具有增強(qiáng)的韌性的熱沖壓產(chǎn)品和其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱沖壓產(chǎn)品和其制造方法。更特別地，本發(fā)明涉及一種熱沖 壓產(chǎn)品，其具有改善的韌性，以保證通過調(diào)整合金組成和控制工藝條件熱沖壓后700至 l，200Mpa的抗張強(qiáng)度（TS)和12%或以上的伸長率（EL)，和其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著具有高燃料效率和輕重量的汽車的發(fā)展，已不斷生產(chǎn)汽車零部件以具有高強(qiáng) 度。此外，汽車的某些部件要求具有高強(qiáng)度和其它部件要求具有高斷裂韌性。
[0003] 特別地，汽車用鋼板一般通過壓制形成，因此需要高延展性（伸長率），以保證高 壓制成形性。
[0004] 在相關(guān)技術(shù)中，在室溫下制造用于汽車的復(fù)雜部件中不使用具有700MPa至 l，200MPa抗張強(qiáng)度的高強(qiáng)度冷軋鋼板，這是由于其低延展性導(dǎo)致的構(gòu)造限制，當(dāng)進(jìn)行熱 沖壓以克服這個(gè)問題時(shí)，在高溫下進(jìn)行壓制以提供改進(jìn)的成形性，從而能夠制造復(fù)雜的部 件。然而，熱沖壓導(dǎo)致鋼板的物理性質(zhì)顯著變化。特別是，熱沖壓后，傳統(tǒng)的具有700MPa至 l，200MPa抗張強(qiáng)度（TS)的高強(qiáng)度冷軋鋼板具有略微增加的強(qiáng)度，但具有10%或更小的顯 著降低的伸長率，在碰撞時(shí)引起脆性斷裂，從而劣化沖擊穩(wěn)定性。
[0005] 在相關(guān)技術(shù)中，韓國專利公開號10-0723159(發(fā)布日期：2007. 05. 30)公開了一種 具有優(yōu)異成形性的冷軋鋼板和其制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種熱沖壓產(chǎn)品，其具有改善的韌性，以保證通過調(diào)整 合金組成和控制工藝條件，熱沖壓（熱壓制和成型冷卻）后12%或以上的伸長率，從而解決 由低伸長率引起的耐沖擊性劣化的問題。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種用于制造熱沖壓產(chǎn)品的方法，其具有改善的韌 性，以保證通過調(diào)整合金組成和控制工藝條件，熱沖壓后12%或以上的伸長率，從而保證沖 擊性能特性。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種用于通過激光焊接和熱沖壓具有不同強(qiáng)度或厚 度的坯件來制造具有良好沖擊吸收性能的熱沖壓產(chǎn)品的方法。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，熱沖壓產(chǎn)品包括：碳（C) :0.05~0.14%，以重量計(jì) (wt% )，硅（Si) :0? 01 ~0? 55wt%，錳（Mn) :1. 0 ~2. 3wt%，鉻（Cr) :0? 01 ~0? 38wt%， 鉬（Mo) :0.05 ~0.30wt%，鋁（Al) :0.01 ~0? 10wt%，鈦（Ti) :0.03 ~0? 10wt%，鈮（Nb): 0.02~0? 10wt%，釩（V) :0.05wt%或以下，硼⑶：0.001wt%或以下，其余為鐵（Fe)和 不可避免的雜質(zhì)，并且熱沖壓后具有700MPa至l，200Mpa的抗張強(qiáng)度（TS)，和12. 0%至 17. 0 %的伸長率（EL)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于制造熱沖壓產(chǎn)品的方法包括：(a)通過酸洗和冷 軋熱軋鋼板形成冷軋鋼板，所述熱軋鋼板包括碳（C) 05~0. 14wt%，硅（Si) 01~ 0.55wt%，錳（Mn) :1.0 ~2.3wt%，鉻（Cr) :0.01 ~0.38wt%，鉬（Mo) :0.05 ~0.30wt%， 鋁（Al) :0? 01 ~0? 10wt%，鈦（Ti) :0? 03 ~0? 10wt%，鈮（Nb) :0? 02 ~0? 10wt%，釩（V): 0.05wt%或以下，硼⑶：0.OOlwt%或以下，其余為鐵（Fe)和不可避免的雜質(zhì)；（b)在 740°C至840°C的溫度下退火所述冷軋鋼板，然后進(jìn)行熱浸鍍；（c)切割所述熱浸鍍的鋼板 以形成坯件；（d)加熱所述坯件至850°C_950°C的溫度；和（e)將所述加熱的坯件轉(zhuǎn)移到壓 制模具中，然后進(jìn)行熱沖壓，然后在封閉狀態(tài)下的壓制模具中冷卻所述壓制的產(chǎn)品，由此形 成熱沖壓產(chǎn)品。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于制造熱沖壓產(chǎn)品的方法包括：(a)通過酸洗和冷 軋熱軋鋼板形成冷軋鋼板，所述熱軋鋼板包括碳（C) 05~0. 14wt%，硅（Si) 01~ 0.55wt%，錳（Mn) :1.0 ~2.3wt%，鉻（Cr) :0.01 ~0.38wt%，鉬（Mo) :0.05 ~0.30wt%， 鋁（Al) :0? 01 ~0? 10wt%，鈦（Ti) :0? 03 ~0? 10wt%，鈮（Nb) :0? 02 ~0? 10wt%，釩（V): 0.05wt%或以下，硼⑶：0.OOlwt%或以下，其余為鐵（Fe)和不可避免的雜質(zhì)；（b)在 740°C至840°C的溫度下退火所述冷軋鋼板，然后進(jìn)行熱浸鍍；（c)切割所述熱浸鍍的鋼板 以形成第一坯件，然后激光焊接所述第一坯件和具有與所述第一坯件不同組成和厚度的第 二坯件；（d)加熱所述焊接的第一和第二坯件至850°C_950°C的溫度；和（e)將所述加熱的 第一和第二坯件轉(zhuǎn)移到壓制模具中，然后進(jìn)行熱沖壓，然后在封閉狀態(tài)下的壓制模具中冷 卻所述壓制產(chǎn)品，由此形成熱沖壓產(chǎn)品。
[0014] 有益效果
[0015] 本發(fā)明可通過熱沖壓提供具有700MPa至1，200Mpa的抗張強(qiáng)度（TS)和12. 0%至 17.0%的伸長率（EL)的復(fù)雜的高強(qiáng)度的汽車產(chǎn)品，以保證合適的強(qiáng)度和高斷裂韌性。此 外，當(dāng)使用具有不同強(qiáng)度的坯件作為汽車部件時(shí)，本發(fā)明可保證極好的沖擊吸收性能。
【附圖說明】
[0016] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于制造熱沖壓產(chǎn)品的方法的流程圖。
[0017] 圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的用于制造熱沖壓產(chǎn)品的方法的流程圖。
[0018] 圖3是具有不均勻強(qiáng)度的熱沖壓產(chǎn)品的視圖。
[0019] 圖4示出了實(shí)施例1中制備的試樣在熱沖壓之前的顯微照片。
[0020] 圖5示出了實(shí)施例1中制備的試樣在熱沖壓之后的顯微照片。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明的上述和其他方面、特征以及優(yōu)點(diǎn)將從下面的實(shí)施方案結(jié)合附圖的詳細(xì)描 述中變得顯而易見。
[0022] 應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方案，并且可以以不同的方式來實(shí) 施，提供實(shí)施方案是用于完全公開和使本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面理解本發(fā)明。本發(fā)明的范圍 將僅由權(quán)利要求來限定。
[0023] 在下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的具有改進(jìn)的韌性的熱沖壓產(chǎn)品及 其制造方法。
[0024] 熱沖壓產(chǎn)品
[0025] 本發(fā)明的目的是提供熱沖壓后具有700MPa至I，200Mpa的抗張強(qiáng)度（TS)和 12. 0%至17. 0%的伸長率（EL)的熱沖壓產(chǎn)品。
[0026] 為此，根據(jù)本發(fā)明的熱沖壓產(chǎn)品包括：（C) :0.05~0. 14wt%，硅（Si) :0.01~ 0.55wt%，錳（Mn) :1.0 ~2.3wt%，鉻（Cr) :0.01 ~0.38wt%，鉬（Mo) :0.05 ~0.30wt%， 鋁（Al) :0? 01 ~0? 10wt%，鈦（Ti) :0? 03 ~0? 10wt%，鈮（Nb) :0? 02 ~0? 10wt%，釩（V): 0. 05wt%或以下，硼（B) :0.OOlwt%或以下，其余為鐵（Fe)和不可避免的雜質(zhì)。
[0027] 此外，熱沖壓產(chǎn)品可包括磷（P) :0.04wt%或以下和硫（S) :0.015wt%或以下中的 至少一種。
[0028] 接下來，將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明包括在熱沖壓產(chǎn)品中，更具體地，用于熱沖壓 產(chǎn)品的冷軋鋼板中的各成分的量和功能。
[0029]碳（C)
[0030] 添加碳（C)以保證鋼的強(qiáng)度。另外，根據(jù)碳在奧氏體相中的量，碳用于穩(wěn)定奧氏體 相。
[0031] 優(yōu)選地，基于鋼的總重量，碳以0. 05~0. 14wt%的量存在。如果碳含量小于 0. 05wt%，則難以確保足夠的強(qiáng)度。相反，如果碳含量超過0. 14wt%，盡管強(qiáng)度增加，但是鋼 可遭受韌性和焊接性的顯著劣化。
[0032]硅（Si)
[0033] 硅（Si)用于提高鋼的強(qiáng)度和伸長率。
[0034] 優(yōu)選地，基于鋼的總重量，硅以0.01~0.55wt%的量存在。如果硅含量小于 0. Olwt%，貝丨」通過添加娃而提供的效果可能是不充分的。相反，如果娃含量超過0. 55wt%， 則鋼可能遭受焊接性和可濕性的顯著劣化。
[0035]錳（Mn)
[0036] 猛（Mn)用于在提高鋼的強(qiáng)度同時(shí)穩(wěn)定奧氏體微觀結(jié)構(gòu)。
[0037] 優(yōu)選地，基于鋼的總重量，錳以1. 0~2. 3wt%的量存在。如果錳含量小于 1. Owt%，則通過添加錳而提供的效果可能是不充分的。相反，如果錳含量超過2. 3wt%，則 鋼可能遭受焊接性和韌性的劣化。
[0038]鉻（Cr)
[0039] 鉻（Cr)通過穩(wěn)定鐵素體晶粒提高伸長率，并通過增加在奧氏體相中碳的量而穩(wěn) 定奧氏體來增加強(qiáng)度。
[0040] 優(yōu)選地，基于鋼的總重量，鉻以0.01~0.38wt%的量存在。如果鉻含量小于 0.Olwt%，則通過添加鉻而提供的效果可能變得不充分。相反，如果鉻含量超過0. 38wt%， 則熱沖壓后鋼的