[發(fā)明專利]一種1800MPa級低氫致延遲開裂敏感性熱成形鋼及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010588214.0
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111748736A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勇;趙廣威;郎豐軍;彭浩;胡寬輝;何嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/58;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/54;C21D8/00;C21D1/26;C21D1/74;C21D3/06;C21D1/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;李丹

本發(fā)明公開了1800MPa級低氫致延遲開裂敏感性熱成形鋼，包括C，Si，Mn，P，S，A1s，Cr，Ni，Ti，Nb，B，N，余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)方法，鐵水脫硫；轉(zhuǎn)爐冶煉；連鑄成坯；進行粗軋；進行精扎；進行層流冷卻；進行熱軋卷??；進行常規(guī)酸洗并冷軋，控制冷軋總壓下率在55～65％；進行退火；進行平整；進行去氫處理；進行常規(guī)精整及剪切；進行熱沖壓成形；進行淬火?？估瓘姸萊_m≥1800MPa，延伸率A50mm≥6％，氫脆敏感性I_ε≤40％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金行業(yè)高強鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種1800MPa級低氫致延遲開裂敏感性熱成形鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，輕量化和安全性成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。使用熱成形鋼是當前提髙汽車碰撞安全性最為有效的措施，也是輕量化的重要途徑。目前應(yīng)用最多的是低碳Mn-B系鋼板，淬火后其組織變?yōu)榫鶆虻鸟R氏體，強度在1300～1800MPa，部分企業(yè)也開發(fā)出更高級別熱成形鋼，主要應(yīng)用在A柱、B柱、前后保險桿、鉸鏈加強板、車門防撞梁、中通道等部位。

然而，隨著強度提高，鋼的延遲開裂問題也隨之出現(xiàn)，成為制約超高強鋼應(yīng)用與發(fā)展的一個重大問題，延遲開裂是材料在靜止應(yīng)力的作用下，經(jīng)過一定時間后突然發(fā)生脆性破壞的一種現(xiàn)象，它是材料—環(huán)境—應(yīng)力之間相互作用的結(jié)果。

大量研究已經(jīng)證實，鋼的延遲開裂是材料和材料服役環(huán)境中的氫造成的，是氫致材質(zhì)劣化的一種形態(tài)，尤其對強度大于1000MPa的超高強鋼，其氫致延遲開裂敏感性更為顯著，延遲開裂常常在材料所承受的外加應(yīng)力水平顯著低于其屈服強度時突然發(fā)生，具有不可預知性，往往導致較為嚴重的破壞和后果，因此超高強鋼延遲開裂已經(jīng)成為汽車輕量化必須解決的問題。

氫陷阱對鋼的延遲開裂有較大影響，有研究認為均勻彌散的不可逆氫陷阱可以有效地分散鋼中的氫，減少氫的擴散，在一定程度上可以緩解材料的延遲開裂。許多研究表明鋼中的析出相是良好的不可逆氫陷阱，鋼中添加Nb、Ti和V等微合金元素，在鋼中生成納米尺寸的碳氮化析出物可以有效的提升高強鋼的抗氫致延遲開裂性能，且尺寸越細小，數(shù)量越多，分布越彌散效果越好，這是因為這些細小的析出物與氫有較高的結(jié)合能，可以有效的捕獲氫，使之成為不可逆氫從而抑制氫在鋼中的運動，從而獲得良好的耐延遲斷裂性能。

經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)當前專利中絕大多數(shù)文獻均只注重熱成形鋼的基本力學性能，而極少有人了解延遲開裂對熱成形鋼的危害性，因此這些專利文獻中并未涉及延遲開裂的問題。

如專利文獻“一種抗拉強度≥1800MPa級的高韌性熱成形鋼及其生產(chǎn)方法”公開(公告)號CN 110306123 A公開了一種抗拉強度≥1800MPa級的高韌性熱成形鋼及其生產(chǎn)方法，各組分質(zhì)量百分比為：C0.29～0.35％，Si≤0.5％，Mn0.5～1.5％，P≤0.020％，S≤0.010％，Cr≤0.50％，Al0.01～0.06％，Nb0.01～0.06％，V0.01～0.06％，Mo≤0.5％，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)，通過如下工藝生產(chǎn)，一、熔煉；二、鑄坯；三、熱軋；四、冷軋；五、退火；六、熱成型。本發(fā)明通過特定成分合金元素添加，配合特定生產(chǎn)工藝，制造鋼材抗拉強度≥1800MPa且具有高韌性及高冷彎性能。