[发明专利]一种高强汽车钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强汽车钢板及其制备方法，包括组分及质量百分比为：1、C 0.01～0.1％，Si0.3～0.8％，Mn 5～10％，Ni1.5～3.5％，Cr 3～6％，P：0.028～0.036％，S：0.01～0.015％，V 0.05～0.15％，Bi 0.1～0.3％，Er 0.05～0.15％，Zr 0.03～0.08％，余量为Fe。本发明通过降低Ni和Cr的含量，添加V、Bi、Er和Zr等元素，合理分配各组分的配比，再结合微弧氧化处理工艺，制得的钢板具有优异的屈服强度、抗拉强度、硬度及耐腐蚀性，满足了较低成本、轻量化、汽车用钢板的理想材料，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及不锈钢材料技术领域，具体是一种高强汽车钢板及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展，人们在享受交通便利的同时，也遭受着汽车带来的大气污染和资源浪费。汽车钢轻量化、高强化是汽车安全、长寿、低成本和节能减排的必然趋势。第一代汽车钢(AHSS，IF，BH，DP，TRIP和马氏体钢等)平均15-20GPa％的强塑积不能满足日益增长的汽车安全碰撞系数和冲压零部件优良成型性的需求，第二代汽车钢(TWIP，奥氏体不锈钢等)具有优良的机械性能强塑积可达60GPa％，但由于材料成本或工艺成本过高难以大规模生产。

奥氏体不锈钢的主要特点是：在室温下具有无磁性，钢的屈强比低，塑性好，焊接性能良好，易于冶炼及铸锻热成型；其成分特点是含有较高的铬(≥17％)，镍(8％～25％)及其它提高耐蚀性的元素(如钼、铜、硅、铌、钛等)。因此，奥氏体不锈钢不但有良好的耐蚀性，而且还有良好的力学性能和工艺性能，从而获得了广泛的应用。但由于镍资源短缺导致的不锈钢造价昂贵问题也直接制约了行业发展。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种高强汽车钢板及其制造方法。本方案通过降低Ni和Cr 的含量，添加V 、Bi 、Er 和Zr等元素，再通过微弧氧化处理工艺，使得钢板具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等优点，适合汽车钢板使用。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高强汽车钢板，包括组分及质量百分比为：C 0 .01～0.1％，Si 0.3～0 .8％，Mn5～10％，Ni 1.5～3.5％，Cr 3～6％，P：0 .028～0 .036％，S：0 .01～0 .015％，V 0.05～0.15％，Bi 0.1～0.3％，Er 0.05～0.15％，Zr 0.03～0.08％，余量为Fe。

本发明还提供所述高强汽车钢板的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照上述比例称取各原料后，放入电弧炉内熔炼，精炼后再真空条件下浇铸后得钢坯；

（2）将钢坯在1050～1150℃热锻成锻坯后，冷却至室温，再放入高频感应熔炼炉中，加热至1250-1350℃，保温5-8h进行均匀处理；

（3）将均匀处理后的钢坯冷却后进行热轧，初轧温度为1050-1150℃，终轧温度为900-1000℃，将钢锭进行机械加工形成钢板，再将板材加热至820～870℃，保温30min，随炉冷却至室温；

（4）将经过步骤（3）处理后的钢板进行微弧氧化处理，即加工得汽车钢板。

进一步地，所述微弧氧化处理是将钢板进行预处理后，将渗铝剂置于陶瓷坩埚内，高温加热至熔融，得到渗铝液；将钢板置于渗铝液中在700-750℃下浸泡20-30min，得热镀钢板，选用双脉冲高压电源作为供压源，将热镀钢板浸没于电解液作为阳极，以不锈钢槽作为阴极，采用恒压模式进行微弧氧化处理，即得汽车钢板。