[发明专利]一种用于新能源汽车电池包下底板的超高强度钢及其生产方法

说明书

本发明属于钢铁生产技术领域，具体公开了一种新能源汽车电池包下底板用超高强度钢及其生产方法。本发明的超高强度钢的成品钢卷的厚度范围为0.8～1.6mm，宽度范围为1000mm～1570mm，屈服强度≥900MPa级，断后延伸率＞10％，氧化铁皮厚度≤6微米，氧化铁皮中Fe₃O₄所占比例≥80％。本发明基于薄带铸轧生产方法，钢水经薄带连铸获得铸带，铸带经单道次热轧、气雾冷却后卷取获得热轧卷。根据本发明的方法生产的超高强度钢，能够满足新能源汽车电池包下底板所需的超高强、薄规格、大宽幅、免酸洗的要求，以克服现有技术的不足。

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，特别涉及一种用于新能源汽车电池包下底板的超高强度钢及其生产方法。

背景技术

随着世界能源、环境保护问题日趋突出以及各国政府的积极推广，以电能作为动力的新能源汽车正在逐步取代燃油车。电池包是电动汽车的核心部件，故电池包的安全性是电动车的核心问题之一。电池包箱体一般由上盖、模组支撑梁、冷却隔板、框体、下底板构成，出于轻量化考虑，这些部件大多使用铝合金制成。

底部抗入侵性能是电池包安全性能非常重要的一环，常规评价电池包底部抗入侵测试为：直径150mm刚性小球持续施加在电池包底部最弱的区域，当载荷为20kN时，电池包内部的电芯不得漏液、破损、短路，电池包不能起火、爆炸。在这个评价中，主要的承力结构是电池包下底板——下底板的屈服强度高，则可以有效抵抗电池包底部入侵。因此，越来越多的电池包下底板考虑用超高强度钢来替代原来的铝合金材料。

电池包的尺寸增加及轻量化是保证电动车续航里程的重要手段。这就要求电池包下底板在具有高屈服强度之外，还需具有薄规格、大宽幅。常规的热轧工艺以及冷轧退火工艺生产薄规格、大宽幅的超高强度钢难度很高。

此外，使用超高强度钢作为电池包下底板带来的问题还有：钢与铝的接触腐蚀，这要求钢制下底板必须电泳。然而，电池包无法随车电泳，要求下底板单独电泳，如此的电泳成本高。热轧免酸洗板可避免该问题，但现有的热轧免酸洗钢板的方法中，屈服强度级别都≤800MPa，且钢带厚度无法保证≤1.5mm。

专利文献201810003351.6公开了《一种防止热轧免酸洗汽车大梁钢氧化皮粉状剥落方法》，该方法的产品厚度在8～12mm，且大梁钢最高屈服强度等级一般在800MPa级。

专利文献201711190853.6公开了《610MPa级热轧免酸洗汽车结构钢板及其生产方法》，该方法的产品厚度在4～10mm，且屈服强度仅为500MPa级，无法满足新能源汽车电池包下底板的需求。

专利文献201610486480.6公开了《一种高表面质量的免酸洗热轧带钢及其制造方法》，该方法的产品屈服强度仅为600MPa级，无法满足新能源汽车电池包下底板的需求。

发明内容

本发明的目的因此在于克服现有技术不足：提供一种新能源汽车电池包下底板用超高强度钢及其生产方法，以满足超高强、薄规格、大宽幅、免酸洗的要求。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下所述的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种生产新能源汽车电池包下底板用超高强度钢的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)冶炼获得钢水，所述钢水按照如下化学成分及质量分数配料：

C：0.20～0.25％；

Si：0.20～0.40％；

Mn：1.20～1.70％；

Cr：0.10～0.20％；

P：≤0.020％；

Al：≤0.003％；

S：≤0.004％；