钢板及镀覆钢板制造技术

技术编号:20595404 阅读:24 留言:0更新日期:2019-03-16 11:07
一种钢板,其具有特定的化学组成,具有下述所示的组织:以面积率计铁素体为5~60%并且贝氏体为40~95%。在将由取向差为15°以上的晶界所围成、并且当量圆直径为0.3μm以上的区域定义为晶粒的情况下,晶内取向差为5~14°的晶粒在全部晶粒中所占的比例以面积率计为20~100%。当量圆直径为10nm以下的Ti(C,N)及Nb(C,N)的析出物密度为10

Steel plate and coated steel plate

A steel plate having a specific chemical composition and structure as shown below: ferrite is 5-60% in area ratio and bainite is 40-95%. When the grain boundary is surrounded by a grain boundary with an orientation difference of more than 15 degrees and an equivalent circle diameter of more than 0.3 um is defined as a grain, the proportion of grain with an intragranular orientation difference of 5-14 degrees in the total grain is 20-100% in area ratio. Precipitate densities of Ti(C,N) and Nb(C,N) with equivalent circle diameters less than 10 nm are 10.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板及镀覆钢板
本专利技术涉及钢板及镀覆钢板。
技术介绍
近年来,要求以提高汽车的燃油经济性为目的各种构件的轻量化。针对该要求,因此,Al合金等轻金属的应用被限于特殊的用途。因此,为了将各种构件的轻量化更廉价并且在广范围内应用,要求钢板的由高强度化带来的薄壁化。如果使钢板高强度化,则一般成形性(加工性)等材料特性会劣化。因此,在高强度钢板的开发中,在不使材料特性劣化的情况下谋求高强度化是重要的课题。例如,在通过剪切或冲裁加工而进行冲切或开孔后,实施以拉伸凸缘加工或扩孔弯边(翻边)加工为主体的压制成形,要求良好的拉伸凸缘性。另外,为了提高汽车碰撞时的碰撞能量吸收能力,提高钢材的屈服应力是有效的。这是因为能够以少的变形量高效地吸收能量。另外,另一方面,即使将钢板高强度化,疲劳特性也会大大劣化,无法作为汽车用钢板使用。此外,行驶构件中使用的钢板等容易暴露于雨水等中,在薄壁化的情况下,由腐蚀引起的减厚成为大问题,所以还要求耐蚀性。针对上述的良好的拉伸凸缘性的课题,例如,在专利文献1中公开了通过限制TiC的尺寸,能够提供延展性、拉伸凸缘性、材质均匀性优异的钢板。另外,在专利文献2中公开了通过规定氧化物的种类、尺寸及个数密度,能够提供拉伸凸缘性和疲劳特性优异的钢板。另外,在专利文献3中公开了通过规定铁素体相的面积率及与第二相的硬度差,能够提供强度的不均小、并且延展性和扩孔性优异的钢板。但是,就上述的专利文献1中公开的技术而言,需要在钢板的组织中确保95%以上的铁素体相。因此,为了确保充分的强度,即使在设定为480MPa级(TS为480MPa以上)的情况下,也需要含有0.08%以上的Ti。但是,在具有95%以上的软质的铁素体相的钢中,在通过TiC的析出强化来确保480MPa以上的强度的情况下,延展性的降低成为问题。另外,就专利文献2中公开的技术而言,变得必须添加La、Ce等稀有金属。因此,专利文献2中公开的技术均具有合金元素的制约这样的课题。另外,如上所述,近年来,对于汽车构件,高强度钢板的应用的要求在提高。在对高强度钢板进行冷压制而成形的情况下,变得容易在成形中从成为拉伸凸缘成形的部位的边缘产生龟裂。据认为这是由于:由于在冲切加工时导入冲裁端面中的应变,使得仅边缘部进行了加工硬化。以往,作为拉伸凸缘性的试验评价方法,采用了扩孔试验。但是,在扩孔试验中,在周向的应变几乎没有分布的情况下达到断裂,但在实际的部件的加工中,由于存在应变分布,所以存在由断裂部周边的应变、应力的梯度引起的对断裂极限的影响。因此,在高强度钢板的情况下,即使在扩孔试验中显示出充分的拉伸凸缘性,在进行冷压制的情况下,也有可能因应变分布而产生龟裂。在专利文献1、2中公开了,通过只对由光学显微镜观察的组织进行规定,从而使扩孔性提高。但是,并不清楚在考虑了应变分布的情况下是否也能够确保充分的拉伸凸缘性。作为提高屈服应力的方法,例如有下述方法:(1)使其加工硬化;(2)制成以位错密度高的低温相变相(贝氏体·马氏体)作为主体的显微组织;(3)添加固溶强化元素;(4)进行析出强化。(1)及(2)的方法由于位错密度增加,所以加工性大幅劣化。就进行(3)的固溶强化的方法而言,其强化量的绝对值有限,难以以可称得上充分的程度使屈服应力上升。因此,为了得到高加工性、并且高效地使屈服应力上升,期望通过添加Nb、Ti、Mo、V等元素并进行它们的合金碳氮化物的析出强化来达成高屈服应力。根据上述观点,利用了微合金元素的析出强化而得到的高强度钢板正在被实用化,但对于该利用了析出强化而得到的高强度钢板,需要解决上述的疲劳特性和防锈。关于疲劳特性,在利用了析出强化而得到的高强度钢板中,存在因钢板表层的软化而导致疲劳强度差的现象。在热轧中与轧制辊直接接触的钢板表面中,通过与钢板接触的辊的除热效果,使得仅钢板表面温度降低。如果钢板的最表层低于Ar3点,则会引起显微组织及析出物的粗大化,钢板最表层软化。这是疲劳强度的劣化的主要原因。一般而言,钢板最表层越硬化,则钢材的疲劳强度越提高。因此,就利用了析出强化而得到的高张力钢板而言,现状是难以得到高疲劳强度。毕竟钢板的高强度化的目的是使车体重量的轻量化,因此在尽管使钢板强度上升、但疲劳强度降低的情况下,也无法减少板厚。从该观点出发,疲劳强度比优选为0.45以上,在高强度热轧钢板中,也优选将抗拉强度和疲劳强度均衡地保持为较高的值。需要说明的是,疲劳强度比是指将钢板的疲劳强度除以抗拉强度而得到的值。一般而言,随着抗拉强度的上升,存在疲劳强度上升的倾向,但在更高强度的材料中,疲劳强度比逐渐降低。因此,即使使用抗拉强度高的钢板,也有可能疲劳强度没有上升、无法实现高强度化的目的即车体重量的轻量化。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2013/161090号专利文献2:日本特开2005-256115号公报专利文献3:日本特开2011-140671号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供不仅为高强度、而且严格的拉伸凸缘性优异以及疲劳特性和伸长率优异的钢板及镀覆钢板。用于解决课题的手段根据以往的认识,高强度钢板中的拉伸凸缘性(扩孔性)的改善如专利文献1~3中所示的那样,通过夹杂物控制、组织均质化、单一组织化和/或组织间的硬度差的降低等来进行。换而言之,以往,通过控制利用光学显微镜而观察的组织来谋求拉伸凸缘性的改善。但是,即使仅控制用光学显微镜观察的组织,也难以使存在应变分布的情况的拉伸凸缘性提高。于是,本专利技术的专利技术者们着眼于各晶粒的晶内的取向差,进行了深入研究。其结果发现:通过将晶体晶内的取向差为5~14°的晶粒在全部晶粒中所占的比例控制在20~100%,能够使拉伸凸缘性大大提高。另外,本专利技术的专利技术者们发现:如果当量圆直径为10nm以下的Ti(C,N)及Nb(C,N)的合计析出物密度为1010个/mm3以上,距离表面的深度为20μm处的硬度(Hvs)与板厚中心的硬度(Hvc)之比(Hvs/Hvc)为0.85以上,则可得到优异的疲劳特性。就本专利技术而言,基于上述的关于晶体晶内的取向差为5~14°的晶粒在全部晶粒中所占的比例的新认识和关于硬度之比的新认识,本专利技术的专利技术者们反复进行了深入研究,从而完成。本专利技术的主旨如下所述。(1)一种钢板,其特征在于,具有下述所示的化学组成:以质量%计C:0.008~0.150%、Si:0.01~1.70%、Mn:0.60~2.50%、Al:0.010~0.60%、Ti:0~0.200%、Nb:0~0.200%、Ti+Nb:0.015~0.200%、Cr:0~1.0%、B:0~0.10%、Mo:0~1.0%、Cu:0~2.0%、Ni:0~2.0%、Mg:0~0.05%、REM:0~0.05%、Ca:0~0.05%、Zr:0~0.05%、P:0.05%以下、S:0.0200%以下、N:0.0060%以下、并且剩余部分:Fe及杂质,具有下述所示的组织:以面积率计铁素体:5~60%、并且贝氏体:40~95%,在将由取向差为15°以上的晶界所围成、并且当量圆直径为0.3μm以上的区域定义为晶粒的情况下,晶内取向差为5~14°的晶粒在全部晶粒中所占的比例以面积率计为20~100%,当量圆直径为10nm以下的Ti(本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种钢板,其特征在于,具有下述所示的化学组成:以质量%计C:0.008~0.150%、Si:0.01~1.70%、Mn:0.60~2.50%、Al:0.010~0.60%、Ti:0~0.200%、Nb:0~0.200%、Ti+Nb:0.015~0.200%、Cr:0~1.0%、B:0~0.10%、Mo:0~1.0%、Cu:0~2.0%、Ni:0~2.0%、Mg:0~0.05%、REM:0~0.05%、Ca:0~0.05%、Zr:0~0.05%、P:0.05%以下、S:0.0200%以下、N:0.0060%以下、并且剩余部分:Fe及杂质,具有下述所示的组织:以面积率计铁素体:5~60%、并且贝氏体:40~95%,在将由取向差为15°以上的晶界所围成、并且当量圆直径为0.3μm以上的区域定义为晶粒的情况下,晶内取向差为5~14°的晶粒在全部晶粒中所占的比例以面积率计为20~100%,当量圆直径为10nm以下的Ti(C,N)及Nb(C,N)的析出物密度为1010个/mm3以上,距离表面的深度为20μm处的硬度(Hvs)与板厚中心的硬度(Hvc)之比(Hvs/Hvc)为0.85以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.05 JP 2016-1551011.一种钢板,其特征在于,具有下述所示的化学组成:以质量%计C:0.008~0.150%、Si:0.01~1.70%、Mn:0.60~2.50%、Al:0.010~0.60%、Ti:0~0.200%、Nb:0~0.200%、Ti+Nb:0.015~0.200%、Cr:0~1.0%、B:0~0.10%、Mo:0~1.0%、Cu:0~2.0%、Ni:0~2.0%、Mg:0~0.05%、REM:0~0.05%、Ca:0~0.05%、Zr:0~0.05%、P:0.05%以下、S:0.0200%以下、N:0.0060%以下、并且剩余部分:Fe及杂质,具有下述所示的组织:以面积率计铁素体:5~60%、并且贝氏体:40~95%,在将由取向差为15°以上的晶界所围成、并且当量圆直径为0.3μm以上的区域定义为晶粒的情况下,晶内取向差为5~14°的晶粒在全部晶粒中所占的比例以面积率计为20~100%,当量圆直径为10nm以下的Ti(C,N)及Nb(C,N)的析出物密度为1010个/mm3以上,距离表面的深度为20μm处的硬度(Hvs)与板厚中心的硬度(Hvc)之比(Hvs/Hvc)为0.85以...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐野幸一宇野诚西山亮一山口裕司杉浦夏子中田匡浩
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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