本发明涉及金属材料，更具体地，涉及一种热成形钢及其制备方法。
背景技术：
1、随着汽车工业的快速发展，汽车钢板的力学性能一直在不断提升。热成形钢作为强度级别最高的钢种，全球汽车行业的年耗量约300万吨，市场前景广阔，可应用于汽车的防撞梁、保险杠、a/b柱等防护部件。随着轻量化要求的不断提高以及越来越苛刻的碰撞安全性要求，高强度化是热成形钢发展的必由之路。然而，钢板的强度越高会越容易诱发氢脆，特别是对于1gpa以上的高强钢，几个ppm单位的氢就足以造成其无预警的脆断，存在巨大安全隐患。氢脆已成为制约热成形钢强度再提升的重要瓶颈。
2、因此，开发一种在保持热成形钢强度的同时能够提高热成形钢抗氢脆能力的热成形钢制备方法是具有重要意义的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术的不足，而提供一种热成形钢及其制备方法。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、第一方面，本发明提供了一种热成形钢的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、s1.在低于热轧钢板ac3温度20-30℃条件下，加热热轧钢板，使之未完全奥氏体化；
5、s2.对经过步骤s1处理的热轧钢板进行冲压成形，淬火，即得热成形钢。
6、本发明通过控制热轧钢板的加热温度低于其ac3温度20-30℃来调控热轧钢板的奥氏体化程度，引入软相的铁素体，从而释放热成形钢的第二类残余应力，降低氢扩散的驱动力，实现了在保持热成形钢强度的同时提高热成形钢抗氢脆能力的目的。
7、步骤s1在低于热轧钢板ac3温度20-30℃条件下加热热轧钢板时，热轧钢板中的组织为大量奥氏体和少量铁素体，随后在进行步骤s2的冲压成形时，热轧钢板中的奥氏体发生相变，变成板条马氏体，而铁素体不发生相变，最终形成以板条马氏体为基体同时含有少量铁素体的热成形钢。
8、在本发明中，ac3温度是指热轧钢板中的所有铁素体均转变为奥氏体时温度，即当在ac3温度下对热轧钢板加热时，会使热轧钢板完全奥氏体化。通过热模拟试验机(gleeble-3500)可测得热轧钢板的ac3温度。
9、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，步骤s2中所述热成形钢含有板条马氏体和铁素体。更为优选地，所述热成形钢中铁素体所占的体积分数为5-10％；所述热成形钢中板条马氏体所占的体积分数为90-95％。板条马氏体和铁素体的体积分数通过金相分析测量得到。
10、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，步骤s1中所述加热热轧钢板的时间为3-5min。
11、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，步骤s2中所述淬火的冷却速度为50-100℃/s。
12、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，步骤s2中所述冲压成形需在纯铜模具内进行。
13、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，按质量分数计算，步骤s1中所述热轧钢板包括以下成分：
14、c 0.25-0.50％，mn 0.30-0.50％，cr 0.50-1.00％，si 0.10-0.30％，mo 0.10-0.20％，b 0.002-0.005％，p≤0.005％，s≤0.002％，余量为fe和不可避免的杂质。将含有上述成分的热轧钢板记为热轧钢板a，则通过热模拟试验机(gleeble-3500)测得热轧钢板a的ac3温度为880-900℃。
15、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，按质量分数计算，步骤s1中所述热轧钢板包括以下成分：
16、c 0.25-0.50％，mn 0.30-0.50％，x 0.10-0.60％，si 0.10-0.30％，mo 0.10-0.20％，b 0.002-0.005％，p≤0.005％，s≤0.002％，余量为fe和不可避免的杂质；
17、所述x为ti和nb中的至少一种。当x为ti时，其质量分数为0.10-0.30％；当x为nb时，其质量分数为0.10-0.30％；当x为ti和nb时，ti的质量分数为0.10-0.30％，nb的质量分数为0.10-0.30％。将含有上述成分的热轧钢板记为热轧钢板b，则通过热模拟试验机(gleeble-3500)测得热轧钢板b的ac3温度为885-905℃。
18、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，按质量分数计算，步骤s1中所述热轧钢板包括以下成分：
19、c 0.25-0.50％，mn 0.30-0.50％，cr 0.50-2.00％，z 0.10-0.60％，si 0.10-0.30％，mo0.10-0.20％，b 0.002-0.005％，p≤0.005％，s≤0.002％，余量为fe和不可避免的杂质；
20、所述z为ti和nb中的至少一种。当z为ti时，其质量分数为0.10-0.30％；当z为nb时，其质量分数为0.10-0.30％；当z为ti和nb时，ti的质量分数为0.10-0.30％，nb的质量分数为0.10-0.30％。将含有上述成分的热轧钢板记为热轧钢板c，则通过热模拟试验机(gleeble-3500)测得热轧钢板c的ac3温度为870-890℃。
21、作为本发明所述热成形钢的制备方法的优选实施方式，步骤s1中所述热轧钢板的制备方法包括如下步骤：
22、熔化用于制备热轧钢板的各成分，浇铸成铸锭，加热并保温，进行热轧，即得热轧钢板。
23、更为优选地，所述加热的温度为970-1030℃，所述保温的时间为1-2h，所述热轧的温度为950-1050℃，所述热轧的压下量为85-90％，所述热轧钢板的厚度为1.5-2mm。
24、第二方面，本发明提供了一种采用上述制备方法制备所得的热成形钢。
25、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
26、本发明热成形钢的制备方法，通过控制热轧钢板的加热温度低于其ac3温度20-30℃来调控热轧钢板的奥氏体化程度，引入软相的铁素体，从而释放热成形钢的第二类残余应力，降低氢扩散的驱动力，实现了在保持热成形钢强度的同时提高热成形钢抗氢脆能力的目的。
27、本发明热成形钢的制备方法在实现保持热成形钢强度的同时提高热成形钢抗氢脆能力的目的时，无需优化热轧钢板和/或热成形钢的合金成分、无需增加额外工序，无需改进现有热成形钢生产线的设备条件，无需增加生产成本，只需略微调整现有热成形钢生产线上热轧钢板的加热温度。本发明热成形钢的制备方法适用于现有所有的热成形钢生产线，可在工业上大规模应用。
1.一种热成形钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述热成形钢的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述热成形钢含有板条马氏体和铁素体。
3.如权利要求2所述热成形钢的制备方法，其特征在于，所述热成形钢中铁素体所占的体积分数为5-10％。
4.如权利要求2所述热成形钢的制备方法，其特征在于，所述热成形钢中板条马氏体所占的体积分数为90-95％。
5.如权利要求1所述热成形钢的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述加热热轧钢板的时间为3-5min。
6.如权利要求1所述热成形钢的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述淬火的冷却速度为50-100℃/s。
7.如权利要求1所述热成形钢的制备方法，其特征在于，按质量分数计算，步骤s1中所述热轧钢板包括以下成分：
8.如权利要求1所述热成形钢的制备方法，其特征在于，按质量分数计算，步骤s1中所述热轧钢板包括以下成分：
9.如权利要求1所述热成形钢的制备方法，其特征在于，按质量分数计算，步骤s1中所述热轧钢板包括以下成分：
10.一种采用权利要求1-9任一所述制备方法制备所得的热成形钢。
