[發明專利]一種汽車沖壓件用鋼及其制備方法、汽車沖壓件

有效

• 申請號: 202011060494.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112195410B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 梁江濤;劉錕;惠亞軍;許斐范;潘輝;鄒英;曹榮華;滕華湘;李學濤;徐德超;陳斌;田志紅;李飛
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/28;C22C38/32;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 王瑞琳

本發明提供了一種汽車沖壓件用鋼及其制備方法、汽車沖壓件，該汽車沖壓件用鋼的化學成分以質量分數計為：C：0.20～0.60％，Si：1.0～2.0％，Mn：1.5～2.5％，Alt：0.01～0.10％，Cr：0.5～3.0％，P≤0.015％，S≤0.015％，B：0.001～0.015％，Mo：0.10％～0.30％，Ti：0.01～0.10％，N：0.003～0.005％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。本發明提供的汽車沖壓件，其屈服強度為1158～1203MPa，抗拉強度為1617～1977MPa，延伸率為9.1～11.4％，彎曲角度為65～72°，強度損失為18.1～23.7％，滿足強度使用要求，且延伸率高。

技術領域

本發明屬于汽車用超高強鋼技術領域，特別是涉及一種汽車沖壓件用鋼及其制備方法、汽車沖壓件。

背景技術

汽車沖壓件用鋼可以用來制作汽車的A柱和B柱，還可以用來應用于汽車防撞梁和前后保險杠的制作等，因此，汽車沖壓件用鋼必須具有超高的強度，才能保證汽車的安全。汽車沖壓件需要將汽車沖壓件用鋼進行沖壓成形處理，隨著汽車輕量化的推進，車身用鋼的強度越來越高，鋼板強度的提高會帶來冷成形難度大和回彈等一系列問題。熱成形技術實現了成型高精度和成型后高強度的結合，成為近年來汽車工業快速發展的成型技術。熱成形技術是將熱成形基板完全奧氏體化后在通水的模具中快速冷卻，實現成型和淬火的結合。

目前，常用的汽車沖壓件用鋼為22MnB5鋼，其熱成形后抗拉強度≥1500MPa，可以達到強度使用要求，但是其延伸率偏為6％左右，偏低，極限冷彎角很難達到60°。

雖然國內一些學者在實驗室研究了提高熱成形鋼中殘留奧氏體的方法，但是都僅限于實驗室研究，在目前的熱沖壓產線上很難實現。例如，專利CN 103255340 A公開了一種汽車用高強韌性熱成形鋼板及其制備方法，此專利中鋼的成分質量百分含量為C：0.1～0.5％，Si：0.5％～1.5％，Mn：1.2％～2.4％，Ti：0.01％～0.05％，B：0.001～0.005％，S：≤0.01％，P：≤0.01％，其余為Fe。此發明在熱沖壓淬火后有一個在200～500℃的配分過程，等溫時間為5～600s，使碳由馬氏體向殘余奧氏體配分以穩定奧氏體，從而提升熱成形鋼的延伸率，但是這種配分處理會使汽車沖壓件形狀發生變化，從而影響尺寸精度，不滿足汽車沖壓件的尺寸要求，且回火后其強度也會降低。

因此，亟需一種滿足汽車沖壓件尺寸精度要求且延伸率高的熱成形鋼的制備方法。

發明內容

本發明實施例提供了一種汽車沖壓件用鋼及其制備方法、汽車沖壓件，以解決現有技術中汽車沖壓件用鋼采用22MnB5鋼，其延伸率低的技術問題。

一方面，本發明實施例提供了一種汽車沖壓件用鋼，所述汽車沖壓件用鋼的化學成分以質量分數計為：C：0.20～0.60％，Si：1.0～2.0％，Mn：1.5～2.5％，Alt：0.01～0.10％，Cr：0.5～3.0％，P≤0.015％，S≤0.015％，B：0.001～0.015％，Mo：0.10％～0.30％，Ti：0.01～0.10％，N：0.003～0.005％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。

第二方面，本發明實施例還提供了一種汽車沖壓件用鋼，所述鋼的化學成分以質量分數計為：C：0.20～0.60％，Si：1.0～2.0％，Mn：1.5～2.5％，Alt：0.01～0.10％，Cr：0.5～3.0％，P≤0.015％，S≤0.015％，B：0.001～0.015％，Mo：0.10％～0.30％，Ti：0.01～0.10％，N：0.003～0.005％，Nb：0.02～0.10％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。

進一步地，所述Ti的質量分數與所述Nb的質量分數之和為0.03～0.20％。

進一步地，所述C的質量分數為0.2～0.55％，所述Si的質量分數為1.0～1.8％，所述Mn的質量分數為1.5～1.9％，所述Cr的質量分數為0.5～2.2％，所述Mo的質量分數為0.1～0.27％。