[发明专利]一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法有效
申请号: | 202110287442.9 | 申请日: | 2021-03-17 |
公开(公告)号: | CN113088635B | 公开(公告)日: | 2023-02-28 |
发明(设计)人: | 冯志刚;伍二;肖航 | 申请(专利权)人: | 东风汽车集团股份有限公司 |
主分类号: | C21D1/26 | 分类号: | C21D1/26;C21D6/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12 |
代理公司: | 武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙) 42225 | 代理人: | 马丽娜 |
地址: | 430056 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 烘烤 硬化 延长 时效 时间 方法 | ||
本发明涉及一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法,该方法包括以下步骤:统计烘烤硬化钢的BH值,确定超出3个月使用时表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值优化范围;统计BH值优化范围内不同BH值对应的Nb/C原子比;固定Nb/C原子比,优化烘烤硬化钢的化学组成和铸造工艺;根据优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造烘烤硬化钢。本发明通过研究烘烤硬化钢的化学组成、烘烤硬化钢铸造过程中的退火温度、平整延伸量与烘烤硬化钢BH值的关系,将烘烤硬化钢的时效时间从当前的3个月延长至6个月的极限,从而降低因工厂产量计划波动造成的产品报废率,进而降低了生产成本。
技术领域
本发明涉及烘烤硬化钢生产领域,特别涉及一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法。
背景技术
烘烤硬化钢是添加有微量Nb或Ti的冷轧钢板,在冲压前,材料中存在的少量碳原子或氮原子均匀分散在Fe晶格间隙中,与Fe形成固溶物;冲压过程中Fe晶格位错;冲压后,烘烤过程中固溶的碳原子或氮原子受热扩散,与位错发生交互作用,形成钉扎结构,从而使材料的屈服强度上升、抗凹陷性能提高。烘烤硬化钢在冲压前较软、易于成形加工,在成形后的烤漆过程中强度升高,从而使抗凹陷性能提高。烘烤硬化钢再辅助添加Mn、P等固溶强化元素,可以获得一定级别的材料。基于以上性能,烘烤硬化钢已被广泛应用于轿车的门外板、发罩外板及行李箱盖等零件的制造中。
然而,现有的烘烤硬化钢时效时间仅有3个月,超出时效时间使用时,冲压件表面很容易产生拉伸应变痕(俗称:冲压表面橘皮纹),且此缺陷无法修复,因而导致冲压件只能报废处理。
现有技术中,目前国内常用外板牌号屈服强度主要有180MPa、220MPa两个强度级别,如公开号为CN106702266A的中国发明申请“一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH及其生产方法”公开了一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH,其屈服强度为220MPa级,采用超低碳加微量Nb、Mo元素,配合高温退火快速冷却工艺,获得6个月以上的耐时效性能。
公开号为CN109321839A的中国发明申请公开了一种240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法,该方法通过合理设置C和Nb元素含量,将C元素的含量控制在0.0015~0.0030%,同时Nb元素控制在0.006~0.014%,共同配合控制最终成品固溶碳含量Ceff区间在9~15ppm。
以上方法均针对特定强度级别的烘烤硬化钢进行优化,对于不同强度级别的烘烤硬化钢并不适用,因此,亟需开发一种通用的延长烘烤硬化钢时效时间的方法。
发明内容
本发明实施例提供一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法,以解决相关技术中烘烤硬化钢时效时间短的问题。
本发明提供的技术方案具体如下:
第一方面,提供一种延长烘烤硬化钢时效时间的方法,包括以下步骤:
统计烘烤硬化钢的BH值,确定超出3个月使用时表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值优化范围;
统计BH值优化范围内不同BH值对应的Nb/C原子比;
固定Nb/C原子比,优化烘烤硬化钢的化学组成和铸造工艺;
根据优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造烘烤硬化钢。
在一些实施例中,确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中,表面橘皮现象发生机率≤1%。
在一些实施例中,确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中,表面橘皮现象发生机率≤0.3%。
在一些实施例中,BH值优化范围为30~53MPa。
在一些实施例中,Nb/C原子比为0.5~0.82,优选地,Nb/C原子比为0.7。
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