[发明专利]一种低碳热成形钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低碳热成形钢及其制备方法，包括以下质量百分比的化学成分：C：0.15‑0.25%，Si：0.10‑0.40%，Mn：1.50‑2.00%，Cr：0.10‑0.40%，Ti：0.01‑0.04%，Al：0.01‑0.06%，B：0.0015‑0.0035%，P≤0.020%，S≤0.010%，N≤0.006%，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明采用冶炼工序+热轧工序+热冲压工序生产工艺，不仅获得了超高强度和良好塑韧性的热成形钢板，同时可以降低钢板基板的热冲压加热温度。本发明制备的低碳热成形钢零部件具有超高强度和良好塑性，成本优势明显，具有显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及汽车用高强钢领域，具体涉及一种低碳热成形钢及其制备方法。

背景技术

轻量化、低污染、高安全是新一代汽车所追求的目标，汽车用钢朝着高强钢和超高强钢方向发展已成为必然趋势。根据国际钢铁协会的定义，将钢按照强度进行分类时，拉伸强度超过700MPa的被称为先进超高强度钢，热成形钢就是其中之一。热成形钢所生产的零部件，在强度、硬度、成形能力等方面相比普通零件具有优势，近年来开始应用于汽车结构件和加强件，包括生产汽车车身、底盘、A柱、B柱、C柱、纵向承载梁等。

专利号201410209907.9公开了一种汽车用高弯曲性能热成形钢及其制备方法，其化学成分百分比为：C：0.18-0.30%，Si≤0.30%，Mn：1.00-1.60%，Cr：0.10-0.30%，Ti：0.02-0.06%，Al：0.02-0.06%，Nb：0.02-0.10%，Mo：0.15-0.40%，B：0.0005-0.0040%，P≤0.020%，S≤0.010%，N≤0.006%，余量为Fe及不可避免杂质；经过820-890℃终轧、540-650℃卷取、冷却速度≥40℃/s淬火处理，得到了抗拉强度大于1450MPa的热成形钢。尽管通过其化学成分和生产方法制备的热成形钢达到超高强度，然而需要添加昂贵微合金元素Nb、Mo，所以生产成本较高；同时Nb抑制奥氏体动态再结晶，使得热轧负荷和难度增加。

专利号201110259342.1公开了一种双相热成形钢的制备方法，其化学成分百分比为：C：0.1-0.5%，Si：0.3-2.5%，Mn：1.0-3.0%，P≤0.02%，S≤0.01%，余量为Fe及不可避免杂质；通过800-900℃终轧、600-700℃卷取、750-850℃再加热冲压、冷却速度≥40℃/s淬火处理，得到了抗拉强度大于1150MPa的双相热成形钢。尽管通过其化学成分和生产方法制备的热成形钢达到超高强度，一方面C含量较高使得焊接性能和塑性下降，同时抗拉强度级别相对较低。

综上所述，现有技术主要单方面考虑了热成形钢的力学性能，没有综合考虑生产成本、制造难度等因素。与现有发明相比，本发明的优点在于：（1）低生产成本：未添加Nb、Mo等昂贵微合金元素；（2）超高强度和良好塑性：C含量较低，淬火条件下均为热板条马氏体；（3）优良焊接性能：C含量降低使得碳当量下降，焊接性能明显改善。

发明内容

本发明提供一种低碳热成形钢及其制备方法，它可以解决现有技术中存在的热成形钢力学性能未能满足需求，生产成本较高以及制造难度方面存在的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种低碳热成形钢，包括以下质量百分比的化学成分：C：0.15-0.25%，Si：0.10-0.40%，Mn：1.50-2.00%，Cr：0.10-0.40%，Ti：0.01-0.04%，Al：0.01-0.06%，B：0.0015-0.0035%，P≤0.020%，S≤0.010%，N≤0.006%，其余为Fe及不可避免的杂质。