[發明專利]用于制造熱成形和加壓硬化的鋼板構件的方法

在審

• 申請號: 201810140264.5
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108425001A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: A.哈特謝爾
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種用于制造熱成形和加壓硬化的鋼板構件的方法，所述鋼板構件由具有大于1500MPa、優選大于1650MPa至2250MPa的抗拉強度的可硬化的鋼制造，用所述方法在超出材料特定的奧氏體化溫度Ac3上的熱處理步驟中對薄鋼板被熱處理，在隨后的置入步驟中，具有置入溫度的薄鋼板被置入到成形工具中，在加壓硬化步驟中，使所述鋼板構件熱成形，并且同時使鋼板構件冷卻至取出溫度，并且在取出步驟中，將具有取出溫度的鋼板構件從打開的成形工具中取出。

技術領域

本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的用于制造熱成形和加壓硬化的鋼板構件的方法。鋼板構件由具有大于1500MPa、尤其大于1650MPa至2250MPa的抗拉強度Rm的可硬化鋼制造。

背景技術

熱成形鋼、例如22MnB5在熱成形過程后具有幾乎完全的馬氏體組織，其標稱抗拉強度為1500MPa。這種組織的延展性常常用斷裂伸長率表征。22MnB5的斷裂伸長率處于大約4％至6％之間。此外，按照VDA 238-100的所謂薄片彎曲試驗中的彎曲角度作為表征延展性的另外的特征值被給出。例如對于22MnB5而言，彎曲角度預期在50°至65°之間。當前，這些熱成形鋼的強度例如通過提高碳含量被進一步提高至2000MPa。然而，熱成形鋼板在強度更高時對載荷的反應越來越敏感、也就是說越來越脆。因此，對于強度Rm大于1500MPa的薄鋼板材料(板厚度例如約為1.5mm)，常常需要事后進行費時的回火處理，以便降低脆性。然而，這種附加的回火處理增加了熱成形期間的工藝持續時間，并且導致需要使用用于實施回火處理的附加工具。

例如由文獻DE 10 2013 010 946 B3已知這種用于制造熱成形和加壓硬化的鋼板構件的方法。在熱處理步驟中，在超出材料特定的奧氏體化溫度上對所述鋼板構件進行熱處理。隨后進行置入步驟，在該步驟中，帶有大約相當于奧氏體化溫度的置入溫度的薄鋼板被置入到熱成形工具中。在接下來的加壓硬化步驟中，使薄鋼板熱成形，并且同時冷卻至取出溫度。在文獻DE 10 2013 010 946 B3中，冷卻過程在高于所謂的馬氏體轉變終了溫度時被中斷，所謂馬氏體轉變終了溫度是從奧氏體到馬氏體的轉變大部分終結的溫度，從而殘余奧氏體的一小部分保留在組織結構中。接著在取出步驟中，將鋼板構件從打開的成形工具中取出，更確切地說在高于馬氏體轉變終了溫度的取出溫度下取出，并且轉移至加熱裝置，其中，避免了鋼板構件冷卻至低于200℃的溫度。由此，殘余奧氏體可以特別好地被穩定。在所述加熱裝置中進行回火處理，在回火處理中，鋼板構件中的奧氏體被穩定，并且在鋼板構件進一步冷卻至室溫后也保留在鋼板構件的組織結構中。殘余奧氏體降低了針狀馬氏體之間的應力，并且實現了，組織結構在強度較高的情況下同時具有相對于馬氏體顯著提高的斷裂伸長率或者說延展性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種用于制造熱成形和加壓硬化的鋼板構件的方法，其中，在鋼板構件具有大于1500MPa的更高強度Rm的情況下提高該鋼板構件的延展性，更確切地說與前述現有技術相比在降低工藝時間以及減少工具使用的情況下提高鋼板構件的延展性。

所述技術問題通過權利要求1的技術特征解決。本發明的優選的改進方案在從屬權利要求中公開。

根據權利要求1的特征部分，在加壓硬化步驟中，在成形工具閉合的情況下鋼板構件被冷卻至取出溫度，該取出溫度位于接近材料特定的馬氏體轉變終了溫度Mf的溫度范圍內，更確切地說是尤其位于馬氏體轉變終了溫度Mf的+/-10％的溫度范圍內。在加壓硬化步驟之后的不利的鋼板構件變形方面，這樣的溫度范圍不是臨界的。

鋼板構件的屈服強度或者說0.2％延伸限度或彈性極限可以約為大于1100MPa、優選1250MPa至1950MPa。