[发明专利]一种600MPa级热成形钢及其生产方法

说明书

本发明属于钢铁生产技术领域，公开了一种600MPa级热成形钢及其生产方法。本发明钢水化学成分按质量百分比包括：C：0.015～0.04％；Si：0.30～0.50％；Mn：1.6～2.0％；Cr：0.2～0.4％；Nb：0.06～0.10％；Al：≤0.003％；P：≤0.020％；S：≤0.004％；N：≤0.005％；O：0.003～0.006％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明基于薄带铸轧工艺，通过合理的成分设计、工艺参数提供了一种无带状组织、无脱碳层的600MPa级热成形钢，弥补了现有热成形钢中存在带状组织的缺点，且弥补了现有裸板热成形钢中存在脱碳层的缺点。

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，具体涉及一种薄规格、无脱碳层、无带状组织的600MPa级热成形钢及其生产方法。

背景技术

汽车重量每降低10％，燃油效率可提高6～8％。汽车轻量化最重要的途径之一是采用高强或超高强度钢，从而能在不降低碰撞安全性的同时，大幅降低汽车重量。但高强或超高强钢在冷成形过程中，存在开裂、回弹和零件尺寸达不到精度要求等问题。热成形技术将高温成形与淬火强化结合，能获得高强度级别的零部件，完美解决了超高强与良好成形性能之间的矛盾。

另一方面，在碰撞过程中，汽车重要零部件不仅需要超高强度以较大程度抵御冲击变形，同时也需要良好的韧性以吸收碰撞能量，减少碰撞加速度，从而提高对汽车乘员的保护。因此，在汽车安全零件设计时，整体使用抗拉强度级别高的热成形钢，并局部软化来改善整个零件的碰撞吸能性能。例如，B柱的上部分为碰撞支撑单元，下部分则为吸收冲击单元。

目前，国内外主要通过两种手段来实现超高强零件的局部软化：(a)热成形模具局部热处理技术，使得零件所需要的局部软区以较低的速度冷却或回火处理。该技术具有对零件局部软区的强度控制精度较差、生产效率减低的缺点。(b)激光拼焊技术，将所需软区用钢板与超高强度热成形钢板拼焊到一起，然后进行热冲压，实现零件不同区域不同强度的要求。目前汽车行业绝大部分采用激光拼焊技术。

一方面，上述热成形软区用钢，为保证淬透性，添加了较多Mn等元素，其组织中常常伴随有带状组织，严重影响钢板性能。

另一方面，上述热成形软区用钢中可依据防腐要求，或使用镀层板或使用裸板。裸板采购价格低，但存在表层脱碳的问题，影响汽车安全性能。

专利文献201810607644.5公开了《一种550MPa级热冲压成形用高塑性钢板的生产方法》。该方法中的热成形钢厚度在0.5～2.5mm，未对带状组织、脱碳层进行说明。该方法经过钢水冶炼—连铸—热轧—酸洗—冷轧—退火处理，工序繁多，生产成本高。

专利文献202110097411.7公开了《激光拼焊后用于整体热冲压成形的高塑性钢板及生产方法》。该方法中的热成形钢厚度在1.0～2.0mm，未对带状组织、脱碳层进行说明。该方法经过钢水冶炼—连铸—热轧—酸洗—冷轧—退火处理，同样存在工序繁多且生产成本高的问题。

可见，上述热成形钢的现有技术，至少存在如下缺陷：

(1)未解决严重影响热成形钢性能的带状组织；

(2)未解决裸板热成形钢表层脱碳问题；

(3)钢带的生产能耗高、工序成本高。

发明内容

本发明的目的因而在于解决现有技术的上述缺陷。本发明提供一种以低能耗的方式生产薄规格、无脱碳层、无带状组织的600MPa级热成形钢的方法，并提供相应的600MPa级热成形钢。

为实现本发明目的，本发明采用如下所述的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供一种生产600MPa级热成形钢的方法，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：