[发明专利]具有高拉伸强度和延展特性的钢片材的制造方法以及由此获得的片材

说明书

技术领域

本发明涉及制造由所谓“多相”钢制成的热轧片材或部件，所述 “多相”钢同时具有很高的拉伸强度和可变形性，能够进行冷成型或 温热成型操作。本发明更具体涉及具有主要贝氏体显微组织的钢，该 钢具有大于800MPa的拉伸强度和大于10％的断裂延伸率。

背景技术

汽车工业特别构成了这样的热轧钢片材的优选应用领域。

特别在该工业中，存在使车辆减轻并提高其安全性的持续需求。 因而，已经提出不同种类的钢用以满足这些日益增加的需求：

首先提出了包含微合金化元素的钢，该钢的硬化是同时由析出和 晶粒细化获得的。这样的钢开发之后接着开发了“双相”钢，其中存 在于铁素体基质内的马氏体允许获得高于450MPa的拉伸强度以及良 好的冷可成型性。

为获得更高强度水平，开发了显示出“TRIP(转变诱发塑性)” 行为且兼具有有利的性能组合(强度/可变形性)的钢。这些特性归因 于这样的钢的组织，所述组织由含有贝氏体和残余奥氏体的铁素体基 质构成。在变形的作用下，由TRIP钢部件中的残余奥氏体逐渐转变为 马氏体，由此存在显著的强化以及延迟缩颈出现。

为同时获得高的屈服强度/拉伸强度比率和甚至更高的拉伸强度， 即高于800MPa，已经开发了具有主要贝氏体组织的多相钢。在汽车工 业中，或在一般工业中，这些钢有利地用于制造结构部件。然而，这 些部件的可成型性同时需求足够的延伸率。当部件被焊接然后成型时， 该需求也适用。在该情形中，焊接接头必须具有足够的可成型性且不 在接头处造成过早开裂。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种热轧钢片材解决上述问题，所述钢 片材在轧制方向和横向均具有大于10％的断裂延伸率，以及大于 800MPa的拉伸强度。

本发明还提供一种钢片材，在通过机械方法进行切割时，该钢片 材对破损很不敏感。

本发明的目的还在于提供一种钢片材，该钢片材具有形成由该钢 制成的焊接组件(特别是通过激光焊接获得的组件)的良好能力。

本发明的目的还在于提供一种制造处于未涂覆的、电镀锌的或镀 锌的、或者铝涂覆的状态的钢片材。因此，这要求该钢的机械性能对 与连续热浸涂覆锌方法相关的热循环很不敏感。

本发明的目的还在于提供甚至以小厚度(即例如1-5mm)可获得 的热轧钢片材或部件。因此，该钢的热硬度必须不过高以有利于轧制。

为此目的，本发明的一个主题是具有大于800MPa的拉伸强度和大 于10％的断裂延伸率的热轧钢片材或部件，其组成包含如下(含量以 重量表示)：0.050％≤C≤0.090％，1％≤Mn≤2％，0.015％≤Al≤0.050％， 0.1％≤Si≤0.3％，0.10％≤Mo≤0.40％，S≤0.010％，P≤0.025％，0.003％ ≤N≤0.009％，0.12％≤V≤0.22％，Ti≤0.005％，Nb≤0.020％，且任选 地，Cr≤0.45％，该组成的剩余部分由铁和来自熔炼的不可避免的杂质 构成，所述片材或所述部件的显微组织以表面百分数计包含至少80％ 的上贝氏体，可能的余量由下贝氏体、马氏体和残余奥氏体构成，马 氏体和残余奥氏体的总含量小于5％。

该钢的组成优选包含：0.050％≤C≤0.070％，含量以重量表示。

优选地，该组成包含：0.070％＜C≤0.090％，含量以重量表示。

根据优选实施方案，该组成包含：1.4％≤Mn≤1.8％。

优选地，该组成包含：0.020％≤Al≤0.040％。

该钢的组成优选包含：0.12％≤V≤0.16％。

根据优选实施方案，该钢的组成包含：0.18％≤Mo≤0.30％。

优选地，该组成包含：Nb≤0.005％。

优选地，该组成包含：0.20％≤Cr≤0.45％。

根据一个特定实施方案，该片材或部件涂覆有锌基或铝基涂层。

本发明的另一主题是具有上述组成和显微组织的钢部件，其特征 在于通过如下方式获得该钢部件：在400-690℃之间的温度T下加热， 然后在350℃和(T-20℃)之间的温度范围内温拉延，然后最终冷却 到环境温度。

本发明的另一主题是由高能量密度束焊接的组件，其是从根据上 述实施方案之一的钢片材或部件制备的。