[发明专利]一种低成本屈服强度460MPa级热成形桥壳钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低成本屈服强度460MPa级热成形桥壳钢板及其制造方法，所述热成形桥壳钢板是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.12～0.18％，Si：0.10～0.50％，Mn：1.8～2.6％，P≤0.015％，S≤0.0030％，Nb：0.010～0.030％，V：0.035～0.050％，B：0.0008～0.0020％，Al：0.015～0.035%，N：0.002～0.008％，其余为Fe及不可避免的杂质；本发明的一种低成本屈服强度460MPa级热成形桥壳钢板，采用Mn、B等廉价金属合金化，热轧和热成形后组织为贝氏体，通过相变强化，使热轧态钢板和热成形后桥壳半成品屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥600MPa，改善了铁素体+珠光体型桥壳钢加热成型后强度严重下降的情况，同时解决了为控制强度降低而添加大量合金或贵金属，增加桥壳钢制造成本的问题，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及桥壳钢制造技术领域，特别是一种低成本屈服强度460MPa级热成形桥壳钢板及其制备方法。

背景技术

汽车驱动桥桥壳作为汽车关键承载部件，对安全性有较高要求。随着汽车行业减排节能、减重的需要和车桥制造技术的发展，桥壳钢已经趋向高强化，大量使用14～20mm厚度的屈服强度235MPa、345MPa级热轧桥壳钢正逐步被460MPa级及以上强度级别专用高强度桥壳钢所取代。为提高成材率，车桥制造行业普遍采用加热到800～920℃的热冲压成形方式生产高强度桥壳体，但采用热冲压成形方式，加热后铁素体晶粒长大和回复容易导致桥壳强度大幅降低。

在已公开的热成形桥壳钢专利技术中，CN111074148A公开了一种800MPa级热冲压桥壳钢及其制造方法，通过控制Mo、Ti、B等元素的含量，控冷至 360～450℃卷取或空冷至室温，得到少量的铁素体+贝氏体组织，热成形后屈服强度达到500MPa以上。

CN104213019A公布了一种600MPa级汽车桥壳钢及其生产方法，采用中高C、高Si、高V、高N强化的基本思路，控制钢卷的组织和析出状态，生产出了600MPa级汽车桥壳钢，使其在热成形后材料强度依然可以达到600MPa。

CN103938092A公布了一种高疲劳强度热成型重型卡车桥壳钢及其制造方法，通过低C、高Mn含量，加入适量Nb、V、Ti，和0.18% 的Cr元素，高纯净化钢质，达到了优异的强韧性匹配，钢板的屈服强度达到510～560MPa。

CN111534758A公布了一种控制热成形后强度下降的桥壳钢及其制备方法，采用高C、高Mn，通过控制卷曲温度和冷速，屈服强度大于600MPa，抗拉强度大于700MPa，延伸率大于20％，热成形后的屈服强度大于550MPa，抗拉强度大于650MPa，并具有优异的表面质量的效果。

CN111647805A公布了一种热成形后屈服强度600MPa级桥壳钢及其制备方法，采用C～Mn～Nb～V～Ti～Mo微合金成分体系，通过析出热稳定性良好的(Nb，V，Ti，Mo)C析出相，桥壳钢在加热过程中不容易长大，保证了加热后材料的强度。

在以上的专利技术中，CN111074148A采用Mo等贵金属合金化和控制轧后两段式冷却，获得铁素体+贝氏体组织，热成形后屈服强度达到500MPa以上，但提高了桥壳钢难度和生产成本；除此以外，其他专利技术中组织设计均采用铁素体+珠光体，为保证热成形后强度，添加较多的合金或贵金属，提高了合金成本。

基于此，期望获得一种低成本屈服强度460MPa级热成形桥壳钢板，通过相变强化，热成形后屈服强度高于460MPa，抗拉强度高于600MPa，降低生产难度和制造成本，更适合用于热加工成型的车桥桥壳制造。

发明内容