热冲压用钢制造方法、热冲压用钢及热冲压部件制造方法技术

本发明专利技术提供了一种热冲压用钢制造方法、热冲压用钢及热冲压部件制造方法，可以有效减少在热冲压工艺中的液体金属脆化导致的表面裂纹，提高钢的强度。热冲压用钢制造方法，包括：通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理，使得所述带钢基板表面预镀电镀镍层，所述电镀镍层的厚度在100nm～1000nm范围内；对所述带钢基板进行退火镀锌处理，在所述带钢基板的表面形成锌基镀层后获得热冲压用钢，其中，所述锌基镀层的厚度在3μm～30μm范围内。

Manufacturing methods of hot stamping steel, hot stamping steel and hot stamping parts

【技术实现步骤摘要】
热冲压用钢制造方法、热冲压用钢及热冲压部件制造方法
本专利技术涉及镀层涂覆
，尤其涉及一种热冲压用钢制造方法、热冲压用钢及热冲压部件制造方法。
技术介绍
高强度和超高强度钢的使用对汽车车身轻量化具有积极有效的作用，但随着车身用钢强度不断提高，其塑性出现大幅度下降、成形性能大大降低，成形过程中易产生开裂和回弹，严重影响零件的形状和尺寸精度。热冲压成形技术利用高温下易成型无回弹特性和模具的淬火冷却，可获得大于1300MPa的超高强度零件，可很好的解决冷成型易开裂、回弹严重等问题。传统的无镀层热冲压件加热过程中会产生大量的表面氧化皮，降低模具的使用寿命，同时需要定时清理模具降低了生产效率。另外，目前高强钢合金元素的使用容易在钢表面形成金属氧化物，导致钢表面润湿性和可镀性降低，使得镀锌后带钢表面产生漏镀缺陷、镀层质量不良以及镀层脱落等现象，严重影响产品成材率。为避免热冲压用钢板表面产生氧化皮和脱碳，同时使热冲压用钢板耐腐蚀性高，目前，用于热冲压用钢的部分采用具有锌基镀层的钢板，不仅可以防止加热过程中的表面氧化和脱碳，后续无需喷丸工序，还能提供牺牲阳极保护作用，提高漆装后的防腐蚀性能。然而，锌基镀层的热冲压用钢板存在的问题是，在进行热冲压工艺时，在900℃的高温下液化的锌致使钢板脆化，即LME(LiquidMetalEmbrittlement，液体金属脆化)，零件在约700℃以上冲压成形过程易产生表面裂纹并扩展至基体，导致强度降低等问题，从而影响钢板的使用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种热冲压用钢制造方法、热冲压用钢及热冲压部件制造方法，可以有效减少在热冲压工艺中的液体金属脆化导致的表面裂纹，提高钢的强度。第一方面，本实施例提供一种热冲压用钢制造方法，包括：通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理，使得所述带钢基板表面预镀电镀镍层，所述电镀镍层的厚度在100nm～1000nm范围内；对所述带钢基板进行退火镀锌处理，在所述带钢基板的表面形成锌基镀层后获得热冲压用钢，其中，所述锌基镀层的厚度在3μm～30μm范围内。可选的，所述带钢基板包括以重量百分比表示的C：0.05％～0.40％，Si：0.2％～2.0％，Al：0.02％～2.0％，Mn：0.5％～4.0％，Cr：0.01％～0.7％，Mo：0.01％～0.7％，B：0.001％～0.005％，S：≤0.005％，P：≤0.01％，N：≤0.01％％，O：≤0.003％，其中，0.03％≤(Cr+Mo)≤1.4％；另外，还添加有Ti：0.02％～0.15％、Nb：0.02％～0.15％、V：0.02％～0.15％中的任一种或多种组合，0.03％≤(Ti+Nb+V)≤0.45％，其余为Fe和不可避免夹杂。可选的，所述对所述带钢基板进行退火镀锌处理，包括：将所述带钢基板进行涂覆热镀锌退火，连续退火温度控制在720℃～850℃，再以5℃～50℃/s冷却至热浸镀温度后在锌锅进行热浸镀锌，所述锌锅温度为400℃～520℃，热浸镀时间2s～20s，热浸镀后以10℃/s～50℃/s冷却至200℃以下。可选的，在所述通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理之前，所述方法还包括：铸钢原料经冶炼、铸造得铸坯，将所述铸坯加热后进行热轧，出炉温度在1100℃～1280℃范围内，以热轧终轧温度750℃～920℃，热轧卷取温度500℃～700℃进行热轧，得到热轧卷，热轧后进行酸洗，以压下量为40％～80％进行冷轧，得到带钢基板。可选的，所述以压下量为40％～80％进行冷轧，包括：以压下量为40％～75％进行冷轧。第二方面，本申请实施例还提供一种热冲压部件制造方法，包括：将通过前述第一方面所述的热冲压用钢制造方法制造的热冲压用钢放置于热冲压模具，加热至热冲压热处理温度得到加热的坯料，其中，所述热冲压热处理温度在700℃～1000℃范围内，其中，在室温至430℃间的加热速率在2℃/s～12℃/s范围内，在430℃至所述热冲压热处理温度的加热速率在3℃/s～20℃/s；按热冲压成形温度对所述坯料进行冲压成形处理，获得目标部件，其中，所述热冲压成形温度在600℃～800℃范围内。可选的，热冲压成形温度640～740℃，可有效提高生产效率，获得最优力学性能。可选的，所述按热冲压成形温度对所述坯料进行冲压成形处理，获得目标部件，包括：按所述热冲压成形温度对所述坯料进行冲压成形，冷却至开模温度，获得目标部件，其中，所述开模温度小于或等于400℃。第三方面，本申请实施例还提供一种热冲压用钢，包括：带钢基板；电镀镍层，通过电镀方式形成在所述带钢基板表面，所述电镀镍层的厚度在100nm～1000nm范围内；锌基镀层，通过退火镀锌工艺形成在所述电镀镍层表面，所述锌基镀层的厚度在3μm～30μm范围内。可选的，所述带钢基板包括以重量百分比表示的C：0.05％～0.40％，Si：0.2％～2.0％，Al：0.02％～2.0％，Mn：0.5％～4.0％，Cr：0.01％～0.7％，Mo：0.01％～0.7％，B：0.001％～0.005％，S：≤0.005％，P：≤0.01％，N：≤0.01％％，O：≤0.003％，其中，0.03％≤(Cr+Mo)≤1.4％；另外，还添加有Ti：0.02％～0.15％、Nb：0.02％～0.15％、V：0.02％～0.15％中的任一种或多种组合，0.03％≤(Ti+Nb+V)≤0.45％，其余为Fe和不可避免夹杂。本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：在本专利技术实施例的技术方案中，首先，通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理，使得带钢基板表面预镀一层电镀镍层，电镀镍层的厚度在100nm～1000nm范围内，再对带钢基板进行退火镀锌处理，在带钢基板的表面形成锌基镀层后获得热冲压用钢，其中，锌基镀层的厚度在3μm～30μm范围内。这样，得到的热冲压用钢中镀层靠近带钢基板的部分由锌镍合金层组成，由于Ni的熔点较高，使得靠近带钢基板镀层熔点高达800℃以上，进而，可有效减少在热冲压加热过程中产生液态锌，进而减少了热冲压成形过程中因液态锌相诱导基体晶界开裂的风险，降低裂纹扩展深度，提高了热冲压形成的部件的表面质量。并且，预镀的电镀镍层能够有效抑制镀锌退火过程中硅、锰元素向表面富集，避免高强钢与锌液直接接触和钢中硅或锰等元素进入锌液，影响镀锌效果，而镍元素进入锌液中的量极少，从而减少带钢带入锌液中的杂质，避免镀层出现裸露点、改善镀层表面质量及外观，得到性能优良的镀层，可降低带钢表面氧化造成的漏镀，进而提供了表面漏镀较少且点焊接部的焊接强度高的热冲压用钢。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热冲压用钢制造方法，其特征在于，包括：/n通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理，使得所述带钢基板表面预镀电镀镍层，所述电镀镍层的厚度在100nm～1000nm范围内；/n对所述带钢基板进行退火镀锌处理，在所述带钢基板的表面形成锌基镀层后获得热冲压用钢，其中，所述锌基镀层的厚度在3μm～30μm范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种热冲压用钢制造方法，其特征在于，包括：
通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理，使得所述带钢基板表面预镀电镀镍层，所述电镀镍层的厚度在100nm～1000nm范围内；
对所述带钢基板进行退火镀锌处理，在所述带钢基板的表面形成锌基镀层后获得热冲压用钢，其中，所述锌基镀层的厚度在3μm～30μm范围内。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带钢基板包括以重量百分比表示的C：0.05％～0.40％，Si：0.2％～2.0％，Al：0.02％～2.0％，Mn：0.5％～4.0％，Cr：0.01％～0.7％，Mo：0.01％～0.7％，B：0.001％～0.005％，S：≤0.005％，P：≤0.01％，N：≤0.01％％，O：≤0.003％，其中，0.03％≤(Cr+Mo)≤1.4％；另外，还添加有Ti：0.02％～0.15％、Nb：0.02％～0.15％、V：0.02％～0.15％中的任一种或多种组合，0.03％≤(Ti+Nb+V)≤0.45％，其余为Fe和不可避免夹杂。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述带钢基板进行退火镀锌处理，包括：
将所述带钢基板进行涂覆热镀锌退火，连续退火温度控制在720℃～850℃，再以5℃～50℃/s冷却至热浸镀温度后在锌锅进行热浸镀锌，所述锌锅温度为400℃～520℃，热浸镀时间2s～20s，热浸镀后以10℃/s～50℃/s冷却至200℃以下。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过电镀工艺对带钢基板进行预镀镍处理之前，所述方法还包括：
铸钢原料经冶炼、铸造得铸坯，将所述铸坯加热后进行热轧，出炉温度在1100℃～1280℃范围内，以热轧终轧温度750℃～920℃，热轧卷取温度500℃～700℃进行热轧，得到热轧卷，热轧后进行酸洗，以压下量为40％～80％进行冷轧，得到带钢基板。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以压下量为40％～80％进行冷轧，包括：
以压下量为40％...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德超，李学涛，罗新龙，滕华湘，赵海峰，王彭涛，张博明，蒋光锐，李润昌，王海全，巫雪松，鲍成人，徐海卫，张环宇，李研，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11