[发明专利]车轮用1500MPa级热成形钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种车轮用1500MPa级热成形钢板及其生产方法，属于热轧钢技术领域。该热成形钢板包括如下质量百分比含量的各化学组分：C:0.20～0.25，Si:0.10～0.30，Mn:1.00～1.40，P≤0.010，S≤0.004，Ti:0.020～0.040，Cr:0.10～0.30，B:0.0030～0.0040，其余为Fe及不可避免的杂质，且热成形钢板厚度为2.0～12.0mm。本发明制备的热成形钢板抗拉强度≥1500MPa、屈服强度≥1000MPa、延伸率≥8％，且将其制成的车轮置于车轮台架上进行疲劳寿命测试，其疲劳寿命大于100万次。

技术领域

本发明涉及一种汽车用钢及其生产方法，属于热轧钢技术领域，具体地涉及一种车轮用1500MPa级热成形钢板及其生产方法。

背景技术

当前的汽车行业，降低燃料消耗、减少CO₂和废气排放已成为社会的需求，作为材料生产厂的钢铁业为了适应这种发展趋势，已开发出许多种类的超高强度钢板来帮助减轻汽车重量，适应汽车工业的新要求。

热成形技术在汽车领域具有广阔的应用前景。采用热成形工艺制造商用车车轮，在车轮行业属于技术创新。车轮行业传统选材为低合金钢或者双相钢，采用热成形钢车轮强度可以从600MPa大幅提升至1500MPa。另外车轮作为承载件，高强化对汽车轻量化减重的效果更为显著。

中国发明专利申请(申请公布号：CN106811689A，申请公布日：2017-06-09)公开了一种抗拉强度≥2000MPa热成形钢的制备方法。其化学成分以质量百分比计为：C：0.3～0.5％，Si：1.2～1.7％，Mn：1.4～2.0％，Al：0.01～0.07％，Cr≤1.5％，P≤0.008％，S≤0.005％，B：0.001～0.01％，Ti：0.05～0.1％，Nb：0.01～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质元素，采用冶炼、热轧、冷轧、罩式退火得到热成形钢，本发明钢制备流程简单，奥氏体化淬火后，屈服强度Rp0.2＝1000～1200MPa，抗拉强度Rm≥2000MPa，延伸率A50＝8～9％，采用罩式退火工艺，将热成形前的基料强度降至屈服强度424～588MPa，抗拉强度616～760MPa，延伸率A50提高至17.3～20.4％，大大降低了热成形前进行形状裁剪和切削加工过程中由于强度太高造成的开卷困难，开卷断带，剪切落料脆裂，边部应力过高，损坏剪切加工刀刃等问题。

中国发明专利申请(申请公布号：CN107641759A，申请公布日：2018-01-30)公开了一种基于CSP流程生产薄规格热成形钢的方法。本发明设计的薄规格热成形钢的化学成分及重量百分比为：C：0.20～0.25％，Si：0.15～0.30％，Mn：1.15～1.5％，Cr：0.20～0.40％，Ti：0.015～0.05％，Nb：0.018～0.03％，B：0.002～0.005％，Als：0.015～0.05％，P≤0.015％，S≤0.004％，N≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质。采用的CSP生产方法包括步骤：炼钢、连铸、均热、除鳞、精轧、层流冷却及卷取、平整、热冲压成形。得到的薄规格热成形钢具有较好的抗拉强度和塑性，而且轧制过程稳定性高，产品表面质量优良，满足汽车行业“以热代冷”的市场需求。

中国发明专利申请(申请公布号：CN 108359895 A，申请公布日：2018-08-03)公开了一种抗拉强度950MPa级别的热成形钢及其热轧工艺，所述热成形钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.10％，Si：0.3～0.6％，Mn：1.0～2.0％，S≤0.004％，P≤0.02％，Nb：0.01～0.06％，Ti：0.01～0.06％，B：0.0008～0.0020％，其余为Fe及不可避免的杂质；所述热轧工艺包括加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取工序。本发明生产的热成形钢产品经热成形工艺处理后，微观组织由多边形铁素体和马氏体组成，屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥950MPa，断后伸长率≥10％，可用于对塑性、强度和焊接性能要求较高的汽车用钢领域。