[發(fā)明專利]一種添加La微合金的熱壓成形鋼板及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010326095.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111394654B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉艷超;陳韌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技學(xué)院
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/26;C22C38/24;C22C38/28;C22C38/32;C22C38/38;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/18;B21D22/02
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 馬維駿

本發(fā)明屬于鋼材制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種添加La微合金的熱壓成形鋼板及其制備方法。所述添加La微合金的熱壓成形鋼板按質(zhì)量百分比計(jì)，由如下化學(xué)成分組成：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微合金賦存量：0.0025%~0.01%，其中余量為Fe及不可避免夾雜物。所述熱壓成形鋼以微合金形式添加La元素，La微合金具有推遲鐵素體相變的效果，可以降低沖壓溫度，提高奧氏體穩(wěn)定性，不會(huì)損害材料焊接性能，且成本較低。本發(fā)明的熱壓成形工藝，實(shí)現(xiàn)1.2mm及以下規(guī)格熱壓成形鋼在現(xiàn)有設(shè)備上沖壓出合格零件，同時(shí)解決全尺寸規(guī)格產(chǎn)品，在北方冬季環(huán)境溫度較低條件下應(yīng)用合格率偏低問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼材制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種添加La微合金的熱壓成形鋼板及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能減排的持續(xù)關(guān)注，汽車輕量化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)節(jié)能減排的核心技術(shù)之一，采用更高強(qiáng)度的材料，替代低強(qiáng)度材料，在保障安全前提下，通過材料減薄，實(shí)現(xiàn)零件減重，成為目前汽車用鋼鐵材料研究的熱門課題。熱壓成形技術(shù)，是將熱壓成形鋼通過加熱后成形，并在模具內(nèi)淬火，具有強(qiáng)度高，零件尺寸精度高的特點(diǎn)，可制備任意復(fù)雜形狀零件，得到廣泛應(yīng)用。部分歐洲車型熱壓成形用量已經(jīng)占到白車身重量的40%以上。

通常情況，熱壓成形鋼采用1.4-2.0mm規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行熱沖壓制備零件，但隨著熱成形技術(shù)的成熟，以及汽車輕量化壓力的加大。近些年，熱壓成形零件使用范圍擴(kuò)展至其他結(jié)構(gòu)件，其厚度規(guī)格需要更薄，0.7~1.2mm也開始陸續(xù)使用。然而，薄規(guī)格熱壓成形零件生產(chǎn)時(shí)，合格率顯著降低，一方面厚度減薄后，溫降過大，沖壓前因發(fā)生相變，導(dǎo)致失效幾率顯著增加；另一方面，在北方冬季使用，由于環(huán)境溫度偏低，溫降過大，很多零件沖壓前發(fā)生相變導(dǎo)致零件失效問題更加突出，這些方面成為困擾熱壓成形鋼應(yīng)用的棘手問題。

解決這一問題的核心技術(shù)是推遲鐵素體相變，但同時(shí)不能降低材料淬透性。這樣既可以保障更寬的沖壓工藝窗口，同時(shí)實(shí)現(xiàn)淬火后獲得100%馬氏體。文獻(xiàn)表明Mo和B具有這種效果，但是高碳中添加Mo合金過高，將嚴(yán)重?fù)p害材料焊接性，并且成本較高。而熱壓成形鋼中本身已經(jīng)添加B微合金，繼續(xù)增加B含量會(huì)引起脆性增加等其他一系列問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種添加La微合金的熱壓成形鋼板及其制備方法。本發(fā)明提供的熱壓成形鋼以微合金形式添加La元素，La微合金具有推遲鐵素體相變的效果，可以降低沖壓溫度，提高奧氏體穩(wěn)定性，具有改善焊接的效果，不會(huì)損害材料焊接性能，且成本較低。為了適應(yīng)不同溫降條件下，本發(fā)明還提供了熱壓成形工藝。本發(fā)明對(duì)1500MPa級(jí)熱壓成形鋼進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)提高奧氏體穩(wěn)定性，但不損害材料淬透性的目的。實(shí)現(xiàn)1.2mm及以下規(guī)格熱壓成形鋼在現(xiàn)有設(shè)備上沖壓出合格零件，同時(shí)解決全尺寸規(guī)格產(chǎn)品，在北方冬季環(huán)境溫度較低條件下應(yīng)用合格率偏低問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。

一種添加La微合金的熱壓成形鋼板，按質(zhì)量百分比計(jì)，由如下化學(xué)成分組成：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微合金賦存量：0.0025%~0.01%，其中余量為Fe及不可避免夾雜物。