[发明专利]具有优异的可成形性的经回火和涂覆的钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及经回火和涂覆的钢板，以重量百分比表示，其组成包含以下元素：0.17％≤碳≤0.25％，1.8％≤锰≤2.3％，0.5％≤硅≤2.0％，0.03％≤铝≤1.2％，硫≤0.03％，磷≤0.03％，并且可以包含以下任选元素中的一种或更多种：铬≤0.4％，钼≤0.3％，铌≤0.04％，钛≤0.1％，剩余组成由铁和由加工引起的不可避免的杂质构成，所述钢板的显微组织以面积分数计包含3％至20％的残余奥氏体，至少15％的铁素体，40％至85％的回火贝氏体和最少5％的回火马氏体，其中回火马氏体和残余奥氏体的累积量为10％至30％。本发明还涉及其制造方法和用途。

本发明涉及具有适用于制造车辆的优异的机械特性的经回火和涂覆的钢板。

投入大量研究和开发工作以通过提高材料的强度来减少轿车中使用的材料的量。相反地，钢板的强度的增加降低了可成形性，因此需要开发具有高强度和高可成形性二者的材料。

因此，已经开发了许多具有优异的可成形性的高强度钢，例如TRIP钢。最近，为了开发具有高强度和高成形性等特性的TRIP钢，我们已经做出了强有力的努力，因为TRIP钢由于其复杂的组织在机械强度与可成形性之间具有良好折衷，所述组织包含铁素体(其是延性组分)；诸如马氏体和奥氏体(MA)岛(其大部分由残余奥氏体组成)的硬质组分；以及最后贝氏体铁素体基体，其机械强度和延展性介于铁素体与MA岛之间。

TRIP钢具有非常高的固结能力，这使得在碰撞的情况下或甚至在汽车部件的成形期间良好的变形分布成为可能。因此可以生产与由常规钢制成的部件一样复杂但具有改善的机械特性的部件，这进而使得能够减小部件的厚度以在机械性能方面符合相同的功能规格。因此，这些钢是减轻车辆重量和提高安全性要求的有效解决办法。在热轧或冷轧钢板领域中，这种类型的钢尤其适用于机动车辆的结构部件和安全部件。

这些特性与这样的钢的组织有关，所述组织由基体相组成，所述基体相可以单独或彼此组合包含铁素体、贝氏体或马氏体，同时可以存在其他显微组织成分例如残余奥氏体。通过添加硅或铝(这些元素阻碍碳化物的析出)来使残余奥氏体稳定。在钢板成形成部件之前，残余奥氏体的存在赋予钢板高延展性。在随后变形的影响下，例如当单轴受力时，由TRIP钢制成的板的残余奥氏体逐渐转变成马氏体，导致显著硬化并延迟颈缩的出现。

为了实现大于800MPa至1000MPa的抗拉强度，已开发了具有主要为贝氏体组织的多相钢。在汽车行业中或整个行业中，这样的钢有利地用于结构部件例如保险杠横梁、柱、各种加强件和耐磨损部件。然而，这些部件的可成形性同时要求足够的总延伸率水平(大于10％)。

所有这些钢板都呈现出抗性与延展性的相对良好的平衡，但是需要较当前生产的钢提高屈服强度和扩孔性能，特别是对于经涂覆的钢板。

本发明的目的是通过制造同时具有以下性能的可用钢板来解决这些问题：

-大于或等于900MPa且优选大于1000MPa的极限抗拉强度，

-大于或等于17％的总延伸率；

-大于或等于18％的扩孔率。

优选地，这样的钢还可以具有良好的成形(特别是对于轧制)适用性和良好的可焊性。

本发明的另一个目的是使得可获得与常规工业应用相容同时对于制造参数变化稳健的用于制造这些板的方法。

该目的通过提供根据权利要求1所述的钢板来实现。所述钢板还可以包括根据权利要求2至8所述的特征。另一个目的通过提供根据权利要求9至10所述的方法来实现。另一方面通过提供根据权利要求11至13所述的部件或车辆来实现。

本发明的其他特征和优点将由以下本发明的详细描述而变得明显。