[发明专利]用于压制硬化的钢和由这样的钢制造的压制硬化的部件

说明书

本发明涉及一种用于压制硬化的钢和由这样的钢制造的压制硬化的部件。以重量计，钢的化学组成包含：0.062％≤C≤0.095％，1.4％≤Mn≤1.9％，0.2％≤Si≤0.5％，0.020％≤Al≤0.070％，0.02％≤Cr≤0.1％，其中：1.5％≤(C+Mn+Si+Cr)≤2.7％，0.040％≤Nb≤0.060％，3.4×N≤Ti≤8×N，其中：0.044％≤(Nb+Ti)≤0,090％，0.0005≤B≤0.004％，0.001％≤N≤0.009％，0.0005％≤S≤0.003％，0.001％≤P≤0.020％，任选地：0.0001％≤Ca≤0.003％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质；以表面分数计，显微组织包含：小于40％的贝氏体、小于5％的奥氏体、小于5％的铁素体，剩余部分为马氏体。

本申请是申请日为2016年6月10日，申请号为“201680036507.X”，发明名称为“用于压制硬化的钢和由这样的钢制造的压制硬化的部件”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及热成形并通过由将部件保持在压制工具中所实现的经冷却步骤而压制硬化的钢部件。这些部件用作机动车辆中的用于防侵入或能量吸收功能的结构元件。这样的部件还可以用于例如制造农业机械的工具或部件。

背景技术

在这样的类型的应用中，期望获得结合了高机械强度、高耐冲击性、良好的耐蚀性和尺寸精度的钢部件。该组合在汽车工业中是特别期望的。汽车部件例如前纵梁(frontrail)或后纵梁(rear rail)、上边梁(roof rail)、B柱和底盘部件如下连杆(lowercontrol arm)、发动机支架(engine cradle)更特别地需要这些特性。

在公开GB1490535中已经公开了压制硬化方法。通过将钢坯件加热到使钢转变成奥氏体的温度并然后在压机中热成形获得了硬化的钢部件。同时在压制工具中将坯件快速冷却并保持以防止畸变，因此获得了马氏体和/或贝氏体显微组织。所使用的钢可具有以下组成：C0.4％，0.5％至2.0％Mn，S和P0.05，0.1％至0.5％Cr，0.05％至0.5％Mo，0.1％Ti，0.005％至0.01％B，0.1％Al。然而，该公开未提供用于同时获得高机械抗性和延伸率、良好的可弯曲性和可焊接性的解决方案。

公开FR2780984公开了制造具有良好的耐蚀性和高于1500MPa的拉伸强度的部件：将具有0.15％至0.5％C，0.5％至3％Mn，0.1％至0.5％Si，0.01％至1％Cr，0.2％Ti，0.1％Al和P，0.05％S，0.0005％至0.08％B的渗铝钢板加热，成形并迅速冷却。然而，由于高的拉伸强度水平，拉伸测试中的总延伸率低于6％。

公开EP2137327公开了对具有如下组成的钢坯件进行压制硬化，该组成包含0.040％至0.100％C，0.80％至2.00％Mn，0.30％Si，0.005％S，0.030％P，0.01％至0.070％Al，0.015％至0.100％Al，0.030％至0.080％Ti，0.009％N，0.100％Cu、Ni、Mo，0.006％Ca。在压制硬化之后，可以获得高于500MPa的拉伸强度。然而，由于等轴铁素体的显微组织的性质，不可能达到非常高的拉伸强度水平。

文献EP1865086公开了一种钢组成，其包含0.1％至0.2％C，0.05％至0.3％Si，0.8％至1.8％Mn，0.5％至1.8％Ni，≤0.015％P，≤0.003％S，0.0002％至0.008％B，任选地0.01％至0.1％Ti，任选地0.01％至0.05％Al，任选地0.002％至0.005％N。该组成使得可以制造拉伸强度高于1000MPa且延伸率高于10％的压制硬化的部件。然而，由于其高的镍含量，该钢制造起来昂贵。