用于制造钢构件的方法技术

按照本发明专利技术的方法允许以简单的方式制造复杂成型的钢构件，该钢构件具有＞1200MPa的抗拉强度Rm和＞6％的断裂延伸率A50。为此，按照本发明专利技术地制备扁钢产品，该扁钢产品除了铁和不可避免的杂质以外还包括(重量％)C:0.10-0.60％,Si:0.4-2.5％,Al:不高于3.0％,Mn:0.4-3.0％,Ni:不高于1％,Cu:不高于2.0％,Mo:不高于0.4％,Cr:不高于2％,Co:不高于1.5％,Ti:不高于0.2％,Nb:不高于0.2％,V:不高于0.5％，其中，该扁钢产品的组织结构中至少10体积％由残余奥氏体组成，该残余奥氏体包括颗粒尺寸至少为1μm的球状的残余奥氏体岛状结构。该扁钢产品加热至150-400℃的成型温度并在该成型温度下以最高等于均匀延伸率Ag的变形程度成型为构件。随后冷却这样得到的扁钢产品。这样在升高后的温度下成型的构件与由同样扁钢产品构成的、但在室温下成型的构件相比具有明显提高的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造钢构件的方法，该钢构件具有大于1200MPa的抗拉强度Rm和至少为6％的断裂延伸率A50。
技术介绍
按照本专利技术制造的钢构件的特征在于非常高的强度与良好的延伸性能相结合并且特别适合作为机动车车身的构件。“扁钢产品”的概念在此理解为通过一个轧制过程产生的钢板或钢带，以及由其分隔而成的扁坯或类似物。按照本专利技术类型的钢构件通过成型过程由这类扁钢产品制成。在此若仅以“％”说明合金含量，只要没有明确地说明代表其他含义，都意味着“重量％”。如果在此谈及“断裂延伸率A50”、“断裂延伸率A80”或者“抗拉强度Rm”，都是指根据DINEN6892-1确定的机械特征值。US6,364,968B1中已知一种用于制造经热轧的钢板的方法，该钢板在厚度不超过3.5mm的情况下其机械特性应具有均匀的分布并且具有特别好的扩孔性能。在此，该方法设置为，将扁坯加热至最高1200℃并随后以至少800℃、特别是950-1050℃的热轧终止温度热轧成为热轧带材，该扁坯具有(以重量％)0.05-0.30％的C,0.03-1.0％的Si,1.5-3.5％的Mn,不高于0.02％的P,不高于0.005％的S,不高于0.150％的Al,不高于0.0200％的N，以及选择性地或结合0.003-0.20％的Nb或0.005-0.20％的Ti。接下来将得到的热轧带材以20-150℃/sec的冷却速率冷却至300-550℃的卷取温度，在该温度下卷取成为卷材。在此，在热轧终止之后的2秒内进行冷却。这样得到的热轧带材应具有以至少90％的贝氏体比重的精细的贝氏体结构，其平均颗粒尺寸不超过3.0μm，其中，颗粒的最长轴的长度相对于最短轴的长度的比例应不大于1.5而且颗粒的最长轴的长度应不大于10μm。未由贝氏体占据的剩余的组织结构应由回火马氏体组成，该回火马氏体在其外观和性能方面都非常类似于贝氏体。以这种方式产生和制成的热轧带材在15-23％的延伸率下具有850-1103MPa的抗拉强度。EP2546382A1另外还已知一种用于制造具有至少为1470MPa的抗拉强度的钢板的方法，其中，该产品的延伸率和抗拉强度至少为29000MPa％。组成钢板的钢材在此除了铁和不可避免的杂质以外还包括(以重量％示出)0.30-0.73％的C,不高于3.0％的Si,不高于3.0％的Al,Si含量和Al含量的总量至少0.7％,0.2-8.0％的Cr,不高于10.0％的Mn,Cr含量和Mn含量的总量至少1.0％,不高于0.1％的P,不高于0.07％的S以及不高于0.010％的N。这样组成的钢板以这样的方式加工，即，马氏体相对于整个钢材微观组织结构的面积比在15-19％的范围内而且组织结构的残余奥氏体含量为10-50％。在此马氏体的至少50％作为回火马氏体存在而且回火马氏体的面积份额为至少10％。只要在组织结构中存在，组织结构中的多边形铁素体的面积份额同时为最高10％。为了实现这一点，根据EP2546382A1首先制造以上述方式组成的、已热轧的钢板，即通过将钢预制材料、比如扁坯加热至1000-1300℃并随后在870-950℃的热轧终止温度下轧制成为热轧带材。所得到的热轧带材随后在350-720℃的卷取温度下卷取成为卷材。在卷取之后进行酸洗并随后在40-90％的变形程度下进行冷轧。这样得到的冷轧带材在这样的温度下保持15-1000秒，在该温度下具有纯奥氏体的组织结构，随后以至少3℃/s的冷却速度冷却至这样的温度，该温度在起于马氏体起始温度以下并最高达到低于150℃温度的温度范围内，从而在钢板的组织结构中产生回火马氏体。接下来，已冷轧的钢板经过15-1000秒的持续时间而加热至340-500℃，从而使存在的残余奥氏体稳定。这样产生的冷轧钢板在不高于27％的延伸率下达到了大于1600MPa的抗拉强度。
技术实现思路
在上述现有技术的背景下，本专利技术的目的在于说明一种方法，该方法以简单的方式实现了由上述类型的扁钢产品制造复杂成型的构件。按照本专利技术，通过为了制造具有高强度且良好的延伸性能的钢构件而实施权利要求1中所述的操作步骤，实现了上述目的。本专利技术有利的设计在从属权利要求中说明并且随后类似于本发明的基本构思进行详细说明。按照本专利技术的方法适用于制造钢构件，该钢构件具有大于1200MPa的抗拉强度Rm和至少6％的断裂延伸率A50。针对这一目的，按照本专利技术的方法包括以下操作步骤：-制备扁钢产品，该扁钢产品除了铁和不可避免的杂质以外还包括(以重量％示出)：C:0.10-0.60％,Si:0.4-2.5％,Al:不高于3.0％,Mn:0.4-3.0％,Ni:不高于1％,Cu:不高于2.0％,Mo:不高于0.4％,Cr:不高于2％,Co:不高于1.5％,Ti:不高于0.2％,Nb:不高于0.2％,V:不高于0.5％，其中，扁钢产品的组织结构中有至少10体积％由残余奥氏体组成，该残余奥氏体包括颗粒尺寸至少为1μm的球状的残余奥氏体岛状结构，-将该扁钢产品加热至150-400℃的成型温度，-以最高等于均匀延伸率Ag的变形程度(在实际中也称为变形延伸率或形变度)将已加热至成型温度的扁钢产品成型为构件，-冷却得到的构件。本专利技术基于这样的发现，即，通过使按照本专利技术制成的类型、150-400℃的热扁钢产品成型而制成的构件在接下来冷却至室温之后与初始扁钢产品的强度相比在延伸性能几乎不改变的情况下具有明显提高的强度。由于在按照本专利技术设置的温度范围内的加热显著地提高了按照本专利技术加工的扁钢产品的延展性，从而在无需特别的支出和最小化的风险条件下可以防止裂纹的形成并且形成具有特别复杂设计的构件形状。实际的试验已表明，在按照本专利技术进行成型的温度范围内，按照本专利技术类型的扁钢产品通常达到至少为30％的断裂延伸率A50，与用作初始产品的扁钢产品相比，在室温下的构件的断裂延伸率A50不变地位于典型的22％的范围内。令人意外的是，尽管相对于在室温下成型的构件强度得到了提高，但是按照本专利技术制造的构件的延伸性能并没有降低。因此，通过在150-400℃条件下的预成型，本专利技术在相应获得的构件的延展性不变的条件下产生了明显的强度提高。对于成型之后进行的冷却过程不必付出特殊的开支。因此扁钢产品的冷却可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造钢构件的方法，所述钢构件具有＞1200MPa的抗拉强度Rm和＞6％的断裂延伸率A50，所述方法包括以下操作步骤：‑制备扁钢产品，所述扁钢产品除了铁和不可避免的杂质以外还包括(以重量％示出)：C:0.10‑0.60％,Si:0.4‑2.5％,Al:不高于3.0％,Mn:0.4‑3.0％,Ni:不高于1％,Cu:不高于2.0％,Mo:不高于0.4％,Cr:不高于2％,Co:不高于1.5％,Ti:不高于0.2％,Nb:不高于0.2％,V:不高于0.5％，其中，所述扁钢产品的组织结构中至少10体积％由残余奥氏体组成，所述残余奥氏体包括颗粒尺寸至少为1μm的球状的残余奥氏体岛状结构，‑将所述扁钢产品加热至150‑400℃的成型温度，‑以最高等于均匀延伸率Ag的变形程度将已加热至所述成型温度的所述扁钢产品成型为构件，‑冷却已成型的所述扁钢产品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.22 EP 13181374.31.一种用于制造钢构件的方法，所述钢构件具有＞1200MPa的
抗拉强度Rm和＞6％的断裂延伸率A50，所述方法包括以下操作步骤：
-制备扁钢产品，所述扁钢产品除了铁和不可避免的杂质以外
还包括(以重量％示出)：
C:0.10-0.60％,
Si:0.4-2.5％,
Al:不高于3.0％,
Mn:0.4-3.0％,
Ni:不高于1％,
Cu:不高于2.0％,
Mo:不高于0.4％,
Cr:不高于2％,
Co:不高于1.5％,
Ti:不高于0.2％,
Nb:不高于0.2％,
V:不高于0.5％，
其中，所述扁钢产品的组织结构中至少10体积％由残余奥氏体
组成，所述残余奥氏体包括颗粒尺寸至少为1μm的球状的残余奥氏体
岛状结构，
-将所述扁钢产品加热至150-400℃的成型温度，
-以最高等于均匀延伸率Ag的变形程度将已加热至所述成型温
度的所述扁钢产品成型为构件，
-冷却已成型的所述扁钢产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备好的所述扁
钢产品设置有金属保护层。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，制备好的所

\t述扁钢产品是热轧的钢带或钢板。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，热轧的所述扁钢
产品的组织结构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：布里吉特·哈默，托马斯·黑勒，弗兰克·希斯克，鲁道夫·卡瓦拉，格热戈日·科帕拉，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE