[发明专利]由高强度可成形的热轧钢片材制得的汽车底盘部件

说明书

本发明涉及一种适用于汽车底盘部件等的高强度钢片材，更特别地涉及一种具有至少550MPa的拉伸强度和可成形性的优异组合的高强度热轧钢片材，并且涉及其制造方法。

在关于燃油经济性和碳排放量的不断增长的需求的背景下，开发了用于具有较高拉伸强度和较小厚度的汽车的热轧钢片材。特别地，对于用于汽车底盘部件的热轧钢片材要求较高的拉伸强度和较小的厚度。另一方面，由于汽车底盘部件通常有复杂的形状，需要用于它们的热轧钢片材具有高的延伸率和优异的可拉伸卷边性(stretch flangeability)以及高拉伸强度。此外，底盘和悬挂部件的关键的服务期要求是高耐疲劳性。

已知高强度钢的一个主要问题在于它们在拉伸卷边期间易于边缘开裂。卷边是使部件的边缘弯曲以增加刚度的弯曲操作。拉伸卷边是成形操作，其产生在中心向内成曲线的弯曲边缘。用于确定某种材料的可拉伸卷边性的常见测试是扩孔测试。

在最近过去的几年里设计了扩孔比来表征热轧高强度钢的可成形性/可拉伸卷边性。扩孔测试通过使冲击孔或机加工孔扩张(通常通过推动锥形冲头穿过冲击孔或机加工孔)进行。测量了测试样品的孔的初始直径d₀。当观察到测试样品的扩张孔的边缘处的撕裂时，立即停止冲头的行程并且以与初始直径相同的方法测量了测试样品的孔的最终直径d_f。

使用以下公式计算扩孔值λ：

λ=df-d0d0·100%]]>

在底盘和悬架应用中涉及高强度钢(HSS)的一个主要问题是对疲劳失效的敏感性。已知在铁素体基体中使用额外的硬质相(例如马氏体和贝氏体)强化的HSS表现出对疲劳裂纹萌生和扩展的差抵抗性。疲劳性能通过疲劳强度的定义进行定量：在指定数目的加载循环(例如100000次循环)后未出现疲劳失效的应力。

本发明的目的是提供一种高强度热轧钢片材，其具有至少550MPa的拉伸强度、高延伸率和优异的可拉伸卷边性。

本发明的另一个目的是提供一种高强度热轧钢片材及其制造方法，该钢片材具有至少550MPa的拉伸强度，适用于生产复杂形状的汽车底盘部件。

本发明的另一个目的是提供一种高强度热轧钢片材，其具有至少550MPa的拉伸强度，当其用于生产汽车底盘部件时，表现出对疲劳失效的优异抵抗性。

本发明的另一个目的是提供一种根据上文描述的目的的高强度热轧钢片材，其中拉伸强度为至少580MPa并且扩孔比为至少90％。

本发明的另一个目的是提供一种根据上文描述的目的的高强度热轧钢片材，其中拉伸强度为至少750MPa并且扩孔比为至少60％。

本发明的另一个目的是提供一种根据上文描述的目的的高强度热轧钢片材，其中拉伸强度为至少980MPa并且扩孔比为至少30％。

通过提供一种具有至少550MPa的拉伸强度和可成形性的优异组合的高强度热轧钢片材达到该目的，该钢片材包含(以重量百分比计)：

·至多0.15％C

·至多0.5％Si

·0.5－2.0％Mn

·至多0.06％P

·至多0.008％S

·至多0.1％Sol.Al

·至多0.02％N

·0.02－0.45％V

·0.05－0.7％Mo

·任选0.01－0.1％Nb

·余量为Fe和不可避免的杂质，

其中该钢片材具有经析出强化和基本上单相的铁素体显微组织，其中所述显微组织中铁素体相的体积分数不低于97％，并且其中该显微组织中的析出物包含含有Mo和V以及任选Nb的复合碳化物的细析出物。