[發(fā)明專利]一種1700MPa級熱成形鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111247460.0
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113913700B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李騰飛;李化龍;施一新;劉志橋;馮慶曉;周東升;劉玉君;李霞;陳愛華;郭海榮
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇沙鋼集團有限公司;江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港中美超薄帶科技有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/38;C22C38/26;C21C7/06;B22D11/06;B22D11/18;B21B1/40;B21B1/46;B21B1/26;B21B37/56;B21B37/74
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳曦

本發(fā)明屬于鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種1700MPa級熱成形鋼及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明鋼水化學(xué)成分按質(zhì)量百分比包括：C：0.20～0.25％；Si：0.8～1.0％；Mn：5.5～6.0％；Cr：2.5～3％；Nb：0.03～0.06％；Al：≤0.003％；P：≤0.020％；S：≤0.004％；N：≤0.005％；O：≤0.003～0.006％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明基于薄帶鑄軋工藝，通過合理的工藝、成分設(shè)計，提供了一種無脫碳層、無帶狀組織、抗高溫且抗氧化的1700MPa級熱成形鋼，彌補了現(xiàn)有熱成形鋼中存在帶狀組織的缺點，且彌補了現(xiàn)有裸板熱成形鋼中存在脫碳層的缺點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種薄規(guī)格、無脫碳層、無帶狀組織、抗高溫氧化1700MPa級熱成形鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

汽車重量每降低10％，燃油效率可提高6～8％。汽車輕量化最重要的途徑之一是采用高強或超高強度鋼，從而能在不降低碰撞安全性時大幅降低汽車重量。但高強或超高強鋼在冷成形過程中，存在開裂、回彈和零件尺寸達不到精度要求等問題，1500MPa及以上超高強鋼問題尤為嚴重。

熱成形技術(shù)將高溫成型與淬火強化結(jié)合，能獲得強度≥1500MPa級別零部件，完美解決超高強與良好成型性能之間的矛盾。基于熱成形技術(shù)得以應(yīng)用的鋼板稱之為熱成形鋼，其成分中添加C、Mn、Cr、Mo、B等提高鋼板淬透性元素，實現(xiàn)熱沖壓成形后形成馬氏體，達到鋼板超高強的指標。

由于微量B元素能顯著提高淬透性，Mn-B系合金廣泛用于熱成形的鋼種。鋼中添加B元素后，B在奧氏體晶界偏聚阻礙鐵素體形核心，熱成形后組織為全馬氏體組織，造成Mn-B系熱成形鋼延伸率較低。

Mn-B系熱成形鋼在使用過程中可依據(jù)防腐要求，或使用鍍層板或使用裸板。裸板采購價格低，但存在表層脫碳的問題，影響汽車安全性能。

Mn-B系裸板熱成形鋼在熱成形之后，需噴丸去氧化鐵皮。當(dāng)熱成形零件厚度較薄或尺寸較大時，噴丸工序嚴重影響零件尺寸精度，使得裸板汽車熱成形件的厚度需≥1.2mm，限制了部分零件進一步減薄汽車輕量化，使得像熱成形門環(huán)等大尺寸零件必須使用帶鍍層的熱成形鋼，限制裸板熱成形鋼的應(yīng)用。

對于常規(guī)連鑄工藝下的熱成形鋼，由于添加了較多C、Mn等元素，加之凝固速率較慢，枝晶間距大，枝晶偏析嚴重，其組織中常常伴隨有帶狀組織，嚴重影響鋼板性能。

中國專利文獻201810587725.3公開了《采用ESP產(chǎn)線生產(chǎn)的抗拉強度≥1800MPa級熱成形鋼及方法》。該方法中的熱成形鋼厚度在0.8～2.5mm，屬于Mn-B系，未對帶狀組織、脫碳層進行說明。該方法也未對熱成形后氧化鐵問題進行說明。該方法需多道次熱軋，精軋和粗軋之間鋼帶需要加熱，能耗高，工序成本高。

中國專利文獻202010515727.4公開了《一種熱軋熱成形鋼及其制備方法》。該方法中的熱成形鋼厚度在1.2～3.0mm，屬于Mn-B系，未對帶狀組織、脫碳層進行說明。該方法也未對熱成形后氧化鐵問題進行說明。該方法中，鑄坯熱軋前需加熱、且經(jīng)多道次熱軋，能耗高，工序成本高。

中國專利文獻201910549621.8公開了《一種1800MPa級熱成形鋼及其制造方法》。該方法中的熱成形鋼厚度在1.0～2.0mm。該方法中雖未添加B元素，但生產(chǎn)工序上除去澆鑄、熱軋工序外還需酸軋、退火工序，能耗高，工序成本高。該方法也未對帶狀組織、脫碳層進行說明。該方法也未對熱成形后氧化鐵問題進行說明。

中國專利文獻201910814987.3公開了《抗拉強度1700MPa級熱成形鋼帶及其生產(chǎn)方法》。該方法中的熱成形鋼厚度在1.5～8.0mm，屬于Mn-B系，未對帶狀組織、脫碳層進行說明。該方法也未對熱成形后氧化鐵問題進行說明。該方法中，鑄坯熱軋前需加熱、且經(jīng)多道次熱軋，能耗高，工序成本高。

可見，上述現(xiàn)有技術(shù)的方法，至少存在如下缺陷：