CN114990434A - 热成形钢材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种热成形钢材及其制备方法。本申请提供的热成形钢材，以质量百分比计，所述热成形钢材的组分包括：C:0.19～0.38％，Mn:0.5～3.0％，Cr:1.5～3.8％，Si:0.8～1.20％，Al:0.2～0.5％，B:0.004～0.015％，Cu:0.15～0.30％，Ni:0.05～0.20％，Nb:0.01～0.3％，Ti:0.01～0.3％；Mo、V组分中的至少一种，其中：Mo:0.01～0.5wt％，V:0.01～0.5wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％；碳当量满足Ceq≤1.3％；以及余量的Fe和不可避免的微量元素。本申请通过对热成形钢板中各化学成分及生产工艺参数的调节，可使得到的热成形钢材具备良好的抗氧化性能，因此，本申请提供的热成形钢板可免去涂保护层或进行抛丸工序，同时提高钢材的表面质量、生产效率并降低生产成本，本申请提供的热成形钢板可用于汽车结构部件的制造。

Description

热成形钢材及其制备方法
技术领域
本申请涉及钢材制备技术领域，具体涉及一种热成形钢材及其制备方法。
背景技术
热成形技术是一项将钢板经高温加热之后一次成形，又迅速冲压冷却从而全面提升钢板强度的新技术，因其能提高钢板强度、减轻钢板质量以及增强钢板安全性能等，使得热成形钢板在汽车领域被广泛应用。
目前，热成形技术在将钢板加热至奥氏体组织并冲压冷却至马氏体组织的过程中，由于加热温度较高，会导致热成形钢板表面被氧化。针对热成形钢的氧化问题，目前的解决方法有以下两种：一是对热成形钢板在成形后进行抛丸处理；二是钢板进行热成形处理前对钢板表面进行涂层保护(例如，Al-Si涂层)。
然而，上述处理热成形钢表面氧化问题的方式会造成钢板表面质量下降、生产效率低以及生产成本高的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供一种热成形钢材及其制备方法，旨在免除抛丸工序，确保可靠的零部件表面质量与涂漆性能，减少模具损耗和氧化铁皮脱落清扫，提高生产效率，降低生产成本。
一方面，本申请实施例提出了一种热成形钢材，以质量百分比计，所述热成形钢材的组分包括：C:0.19～0.38wt％，Mn:0.5～3.0wt％，Cr:1.5～3.8wt％，Si:0.8～1.2wt％，Al:0.2～0.5wt％，B:0.004～0.015wt％，Cu:0.15～0.30wt％，Ni:0.05～0.20wt％，Nb:0.01～0.3wt％，Ti:0.01～0.3wt％，P:0～0.015wt％，S:0～0.015wt％；Mo、V组分中的至少一种，其中：Mo:0.01～0.5wt％，V:0.01～0.5wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％；碳当量满足Ceq≤1.3％；以及余量的Fe和不可避免的微量元素。
可选地，热成形钢材中Si、Al和Cr的添加量满足：2.5wt％≤Si+Al+Cr≤5.0wt％，且1.2≤Cr/(Al+Si)≤4。
可选地，热成形钢材中Cu和Ni的添加量满足1.5≤Cu/Ni≤3.0。
可选地，热成形钢材中Cr、Mo和V的质量百分含量分别为：Cr:1.6～3.6wt％，Mo:0.03～0.4wt％，V:0.01～0.4wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％。
另一方面，本申请实施例还提供了一种热成形钢材的生产方法，该方法包括：将包含如上所述的组分的钢液进行连铸，得到铸坯；对所述铸坯进行后续工序处理，得到热成形钢材，所述后续工序处理包括热轧处理、冷轧处理、退火处理及热成形处理中的至少一种。
可选地，热成形钢材的制备方法包括：将包含如上任一项所述的组分的钢液进行连铸，得到铸坯；对所述铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材；对所述热轧板进行冷轧钢材，得到冷轧钢材；对所述冷轧板进行退火处理，得到退火钢材，其中，退火温度T为660≤T≤730℃，退火时间t(小时)满足t≥{(T-660)/10)}+2；对退火钢材进行热成形处理，得到热成形钢材。
可选地，对钢液进行连铸的步骤中采用的拉速v1满足1.0m/min≤v1≤1.3m/min。
可选地，热轧处理包括：对所述铸坯进行加热轧制处理和卷取处理，得到加热铸坯，其中所述加热轧制的温度为1100～1300℃，所述卷取温度为550～750℃；利用酸洗方法清洗所述加热铸坯，得到热轧钢材，所述热轧钢材的压下率≥80％。
可选地，经过所述冷轧处理，所述冷轧钢材的压下率≥70％。
可选地，所述热成形处理包括：将所述热轧处理、所述冷轧处理或所述退火处理后的钢材进行加热、成形处理，得到所述热成形钢板；其中，所述加热温度为880～950℃，所述冷却的速度为20～100℃/s。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本申请提供的热成形钢材，包括如下重量百分含量的组分：C:0.19～0.38wt％，Mn:0.5～3.0wt％，Cr:1.5～3.8wt％，Si:0.8～1.2wt％，Al:0.2～0.5wt％，B:0.004～0.015wt％，Cu:0.15～0.30wt％，Ni:0.05～0.20wt％，Nb:0.01～0.3wt％，Ti:0.01～0.3wt％，P:0～0.015wt％，S:0～0.015wt％；Mo、V组分中的至少一种，其中：Mo:0.01～0.5wt％，V:0.01～0.5wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％；碳当量满足Ceq≤1.3％，还包括Fe和不可避免的微量元素。本发明通过控制Si、Cr、Al元素的含量,以及Mo和V元素的含量，制造出具有良好抗氧化性能，同时力学性能优良、生产效率高、综合成本低的热成形钢，可用于汽车安全结构部件制造。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为实施例1(左半部分)和对比例1(右半部分)的热成形钢板的产品外观图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不要求严格意义上的垂直，而是可以包含允许的误差。“平行”并不要求严格意义上的平行，而是可以包含允许的误差。
针对热成形钢的氧化问题，成形后的抛丸处理能够彻底去除热成形钢表面产生的氧化物，但是抛丸工艺增加了额外的生产工艺环节，提高了生产成本，且该过程中会产生巨大的噪音和粉尘，不符合环保理念，而且此方法并不能改善氧化物造成的模具损耗和生产效率下降的问题。涂保护层除了能阻止钢板表面在奥氏体化过程中的脱碳和氧化，还能够隔离钢板基体与外界环境，具有一定的防腐蚀作用，但是热成形钢板的弯曲断裂应变和抗延迟开裂性能相比裸板大幅降低，同时涂层钢板的成本与非涂层板相比大幅增加。
为了解决现有热成形钢热热成形过程中的氧化问题，发明人进行了大量的研究，旨在提供一种抗氧化性能优异的热成形钢板，免除对热成形钢板进行涂层保护或进行抛丸处理，同时制备得到表面质量良好、生产成本低的热成形钢板。
热成形钢材
本申请第一方面实施例提供了一种热成形钢板，以质量百分比计，所述热成形钢板的组分可以包括：C:0.19～0.38wt％，Mn:0.5～3.0wt％，Cr:1.5～3.8wt％，Si:0.8～1.2wt％，Al:0.2～0.5wt％，B:0.004～0.015wt％，Cu:0.15～0.30wt％，Ni:0.05～0.20wt％，Nb:0.01～0.3wt％，Ti:0.01～0.3wt％，P:0～0.015wt％，S:0～0.015wt％；Mo、V组分中的至少一种，其中：Mo:0.01～0.5wt％，V:0.01～0.5wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％；碳当量满足Ceq≤1.3％；以及余量的Fe和不可避免的微量元素。
根据本申请的实施例，热成形钢材组份中的C元素通过固溶强化作用显著提高热成形钢的强度和硬度，但是仅仅依靠提高C含量来提高强度会带来钢板的强韧性匹配不佳、氢致延迟开裂敏感性高和焊接性能差的问题，因此需要在保证热成形钢力学性能的前提下，尽量采用低C的设计。另外，C在氧化层中的扩散系数较低，在加热中生成的CO与CO2气体会导致氧化层出现起泡甚至破裂。综合考虑，将钢中C含量控制在0.19％～0.38％区域内。
根据本申请的实施例，Mn元素有利于提高淬透性，扩大奥氏体相区，延缓铁素体、珠光体和贝氏体转变，另外可以稳定残余奥氏体，对改善钢板的塑韧性存在有利作用。但是Mn含量过高会导致Mn偏析和带状组织，恶化力学性能。Mn元素在高温氧化过程中会形成Mn-Cr尖晶石，提高Cr的抗高温氧化性能。综合考虑低碳当量设计，将钢中的Mn含量控制在0.5％～3.0％区域内。
根据本申请的实施例，B元素可以在通过较低的添加量显著提高钢板的淬透性，因此不会过多提高钢的碳当量，也可以稳定板条马氏体组织，起到强化晶界的作用。但是过量的B元素会使钢板强度显著提高而塑韧性很差，甚至可能起到软化作用。因此B元素限定为0.004～0.015％。
根据本申请的实施例，Si元素在在高温下会在基体表面生成致密的SiO2氧化层，提高材料的抗高温氧化性能，但是过高的Si含量会引入表面氧化红锈现象和过多轧入氧化铁皮的问题。Si元素具有固溶强化效果，可以抑制马氏体中渗碳体等碳化物的析出，有利于提高残余奥氏体含量和稳定性，提高塑韧性。综合考虑，将钢中的Si含量控制在0.8～1.2％区域内。
根据本申请的实施例，Cr元素在高温氧化过程中会自发形成连续致密的Cr2O3氧化层，并且会在向氧化层/铁基体界面形成连续的Fe2CrO4氧化层，提高钢板的抗高温氧化性能。但是过高的Cr含量会显著提高钢的碳当量，使残余奥氏体稳定性降低，碳化物更容易析出，从而导致脆性增加。综合考虑，将钢中的Cr含量控制在1.5～3.8％区域内。
根据本申请的实施例，P、S元素为有害元素，不利于钢板的性能，P元素偏聚在晶界会显著提高脆性，S元素对氧化层的致密性有影响，含量越低越好。但是含量过低会造成生产成本提高，因此在不影响热成钢性能的基础上，P和S含量限制分别限制在≤0.015％和≤0.015％区域内。
根据本申请的实施例，Mo元素与V元素能够与钢中的C元素产生弥散析出物，从而实现最终热成形零件强韧化的效果，同时Mo和V也是高效的淬透性元素，同样的淬透性提升提供的碳当量提升小于碳元素，因此可以在保证材料的整体可焊接性的同时改善力学性能。
在一些实施例中，热成形钢材中Si、Al和Cr的含量满足：2.5wt％≤Si+Al+Cr≤5.0wt％，且1.2≤Cr/(Al+Si)≤4，当Si、Al和Cr满足此条件时，可充分提高钢材的抗高温氧化能力和力学性能。Cr、Si和Al三者元素共用，可显著提高钢板的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。其中，相比于Si和Al，Cr的用量较高，是因为Cr可提高铸铁共析相变点，提高钢板的稳定性。
在一些实施例中，热成形钢材中Cu和Ni的含量满足1.5≤Cu/Ni≤3.0。
根据本申请的实施例，Cu元素和Ni元素在钢中具有容易在加热过程向表面富集的特性，所形成的CuO和Ni2O3与钢的氧化物以及Si、Cr的氧化物能够均匀地结合，使得氧化层具有良好的致密性，从而提高钢板的抗高温氧化性能。但Cu的添加容易在连铸坯表面产生裂纹，导致后续步骤的热轧、冷轧与退火板表面质量差，因此需要控制Cu、Ni元素的配比。综合考虑，将钢中的Cu含量控制在0.15％～0.3区域内，将钢中的Cu含量控制在0.05％～0.15％区域内，同时Cu和Ni添加量需满足1.5≤Cu/Ni≤3.0。
在一些实施例中，热成形钢中Cr、Mo和V的质量百分含量分别为：Cr:1.6～3.6wt％，Mo:0.1～0.3wt％，V:0.01～0.1wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％。
本发明通过控制Si、Cr、Al元素的含量,以及Mo和V元素的含量，制造出具有良好抗氧化性能，同时力学性能优良、生产效率高、综合成本低的热成形钢，可用于汽车安全结构部件制造。与成形后的抛丸处理方案相比，本方案能够产生薄且致密的氧化层，不会在热冲压过程中脱落，可以免去热成形后的抛丸环节；与涂层保护方案相比，本方案能够免于涂层制备过程的工序，降低零件成本。
热成形钢材的生产方法
本申请另一方面还提供了一种热成形钢材的制备方法，该方法包括：
将第一方面所述组分的钢液进行连铸，得到铸坯；
对所述铸坯进行后续工序处理，得到热成形钢材，所述后续工序处理包括热轧处理、冷轧处理、退火处理及热成形处理中的至少一种。
本申请的实施例通过对热成形钢板中各工艺参数的调节，可使得到的热成形钢板具备良好的抗氧化性能，同时可提高钢材的表面质量、生产效率和降低生产成本，本申请提供的热成形钢板可用于汽车结构部件的制造。此外，本申请提供的热成形钢板的生产方法具有工艺控制难度小、可操作性强、方法简单等优点。
在一些实施例中，热成形钢材的制备方法包括：
将第一方面所述组分的钢液进行连铸，得到铸坯；
对所述铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材；
对所述热轧板进行冷轧钢材，得到冷轧钢材；
对所述冷轧板进行退火处理，得到退火钢材，其中，退火温度T为660≤T≤730℃，退火时间t(小时)满足t≥{(T-660)/10)}+2；
对退火钢材进行热成形处理，得到热成形钢材。
由于此钢种中含有较高的Cu、Ni、Cr元素，在连铸与加热时应当严格控制工艺参数，以避免表面裂纹和缺陷的产生，从而对后续的热轧、冷轧、冷轧退火钢材的表面质量起到良好的控制效果。据此综合考虑，在一些实施例中，连铸过程中拉速为1.0～1.3m/min。铸坯进行热轧，加热温度为1150～1250℃。
在一些实施例中，热轧处理包括：对所述铸坯进行加热轧制处理和卷取处理，得到加热铸坯，其中加热轧制的温度为1100～1300℃，卷取温度为550～750℃；利用酸洗方法清洗所述加热铸坯，得到热轧钢材。
热成形钢在生产过程中、热成形加热之前，需要降低其屈服强度，有利于冷轧、预弯曲等加工变形，其组织应当为铁素体+珠光体；而在热成形冷却之后，需要提高其屈服强度，确保零件具有良好的强韧性，其组织应当为95％以上的马氏体。据此综合考虑，热轧过程卷取温度为550～750℃，热轧钢材的压下率≥80％。
在一些实施例中，经过所述冷轧处理，冷轧钢材的压下率≥70％。
根据本申请的实施例，当冷轧压下率高于70％时，可得到金相组织为铁素体和珠光体的退火板，且退火板的屈服强度较低，这利于后续加工过程的预弯曲等加工变形。
在一些实施例中，热成形加热温度为880～950℃，成形后冷速为20～100℃/s，成形处理选自热冲压、热气胀和热辊压方式中的至少一种。
采用热轧钢材、冷轧钢材或退火钢材进行热成形，以及在热成形过程采取热冲压、热气胀或热辊压，均可达到本申请所述的效果。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1：
热成形钢材的生产方法：
对含有下表1中实施例1成分的钢液进行冶炼、浇注和连铸，得到铸坯，其中，连铸过程中拉速为1.1m/min；
对铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材，其中加热轧制温度为1210℃，热轧过程卷取温度为660℃，热轧总压下率为82％，得到的实施例1热轧板组织为铁素体+珠光体，热轧板表面粗糙度Ra为1.2μm，屈服强度为590MPa；
将上述热轧钢材，加热到930℃，在保护气氛下保温3.5min后，通过热冲压成形，成形后以35℃/s冷速淬火至室温。
实施例2：
热成形钢材的生产方法：
对含有下表1中实施例2成分的钢液进行冶炼、浇注和连铸，得到铸坯，其中，连铸过程中拉速为1.1m/min；
对铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材，其中加热轧制温度为1210℃，热轧过程卷取温度为660℃，热轧总压下率为82％，得到的实施例1热轧板组织为铁素体+珠光体，热轧板表面粗糙度Ra为1.2μm，屈服强度为590MPa；
对热轧钢材进行冷轧处理，冷轧压下率为80％，得到冷轧钢材；
将上述冷轧钢材，加热到930℃，在保护气氛下保温3.5min后，通过热冲压成形，成形后以35℃/s冷速淬火至室温。
实施例3：
热成形钢材的生产方法：
对含有下表1中实施例3成分的钢液进行冶炼、浇注和连铸，得到铸坯，其中，连铸过程中拉速为1.1m/min；
对铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材，其中加热轧制温度为1210℃，热轧过程卷取温度为660℃，热轧总压下率为82％，得到的实施例1热轧板组织为铁素体+珠光体，热轧板表面粗糙度Ra为1.2μm，屈服强度为590MPa；
对热轧钢材进行冷轧处理，冷轧压下率为80％，得到冷轧钢材；
对冷轧钢材进行罩式退火，得到退火钢材；其中，退火板的组织为铁素体和珠光体，屈服强度为450MPa；
对上述退火钢材进行热成形处理，得到热成形钢板；其中，热成形钢板的加热温度为930℃，在惰性环境下恒温时间3min，冷却速度35℃/s。
实施例4：
热成形钢材的生产方法：
对含有下表1中实施例4成分的钢液进行冶炼、浇注和连铸，得到铸坯，其中，连铸过程中拉速为1.1m/min；
对铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材，其中加热轧制温度为1210℃，热轧过程卷取温度为660℃，热轧总压下率为82％，得到的实施例1热轧板组织为铁素体+珠光体，热轧板表面粗糙度Ra为1.2μm，屈服强度为590MPa；
对热轧钢材进行冷轧处理，冷轧压下率为80％，得到冷轧钢材；
对冷轧钢材进行罩式退火，得到退火钢材；其中，退火板的组织为铁素体和珠光体，屈服强度为450MPa；
对上述退火钢材进行热成形处理，得到热成形钢板；其中，热成形钢板的加热温度为930℃，在惰性环境下恒温时间3min，冷却速度35℃/s。
对比例1：
热成形钢材的生产方法：
对含有下表1中对比例1成分的钢液进行冶炼、浇注和连铸，得到铸坯，其中，连铸过程中拉速为1.1m/min；
对铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材，其中加热轧制温度为1210℃，热轧过程卷取温度为660℃，热轧总压下率为82％，得到的实施例1热轧板组织为铁素体+珠光体，热轧板表面粗糙度Ra为1.2μm，屈服强度为590MPa；
将上述热轧钢材，加热到930℃，在保护气氛下保温3.5min后，通过热冲压成形，成形后以35℃/s冷速淬火至室温。
对比例2：
热成形钢材的生产方法：
对含有下表1中对比例2成分的钢液进行冶炼、浇注和连铸，得到铸坯，其中，连铸过程中拉速为1.1m/min；
对铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材，其中加热轧制温度为1210℃，热轧过程卷取温度为660℃，热轧总压下率为82％，得到的实施例1热轧板组织为铁素体+珠光体，热轧板表面粗糙度Ra为1.2μm，屈服强度为590MPa；
对热轧钢材进行冷轧处理，冷轧压下率为80％，得到冷轧钢材；
对冷轧钢材进行罩式退火，得到退火钢材；其中，退火板的组织为铁素体和珠光体，屈服强度为450MPa；
对上述退火钢材进行热成形处理，得到热成形钢板；其中，热成形钢板的加热温度为930℃，在惰性环境下恒温时间3min，冷却速度35℃/s。
表1实施例1～4和对比例1～2的热成形钢板的组分及含量
元素 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
C 0.22 0.22 0.35 0.26 0.24 0.22
Mn 1.25 1.25 2.5 1.25 1.35 1.25
Cr 3.1 3.6 2.4 1.6 0.23 1.4
Si 1.2 0.8 1.0 1.2 0.28 1.2
Al 0.2 0.2 0.3 0.5 --- 0.5
B 0.004 0.015 0.005 0.006 0.003 0.004
Cu 0.24 0.15 0.24 0.20 --- 0.12
Ni 0.09 0.05 0.09 0.14 --- 0.15
Nb 0.02 0.1 0.02 0.05 --- 0.02
Ti 0.03 0.15 0.03 0.3 --- 0.03
Mo 0.03 0.03 - 0.23 --- 0.03
V 0.08 0.01 0.3 0.01 --- 0.6
P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
S 0.001 0.005 0.001 0.001 0.001 0.001
测试部分
对实施例1～3和对比例1～2制备的热成形钢材的理化性能进行测试，具体测试方法如下：
金相组织：采用GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》进行测定。
抗拉强度、屈服强度及延伸率：采用GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》进行测定。
氧化膜厚度：采用GB/T 4677.6-1984《金属和氧化覆盖层厚度测试方法截面金相法》进行测定。
实施例1～3和对比例1～2制备的热成形钢板的理化性能的测试结果如表2所示。
表2热成形钢材理化性能测试结果
Figure BDA0003650235670000111
由上表2中热成形钢板的理化性能结果可以看出，实施例1～4的热成形钢材表面的氧化膜厚度低于1μm，马氏体组织含量高，且具有优异升的抗拉强度、屈服强度和延伸率。对比例1～2与实施例1的不同之处在于，部分化学组份的含量和工艺参数不在本申请所述的范围内，因此导致对比例1和2中热成形钢材表面的氧化膜厚度较大(高于3μm)，且强度较低。此外，由图1可知，实施例1的热成形零部件的表面氧化层致密光亮，且无脱落现象，而对比例1的热成形零部件无光泽且存在脱落现象。
综上所述，本申请通过对热成形钢材的化学成分和生产工艺进行改进，可使得到的热成形钢材具备良好的抗氧化性能，其表面仅产生厚度低于1μm且致密的氧化薄膜，且该氧化薄膜在成形处理时不会脱落，因此，本申请提供的热成形钢材可免去涂保护层或进行抛丸工序，同时提高钢材的表面质量、生产效率并降低生产成本，本申请提供的热成形钢材可用于汽车结构部件的制造。此外，本申请提供的热成形钢材的生产方法具有工艺控制难度小、可操作性强、方法简单等优点。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种热成形钢材，其特征在于，以质量百分比计，所述热成形钢材的组分包括：
C:0.19～0.38wt％，Mn:0.5～3.0wt％，Cr:1.5～3.8wt％，Si:0.8～1.2wt％，Al:0.2～0.5wt％，B:0.004～0.015wt％，Cu:0.15～0.30wt％，Ni:0.05～0.20wt％，Nb:0.01～0.3wt％，Ti:0.01～0.3wt％，P:0～0.015wt％，S:0～0.015wt％；
Mo、V组分中的至少一种，其中：Mo:0.01～0.5wt％，V:0.01～0.5wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％；
碳当量满足Ceq≤1.3％；以及余量的Fe和不可避免的微量元素。
2.根据权利要求1所述的热成形钢材，其特征在于，所述热成形钢材中Si、Al和Cr的添加量满足：
2.5wt％≤Si+Al+Cr≤5.0wt％，且1.2≤Cr/(Al+Si)≤4。
3.根据权利要求2所述的热成形钢材，其特征在于，所述热成形钢材中Cu和Ni的添加量满足1.5≤Cu/Ni≤3.0。
4.根据权利要求1所述的热成形钢材，其特征在于，所述热成形钢材中Cr、Mo和V的质量百分含量分别为：
Cr:1.6～3.6wt％，Mo:0.03～0.4wt％，V:0.01～0.4wt％，且0.05≤(Mo+V)≤0.5wt％。
5.一种热成形钢材的制备方法，其特征在于，包括：
将包含如权利要求1-4任一项所述的组分的钢液进行连铸，得到铸坯；
对所述铸坯进行后续工序处理，得到热成形钢材，所述后续工序处理包括热轧处理、冷轧处理、退火处理及热成形处理中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的热成形钢材的制备方法，其特征在于，包括：
将包含如权利要求1-4任一项所述的组分的钢液进行连铸，得到铸坯；
对所述铸坯进行热轧处理、酸洗处理，得到热轧钢材；
对所述热轧板进行冷轧钢材，得到冷轧钢材；
对所述冷轧板进行退火处理，得到退火钢材，其中，退火温度T为660≤T≤730℃，退火时间t(小时)满足t≥{(T-660)/10)}+2；
对退火钢材进行热成形处理，得到热成形钢材。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述对钢液进行连铸的步骤中采用的拉速v1满足1.0m/min≤v1≤1.3m/min。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热轧处理包括：
对所述铸坯进行加热轧制处理和卷取处理，得到加热铸坯，其中所述加热轧制的温度为1100～1300℃，所述卷取温度为550～750℃；
利用酸洗方法清洗所述加热铸坯，得到热轧钢材，所述热轧钢材的压下率≥80％。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，经过所述冷轧处理，所述冷轧钢材的压下率≥70％。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热成形处理包括：
将所述热轧处理、所述冷轧处理或所述退火处理后的钢材进行加热、成形处理，得到所述热成形钢板；其中，所述加热温度为880～950℃，所述冷却的速度为20～100℃/s。
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