[发明专利]一种提高热冲压桥壳钢成品强度的热冲压工艺

说明书

本发明涉及一种提高热冲压桥壳钢成品强度的热冲压工艺，属于钢铁冶炼与轧制技术领域，本发明实施例提供的提高热冲压桥壳钢成品强度的热冲压工艺，可达到控制桥壳钢成品的屈服强度与抗拉强度下降量小于等于50MPa的目的，并且具有优异的表面质量的效果；同时，由于降低了加热温度，可以节约用电量，节省成本。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼与轧制技术领域，特别涉及一种提高热冲压桥壳钢成品强度的热冲压工艺。

背景技术

车桥作为商用车三大总成之一，近年来越来越受到重视。后桥壳是中重型商用汽车的重要零件之一，在动载荷条件下，要求桥壳在具有足够的强度和刚度的条件下还应力求减小桥壳的质量。此外桥壳还应具备结构简单，制造成本低，便于保证主减速器拆装、调整、维修和保养等优点。

目前我国汽车行业已广泛使用12～20mm厚度的热轧桥壳钢板制作冲焊桥壳体，取代制作工艺复杂、生产效率偏低、笨重、成本较高的铸造桥壳体。冲焊桥壳是由钢板冲压成形后，再经焊接、整形而成，在使用过程中，桥壳承受着车架及车架以后的总成质量。因此，桥壳用钢应兼备强度高、冷弯和拉延成形性能好、韧性高及焊接性能优良等特点。

目前桥壳用钢存在热成形后强度显著下降的问题，对此国内对桥壳用钢开发了众多产品，但极少数考虑最终热成形工艺对强度的影响，其中申请号为201410432234.3的专利，公开了“一种600MPa级汽车桥壳钢及其生产方法”，通过添加较高的V、N元素含量及精确的控轧控冷工艺控制，生产出600MPa级汽车桥壳用热轧带钢，同时可保证800℃以上热成形后桥壳的各项力学性能指标；该项专利从原料的成分设计出发，通过优化组织与析出从而达到控制热成形后的性能的目的；但是目前没有针对热冲压工艺的研究，从而达到降低热成形后的性能下降的效果。

因此，本领域亟需一种能显著降低桥壳用钢热成形后的强度下降率的方法，以提高热冲压桥壳钢成品强度。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的提高热冲压桥壳钢成品强度的热冲压工艺及其制备方法、桥壳。

本发明实施例提供一种提高热冲压桥壳钢成品强度的热冲压工艺，所述热冲压工艺包括：桥壳钢料依次经过加热并保温、一次冲压成形、二次冲压成形和空冷，获得桥壳钢成品；

所述加热并保温中，加热速率为300～400℃/s，加热至700～800℃后进行保温，所述保温时间为2-3min；

所述一次冲压成形与所述二次冲压成形的时间间隔≤1min，其中，一次冲压成形的温度为680～780℃，二次冲压成形的的温度为600～700℃。

可选的，所述空冷时采用非堆垛式摆放。

可选的，所述桥壳钢成品的显微组织为铁素体与珠光体，所述铁素体的平均晶粒尺寸≤10.0μm。

可选的，所述显微组织的带状组织级别≤2.0级。

可选的，所述桥壳钢成品的显微组织中含有平均粒径为1-50nm的纳米级析出相。

可选的，所述桥壳钢成品的厚度为10-18mm。

可选的，所述桥壳钢料由如下质量分数的化学元素组成：C：0.26-0.30％；Si：0-0.1％；Mn：1.8-2.2％；P：≤0.010％；S：≤0.005％；Al：0.02-0.05％；V：0.01-0.03％；N：0-0.003％；其余为Fe及不可避免的杂质。

可选的，所述桥壳钢料的显微组织为铁素体与珠光体，所述铁素体的平均晶粒尺寸为5.0-10.0μm。

可选的，所述桥壳钢料的制备方法包括以下步骤：