[发明专利]一种钢板及其生产方法

说明书

本发明一种钢板及其生产方法，钢板的化学成分及其质量百分含量为：C：0.06～0.09%，Mn：1.00～1.50%，Si：0.30～0.50%，S≤0.025%，P≤0.025%，Al：0.030～0.050%，Ti：0.01～0.05%，N≤0.0050%，余量为铁和不可避免的杂质元素。采用连续退火炉进行退火，均温段温度780～810℃，快冷开始温度640～660℃，快冷终止温度270～290℃，终冷段结束温度90～110℃。淬火后可实现与相近强度级别的热成形钢材料匹配焊接，达到汽车零部件强度梯度分布的特点。

技术领域

本发明属于钢板轧制、热处理技术领域，具体涉及一种800MPa级钢板及其生产方法。

背景技术

实现汽车轻量化的一种重要途径是使用高强度钢，但随着其强度的提高，钢板成形性能显著降低，直接加工容易产生开裂，而热冲压成形工艺很好地解决了这一难题。热冲压成形工艺是将钢板的塑性成形和热处理相结合，专门用于成形超高强度硼钢的先进制造技术，采用热成形工艺制造汽车零部件可以使强度达到2GPa。

热成形技术虽已广泛应用于汽车零部件制造，但同时也存在焊接性差、韧性差等特点，在应用时为满足碰撞法规安全与吸能要求，必须在设计时引入其他辅助零部件予以解决。很多改进的热成形技术已开始应用，例如模具分区淬火技术，补丁板热成形技术，差厚板热成形技术，异种材料激光拼焊热成形技术等。异种激光拼焊热成形方法是采用不同材质进行激光拼焊，热成形后获得不同性能分区的工艺方法，其具备软区性能稳定，可实现差厚板效果，软区焊接性可根本改善等优点，但其存在的缺点为软硬区过渡梯度大，材质差异大成形流变应力需重新匹配等。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种钢板及其生产方法，解决异种材料激光拼焊热成形中，软硬区材料过渡梯度大，材质差异大成形流变应力需重新匹配等缺点，实现与相近强度级别的热成形钢材料匹配焊接，达到汽车零部件强度梯度分布。

为解决以上问题，本发明提供一种钢板，钢板的化学成分及其质量百分含量为：C：0.06%～0.09%，Mn：1.00%～1.50%，Si：0.30%～0.50%，S≤0.025%，P≤0.025%，Al：0.030%～0.050%， Ti：0.01%～0.05%，N≤0.0050%，余量为铁和不可避免的杂质元素。

优选的，所述钢板中S的质量百分含量为S≤0.005%。

一种上述钢板的生产方法，依次包括退火工序、平整工序、热成形工序，所述退火工序，采用连续退火炉进行退火，整个退火炉由预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、过时效段、终冷段以及水淬设备组成，均温段温度780～810℃，快冷开始温度640～660℃，快冷终止温度270～290℃，终冷段结束温度90～110℃。

进一步的，退火工序，水淬后钢板温度30～40℃。

进一步的，所述平整工序，延伸率设定值0.8%～1.2%，轧制力控制为4000～8000KN。

进一步的，所述热成形工序，淬火冷却速率≥30℃/s。

进一步的，所述退火工序，工艺速度为65～160m/min。

进一步的，生产的钢板厚度为0.7～2.5mm。

本发明成分设计思路为“采用低碳低锰高硅、添加低合金钛的成分设计”， 低碳成分,以保证材料的焊接性能；不添加硼合金,以避免由于淬透性过高而导致的塑性和韧性不足；加入微量的钛元素，可进一步细化奥氏体晶粒和马氏体板条组织,从而最大限度地保证钢板在保持高强度的同时,仍然具有较好的韧性。

C、Si、Mn、Ti元素含量的设定理由具体如下：