【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金钢，涉及一种轻量化钢材及其制备方法与应用。
技术介绍
1、汽车用钢不断向着超高强度、易成形、高强韧性方向发展，但随着强度不断提高，钢材的成形性能不断降低，其在冷成形过程中极易出现开裂、回弹、零件尺寸达不到要求、零件抗疲劳性能降低等诸多问题。热成型钢由于具有尺寸精度高、强度更高、可以制作成复杂变形的零部件等诸多优点，因此热成形技术获得不断发展，得到广泛应用，热成形钢市场需求量也在不断增加。
2、目前市场上广泛应用的热成形钢是用22mnb5原料生产的1500mpa级产品，但其成分控制范围非常窄。随着汽车轻量化要求不断提高，1500mpa热成形钢产品热轧后强度高、塑性低，导致冷轧轧制难度非常大，制约了其稳定生产。因此，如何实现热冲压成型钢冶炼成分及工艺的稳定控制，对于稳定其产品质量以及保证产品品质具有重要的作用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种nb-ti-al复合微合金热成型钢，其兼顾抗拉强度、屈服强度和断后伸长率，并通过对热轧后的工艺进行优化，在不影响生产周期的同时减少冷轧阶段发生脆性断裂的风险。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轻量化钢材及其制备方法与应用来满足本领域内的这种需要。
3、一方面，本专利技术涉及一种轻量化钢材，以所述轻量化钢材总重量为基准，所述轻量化钢材中包括：0.20～0.25重量％的c，小于或等于0.40重量％的si，1.0～2.0重量％的mn，小于或等于0.025重量％的p，小于或等
4、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材中，mn、cr、mo的重量比满足1.5～2.0:0.25～0.30:0.20～0.22。
5、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材中，所述轻量化钢材中包括：0.22重量％的c，0.35重量％的si，1.5重量％的mn，0.025重量％的p，0.01重量％的s，0.28重量％的cr，0.05重量％的alt，0.005重量％的b，0.05重量％的ti，0.05重量％的v，0.05重量％的nb，0.20重量％的mo，小于或等于0.05重量％的其他杂质元素和余量的fe。
6、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材中，所述轻量化钢材的抗拉强度rm为1350～1650mpa，屈服强度rel为950～1250mpa，断后伸长率a50≥10％。
7、另一方面，本专利技术涉及用于所述的轻量化钢材的制备方法，其包括：冶炼、连铸、热轧、酸连轧、板材下料和热冲压成型。
8、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材的制备方法中，所述热轧的加热温度为1200～1250℃，终轧温度为900～1000℃，卷取温度400～450℃。
9、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材的制备方法中，终轧结束后，以20～40℃/s冷速冷却至850～880℃，然后以10～20℃/s冷速冷却至600～650℃，最后以40～60℃/s冷速冷却至所述卷取温度。
10、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材的制备方法中，所述酸连轧的冷轧压下率为70～75％。
11、进一步地，在本专利技术提供的轻量化钢材的制备方法中，所述热冲压成型的加热温度为930～950℃，加热时间118～218s，保压时间为10～13s，保压压力762～802t。
12、另一方面，本专利技术涉及一种汽车横梁，其包括采用所述的制备方法制得的钢材。
13、与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案至少具备下述的有益效果或优点：
14、本专利技术通过优化热冲压成型钢的组分制得的横梁装置，在保证其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的同时，相对现有600l-6材料横梁装置能够实现轻量化减重不低于26％。本专利技术意外地发现，当mn、cr、mo的重量比满足1.5～2.0:0.25～0.30:0.20～0.22时，能够在不影响其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的同时，显著提升其抗疲劳寿命。本专利技术通过对热轧后的工艺进行优化，采用分段式冷却的方法，在不影响生产周期的同时，影响内部显微组织的改变，减少了冷轧阶段发生脆性断裂的风险。
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1.一种轻量化钢材，其特征在于，以所述轻量化钢材总重量为基准，所述轻量化钢材中包括：0.20～0.25重量％的C，小于或等于0.40重量％的Si，1.0～2.0重量％的Mn，小于或等于0.025重量％的P，小于或等于0.01重量％的S，小于或等于0.35重量％的Cr，0.02～0.06重量％的Alt，小于或等于0.005重量％的B，小于或等于0.08重量％的Ti，小于或等于0.05重量％的V，小于或等于0.07重量％的Nb，小于或等于0.35重量％的Mo，小于或等于0.05重量％的其他杂质元素和余量的Fe。
2.根据权利要求1所述的轻量化钢材，其特征在于，Mn、Cr、Mo的重量比满足1.5～2.0:0.25～0.30:0.20～0.22。
3.根据权利要求1所述的轻量化钢材，其特征在于，所述轻量化钢材中包括：0.22重量％的C，0.35重量％的Si，1.5重量％的Mn，0.025重量％的P，0.01重量％的S，0.28重量％的Cr，0.05重量％的Alt，0.005重量％的B，0.05重量％的Ti，0.05重量％的V，0.05重量％的Nb，0.20重量％的
4.根据权利要求1～3任一项所述的轻量化钢材，其特征在于，所述轻量化钢材的抗拉强度Rm为1350～1650MPa，屈服强度Rel为950～1250MPa，断后伸长率A50≥10％。
5.一种用于权利要求1～4任意一项所述的轻量化钢材的制备方法，其特征在于，包括：冶炼、连铸、热轧、酸连轧、板材下料和热冲压成型。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热轧的加热温度为1200～1250℃，终轧温度为900～1000℃，卷取温度400～450℃。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，终轧结束后，以20～40℃/s冷速冷却至850～880℃，然后以10～20℃/s冷速冷却至600～650℃，最后以40～60℃/s冷速冷却至所述卷取温度。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述酸连轧的冷轧压下率为70～75％。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热冲压成型的加热温度为930～950℃，加热时间118～218s，保压时间为10～13s，保压压力762～802T。
10.一种汽车横梁，其特征在于，包括采用权利要求5～9所述的制备方法制得的钢材。
...【技术特征摘要】
1.一种轻量化钢材，其特征在于，以所述轻量化钢材总重量为基准，所述轻量化钢材中包括：0.20～0.25重量％的c，小于或等于0.40重量％的si，1.0～2.0重量％的mn，小于或等于0.025重量％的p，小于或等于0.01重量％的s，小于或等于0.35重量％的cr，0.02～0.06重量％的alt，小于或等于0.005重量％的b，小于或等于0.08重量％的ti，小于或等于0.05重量％的v，小于或等于0.07重量％的nb，小于或等于0.35重量％的mo，小于或等于0.05重量％的其他杂质元素和余量的fe。
2.根据权利要求1所述的轻量化钢材，其特征在于，mn、cr、mo的重量比满足1.5～2.0:0.25～0.30:0.20～0.22。
3.根据权利要求1所述的轻量化钢材，其特征在于，所述轻量化钢材中包括：0.22重量％的c，0.35重量％的si，1.5重量％的mn，0.025重量％的p，0.01重量％的s，0.28重量％的cr，0.05重量％的alt，0.005重量％的b，0.05重量％的ti，0.05重量％的v，0.05重量％的nb，0.20重量％的mo，小于或等于0.05重量％的其他杂质元素和余量的fe。
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【专利技术属性】
技术研发人员：严超峰，张泽曦，康孝峰，赵伟锋，李勇，钮杰，曹林涛，
申请(专利权)人：西安德仕汽车零部件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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