由高強(qiáng)度可成形的熱軋鋼片材制得的汽車(chē)底盤(pán)部件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種具有至少550MPa的拉伸強(qiáng)度和可成形性的優(yōu)異組合的高強(qiáng)度熱軋鋼片材，該鋼片材以重量百分比計(jì)包含：至多0.15％C，至多0.5％Si，0.5－2.0％Mn，至多0.06％P，至多0.008％S，至多0.1％Al_sol，至多0.02％N，0.02－0.45％V，0.05－0.7％Mo，任選0.01－0.1％Nb，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中該鋼片材具有經(jīng)析出強(qiáng)化和基本上單相的鐵素體顯微組織，其中所述顯微組織中鐵素體相的體積分?jǐn)?shù)不低于97％，并且其中所述顯微組織中的析出物包含含有Mo和V以及任選Nb的復(fù)合碳化物的細(xì)析出物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】由高強(qiáng)度可成形的熱軋鋼片材制得的汽車(chē)底盤(pán)部件
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于汽車(chē)底盤(pán)部件等的高強(qiáng)度鋼片材，更特別地涉及一種具有 至少550MPa的拉伸強(qiáng)度和可成形性的優(yōu)異組合的高強(qiáng)度熱軋鋼片材，并且涉及其制造方 法。
[0002] 在關(guān)于燃油經(jīng)濟(jì)性和碳排放量的不斷增長(zhǎng)的需求的背景下，開(kāi)發(fā)了用于具有較高 拉伸強(qiáng)度和較小厚度的汽車(chē)的熱軋鋼片材。特別地，對(duì)于用于汽車(chē)底盤(pán)部件的熱軋鋼片材 要求較高的拉伸強(qiáng)度和較小的厚度。另一方面，由于汽車(chē)底盤(pán)部件通常有復(fù)雜的形狀，需要 用于它們的熱乳鋼片材具有高的延伸率和優(yōu)異的可拉伸卷邊性（stretch flangeabiIity) 以及高拉伸強(qiáng)度。此外，底盤(pán)和懸掛部件的關(guān)鍵的服務(wù)期要求是高耐疲勞性。
[0003] 已知高強(qiáng)度鋼的一個(gè)主要問(wèn)題在于它們?cè)诶炀磉吰陂g易于邊緣開(kāi)裂。卷邊是使 部件的邊緣彎曲以增加剛度的彎曲操作。拉伸卷邊是成形操作，其產(chǎn)生在中心向內(nèi)成曲線 的彎曲邊緣。用于確定某種材料的可拉伸卷邊性的常見(jiàn)測(cè)試是擴(kuò)孔測(cè)試。
[0004] 在最近過(guò)去的幾年里設(shè)計(jì)了擴(kuò)孔比來(lái)表征熱軋高強(qiáng)度鋼的可成形性/可拉伸卷 邊性。擴(kuò)孔測(cè)試通過(guò)使沖擊孔或機(jī)加工孔擴(kuò)張（通常通過(guò)推動(dòng)錐形沖頭穿過(guò)沖擊孔或機(jī)加 工孔）進(jìn)行。測(cè)量了測(cè)試樣品的孔的初始直徑Cl tl。當(dāng)觀察到測(cè)試樣品的擴(kuò)張孔的邊緣處的 撕裂時(shí)，立即停止沖頭的行程并且以與初始直徑相同的方法測(cè)量了測(cè)試樣品的孔的最終直 徑d f。
[0005] 使用以下公式計(jì)算擴(kuò)孔值λ :
[0006]
【權(quán)利要求】
1. 一種具有至少550MPa的拉伸強(qiáng)度和可成形性的優(yōu)異組合的高強(qiáng)度熱軋鋼片材，該 鋼片材以重量百分比計(jì)包含： ?至多 0? 15%C?至多 0. 5%Si ? 0. 5 - 2. 0%Mn ?至多 0? 06%P ?至多 0? 008%S ?至多 0? 1%Al_sol ?至多 0? 02%N ? 0. 02 - 0. 45%V ? 0. 05 - 0. 7%Mo ?任選 〇? 01 - 〇? 1%Nb ?余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)， ?其中該鋼片材具有經(jīng)析出強(qiáng)化和基本上單相的鐵素體顯微組織，其中所述顯微組織 中鐵素體相的體積分?jǐn)?shù)不低于97%，并且其中所述顯微組織中的析出物包含含有Mo和V以 及任選Nb的復(fù)合碳化物的細(xì)析出物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的鋼片材，其中所述鐵素體顯微組織中的析出物包含含有Mo和V以 及Nb的復(fù)合碳化物的細(xì)析出物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的鋼片材，其中所述鐵素體顯微組織中的析出物包含含有Mo和V的 復(fù)合碳化物的細(xì)析出物，并且其中該復(fù)合碳化物的細(xì)析出物不包含Nb。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材，其中該鋼包含： ?至少1. 2%Mn和/或 ?至少 0.02%Al_sol和 / 或 ?至少0.04%V和/或 ?至少0. 1 %Mo,和/或 ?至少0.02%C和/或 ?至少 0? 002%N。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材，其中該顯微組織不含富含碳的顯微組織組分 例如珠光體或滲碳體，和/或不含鈦基析出物或鈦基夾雜物。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材，其中以重量百分比表示的C、Nb、V和Mo的含 量滿足公式
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材，其中以重量百分比表示的Nb、V和Mo的含量 滿足公式
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材，其中以重量百分比表示的C、N、Nb、V、Mo和 A1的含量滿足公式
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的鋼片材，其中以重量百分比表示的A1和N的含量滿足公式
并且其中除了復(fù)合碳化物析出物以外該顯微組織還包含含有V和任選Nb的氮 化物和/或碳氮化物析出物。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材， ?具有至少580MPa的拉伸強(qiáng)度和90%或更高的擴(kuò)孔比，或 ?具有至少750MPa的拉伸強(qiáng)度和60%或更高的擴(kuò)孔比，或 ?具有至少980MPa的拉伸強(qiáng)度和30%或更高的擴(kuò)孔比。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鋼片材，其中該鋼片材在表面上具有鋅基鍍覆涂層。
12. 制造高強(qiáng)度鋼片材的方法，該高強(qiáng)度鋼片材具有至少550MPa的拉伸強(qiáng)度和可成形 性、或具有至少750MPa的拉伸強(qiáng)度和至少60%的擴(kuò)孔比、或具有至少980MPa的拉伸強(qiáng)度和 至少30%的擴(kuò)孔比的優(yōu)異結(jié)合，該方法包括熱軋包含至多0. 15%C、至多0. 5%Si、0. 5 - 2.0%]^、至多0.06%?、至多 0.008%5、至多0.1%5〇1^1、至多0.02%隊(duì)0.02 - 0.45% V、0. 05 - 0. 7%Mo、任選0. 01 - 0. 1 %Nb、且余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)的鋼板坯并且在 Ar3轉(zhuǎn)變點(diǎn)或更高的熱精軋溫度下完成所述熱軋，以及在700 - 585°C的溫度范圍內(nèi)卷繞該 熱軋鋼片材。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中以約10°C/s-約150°C/s的平均冷卻速率將該熱 軋鋼片材冷卻至卷繞溫度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)的制造高強(qiáng)度鋼片材的方法，其還包括向鋼片材的 表面施加鋅基鍍層。
15. -種汽車(chē)底盤(pán)部件，其使用根據(jù)權(quán)利要求1 一 11中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度熱軋鋼片材，優(yōu) 選其中該鋼片材 ?具有至少750MPa的拉伸強(qiáng)度和至少60%的擴(kuò)孔比，并且其中拉伸強(qiáng)度（TS)、總延伸 率（E1)、和片材厚度t(mm)滿足公式（TSXEl)/t°_2>12000或 ?具有至少980MPa的拉伸強(qiáng)度和至少30%的擴(kuò)孔比，并且其中拉伸強(qiáng)度（TS)、總延伸 率（E1)、和片材厚度t(mm)滿足公式（TSXEl)/t°_2>13000或 ?具有至少760MPa的屈服強(qiáng)度、0.9的最低屈服比、和至少60%的擴(kuò)孔比、以及對(duì)于 100000次循環(huán)至失效的lOOOMPa的最小疲勞強(qiáng)度（A〇)，并且其中拉伸強(qiáng)度（TS)、總延伸 率（E1)、和片材厚度t(mm)滿足公式（TSXEl)/t°_2>12000。
【文檔編號(hào)】C22C38/00GK104411851SQ201380032085
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月8日
【發(fā)明者】R·A·賴(lài)肯伯格, D·N·漢隆 申請(qǐng)人:塔塔鋼鐵艾默伊登有限責(zé)任公司