[发明专利]用于制造热成形和加压硬化的钢板构件的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造热成形和加压硬化的钢板构件的方法，所述钢板构件由具有大于1500MPa、优选大于1650MPa至2250MPa的抗拉强度的可硬化的钢制造，用所述方法在超出材料特定的奥氏体化温度Ac3上的热处理步骤中对薄钢板被热处理，在随后的置入步骤中，具有置入温度的薄钢板被置入到成形工具中，在加压硬化步骤中，使所述钢板构件热成形，并且同时使钢板构件冷却至取出温度，并且在取出步骤中，将具有取出温度的钢板构件从打开的成形工具中取出。

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于制造热成形和加压硬化的钢板构件的方法。钢板构件由具有大于1500MPa、尤其大于1650MPa至2250MPa的抗拉强度Rm的可硬化钢制造。

背景技术

热成形钢、例如22MnB5在热成形过程后具有几乎完全的马氏体组织，其标称抗拉强度为1500MPa。这种组织的延展性常常用断裂伸长率表征。22MnB5的断裂伸长率处于大约4％至6％之间。此外，按照VDA 238-100的所谓薄片弯曲试验中的弯曲角度作为表征延展性的另外的特征值被给出。例如对于22MnB5而言，弯曲角度预期在50°至65°之间。当前，这些热成形钢的强度例如通过提高碳含量被进一步提高至2000MPa。然而，热成形钢板在强度更高时对载荷的反应越来越敏感、也就是说越来越脆。因此，对于强度Rm大于1500MPa的薄钢板材料(板厚度例如约为1.5mm)，常常需要事后进行费时的回火处理，以便降低脆性。然而，这种附加的回火处理增加了热成形期间的工艺持续时间，并且导致需要使用用于实施回火处理的附加工具。

例如由文献DE 10 2013 010 946 B3已知这种用于制造热成形和加压硬化的钢板构件的方法。在热处理步骤中，在超出材料特定的奥氏体化温度上对所述钢板构件进行热处理。随后进行置入步骤，在该步骤中，带有大约相当于奥氏体化温度的置入温度的薄钢板被置入到热成形工具中。在接下来的加压硬化步骤中，使薄钢板热成形，并且同时冷却至取出温度。在文献DE 10 2013 010 946 B3中，冷却过程在高于所谓的马氏体转变终了温度时被中断，所谓马氏体转变终了温度是从奥氏体到马氏体的转变大部分终结的温度，从而残余奥氏体的一小部分保留在组织结构中。接着在取出步骤中，将钢板构件从打开的成形工具中取出，更确切地说在高于马氏体转变终了温度的取出温度下取出，并且转移至加热装置，其中，避免了钢板构件冷却至低于200℃的温度。由此，残余奥氏体可以特别好地被稳定。在所述加热装置中进行回火处理，在回火处理中，钢板构件中的奥氏体被稳定，并且在钢板构件进一步冷却至室温后也保留在钢板构件的组织结构中。残余奥氏体降低了针状马氏体之间的应力，并且实现了，组织结构在强度较高的情况下同时具有相对于马氏体显著提高的断裂伸长率或者说延展性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于制造热成形和加压硬化的钢板构件的方法，其中，在钢板构件具有大于1500MPa的更高强度Rm的情况下提高该钢板构件的延展性，更确切地说与前述现有技术相比在降低工艺时间以及减少工具使用的情况下提高钢板构件的延展性。

所述技术问题通过权利要求1的技术特征解决。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中公开。

根据权利要求1的特征部分，在加压硬化步骤中，在成形工具闭合的情况下钢板构件被冷却至取出温度，该取出温度位于接近材料特定的马氏体转变终了温度Mf的温度范围内，更确切地说是尤其位于马氏体转变终了温度Mf的+/-10％的温度范围内。在加压硬化步骤之后的不利的钢板构件变形方面，这样的温度范围不是临界的。

钢板构件的屈服强度或者说0.2％延伸限度或弹性极限可以约为大于1100MPa、优选1250MPa至1950MPa。