[發(fā)明專利]一種具有超強(qiáng)高溫抗氧化的熱沖壓成形鋼及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110665715.9 | 申請(qǐng)日： | 2021-06-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113403536A | 公開（公告）日： | 2021-09-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙巖;劉雷;馬鳴圖;汪健;王揚(yáng)衛(wèi);桂林濤;張軍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心 |
| 主分類號(hào)： | C22C38/02 | 分類號(hào)： | C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/28;C22C38/32;C22C38/34;C22C38/38;B21D37/16;C21D8/00;C22C33/04 |
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| 地址： | 401120 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 具有 超強(qiáng) 高溫 氧化 沖壓 成形 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種具有超強(qiáng)高溫抗氧化的熱沖壓成形鋼及其制備方法，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其包含如下合金組分：含有0.2－0.4％的C，含有1.0－3.0％的Si，含有0.3－3.0％的Mn，含有0.01－3％的Al，含有0.01－3％的Cr，含有Cu的0.01－1.0％，含有0.15％以下的Ti，含有0.0005－0.004％的B，含有0.0001－0.028％的RE，含有不大于0.01％的S，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明通過提高Si含量來改善熱沖壓成形鋼的高溫抗氧化性，同時(shí)引入銅和微量稀土元素RE，稀土元素RE能夠改善氧化層結(jié)構(gòu)，銅與Si元素產(chǎn)生協(xié)同作用，銅能夠使二氧化硅氧化層更加致密，而Si能夠解決銅引起的成分偏析問題，共同作用下，使得熱沖壓成形鋼的高溫抗氧化性顯著提高，滿足了高端市場(chǎng)的要求，克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋼鐵材料領(lǐng)域，特別涉及一種具有超強(qiáng)高溫抗氧化的熱沖壓成形鋼及其制備方法。
背景技術(shù)
熱沖壓成形鋼是用于汽車車身結(jié)構(gòu)用途的強(qiáng)度最大的鋼之一，拉伸強(qiáng)度達(dá)到1500MPa，其采用熱沖壓的方式直接加工成形，主要應(yīng)用于汽車高強(qiáng)度、難成形零部件的生產(chǎn)，能避免冷成形難以成形、回彈大、零件尺寸和形狀穩(wěn)定性變差等缺點(diǎn)。熱沖壓成形鋼的熱沖壓成形是指將高強(qiáng)度鋼板加熱到880－950℃，并保溫5min左右，使鋼板完全奧氏體化，然后迅速轉(zhuǎn)移到內(nèi)部帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的模具中沖壓成形，保壓一定時(shí)間后，得到成形件。冷卻速率必須大于44℃/s，保證奧氏體組織發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，最終的成形件的組織幾乎為馬氏體組織，可以保留少量鐵素體、貝氏體或殘余奧氏體等。通過熱沖壓成形工藝，能夠得到精度高、強(qiáng)度高的成形件，同時(shí)能夠降低材料對(duì)模具的磨損，解決高強(qiáng)度鋼難以成形的問題。然而，由于熱沖壓成形工藝加熱溫度高，高強(qiáng)度鋼板表面發(fā)生嚴(yán)重的高溫氧化而出現(xiàn)大量的氧化鐵皮。硬質(zhì)的氧化鐵皮會(huì)造成模具表面受損，降低模具的使用壽命。同時(shí)，由于表面疏松的氧化鐵皮不利于后續(xù)的漆裝處理，還需要噴丸設(shè)備消除表面氧化鐵皮，噴丸會(huì)造成零件表面變形，進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。
為了解決熱沖壓成形鋼高溫抗氧化性的問題，目前主要存在兩種解決方案：一是采用鍍層技術(shù)，二是采用非鍍層技術(shù)。對(duì)于鍍層技術(shù)而言，鍍層技術(shù)可以防止成形過程中表面氧化和脫碳，還能提高漆裝后的防腐蝕性能，但同時(shí)也增加了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)成本，如美國專利US6296805B1提出了一種涂鍍鋁硅或鋁－硅合金的熱沖壓成形用鋼板，其在成形加熱溫度下鋼中的鐵與鍍層中的鋁會(huì)形成鐵鋁合金層，可在熱成形過程中保護(hù)鋼板不發(fā)生氧化，因此被大批量商業(yè)應(yīng)用。歐洲專利EP1143029提出了一種使用鋅或鋅合金涂鍍熱軋鋼板而制得的鍍鋅鋼板來制造熱沖壓成形構(gòu)件的方法，其與涂鍍鋁硅或鋁－硅合金的熱沖壓成形用鋼板相比的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是，能夠提供電化學(xué)腐蝕保護(hù)，而鋁硅鍍層不能提供，但是鍍鋅層的熔點(diǎn)較低，在熱成形過程中會(huì)發(fā)生鋅的蒸發(fā)和鋅鐵鍍層的熔化，這會(huì)產(chǎn)生液態(tài)油道脆性，降低鋼的強(qiáng)度。
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