[发明专利]具有优异的弯曲性能及超高强度的热压成型品用钢板、利用该钢板的热压成型品以及它们的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及可用于柱加固件、横梁、侧梁或前后保险杠等的热压成型品用钢板、利用该钢板的热压成型品以及它们的制备方法，更具体地，涉及能够制备具有优异的弯曲性能及超高强度的热压成型品的钢板、利用该钢板的热压成型品以及它们的制备方法。

背景技术

近年来，随着旨在保护汽车乘客的安全法规或旨在保护地球环境的油耗标准的加强，开始越来越关注汽车的刚度提高及轻量化。例如，在寻求构成汽车乘客乘坐的安全笼区(safety cage zone)的柱加固件(pillar reinforcement)或横梁(cross member)、构成缓冲区(crash zone)的侧梁(side member)或前后保险杠(front/rear bumper)等部件的轻量化的情况下，为了同时确保刚度和碰撞安全性，正在扩大高强度部件的应用。

汽车钢板的高强度化必然带来因屈服强度的上升和延伸率的减小而使成型性显著降低的问题，作为解决此类高强度钢的成型问题并制备抗拉强度在1470MPa级别以上的高强度汽车部件的方法，被称为热压成型或热成型(hot forming)的成型法已被商业化。

可由热压成型实现的强度有多种，但在2000年代初期，可利用DIN标准的22MnB5来制备抗拉强度在1500MPa级别的热压成型品。通常，热压成型前的抗拉强度在500～800MPa的范围，对钢板进行冲裁后加热至Ac3以上的奥氏体区并连续取出，用具备冷却装置的压力机进行成型后执行压模淬火(die quenching)，从而最终形成马氏体或马氏体与贝氏体混合存在的相，得到1500MPa以上的超高强度，因为被限制在模具中进行快速冷却，所以部件也具有优异的尺寸精度。

热压成型法的基本概念和所使用的硼钢在专利文献1(英国授权专利第1490535号)中最初提出之后被商业化。此外，为了抑制热压成型工艺的加热过程中在钢板表面生成的氧化层，在专利文献2(美国授权专利第6296805号)中提出了镀铝或铝合金钢板。此外，提出了在像汽车车身的油箱区(wet area)那样牺牲性保护作用的应用中使用锌钢板或镀锌合金钢板的技术。

另一方面，作为改善汽车油耗的方案，汽车公司对热压成型用钢板的抗拉强度等级的需求也在增加，从这种观点出发，提出了能够制备抗拉强度在1800Mpa级别的热压成型品的钢板。与现有的1500MPa级热压成型品制备用钢板相比，该钢板的碳含量高，并且为了提高加工部件的韧性，初期添加对奥氏体组织的细化有效的Nb。

但是，当为了提高如上所述的热压成型品的刚度而使用现有方法时，会产生龟裂及对电波的敏感度会增加，从而存在弯曲性能降低的问题。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于提供能够制备具有优异的弯曲性能及超高强度的热压成型品的钢板及其制备方法。

此外，本发明的目的还在于提供具有优异的弯曲性能及超高强度的热压成型品及其制备方法。

问题的解决方案

本发明通过具有优异的弯曲性能和超高强度的成型品用钢板来实现，该成型品用钢板包含C：0.28～0.40重量％、Si：0.5～1.5重量％、Mn：0.8～1.2重量％、Al：0.01～0.1重量％、Ti：0.01～0.1重量％、Cr：0.05～0.5重量％、P：0.01重量％以下、S：0.005重量％以下、N：0.01重量％以下、以及B：0.0005～0.005重量％，并包含选自Mo：0.05～0.5重量％、Cu：0.05～0.5重量％以及Ni：0.05～0.5重量％中的至少一种成分，所述Mn及Si满足关系式0.05≤Mn/Si≤2，剩余包含Fe及不可避免的杂质。

此外，本发明通过具有优异的弯曲性能和超高强度的成型品来实现，所述成型品是通过对钢板进行热压成型而制备的，其中，所述钢板包含C：0.28～0.40重量％、Si：0.5～1.5重量％、Mn：0.8～1.2重量％、Al：0.01～0.1重量％、Ti：0.01～0.1重量％、Cr：0.05～0.5重量％、P：0.01重量％以下、S：0.005重量％以下、N：0.01重量％以下、以及B：0.0005～0.005重量％，并包含选自Mo：0.05～0.5重量％、Cu：0.05～0.5重量％以及Ni：0.05～0.5重量％中的至少一种成分，所述Mn及Si满足关系式0.05≤Mn/Si≤2，剩余包含Fe及不可避免的杂质。