【技术实现步骤摘要】
专利技术属于冶金，涉及高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板及生产方法、热成形钢构件和应用。
技术介绍
1、为适应汽车轻量化、降低燃油消耗、减少污染物排放和提高汽车碰撞安全性的要求，汽车用高强度钢板的使用比例越来越大。通常钢的成形性随着强度的提高而下降，可以通过将成形和强化分为两个步骤来解决强度和成形性的矛盾。热成形技术即是通过加热冲压，然后冷却强化来实现高强度汽车零部件的一种新技术。
2、目前热成形用材主要为安赛乐米塔尔开发的al-si涂层热成形钢，并且根据不同的应用场景，安赛乐米塔尔以及国内钢企开发了不同强度级别al-si涂层热成形钢，覆盖500～2000mpa。
3、对于1000mpa级al-si涂层热成形钢，现有技术中，2022年11月1日，宝山钢铁股份有限公司公开的公开号为cn115261742a的专利，公开了一种抗拉强度1000mpa热冲压部件及其制造方法，主要采用低碳微合金化设计思路，通过c固溶强化和c/mn复合提高淬透性确保热冲压部件强度要求，添加微量nb、ti、b等微合金元素，并控制0.24％≤c+mn/6≤0.45％，0.05％≤nb+ti+b×10≤0.15％，显著细化热冲压部件晶粒尺寸，保证热冲压部件的原始奥氏体平均晶粒尺寸≤10μm，改善高强度热冲压部件的韧性，vda冷弯角≥80°。
4、还有，安赛乐米塔尔开发的1000mpa级al-si涂层热成形钢，产品代号1000，热冲压后屈服强度可以达到800mpa以上，抗压强度达到1000mpa以上，vda冷弯角≥
5、但是，目前市场上主流1000mpa级al-si涂层热成形钢热成形后冷弯角很难稳定控制在80°以上，严重影响了汽车安全性能。更重要的是，当热成形钢预涂覆al-si涂层后，热成形后涂层与基体间极易形成柯肯达尔孔洞，较多的柯肯达尔孔洞明显恶化热成形后涂装耐腐蚀性与焊接性能。
技术实现思路
1、本专利技术提供了高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板及生产方法，当预涂层较薄时，本专利技术通过对原材料基体化学成分、生产工艺进行控制，从而对抗拉强度1000mpa级预涂覆铝合金涂层热成形钢板热成形前基体表层氧化状态、fealsi抑制层厚度波动进行控制，最终对热成形后柯肯达尔孔洞尺寸、数量进行控制，保证热成形钢构件具有良好的冷弯性能、涂装耐腐蚀性能和焊接性能。
2、本专利技术还有一个目的在于提供热成形钢构件，利用上述高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板经过热成形获得。
3、本专利技术还有一个目的在于提供热成形钢构件的应用，用于汽车部件。
4、本专利技术具体技术方案如下：
5、高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，所述高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板包括基体钢板和铝合金涂层；
6、所述基体钢板包括以下质量百分比成分：
7、c：0.05～0.15％，si：≤0.50％，mn：1.00～2.50％，cr：≤0.50％，p：≤0.05％，s：≤0.05％，al：0.01～0.10％，ti：0.01～0.10％，b：0.001～0.01％，n：≤0.01％，nb：0.01～0.06％，mo：≤0.30％，其余为fe和不可避免的杂质。
8、优选的，所述基体钢板包括以下质量百分比成分：
9、c：0.07～0.12％，si：0.15％～0.40％，mn：1.30～1.90％，cr：≤0.40％，p：≤0.05％，s：≤0.05％，al：0.01～0.06％，ti：0.01～0.06％，b：0.001～0.005％，n：≤0.01％，nb：0.02～0.06％，mo：≤0.30％，其余为fe和不可避免的杂质。
10、所述高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板的基体钢板的成分还满足：100×c/(mn+cr+si)≥3.00；
11、所述铝合金涂层包括feal合金层、fealsi抑制层和al合金层；从基体钢板到表层依次为feal合金层(厚度＜1μm)、fealsi抑制层和在其外侧的al合金层。
12、所述高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，距离基体钢板表面5μm内的表层无氧化，fealsi抑制层厚度波动≤40％；
13、所述fealsi抑制层厚度控制在3～7μm；
14、所述钢板基材中的关键合金元素及含量设计原理如下：
15、0.05％≤c≤0.15％：c作为最重要的热成形后强度保证元素，当c含量在0.05％～0.15％之间时，可保证钢板热成形冷却时良好的淬透性以及热成形后机械强度。当c含量低于0.05％时，热成形冷却时淬透性不足，热成形后生成较多的铁素体组织，造成机械强度明显降低，抗拉强度达不到1000mpa。当c含量高于0.15％时，热成形后生成较多的马氏体组织，钢板韧性急剧下降。因此，c含量确定为0.05～0.15％。
16、si≤0.50％：当si含量高于0.50％时，在热轧过程中、退火过程中，热成形钢基体表层(包括表面)会存在一定的si氧化富集，造成漏镀或者热成形后孔洞。尤其当热轧加热温度过高、卷取温度过高或者退火温度过高、露点过高，上述问题更加明显。因此，si含量确定为0～0.50％。
17、1.00％≤mn≤2.50％、cr≤0.50％：mn、cr元素在热轧过程中、退火过程中亦会在基体表层(包括表面)氧化富集。当mn含量高于2.50％时或者cr含量高于0.50％时，上述氧化富集现象特别明显。另外，mn、cr具有保证淬透性以及热成形后机械强度的作用，当mn含量低于1.00％时，热成形冷却时淬透性不足，机械强度明显降低，当cr含量高于0.50％时，上述作用不再明显。因此，mn含量确定为1.00～2.50％，cr含量确定为0～0.50％。
18、0.01％≤nb≤0.06％、mo≤0.30％：热成形钢强度越高，材料韧性越差，目前市场上主流1000mpa级al-si涂层热成形钢热成形后冷弯角很难稳定控制在80°以上。本专利技术通过添加微合金化元素nb、mo，在钢中生成细小、弥散析出物，分布在钢基体中，具有细化晶粒，提高强韧性的作用。当nb含量低于0.01％时，提高强韧性作用不明显，当nb含量高于0.06％或者mo含量高于0.30％时，提高强韧性方面的作用趋于饱和，并且此时钢中形成数量较多、尺寸较大的析出物对产品韧性不利。因此，nb含量确定为0.01～0.06％、mo含量确定为0～0.30％。
19、100×c/(mn+cr+si)≥3.00：本专利技术人研究发现，mn、cr、si三种元素在热轧过程中、退火过程中特别容易在钢基体表层形成上述元素的氧化富集，尤其当热轧加热温度过高、卷取温度过高或者退火温度过高、露点过高，上述现象更加明显，后续热浸镀时，表面浸润性较差，造成漏镀，并且热成形后造成明显孔洞缺陷，降低热成形件涂装耐腐蚀性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板包括基体钢板和铝合金涂层；
2.根据权利要求1所述的高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述基体钢板包括以下质量百分比成分：
3.根据权利要求1所述的高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述基体钢板的成分还满足：100×C/(Mn+Cr+Si)≥3.00。
4.根据权利要求1所述的高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板，铝合金涂层厚度7～19μm，所述铝合金涂层中FeAlSi抑制层厚度波动≤40％。
5.一种权利要求1-4任一项所述的高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法工艺流程为：炼钢→连铸→热轧→酸洗冷轧→基板清洗→退火→涂镀→光整→卷取。
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述热轧，轧制后进行卷取，卷取
7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述酸洗冷轧，酸轧压下率≤60％。
8.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述退火，退火温度在700～830℃，且退火露点≤5℃。
9.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述涂镀，镀液温度在600～680℃之间。
10.一种热成形钢构件，其特征在于，所述热成形钢构件采用权利要求1-4任一项所述的高冷弯抗拉强度1000MPa级铝合金涂层热成形钢板经过热成形处理获得。
11.根据权利要求10所述的热成形钢构件，其特征在于，所述热成形钢构件，热成形后相互扩散层内，直径在1.0μm以上柯肯达尔孔洞数量不超过15个/100μm。
12.根据权利要求10或11所述的热成形钢构件，其特征在于，热成形钢构件烘烤后冷弯角≥85°，热成形钢构件经涂装后进行划痕腐蚀测试，最大腐蚀扩展宽度不大于4mm，热成形钢构件可焊性焊接电流范围≥1kA，并且热成形钢构件抗拉强度≥1000MPa。
13.一种权利要求10-12任一项所述热成形钢构件的应用，其特征在于，用于汽车部件。
...【技术特征摘要】
1.高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板包括基体钢板和铝合金涂层；
2.根据权利要求1所述的高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述基体钢板包括以下质量百分比成分：
3.根据权利要求1所述的高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述基体钢板的成分还满足：100×c/(mn+cr+si)≥3.00。
4.根据权利要求1所述的高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，其特征在于，所述高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板，铝合金涂层厚度7～19μm，所述铝合金涂层中fealsi抑制层厚度波动≤40％。
5.一种权利要求1-4任一项所述的高冷弯抗拉强度1000mpa级铝合金涂层热成形钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法工艺流程为：炼钢→连铸→热轧→酸洗冷轧→基板清洗→退火→涂镀→光整→卷取。
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述热轧，轧制后进行卷取，卷取温度400～60...
【专利技术属性】
技术研发人员：周世龙，郑笑芳，许允超，邓宗吉，崔磊，谷海容，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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