高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供拉伸强度(TS)为1320MPa以上、并且加工性、特别是弯曲加工性优良的高强度钢板及其有利的制造方法。一种高强度钢板，其中，具有特定的成分组成和以相对于钢组织整体的面积率计满足下贝氏体为40％以上且低于85％、包括回火马氏体的马氏体为5％以上且低于40％、残余奥氏体量为10％以上且30％以下、多边形铁素体为10％以下(包括0％)、残余奥氏体中的平均C量为0.60质量％以上的钢组织，表面的Mn偏析值为0.8％以下，拉伸强度为1320MPa以上，极限弯曲半径(R)与板厚(t)之比即R/t为2.0以下，拉伸强度×总伸长率为15000MPa·％以上，拉伸强度×扩孔率为50000MPa·％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
本专利技术涉及高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，从保护地球环境的观点考虑，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实现车身部件的薄壁化、从而使车身本身轻量化的动向活跃。一般而言，为了实现钢板的高强度化，需要使钢板的钢组织整体中马氏体和贝氏体等硬质相所占的比例增加。但是，通过使硬质相的比例增加而进行钢板的高强度化的方法会导致加工性的降低。因此，期望开发同时具有高强度和优良的加工性的钢板。到目前为止，已开发出铁素体-马氏体双相钢(DP钢)、利用残余奥氏体的相变诱发塑性的TRIP钢等各种复合组织钢板。在复合组织钢板中使硬质相的比例增加的情况下，钢板的加工性会强烈受到硬质相的加工性的影响。这是因为，硬质相的比例少、软质的多边形铁素体多时，多边形铁素体的变形能力对钢板的加工性占主导地位，即使在硬质相的加工性不充分的情况下也可确保延展性等加工性，与此相对，硬质相的比例多时，并非多边形铁素体的变形能力而是硬质相的变形能力自身直接影响钢板的成形性。因此，在冷轧钢板的情况下，进行对退火及之后的冷却过程中生成的多边形铁素体的量进行调整的热处理后，对钢板进行水淬火而生成马氏体，再次将钢板升温并进行高温保持，由此对马氏体进行回火，在作为硬质相的马氏体中生成碳化物，从而提高马氏体的加工性。但是，通常在实施这样的水淬火的连续退火水淬火设备的情况下，淬火后的温度必然会达到水温附近，因此，未相变奥氏体几乎都发生马氏体相变，因此，难以有效利用残余奥氏体、其他的低温相变组织。因此，硬质相的加工性的提高总是会局限于马氏体的回火所带来的效果，结果，钢板的加工性的提高也受到限制。关于含有残余奥氏体的复合组织钢板，例如，在专利文献1中提出了通过对合金成分进行规定并将钢组织设定为具有残余奥氏体的微细且均匀的贝氏体而使弯曲加工性和冲击特性优良的高张力钢板。另外，在专利文献2中提出了对预定的合金成分进行规定、将钢组织设定为具有残余奥氏体的贝氏体并且对贝氏体中的残余奥氏体量进行规定而使烧结硬化性优良的复合组织钢板。此外，在专利文献3中提出了对预定的合金成分进行规定、将钢组织设定为使具有残余奥氏体的贝氏体以面积率计为90％以上、使贝氏体中的残余奥氏体量为1％以上且15％以下并且对贝氏体的硬度(HV)进行规定而使耐冲击性优良的复合组织钢板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平04-235253号公报专利文献2：日本特开2004-76114号公报专利文献3：日本特开平11-256273号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，上述的钢板存在以下所述的问题。若为专利文献1中记载的成分组成，对钢板赋予应变时，难以确保在高应变区域中表现出TRIP效应的稳定的残余奥氏体的量。其结果，虽然可以得到弯曲性，但直至发生塑性失稳的延展性低，胀形性差。专利文献2中记载的钢板虽然烧结硬化性优良，但其是含有贝氏体或者进一步含有铁素体作为主体并尽量抑制了马氏体的组织，因此，自不必说难以达到超过1180MPa的拉伸强度(TS)，还难以确保高强度化时的加工性。专利文献3中记载的钢板以提高耐冲击性作为主要目的，其是以硬度为HV250以下的贝氏体作为主相、具体而言含有85％以上的该贝氏体的组织。因此，使专利文献3中记载的钢板的拉伸强度(TS)超过1180MPa是极其困难的。另一方面，对于作为通过冲压加工成形的汽车部件中、例如在汽车碰撞时抑制变形的车门防撞梁和保险杠加强件等特别要求强度的部件的原材料使用的钢板，认为要求1180MPa以上的拉伸强度(TS)，而且今后会进一步要求1320MPa以上的拉伸强度(TS)。本专利技术有利地解决了到目前为止由于高强度而难以确保加工性这一点，其目的在于提供拉伸强度(TS)为1320MPa以上、并且加工性、特别是弯曲加工性优良的高强度钢板及其有利的制造方法。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述问题而对钢板的成分组成和钢组织反复进行了深入研究。结果发现，有效利用马氏体和下贝氏体组织而实现高强度化，并且，将使钢板中的C含量增加、在奥氏体单相区退火后的钢板骤冷而使奥氏体部分地发生马氏体相变后，实现马氏体的回火与下贝氏体相变和残余奥氏体的稳定化，由此得到加工性、特别是强度与延展性和弯曲性的平衡显著优良、并且拉伸强度为1320MPa以上的高强度钢板。本专利技术立足于上述的见解，其主旨构成如下所述。[1]一种高强度钢板，其特征在于，具有以质量％计含有C：0.15～0.40％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～2.4％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.5％和N：0.010％以下且余量实质上由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且具有以相对于钢组织整体的面积率计满足下贝氏体为40％以上且低于85％、包括回火马氏体的马氏体为5％以上且低于40％、残余奥氏体量为10％以上且30％以下、多边形铁素体为10％以下(包括0％)、且上述残余奥氏体中的平均C量为0.60质量％以上的钢组织，表面的Mn偏析值(Mn浓度的最大值与最小值之差)为0.8％以下，拉伸强度为1320MPa以上，极限弯曲半径(R)与板厚(t)之比即R/t为2.0以下，拉伸强度×总伸长率为15000MPa·％以上，拉伸强度×扩孔率为50000MPa·％以上。[2]如[1]所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计还含有选自Cr：0.005～1.0％、V：0.005～1.0％、Ni：0.005～1.0％、Mo：0.005％～1.0％和Cu：0.01～2.0％中的一种或两种以上。[3]如[1]或[2]所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计还含有选自Ti：0.005～0.1％和Nb：0.005％～0.1％中的一种或两种。[4]如[1]～[3]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计还含有B：0.0003～0.0050％。[5]如[1]～[4]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计还含有选自Ca：0.001～0.005％和REM：0.001～0.005％中的一种或两种。[6]一种高强度钢板的制造方法，其特征在于，将由[1]～[5]中任一项所述的成分组成构成的钢片进行粗轧第一道次的压下率为10％以上的热轧后，通过冷轧制成冷轧钢板，将该冷轧钢板在奥氏体单相区进行200秒以上且1000秒以下的退火后，以从退火温度至Ac3-100℃的平均冷却速度为5℃/s以上进行冷却，并且以20℃/s以上的平均冷却速度从Ac3-100℃冷却至马氏体相变开始温度(Ms)-100℃以上且低于Ms的第一温度范围，该冷却后，升温至300℃以上且贝氏体相变开始温度(Bs)-150℃以下并且450℃以下的第二温度范围，该升温后，在该第二温度范围内停留15秒以上且1000秒以下。专利技术效果根据本专利技术，可以得到加工性、特别是强度与延展性和弯曲性的平衡显著优良、并且拉伸强度为1320MPa以上的高强度钢板。附图说明图1是用于对上贝氏体、下贝氏体进行说明的图。图2是用于对热处理进行说明的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术不限于以下的实施方式。＜高强度钢板＞本专利技术的高强度钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度钢板，其特征在于，具有以质量％计含有C：0.15～0.40％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～2.4％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.5％和N：0.010％以下且余量实质上由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且，具有以相对于钢组织整体的面积率计满足下贝氏体为40％以上且低于85％、包括回火马氏体的马氏体为5％以上且低于40％、残余奥氏体量为10％以上且30％以下、多边形铁素体为10％以下(包括0％)、且所述残余奥氏体中的平均C量为0.60质量％以上的钢组织，表面的Mn浓度的最大值与最小值之差即Mn偏析值为0.8％以下，拉伸强度为1320MPa以上，极限弯曲半径(R)与板厚(t)之比即R/t为2.0以下，拉伸强度×总伸长率为15000MPa·％以上，拉伸强度×扩孔率为50000MPa·％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.10 JP 2016-023374;2016.12.05 JP 2016-235851.一种高强度钢板，其特征在于，具有以质量％计含有C：0.15～0.40％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～2.4％、P：0.1％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.5％和N：0.010％以下且余量实质上由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且，具有以相对于钢组织整体的面积率计满足下贝氏体为40％以上且低于85％、包括回火马氏体的马氏体为5％以上且低于40％、残余奥氏体量为10％以上且30％以下、多边形铁素体为10％以下(包括0％)、且所述残余奥氏体中的平均C量为0.60质量％以上的钢组织，表面的Mn浓度的最大值与最小值之差即Mn偏析值为0.8％以下，拉伸强度为1320MPa以上，极限弯曲半径(R)与板厚(t)之比即R/t为2.0以下，拉伸强度×总伸长率为15000MPa·％以上，拉伸强度×扩孔率为50000MPa·％以上。2.如权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，所述成分组成以质量％计还含有选自Cr：0.005～1.0％、V：0.005～1.0％、Ni：0.005～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：木俣雄介，小野义彦，河村健二，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP