扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的一个方面涉及一种扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，以重量％计，所述钢板包含：C：0.05～0.2％、Si：2.0％以下、Mn：4.1～9.0％、P：0.05％以下(0％除外)、S：0.02％以下(0％除外)、Al：0.5％以下(0％除外)、N：0.02％以下(0％除外)及余量的Fe和不可避免的杂质，并且包含选自Ti：0.1％以下(0％除外)、Nb：0.1％以下(0％除外)、V：0.2％以下(0％除外)及Mo：0.5％以下(0％除外)中的一种以上，并且满足下述关系式1，以体积分数计，微细组织包含10～30％的残余奥氏体、50％以上的退火马氏体及20％以下的包含α马氏体和ε马氏体的其他相。关系式1：C/12+Ti/48+Nb/93+V/51+Mo/96≥0.015(所述关系式1中各元素符号是以重量％表示各元素含量的值。)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种可以优选适用于车辆用结构部件的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
为了确保车辆碰撞时乘客的安全，关于车辆的安全规定逐渐加强，为此，需要提高车辆用钢板的强度或者增加钢板的厚度。另外，为了实现目前在加强的车辆的CO2排放的规定和燃料效率的提升，对车体的轻量化的需求不断增加，因此车辆用钢板的高强度化是必要的。但是，在提高车辆用钢板的强度时存在延展性降低的倾向，因此在钢板具有超高强度的情况下，在要求成型性的部件中的使用受到限制。为了克服这种超高强度钢的缺点，已经开发了热压成型(HotPressForming)钢，其在成型性良好的高温下成型部件之后，快速冷却至常温以确保低温组织，从而最终实现高的屈服强度和拉伸强度。但是，由于车辆部件制造公司的热压成型设备的新的投资和高温热处理的工艺成本的增加，而导致车辆部件成本的增加。因此，持续研究了具有高强度的同时延伸率优异并且可以进行冷压成型的钢材。例如，韩国公开专利公报第1996-0023167号中提出了超高张力钢板，该钢板中添加0.05～0.15％的C和5.0～10.0％的Mn，从而具有900MPa的拉伸强度和20～30％程度的非常优异的延展性。但是，在韩国公开专利公报第1996-0023167号中，由于没有考虑屈服强度，因此作为车辆用结构部件，碰撞特性可能差，另外，由于没有考虑扩孔性，在用于替代热压成型的冷压成型时，可能在前端边缘部产生裂纹。另一方面，在韩国公开专利公报第2008-0060982号中提出了加工性和碰撞特性优异的钢板，该钢板中添加0.2～1.5％的C和10～25％的Mn，从而具有1000MPa以上的拉伸强度、750MPa以上的屈服强度和20％以上的延伸率。但是，在韩国公开专利公报第2008-0060982号中，通过热轧后的再轧制(冷轧)来确保优异的屈服强度，因此存在根据最终轧制工艺的材质各向异性，并且由于添加大量的Mn以及额外的轧制工艺，导致制造成本增加。因此，需要开发一种即使没有热轧后的再轧制(冷轧)工艺，也具有优异的扩孔性和屈服比，从而可以进行冷压成型的超高强度钢板及其制造方法。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的一个方面的目的在于，提供一种可以优选适用于车辆用结构部件的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板及其制造方法。另一方面，本专利技术所要解决的技术问题并不局限于上述的内容。本专利技术所要解决的技术问题可以通过整个说明书的内容来理解，并且本专利技术所属
的普通技术人员可以容易理解本专利技术要解决的附加技术问题。(二)技术方案本专利技术的一个方面涉及一种扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，以重量％计，所述钢板包含：C：0.05～0.2％、Si：2.0％以下、Mn：4.1～9.0％、P：0.05％以下(0％除外)、S：0.02％以下(0％除外)、Al：0.5％以下(0％除外)、N：0.02％以下(0％除外)及余量的Fe和不可避免的杂质，并且包含选自Ti：0.1％以下(0％除外)、Nb：0.1％以下(0％除外)、V：0.2％以下(0％除外)及Mo：0.5％以下(0％除外)中的一种以上，并且满足下述关系式1，并且以体积分数计，微细组织包含10～30％的残余奥氏体、50％以上的退火马氏体及20％以下的包含α马氏体和ε马氏体的其他相，关系式1：C/12+Ti/48+Nb/93+V/51+Mo/96≥0.015所述关系式1中各元素符号是以重量％表示各元素含量的值。另外，本专利技术的另一方面涉及一种扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板的制造方法，包括以下步骤：将满足上述的合金组成的板坯加热至1050～1300℃；在800～1000℃的温度范围内，对加热的所述板坯进行热精轧，以得到热轧钢板；在750℃以下收卷所述热轧钢板，然后进行冷却；将冷却的所述热轧钢板加热至590～690℃的温度范围，并保持40秒以上，然后进行冷却，以执行退火热处理。另外，上述的技术方案并没有列出本专利技术的全部特征。本专利技术的各种特征和基于这些特征的优点和效果可以参照以下的具体实施方式来更详细理解。(三)有益效果根据本专利技术，可以提供一种即使没有热轧后的再轧制(冷轧)工艺，也具有优异的扩孔性和屈服比，从而可以进行冷压成型的超高强度钢板及其制造方法。另外，由于强度和延伸率优异，可以满足车辆用钢板所需的成型性和碰撞稳定性，并且由于屈服比、扩孔性和延伸率优异，可以替代现有的热压成型用钢板，因此可以节约制造成本。附图说明图1是示出根据比较钢1～4的收卷温度的热轧钢板的(a)屈服强度和(b)拉伸强度的变化的图表。图2是利用(a)扫描电子显微镜(SEM)和(b)电子背散射衍射(EBSD)拍摄专利技术例12的经过最终退火热处理的热轧钢板的微细组织的照片。这是为了观察最终退火组织中晶粒尺寸和形状，(b)中的深灰色表示退火马氏体、浅灰色表示奥氏体。图3是利用透射电子显微镜(TEM)拍摄专利技术例12的经过最终退火热处理的热轧钢板的微细组织的照片。这是为了观察微细析出物的尺寸和数量。最佳实施方式下面，对本专利技术的优选实施方式进行说明。但是，本专利技术的实施方式可以变更为其他多种方式，本专利技术的范围不会限定于以下说明的实施方式。并且，本专利技术的实施方式是为了向所属
的普通技术人员进一步完整地说明本专利技术而提供的。扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板下面，对根据本专利技术的一个方面的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板进行详细说明。根据本专利技术的一个方面的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，以重量％计，包含：C：0.05～0.2％、Si：2.0％以下、Mn：4.1～9.0％、P：0.05％以下(0％除外)、S：0.02％以下(0％除外)、Al：0.5％以下(0％除外)、N：0.02％以下(0％除外)及余量的Fe和不可避免的杂质，并且包含选自Ti：0.1％以下(0％除外)、Nb：0.1％以下(0％除外)、V：0.2％以下(0％除外)及Mo：0.5％以下(0％除外)中的一种以上，并且满足以下关系式1，并且以体积分数计，微细组织包含10～30％的残余奥氏体、50％以上的退火马氏体以及20％以下的包含α马氏体和ε马氏体的其他相。关系式1：C/12+Ti/48+Nb/93+V/51+Mo/96≥0.015(所述关系式1中各元素符号是以重量％表示各元素含量的值。)首先，对本专利技术的合金组成进行详细说明。除非有特别的说明，以下各元素含量的单位为重量％。C：0.05～0.2％碳(C)是强化钢的有效元素，本专利技术中，C是为了控制奥氏体的稳定性以及确保强度而添加的重要元素。当C含量小于0.05％时，上述效果可能不充分，当C含量超过0.2％时，微细组织之间的硬度差增加，从而扩孔性变差，并且点焊性可能降低。因此，C含量优选为0.05～0.2％。更优选的C含量为0.1～0.2％，进一步更优选的C含量为0.13～0.2％。Si：2.0％以下Si是在铁素体内抑制碳化物的析出并且促进铁素体内的碳扩散到奥氏体的元素，因此Si有助于残余奥氏体的稳定化。当Si含量超过2％时，热轧性和冷轧性可能变得非常差，并且在钢表面形成Si氧化物，从而可能阻碍熔融镀覆性，因此将Si含量优选控制在2％以下。另一方面，本专利技术中，可以包含0％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，以重量％计，所述钢板包含：C：0.05～0.2％、Si：2.0％以下、Mn：4.1～9.0％、P：0.05％以下(0％除外)、S：0.02％以下(0％除外)、Al：0.5％以下(0％除外)、N：0.02％以下(0％除外)及余量的Fe和不可避免的杂质，并且包含选自Ti：0.1％以下(0％除外)、Nb：0.1％以下(0％除外)、V：0.2％以下(0％除外)及Mo：0.5％以下(0％除外)中的一种以上，并且满足以下关系式1，并且以体积分数计，微细组织包含10～30％的残余奥氏体、50％以上的退火马氏体以及20％以下的包含α马氏体和ε马氏体的其他相，关系式1：C/12+Ti/48+Nb/93+V/51+Mo/96≥0.015所述关系式1中各元素符号是以重量％表示各元素含量的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.24 KR 10-2016-01383861.一种扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，以重量％计，所述钢板包含：C：0.05～0.2％、Si：2.0％以下、Mn：4.1～9.0％、P：0.05％以下(0％除外)、S：0.02％以下(0％除外)、Al：0.5％以下(0％除外)、N：0.02％以下(0％除外)及余量的Fe和不可避免的杂质，并且包含选自Ti：0.1％以下(0％除外)、Nb：0.1％以下(0％除外)、V：0.2％以下(0％除外)及Mo：0.5％以下(0％除外)中的一种以上，并且满足以下关系式1，并且以体积分数计，微细组织包含10～30％的残余奥氏体、50％以上的退火马氏体以及20％以下的包含α马氏体和ε马氏体的其他相，关系式1：C/12+Ti/48+Nb/93+V/51+Mo/96≥0.015所述关系式1中各元素符号是以重量％表示各元素含量的值。2.根据权利要求1所述的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，其中，所述钢板，以重量％计，进一步包含选自镍(Ni)：1％以下(0％除外)、铜(Cu)：0.5％以下(0％除外)、铬(Cr)：1％以下(0％除外)、锑(Sb)：0.01～0.1％中的一种以上。3.根据权利要求1所述的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，其中，所述钢板包含1013个/m2以上的具有30nm以下的尺寸的析出物，所述析出物是包含Ti、Nb、V及Mo中的一种以上的碳化物、氮化物或复合碳氮化物。4.根据权利要求1所述的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，其中，所述残余奥氏体和所述退火马氏体是短轴与长轴之比为0.5以下的针状组织。5.根据权利要求1所述的扩孔性和屈服比优异的超高强度钢板，其中，所述钢板的扩孔性为15％以上、屈服比为0.65以上、拉伸强度为900MPa以上、拉伸强度与延伸率的乘积为23000MPa％以上。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳朱炫，李圭荣，李世雄，李源辉，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR