[发明专利]经冷轧的马氏体钢及其马氏体钢的方法

说明书

一种经冷轧的马氏体钢板，所述经冷轧的马氏体钢板包含以下元素：0.3％≤C≤0.4％；0.5％≤Mn≤1％；0.2％≤Si≤0.6％；0.1％≤Cr≤1％；0.01％≤Al≤1％；0.01％≤Mo≤0.5％；0.001％≤Ti≤0.1％；0％≤S≤0.09％；0％≤P≤0.09％；0％≤N≤0.09％；0％≤Nb≤0.1％；0％≤V≤0.1％；0％≤Ni≤1％；0％≤Cu≤1％；0％≤B≤0.05％；0.001％≤Ca≤0.01％；0％≤Sn≤0.1％；0％≤Pb≤0.1％；0％≤Sb≤0.1％；剩余部分组成由铁和由加工引起的不可避免的杂质组成，钢的显微组织以面积百分比计：至少95％的马氏体，累积量为1％至5％的铁素体和贝氏体，以及0％至2％的任选量的残余奥氏体。

本发明涉及制造适用于汽车工业的经冷轧的马氏体钢的方法，特别地涉及拉伸强度为1700MPa或更大的马氏体钢。

汽车部件需要满足两个不一致的需求，即，易于成形且具有强度，但是近年来，考虑到全球环境问题，还给予汽车以改善燃料消耗的第三个要求。因此，现在汽车部件必须由具有高可成形性的材料制成，以符合复杂汽车组件的易于装配的标准，并且同时必须针对车辆耐撞性和耐久性而改善强度同时减小车辆的重量以改善燃料效率。

因此，进行了大量的研究和开发努力以通过增加材料的强度来减少汽车中使用的材料的量。相反地，钢板强度的增加使可成形性降低，并因此必须开发具有高强度和高可成形性二者的材料。

高强度和高可成形性钢板领域中的早期研究和开发已经产生了数种用于生产高强度和高可成形性钢板的方法，本文中列举其中的一些方法以用于对本发明的明确理解：

WO2017/065371的钢板通过以下步骤制造：将材料钢板经3至60秒快速加热至Ac3转变点或更高并使材料钢板保持，所述材料钢板包含0.08重量％至0.30重量％的C、0.01重量％至2.0重量％的Si、0.30重量％至3.0重量％的Mn、0.05重量％或更小的P、和0.05重量％或更小的S，剩余部分为Fe和其他不可避免的杂质；用水或油以100℃/秒或更高将经加热的钢板快速冷却；并快速回火至500℃至A1转变点持续3秒至60秒，这包括加热和保持时间。但是WO2017/065371的钢不能够在具有1700MPa的拉伸强度的同时提供22％的扩孔率。

本发明的目的是通过制造同时具有以下的可获得的经冷轧的马氏体钢板来解决这些问题：

-大于或等于1700MPa，并且优选大于1750MPa的极限拉伸强度，

-大于或等于1500MPa，并且优选大于1550MPa的屈服强度。

-至少22％且优选大于25％的扩孔率。

优选地，这样的钢还可以具有良好的成形适用性(对于轧制)以及良好的可焊性和可涂覆性。

本发明的另一个目的还在于使得可获得与常规工业应用相容同时对制造参数变化稳健的用于制造这些板的方法。

通过对本发明的优选实施方案的详细描述，本发明的上述目的和其他优点将变得更加明显。

经冷轧的马氏体钢的化学组成包含以下元素：

本发明的钢中存在的碳为0.3％至0.4％。碳是通过产生低温转变相例如马氏体来提高本发明钢的强度所必需的元素，因此，碳起到两个关键作用，一个是提高强度。但是，小于0.3％的碳含量将不能赋予本发明钢拉伸强度。另一方面，在碳含量超过0.4％时，钢表现出差的可点焊性，这限制其用于汽车部件的应用。对于本发明的优选含量可以保持0.3％至0.38％，并且更优选0.3％至0.36％。