專利名稱：：鋼板、其制造方法，部件以及制造所述部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具有低溫熱處理特性的用于熱壓成型的鋼板、其制造方法及使用所述鋼板制造部件的方法，更具體而言，涉及一種用于成型的鋼板，其中，如杲進行熱壓成型或冷成型后的后熱處理，則熱處理過程在比常規(guī)鋼板更低的溫度范圍內(nèi)進行，從而使得可以解決在高溫進行熱處理時出現(xiàn)的多種問題并且確保足夠的強度，涉及所述鋼板的制造方法，以及制造用于機動車輛的沖壓部件和結(jié)構(gòu)部件的方法。
背景技術(shù)：
：最近，隨著機動車輛的乘客保護安全條例以及為保護全球環(huán)境而對燃料效率的限制越來越嚴格，對機動車輛的關(guān)注程度在不斷提高，特別是在提高機動車輛的剛度和降低其重量方面。例如，在多個部件如用于乘客室周圍的安全籠形區(qū)域的立柱強化件(pillarreinforcement)或橫向構(gòu)件(crossmember)、用于碰撞區(qū)域的側(cè)部構(gòu)件(sidemember)、前保險杠或后保險杠等都希望減輕重量的情況下，為確保剛度及對碰撞的安全性，就不可避免地需要使用高強度鋼板。但是，用于機動車輛的鋼板強度的增加不可避免地導致以下問題可成型性由于屈服強度的增加和伸長率的降低而顯著下降，以及部件尺寸在成型之后由于過度回彈而改變，即形狀可固定性下降。為解決所述問題，已開發(fā)并商業(yè)化了先進的高強度剛(AHSS),例如通過將馬氏體相引入鐵素體基質(zhì)而具有低屈服比性能的^M目(DP)鋼，以及通過在鐵素體基質(zhì)中含有貝氏體和剩余奧氏體相而具有極優(yōu)良的強度-伸長率平衡有約500MPa至約1000MPa拉伸強度的所述鋼已商業(yè)化。但是，它們對滿足機動車輛強度大于1000MPa的要求，即降低重量和改進對碰撞的安全性方面具有局限性。同時，從制造機動車輛部件的觀點看，材料的強度越高，所需的成型力越大。因此，需要提高壓力機的能力。此外，生產(chǎn)能力由于高接觸壓力導致沖模的磨損增加和壽命降低而下降。最近提出了一種能夠用小于壓制成型的成型力制造部件的、被稱為軋制成型的方法。但是，該軋制成型方法存在的一個問題是，它僅可用于具有相對簡單形狀的部件。為解決關(guān)于高強度鋼板制造中的上述問題，一種被稱為熱壓成型或熱成型、用來制造具有l(wèi)OOOMPa或更高的超高強度的機動車輛部件的成型方法已被商業(yè)化。該成型方法通過以下步驟實施沖切具有500MPa-700MPa范圍的拉伸強度的鋼板，加熱該沖切的鋼板至Ac3以上的奧氏體區(qū)域，取出該經(jīng)加熱的鋼板，使用裝配有帶冷卻系統(tǒng)的模具的壓力機使取出的鋼板成型，對該成型的鋼板進行模壓淬火。從而，最終形成馬氏體相或其中馬氏體和貝氏體相混合的相。因此，所述成型方法是一種通常可獲得1000MPa或更大的超高強度以及極高尺寸精度的部件的方法。熱壓成型的基本概念和所用的鋼組分在GB1490535中首次被提出。之后，美國專利No.6296805提出了一種對每一種元素的上限和下限進行限制的涂覆鋁或鋁合金的熱軋鋼板和冷軋鋼板，以抑制在熱壓成型方法的加熱過程中在鋼板表面形成氧化物，但組成體系類似于上一的專利。此外，EP1143029中提出了一種使用通過用鋅或鋅合金涂鍍熱軋鋼板而制得的鍍鋅鋼板來制造熱壓成型部件的方法，以改進耐腐蝕性并抑制加熱過程中氧化層的形成。此外，韓國專利申請公開No.2002-0042152了一種制造用于熱壓成型的鍍鋅鋼板的方法。但是，如上所述，用于熱壓成型的常規(guī)鋼板為具有以下組成體系的經(jīng)熱處理的鋼板其中，根據(jù)EN標準的規(guī)定，鈦和鉻是在組成體系22MnB5的基礎(chǔ)上共同添加，即0.22%的C一l.2°/的Mn—最多50ppm的B。為了在熱處理之后獲得約1500MPa的拉伸強度，通常需要在900。C或更高的溫度加熱所述鋼板。但是，熱壓成型部件越薄，從加熱爐中取出的坯料的溫度降低得越快。因此，最終熱壓成型部件強度降低的可能性增加。換言之，任何材料如果變薄，則其輻射熱容增加。如此，坯料從加熱爐中取出后在進行熱壓成型之前，已發(fā)生過度冷卻，并且因此增加了在表面層形成鐵素體的可能性。由于這個原因，最終部件的強度降低。相反，為了在進行熱壓成型時保持整個材料的溫度在奧氏體區(qū)域內(nèi)，必須進一步提高加熱溫度。但是，如果提高加熱溫度，則又會發(fā)生如下多個問題。具體而言，在熱軋鋼板或冷軋鋼板的情況下，加熱過程中表面氧化層的厚度增加，熱壓成型剝落的氧化層粘附在模具表面，由此可能導致最終部件的表面質(zhì)量變差。此外，對于鍍鋅鋼板，當鋼板被加熱時，一些鋅被揮發(fā)掉。為防止這種揮發(fā)，JP2003-073774公開了一種在熱壓成型的加熱過程中形成一層氧化鋅屏障層的方法。但是，如上所述，當加熱溫度升高時，形成的氧化鋅層不均勻，因此最終部件的表面質(zhì)量同樣變差。此外，對鍍鋁鋼板，當加熱溫度升高時，氧化鋁的厚度增加。此外，進行熱壓成型時，增厚的氧化鋁很有可能剝落并粘附在模具表面。因此，對于熱壓成型所用的任何鋼板，當加熱溫度升高時，最終部件的表面質(zhì)量變差。此外，加熱成本增加。此外，在實施后熱處理以便通過冷壓成型而非熱壓成型來改進鋼板強度的情況下，就生產(chǎn)成本而言，也優(yōu)選降低加熱溫度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決前述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，因此本發(fā)明涉及用于熱壓成型或后熱處理的鋼板、所述鋼板的制造方法及使用所述鋼板制造部件的方法一一基于一種雖然在與相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比較低溫度下加熱但是能在熱壓成型之后或后熱處理之后容易地獲得1470MPa或更大的拉伸強度、并且還能夠在烘焙熱處理過程中提高屈服強度的新思想。本說明書中，熱壓成型指的是加熱后進行成型、然后進行模壓淬火的成型過程，后熱處理指的是冷成型后另外采用的諸如高頻感應(yīng)加熱或熔爐加熱等的后續(xù)熱處理。本發(fā)明的一方面提供一種用于熱壓成型的鋼板，所述鋼板按重量計含有碳(C):0.15-0.35%;硅(Si):0.5%或更少；錳(Mn):1.5-2.2%;磷(P):0.025%或更少;硫(S):0.01%或更少;鋁(A1):0.01-0.05%;氮(N):50-200ppm;鈥(Ti):0.005-0.05%;鴒(W):0.005-0.1%;和硼(B):l-50ppm,其中Ti/N:小于3.4,其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3的范圍從670匸至725。C。[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。Ar3=910-310C-80Mn-20Cu-55Ni:670-725°C其中C、Mn、Cu和Ni表示各元素的含量(重量％)。此處，所述鋼板還可含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。此外，鋼板可以含有具有鐵素體相和珠光體相的微結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造用于熱壓成型的熱軋鋼板的方法，所述方法包括將一種鋼錠加熱至115(TC-125(TC的溫度，所述鋼錠的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%;硅(Si):0.5%或更少；錳(Mn):1.5-2.2%;磷(P):0.025%或更少;硫(S):0.01/或更少;鋁(Al):0.01-0.05%;氮(N):50—200ppm;鈥(Ti):0.005-0.05%;鵠(W):0.005-0.1%;和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4,其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3的范圍從670。C至725°C;將所述熱鋼錠經(jīng)由粗扎和精軋過程進行軋制來制造鋼板，其中精軋過程包括將該鋼板在Ar3或更高溫度進行軋制；將該鋼板冷卻至6()()X:-70(rC的溫度并進行巻取。[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。此處，鋼錠還可含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種制造用于熱壓成型的冷軋鋼板的方法，該方法包括將一種熱軋鋼板進行酸洗，所述熱軋鋼板的組成按重量計碳(C):0.15-0.35%;硅(Si):0.5%或更少;錳(Mn):1.5-2.2%;磷(P):0.025%或更少;硫(S):0.01%或更少;鋁(Al):0.01-0.05%;氮(N):50-200ppm;鈥(Ti):0.005-0.05%;鴒(W):0.005-0.1%;和硼(B):l-50ppm,其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3的范圍從670'C至725°C;將經(jīng)酸洗的鋼板進行冷軋來制造全硬質(zhì)(fullhard)鋼板；以及將該全硬質(zhì)鋼板進行連續(xù)退火，其中，連續(xù)退火的溫度控制在750'C-85(TC范圍內(nèi)時，隨后的過時效工段的溫度控制在450匸-600匸范圍內(nèi)。[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。此處，熱軋鋼板還可含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。此外，該方法可通過選自熱鍍鋅、鋅電鍍和鋅-鐵電鍍中的一種進行實施。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造用于熱壓成型的鍍鋁鋼板的方法，該方法包括將一種熱軋鋼板進行酸洗，所述熱軋鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%，硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%，磷(P):0.025%或更少，硫(S):0.01%或更少，鋁(Al):0.01—0.05%，氮(N):50-200ppm,鈥(Ti):0.005—0.05%，鵠(W):0.005-0.1%,和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4,其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3范圍從670'C至725°C;將經(jīng)酸洗的鋼板進行冷軋來制造全硬質(zhì)鋼板；以及將該全硬質(zhì)鋼板在750X:-85(rC的溫度進行退火；并將退火的鋼板浸漬在含有一種鋁或鋁合金的熱金屬浴中以形成涂層鋼板，然后將該涂層鋼板以5t:/秒-i5x:/秒的冷卻速率冷卻至室溫。[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量°/。)。此處，鍍鋁鋼板還可含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造部件的方法，該方法包括準備一種由用于熱壓成型的鋼板構(gòu)成的坯料，所述鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%，硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%,磷(P):0.025%或更少,硫(S):0.01%或更少，鋁(A1):0.01-0.05%，氮(N):50-200ppm,鈥(Ti):0.005-0.05%,鴒(W):0.005-0.1%，和硼(B):l-50ppm,其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3范圍從670。C至725X:;將該坯料在8201C-950C的溫度加熱；將加熱的坯料保持60秒或更長時間，并將該經(jīng)過保持的坯料取出；將取出的坯料送至配備有一個或多個模具的壓力機，并實施熱壓成型；并以20X:/秒或更大的冷卻速率模壓淬火至200t:或更低的溫度。[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造部件的方法，該方法包括準備一種由用于后熱處理的鋼板構(gòu)成的坯料或管材，所述鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%，硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%，磷(P):0.025%或更少，硫(S):0.01%或更少，鋁(Al):0.01-0.05%,氮(N):50—200ppm,鈥(Ti):0.005-0.05%，鵠(W):0.005-0.1%,和硼(B):1-50ppm,其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3范圍從670。C至725°C;并將準備的坯料或管材冷成型為部件的預成型形狀；在820。C-950r的溫度加熱該預成型形狀的部件；將該預成型形狀的部件保持60秒或更長時間；并將該預成型形狀的部件取出；并且如果需要，將該預成型形狀的部件熱壓成型為最終形狀的部件；以及用模壓淬火或冷卻劑以201C/秒或更大的冷卻速率將該部件淬火至20(TC或更低溫度。[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。此處，用于成型的鋼板還可含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供用于機動車輛的結(jié)構(gòu)部件，該部件通過熱壓成型；和在初步冷成型之后進行熱壓成型，或冷成型之后進行后熱處理而進行制造，其中該鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%,珪(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%,磷(P):0.025%或更少，硫(S):0.01°/?；蚋?，鋁(Al):0.01-0.05%,氮(N):50-200ppm，鈥(Ti):0.005—0.05°/。，鴒(W):0.005-0.1%，和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3范圍從670。C至725"C;并且該鋼板的最終結(jié)構(gòu)按面積分數(shù)計含有90%或更多的馬氏體，余量為選自貝氏體和鐵素體中的至少一種。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。本發(fā)明的熱軋鋼板、冷軋鋼板及涂層鋼板，同相關(guān)領(lǐng)域商業(yè)化的用于熱壓成型的鋼板相比，具有高的碳當量。這樣，即使將鋼板在實施熱壓成型或冷成型之后在低溫下加熱，仍可容易地獲得1470MPa或更高的拉伸強度，減小機械性能的偏差，還可在熱處理之后進行的涂鍍熱處理過程中提高屈服強度。因此，當制造用于熱壓成型的部件時，可減小能量消耗，并且可顯著改進用于機動車輛的沖擊構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度均一性和碰撞性能。本發(fā)明的以上及其它方面、特征及其它優(yōu)點將在以下結(jié)合附圖的詳細描述中更清楚地理解，其中圖1為描繪本發(fā)明的一種合金組合物的Ar3和Ceq之間關(guān)系的圖；圖2為展示將常規(guī)鋼、本發(fā)明鋼1和對照鋼1在不同加熱溫度進行熱壓成型制造最終部件時各最終部件強度的比較結(jié)果圖。具體實施方式現(xiàn)將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細描述。為解決上述問題，本發(fā)明人經(jīng)過對其深入研究發(fā)現(xiàn)了以下結(jié)果，并作出了本發(fā)明。如上所述，用于機動車輛的鋼板要求該鋼板的最終產(chǎn)品具有1470MPa或更大的強度，以便提高燃料效率并從而減輕機動車輛的車身重量。為此目的，需要在熱壓成型之后，將所制造部件的微結(jié)構(gòu)調(diào)至馬氏體為主要相，以及同相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比含有更高的氮含量以便進一步強化該部件。但是，優(yōu)選鋼板強度在預成型或沖切之前維持在某一水平以下。這是因為，如果鋼板的強度太高，則鋼板本身難于進行壓制或沖切，并且尺寸精度由于回彈等而降低。尤其是，對薄材料實施熱壓成型的情況下，其溫度必須高于奧氏體轉(zhuǎn)化成鐵素體的溫度，即Ar3。此外，此溫度與厚度成反比例。因此，材料越薄，材料所需的加熱溫度越高。在薄材料的情況下，能量消耗相對增加，并且由于高溫加熱，會產(chǎn)生多種問題。為解決所述問題，優(yōu)選將鋼板的組成體系調(diào)節(jié)為同相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比可進一步降低溫度Ar3的組成體系，在Ar3溫度下奧氏體轉(zhuǎn)化成鐵素體。此外，為了確保用于成型的鋼板的韌性，優(yōu)選對鋼板進行處理以使其不僅具有更精細的微結(jié)構(gòu)而且能盡可能地防止脆性結(jié)構(gòu)。為此目的，更優(yōu)選將鋼板的組成調(diào)至合適范圍，以及用適當?shù)闹圃旆椒ㄖ圃熹摪濉榇四康?，本發(fā)明的特征在于將鋼板的合金組成調(diào)至如下指定的范圍內(nèi)，并且對本發(fā)明鋼板的加工條件進行如下適宜改進?，F(xiàn)將對鋼板的組成范圍進行描述。即，本發(fā)明的鋼板按重量計包含碳(C):0.15-0.35%;硅(Si):0.5°/或更少；錳(Mn):1.5-2.2%;磷(P):0.025%或更少；硫(S):0.01%或更少；鋁(Al):O.01-0.05%;氮(N):50-200ppm;鈥(Ti):0.005-0.05%;鵠(W):0.005-0.1%;和硼(B):1-50ppm,其中Ti/N:3.4或更少，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式1表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3范圍從670匸至725C。[式1]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。在此，為了進一步改進鋼板的機械性能，優(yōu)選鋼板還含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。在具有上述組成的鋼板中，不是添加元素例如Cr等，而是同常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)相比進一步增加Mn的含量_一Mn具有顯著的從奧氏體轉(zhuǎn)化為鐵素體的延遲效應(yīng)，并調(diào)節(jié)其它元素的含量，以便在冷卻時，降低奧氏體至鐵素體的轉(zhuǎn)化溫度。這可以防止在熱處理時強度由于鐵素體的轉(zhuǎn)化而降低，即使從加熱爐中取出的溫度并不高。此外，這也使得熱壓成型制得的產(chǎn)品中可含有在一定水平之上的足夠比例的馬氏體，因為添加了一種所謂的可淬性改進元素，所述可淬性改進元素可促進冷卻過程中馬氏體的形成。此外，形成氮化物之后剩余的氮也有助于進一步確保對制造的產(chǎn)品進行后處理時的強度。在下文中，將對鋼板組成的限制進行描述。碳0.15-0.35重量％碳(C)是一種提高鋼板強度的代表性元素。具體而言，馬氏體結(jié)構(gòu)由如在熱壓成型過程中的熱處理之后進行淬火獲得，其強度具有很強的同碳的量成比例的趨勢。而且，如果碳的含量降低，則溫度Ac3升高。此外，全部奧氏體化受本發(fā)明的低溫加熱的限制。為此，碳的下限為0.15重量％。此外，如果碳的含量超過0.35重量％，則可焊性變差，并且熱軋鋼板、冷軋鋼板及涂層鋼板的強度變?yōu)?50MPa或更大，導致預成型或沖切模具的壽命縮短。因此，碳的上限限定為0.35重量％。硅(Si):0.5重量°/?；蚋俟?Si)為固溶體增強元素，其對提高強度有效。但是，由于Si提高溫度Ac3并因此不可避免地使加熱溫度升高，因此Si的上限限定為0.5重量％。同時，Si的下限不必特別考慮。但是，如果過度降低Si的含量以將Si從鋼中除去，則會增加制造成本?？紤]到該限制條件，其下限優(yōu)選設(shè)定為0.01重量％。錳1.5-2.2重量％錳(Mn)為固溶體增強元素，是一種極有助于提高強度和降低溫度Ar3的代表性元素。此外，Mn具有優(yōu)良的通過抑制奧氏體至鐵素體的轉(zhuǎn)化而改進鋼可淬性的作用，所以Mn是本發(fā)明中一種非常重要的元素。由于當Mn的含量為1.5重量％或更多時其作用變得顯著，因此Mn的下限限定為1.5重量°/。反之，如果Mn超過2.2重量％，則可焊性變差，并且熱軋鋼板或冷軋鋼板及涂層鋼板的強度變?yōu)?50MPa或更大。這導致預成型或沖切模具的壽命縮短。因此，Mn的上限限定為2.2重量％。磷0.025重量％或更少磷(P)同硅元素一樣用于提高強度。此外，P提高溫度Ar3，在連續(xù)澆鑄的情況下引起鋼錠的分離，并使可焊性變差。因此，P被限定為0.025重量°/?；蚋?。石克0.01重量％或更少硫(S)在鋼中是一種雜質(zhì)元素。如果S在鋼中與錳相結(jié)合，并從而以硫化物的形式存在，則該硫化物不僅損壞熱延性從而導致表面缺陷，而且可使可焊性變差。因此，S的含量限定為0.01重量°/?；蚋佟ｄX0.01-0.05重量％鋁(Al)是用作脫氧劑的代表性元素，其一般具有0.01重量％或更多的含量，這能滿足通常的目的。但是，Al提高溫度Ar3并因而提高加熱溫度。具體而言，過量的Al—_超過脫氧所需的剩余量一一與氮結(jié)合，從而降低鋼中所溶解的氮的量，進而抑制烘焙過程之后屈服強度的提高，該屈服強度的提高是由于按本發(fā)明進行的氮的添加。因此，Al的含量被限定為0.05重量％或更少。氮50-200ppm氮(N)是一種有助于固溶體硬化的元素，與碳的情形類似，并有助于烘焙硬化。本發(fā)明特征在于，氮添加至主要含有溶解的氮的程度?？紤]到提高熱壓成型后獲得的馬氏體強度的作用以及提高烘焙過程之后屈服強度的作用，N以50ppm或更多的量添加。反之，如果過量添加N，則N會導致連續(xù)澆鑄性能的劣化和連續(xù)澆鑄鋼錠中角裂(corner-crack)的產(chǎn)生。因此，其上限被限定為200ppm,優(yōu)選為50-150ppm，并且更優(yōu)選為50-100ppm。鈥0.005-0.05重量％鈦(Ti)以0.005重量％或更多的量進行添加，以便通過碳氮化鈥限制熱壓成型的加熱過程中奧氏體晶粒的生長。但是，如果過量添加Ti，則所溶解的氮的量減少，從而使本發(fā)明想要獲得的可淬性變差，并且還降低了對提高烘焙熱處理過程中屈服強度的提高有效的所溶解的氮的量。因此，其上限被限定為0.05重量％。鴒0.005-0.1重量％鎢(W)是一種對提高鋼板強度有效的元素。碳化鵠限制奧氏體晶粒的生長，并可在熱壓成型后細化晶粒，從而具有增加韌性的作用。因此，W是本發(fā)明中的一種重要元素。當W的含量在0.005重量％以下時，以上作用無法實現(xiàn)。而當W的含量超過O.1重量％時，添加效果飽和，并且生產(chǎn)成本增加。因此，W的上限被限定為0.1重量％。硼l-50ppm硼(B)是一種對提高熱處理鋼的可淬性非常有效的元素。甚至其最少量也可起到極大地提高熱處理鋼的強度的效果。因此，B的下限優(yōu)選為lppm。但是，隨著添加量的增加，可淬性提高的效果與添加量相比變?nèi)?，并且可能在連續(xù)澆鑄的鋼錠的角部產(chǎn)生缺陷。此外，根據(jù)本發(fā)明，考慮到提高熱壓成型后得到的馬氏體的強度的作用以及提高烘焙之后的屈服強度的作用，氮必須是溶解的。因此，B的上限被限定為50ppm，并且優(yōu)選為1-30ppm。此外，考慮到對鋼板機械性能的影響或各元素之間的熱力學行為，優(yōu)選除以上各元素的組分外，還按如下條件控制Ti/N、Ceq和Ar3。Ti/N:3.4以下(其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比)如上所述，鈦和氮形成(碳)氮化鈦，限制了晶粒生長，從而使鋼板的微結(jié)構(gòu)更精細。一般需對其含量進行控制以使組成中含有過量的鈦,即添加量多于所需量，以便使用沉淀物本身而盡可能不使用固溶體狀態(tài)的氮。在此情況下，Ti/N的數(shù)值一般為3.4或更大。但是，根據(jù)本發(fā)明，Ti/N的原子比設(shè)定為3.4或更小，以便含有有效的溶質(zhì)氮，從而通過它來進一步提高烘焙熱處理后的強度。即，盡管常規(guī)的添加硼的鋼在加工時是使氮含量降低至最大程度，以增加有效的溶質(zhì)硼，但本發(fā)明采用了增加氮含量的方法。這是因為本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，即使出現(xiàn)氮含量增加的情形，但如果按本發(fā)明對組成進行控制，仍然存在溶質(zhì)氮，則會因此提高可淬性從而有助于提高熱壓成型后產(chǎn)品的強度，并由于在產(chǎn)品的烘焙熱處理過程中溶質(zhì)氮的存在而提供烘焙硬化的效果。此外，由于過量氮而形成的BN沉淀在比TiN更低的溫度下分解，因此該物質(zhì)一一本說明中其經(jīng)過熱壓成型或冷成型后的后熱處理一一在加熱過程中溶解在鋼中，這樣可提高鋼的可淬性。Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14:0.48-0.58Ceq意指碳當量，其表示各合金元素相對于碳行為的值，以單一指標表示，其中各合金元素按照它們同碳行為的類似程度進行加權(quán)。通常，Ceq被廣泛用作可焊性指標。這樣就需要控制Ceq的含量，因為在本發(fā)明中通常存在的情況是，通過成型制造的產(chǎn)品在焊接之后使用。但是，根據(jù)本發(fā)明，在確保可焊性所需的Ceq的范圍內(nèi)，進一步限制Ceq范圍以便確保適當?shù)膹姸确秶妥銐驅(qū)挼膴W氏體區(qū)域。即，如果Ceq的含量過多，則熱軋鋼板或冷軋鋼板或涂層鋼板的強度太大以致于在成型時，特別是在沖切過程中制造坯料時，模具嚴重超負載以致其壽命縮短。相反，如果Ceq的含量太低，則最終產(chǎn)品的強度不足以滿足使用目的。此外，如圖1中所示，在本發(fā)明的合金體系中，Ceq對Ar3溫度也產(chǎn)生很大影響，該溫度優(yōu)選落在670-725X:范圍內(nèi)。但是，如果Ceq范圍控制在0.48-0.58的范圍內(nèi)，則4艮容易將Ar3溫度控制在以上優(yōu)選范圍內(nèi)。Ar3=910-310C-80Mn-20Cu-55Ni:670-725匸如前面所述，Ar3為當將鋼材料在加熱之后進行冷卻時，其微結(jié)構(gòu)開始從奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)化的溫度點。隨著Ar3溫度的降低，鋼材中奧氏體區(qū)域的溫度范圍變寬和變低。用于成型的常規(guī)鋼板的Ar3約為7601C，在較薄規(guī)格的板材熱壓成型時，該Ar3可導致板材強度或質(zhì)量的下降。根據(jù)本發(fā)明，限制合金的組成范圍，并且還將Ar3的溫度范圍限制在上述670-725'C范圍內(nèi)。此處，優(yōu)選Ar3的溫度范圍可控且無需進行過多的重復實驗。為此目的，本發(fā)明使用關(guān)聯(lián)Ar3和合金組分的經(jīng)驗式來確定該數(shù)值。在所述式中，C、Mn、Cu、Ni等表示各相應(yīng)元素的含量(重量％)。同樣如上所述，為了進一步改進鋼板的特性，除上述組分之外，所述鋼板還可含有以下合金元素中的至少一種。鈮0.005-0.1重量％鈮(Nb)是一種對提高鋼板強度和韌性以及晶粒細化有效的元素。此外，Nb限制再熱過程中晶粒的生長，因此對冷卻過程中奧氏體和鐵素體之間轉(zhuǎn)化的延遲有效。但是，如果其含量在0.005重量％以下，則無法獲得以上效果。相反，如果其含量超過0.1重量％，則可能由于碳氮化物的過量形成而使可加工性變差并產(chǎn)生延遲斷裂。因此，Nb的上限限定為0.1重量％。釩0.005-0.1重量％釩(V)對提高鋼板的強度和可淬性以及晶粒細化有效。但是，如果V的含量在O.005重量％以下，則無法獲得上述效果。此外，如果V的含量超過0.1重量°/,則可能由于碳氮化物的過量形成而使可加工性變差并產(chǎn)生延遲斷裂。因此，V的上限限定為0.1重量％。銅0.1-1.0重量％銅(Cu)是一種對提高鋼板的強度以及可淬性有效的元素。此外，當熱壓成型后進行回火處理來提高韌性時，過飽和的銅沉淀為s碳化物，提供時效硬化效果。但是，如果Cu的含量在O.1重量％以下，則無法獲得所述效果，所以Cu的下限限定為0.1重量％。由于Ac3溫度隨Cu加入量的增加而降低，因此Cu可降低熱壓成型過程中的加熱溫度，并且也可預期獲得時效硬化的效果。但是，如果Cu的含量超過0.1重量％，則以上趨勢飽和，生產(chǎn)成本不經(jīng)濟，因此Cu的上限限定為0.1重量％。鎳0.05-0.5重量％鎳(Ni)對提高鋼板的強度、韌性和可淬性有效。此外，Ni還對僅添加銅引起的熱縮敏感性的降低有效。由于一般而言如果添加的鎳為所添加Cu量的一半水平則可避免所述缺陷，因此Ni的下限和上限分別限定為0.05重量％和0.5重量％。如上構(gòu)成的本發(fā)明鋼板，可以熱軋鋼板或冷軋鋼板的形式使用，或者如果需要，可以表面被涂鍍的狀態(tài)使用。進行涂鍍處理可防止鋼板的表面氧化并改進熱壓成型部件的抗腐蝕性。所述鋼板可通過熱浸鍍鋅或電鍍鋅及熱浸鍍鋁進行制造。所述熱浸鍍鋁層和鍍鋅層可含有合金元素。此外，優(yōu)選所述鋼板基本上不含有低溫微結(jié)構(gòu)，例如馬氏體或貝氏體。也就是說，就預成型或沖切而言，鋼板具有750MPa或更小的強度是有利的。如果鋼板含有低溫微結(jié)構(gòu)，例如馬氏體或貝氏體，則強度增大，從而可能使模具，包括沖切模具，遭到磨損和破壞。因此，優(yōu)選鋼板具有鐵素體和珠光體^t結(jié)構(gòu)。具有以上有利條件的本發(fā)明鋼板，優(yōu)選通過以下方法制造成熱軋鋼板、冷軋鋼板、鍍鋅鋼板或鍍鋁鋼板。首先，現(xiàn)將描述制造熱軋鋼板的方法。熱軋鋼板通過以下步驟進行制造將滿足上述組成范圍的鋼錠加熱至1150-125(TC的范圍；通過粗軋和精軋過程將熱鋼錠軋制形成鋼板，其中精軋過程在Ar3溫度以上實施；并冷卻鋼板至600-700C的溫度范圍，并巻取鋼板。以上未述及的其它條件可設(shè)定為常規(guī)制造方法的條件，詳細內(nèi)容將不再具體描述，因為本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過使用現(xiàn)有技術(shù)中的知識容易地類推而無需進行過多的重復實驗。將鋼錠加熱至1150-1250。C范圍的原因是為了使該鋼錠的結(jié)構(gòu)均勻，使元素例如Ti、Nb或V充分再溶解，并防止鋼錠的晶粒過度生長。優(yōu)選精軋過程在Ar3溫度以上實施。如果精軋過程的溫度過低，則由于熱軋在兩相區(qū)(包括鐵素體和奧氏體的共存區(qū))進行，在兩相區(qū)奧氏體的一部分已轉(zhuǎn)化成鐵素體，因而變形抗力變得不均勻從而損害滾軋(rollingthreading)。此外，如果應(yīng)力集中于鐵素體，則鋼帶可能發(fā)生斷裂，這是不利的。此外，為了使鋼板僅含有鐵素體和珠光體而不含低溫轉(zhuǎn)化的微結(jié)構(gòu)，優(yōu)選巻取溫度在600-700lC的范圍內(nèi)。如果巻取溫度太低，則易于形成低溫轉(zhuǎn)化的微結(jié)構(gòu)，例如馬氏體和/或貝氏體，這是不利的。通過以上方法制造的熱軋鋼板可用來制造熱壓成型的產(chǎn)品或冷成型工藝之后進行后熱處理的產(chǎn)品，或者用來通過后繼的冷軋或涂鍍工藝制造冷軋鋼板或涂層鋼板。此處，冷軋鋼板通過以下步驟制造將通過以上方法制造的熱軋鋼板進行酸洗；將經(jīng)酸洗的鋼板冷軋形成全硬質(zhì)鋼板；并將該全硬質(zhì)鋼板連續(xù)退火，其中連續(xù)退火時，退火溫度控制在750-850t:的范圍內(nèi)，并且隨后的過時效工段的溫度被控制在45(rC-600匸范圍內(nèi)。即，一般而言，連續(xù)退火通過以下步驟實施將冷軋鋼板(全硬質(zhì)材料)加熱至退火溫度，進行一個緩慢冷卻步驟來實施初次冷卻，并實施二次冷卻至過時效溫度，其中750-85(TC的退火溫度意指浸漬鋼板的溫度范圍，過時效溫度意指鋼板二次冷卻后所保持的溫度。如果退火溫度太低，則不能充分重結(jié)晶一一重結(jié)晶為退火的目的。相反，如果退火溫度太高，則由沉淀物引起的釘扎效應(yīng)(pinningeffect)降低，因此可使奧氏體晶粒變粗，這對得到細小均一的微結(jié)構(gòu)是不利的。此外，過時效工段的溫度決定鋼板的最終結(jié)構(gòu)。如果過時效工段的溫度太低，則可能形成低溫結(jié)構(gòu)，例如馬氏體和貝氏體，這是不利的。相反，如果過時效工段的溫度太高，則能量消耗增大，這是不經(jīng)濟的?？舍娪眠^時效之前的冷卻步驟中的溫度和冷卻速率范圍，其對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是很容易改變的。制造。對于鍍鋅，熱浸鍍鋅法和電鍍法均可使用。具體而言，電鍍在連續(xù)電鍍生產(chǎn)線中可使用Zn電鍍法或Zn-Fe電鍍法。此外，鍍鋁鋼板可通過以下步驟制造將通過以上方法制造的熱軋鋼板進行酸洗；將經(jīng)酸洗的鋼板冷軋形成全硬質(zhì)鋼板；將該全硬質(zhì)鋼板在750-850'C的溫度進行退火；并將該退火鋼板浸入熱的鋁浴或鋁合金浴中以便將其在5-15。C/秒范圍內(nèi)的冷卻速率下冷卻至室溫。此處，如果加熱全硬質(zhì)鋼板(材料)的溫度太高，則可能不利地發(fā)生晶粒粗化。相反，如果該溫度太低，則不能充分重結(jié)晶，因此無法獲得退火效應(yīng)。此外，為了控制浸在熱鋁浴中的鋼板的冷卻速率使其緩慢，使鋼板的傳送速度變緩慢，因此生產(chǎn)力下降，而且由于低冷卻速率，在鋼板表面發(fā)生熱浸鍍鋁層的粘損缺陷，這是不利的。相反，如果冷卻速率太高，則產(chǎn)生低溫結(jié)構(gòu)，例如馬氏體和貝氏體，從而使涂層鋼板的強度增大，縮短模具例如沖切模具的壽命，這是不利的。通過以上方法制造的熱軋鋼板、冷軋鋼板、鍍鋅鋼板或鍍鋁鋼板可在提供合適的坯料后通過以下成型方法制造成用于汽車等的部件?，F(xiàn)將詳細描述使用所述用于成型的鋼板的成型方法。熱壓成型法包括以下步驟準備由用于成型的鋼板制成的坯料；將坯料在820-950X:的溫度進行加熱；將加熱的坯料保持60秒或更長時間，并將其取出；將取出的坯料送至配備有熱壓成型工具的壓力機，并對送入的坯料進行熱壓成型；并將該熱成型的部件以20C/秒或更大的冷卻速率冷卻至20(TC或更低的溫度。此處，如果加熱坯料的溫度在820。C以下，則由于在取出和送至模具之間時間推移過程中通過自然冷卻溫度下降至Ar3以下，從而易在坯料表面產(chǎn)生鐵素體相，這可不利地降低最終部件的強度。相反，如果溫度太高，則奧氏體晶粒尺寸粗化，并產(chǎn)生高的能量消耗，并且不能得到晶粒尺寸細化效果，還可能出現(xiàn)氧化層(scale)缺陷的問題，例如由涂層的額外氧化而導致的表面鼓泡或不均一性。此處，坯料優(yōu)選在加熱溫度保持60秒或更長時間。這是為了均熱處理以使整個坯料的溫度均一。如果保持時間太短，難于獲得坯料的溫度均一的效果。相反，為使坯料溫度均一，基本無需確定保持時間的上限，因為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)情形適當?shù)馗淖儾⑹蛊浜线m。此外，冷卻速率是為了使熱壓成型部件中馬氏體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變至最大程度以確保鋼板的強度。如果冷卻速率低，則不利地形成不希望的微結(jié)構(gòu)，例如鐵素體或珠光體。因此，冷卻速率必須為20TC/秒或更大。相反，由于隨著冷卻速率的增大，易于產(chǎn)生馬氏體結(jié)構(gòu)，并在整個部件內(nèi)獲得超高強度，因此無需確定冷卻速率的上限。但是，因為實現(xiàn)300。C/秒或更大的冷卻速率實際上非常困難，需要額外的設(shè)備，并且不經(jīng)濟，因此冷卻速率的上限可確定為30(TC/秒。由用于成型的鋼板制造部件的另一種方法可以是一種冷成型后后熱處理的方法。該方法包括以下步驟準備本發(fā)明的由用于成型的鋼板制成的坯料或管材；將準備的坯料或管材進行冷成型以將其制造成部件的形狀；將制造的部件在820-950。C的溫度加熱；將加熱的部件保持60秒或更長時間并將其取出；并將取出的部件以20。C/秒或更大的冷卻速率冷卻至200'C或更低的溫度。此處，部件的加熱溫度、保持時間和冷卻速率因與熱壓成型過程中相同的理由進行限制，略去詳細描述。但是，在冷軋后的后熱處理過程中，與熱壓成型不同的是，可不進行模壓淬火，而是采用一種使部件與具有適當溫度和比熱的冷卻劑相接觸的方法。冷卻劑的確定和接觸方法將不再進行描述，因為本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)容易地對其進行選擇和采納。由以上方法(熱壓成型或在冷成型之后的后熱處理)制造的本發(fā)明的部件，具有由按面積分數(shù)計90%或更多的馬氏體以及貝氏體或鐵素體中的一種或多種構(gòu)成的微結(jié)構(gòu)。此處，優(yōu)選馬氏體的含量可為90%或更多，但也可為100%，100%意指全部為馬氏體相。此外，優(yōu)選部件具有1470MPa或更大的超高強度(拉伸強度)。此外，依照本發(fā)明的組成，部件在烘焙處理后具有約lOOMPa或更大的烘焙可淬性。實施例熱軋鋼板通過按照表2中所報道的條件對具有如表l中所報道組成的鋼錠進行熱軋、接著在650'C進行巻取而制得。將該熱軋鋼板酸洗，然后以50%的壓下率進行冷軋，在如表2中所報道的條件下制造冷軋鋼板、鍍鋁鋼板和鍍鋅鋼板。在表2的最終產(chǎn)品列中，HR表示熱軋鋼板，CR表示冷軋鋼板，Al表示鍍鋁鋼板，Zn表示鍍鋅退火鋼板。冷軋鋼板通過以下步驟制造在表2中所報道的溫度進行退火，接著以3-6。C/秒的冷卻速率緩慢冷卻至650°C，以7。C/秒的冷卻速率冷卻至400°C-55(TC的溫度范圍內(nèi)，然后進行過時效處理。鍍鋅退火鋼板通過以下步驟制造將冷軋鋼板在前述退火溫度下進23行退火，接著以3-6X:/秒的冷卻速率緩慢冷卻至650°C，以7"C/秒的冷卻速率冷卻至500'C,浸入保持在460匸的熱浸鋅浴中，然后在490匸進4亍熔合處理。不同于鍍鋅退火鋼板的是，鍍鋁鋼板通過以下步驟制造在810匸進行退火，接著浸入保持在680。C的熔融鋁浴中，然后以8-15'C/秒的冷卻速率進行冷卻。涂層厚度為26-33iim，隨鋼板的位置有一些變化。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>注)CS(A):常規(guī)鋼，IS:本發(fā)明鋼，CS(B):對照鋼表2最終產(chǎn)品熱軋條fl冷軋條件Al電鍍的條件SHT(°CFRT((c)HRS的T(mm)CRS的T(mm)AT((C)OAT((c)AT((c)CRAP((c)CS(A)CE(A)1CR12008702.41.2810500誦一CE(A)2CR12008702.41.2810500-IS1IE1CR12008752.41.2810500—IE2CR12008752.41.2810450-IE3CR12008752.41.2810550IS1CE(B)1CR12008752.41.2810500-CE(B)2CR12008752.41.2810400-IE4HR12008752.4---國—IE5Al12008752.41.2-8108IE6Al12008752.41.2--81015IE7Zn12008752.41.2810500_CS(B)1CE(B)3Al11702.41.2--81015CE(B)4CR11702.41.2810500--CE(B)5CR11702.41.2810500--IS2IE8HR11708602.4----IE9CR11708602.41.2810500-—CS(B)2CE(B)6HR12008882.0----CS(B)3CE(B)7CR12008764.02.0810500--CS(B)4CE(B)8CR12008893.01.5810500—-CS(B)5CE(B)9CR12008843.01.5810500--CE(B)10Al12008843.01.5-8108IS3IE10CR12008763.01.5810500—-IE11Zn12008763.01.5810500IS4IE12CR12008782.41.2810500_-IS5IE13CR12308882.41.2810500—-IS6IE14CR12008卯2.41.2810500—-IS7IE15CR11708783.01.5810500—IE16HR11808802,8----IS8IE17CR11808652.81.4820500IE18Al11808702.81.48205008109IS9IE19HR11808663.0----—IE20Al11808503.01.58205008108注)SHT:鋼錠加熱溫度，F(xiàn)RT:精軋溫度,T:厚度，HRS:熱軋鋼板，CRS:冷軋鋼板，AT:退火溫度，OAT:過時效溫度，CRAP:出炫鍋后的冷卻速率(coolingrateafterpot),CS(A):常規(guī)鋼，CE(A):常規(guī)實施例，IS:本發(fā)明鋼，IE:本發(fā)明實施例，CS(B):對照鋼，CE(B):對照實施例在以上表l中，常規(guī)鋼表示常規(guī)Cr鋼的組成，對照鋼l表示Mn含25量過量的情況，對照鋼2表示C含量低于本發(fā)明所限定范圍的情況，對照鋼3表示Mn含量在本發(fā)明所限定范圍之外的情況，對照鋼4表示N含量超出上限以致Ti/N原子比過高的情況，對照鋼5表示Mn含量過高的情況。此外，常規(guī)鋼、對照鋼2和對照鋼3具有低于本發(fā)明所限定Ceq范圍的Ceq值，對照鋼l具有高于本發(fā)明所限定Ceq范圍的Ceq值。剩余的本發(fā)明鋼1-9具有滿足本發(fā)明所限定組成范圍的組成，其中Ti/N原子比，Ceq范圍和Ar3條件均滿足。在表3中所報道條件下，對熱軋鋼板HR、冷軋鋼板CR、鍍鋁鋼板Al和鍍鋅退火鋼板Zn進行熱壓成型模擬，并對熱壓前和熱壓后的拉伸特性進行檢測。通過制造符合JIS#5的拉伸試樣對拉伸特性進行評估。通過以下步驟進行熱壓成型模擬以10。C/秒的加熱速率進行加熱，接著加熱至表3中所報道的加熱溫度，在該加熱溫度保持5分鐘，空氣冷卻14秒，然后以7(TC/秒的平均冷卻速率冷卻。為了評估烘焙之后屈服強度的提高，將具有熱壓成型熱史(thermalhistory)的試樣在170。C進行熱處理20分鐘而不變形，然后評估烘焙可淬性BHo。在下表3中，YS表示屈服強度，TS表示拉伸強度，El表示伸長率，BHo表示在預應(yīng)變?yōu)榱銜r的烘焙硬化值。該表中，所有的YS、TS和BHo均以MPa表示，El以百分數(shù)(％)表示。表3鋼板類型鋼板的T(mm)HPF之前加熱溫度('QHPF之后YSTSELYSTSELBHoCS(A)1CE(A)1CR1.238856426.6卯o112014948.688CE(A)2CR1.238856426.68501070137010.369IE1CR1.242161123.6卯O122215527.9150IE2CR1.244063822.6830120015777.5143IE31CR1.238958925.0卯O117015207.7118CE(B)1CR1.242161123.68001050mo8.0133IS1CE(B)2CR1.255578218.3卿133016306.8155IE4HR2.43845卯24.9850115015018.9TilIE5Al1.236962526.0870123116227.6167IE6Al1.258273922.1870122216307.4150IE7Zn1.240062325.0870117615987.3156CE(B)3Al1.256092019.2卯O116015657.1176CS(B)liCE(B)4CR1.248976920.0綱124816106.4157CE(B)5CR1.248976920.0750101112007.9110IS2IE8HR2.442863922.4930122216337.8141IE9CR1.244465520.3870125616407.4165CS(B)2CE(B)6HR2.038858924.6卯O105713208.0141CS(B)3CE(B)7CR2.036053529.0卯O103413509.912126<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>注)HPF:熱壓成型，CS(A):常規(guī)鋼板，CB(A):常規(guī)實施例，IS:本發(fā)明鋼，IE:本發(fā)明實施例，CS(B):對照鋼，CE(B):對照實施例根據(jù)以上表3中報道的結(jié)果，在對常規(guī)鋼板進行熱壓成型時，通過在900X:加熱而獲得具有1470Mpa或更大拉伸強度的部件(常規(guī)實施例)。但是，如常規(guī)實施例2中，當加熱溫度降低非常小的程度時，拉伸強度急劇下降。此外，對于根據(jù)本發(fā)明條件制造的本發(fā)明鋼，當熱壓成型前的加熱溫度降低時，拉伸強度也下降，如對照實施例l。因而，拉伸強度低于本發(fā)明所需的1470Mpa。在對照實施例2的情況下，當冷軋過時效溫度過度降低時，冷軋鋼板的強度不能滿足本發(fā)明拉伸強度為750Mpa或更低的條件。對于Mn含量過高并且Ceq值超出本發(fā)明范圍的對照鋼1和5的情形，當熱壓成型前的加熱溫度在本發(fā)明范圍內(nèi)時(對照實施例3和4)，最終部件的拉伸強度比本發(fā)明的范圍更優(yōu)。但是，鍍鋁鋼板(對照實施例3)和冷軋鋼板(對照實施例4)在熱壓成型前的拉伸強度太高，以致沖切模具或壓力模具有損壞的危險。此外，具有低加熱溫度的對照鋼1的對照實施例5是不適合的，因為坯料的強度較高而最終產(chǎn)品的強度低于本發(fā)明所要求的1470MPa。對于C含量低于本發(fā)明值的對照鋼2(對照實施例6)，盡管鋼板在加熱至高溫之后成型，但拉伸強度未超過本發(fā)明的值。此外，對于其中Mn含量相對較低的對照鋼3(對照實施例7)，盡管其通過在足夠的溫度下加熱成型，但由于鋼的較窄的奧氏體區(qū)域和較差的可淬性而使其拉伸強度不令人滿意。在具有低N含量的對照鋼4(對照實施例8)的情況下，77MPa的烘焙硬化是不夠的。對于具有過量Mn含量的對照鋼5(對照實施例9和10)，模具由于鋼板的過高的強度而具有磨損的危險。在鍍鋁鋼板的情況下，經(jīng)過熔融鋁浴之后，鋼板的快速冷卻速率提高了鋼板(本發(fā)明實施例4-1和4-2)的強度。此外，如對照鋼l的過多的Mn含量也提高了鋼板的強度，因此未獲得本發(fā)明所要求的不超過750Mpa的強度(對照實施例3)。圖2示例說明將常規(guī)鋼、本發(fā)明鋼1和對照鋼1以其各自的加熱溫度加熱5分鐘、隨后取出、空氣冷卻、熱壓成型并進行模壓淬火的結(jié)果。從圖中可以看出，常規(guī)鋼在不超過870X:的加熱溫度下強度降低，而本發(fā)明鋼1和對照鋼1具有1470MPa或更大的高拉伸強度，盡管它們分別在比常規(guī)鋼的加熱溫度低50"和70X:的溫度下加熱。對于Mn含量太高的對照鋼1，盡管熱壓成型后其拉伸強度為如本發(fā)明要求的1470MPa或更大，但熱壓成型前的鋼的強度太高，以致4吏模具處于如上所述的危險之中。從而，證實了本發(fā)明的組成范圍及制造方法的效果。盡管已結(jié)合示例性實施方案對本發(fā)明進行了展示和說明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下可進行改進和變型。權(quán)利要求1.一種用于熱壓成型的鋼板，按重量計含有碳(C)0.15-0.35％；硅(Si)0.5％或更少；錳(Mn)1.5-2.2％；磷(P)0.025％或更少；硫(S)0.01％或更少；鋁(Al)0.01-0.05％；氮(N)50-200ppm；鈦(Ti)0.005-0.05％；鎢(W)0.005-0.1％；和硼(B)1-50ppm，其中Ti/N小于3.4，其中Ti/N是相應(yīng)元素的原子比，用下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，且溫度Ar3的范圍從670℃至725℃，[式]Ceq＝C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。2.權(quán)利要求1的鋼板，還含有至少一種選自按重量計的以下組分鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。3.權(quán)利要求1的鋼板，其中所述鋼板具有含鐵素體和珠光體的微結(jié)構(gòu)。4.一種制造用于熱壓成型的熱軋鋼板的方法，包括將一種鋼錠加熱至1150'C-1250X:的溫度，所述扁鋼錠的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%,硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2°/。，磷(P):0.025%或更少，硫(S):0.01%或更少，鋁(Al):0.01-0.05%，氮(N):50-200ppm，鈥(Ti):0.005-0.05%,鴒(W):0.005-0.1%，和硼(B):1-50ppm,其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58,且溫度Ar3的范圍從670。C至725"C;和將所述加熱的鋼錠經(jīng)一個粗扎過程和一個精軋過程進行軋制以形成鋼板，其中所述精軋過程包括將所述鋼板在Ar3溫度以上進行軋制；和將該鋼板冷卻至600t:-7001C的溫度并進行巻取，[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。5.權(quán)利要求4的方法，其中所述鋼錠還含有至少一種選自按重量計的以下組分鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。6.—種制造用于熱壓成型的冷軋鋼板的方法，包括將一種熱軋鋼板進行酸洗，所述熱軋鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15—0.35%，硅(Si):0.5%或更少,錳(Mn):1.5-2.2%,磷(P):0.025%或更少，硫(S):0.01%或更少，鋁(A1):0.01-0.05%,氮(N):50-200ppm,鈥(Ti):0.005-0.05%，鴒(W):0.005-0.1%,和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58,且溫度Ar3的范圍從670。C至725°C;將經(jīng)酸漬的鋼板進行冷軋來制造全硬質(zhì)鋼板；和將該全硬質(zhì)鋼板進行連續(xù)退火，其中，連續(xù)退火的溫度被控制在750。C-850。C的范圍內(nèi)，并且隨后的過時效工段的溫度被控制在450°C-600匸的范圍內(nèi)，[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。7.權(quán)利要求6的方法，其中所述熱軋鋼板還含有至少一種選自按重量計的以下組分鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。8.權(quán)利要求6或7的方法，還包括用鋅涂鍍所述鋼板。9.權(quán)利要求8的方法，其中用鋅涂鍍鋼板包括選自熱浸鍍鋅、鍍鋅退火、鋅電鍍或鋅-鐵電鍍中的一種。10.—種制造用于熱壓成型的鍍鋁鋼板的方法，包括將一種熱軋鋼板進行酸洗，所述熱軋鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%,珪(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%,磷(P):0.025°/?；蚋伲?S):0.01%或更少，鋁(Al):0.01-0.05%,氮(N):50-200ppm，鈥(Ti):0.005-0.05%,鴒(W):0.005-0.1%,和硼(B):l-50ppm,其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，Ar3溫度范圍從670。C至725°C;將經(jīng)酸洗的鋼板進行冷軋來制造全硬質(zhì)鋼板；將該全硬質(zhì)鋼板在750"C-8501C的溫度進行退火；和將退火的鋼板浸漬在一種熱的鋁浴或鋁合金浴中以便將該涂鍍鋼板以5t:/秒-i5x:/秒的冷卻速率冷卻至室溫，[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。11.權(quán)利要求10的方法，其中所述鍍鋁鋼板還含有至少一種選自以下的組分(按重量計)鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0.1%;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。12.—種制造部件的方法，包括準備一種由用于熱壓成型的鋼板構(gòu)成的坯料，所述鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%,硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%，磷(P):0.025%或更少，硫(S):0.01%或更少,鋁(Al):0.01-0.05%，氮(N):50-200ppm，鈥(Ti):0.005-0.05%,鴒(W):0.005—0.1°/。，和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58,溫度Ar3范圍從670。C至725。C;將該坯料在820匸-950。C的溫度加熱；將加熱的坯料保持60秒或更長時間，并將保持過的坯料取出；將取出的坯料送入一個制造模具中，并實施熱壓成型；和在模具中以20。C/秒或更大的冷卻速率將熱壓成型的部件冷卻至200'C或更低的溫度，[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。13.—種制造部件的方法，包括準備一種由用于后熱處理的鋼板構(gòu)成的坯料或管材，所述鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%，硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%,磷(P):0.025%或更少，疏(S):0.01%或更少，鋁(Al):0.01-0.05%，氮(N):50-200ppm,鈥(Ti):0.005-0.05%,鴒(W):0.005-0.1°/。，和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，溫度Ar3范圍從670匸至7251C;將準備的坯料或管材冷成型為部件的形狀；在820。C-950。C的溫度加熱該制造的部件；將加熱的部件保持60秒或更長時間，并將經(jīng)過保持的部件取出；和以20X:/秒或更大的冷卻速率將該取出的部件冷卻至20(TC或更低的溫度，[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。14.權(quán)利要求12或13的方法，其中所述用于成型的鋼板還含有至少一種選自按重量計的以下組分鈮(Nb):0.005-0.1%;釩(V):0.005-0."/;銅(Cu):0.1-1.0%;和鎳(Ni):0.05-0.5%。15.—種用于^L動車輛的結(jié)構(gòu)部件，所述部件通過熱壓成型、和冷成型后的后熱處理進行制造，其中所述鋼板的組成按重量計為碳(C):0.15-0.35%,硅(Si):0.5%或更少，錳(Mn):1.5-2.2%,磷(P):0.025%或更少，辟u(S):0.01%或更少，鋁(Al):O.01—0.05。/。，氮(N):50-200ppm,鈥(Ti):0.005-0.05%，鵠(W):0.005-0.1%,和硼(B):l-50ppm，其中Ti/N:小于3.4，其中Ti/N為相應(yīng)元素的原子比，通過下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，且溫度Ar3范圍從670。C至725*C;并且所述鋼板的最終微結(jié)構(gòu)包括，按面積分數(shù)計90%或更多的馬氏體，且余量為選自貝氏體和鐵素體中的至少一種，[式]Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。全文摘要一種具有低溫熱處理特性的用于成型的鋼板，其中在進行熱壓成型或冷成型后的后熱處理時，熱處理在比常規(guī)鋼板低的溫度范圍內(nèi)進行；一種制造所述鋼板的方法，及一種使用所述鋼板制造部件的方法。所述鋼板的組成按重量計為碳(C)0.15-0.35％，硅(Si)0.5％或更少，錳(Mn)1.5-2.2％，磷(P)0.025％或更少，硫(S)0.01％或更少，鋁(Al)0.01-0.05％，氮(N)50-200ppm，鈦(Ti)0.005-0.05％，鎢(W)0.005-0.1％，和硼(B)1-50ppm，其中Ti/N小于3.4，其中Ti/N是相應(yīng)元素的原子比，用下式表示的Ceq范圍從0.48至0.58，Ar3溫度的范圍從670℃至725℃，[式]Ceq＝C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+V/14其中C、Si、Mn、Ni、Cr和V表示各元素的含量(重量％)。文檔編號C22C38/14GK101545071SQ200810144450公開日2009年9月30日申請日期2008年7月31日優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日發(fā)明者吳振根,樸晟浩,趙悅來申請人:Posco公司