[发明专利]一种1500Mpa级冷硬热成形钢及其生产方法

说明书

一种1500Mpa级冷硬热成形钢及其生产方法，属于冶金技术领域。其化学成分及质量百分含量为：C:0.20～0.28%，Mn:1.2～1.5%，S≤0.005%，P≤0.020%，Si:0.15～0.35%，Als:0.03～0.05%，Cr:0.18～0.35%，N≤0.006%，Ti:0.030～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质；其生产方法包括冶炼、连铸、热轧、卷取、酸洗、冷轧、热冲压成形工序。本发明生产的冷硬热成形钢抗拉强度≥1500Mpa，弯曲性能、耐氢致延迟开裂性能优异，省去了退火过程，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种1500Mpa级冷硬热成形钢及其生产方法。

背景技术

随着汽车轻量化和安全性要求不断提升，千兆帕及以上超高强钢的需求日益增长，但由于高强钢在进行冷成形加工时，不可避免的存在回弹严重、开裂风险大的问题，而热冲压成形钢的工艺是将板料加热到完全奥氏体化状态，快速转移到具有均匀冷却系统的模具中高速冲压成形，同时进行冷却淬火处理获得具有均匀马氏体组织的超高强钢零件，不仅成形性好，可冲压复杂的结构件，且可以消除回弹影响，零件精度高，质量好。

目前广泛使用的热成形钢为Mn-B系钢，其淬火后抗拉强度大于1500Mpa，伸长率达到5%。生产流程包括冶炼、连铸、热轧、卷曲、酸洗、冷轧、连续退火和热冲压成形淬火，但是存在生产流程长、能耗高、成本高等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种1500Mpa级冷硬热成形钢及其生产方法，所生产的冷硬热成形钢组织基本为马氏体，具有较高的强度和良好的成形性能。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案是：

一种1500Mpa级冷硬热成形钢，其化学成分及质量百分含量为：C:0.20～0.28%，Mn:1.2～1.5%，S≤0.005%，P≤0.020%，Si:0.15～0.35%，Als:0.03～0.05%，Cr:0.18～0.35%，N≤0.006%，Ti:0.030～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述冷硬热成形钢的显微组织中马氏体的体积占比≥95%。

所述冷硬热成形钢屈服强度950～1250Mpa，抗拉强度≥1500Mpa，延伸率A50≥6%，热成形回火后横向三点弯曲角度≥90°且经180°弯曲后在0.1mol/L的HCl水溶液中浸泡300h不开裂。

上述1500Mpa级冷硬热成形钢的生产方法，包括冶炼、连铸、热轧、卷取、酸洗、冷轧、热冲压成形工序；

所述热冲压成形工序，冷轧工序得到的冷硬带钢在900～950℃保温3～6min，热冲压成形-淬火处理的温度为750～780℃，以≥30℃/S的速度冷却至150～250℃，然后在170～220℃保温25～35min进行回火。

所述热轧工序，精轧入口温度为1020～1090℃，终轧温度为840～880℃。

所述卷取工序，卷取温度620～660℃。

所述酸洗工序，酸液浓度150～220g/L，酸洗速度100～130m/min。

所述冷轧工序，冷轧压下率≥50%，冷硬带钢厚度为0.7～2.5mm，冷硬带钢的金相组织为铁素体和珠光体。

采用本发明技术方案产生的有益效果在于：