[發明專利]具有良好淬透性1000MPa級汽車用鋼及超快冷生產方法

在審

• 申請號: 202011254546.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112481553A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 金曉龍;孫榮生;劉仁東;李巖;蔡順達;宋利偉;徐榮杰;郭金宇;王科強;孟靜竹
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C21D8/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 徐喆

本發明涉及具有良好淬透性1000MPa級汽車用鋼及超快冷生產方法，該結構用鋼化學成分按質量百分比計：C：0.09％～0.20％，Si：0.18％～0.28％，Mn：2.0％～2.8％，P≤0.018％，S≤0.005％，Als：0.025％～0.062％，Mo：0.15％～0.25％，其余為Fe及不可避免雜質。優點是：該汽車用鋼是抗拉強度大于1000MPa的冷軋薄板鋼板，化學成分簡單，除C、Si、Mn外，僅添加了少量的Mo元素，冶煉成本低廉，工藝控制簡便。

技術領域

本發明涉及一種具有良好淬透性1000MPa級汽車用鋼及超快冷生產方法。

背景技術

汽車輕量化已成為汽車行業發展的主要趨勢，即在保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的重量，從而提高汽車的動力，減少燃料的消耗，進而降低排氣污染。實驗證實，汽車的重量降低1％，油耗可降低0.7％。為了滿足汽車輕量化的發展需求，高強鋼、超高強鋼應運而生。據統計，目前強度1000MPa級的汽車鋼被廣泛使用。主要應用于汽車的結構件、加強件和防撞件，比如汽車保險杠、防撞桿及防撞桿加強架構件等。要想得到強度高的汽車鋼板，在其研發生產過程中，就要對其化學成分和生產工藝進行優化。現有技術中，對于生產鋼板的冷卻方式一般采用較低的冷卻速度到一定的溫度，經過查閱大量的文獻分析研究，如果采用一般的冷卻方式生產強度級別高的鋼板，需要添加種類和含量較多的合金元素，這樣就增加了生產成本。

公開號為CN109371317A的專利中提出了一種1000MPa級超快冷冷軋雙相鋼板及其制備方法，其優選化學成分百分比為：C：0.1～0.15％，Si：0.3～0.9％，Mn：1.6～2.2％，P≤0.015％，S≤0.008％，Als：0.03～0.06％，Nb：0.02～0.05％，N≤0.005％，其余為Fe及不可避免雜質；制備方法包括冶煉、連鑄、熱軋、冷軋、退火、平整工序。盡管具有優良的力學性能，但是其較高的碳含量，會影響其焊接性能和軋制難度。且有含有合金元素，生產成本較高。

公開號為CN102586688A、CN107043888A、CN105132816A的專利中也分別提出了強度在1000MPa左右的鋼板及其生產方法，但其成分中均含有元素Cr，雖然可以提高鋼板的淬透性，但是在熱軋過程中會有很大難度，不利于生產。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種具有良好淬透性1000MPa級汽車用鋼及超快冷生產方法，利用超快冷技術，添加少量比Cr提高鋼材淬透性更強的Mo元素，在保證性能的前提下，降低生產成本。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

具有良好淬透性1000MPa級汽車用鋼，化學成分按質量百分比計：

C：0.09％～0.20％，Si：0.18％～0.28％，Mn：2.0％～2.8％，P≤0.018％，S≤0.005％，Als：0.025％～0.062％，Mo：0.15％～0.25％，其余為Fe及不可避免雜質。

該汽車用鋼的屈服強度：700～850MPa，抗拉強度：1000～1180MPa，延伸率：18％～25％。

該汽車用鋼中的化學成分：

C：碳是鋼中最有效的固溶強化元素，鋼板的強度隨碳含量的提高而顯著增，但碳含量過高，鋼板的塑性下降，成形性和焊接性能降低；碳含量過低，會導致鋼板的強度不足，因此，碳含量控制在0.09％～020％之間。

Si：硅元素可以擴大α+γ區，使臨界區處理的溫度范圍加寬，硅為非碳化物形成元素，通過固溶強化來提高鋼板的強度和冷加工變形硬化率，硅含量不足，鋼板的強度、塑性同時降低；硅含量過高，會降低熱軋板坯的表面質量、冷軋鋼板的涂鍍性能和焊接性能。因此，硅含量控制在0.18％～0.28％。