高强度薄钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供具有高拉伸强度、并且具有高伸长率与扩孔性和弯曲加工性、而且具有在电阻焊时也不产生裂纹的优异的耐电阻焊裂纹特性的高强度薄钢板及其制造方法。所述高强度薄钢板具有特定的成分组成和复合组织，所述复合组织以体积分率计，含有35～65％的铁素体、7％以下(包含0％)的残留奥氏体、20～60％的马氏体、以体积分率计20％以下(包含0％)的贝氏体，铁素体的平均晶粒直径为8μm以下且平均长宽比为3.5以下，马氏体的平均晶粒直径为3μm以下，含有贝氏体时，上述贝氏体的平均晶粒直径为3μm以下；从在板厚方向距表面100μm的位置到板厚中央部在板厚方向每200μm测定的维氏硬度的标准偏差为30以下。

HIGH STRENGTH THIN STEEL PLATE AND ITS MANUFACTURING METHOD

The invention provides a high strength thin steel plate with high tensile strength, high elongation, hole enlargement and bending machinability, and excellent resistance to resistance welding cracks without cracks during resistance welding, and a manufacturing method thereof. The high strength steel sheet has a specific composition and composite structure. The composite structure consists of 35-65% ferrite, less than 7% residual austenite, 20-60% martensite, bainite less than 20% by volume fraction (including 0%) and ferrite with an average grain diameter of less than 8 microns and an average length-width ratio of less than 3.5. The average grain diameter of the bainite is less than 3 micron, and the average grain diameter of the bainite is less than 3 micron when it contains bainite. The standard deviation of Vickers hardness measured every 200 micron in the direction of plate thickness from the position of 100 micron away from the surface to the center of the plate thickness is less than 30.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度薄钢板及其制造方法
本专利技术涉及高强度薄钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，因为环境问题日益严重，所以CO2排出限制越来越严格，汽车领域中面向提高油耗效率的车体的轻型化成为课题。因此，正在推进高强度钢板在汽车部件中的应用所致的薄壁化，正在推进拉伸强度(TS)为980MPa以上的钢板的应用。但是，对于用于汽车的结构用部件、加强用部件的高强度钢板，要求成型性优异。特别是对具有复杂形状的部件的成型，不但要求伸长率、扩孔性、弯曲加工性之类的个别特性优异，还要求其全部优异。此外，冲压成型的部件大多通过电阻焊(点焊)组合。但是，该点焊时钢板表面的锌熔融，且焊接部附近产生残留应力，导致伴随着高强度化而担心会发生液体金属脆性而钢板产生裂纹。这是即便高强度钢板是非镀锌钢板，被焊接的另一边的钢板是镀锌钢板时，由于其锌会熔融，因此非镀锌钢板中也会发生的问题。因此，高强度薄钢板的应用需要加工性(伸长率、扩孔性、弯曲加工性)和耐电阻焊裂纹特性优异。以往，进行了在TS为980MPa以上的高强度薄钢板中使加工性、耐电阻焊裂纹特性提高的报道。例如，专利文献1中公开了通过控制铁素体的晶粒直径、体积分率和纳米硬度而伸长率和弯曲性优异的DP钢板(二相钢板)。另外，专利文献2中公开了通过控制Si、Al、Mn添加量来改善电阻焊时的表面裂纹的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许4925611号公报专利文献2:日本特许3758515号公报
技术实现思路
然而，专利文献1相对于980MPa以上的强度，伸长率不充分，不能说确保充分的加工性。另外，对于专利文献2也难以实现980MPa以上的高强度，不能说确保充分的强度和加工性。这样，980MPa以上的高强度薄钢板中，难以改善加工性和耐电阻焊裂纹特性这两者，实际情况是也包括其它钢板在内，尚未开发出兼备这些特性的钢板。本专利技术鉴于这些问题，目的在于提供具有高拉伸强度、并且具有高伸长率与扩孔性和弯曲加工性、而且具有在电阻焊时也不产生裂纹的优异的耐电阻焊裂纹特性的高强度薄钢板及其制造方法。具体而言，目的在于提供具有拉伸强度为980MPa以上，伸长率为16.5％以上，扩孔率为35％以上以及与轧制方向成直角的方向的弯曲加工性R/t(R为V形块的前端半径，t为板厚)为1.5以下，具有用与钢板成角度的电极进行焊接时也不产生电阻焊裂纹的耐电阻焊裂纹特性的高强度薄钢板及其制造方法。应予说明，本专利技术的薄钢板是板厚0.4～2.4mm的钢板。另外，本专利技术所说的高强度薄钢板中包含在表面具备镀层的高强度镀覆薄钢板。另外，镀层中包含合金化镀层。本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现为了提高加工性和耐电阻焊裂纹特性，以特定的比率控制钢板组织(钢板的复合组织)中的铁素体等的体积分率，并且将铁素体等的平均晶粒直径微细化，进一步控制板厚方向的硬度分布，从而在高强度薄钢板中同时得到优异的伸长率、扩孔性、弯曲加工性和耐电阻焊裂纹特性。该专利技术立足于上述见解。Mn能够以低成本确保淬透性，因此为了高强度化而添加，但是通过连续铸造生产薄钢板时，钢板中Mn的偏析以与轧制面平行的带状存在。存在该Mn带时，退火时在Mn带中容易生成第2相，最终的钢板组织也沿Mn带生成第2相。存在该显微偏析时，扩孔试验时进行冲孔时，在该位置会连续生成空隙，扩孔性劣化。此外，该Mn带在钢板表面也容易生成，因此弯曲加工中也同样产生显微硬度差而发生开裂，弯曲加工性也劣化。因此，需要尽可能地减少Mn带。另外，由电阻焊时的液体金属脆性所致的裂纹由于焊接时溶解的Zn和内部应力的产生而在熔核附近的热影响区(HAZ)产生裂纹。即便在不发生溅射的适当的电流范围，当拉伸强度达到980MPa级而成为高强度时，也有时产生裂纹。特别是焊接用的电极与钢板成角度地进行焊接时内部应力增加而产生裂纹。如果产生该裂纹，则特别是担心降低焊接部的疲劳强度等，因此用于汽车用途等时需要避免该裂纹。观察裂纹部时，可知热影响区(HAZ)焊接后在成为马氏体单相的位置发生晶界破坏。因此，专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现通过控制对高强度化有效的Mn添加量并控制热轧和冷轧的条件，从而尽可能地抑制Mn带的生成，提高加工性，并且调整电阻焊时的显微硬度分布，改善液体金属脆性的敏感性。即，本专利技术提供以下的[1]～[7]。[1]一种高强度薄钢板，以质量％计，具有如下成分组成和复合组织，上述成分组成含有C：0.05～0.15％、Si：1.6％以下、Mn：1.3～2.4％、P：0.05％以下、S：0.0050％以下、Al：0.01～0.10％、N：0.010％以下、Ti：0.005～0.10％、B：0.0002～0.004％，进而含有选自Mo：0.005～0.50％、Cr：0.005～1.0％中的1种或2种，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；上述复合组织以体积分率计，含有35～65％的铁素体、7％以下(包含0％)的残留奥氏体、20～60％的马氏体、20％以下(包含0％)的贝氏体，上述铁素体的平均晶粒直径为8μm以下且平均长宽比为3.5以下，上述马氏体的平均晶粒直径为3μm以下，含有上述贝氏体时，上述贝氏体的平均晶粒直径为3μm以下，从在板厚方向距表面100μm的位置到板厚中央部在板厚方向每200μm测定的维氏硬度的标准偏差为30以下。[2]根据[1]所述的高强度薄钢板，上述成分组成以质量％计，进一步含有选自V：0.05％以下、Nb：0.50％以下、Cu：0.30％以下、Ni:0.05％以下、以及Ca和/或REM：0.0050％以下中的一种以上。[3]根据[1]或[2]所述的高强度薄钢板，其中，在表面具有镀层。[4]根据[3]所述的高强度薄钢板，其中，上述镀层为热浸镀锌层或合金化热浸镀锌层。[5]一种高强度薄钢板的制造方法，将具有[1]或[2]所述的成分组成的钢坯材在精轧的最终道次的压下率为12％以上、该最终道次前的道次的压下率为15％以上、精轧输入侧温度为1000～1150℃、精轧结束温度为850～950℃的条件下进行热轧；该热轧后，进行到冷却停止温度为止的第1平均冷却速度为75℃/s以上、冷却停止温度为700℃以下的1次冷却；该1次冷却后，在到卷取温度为止的第2平均冷却速度为5～50℃/s的条件下进行2次冷却，以600℃以下的卷取温度进行卷取；对该卷取后的热轧钢板实施酸洗后，继续进行冷轧；该冷轧后，退火时，以3～30℃/s的平均加热速度加热到760～900℃的温度区域，在均热温度为760～900℃的温度区域保持15秒以上后，该保持后，在到冷却停止温度为止的平均冷却速度为3～30℃/s、冷却停止温度为600℃以下的条件下进行冷却。[6]根据[5]所述的高强度薄钢板的制造方法，其中，上述退火中的冷却后实施镀覆处理。[7]根据[6]所述的高强度薄钢板的制造方法，其中，上述镀覆处理是进行热浸镀锌，在450～600℃进行合金化的处理。根据本专利技术，得到具有极高的拉伸强度、并具有高伸长率与扩孔性和弯曲加工性、进而具有在电阻焊时也不产生裂纹的优异的耐电阻焊裂纹特性的高强度薄钢板。具体而言，能够得到具有拉伸强度为980MPa以上、伸长率为16.5％以上、扩孔率为35％以上以及与轧制方向成直角的方向的弯曲加工性R/t(R为V形块的前端半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度薄钢板，具有如下成分组成和复合组织，所述成分组成以质量％计，含有C：0.05～0.15％、Si：1.6％以下、Mn：1.3～2.4％、P：0.05％以下、S：0.0050％以下、Al：0.01～0.10％、N：0.010％以下、Ti：0.005～0.10％、B：0.0002～0.004％，进而，含有选自Mo：0.005～0.50％、Cr：0.005～1.0％中的1种或2种，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述复合组织以体积分率计，含有35～65％的铁素体、7％以下且包含0％的残留奥氏体、20～60％的马氏体、20％以下且包含0％的贝氏体，所述铁素体的平均晶粒直径为8μm以下且平均长宽比为3.5以下，所述马氏体的平均晶粒直径为3μm以下，含有所述贝氏体时，所述贝氏体的平均晶粒直径为3μm以下；从在板厚方向距表面100μm的位置到板厚中央部在板厚方向每200μm测定的维氏硬度的标准偏差为30以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.10 JP 2016-1577591.一种高强度薄钢板，具有如下成分组成和复合组织，所述成分组成以质量％计，含有C：0.05～0.15％、Si：1.6％以下、Mn：1.3～2.4％、P：0.05％以下、S：0.0050％以下、Al：0.01～0.10％、N：0.010％以下、Ti：0.005～0.10％、B：0.0002～0.004％，进而，含有选自Mo：0.005～0.50％、Cr：0.005～1.0％中的1种或2种，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述复合组织以体积分率计，含有35～65％的铁素体、7％以下且包含0％的残留奥氏体、20～60％的马氏体、20％以下且包含0％的贝氏体，所述铁素体的平均晶粒直径为8μm以下且平均长宽比为3.5以下，所述马氏体的平均晶粒直径为3μm以下，含有所述贝氏体时，所述贝氏体的平均晶粒直径为3μm以下；从在板厚方向距表面100μm的位置到板厚中央部在板厚方向每200μm测定的维氏硬度的标准偏差为30以下。2.根据权利要求1所述的高强度薄钢板，其中，所述成分组成以质量％计，进一步含有选自V：0.05％以下、Nb：0.50％以下、Cu：0.30％以下、Ni:0.05％以下、以及Ca和/或REM：0.0050％...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岛克利，谷口公一，小林崇，松田广志，池田伦正，
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