加工性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法技术

技术编号:6042637 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在本发明专利技术的冷轧钢板中,使钢板的金属组织为含有贝氏体、残留奥氏体和回火马氏体的混合组织,特别是用扫描型电子显微镜观察金属组织时,贝氏体由如下复合组织构成:邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔为1μm以上的高温区域生成的贝氏体;邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔低于1μm的低温区域生成的贝氏体,设所述高温区域生成贝氏体相对于金属组织整体的面积率为a,所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体相对于金属组织整体的合计面积率为b时,满足a:20~80%,b:20~80%,a+b:70%以上。本发明专利技术的冷轧钢板,延伸率(EL)、延伸凸缘性(λ)和弯曲性(R)全部平衡地得到改善,加工性全部优异,抗拉强度为980MPa以上。

High strength cold rolled steel sheet with excellent processability and manufacturing method thereof

In the cold rolled steel plate of the invention, the metal structure of steel plate with Bainite and residual austenite and mixed microstructure of tempered martensite, especially metal tissue observation with scanning electron microscope, the bainite consists of the following components: composite tissue adjacent to the average interval of residual austenite and / or carbide for bainite the body of more than 1 m high temperature area; bainite average interval of adjacent residual austenite and / or carbide below the low temperature region generates 1 m, with the high temperature area of bainite relative to the area of metal organization overall rate is a, the low temperature area of bainite and the tempered martensite with respect to the metal organization's total area is B, meet a:20 ~ 80%, b:20 ~ 80%, more than a+b:70%. The cold-rolled steel plate of the present invention has an overall elongation of elongation (EL), elongation, flange (lambda) and bending (R), with excellent processability and tensile strength of more than 980MPa.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷轧钢板及其制造方法,具体来说,是涉及具有抗拉强度在980MPa以 上的高强度的冷轧钢板及其制造方法。
技术介绍
在汽车业界,对于(X)2排放规定等地球环境问题的应对成为当务之急。另一方面, 从确保乘客的安全性这一观点出发,汽车的碰撞安全标准被强化,能够充分确保乘车空间 的安全性的结构设计得到推进。为了同时达成这些要求,有效的是作为汽车的结构构件,使 用抗拉强度在980MPa以上的高强度钢板(高张力钢板),使其进一步薄壁化以使车体车量 化。但是,一般来说,若加大钢板的强度,则加工性劣化,因此,为了将高张力钢板用于汽车 构件,加工性的改善成为无法回避的课题。作为兼具强度和加工性的钢板,已知有TRIP (Transformation Induced Plasticity,相变诱发塑性)钢板。作为TRIP钢板之一,已知有TBF钢板(日本特 开2005-240178号、日本特开2006-274417号、日本特开2007-321236号、日本特开 2007-321237号),其母相为贝氏体铁素体,含有残留奥氏体(以下表述为残留Y。)。在 TBF钢板中,通过硬质的贝氏体铁素体能够获得高强度,通过存在于贝氏体铁素体的边界的 微细的残留Y,能够获得良好的延伸率(EL)和延伸凸缘性(λ ),因此能够使高强度和良好 的加工性并立。可是,CO2排放规定近年来日益严格,要求车体的更加轻量化。因此,在历来使用加 工性良好的低强度钢板的难成形构件中,也开始研究应用抗拉强度为980MPa以上的高张 力钢板。具体来说,考虑不仅是车体的骨骼构件,连薄板构件等也积极地利用高张力钢板。作为汽车用构件所使用的钢板,如前述要求兼具高强度和加工性。特别是最近在 应用量增加的980MPa以上的高强度钢板中,除了延伸率以外,还强度要求包括延伸凸缘性 (扩孔性)和弯曲性等局部变形能力在内的加工性全面地进一步提高。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述这样的情况而做,其目的在于,提供一种延伸率(EL)、延伸凸缘 性(λ)和弯曲性(R)全部得到均衡改善的、加工性整体优异的抗拉强度为980MPa以上的 高强度冷轧钢板,和制造该高强度冷轧钢板的技术。能够解决上述课题的本专利技术的冷轧钢板,以质量%计,含有C 0. 10 0. 3%、Si 1. 0 3. 0%,Mn :1. 5 3%、A1 :0. 005 0. 2%,并且满足 P :0. 以下、S :0. 05% 以下, 余量由铁和不可避免的杂质构成,所述钢板的金属组织包含贝氏体、残留奥氏体和回火马 氏体,(1)以扫描型电子显微镜观察金属组织时,贝氏体由如下复合组织构成邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔为1 μ m以上的高温区域生成的贝氏 体;邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔低于ι μ m的低温区域生成的贝氏体,设所述高温区域生成贝氏体相对于金属组织整体的面积率为a,所述低温区域生成贝氏体和所 述回火马氏体相对于金属组织整体的合计面积率为b时,满足a 20 80%,b 20 80%,a+b :70% 以上,并且,(2)以饱和磁化法测量的残留奥氏体的体积率相对于金属组织整体为3%以上。所述金属组织中存在淬火马氏体和残留奥氏体复合的MA混合相时,优选相对于 全部MA混合相的个数,在观察截面中满足当量圆直径d超过3 μ m的MA混合相的个数比例 低于15%。优选旧奥氏体晶粒的平均当量圆直径D在20 μ m以下。所述钢板,作为其他元素也可以还含有如下(a)Cr 以下和 / 或 Mo 以下;(b)从Ti 0. 15%以下、Nb 0. 15%以下和V :0. 15%以下之中选出的一种以上;(c)Cu 以下和 / 或 Ni 以下;(d) B :0. 005% 以下;(e)从Ca :0. 01%以下、Mg :0. 01%以下和稀土类元素0. 01 %以下之中选出的一 种以上。所述钢板也可以在表面具有熔融镀锌层或合金化熔融镀锌层。所述冷轧钢板,能够通过按如下顺序所含的工序进行制造加热至Ac3点以上的温 度后,进行50秒以上均热的工序;以15°C /秒以上的平均冷却速度冷却至满足下式(1)的 任意的温度T的工序;在满足下式(1)的温度区域保持5 100秒的工序;在满足下式(2) 的温度区域保持200秒以上的工序。400"C ^ T1(°C ) ( 540°C …(1)200 °C 彡 T2 (°C ) < 400 °C …O)根据本专利技术,使冷轧钢板的金属组织成为含有贝氏体、残留Y和回火马氏体的组 织,特别是作为贝氏体,为残留Y和碳化物的存在形态不同的两种贝氏体,使在400°C以 上、540°C以下的高温区域生成的贝氏体(以下表述为高温区域生成贝氏体。),和在200°C 以上、低于400°C的低温区域生成的贝氏体(以下表述为低温区域生成贝氏体。)双方生成, 因此,能够实现即使在980MPa以上的高强度区域,延伸率(EL)、延伸凸缘性(λ)和弯曲性 (R)全部的点仍优异、具有良好的加工性的高强度冷轧钢板。另外,根据本专利技术,能够提供一 种使这样的高强度和良好的加工性并立的冷轧钢板的制造方法。附图说明图1是表示邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔的一例的模式图。图2中模式化地表示高温区域生成贝氏体和低温区域生成贝氏体等(低温区域生 成贝氏体+回火马氏体)的分布状态的图。图3是表示Tl温度区域和Τ2温度区域的温度记录图的一例的模式图。图4是下述表2所示的No. 2的电子显微镜照片(附图代用照片)。图5是下述表2所示的No. 4的电子显微镜照片(附图代用照片)。图6是表示抗拉强度(TS)X延伸率(EL)与扩孔率(λ)的关系的曲线图。具体实施例方式本专利技术者们针对抗拉强度为980MPa以上的高强度冷轧钢板,为了使其延伸率、延 伸凸缘性和弯曲性全部提高,全面改善加工性而反复研究。其结果发现如下,从而完成了本 专利技术(1)使冷轧钢板的金属组织成为含有贝氏体、残留奥氏体和回火马氏体的混合组 织,特别是作为贝氏体,如果使邻接的残留Y之间,邻接的碳化物之间或邻接的残留Y和 碳化物(以下称为残留Y等。)的中心位置间距离的平均间隔为Iym以上的高温区域生 成的贝氏体,和残留Y等的中心位置间距离的平均间隔低于Iym的低温区域生成的贝氏 体两种贝氏体生成,则能够提供延伸率、延伸凸缘性和弯曲性全部得到改善的、加工性全面 优异的高强度冷轧钢板。(2)具体来说,上述金属组织中,高温区域生成贝氏体在冷轧钢板的加工性之中有 助于延伸率(EL)提高,低温区域生成贝氏体在冷轧钢板的加工性之中有助于延伸凸缘性 (λ)和弯曲性(R)的提高。(3)为了制造含有这两种贝氏体的高强度冷轧钢板,以规定温度加热后,以15°C / 秒以上的平均冷却速度急冷至400°C以上、540°C以下的温度区域(以下称为Tl温度区域。) 的任意的温度;在该Tl温度区域保持5 100秒,使高温区域生成贝氏体生成后,冷却至 2000C以上、低于400°C的温度区域(以下称为T2温度区域),在该T2温度区域保持200秒 以上即可。首先,对于赋予本专利技术的冷轧钢板以特征的金属组织进行说明。《关于金属组织》本专利技术的冷轧钢板的金属组织,由贝氏体、残留奥氏体和回火马氏体的混合组织 本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种冷轧钢板,其特征在于,以质量%计含有C:0.10~0.3%、Si:1.0~3.0%、Mn:1.5~3%、Al:0.005~0.2%,并且满足P:0.1%以下、S:0.05%以下,余量是铁和不可避免的杂质,钢板的金属组织包括贝氏体、残留奥氏体和回火马氏体,(1)以扫描型电子显微镜观察金属组织时,贝氏体由如下复合组织构成:邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔为1μm以上的高温区域生成贝氏体;和邻接的残留奥氏体和/或碳化物的平均间隔低于1μm的低温区域生成贝氏体,在将所述高温区域生成贝氏体相对于金属组织整体的面积率定为a,将所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体相对于金属组织整体的合计面积率定为b时,满足a:20~80%,b:20~80%,a+b:70%以上,并且,(2)以饱和磁化法测量的残留奥氏体的体积率相对于金属组织整体为3%以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:二村裕一
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:JP

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