一种耐氢脆化特性和加工性优异的超高强度钢板，其中，以质量％计，含有Ｃ：０．０５～０．２５％、Ｓｉ：１．００～２．５％、Ｍｎ：２．０～４．０％、Ｐ：０．１％以下（不含０％）、Ｓ：０．０５％以下（不含０％）、Ａｌ：０．０１～０．１５％、Ｔｉ：０．００３～０．１０％、Ｎ：０．０１％（不含０％），余量为铁和不可避免的杂质，是铁素体为１０～５０面积％，马氏体为５０面积％以上的复合组织钢板，铁素体晶粒的平均当量圆粒径在２．０μｍ以下，并且，铁素体晶粒的平均长宽比为２．０以下，抗拉强度这１１００ＭＰａ以上。提供一种耐氢脆化特性和加工性优异的超高强度钢板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适合作为汽车用钢板的耐氢脆化特性和加工性优异的、抗拉强度为 llOOMPa以上的超高强度钢板。
技术介绍
近年来，以汽车的低燃费化为目的，强烈期望汽车的轻量化，从轻量化的观点出发要求高强度钢板，同时从提高碰撞安全性的观点出发，对例如摇臂(rocker)等汽车用结构构件要求llOOMPa以上的超高强度化。在这样的超高强度钢板中，在含有水和硫化氢等的环境下，随着腐蚀反应而生成的氢的侵入导致氢脆化这样的问题产生。 另外，从防锈性的要求出发而进行了熔融镀锌或合金化熔融镀锌的钢板中，热轧后的酸洗时被吸藏的氢成为原因，通过实施熔融镀锌或合金化熔融镀锌导致氢脆化产生。即使在镀敷钢板中，氢脆化的问题特别是在抗拉强度为llOOMPa以上的超高强度区域仍然显著。 此外，汽车用钢板还要求弯曲加工性，但是随着钢板的高强度化，弯曲加工性有降 低的倾向，因此就要求一种在llOOMPa以上的超高强度区域仍可确保良好的弯曲加工性的 技术。 作为涉及超高强度钢板的文献，例如在日本 专利第3254108号中，公开有一种 含有Ca、 Cr、 Ni、 Cu等成分，改善了耐氢脆化特性的1180MPa以上的超高强度钢板。另外， 木村勇次等4人在旧Y晶粒细微化带给1400MPa级高强度钢的延迟断裂特性的效果， CAMP-ISIJ，Vol. 14(2001)-1310中公开的要旨是，旧奥氏体晶粒的粒径的控制(微细化)对 1400MPa级钢的耐延迟断裂特性的提高有效。 另外，并不是以llOOMPa以上的高强度级为直接的对象，但日本特开2005-171321 号中公开有一种980MPa以上的高强度钢板，其通过使铁素体粒径、低温相变生成相的分率 和硬度最佳化，从而使成形性和弯曲加工性提高。 但是在这些文献中，只是着眼于耐氢脆化特性和弯曲加工性的某一方面，而没有 公开一种使耐氢脆化特性和弯曲加工性这两种特性提高的超高强度钢板。
技术实现思路
本专利技术鉴于这种情况而做，其目的在于，提供一种耐氢脆化特性和加工性(特别 是弯曲加工性)优异，抗拉强度为llOOMPa以上的超高强度钢板及其制造方法。 能够解决上述课题的本专利技术的钢板，含有C :0. 05 0. 25% (质量％的意思。涉 及化学成分组成下同。)、Si :1. 00 2. 5%、 Mn :2. 0 4. 0%、 P :0. 1%以下、S :0. 05%以 下、A1 :0. 01 0. 15%、 Ti :0. 003 0. 10%、N :0. 01 %以下，余量为铁和不可避免的杂质， 是含有铁素体和马氏体的复合组织钢板，铁素体为10 50面积％，马氏体为50面积％以 上，铁素体晶粒的平均当量圆粒径在2. Oym以下，并且，铁素体晶粒的平均长宽比为2. 0以 下，抗拉强度在llOOMPa以上。 本专利技术的超高强度钢板，根据需要也可以还含有如下(a)Nb :0.003 0.20%和/ 或V :0. 003 0. 20%，Ti、Nb和V的含量的合计为0. 25%以下;(b)Cu :0. 01 1. 0%、Ni :0. 01 1. 0%和Cr :0. 01 1. 0%之中的至少1种；(c)Mo :0. 01 1. 0X禾P/或W :0. 01 1. 0% ; (d)B :0. 0001 0. 005% ;(e)Ca :0. 0005 0. 005%、Mg :0. 0005 0. 005%和REM : 0. 0005 0. 005%之中的至少1种。 在本专利技术中，也包括对上述超高强度钢板实施了熔融镀锌或合金化熔融镀锌的。 另外本专利技术也包括上述高强度钢板的制造方法，所谓该制造方法，就是将满足上 述的任一项成分组成的热轧钢板进行冷轧，使下式(1)所代表的X满足X > O，并且冷轧率 CR(%)为0 <50%，之后以(Ac,50)。C 900。C进行均热处理。1 = 20([77] + ^^ + ^-9岡+ 7[她]+10-2.7x2 ;…(1 )2 4 其中，[Ti] 、 [Nb] 、 [V] 、 [Si] 、 [Mn]分别表示各元素的含量(质量％ )。 在本专利技术中，因为适当控制了铁素体晶粒的粒径和长宽比，所以能够提供耐氢脆 化特性和弯曲加工性双方均优异的超高强度钢板。另外，本专利技术的超高强度钢板，因为铁素 体和马氏体的分率得到适当地控制，所以能够使超高强度和良好的延伸率并立。附图说明 图1是表示冷轧率CR (% )与Z值(=20 ([Ti] + [Nb] /2+ [V] /4) _9 [Si] +7 [Mn] +1 0)的关系的曲线图。具体实施例方式如上述，在llOOMPa以上的超高强度区域，耐氢脆化特性和弯曲加工性的降低显 著化，但却并没有公开能够解决这个两方面的技术。鉴于这样的情况，本专利技术者们在含有铁 素体和马氏体的llOOMPa以上的超高强度复合组织钢板中，为了提高耐氢脆化特性和弯曲 加工性这两方，特别着眼于铁素体晶粒而进行锐意研究。其结果发现，不仅仅通过控制铁素 体晶粒的粒径，而且通过控制其长宽比，便能够提高耐氢脆化特性，另外铁素体晶粒的长宽 比的控制也能够同时提高弯曲加工性，从而完成了本专利技术。 如此在本专利技术中，通过控制各种成分组成，并且控制铁素体晶粒的粒径和长宽比， 能够提供耐氢脆化特性和弯曲加工性这两种特性得到提高的超高强度钢板。还有，在前述 的文献旧Y晶粒细微化带给1400MPa级高强度钢的延迟断裂特性的效果中，虽然记述 有旧Y晶粒的微细化对耐延迟断裂特性的提高有效，但是根据本专利技术者们的研究结果证 实，为了确保期望的特性，只是组织的微细化是不够的，适当控制铁素体的形态(不仅是晶 粒直径，而且也包括长宽比)极其重要，从而完成了本专利技术。 以下，对于本专利技术钢板最具特征的铁素体的形态(平均当量圆粒径和长宽比)进 行说明。 对于铁素体的平均当量圆粒径(以下称为平均粒径)来说，铁素体晶粒的平均粒 径越小，耐氢脆化特性越提高。为了充分地发挥这样的效果，将铁素体晶粒的平均粒径定为 2.0iim以下。铁素体晶粒的平均粒径越小越好，优选为1.9ym以下，更优选为1.7ym以 下。铁素体晶粒的平均粒径的下限没有特别限定，但大约为l.Oym左右。4 另外，铁素体晶粒的长宽比(长轴/短轴)是影响耐氢脆化特性和弯曲加工性的 因素，若该长宽比变大，则局部应力变高，容易发生裂纹的起点，耐氢脆化特性和弯曲加工 性的某一项也降低。因此将铁素体晶粒的平均长宽比定为2.0以下。铁素体的平均长宽比 越小越好，优选为1. 7以下，更优选为1. 5以下。铁素体晶粒的平均长宽比的下限未特别限 制，可以为1.0左右。 本专利技术的超高强度钢板，是含有铁素体和马氏体的复合组织钢板。铁素体具有使 延性提高的作用，另一方面若是过剩，则招致强度的降低。马氏体具有使强度提高的作用， 另一方面若是过剩，则招致延性的降低。因此，从使强度和延性双方平衡提高的观点出发， 以相对于全部组织的占空因数计，铁素体定为10 50面积％，马氏体定为50面积％以上。 铁素体优选为15 45面积％ ，更优选为20 40面积％ 。马氏体优选为55 85面积％ ， 更优选为60 80面积％。 本专利技术的超高强度钢板，可以只由铁素体和马氏体构成，但也可以在不阻碍本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢板，其特征在于，以质量％计含有 Ｃ：０．０５～０．２５％、 Ｓｉ：１．００～２．５％、 Ｍｎ：２．０～４．０％、 Ｐ：０．１％以下、 Ｓ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．０１～０．１５％、 Ｔｉ：０．００３～０．１０％、Ｎ：０．０１％以下，余量为铁和不可避免的杂质， 所述钢板是含有铁素体和马氏体的复合组织钢板， 铁素体为１０～５０面积％，马氏体为５０面积％以上， 铁素体晶粒的平均当量圆粒径在２．０μｍ以下，并且，铁素体晶粒的平均长宽比为２．０以下，抗拉强度为１１００ＭＰａ以上。
【技术特征摘要】
JP 2008-11-28 2008-304626一种钢板，其特征在于，以质量％计含有C0.05～0.25％、Si1.00～2.5％、Mn2.0～4.0％、P0.1％以下、S0.05％以下、Al0.01～0.15％、Ti0.003～0.10％、N0.01％以下，余量为铁和不可避免的杂质，所述钢板是含有铁素体和马氏体的复合组织钢板，铁素体为10～50面积％，马氏体为50面积％以上，铁素体晶粒的平均当量圆粒径在2.0μm以下，并且，铁素体晶粒的平均长宽比为2.0以下，抗拉强度为1100MPa以上。2. 根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，以质量X计还含有Nb :0. 003 0. 20%和 V :0. 003 0. 20%中的至少一种元素，Ti、Nb和V的含量的合计为0. 25%以下。3. 根据权利要求l所述的钢板，其特征在于，以质量^计还含有Cu:0.01 1.0^、Ni : 0. 01 1. 0%和Cr :0. 01 1. 0%中的至少1种元素。4. 根据权利要求l所述的钢板，其特征在于，以质量^计还含有Mo...
【专利技术属性】
技术研发人员：池田宗朗，内海幸博，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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