热轧酸洗板SAPH440翻边开裂性能分析

刘淑影，王秋雨

（河钢股份有限公司唐山分公司，河北 唐山 063000）

SAPH440是一种Si、Mn复合强化的热轧酸洗板，其抗拉强度在440 MPa以上[1]。由于热轧酸洗板SAPH440具有良好的冷成形性能、焊接性能、扩孔翻边性能和较高的耐疲劳性能等[2]，因此广泛应用于车轮底盘、离合器等高强度部件[3]。

1 翻边开裂问题描述

某汽车零件采用材质为热轧酸洗板SAPH440，其厚度为2.0 mm时出现翻边开裂现象，如图1所示，对翻边开裂的零件进行成分分析，如表1所示。该零件的成形工艺为落料—翻边两个工序。因此落料后零件的边缘质量和材料的翻边扩孔性能对零件成形起着决定性的作用[4]。

图1 零件翻边开裂

表1 翻边开裂零件的化学成分

2 翻边开裂性能改善

对翻边开裂零件进行组织分析，如图2所示，从组织照片可以看出，材料偏析非常严重，导致带状组织极其明显。带状组织的存在使材料的成分不均匀，导致材料的各向异性的形成，且沿带状组织方向，材料的塑性、韧性和断面收缩性均会降低[5]。落料后一旦在剪切边缘在带状组织附近，剪切边缘的微裂纹即沿着带状组织扩展开来，从而造成材料的翻边开裂性能降低，成形时出现翻边开裂的现象。

图2 翻边开裂零件的组织

为改善材料的带状组织，对材料成分进行了一定的优化，优化方案如表2所示。优化后的成分中适当降低了Si的含量、增加了Mn的含量，原因为：Si能够溶解于铁素体和奥氏体中，提高材料的强度和硬度，但是Si容易造成偏析，从而形成带状组织，使得横向性能低于纵向性能[6]；……