一种耐延迟断裂2000MPa级钢板及其制备方法技术

技术编号:28363645 阅读:19 留言:0更新日期:2021-05-07 23:49
本发明专利技术公开了一种耐延迟断裂2000MPa级钢板,其包括,C:0.30%~0.40%;Si:0.20%~0.40%;Mn:1.0%~1.5%;Cr:0.18%~0.28%;Mo:0.10%~0.30%;Als:0.020%~0.050%;Nb:0.02%~0.048%;Mg:0.0035%~0.0065%;O≤0.0015%;N≤0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质,以质量计。本发明专利技术的钢板不仅具有2000Mpa以上的抗拉强度,而且具有优异的耐延迟断裂性能,氢脆指数低于30%,能够满足汽车用钢板的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种耐延迟断裂2000MPa级钢板及其制备方法
本专利技术属于用于汽车的钢板
,具体涉及一种耐延迟断裂2000MPa级钢板,特别地,还涉及该耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法。
技术介绍
目前,汽车A柱、B柱、加强板及防撞梁等部件,大部分采用高强度钢板的冷冲压工艺制作,钢板强度高,在常温下冲压变形,易开裂、回弹严重,复杂形状零件冲压成形困难。热成形工艺主要是利用金属在高温下,其塑性和延展性迅速增加,屈服强度迅速下降的特点,通过模具使零件成形,同时利用装有水冷却系统的模具使钢板成形的同时在模具中淬火以获得马氏体组织,以达到制备高强度汽车用钢的目的。然而,随着强度提高,钢的延迟断裂问题也随之出现,尤其对强度大于1000MPa的超高强钢,其延迟断裂敏感性更为显著,成为制约超高强钢应用与发展的一个重大问题。钢的延迟断裂常常在材料所承受的外加应力水平显著低于其屈服强度时突然发生,具有不可预知性,往往导致较为严重的破坏和后果,因此超高强钢延迟断裂已经成为汽车轻量化必须解决的问题。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的:目前采用的钢板成份在热成形工艺制备超高强度钢板的过程中,存在钢板的耐延迟断裂性能不足的问题,有必要对超高强度热成形钢的强韧化机制及延迟开裂行为进行研究,对钢板的组成元素进行深入研究,获得高强度且具有优异耐延迟断裂性能的钢板,以促进超高强度热成形钢的推广与应用。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术第一个方面的实施例提出了一种耐延迟断裂2000MPa级钢板,该钢板不仅具有2000Mpa以上的抗拉强度,而且具有优异的耐延迟断裂性能,氢脆指数低于30%,能够满足汽车用钢板的要求。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其包括,C:0.30%~0.40%;Si:0.20%~0.40%;Mn:1.0%~1.5%;Cr:0.18%~0.28%;Mo:0.10%~0.30%;Als:0.020%~0.050%;Nb:0.02%~0.048%;Mg:0.0035%~0.0065%;O≤0.0015%;N≤0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质,以质量计。根据本专利技术第一个方面实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果,1、本专利技术实施例的钢板中,加入了Mg元素,微量Mg元素的加入,改善了钢中夹杂物的组成、尺寸和形态,增强了钢中夹杂物的变形能力,同Mo和Nb元素协同作用,提高了本专利技术实施例钢板的耐延迟断裂性能;2、本专利技术实施例的钢板不仅具有2000Mpa以上的抗拉强度,而且具有优异的耐延迟断裂性能,氢脆指数低于30%,同时还保持了优异的韧性,延伸率A50大于5%,能够满足汽车用钢板的要求。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其中,Mg为0.004%~0.006%。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其中,钢板中Nb、Mo和Mg满足关系式:0.18%≤Nb+Mo+Mg≤0.38%。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其中,钢板中Nb、Mo和Mg满足关系式:0.31%≤Nb+Mo+Mg≤0.35%。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其中,钢板中Nb、Mo和Mg满足关系式:Nb+Mo+Mg=0.31%。本专利技术第二个方面的实施例还提供了一种耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法,其包括如下步骤:a、将设计配比的原料进行冶炼得到连铸坯;b、将所述步骤a得到的连铸坯再加热;c、将所述步骤b得到的连铸坯进行热轧、卷取和酸洗,得到热轧钢板;d、将所述步骤c得到的钢板进行热处理。根据本专利技术第二个方面实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果,本专利技术实施例的制备方法简单,易于工业应用,制得的钢板不仅具有2000Mpa以上的抗拉强度,而且具有优异的耐延迟断裂性能,氢脆指数低于30%,同时还保持了优异的韧性,延伸率A50大于5%,能够满足汽车用钢板的要求。根据本专利技术第二个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法,其中,所述步骤c包括:c1、将所述步骤b得到的连铸坯进行热轧和酸洗;c2、将所述步骤c1得到的钢板进行冷轧、卷取和退火,得到冷轧钢板。根据本专利技术第二个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法,其中,所述步骤d包括:d1、将所述步骤c轧制得到的钢板在氮气保护气氛下的加热炉内加热,加热温度为870~940℃,保温180~300s;d2、将所述步骤d1得到的钢板在带有冷却装置的模具内进行冲压成形,淬火冷却速度为≥40℃/s,保压时间为3s~6s。根据本专利技术第二个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法,其中,所述步骤a中,所述冶炼包括转炉、LF炉精炼和板坯连铸;和/或,所述步骤b中,所述加热温度为1190~1230℃,保温2-3h;所述步骤c中,所述终轧温度为860~930℃,轧后采用层流冷却至卷取温度,冷却速度>10℃/s,卷取温度为580~650℃。根据本专利技术第二个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法,其中,所述步骤a中,所述LF精炼过程中加入石灰、萤石、铝矾土进行造渣,精炼渣包括:SiO2:7.8~11.2、Al2O3:19.2~27.1、CaO:52.6~65.2、MgO:6.3~7.9,以质量百分含量计;和/或,所述连铸过程中间包采用空心颗粒覆盖剂,其包括:SiO2:27~35、Al2O3:8~14、CaO:14~24、MgO:8~13、C:20~25,以质量百分含量计,粒度为0.1~1mm,堆比重为0.5~0.9g/cm3。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其包括,C:0.30%~0.40%;Si:0.20%~0.40%;Mn:1.0%~1.5%;Cr:0.18%~0.28%;Mo:0.10%~0.30%;Als:0.020%~0.050%;Nb:0.02%~0.048%;Mg:0.0035%~0.0065%;O≤0.0015%;N≤0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质,以质量计。根据本专利技术第一个方面实施例的耐延迟断裂2000MPa级钢板,在本专利技术实施例的钢板中,加入了Mg元素,微量Mg元素的加入,改善了钢中夹杂物的组成、尺寸和形态,增强了钢中夹杂物的变形能力,同Mo和Nb元素协同作用,提高了本专利技术实施例钢板的耐延迟断裂性能;本专利技术实施例的钢板不仅具有2000Mpa以上的抗拉强度,而且具有优异的耐延迟断裂性能,氢脆指数低于30%,同时还保持了优异的韧性,延伸率A50大于5%,能够满足汽车用钢板的要求。本专利技术第一个方面实施例中的耐延迟断裂2000M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐延迟断裂2000MPa级钢板,其特征在于,包括,C:0.30%~0.40%;Si:0.20%~0.40%;Mn:1.0%~1.5%;Cr:0.18%~0.28%;Mo:0.10%~0.30%;Als:0.020%~0.050%;Nb:0.02%~0.048%;Mg:0.0035%~0.0065%;O≤0.0015%;N≤0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质,以质量计。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐延迟断裂2000MPa级钢板,其特征在于,包括,C:0.30%~0.40%;Si:0.20%~0.40%;Mn:1.0%~1.5%;Cr:0.18%~0.28%;Mo:0.10%~0.30%;Als:0.020%~0.050%;Nb:0.02%~0.048%;Mg:0.0035%~0.0065%;O≤0.0015%;N≤0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质,以质量计。


2.根据权利要求1所述的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其特征在于,Mg为0.004%~0.006%。


3.根据权利要求1所述的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其特征在于,钢板中Nb、Mo和Mg满足关系式:0.18%≤Nb+Mo+Mg≤0.38%。


4.根据权利要求3所述的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其特征在于,钢板中Nb、Mo和Mg满足关系式:0.31%≤Nb+Mo+Mg≤0.35%。


5.根据权利要求4所述的耐延迟断裂2000MPa级钢板,其特征在于,钢板中Nb、Mo和Mg满足关系式:Nb+Mo+Mg=0.31%。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的耐延迟断裂2000MPa级钢板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、将设计配比的原料进行冶炼得到连铸坯;
b、将所述步骤a得到的连铸坯再加热;
c、将所述步骤b得到的连铸坯进行热轧、卷取和酸洗,得到热轧钢板;
d、将所述步骤c得到的钢板进行热处理。


7.根据权利要求6所述的耐延迟断裂2000MPa级钢板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马立国薛晗赵阳刘仁东
申请(专利权)人:鞍钢集团北京研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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