[发明专利]冷冲压用1470MPa级高扩孔钢板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种冷冲压用1470MPa级高扩孔钢板及其制备方法，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.22％～0.28％，Si：1.5％～1.8％，Mn：2.5％～3.0％，Cr：0.1％～0.5％，Ti+Nb：0.03％～0.05％，Al：0.015～0.05％，P≤0.02％，S≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。制备方法包括冶炼、热轧、罩式退火、酸洗、冷轧、连续退火，应用本发明生产的钢板屈服强度1100～1270MPa以上，抗拉强度1470MPa以上，延伸率＞8％，扩孔率＞30％。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种冷冲压用1470MPa级高扩孔钢板及其制备方法。

背景技术

在目前冷成形钢与热成型钢竞争中，1500MPa级别以上市场几乎本热成型完全占据，其主要竞争力源于1500MPa级别以上钢板通过冷成形的方式已经很难实现零件成形，即便可以也将大大影响模具寿命，这主要源于1500MPa冷冲压产品有限的冷冲压成形。众所周知，高强钢拉伸力学性能往往一定程度上表征了其冷冲压性能的好坏，比如延伸率主要对应其拉延性能的表现，扩孔率对应其翻边性能。就目前1500MPa级别冷轧产品而言，仅有马氏体钢(MS)，而MS1500塑性仅为5％左右，几乎不适用于冷冲压成形。此外，TWIP钢依靠奥氏体的孪晶诱导相变机制也能达到1500MPa级别以上，且兼顾不错的塑性(不低于30％)。然而。其较低的屈服强度使其很难完成绝大部分零部件的翻边成形。由此可见，提高1500MPa级别钢板的塑性及其扩孔率是实现该级别钢板应用的关键手段。

本发明之前，关于1500MPa级别可冷成形的产品介绍很少。

专利文献《抗拉强度1500MPa以上成形性优良的冷轧高强钢及其制造方法》(公开号：CN108018484B)采用淬火配分的工艺思路，采用马氏体+奥氏体组织构成制造出抗拉1500MPa以上，延伸率大于12％的冷轧退火钢板。该产品并未标明其扩孔性能好坏，参照其实施例中的屈服强度，该产品多数表现为的低屈服高抗拉特征，很难保证较高的扩孔性能。

专利文献《一种低碳中锰高残余奥高强韧钢及其热处理方法》(公开号：CN112063931A)公开的高强韧钢合金成分为C：0.10％～0.25％，Mn：4.0％～8.0％，Al：1.0％～2.5％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。该钢板依靠大量奥氏体在变形过程中提供的TRIP效应实现加工硬化的加强，进而得到1500MPa级别钢板。但是，值得注意的是，该钢板添加大量Mn(大于4％)及Al(大于1％)元素，严重提高该产品的冶炼难度，仅适用于实验室研究，目前条件下不具备工业化前景；同时，拉伸曲线存在明显的吕德斯带，严重影响钢板表面质量，不利于冲压应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种屈服强度1100～1270MPa，抗拉强度1470MPa以上，延伸率8％，扩孔率大于30％的冷冲压用1470MPa级高扩孔钢板及其制备方法。

本发明目的是这样实现的：

一种冷冲压用1470MPa级高扩孔钢板，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.22％～0.28％，Si：1.5％～1.8％，Mn：2.5％～3.0％，Cr：0.1％～0.5％，Ti+Nb：0.03％～0.05％，Al：0.015～0.05％，P≤0.02％，S≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步，所述钢板中还含有V≤0.05％，Ni：≤0.5％，Mo：≤0.5％，Cu：≤0.5％，Ca≤0.005％，B≤0.005％。优选，钢板中0.3％≤Ni+Mo+Cu≤0.6％。

所述钢板的显微组织为铁素体、回火马氏体、贝氏体、残余奥氏体；该钢板组织按体积百分比计如下：铁素体≤10％，回火马氏体75％～80％，残余奥氏体9％～13％，余下为贝氏体。

所述钢板屈服强度1100～1270MPa以上，抗拉强度1470MPa以上，延伸率＞8％，扩孔率＞30％。