[发明专利]一种精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板及其制造方法，解决现有精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板的硬度高、延伸率低、不适合高速精密冲压的的技术问题。本发明提供的一种精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板，其化学成分重量百分比：C：0.56‑0.64％，Si≤0.20％，Mn：0.3‑0.5％，Al：0.01‑0.04％，Cr：0.15‑0.25％，P≤0.015％，S≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。冷轧钢板的屈服强度R_P0.2为300‑350MPa，断后伸长率A_50mm为32‑38％。本发明冷轧钢板用于高速精密冲压制作汽车安全带卡扣等构件。

技术领域

本发明涉及一种用于精密冲压加工的冷轧钢板，特别涉及一种精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板及其制造方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

高碳钢因具有较高的碳及合金元素含量，一般通过热处理后具有较高的硬度和耐磨性，广泛应用于制造机械及汽车零部件。近年来随着精冲行业的发展，精冲替代普通冲压已成为一种必然趋势。与普通冲压相比，精密冲压零件具有精度高、互换性好、成材率高、效率高等特点。

但精冲过程成形复杂，对材料内质要求很高。为达到良好的精冲性能，要求钢带应具有较低的强度和较高的韧性。而钢中主要强化元素碳是材料热处理后最终使用性能的保证，高碳钢对碳成分要求控制严格。

根据汽车业汽车安全带卡扣的使用需要，其所用冷轧钢板需具有如下特性：低强度、高韧性、低屈强比，内部组织均匀的铁素体+粒状珠光体的显微组织，易于高速精密冲压的钢板。

为满足用户加工过程中，开发出低强度、高韧性、不同用途的精冲材料成为发展精冲技术的关键。

申请公布号CN 105018835A的中国专利申请文件公开了一种精冲性能优良的中高碳带钢及生产制造方法，其化学成份重量百分比为：C：0.50-0.65％，Si：0.50-1.60％，Mn：0.50-1.70％，Ca：0.0030-0.0070％，B：0.0008-0.0050％，Al：0.015-0.030％，P：≤0.015％，S：≤0.008％；其余为Fe和不可避免的杂质。该发明利用Si元素提高碳原子活度，但是Si元素添加量较多会提高材料硬度，恶化冲裁性能；同时较高的硅含量在钢带热轧过程产生大量的氧化铁皮，降低钢带表面质量。因此采用低的Si、Mn含量设计，进一步控制有害元素P、S的含量，并通过添加少量微合金元素Cr，同时优化热轧过程控制温度，在满足高碳要求的条件下，改善珠光体球化效果，可显著降低材料强度和硬度、提高延伸率，是实现材料高速精冲的有效方法。

申请公布号CN 102021493A的中国专利申请文件公开了一种精密冲压用热轧钢带及其制造方法，其化学成份：C：0.05-0.30％；Si：≤0.50％；Mn：0.50-1.50％；P≤0.02％；S≤0.01％；Cr：0.05-1.5％；Ni：0.02-0.50％；Al：≤0.04％，还包括Ti：≤0.05％；B：0.0005-0.010％中的一种或两种。该专利主要元素C成分不能满足制作汽车安全件的热处理要求，且添加了较多的Ni、Ti、B等贵重合金元素，增加产品制造成本；且成分设计过于宽泛，未公开与生产控制、精冲加工等相关要求的关键指标。

发明内容

本发明目的是提供一种精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板及其制造方法，解决现有精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板的硬度高、延伸率低、不适合高速精密冲压的的技术问题。

本发明通过采用高碳含量及低的Si、Mn元素成分设计，进一步控制P、S有害元素，并通过添加少量微合金元素Cr，同时优化热轧过程控制温度，在满足零件热处理性能要求的条件下，改善珠光体球化效果，显著降低材料强度和硬度、提高延伸率，得到满足用于高速精冲的汽车安全系统零部件用钢带。