百分比为C:0.19～0.27％,Si≤0.50％,Mn:1.00～1.50％,Al≤0.010％,N≤0.010％,Ti:0.01～0.055％,Cr≤0.35％,B:0.0005～0.004％,Mo、W、Cu、Ni中一种或多种≤0.50％，Nb、Zr、V中一种或多种≤0.10％。中国专利申请CN105483531A公开了一种用于冲压成型的钢材及其成型构件与热处理方法，钢板化学成分重量百分比为：C：022～0.48％，Mn：5～9.5％，Si+Al：0.5～3.0％，Fe和不可避免的杂质，力学性能：屈服强度：0.5～1.2GPa，抗拉强度：1.0～1.5GPa，强塑积25GPa％以上。前述现有技术均难以同时兼顾钢板的力学性能与镀层质量。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种热压成型用铌钛复合强化合金化镀层钢板及其制造方法，该钢板力学性能好，且镀层质量优良。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热压成型用铌钛复合强化合金化镀层钢板，钢板包括以下化学成分及其重量百分数：C：0.14～0.4％，Si：0.1～0.4％，Mn：0.8～2.0％，Cr：0.1～0.8％,B：0.002～0.01％,Ti：0.01～0.1％,Nb：0.01～0.05％，Al≤0.08％，N≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质；镀层包括以下化学成分及其重量百分数：Al：0.1～0.2％，Fe：5～14％，其余为Zn和不可避免的杂质。