一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法技术

本发明专利技术涉及一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法，该方法包括以下步骤：统计烘烤硬化钢的BH值，确定超出3个月使用时表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值优化范围；统计BH值优化范围内不同BH值对应的Nb/C原子比；固定Nb/C原子比，优化烘烤硬化钢的化学组成和铸造工艺；根据优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造烘烤硬化钢。本发明专利技术通过研究烘烤硬化钢的化学组成、烘烤硬化钢铸造过程中的退火温度、平整延伸量与烘烤硬化钢BH值的关系，将烘烤硬化钢的时效时间从当前的3个月延长至6个月的极限，从而降低因工厂产量计划波动造成的产品报废率，进而降低了生产成本。进而降低了生产成本。进而降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法


[0001]本专利技术涉及烘烤硬化钢生产领域，特别涉及一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法。

技术介绍

[0002]烘烤硬化钢是添加有微量Nb或Ti的冷轧钢板，在冲压前，材料中存在的少量碳原子或氮原子均匀分散在Fe晶格间隙中，与Fe形成固溶物；冲压过程中Fe晶格位错；冲压后，烘烤过程中固溶的碳原子或氮原子受热扩散，与位错发生交互作用，形成钉扎结构，从而使材料的屈服强度上升、抗凹陷性能提高。烘烤硬化钢在冲压前较软、易于成形加工，在成形后的烤漆过程中强度升高，从而使抗凹陷性能提高。烘烤硬化钢再辅助添加Mn、P等固溶强化元素，可以获得一定级别的材料。基于以上性能，烘烤硬化钢已被广泛应用于轿车的门外板、发罩外板及行李箱盖等零件的制造中。
[0003]然而，现有的烘烤硬化钢时效时间仅有3个月，超出时效时间使用时，冲压件表面很容易产生拉伸应变痕(俗称：冲压表面橘皮纹)，且此缺陷无法修复，因而导致冲压件只能报废处理。
[0004]现有技术中，目前国内常用外板牌号屈服强度主要有180MPa、220MPa两个强度级别，如公开号为CN106702266A的中国专利技术申请“一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH及其生产方法”公开了一种耐时效冷轧烘烤硬化钢220BH，其屈服强度为220MPa级，采用超低碳加微量Nb、Mo元素，配合高温退火快速冷却工艺，获得6个月以上的耐时效性能。
[0005]公开号为CN109321839A的中国专利技术申请公开了一种240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法，该方法通过合理设置C和Nb元素含量，将C元素的含量控制在0.0015～0.0030％，同时Nb元素控制在0.006～0.014％，共同配合控制最终成品固溶碳含量Ceff区间在9～15ppm。
[0006]以上方法均针对特定强度级别的烘烤硬化钢进行优化，对于不同强度级别的烘烤硬化钢并不适用，因此，亟需开发一种通用的延长烘烤硬化钢时效时间的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例提供一种烘烤硬化钢及延长烘烤硬化钢时效时间的方法，以解决相关技术中烘烤硬化钢时效时间短的问题。
[0008]本专利技术提供的技术方案具体如下：
[0009]第一方面，提供一种延长烘烤硬化钢时效时间的方法，包括以下步骤：
[0010]统计烘烤硬化钢的BH值，确定超出3个月使用时表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值优化范围；
[0011]统计BH值优化范围内不同BH值对应的Nb/C原子比；
[0012]固定Nb/C原子比，优化烘烤硬化钢的化学组成和铸造工艺；
[0013]根据优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造烘烤硬化钢。
[0014]在一些实施例中，确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中，表面橘皮现象发生机率≤1％。
[0015]在一些实施例中，确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中，表面橘皮现象发生机率≤0.3％。
[0016]在一些实施例中，BH值优化范围为30～53MPa。
[0017]在一些实施例中，Nb/C原子比为0.5～0.82，优选地，Nb/C原子比为0.7。
[0018]在一些实施例中，固定Nb/C原子比和烘烤硬化钢的化学组成，优化退火温度。
[0019]在一些实施例中，当Nb/C原子比为0.7时，退火温度为860～900℃。
[0020]在一些实施例中，优化的烘烤硬化钢化学组成中固溶碳含量为2.5～6ppm。
[0021]第二方面，提供一种烘烤硬化钢，采用上述延长烘烤硬化钢时效时间的方法中优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造而成。
[0022]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：本专利技术将烘烤硬化钢时效时间从当前的3个月延长至6个月，降低了5％的烘烤硬化钢超时效时间，以机罩外板、前后门外板、行李箱外板平均52kg，年产量10万台计算，每年降低了约260吨烘烤硬化钢因超时效时间而带来的110万的损失。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1展示了退火温度与烘烤硬化钢BH值之间的关系；
[0025]图2展示了退火温度与烘烤硬化钢r值之间的关系；
[0026]图3为某退火温度范围内BH值与固溶碳含量的关系图。
具体实施方式
[0027]为了解决烘烤硬化钢时效时间短、长期存放后报废率高的问题，本专利技术提供一种延长烘烤硬化钢时效时间的方法，该方法包括以下步骤：统计烘烤硬化钢的BH值，确定超出3个月使用时表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值优化范围；统计BH值优化范围内不同BH值对应的Nb/C原子比；固定Nb/C原子比，优化烘烤硬化钢的化学组成和铸造工艺；根据优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造烘烤硬化钢。
[0028]在一些实施例中，确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中，表面橘皮现象发生机率≤1％。
[0029]在一些实施例中，确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中，表面橘皮现象发生机率≤0.3％。
[0030]在一些实施例中，BH值优化范围为30～53MPa。
[0031]在一些实施例中，Nb/C原子比为0.5～0.82。
[0032]在一些实施例中，固定Nb/C原子比和烘烤硬化钢的化学组成，优化退火温度。
[0033]在一些实施例中，当Nb/C原子比为0.3时，退火温度为750～850℃。
[0034]在一些实施例中，当Nb/C原子比为0.7时，退火温度为860～900℃。
[0035]在一些实施例中，优化的烘烤硬化钢化学组成中固溶碳含量为2.5～6ppm。
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]本专利技术的术语中，固溶碳指的是均匀分散在Fe晶格间隙中的碳原子；BH值指的是GB/T24174—2009中的钢烘烤硬化值，即钢由热处理效应引起的屈服强度增加量；Nb/C原子比即Nb和C的原子数量比值；时效时间即钢卷生产完成到冲压变形时钢板表面不产生冲压橘皮(学名：拉伸应变痕)的最长时间。
[0038]本专利技术的技术关键点是在超出3个月的时效时间使用烘烤硬化钢时，积累大量的BH值，并分析BH值大小与实际冲压发生表面橘皮现象机率的关系，并统计BH值对应的Nb/C原子比，固定原子比后，研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种延长烘烤硬化钢时效时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：统计烘烤硬化钢的BH值，确定超出3个月使用时表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值优化范围；统计所述BH值优化范围内不同BH值对应的Nb/C原子比；固定Nb/C原子比，优化烘烤硬化钢的化学组成和铸造工艺；根据优化的烘烤硬化钢化学组成和铸造工艺铸造烘烤硬化钢。2.根据权利要求1所述的延长烘烤硬化钢时效时间的方法，其特征在于：所述确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中，表面橘皮现象发生机率≤1％。3.根据权利要求2所述的延长烘烤硬化钢时效时间的方法，其特征在于：所述确定表面橘皮现象发生机率不超过特定值的BH值范围的步骤中，表面橘皮现象发生机率≤0.3％。4.根据权利要求1所述的延长烘烤硬化钢时效时间的方法，其特征在于：所述BH值优化范围为30～...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志刚，伍二，肖航，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：