[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋁系鍍覆坯料、其制備方法以及鋁系鍍覆坯料制備裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080041200.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114096327A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李暢镕;金正錫;金成律;權(quán)泰佑
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 現(xiàn)代制鐵株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): A99Z99/00
• 分類(lèi)號(hào): A99Z99/00
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;于高瞻

本發(fā)明公開(kāi)一種鋁系鍍覆坯料、其制備方法以及鋁系鍍覆坯料制備裝置。在一具體實(shí)施例中，所述鋁系鍍覆坯料包括兩個(gè)以上的鋁系鍍覆鋼板相互連接的接頭部，所述鋁系鍍覆鋼板包括：基礎(chǔ)鋼板，其包括如下重量百分比的組分：碳(C)：0.01重量％至0.5重量％；硅(Si)：0.01重量％至1.0重量％；錳(Mn)：0.5重量％至3.0重量％；磷(P)：大于0重量％且小于等于0.05重量％；硫(S)：大于0重量％且小于等于0.01重量％；鋁(Al)：大于0重量％且小于等于0.1重量％；氮(N)：大于0重量％且小于等于0.001重量％；余量的鐵(Fe)和其他不可避免的雜質(zhì)；以及鍍層，其以20g/m²至100g/m²的附著量形成于所述基礎(chǔ)鋼板的至少一面，并且包括鋁(Al)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁系鍍覆坯料、其制備方法以及鋁系鍍覆坯料制備裝置。

背景技術(shù)

具有各種強(qiáng)度的部件用于車(chē)輛。例如，需要在撞車(chē)或翻車(chē)中吸收能量的部件需要相對(duì)較弱的強(qiáng)度，而需要保持形狀以確保乘客生存空間的部件需要較強(qiáng)的強(qiáng)度。

這是因?yàn)椋?dāng)碰撞時(shí)需要吸收能量的部分的強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，沖擊能量無(wú)法被適當(dāng)?shù)匚詹⒃瓨觽鬟f到其他部分，導(dǎo)致向乘客和車(chē)輛的其他部件傳遞過(guò)大沖擊的問(wèn)題。

人們不斷要求車(chē)輛的輕量化和低成本化，因此一個(gè)部件需要局部具有不同的強(qiáng)度。

部件的某些部分需要高強(qiáng)度以保護(hù)乘客，而某些部分需要相對(duì)較低的強(qiáng)度以吸收沖擊能量。

這種部件的典型例子為乘用車(chē)的B柱。所述B柱的下部需要相對(duì)較低的抗拉強(qiáng)度，而上部需要較高的抗拉強(qiáng)度。需要強(qiáng)度差異的原因在于，在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，同時(shí)需要一個(gè)必須以高強(qiáng)度保持形狀的部分(翻車(chē)時(shí)需要支撐車(chē)頂?shù)纳喜?和一個(gè)必須在被壓碎的同時(shí)吸收沖擊的部分(與其他車(chē)輛發(fā)生側(cè)面碰撞可能性較高的下部)。

另外，為了確保穩(wěn)定的空間以防止乘客受傷，B柱上部必須保持形狀，因此需要高強(qiáng)度。如果不保證B柱上部強(qiáng)度，車(chē)輛傾覆時(shí)車(chē)頂會(huì)掉下來(lái)，對(duì)乘員的安全構(gòu)成極大威脅。但B柱下部需要在變形的同時(shí)吸收沖擊能量，因此需要相對(duì)較低的強(qiáng)度。這是因?yàn)椋绻鸅柱下部也具有高強(qiáng)度，當(dāng)發(fā)生側(cè)面碰撞時(shí)，沖擊能量不會(huì)被吸收，而是將沖擊傳遞到其他結(jié)構(gòu)材料上。

雖然具體要求的強(qiáng)度會(huì)根據(jù)車(chē)輛的類(lèi)型或形狀而有所不同，但B柱上部需要約1500MPa的抗拉強(qiáng)度，而B(niǎo)柱下部需要約500MPa至1000MPa的抗拉強(qiáng)度。

在現(xiàn)有技術(shù)中使用了用低強(qiáng)度材料形成部件后將單獨(dú)的增強(qiáng)材料附接到需要高強(qiáng)度的部分的方法，但當(dāng)某一部件根據(jù)分段需要不同強(qiáng)度時(shí)，也使用了一種方法，即，上部使用淬透性高的材料(或厚材料)，而下部使用強(qiáng)度低、淬透性低的材料(或薄材料)，然后用激光將兩種材料接合在一起制成坯料，并對(duì)其進(jìn)行熱沖壓工藝以生產(chǎn)最終產(chǎn)品。

另一方面，拼焊板(TWB)為通過(guò)將材料和厚度不同的兩種以上的鋼板材料接合來(lái)制備的部件。作為這種用于拼焊板的鋼板材料，在表面使用鋁-硅(Al-Si)鍍層。另一方面，當(dāng)使用這種鍍覆鋼板材料制備拼焊板時(shí)，在對(duì)所述鍍覆鋼板進(jìn)行激光接合的同時(shí)，注入含有碳(C)和錳(Mn)的填充焊絲，即使鋼板表面的鋁(Al)組分混入熔融金屬內(nèi)部，也可以在850℃至1000℃的熱沖壓成型過(guò)程中確保全馬氏體組織。

然而，當(dāng)用激光接合鍍覆鋼板材料時(shí)，由于鍍層的組分滲入接合部(接頭部)的熔池內(nèi)部，因此接合部具有與母材不同的物理性能。當(dāng)鍍層為鋁-硅(Al-Si)系或鋅(Zn)系時(shí)，在激光接合過(guò)程中鍍層組分混入接合部中，導(dǎo)致機(jī)械性能下降。

據(jù)此，雖然可以通過(guò)填充焊絲的組分來(lái)解決或最大限度地減少接合部的強(qiáng)度下降現(xiàn)象，但根據(jù)材料(材料的鍍覆附著量多)和接合條件(接合速度快)，由于所混入的鍍層組分(Al)無(wú)法在母材中均勻稀釋而導(dǎo)致偏析等問(wèn)題，從而僅通過(guò)填充焊絲組分的作用可能不夠充分。