用于模压淬火的钢板的制造方法和通过此方法获得的部件技术

本发明专利技术涉及一种用于模压淬火的轧制钢板，该轧制钢板的化学组成包含以重量表示的含量：0.24％≤C≤0.38％，0.40％≤Mn≤3％，0.10％≤Si≤0.70％，0.015％≤Al≤0.070％，0％≤Cr≤2％，0.25％≤Ni≤2％，0.015％≤Ti≤0.10％，0％≤Nb≤0.060％，0.0005％≤B≤0.0040％，0.003％≤N≤0.010％，0.0001％≤S≤0.005％，0.0001％≤P≤0.025％，应当理解的是，钛和氮含量满足：Ti/N>3.42，并且碳、锰、铬和硅含量满足：式(I)，该化学组成任选地包含以下元素中的一种或更多种：0.05％≤Mo≤0.65％，0.001％％≤W≤0.30％，0.0005％≤Ca≤0.005％，余量由铁和由生产而产生的不可避免的杂质组成，在钢的板表面区域中深度Δ内的任意点处，板包含的镍含量Nisurf为使得Nisurf>Ninom，其中Ninom表示钢的标称镍含量，并且使得，表示Δ内的最大镍含量的Nimax：式(II)并且使得：式(III)，其中深度Δ以微米表示，Nimax和Ninom含量以重量百分比表示。 2.6 C + M n 5.3 + C r 13 + S i 15 ≥ 1 , 1 % - - - ( I ) ]]> ( Ni max + Ni n o m ) 2 × ( Δ ) ≥ 0 , 6 - - - ( I I ) ]]> ( Ni max - Ni n o m ) Δ ≥ 0 , 01 - - - ( I I I ) ]]>

Method for producing steel plate for die quenching and parts obtained by this method

The invention relates to a method for rolling steel quenched, the content of chemical composition of steel rolling contains by weight: 0.24% = C = 0.38%, 0.40% = Mn = 3%, 0.10% = Si = 0.70%, 0.015% = Al = 0.070%, 0% = Cr = 2%, 0.25% = Ni = 2%, 0.015% = Ti = 0.10%, 0% = Nb = 0.060%, 0.0005% = B = 0.0040%, 0.003% = N = 0.010%, 0.0001% = S = 0.005%, P = 0.0001% ~ 0.025%, it should be understood that meet the titanium and nitrogen content: Ti/N> 3.42, and carbon, manganese, chromium and silicon content: type (I). The chemical composition optionally contains the following elements in one or more: 0.05% = Mo = 0.65%, 0.001%% = W = 0.30%, Ca = 0.0005% ~ 0.005%, composed by the iron and unavoidable impurities allowance arising from production, in steel A depth of an arbitrary point inside the plate surface area, Nisurf content of nickel board contains the Nisurf> Ninom, wherein Ninom represents the nominal steel nickel content, and the content of nickel, the largest in the delta Nimax: type (II) and the type: (III), in which the depth delta with micrometer said, Nimax and Ninom content in weight percentage. 2.6 C + M 5.3 n + C 13 R + S I 15 ≥ 1, 1% - (I)]]> (Ni MAX + Ni n o m (×) 2; Δ ≥ 0), 6 - (I I)]]> (Ni max - Ni n o Δ ≥ m) 0, 01 - (I I I)]]>

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及钢板的制造方法，所述钢板旨在于模压淬火之后产生强度非常高的机械部件。如已知的，通过在压机中淬火产生的硬化(或模压淬火)包括：在足够高的温度下对钢坯进行加热以实现奥氏体转变，然后通过将其保持在压制工具内来对坯件进行热冲压以获得淬火显微组织。根据该方法的变型方式，可以在加热和模压淬火之前预先对坯件进行冷预冲压。这些坯件可以被预涂覆有例如铝合金或锌合金。在这种情况下，在于炉中加热期间，预涂层合金与钢基材通过扩散而产生为部件提供表面保护而防止脱碳和氧化皮形成的化合物。该化合物适于热成型。所得部件特别地用作机动车辆中用于提供抗侵入或能量吸收功能的结构元件。因此，可以引述以下作为实施实例：保险杠横梁、门或中心支柱加强件或车架纵梁。此种模压淬火部件还可以用于例如制造用于农业机械的工具或部件。根据钢的组成和压机中获得的冷却速度，机械强度可以达到更高或更低的水平。因此，公开文本EP2,137,327公开了包含以下的钢组成：0.040％<C<0.100％，0.80％<Mn<2.00％，Si<0.30％，S<0.005％，P<0.030％，0.010％≤Al≤0.070％，0.015％<Nb<0.100％，0.030％≤Ti≤0.080％，N<0.009％，Cu、Ni、Mo<0.100％，Ca＜0.006％，用该钢组成能够在模压淬火之后获得超过500MPa的机械拉伸强度Rm。公开文本FR2,780,984公开了获得更高的强度水平：包含0.15％<C<0.5％、0.5％<Mn<3％、0.1％<Si<0.5％、0.01％<Cr<1％、Ti<0.2％、Al和P<0.1％、S<0.05％、0.0005％<B<0.08％的钢板使得能够获得超过1000MPa、甚至超过1500MPa的强度Rm。这样的强度对于许多应用是令人满意的。然而，对降低车辆能量消耗的需求驱使通过使用下述部件来寻求甚至更轻重量的车辆，所述部件的机械强度甚至将更高，这意味着该部件的强度Rm将超过1800MPa。由于一些部件被喷漆并经历漆烘烤周期，该值是在或不在通过烘烤进行热处理的情况下达到的。现今，此种强度水平通常与完全地或非常显著地马氏体显微组织相关。知道此类型的显微组织具有更低的抗延迟开裂性：在模压淬火之后，所制造的部件实际上在一段时间之后可能易于因以下三种因素的结合而发生开裂或断裂：-大部分马氏体显微组织；-足量的可扩散氢。这可能在热冲压和模压淬火步骤之前坯件的炉加热期间被引入：实际上，存在于炉中的水汽可能分解并吸附在坯件的表面上。-存在足够水平的施加应力或残余应力。为了解决延迟开裂的问题，提出对再加热炉的气氛以及切割坯件的条件进行严格控制以使应力水平降到最低。还提出对热冲压部件进行热后处理以允许除氢。然而，这些操作限制了需要能够避免此风险并且克服这些额外的限制和成本的材料的工业。还提出了在钢板表面上沉积减少氢吸附的特定涂层。然而，寻求提供等同的抗延迟开裂性的更简单的方法。因此，人们正在寻找用于在模压淬火之后将同时提供非常高的机械强度Rm和高的抗延迟开裂性的部件的制造方法；这些目的是先前难以协调的。此外，已知富含淬火促进和/或硬化的元素(C、Mn、Cr、Mo等)的钢组成导致获得硬度较高的热轧板。因此，考虑到一些冷轧机的有限的轧制能力，此增大的硬度对于获得大厚度范围内的冷轧板是不利的。因此，热轧板阶段中过高的强度水平不允许获得非常薄的冷轧板。因此，寻求提供大的冷轧板厚度范围的方法。此外，大量存在的淬火促进和/或硬化元素可能在制造的热机械处理期间造成影响，因为一些参数(轧制结束温度、卷取温度，冷却速度在轧制带宽度上的变化)的变化会导致板内的机械特性变化。因此，寻求对某些制造参数的变化较不敏感的钢组成，以制造具有好的机械性能均匀性的板。还寻求钢组成，该钢组成可以特别地通过热浸镀容易地被涂覆，使得板可以根据终端用户规范以不同的形式获得：未涂覆的形式，或者涂覆有铝合金或锌合金的形式。还寻求方法，该方法提供对机械切割步骤具有良好适用性的板以获得旨在用于模压淬火的坯件，即，其机械强度在该阶段将不会太高，从而避免切割或冲孔工具的损坏。本专利技术的目标是借助经济的制造方法来解决全部上述问题。出人意料地，专利技术人已示出的是这些问题通过提供具有下文详述的组成的板而解决，其中，该板还具有在其表面区域中具有特定镍富集的特征。为此目的，本专利技术的主题为用于模压淬火的轧制钢板，该轧制钢板的化学组成包含以重量表示的含量的下述成分：0.24％≤C≤0.38％，0.40％≤Mn≤3％，0.10％≤Si≤0.70％，0.015％≤Al≤0.070％，0％≤Cr≤2％，0.25％≤Ni≤2％，0.015％≤Ti≤0.10％，0％≤Nb≤0.060％，0.0005％≤B≤0.0040％，0.003％≤N≤0.010％，0.0001％≤S≤0.005％，0.0001％≤P≤0.025％，其中，应当理解的是，钛和氮含量满足：Ti/N≥3.42，并且碳、锰、铬和硅含量满足：该化学组成任选地包含以下元素中的一种或更多种：0.05％≤Mo≤0.65％，0.001％≤W≤0.30％，0.0005％≤Ca≤0.005％，余量由铁以及由制备产生的不可避免的杂质形成，在钢的板表面附近深度Δ内的任意点处，板包含的镍含量Nisurf为使得：Nisurf>Ninom，其中Ninom表示钢的标称镍含量，并且使得表示Δ内的最大镍含量的Nimax：并且使得其中深度Δ以微米表示，并且Nimax和Ninom含量以重量百分比表示。根据第一方式，板的组成以重量计包含：0.32％≤C≤0.36％，0.40％≤Mn≤0.80％，0.05％≤Cr≤1.20％。根据第二方式，板的组成以重量计包含：0.24％≤C≤0.28％，1.50％≤Mn≤3％。板的硅含量优选地使得：0.50％≤Si≤0.60％。根据特定方式，组成以重量计包含：0.30％≤Cr≤0.50％。优选地，板的组成以重量计包含：0.30％≤Ni≤1.20％，并且非常优选地：0.30％≤Ni≤0.50％。钛含量优选地使得：0.020％≤Ti。板的组成有利地包含：0.020％≤Ti≤0.040％。根据优选方式，组成以重量计包含：0.15％≤Mo≤0.25％。组成以重量计优选地包含：0.010％≤Nb≤0.060％，并且非常优选地：0.030％≤Nb≤0.050％。根据特定方式，组成以重量计包含：0.50％≤Mn≤0.70％。有利地，钢板的显微组织为铁素体-珠光体。根据优选方式，钢板为热轧板。优选地，板为热轧退火板。根据特定方式，钢板预涂覆有铝或铝合金或基于铝的合金的金属层。根据特定方式，钢板预涂覆有锌或锌合金或基于锌的合金的金属层。根据另一方式，钢板预涂覆有包含铝和铁和可能的硅的金属间合金的一个涂层或数个涂层，其中，预涂层不包含Fe3Si2Al12型的τ5相和Fe2Si2Al9型的τ6相的游离铝。本专利技术的主题还在于通过对根据上述方式中的任一方式的组成的钢板进行模压淬火而获得具有马氏体或马氏体-贝氏体组织的部件。优选地，模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模压淬火的轧制钢板，所述轧制钢板的化学组成包含以重量表示的含量的下述成分：0.24％≤C≤0.38％0.40％≤Mn≤3％0.10％≤Si≤0.70％0.015％≤Al≤0.070％0％≤Cr≤2％0.25％≤Ni≤2％0.015％≤Ti≤0.10％0％≤Nb≤0.060％0.0005％≤B≤0.0040％0.003％≤N≤0.010％0.0001％≤S≤0.005％0.0001％≤P≤0.025％应当理解的是，所述钛和氮含量满足：Ti/N>3.42，并且所述碳、锰、铬和硅含量满足：2.6C+Mn5.3+Cr13+Si15≥1,1%]]>其中所述化学组成任选地包含以下元素中的一种或更多种：0.05％≤Mo≤0.65％0.001％≤W≤0.30％％0.0005％≤Ca≤0.005％余量由铁和由冶炼产生的不可避免的杂质形成，其中在所述钢的所述板的表面附近深度Δ内的任意点处，所述板包含的镍含量Nisurf为使得：Nisurf>Ninom，其中Ninom表示钢的标称镍含量，并且使得表示Δ内的最大镍含量的Nimax：(Nimax+Ninom)2&times;(Δ)≥0,6,]]>并且使得：(Nimax-Ninom)Δ≥0,01]]>其中所述深度Δ以微米表示，并且所述含量Nimax和Ninom以重量百分比表示。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.30 IB PCT/IB2014/0014281.一种用于模压淬火的轧制钢板，所述轧制钢板的化学组成包含以重量表示的含量的下述成分：0.24％≤C≤0.38％0.40％≤Mn≤3％0.10％≤Si≤0.70％0.015％≤Al≤0.070％0％≤Cr≤2％0.25％≤Ni≤2％0.015％≤Ti≤0.10％0％≤Nb≤0.060％0.0005％≤B≤0.0040％0.003％≤N≤0.010％0.0001％≤S≤0.005％0.0001％≤P≤0.025％应当理解的是，所述钛和氮含量满足：Ti/N>3.42，并且所述碳、锰、铬和硅含量满足：2.6C+Mn5.3+Cr13+Si15≥1,1%]]>其中所述化学组成任选地包含以下元素中的一种或更多种：0.05％≤Mo≤0.65％0.001％≤W≤0.30％％0.0005％≤Ca≤0.005％余量由铁和由冶炼产生的不可避免的杂质形成，其中在所述钢的所述板的表面附近深度Δ内的任意点处，所述板包含的镍含量Nisurf为使得：Nisurf>Ninom，其中Ninom表示钢的标称镍含量，并且使得表示Δ内的最大镍含量的Nimax：(Nimax+Ninom)2×(Δ)≥0,6,]]>并且使得：(Nimax-Ninom)Δ≥0,01]]>其中所述深度Δ以微米表示，并且所述含量Nimax和Ninom以重量百分比表示。2.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.32％≤C≤0.36％0.40％≤Mn≤0.80％0.05％≤Cr≤1.20％。3.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.24％≤C≤0.28％1.50％≤Mn≤3％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.50％≤Si≤0.60％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.30％≤Cr≤0.50％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.30％≤Ni≤1.20％。7.根据权利要求1至6中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.30％≤Ni≤0.50％。8.根据权利要求1至7中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.020％≤Ti。9.根据权利要求1至8中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.020％≤Ti≤0.040％。10.根据权利要求1至9中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.15％≤Mo≤0.25％。11.根据权利要求1至10中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.010％≤Nb≤0.060％。12.根据权利要求1至11中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.030％≤Nb≤0.050％。13.根据权利要求2所述的钢板，其特征在于，所述钢板的组成以重量计包含：0.50％≤Mn≤0.70％。14.根据权利要求2所述的钢板，其特征在于，所述钢板的显微组织是铁素体-珠光体。15.根据权利要求1至14中任一项所述的钢板，其特征在于，所述板是热轧板。16.根据权利要求1至14中任一项所述的钢板，其特征在于，所述板是冷轧退火板。17.根据权利要求1至16中任一项所述的钢板，其特征在于，所述钢板预涂覆有铝或铝合金或基于铝的合金的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·科博，胡安·大卫·普埃尔塔贝拉斯克斯，马丁·博韦，卡特琳·文西，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU