[发明专利]具有优异的可成形性的经回火和涂覆的钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种经回火和涂覆的钢板及其制造方法，以重量百分比表示，所述钢板具有包含以下元素的组成：0.17％≤碳≤0.25％，1.8％≤锰≤2.3％，0.5％≤硅≤2.0％，0.03％≤铝≤1.2％，硫≤0.03％，磷≤0.03％，以及能够包含以下任选元素中的一种或更多种：铬≤0.4％，钼≤0.3％，铌≤0.04％，钛≤0.1％，剩余组成包括铁和因加工引起的不可避免的杂质，以面积分数计，所述钢板的显微组织包含：4％至20％的残余奥氏体、0％至15％的铁素体、40％至85％的回火贝氏体和最少5％的回火马氏体，其中回火马氏体和残余奥氏体的累计量为10％至30％。

本发明涉及适用于制造车辆的具有优异的机械性能的经回火和涂覆的钢板。

进行了深入的研究和开发努力以通过增加材料的强度来减少汽车中所使用的材料量。相反地，钢板强度的增加降低了可成形性，因此需要开发具有高强度和高可成形性两者的材料。

因此，已经开发了许多具有优异的可成形性的高强度钢，比如TRIP钢。近来，做出了坚定的努力以开发具有诸如高强度和高可成形性的特性的TRIP钢，因为TRIP钢由于其复杂的组织而是机械强度与可成形性之间的良好折衷，所述组织包含：铁素体(其是延性组分)；更硬的组分，比如马氏体和奥氏体(MA)的岛，其大部分由残余奥氏体组成；以及最后贝氏体铁素体基体，其具有介于铁素体与MA岛之间的机械强度和延展性。

TRIP钢具有非常高的固结能力，这使得在碰撞情况下或甚至在汽车部件的成形期间良好的变形分布成为可能。因此，可以生产与由常规钢制成的部件一样复杂但具有改善的机械性能的部件，这又可以减小部件的厚度，以符合机械性能方面的相同功能规格。因此，这些钢是对减轻车辆重量并提高安全性的需求的有效解决方案。在热轧或冷轧钢板领域，这种类型的钢尤其可以用于机动车辆的结构和安全部件。

这些特性与这种钢的组织有关，所述组织由可以单独或以彼此组合包含铁素体、贝氏体或马氏体的基体组成，同时可以存在其他显微组织成分、比如残余奥氏体。通过添加硅或铝来使残余奥氏体稳定，这些元素阻碍了碳化物的析出。在钢板被成形为部件之前残余奥氏体的存在给予了钢板高延展性。在随后的变形作用下，例如当单轴受力时，由TRIP钢制成的板的残余奥氏体逐渐转变为马氏体，导致显著硬化并延迟了颈缩的出现。

为了实现大于800MPa至1000MPa的抗拉强度，已经开发出具有占主导的贝氏体组织的多相钢。在汽车工业或一般工业中，这种钢有利地用于结构部件(比如，保险杠横向构件、柱、各种增强件)和耐磨损部件。然而，这些部件的可成形性同时需要足够水平的总延伸率、即大于10％的总延伸率。

所有这些钢板都呈现出抗性与延展性的相对良好的平衡，但是需要提高当前生产中的钢的屈服强度和扩孔性能，特别是对经涂覆的钢板。

本发明的目的是通过制造同时具有以下各者的可获得的钢板来解决这些问题：

-大于或等于950MPa且优选地大于1050MPa，或者甚至大于1100MPa的极限抗拉强度，

-至少700Mpa的屈服强度，

-大于或等于12％的总延伸率，

-大于或等于18％的扩孔率。

优选地，这种钢还可以具有良好的成形适用性，特别是对于轧制的良好的成形适用性以及良好的可焊性。

本发明的另一个目的是使得可获得用于制造这些板的下述方法：所述方法与常规的工业应用相兼容且同时对制造参数变化稳健。

该目的通过提供根据方案1的钢板来实现。

方案1：一种经回火和涂覆的钢板，以重量百分比表示，所述经回火和涂覆的钢板具有包含以下元素的组成：

0.17％≤碳≤0.25％

1.8％≤锰≤2.3％

0.5％≤硅≤2.0％