[发明专利]一种1600MPa级高强高塑性热冲压用钢及其制备方法

说明书

本发明涉及一种1600MPa级高强高塑性热冲压用钢及其制备方法，属于汽车用钢技术领域；本发明提供的钢按重量百分比计，所述钢的化学成分为：C：0.26‑0.34％，Si：0.2‑1.6％，Al：0.02‑1.6％，Mn：1.0‑4.0％，Cr：0.2‑0.8％，Mo：0.2‑0.8％，B：0.001‑0.005％，S≤0.01％，P≤0.01％，N≤0.01％，O≤0.003％，Ti、Nb、V中的至少一种，其余为Fe和不可避免夹杂；且上述元素含量必须同时满足：1.0％≤Al+Si≤2.0％；所述Ti含量为0.02‑0.10％，所述Nb含量为0.02‑0.10％，所述V含量为0.02‑0.15％；具有抗拉强度Rm≥1600MPa，屈服强度Rp0.2为900‑1300MPa，延伸率A50为7‑13％。

技术领域

本发明属于汽车用钢技术领域，具体涉及一种1600MPa级高强高塑性热冲压用钢及其制备方法。

背景技术

高强度和超高强度钢的使用对汽车车身轻量化具有积极有效的作用，但随着车身用钢强度不断提高，其塑性出现大幅度下降、成形性能大大降低，成形过程中易产生开裂和回弹，严重影响零件的形状和尺寸精度。热冲压成形技术利用钢板在高温下塑性增加、成形抗力下降的特点，将初始强度500-800MPa左右的板料高温加热，随后在具有冷却系统的模具内快速冲压成形和淬火冷却，可获得1600MPa以上的超高强度零件，可很好的解决冷成型易开裂、回弹严重等问题。

然而，由于热成形淬火后全部为马氏体组织，强度高但韧性不足，传统27MnCrB5-2、30MnB5等热冲压用钢，热冲压后其强度可以达到1600MPa以上，而延伸率只有4-7％。复杂的载荷条件要求热冲压成形钢不仅有较高的强度而且有好的塑性和韧性。但是，目前还没有较好的成本较低的一种能提高热冲压用钢的塑性且不损害其强度的方法来解决这一问题。如何在不降低强度的情况下，提高钢的塑性成为热成形技术中亟待解决的问题之一。

专利号CN103320702A公布的一种抗拉强度1700MPa级热成形钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.27～0.50％，Si：0.28～0.50％，Mn：1.20～1.60％，Cr：0.32～0.60％，Ti：0.025～0.055％，B：0.002～0.005％，Als：0.010～0.06％，P≤0.012％，Nb：0.010～0.035％或Mo：0.30～0.45％或两者混合不超过0.50％，S≤0.008％，N≤0.005％，O≤0.005％，其余为铁。热成形后获得的钢板屈服强度Rp0.2在：1100～1400MPa，抗拉强度Rm≥1700MPa，延伸率A80mm≥5％，其延伸率较难满足≥7％。

申请号为CN201110269388的中国专利“一种汽车用高强韧性热成形钢板的热处理方法”，公开了一种汽车用高强韧性热成形钢板的热处理方法，属于汽车用高强钢技术领域，为解决目前热成形用钢板在成形后强度高但塑性不好等问题，解决问题的技术措施：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％、O：＜0.0030％，余量为铁及不可避免杂质的热成形用钢板在冲压成形后在100～500℃范围内，进行1～5min的回火处理，显著提高热成形钢的塑性，改善热冲压成形后钢板的韧性。该专利介绍了一种钢板的热处理方法，其回火处理时间较长，生产效率较低。