[发明专利]一种1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢及其生产方法，其组分及重量百分比含量为:C：0.14～0.18％，Si：1.50～2.0％，Mn：1.0～1.5％，P≤O.Ol％，S≤0.005％，A1s：0.025～0.070％，Cr：1.0～1.4％，Ni：0.20～0.50％，Ti：0.020～0.050％，Nb:0.020～0.050％，Cu：0.20～0.40％；B：0.002～0.005％，余为Fe及不可避免的杂质。本发明的热成形钢不仅抗拉强度大于1300MPa，通过添加Ni、Cu、Nb、钛等合金以及淬火过程中通过配分过程增加钢中奥氏体含量从而具有较高的延伸性和较低的氢致延迟开裂敏感性，该发明产品应用于汽车上车体和下车体上制作结构件和安全件，不仅能够减轻汽车车身重量，而且能够有效保护驾乘人员的安全。

技术领域

本发明属于冶金行业高强钢生产领域，尤其适用于热成形高强钢生产，具体属于热成形钢。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，轻量化和安全性成为汽车产业发展的主要方向。使用热成形钢是当前提髙汽车碰撞安全性最为有效的措施，也是轻量化的重要途径。目前应用最多的是低碳Mn-B系钢板，淬火后其组织变为均匀的马氏体，强度达到1300MPa级，应用在A柱、B柱、前后保险杆、铰链加强板、车门防撞梁、中通道等部位。

然而，随着强度提高，钢的延迟开裂问题也随之出现，成为制约超高强钢应用与发展的一个重大问题。延迟开裂是材料在静止应力的作用下，经过一定时间后突然发生脆性破坏的一种现象，它是材料—环境—应力之间相互作用的结果，是材料服役环境中的氢造成的，是氢致材质劣化的一种形态，当强度级别超过1000MPa后，其开裂敏感性更为显著。延迟开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，由于发生脆断，使得钢的吸能效果大大下降，往往导致较为严重的破坏和后果。

目前国内外采取的具体措施如下几种。(1)细化晶粒，通过加入Al、Ti、Nb、V等元素，生成弥散析出的碳氮化物以细化原奥氏体晶粒，在提高强度的同时还可以改善韧性。(2)减少晶界偏析，降低磷、硫等杂质元素的含量，提高晶界结合力，延缓延迟断裂裂纹的萌生，从而改善高强度钢的耐延迟断裂性能。(3)减少钢表面侵入的氢量或者在加入斥氢元素使氢不在晶界处富集。(4)使侵入的氢无害化，加入适量的微合金元素V、Ti、Nb等，形成细小的碳氮化物可以作为氢的陷阱，抑制氢的扩散，使钢中的氢均匀分布。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种有效的生产低氢致延迟开裂敏感性热成形钢的生产方法，该1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢的生产方法能有效的解决现有1300MPa热成形钢其氢致滞后开裂敏感性较大，在使用时存在开裂风险的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢，其组分及重量百分比含量为:C：0.14～0.18％，Si：1.50～2.0％，Mn：1.0～1.5％，P≤0.0l％，S≤0.005％，A1s：0.025～0.070％，Cr：1.0～1.4％，Ni：0.20～0.50％，Ti：0.020～0.050％，Nb:0.020～0.050％，Cu：0.20～0.40％；B：0.002～0.005％，余为Fe及不可避免的杂质。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述的1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢，屈服强度Rp_0.2在:850～1000MPa，抗拉强度Rm≥1300MPa，延伸率A_50mm≥12％，氢脆敏感性I_ε≤50％。

一种如上任意所述的1300MPa级高延伸率低延迟开裂敏感性热成形钢的生产方法，其特征在于，包含如下步骤：