钢板及其制造方法技术

一种钢板，其化学组成以质量％计为C：0.14～0.60％、Si+Al≤3.00、P≤0.030％、S≤0.0050％、N≤0.015％、B≤0.0050％、C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]从减轻车身重量和确保碰撞安全性的角度出发，高强度钢板的应用主要针对汽车用钢板。作为汽车用构件，除了保险杠或车门防撞条等加强构件之外，还可列举出车柱、车身底框或梁这些骨架用构件。对于适用于这些构件的高强度钢板，要求能够确保碰撞时乘车人的安全的耐冲击特性(例如专利文献1～3)。这里，所谓耐冲击特性是指具有高反作用力特性，并且即使在碰撞变形时构件发生较大变形也能够吸收碰撞变形时的能量，而不发生脆性断裂的特性。
[0003]作为能量吸收性能优异的钢板，使用具有铁素体和马氏体二相组织的DP钢板(例如专利文献4)，或者除了铁素体和贝氏体还具有残余γ的组织的TRIP钢板(相变诱导塑性钢板)(例如专利文献5)。另外，公开了包括以马氏体为主体的组织的、具有高屈服应力的钢板和构件(例如专利文献6～8)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2009
‑
185355号公报
[0007]专利文献2：日本特开2011
‑
111672号公报
[0008]专利文献3：日本特开2012
‑
251239号公报
[0009]专利文献4：日本特开平11
‑
080878号公报
[0010]专利文献5：日本特开平11
‑
080879号公报
[0011]专利文献6：日本特开2010
‑
174280号公报
[0012]专利文献7：日本特开2013
‑
117068号公报
[0013]专利文献8：日本特开2015
‑
175050号公报
[0014]非专利文献
[0015]非专利文献1：“钢的贝氏体照片集
‑
1”、日本铁钢协会(1992年)p.4
[0016]非专利文献2：“铁钢的组织控制”、牧正志著、内田老鹤圃(2015年)
[0017]非专利文献3：Liu Xiao等5人、Lattice
‑
parameter variation with carbon content of martensite.I.X
‑
ray
‑
diffraction experimental study.Physical.Review.B，第52卷(1995)第9970页～第9978页

技术实现思路

[0018]专利技术要解决的问题
[0019]但是，专利文献4或5所述的DP钢板或TRIP钢板中，所得到的屈服应力低，反作用力特性不充分，并且在碰撞变形时从冲裁剪切加工生成的端面产生裂纹，从而有时无法获得规定的能量吸收量。
[0020]另外，专利文献6～8所述的具有以马氏体为主体的组织的钢板中，虽然可以获得高屈服应力，但在构件成型后的碰撞变形时，在冲裁端面或板弯曲的部位等应力集中部产生脆性龟裂，有时无法充分吸收碰撞能量。
[0021]本专利技术的目的在于，解决上述技术问题，提供一种具有1000MPa以上的屈服应力的钢板及其制造方法，所述钢板在成型为部件形状后施加冲击载荷时发挥出良好的反作用力特性，并且难以从部件端面或冲击时弯曲的部位产生裂纹。
[0022]用于解决问题的方案
[0023]本专利技术人等对解决上述技术问题的方法进行了深入研究，结果得到了以下见解。
[0024](a)通过优化马氏体的晶体结构,并将块粒径设为一定值以下，能够抑制高速大变形时应力集中部分的裂纹的发生和扩展。
[0025](b)通过规范成分以及规范马氏体相变开始温度Ms，能够抑制高速变形时应力集中部的裂纹的发生和扩展。
[0026](c)通过抑制上述裂纹的发生并具有高屈服应力，能够获得高反作用力特性和冲击能量吸收能。
[0027]本专利技术是基于上述见解而完成的，主旨在于以下的钢板及其制造方法。
[0028](1)一种钢板，其化学组成以质量％计为
[0029]C：0.14～0.60％、
[0030]Si：大于0％且小于3.00％、
[0031]Al：大于0％且小于3.00％、
[0032]Mn：5.00％以下、
[0033]P：0.030％以下、
[0034]S：0.0050％以下、
[0035]N：0.015％以下、
[0036]B：0～0.0050％、
[0037]Ni：0～5.00％、
[0038]Cu：0～5.00％、
[0039]Cr：0～5.00％、
[0040]Mo：0～1.00％、
[0041]W：0～1.00％、
[0042]Ti：0～0.20％、
[0043]Zr：0～0.20％、
[0044]Hf：0～0.20％、
[0045]V：0～0.20％、
[0046]Nb：0～0.20％、
[0047]Ta：0～0.20％、
[0048]Sc：0～0.20％、
[0049]Y：0～0.20％、
[0050]Sn：0～0.020％、
[0051]As：0～0.020％、
[0052]Sb：0～0.020％、
[0053]Bi：0～0.020％、
[0054]Mg：0～0.005％、
[0055]Ca：0～0.005％、
[0056]REM：0～0.005％、
[0057]余量：Fe和杂质，
[0058]且所述化学组成满足下述(i)～(v)式，
[0059]下述(vi)式所示的Ms的值为200以上，
[0060]所述钢板的金相组织以体积％计为
[0061]马氏体：85％以上、
[0062]残余奥氏体：15％以下、
[0063]余量：贝氏体，
[0064]马氏体和贝氏体的平均块粒径：3.0μm以下、
[0065]马氏体和贝氏体的平均轴比：1.0004～1.0100，
[0066]所述钢板的屈服应力为1000MPa以上，
[0067]Si+Al≤3.00
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(i)
[0068]C
×
Mn≤0.80
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(ii)
[0069]Mn+Ni+Cu+1.3Cr+4(Mo+W)≥0.80
ꢀꢀꢀꢀ
(iii)
[0070]0.003≤Ti+Zr+Hf+V+Nb+Ta+Sc+Y≤0.20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(iv)
[0071]Sn+As+Sb+Bi≤0.020
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(v)
[0072]Ms＝546
×
exp(
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢板，其化学组成以质量％计为C：0.14～0.60％、Si：大于0％且小于3.00％、Al：大于0％且小于3.00％、Mn：5.00％以下、P：0.030％以下、S：0.0050％以下、N：0.015％以下、B：0～0.0050％、Ni：0～5.00％、Cu：0～5.00％、Cr：0～5.00％、Mo：0～1.00％、W：0～1.00％、Ti：0～0.20％、Zr：0～0.20％、Hf：0～0.20％、V：0～0.20％、Nb：0～0.20％、Ta：0～0.20％、Sc：0～0.20％、Y：0～0.20％、Sn：0～0.020％、As：0～0.020％、Sb：0～0.020％、Bi：0～0.020％、Mg：0～0.005％、Ca：0～0.005％、REM：0～0.005％、余量：Fe和杂质，且所述化学组成满足下述(i)～(v)式，下述(vi)式所示的Ms的值为200以上，所述钢板的金相组织以体积％计为马氏体：85％以上、残余奥氏体：15％以下、余量：贝氏体，马氏体和贝氏体的平均块粒径：3.0μm以下、马氏体和贝氏体的平均轴比：1.0004～1.0100，所述钢板的屈服应力为1000MPa以上，
Si+Al≤3.00
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(i)C
×
Mn≤0.80
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(ii)Mn+Ni+Cu+1.3Cr+4(Mo+W)≥0.80
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(iii)0.003≤Ti+Zr+Hf+V+Nb+Ta+Sc+Y≤0.20
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(iv)Sn+As+Sb+Bi≤0.020
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(v)Ms＝546
×
exp(
‑
1.362
×
C)
‑
11
×
Si
‑
30
×
Mn
‑
18
×
Ni
‑
20
×
Cu
‑
12
×
Cr
‑
8(Mo+W)(vi)其中，上述式中的元素符号表示各元素的钢板中的质量％含量，在不含有的情况下代入0。2.根据权利要求1所述的钢板，其中，所述金相组织中所含的铁碳化物的平均粒径为0.005～0.20μm。3.根据权利要求1或权利要求2所述的钢板，其中，在表面具有镀层。4.一种权利要求1～权利要求3中的任一项所述的钢板的制造方法，其中，对具有权利要求1所述的化学组成的铸坯依次实施热轧工序、冷轧工序、退火工序和热处理工序，在所述热轧工序中，将从轧制结束温度起至650℃为止的期间的平均冷却速度设为8℃/s以上，冷却至室温，在所述退火工序中，以Ac3点～(Ac3点+100)℃的温度范围保持3～90s，并且将从700℃起至(Ms点
‑
50)℃为止的期间的平均冷却速度设为10℃/s以上，在所述热处理工序中，在Ms点为250℃以上的情况下，将在(Ms点+50)～250℃的温度范围的滞留时间设为100～10000s，在Ms点小于250℃的情况下，将(Ms点+80)～100℃的温度范围的滞留时间设为100～50000s，其中，上述Ms点和Ac3点由下述式表示，式中的元素符号表示各元素的钢板中的质量％含量，在不含有的情况下代入0，所述Ms点和所述Ac3点的单位为℃，Ms＝546
×
exp(
‑
1.362
×
C)
‑
11
×
Si
‑
30
×
Mn
‑
18
×
Ni
‑
20
×
Cu
‑
12
×
Cr
‑
8(Mo+W)(vi)Ac3＝910
‑
203
×
C
0.5
+44.7(Si+Al)
‑
30
×
Mn+700
×
P
‑
15....

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山直纪，匹田和夫，田畑进一郎，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：