[發(fā)明專利]一種汽車B柱加強板用鋼及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811073049.4
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109266956B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 易紅亮;徐鑫;王國棟;許寶玉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/02;C21D8/04;C21D9/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

一種汽車B柱加強板用鋼及其制備方法，屬于汽車車身零部件用材制造領域。該汽車B柱加強板用鋼，其含有的化學成分及各個化學成分的質量百分比為：C：0.35～0.55％，Si：0.17～0.22％，Mn：0.8～1.5％，P≤0.02％，S≤0.02％，Al：2.5～4.69％，余量為Fe和不可避免的雜質。所述的汽車B柱加強板用鋼，其鋼材抗拉強度800～850MPa，延伸率38～44％，強塑積30～35GPa·％，滿足B柱加強板的高強度、高塑性、低成本的冷成型汽車B柱加強板用鋼要求。其方法為：真空爐冶煉、鑄坯加熱、粗軋、精軋、酸洗冷軋和連續(xù)退火。該制備工藝簡單、耗時短，能夠適用于工業(yè)化生產。

技術領域

本發(fā)明屬于汽車車身零部件用材制造領域，具體涉及一種汽車B柱加強板用鋼及其制備方法，該汽車B柱加強板用鋼特別適用于制造汽車B柱加強板，滿足車身碰撞安全要求。

背景技術

近年來，隨著人們對汽車碰撞安全的要求越來越高，行業(yè)發(fā)展中，在側碰試驗中壁障的重量和尺寸都有更嚴格的要求，這給汽車生產廠及材料供應商帶來了新的挑戰(zhàn)。

汽車B柱加強板是汽車乘員艙的主要結構件，在側碰中主要起到抵抗碰撞載荷的作用，因此對強度有很高的要求。同時在實用性方面，由于B柱加強板復雜的結構特征，對原材料的塑形要求也很高，以保證冷沖壓成型件的成形與使用要求。而傳統(tǒng)的汽車B柱加強板用鋼隨著強度的不斷提高，必然會使材料塑形降低，這給零部件成形帶來了困難。

目前，一些汽車主機廠采用熱成型鋼來生產B柱加強板，雖然解決了B柱加強板的成形問題，但大幅度地增加了零件的材料成本及制造成本。因此，開發(fā)出一種高強度、高塑性、低成本的冷成型汽車B柱加強板用鋼吸引了各大鋼鐵公司和汽車廠家的關注。

專利文獻CN 207345931U公開了一種變料厚熱成型汽車B柱加強板，材料為22MnB5，優(yōu)點是熱成型鋼的成形性好，其不足之處是零件制造成本太高，產線投入大。

發(fā)明內容

針對以上現有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車B柱加強板用鋼及其制備方法，通過添加一定含量的C、Si、Mn和Al元素，采用特定的熱處理工藝，能夠獲得一種高強度、高塑形、低成本的冷成型汽車B柱加強板用鋼，并且制備工藝簡單、耗時短，能夠適用于工業(yè)化生產。

具體的技術方案是：

一種汽車B柱加強板用鋼，其含有的化學成分及各個化學成分的質量百分比為：C：0.35％～0.55％，Si：0.17％～0.22％，Mn：0.8％～1.5％，P≤0.02％，S≤0.02％，Al：2.5％～4.69％，余量為Fe和不可避免的雜質。

所述的汽車B柱加強板用鋼，其鋼材抗拉強度800～850MPa，延伸率38～44％，強塑積30～35GPa·％，滿足B柱加強板的高強度、高塑性要求。

所述的汽車B柱加強板用鋼，其主要包括的微觀組織及各個組織的體積百分數為：殘余奧氏體為15％-25％，鐵素體為35％-50％，貝氏體為25％-35％。

所述的汽車B柱加強板用鋼，還包括總體積百分比≤5％的其他組織。

本發(fā)明的一種汽車B柱加強板用鋼的制備方法，包括以下步驟：真空爐冶煉、鑄坯加熱、粗軋、精軋、酸洗冷軋和連續(xù)退火，具體步驟為：

步驟1：真空爐冶煉

按照汽車B柱加強板用鋼的成分，稱量原料，將原料至于真空爐中冶煉，得到滿足汽車B柱加強板用鋼成分含量的鑄錠；

步驟2：鑄錠加熱

將鑄錠加熱，得到加熱后的鑄錠；其中，加熱溫度為1150～1250℃，保溫時間為90～180min；

步驟3：粗軋