短流程轧制合金化镀层热成形钢及其制造方法.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CN107254632A(43)申请公布日2017.10.17(21)申请号201710494173.7(22)申请日2017.06.26(71)申请人武汉钢铁有限公司地址430083湖北省武汉市青山区厂前2号门股份公司机关(72)发明人方芳胡宽辉杜小峰周少云陈寅毛新平孙伟华(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C21D8/02(2006.01)C23C2/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称短流程轧制合金化镀层热成形钢及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，包括电炉或转炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、合金化热浸镀、光整、落料、加热奥氏体化和模具冲压成形淬火的步骤。本发明还公开了上述方法制备得到的短流程轧制合金化镀层热成形钢。本发明相对现有技术减少了冷连轧工序，其工艺流程大大缩短，钢水经连续浇铸成中薄板坯后经短暂加热后直接轧制成薄板，工序成本大幅降低，且带钢的板形良好，厚度精度高，能实现“以热代冷”目的。另外，本发明表面氧化铁皮粒度细小可控，厚度在5μm左右，从而突破了现有技术所生产的产品镀层质量较差的问题。CN107254632ACN107254632A权利要求书1/1页1.一种短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，包括电炉或转炉冶炼、精炼、中薄板坯连铸、铸坯均热、轧制、层流冷却、卷取、合金化热浸镀、光整、落料、加热奥氏体化和模具冲压成形淬火的步骤，其特征在于：所述电炉或转炉冶炼步骤中化学成分重量百分数为：C：0.14～0.4％,Si：0.1～0.4％，Mn：0.8～2.0％，Al≤0.08％，N≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述轧制过步骤中，终轧温度为850～890℃，带钢成品厚度为0.8～2.0mm，轧制过程中采用支撑辊润滑；所述合金化热浸镀步骤中，首先，将钢带在0℃～+50℃的露点范围内加热到780℃～840℃，H2体积百分数为25～85％，以10～30℃/s的冷速冷却至高于镀液温度5～30℃，保温时间不超过100s，随后浸镀到镀液中，镀液温度为(熔点+20)～(熔点+60)℃，浸镀时间不超过15s，钢带热镀后经气刀吹扫进入感应加热炉进行合金化热处理，再加热温度为460～560℃，保温时间不超过40s，以30～100℃/s的冷速冷却至室温并制成钢卷；所述奥氏体化和模具冲压成形淬火步骤中，将合金化热浸镀后的钢卷经光整、落料后，在带有氮气保护气氛的加热炉内加热到850～920℃保温1～10min进行奥氏体化，然后快速置于带有冷却装置的模具内进行冲压成形，成形过程中同时发生淬火及低温回火，淬火冷却速度为20～40℃/s。2.根据权利要求1所述的短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述合金化热浸镀步骤中，所得镀层的化学成分重量百分数为：Al：0.1～0.2％，Fe：5～14％，其余为Zn和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述合金化热浸镀步骤中，加热温度为800～820℃，露点范围为+30～+50℃；H2体积百分数为50～70％。4.根据权利要求1或2所述的短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述合金化热浸镀步骤中，合金化镀层中Fe含量均值在9～13％，镀层厚度为15～40μm。5.根据权利要求1或2所述的短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述热合金化浸镀步骤中，浸镀前冷却后的温度为高于镀液温度10～20℃，保温时间为20～30s，浸镀时间为4～8s。6.根据权利要求1或2所述的短流程轧制合金化镀层热成形钢的方法，其特征在于：所述奥氏体化和模具冲压成形淬火步骤中，加热到完全奥氏体化温度870～900℃，保温2～5min后进行高温冲压成形，成形后以30～40℃/s的冷速冷却至室温。7.权利要求1至6任一项方法制备得到的短流程轧制合金化镀层热成形钢。2CN107254632A说明书1/4页短流程轧制合金化镀层热成形钢及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及热压成形领域，具体用于汽车部件的短流程轧制合金化镀层热成形钢及其制造方法。背景技术[0002]热成形钢在高温加热成形后具有很高的抗拉强度和在高温下良好的成形性，从而可以成形复杂形状、超高强度的零件，且具有成形精确，焊接性良好，没有回弹等优点。作为汽车用钢中强度级别最高的钢种，热成形钢被广泛用于汽车防碰撞的安全部件。[0003]随着热成形技术的发展，镀层技术越来越多地应用于热成形钢