一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113584391A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110888137.5C21D8/00(2006.01)(22)申请日2021.08.03(71)申请人武汉科技大学地址430000湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人张施琦刘静黄峰(74)专利代理机构东莞市卓易专利代理事务所(普通合伙)44777代理人李孟璇(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/32(2006.01)C22C38/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢及其制备方法，涉及汽车超高强度钢技术领域，该热成形钢的化学成分质量百分比为：C：0.21～0.24％、Si：0.27～0.34％、Mn：1.1～1.3％、S：≤0.005％、P：≤0.01％、Al：0.02～0.05％、Cr：0.15～0.2％、B：0.002～0.003％、Ta：0.02～0.06％、Fe：余量；该热成形钢的制备步骤包括：铁水脱硫并转炉冶炼、浇铸成坯‑‑将坯料加热并进行均质化处理‑‑热轧‑‑卷取‑‑酸洗‑‑冷轧‑‑热冲压成形。本发明通过添加微量Ta以及控制加工工艺，使钢中形成纳米尺度碳化钽析出相并细化晶粒，协同提升了钢材的强度、塑性和抗氢致延迟开裂抗力。CN113584391ACN113584391A权利要求书1/1页1.一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢，其特征在于，按化学成分质量百分配比计，包括C：0.21～0.24％、Si：0.27～0.34％、Mn：1.1～1.3％、S：≤0.005％、P：≤0.01％、Al：0.02～0.05％、Cr：0.15～0.2％、B：0.002～0.003％、Ta：0.02～0.06％、余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢，其特征在于，所述热成型钢的微观组织为板条马氏体组织加弥散纳米碳化钽析出相。3.一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Step1：对铁水进行脱硫，通过转炉冶炼，完成后进行浇铸成坯，得到铁质坯料；Step2：将上述坯料加热至1220～1250℃进行均质化处理；Step3：对均质化处理后的坯料进行热轧，终轧温度保持在860～910℃；Step4：对上述热轧后的坯料进行卷取，卷取温度520～620℃；Step5：卷取后进行酸洗；Step6：再进行冷轧，且冷轧总压下率55～65％；Step7：对加工料进行热冲压成形，具体加热至910‑940℃后保温，在加工淬火一体化模具中热冲压成形；Step8：完成1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢的制备。4.根据权利要求3所述的一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢的制备方法，其特征在于，所述Step2中坯料加热均质化处理时长为1‑2h。5.根据权利要求4所述的一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢的制备方法，其特征在于，所述Step7中加工料热冲压成型中加热后的保温时长为3‑5min。2CN113584391A说明书1/4页一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及汽车超高强度钢技术领域，特别涉及一种1700MPa级抗氢致延迟开裂热成形钢及其制备方法。背景技术[0002]超高强度钢在汽车中的应用是实现轻量化、节能减排和协同提升安全性的必由之路，高强度薄板钢由于强度高，厚度小，采用传统的冷冲压成形工艺时，极易出现回弹变形、起皱开裂、尺寸精度差以及成形抗力大、模具寿命低等问题，相比之下，热冲压成形作为近年来迅猛发展的新兴技术，其利用材料高温状态下良好的塑性进行成型，并同时淬火以获得超高强度的构件，从而有效减少回弹和提升尺寸精度；[0003]目前，应用最广泛的热成形钢是22MnB5，其常用于汽车的关键承力结构件，如A柱、B柱、保险杠等，然而，随着热成形钢应用越来越广泛，也暴露出其塑性不足、碰撞吸能差和氢致延迟开裂等问题，其中以氢致延迟开裂为甚，这主要是由于热成形钢具有高强度以及含大量缺陷的马氏体组织，其在熔炼、酸洗和焊接过程等生产和服役过程中会不可避免会引入少量的氢，这些氢的进入便会显著恶化钢材的力学性能导致延迟开裂；[0004]一般而言，随着强度的提高，钢材的塑性和氢致延迟开裂抗力均会降低，因此，协同提升热成形钢的强度、塑性和氢致延迟开裂抗力成为了当前的技术难题；为此，我们提出一种1700MPa级抗氢致延