本发明专利技术涉及用于汽车用部件等的成型品及其制造方法，目的在于提供可制造耐久特性优异的超高强度成型品的热处理钢材和利用该钢材的耐久特性优异的超高强度成型品及其制造方法。本发明专利技术提供一种热处理钢材和利用该钢材的耐久特性优异的超高强度成型品及其制造方法，其中，所述热处理钢材以重量％计包含：C：0.22～0.42％、Si：0.05～0.3％、Mn：1.0～1.5％、Al：0.01～0.1％、P：0.01％以下(包括0)、S：0.005％以下、Mo：0.05～0.3％、Ti：0.01～0.1％、Cr：0.05～0.5％、B：0.0005～0.005％、N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免的杂质，所述Mn和Si满足以下关系式1，所述Mo/P满足以下关系式2。其中，关系式1：Mn/Si≥5，关系式2：Mo/P≥15。根据本发明专利技术，能够提供可制造耐久特性优异的超高强度成型品的热处理钢材和利用该钢材的耐久特性优异的超高强度成型品，因此，有助于用于汽车底盘或车体的热处理型部件的轻量化和耐久寿命的提高。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热处理钢材、耐久特性优异的超高强度成型品及其制造方法
本专利技术涉及用于汽车用部件等的热处理钢材，更详细地，涉及热处理钢材和利用该钢材的耐久特性优异的超高强度成型品及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着用于保护汽车乘客的安全法规或保护地球环境的燃油效率标准的加强，汽车刚性的提高和轻量化开始备受关注。例如，汽车底盘的稳定杆(Stabilizerbar)、管状扭力梁式悬架(Tubulartorsionbeamaxle)等作为支撑车体的重量并在行驶过程中持续受到疲劳载荷的部件，同时需要刚性和耐久寿命。但是，近年来因汽车便利部件的利用的增加，车辆的重量开始逐渐增加，与此同时，用于确保耐久性能的评价条件变得越来越苛刻，与此相应，利用热处理钢材的部件中利用超高强度钢材来提高性能或实现轻量化正在扩大。汽车部件用钢板的疲劳寿命与屈服强度、延伸率有密切关系，热处理钢板会受到热处理过程中产生的表面脱碳或钢管制造过程中产生的表面刮痕等影响。尤其，强度越高，这种因素的影响度越会增加，已提出解决这种超高强度钢的成型问题且制造拉伸强度为1500MPa级以上的高强度汽车部件的方法。作为这种专利技术的例子有：在高温下同时实施成型和模具冷却的热压成型方法；或者先进行冷成型后加热至奥氏体区，然后与冷却介质接触，而不是使用模具，从而进行淬火处理的后热处理方法，经过淬火处理后获得的马氏体组织具有强度高但韧性低的问题。为了提高这种低韧性值，普遍使用淬火处理之后进行回火热处理的方法。可通过以上的热压成型方法或后热处理方法实现多种强度，2000年初期提出了利用22MnB5或相应的加硼热处理型钢管来制造拉伸强度为1500MPa级的汽车用部件的方法。所述汽车用部件的制造是首先利用热轧卷或冷轧卷制造电阻焊(Electrcresistancewelding，ERW)钢管后切割成适当长度并进行热处理来完成。即，将通过切割(slitting)钢板制造的ERW钢管加热至Ac3以上的奥氏体区而实现熔体化，并连续提取并利用具备冷却装置的压床进行热成型的同时进行模具冷却(diequenching(模压淬火))来制造。根据情况，也可在热成型后从模具提取并用冷却介质进行淬火热处理来制造。作为其他方法，在冷状态下，将钢板成型为接近部件的形状后，同样地加热至Ac3以上的奥氏体区而实现熔体化，连续提取并利用冷却介质进行淬火热处理，或者用模具进行热成型而形成最终部件的形状后，与冷却介质接触进行淬火热处理，最终形成马氏体或者马氏体和贝氏体并存的相，从而制造成1500MPa以上的超高强度部件。同时，为了提高以所述方法进行淬火处理的部件的耐久寿命和韧性，进行回火热处理。一般而言，回火热处理是在500～600℃范围的温度区实施，回火后的组织从马氏体变为析出渗碳体的铁素体，使得拉伸强度降低，屈服比增加至0.9以上，但与淬火状态相比，均匀延伸率和总延伸率进一步提升。另外，随着汽车车重的增加，对这些热处理型钢管部件的高等级(grade)的需求也在增加。作为提高强度的方案，现有的加硼热处理钢中所控制的组成，即，将Mn固定为1.2～1.4％的范围，Cr固定为0.1～0.3％的范围，并进行热处理后，考虑到强度而提高C的含量时，因强度的提高而增加疲劳裂纹的产生和对扩展的敏感度，无法实现所期待的耐久寿命，即，无法满足疲劳寿命也会与强度的提高呈比例地增加的期待。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题根据本专利技术的一方面，其目的在于提供一种可制造耐久特性优异的超高强度成型品的热处理钢材。根据本专利技术的另一方面，其目的在于提供一种耐久特性优异的超高强度成型品。根据本专利技术的另一方面，其目的在于提供一种耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法。(二)技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种热处理钢材，以重量％计，包含：C：0.22～0.42％、Si：0.05～0.3％、Mn：1.0～1.5％、Al：0.01～0.1％、P：0.01％以下(包括0)、S：0.005％以下、Mo：0.05～0.3％、Ti：0.01～0.1％、Cr：0.05～0.5％、B：0.0005～0.005％、N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免的杂质，所述Mn和Si满足以下关系式1，所述Mo/P满足以下关系式2，[关系式1]Mn/Si≥5，[关系式2]Mo/P≥15。所述钢材还可包含选自0.01～0.07％的Nb、0.05～1.0％的Cu及0.05～1.0％的Ni中的一种或两种以上。所述钢材可具有包含铁素体和珠光体的微细组织或者包含铁素体、珠光体及贝氏体的微细组织。所述钢材可以是选自热轧钢板、酸洗钢板及冷轧钢板中的一种钢板。并且，所述钢材可以是钢管。根据本专利技术的另一方面，提供一种耐久特性优异的超高强度成型品，以重量％计，包含：C：0.22～0.42％、Si：0.05～0.3％、Mn：1.0～1.5％、Al：0.01～0.1％、P：0.01％以下(包括0)、S：0.005％以下、Mo：0.05～0.3％、Ti：0.01～0.1％、Cr：0.05～0.5％、B：0.0005～0.005％、N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免的杂质，所述Mn和Si满足以下关系式1，所述Mo/P满足以下关系式2，微细组织以回火马氏体作为主相，[关系式1]Mn/Si≥5，[关系式2]Mo/P≥15。根据本专利技术的另一方面，提供一种耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，包括以下步骤：准备所述钢材；对所述钢材进行成型，从而获得成型品；以及对所述成型品进行回火处理。获得所述成型品的步骤可通过加热钢材后利用模具同时实施热成型和冷却来实施。获得所述成型品的步骤可通过加热钢材后进行热成型后利用冷却介质进行冷却来实施。获得所述成型品的步骤可通过对钢材进行冷成型后以奥氏体区温度加热并保持，然后利用冷却介质进行冷却来实施。另外，所述的技术方案并未列出本专利技术的所有特征。参照以下具体的实施方式即可更详细地理解本专利技术的多种特征和基于此的优点和效果。(三)有益效果根据本专利技术，能够提供一种可制造耐久特性优异的超高强度成型品的热处理钢材和利用该钢材的耐久特性优异的超高强度成型品，因此，有助于用于汽车底盘或车体的热处理型部件的轻量化和耐久寿命的提高。最佳实施方式下面对本专利技术进行详细说明。一般而言，1500MPa级热处理型钢材的化学组成利用与22MnB5相应的成分钢，为了获得其以上的热处理强度，可提高碳含量，使用如25MnB5、34MnB5等加硼热处理钢材。所述加硼热处理钢材含有0.2～0.4％的Si、1.2～1.4％的Mn、0.01～0.02％的P、小于0.005％的S。但是，就使用所述加硼热处理钢材制造的超高强度成型品而言，随着强度的增加，如P、S等杂质的偏析影响随之增大，若通过回火热处理获得的组织未被优化，则存在耐久特性降低的缺点。因此，本专利技术人为了改善使用加硼热处理钢材制造的超高强度成型品的耐久特性而进行了研究和实验，根据其结果完成了本专利技术。即，本专利技术中为了获得耐久特性优异的超高强度成型品，适当地控制钢组成和制造条件，尤其，1)尽可能抑制热处理过程中偏析于奥氏体晶界而降低弯曲性或疲劳特性的P的含量，同时控制Mo/P比，2)控制Mn/Si比以抑制在钢管的焊接部形成氧化物，3)推导出能够实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热处理钢材，以重量％计，包含：C：0.22～0.42％、Si：0.05～0.3％、Mn：1.0～1.5％、Al：0.01～0.1％、P：0.01％以下且包括0、S：0.005％以下、Mo：0.05～0.3％、Ti：0.01～0.1％、Cr：0.05～0.5％、B：0.0005～0.005％、N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免的杂质，所述Mn和Si满足以下关系式1，所述Mo/P满足以下关系式2，[关系式1]Mn/Si≥5，[关系式2]Mo/P≥15。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 KR 10-2014-01891311.一种热处理钢材，以重量％计，包含：C：0.22～0.42％、Si：0.05～0.3％、Mn：1.0～1.5％、Al：0.01～0.1％、P：0.01％以下且包括0、S：0.005％以下、Mo：0.05～0.3％、Ti：0.01～0.1％、Cr：0.05～0.5％、B：0.0005～0.005％、N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免的杂质，所述Mn和Si满足以下关系式1，所述Mo/P满足以下关系式2，[关系式1]Mn/Si≥5，[关系式2]Mo/P≥15。2.根据权利要求1所述的热处理钢材，其特征在于，所述钢材还包含选自0.01～0.07％的Nb、0.05～1.0％的Cu及0.05～1.0％的Ni中的一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的热处理钢材，其特征在于，所述钢材具有包含铁素体和珠光体的微细组织或者包含铁素体、珠光体及贝氏体的微细组织。4.根据权利要求1所述的热处理钢材，其特征在于，所述钢材是选自热轧钢板、酸洗钢板及冷轧钢板中的一种钢板。5.根据权利要求1所述的热处理钢材，其特征在于，所述钢材是钢管。6.一种耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，包括以下步骤：准备热处理钢材，以重量％计，所述热处理钢材包含：C：0.22～0.42％、Si：0.05～0.3％、Mn：1.0～1.5％、Al：0.01～0.1％、P：0.01％以下且包括0、S：0.005％以下、Mo：0.05～0.3％、Ti：0.01～0.1％、Cr：0.05～0.5％、B：0.0005～0.005％、N：0.01％以下，余量为Fe和其他不可避免的杂质，所述Mn和Si满足以下关系式1，所述Mo/P满足以下关系式2，[关系式1]Mn/Si≥5，[关系式2]Mo/P≥15；对所述钢材进行成型，从而获得成型品；以及对所述成型品进行回火处理。7.根据权利要求6所述的耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，其特征在于，所述钢材还包含选自0.01～0.07％的Nb、0.05～1.0％的Cu及0.05～1.0％的Ni中的一种或两种以上。8.根据权利要求6所述的耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，其特征在于，所述钢材是选自热轧钢板、酸洗钢板及冷轧钢板中的一种钢板。9.根据权利要求6所述的耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，其特征在于，所述钢材是钢管。10.根据权利要求6所述的耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，其特征在于，获得所述成型品的步骤是通过加热钢材后利用模具同时实施热成型和冷却来实施。11.根据权利要求10所述的耐久特性优异的超高强度成型品的制造方法，其特征在于，所述热成型前的加热工艺中，以850～950℃的温度加热钢材，保持100～1000秒，所述热...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵悦来，李载勋，朴起炫，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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