高强度钢板及其制造方法技术

一种高强度钢板，其具有规定的成分组成，并且具有如下钢组织：以面积率计铁素体为30％以上且80％以下、马氏体为5％以上且35％以下、残余奥氏体为8％以上，长径比为2.0以上且短轴为1μm以下的残余奥氏体的面积率除以全部残余奥氏体的面积率而得到的值为0.3以上，上述残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为1.5以上，并且上述残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值乘以残余奥氏体的平均长径比而得到的值为3.0以上，上述残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以铁素体中的平均C量(质量％)而得到的值为3.0以上，上述残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以上述残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为0.05以上。到的值为0.05以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及适合作为在汽车、电气等产业领域中使用的构件的、成形性优良的高强度钢板及制造方法。特别是本专利技术要得到具有980MPa以上的TS(拉伸强度)、不仅延展性优良而且扩孔性和弯曲性也优良的高强度钢板。

技术介绍

[0002]近年来，从保护地球环境的观点出发，提高汽车的燃料效率成为重要的课题。因此，想要通过车身材料的高强度化来实现薄壁化，从而使车身自身轻量化的动向变得活跃。但是，钢板的高强度化导致成形性的降低，因此期望开发出兼具高强度和高成形性的材料。
[0003]作为高强度且延展性优良的钢板，提出了利用残余奥氏体的加工诱发相变的高强度钢板。这样的钢板呈现出具有残余奥氏体的组织，在钢板的成形时因残余奥氏体而容易成形，另一方面，在成形后残余奥氏体发生马氏体化，因此具备高强度。
[0004]例如，专利文献1中提出了一种拉伸强度为1000MPa以上且总伸长率(EL)为30％以上的利用了残余奥氏体的加工诱发相变的具有非常高的延展性的高强度钢板。这样的钢板通过将以C、Si、Mn作为基本成分的钢板奥氏体化后在贝氏体相变温度范围内进行淬火并等温保持、即进行所谓的等温淬火处理来制造。由于该等温淬火处理引起的C向奥氏体的富集而生成残余奥氏体，为了得到大量的残余奥氏体，需要添加超过0.3％的大量的C。但是，钢中的C浓度升高时，点焊性降低，特别是在超过0.3％的C浓度的情况下，点焊性降低显著，作为汽车用钢板难以实用化。另外，在上述专利文献中，以提高高强度薄钢板的延展性作为主要目的，因此没有考虑扩孔性、弯曲性。
[0005]在专利文献2中，使用高Mn钢，实施在铁素体和奥氏体的双相区的热处理，由此得到高的强度
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延展性平衡。但是，在专利文献2中，对于Mn向未相变奥氏体中的富集所带来的延展性的提高没有进行研究，存在改善加工性的余地。
[0006]另外，在专利文献3中，使用中Mn钢，实施在铁素体和奥氏体的双相区的热处理，由此使Mn向未相变奥氏体中富集，从而形成稳定的残余奥氏体，使总伸长率提高。但是，没有考虑兼顾伸长率、扩孔性、弯曲性。此外，对于由残余奥氏体、马氏体构成的第二相中的Mn以及C的分配控制所带来的扩孔性、弯曲性的提高也没有进行研究。在专利文献3的制造方法中，热处理时间短，Mn的扩散速度慢，因此推测，对于除了伸长率以外还兼顾扩孔性、弯曲性而言，Mn的富集不充分。
[0007]此外，在专利文献4中，使用中Mn钢，在铁素体和奥氏体的双相区对热轧板实施长时间热处理，由此形成促进了Mn向未相变奥氏体中的富集的长径比大的残余奥氏体，使均匀伸长率和扩孔性提高。但是，上述文献研究了仅基于Mn富集的高强度钢板的延展性和扩孔性的提高，对于由残余奥氏体、马氏体构成的第二相中的C和Mn的分配控制所带来的扩孔性的提高、弯曲性及伸长率的兼顾没有进行研究。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开昭61
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157625号公报
[0011]专利文献2：日本特开平1
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259120号公报
[0012]专利文献3：日本特开2003
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138345号公报
[0013]专利文献4：日本专利第6123966号公报

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的问题
[0015]本专利技术是鉴于上述各种现状而完成的，其目的在于提供具有980MPa以上的TS(拉伸强度)且具有优良的成形性的高强度钢板及其制造方法。在此所述的成形性表示延展性和扩孔性以及弯曲性。
[0016]用于解决问题的方法
[0017]本专利技术人为了解决上述问题，为了制造具有优良的成形性的高强度钢板，从钢板的成分组成和制造方法的观点出发反复进行了深入研究，发现了以下内容。
[0018]即发现：重要的是，对含有2.50质量％以上且8.00质量％以下的Mn、根据需要适当地调整了Ti等其他合金元素的成分组成的钢坯进行加热，在使精轧出口侧温度为750℃以上且1000℃以下的条件下热轧后，在300℃以上且750℃以下卷取。接着，根据需要在Ac1相变点以下的温度范围内保持超过1800s，进行冷轧。然后，在Ac3相变点
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50℃以上的温度范围内保持20s以上且1800s以下后，冷却至马氏体相变开始温度以下的冷却停止温度。接着，再加热至120℃以上且450℃以下的范围内的再加热温度后，在上述再加热温度下保持2s以上且600s以下后，冷却至室温，由此，在接下来的退火工序中，生成成为长径比大的微细的残余奥氏体的核的C富集的膜状奥氏体。上述冷却后，在Ac1相变点以上且Ac1相变点+150℃以下的温度范围内保持20s以上且600s以下后，进行冷却。可知由此能够制造如下具有优良的成形性的高强度钢板：得到以面积率计铁素体为30％以上且80％以下、马氏体为5％以上且35％以下、残余奥氏体为8％以上的钢组织。此外，在该钢组织中，长径比为2.0以上且短轴为1μm以下的残余奥氏体的面积率除以全部残余奥氏体的面积率而得到的值为0.3以上，并且，残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为1.5以上，并且残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值乘以残余奥氏体的平均长径比而得到的值为3.0以上，并且，残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以铁素体中的平均C量(质量％)而得到的值为3.0以上，并且，残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为0.05以上。
[0019]本专利技术是基于以上见解而完成的，其主旨如下所述。
[0020][1]一种高强度钢板，其具有：
[0021]如下成分组成：以质量％计，含有C：0.030％以上且0.250％以下、Si：0.01％以上且3.00％以下、Mn：2.50％以上且8.00％以下、P：0.001％以上且0.100％以下、S：0.0001％以上且0.0200％以下、N：0.0005％以上且0.0100％以下、Al：0.001％以上且2.000％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成；以及
[0022]如下钢组织：以面积率计铁素体为30％以上且80％以下、马氏体为5％以上且35％以下、残余奥氏体为8％以上，长径比为2.0以上且短轴为1μm以下的残余奥氏体的面积率除以全部残余奥氏体的面积率而得到的值为0.3以上，残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除
以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为1.5以上，并且残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值乘以残余奥氏体的平均长径比而得到的值为3.0以上，残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以铁素体中的平均C量(质量％)而得到的值为3.0以上，残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为0.05以上。
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高强度钢板，其具有：如下成分组成：以质量％计，含有C：0.030％以上且0.250％以下、Si：0.01％以上且3.00％以下、Mn：2.50％以上且8.00％以下、P：0.001％以上且0.100％以下、S：0.0001％以上且0.0200％以下、N：0.0005％以上且0.0100％以下、Al：0.001％以上且2.000％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成；以及如下钢组织：以面积率计铁素体为30％以上且80％以下、马氏体为5％以上且35％以下、残余奥氏体为8％以上，长径比为2.0以上且短轴为1μm以下的残余奥氏体的面积率除以全部残余奥氏体的面积率而得到的值为0.3以上，残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为1.5以上，并且残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)除以铁素体中的平均Mn量(质量％)而得到的值乘以残余奥氏体的平均长径比而得到的值为3.0以上，残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以铁素体中的平均C量(质量％)而得到的值为3.0以上，残余奥氏体中的平均C量(质量％)除以残余奥氏体中的平均Mn量(质量％)而得到的值为0.05以上。2.如权利要求1所述的高强度钢板，其中，所述成分组成以质量％计还含有选自Ti：0.200％以下、Nb：0.200％以下、V：0.500％以下、W：0.500％以下、B：0.0050％以下、Ni：1.000％以下、Cr：1.000％以下、Mo：1.000％...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤一辉，川崎由康，田路勇树，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：