[发明专利]可变厚度热成形用预涂层钢板及生产方法、利用其热成形的部件及其制造方法

说明书

本发明提供了可变厚度热成形用预涂层钢板及生产方法、利用其热成形的部件及其制造方法；本发明控制预涂层的厚度为13～20μm，连续变截面轧制压下率≤30％，进一步预涂层中加入任选的Ti、Sr可有效抑制铝硅涂层钢板经过连续变截面轧制热成形后涂层中出现大而密集的空洞缺陷。使连续变截面轧制后的预涂层厚度≤14μm，所制备的可变厚度的铝硅预涂层钢板经过热冲压淬火成形后能够获得冷弯韧性更优异的部件，涂层质量优异，具有较好的机械性能、涂层质量和冷弯韧性。

技术领域

本发明属于汽车用钢以及热成形零部件制造领域，具体涉及可变厚度热成形用预涂层钢板及生产方法、利用其热成形的部件及其制造方法，可以用于汽车制造。

背景技术

近年来，随着汽车工业的发展，伴随而来的能源危机和环境问题日益突出，节能减排已成为汽车行业亟待解决的重大难题，其中汽车轻量化是节能减排的有效手段。

随着汽车轻量化要求的提高，高强度热冲压钢零件由于强度高、无回弹、成形精度高、可很大程度减轻汽车重量、提高汽车安全碰撞性能、节能减排等优点，被大量用于汽车车身结构件，如：A、B柱加强板、前后门防撞杆、前后防撞梁等。

随着汽车轻量化要求的进一步提高，连续变截面轧制(TRB)热成形技术和激光拼焊(TWB)热成形技术也随之发展起来，利用这两种技术对汽车结构件进行优化设计能够进一步减轻零部件的质量。TWB技术可对不同强度和厚度的板料进行任意拼接，具有很大的灵活性，但由于厚度突变和焊缝的影响，为后续热成形加工带来不利影响，相比之下TRB技术具有较好的机械性能和成形性能，且成本更低。

目前市场中主要以铝硅涂层热成形钢的应用为主，利用TWB热成形技术进行轻量化设计时，在铝硅涂层板拼焊过程中，涂层中的Al进入焊缝形成高温铁素体影响热成形后的机械性能，利用TRB技术则不存在这一问题。

专利EP3358037B1公开了用于生产适用于热机械成型的轧制坯料的涂层钢带的生产方法、由此生产的钢带和这种涂层钢带的用途，其特点是在热轧涂敷(铝或铝合金、锌或锌合金)带材之后，冷轧带材，使得带材在其长度方向上获得可变厚度，至少具有较厚部分、较薄部分以及较厚部分和较薄部分之间的过渡部分，较薄部分比较厚部分的厚度至少薄15％，涂敷涂层厚度1～50μm，之后加热成形获得产品，但对于铝硅涂层板，轧制之后钢基体与涂层界面处的金属间化合物层会被破坏，影响热成形后涂层质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变厚度热成形用预涂层钢板及生产方法，针对现有的利用TRB热成形技术制造铝硅涂层热成形钢部件时，涂层中出现大而密集的空洞缺陷，涂层容易脱落，影响后续的涂装和焊接性能的问题，提供的可变厚度热成形用预涂层钢板经TRB连续变截面轧制，热成形后有效抑制涂层空洞缺陷。

本发明还有一个目的在于提供一种利用可变厚度热成形用预涂层钢板热成形的部件及其制造方法，热冲压成形部件具有较好的涂层质量和冷弯韧性。

本发明具体技术方案如下：

一种可变厚度热成形用预涂层钢板，包括基础钢板和预涂层；

所述预涂层厚度≥13μm；所述可变厚度热成形用预涂层钢板经过连续变截面轧制，控制压下率≤30％；本发明控制连续变截面轧制压下率≤30％，预涂层厚度≥13μm，可减轻涂层中Fe-Al-Si金属间化合物层的破碎，减少热成形后涂层中的大空洞缺陷。

优选的，控制预涂层厚度≥13μm，连续变截面轧制压下率≤15％；涂层热成形后均能够获得较好的涂层质量。

优选的，所述预涂层的厚度为13μm≤预涂层的厚度≤20μm，预涂层经过连续变截面轧制后的厚度≤14μm，所制备的涂层板经热冲压淬火成形后部件的冷弯韧性更优异。

进一步的，当连续变截面轧制压下率＞15％时，所述预涂层中含有0～0.5wt％的Ti，且Ti不为0；