[发明专利]一种添加La微合金的热压成形钢板及其制备方法

说明书

本发明属于钢材制备技术领域，涉及一种添加La微合金的热压成形钢板及其制备方法。所述添加La微合金的热压成形钢板按质量百分比计，由如下化学成分组成：C：0.23~0.35%，Mn：1.2~2.0%，Si：小于1.0%，Al：0.05~0.5%，Cr0.3%，Mo0.5%，Nb0.1%，V0.15%，Ti0.1%，B≥0.0005%，P 0.01~0.05%，O＜0.004%，S＜0.005%，H：0~0.0005%，Ca0.01%，La微合金赋存量：0.0025%~0.01%，其中余量为Fe及不可避免夹杂物。所述热压成形钢以微合金形式添加La元素，La微合金具有推迟铁素体相变的效果，可以降低冲压温度，提高奥氏体稳定性，不会损害材料焊接性能，且成本较低。本发明的热压成形工艺，实现1.2mm及以下规格热压成形钢在现有设备上冲压出合格零件，同时解决全尺寸规格产品，在北方冬季环境温度较低条件下应用合格率偏低问题。

技术领域

本发明属于钢材制备技术领域，尤其涉及一种添加La微合金的热压成形钢板及其制备方法。

背景技术

随着社会对节能减排的持续关注，汽车轻量化设计是实现汽车工业节能减排的核心技术之一，采用更高强度的材料，替代低强度材料，在保障安全前提下，通过材料减薄，实现零件减重，成为目前汽车用钢铁材料研究的热门课题。热压成形技术，是将热压成形钢通过加热后成形，并在模具内淬火，具有强度高，零件尺寸精度高的特点，可制备任意复杂形状零件，得到广泛应用。部分欧洲车型热压成形用量已经占到白车身重量的40%以上。

通常情况，热压成形钢采用1.4-2.0mm规格产品进行热冲压制备零件，但随着热成形技术的成熟，以及汽车轻量化压力的加大。近些年，热压成形零件使用范围扩展至其他结构件，其厚度规格需要更薄，0.7~1.2mm也开始陆续使用。然而，薄规格热压成形零件生产时，合格率显著降低，一方面厚度减薄后，温降过大，冲压前因发生相变，导致失效几率显著增加；另一方面，在北方冬季使用，由于环境温度偏低，温降过大，很多零件冲压前发生相变导致零件失效问题更加突出，这些方面成为困扰热压成形钢应用的棘手问题。

解决这一问题的核心技术是推迟铁素体相变，但同时不能降低材料淬透性。这样既可以保障更宽的冲压工艺窗口，同时实现淬火后获得100%马氏体。文献表明Mo和B具有这种效果，但是高碳中添加Mo合金过高，将严重损害材料焊接性，并且成本较高。而热压成形钢中本身已经添加B微合金，继续增加B含量会引起脆性增加等其他一系列问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种添加La微合金的热压成形钢板及其制备方法。本发明提供的热压成形钢以微合金形式添加La元素，La微合金具有推迟铁素体相变的效果，可以降低冲压温度，提高奥氏体稳定性，具有改善焊接的效果，不会损害材料焊接性能，且成本较低。为了适应不同温降条件下，本发明还提供了热压成形工艺。本发明对1500MPa级热压成形钢进行重新设计，实现提高奥氏体稳定性，但不损害材料淬透性的目的。实现1.2mm及以下规格热压成形钢在现有设备上冲压出合格零件，同时解决全尺寸规格产品，在北方冬季环境温度较低条件下应用合格率偏低问题。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种添加La微合金的热压成形钢板，按质量百分比计，由如下化学成分组成：C：0.23~0.35%，Mn：1.2~2.0%，Si：小于1.0%，Al： 0.05~0.5%，Cr0.3%，Mo0.5%，Nb0.1%，V0.15%，Ti0.1%，B≥0.0005%，P 0.01~0.05%，O ＜0.004%，S ＜0.005%，H ：0~0.0005%，Ca0.01%，La微合金赋存量：0.0025%~0.01%，其中余量为Fe及不可避免夹杂物。