高强度钢板制造技术

本发明专利技术提供一种高强度钢板，其特征在于，其是包含板厚中心部和配置于该板厚中心部的单侧或两侧的表层软化部的抗拉强度为800MPa以上的高强度钢板，其中，各表层软化部具有超过10μm且为板厚的30％以下的厚度，上述表层软化部的平均维氏硬度为板厚1/2位置的平均维氏硬度的0.60倍以下，上述表层软化部的纳米硬度的标准偏差为0.8以下。

High Strength Steel Plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板
本专利技术涉及高强度钢板、更详细而言涉及抗拉强度为800MPa以上、优选为1100MPa以上的高强度钢板。
技术介绍
近年来，从提高与环境保护相关联的燃料费的观点出发，强烈要求汽车用钢板的高强度化。一般，就超高强度冷轧钢板而言，无法应用拉深成型或鼓凸成型等在软钢板中被应用的成型方法，作为成型方法，弯曲成型成为主体。因此，在使用超高强度冷轧钢板作为汽车的结构部件的情况下，良好的弯曲性成为重要的选定基准。可是，在钢板的弯曲加工中，由于在弯曲外周表层部的圆周方向上受到大的拉伸应力，另一方面，在弯曲内周表层部受到大的压缩应力，因此表层部的状态对于超高强度冷轧钢板的弯曲性产生较大影响。于是，已知通过在表层具有软质层，从而缓和在弯曲加工时在钢板表面产生的拉伸应力、压缩应力来改善弯曲性。关于这样的在表层具有软质层的高强度钢板，在专利文献1～3中公开了以下那样的钢板及它们的制造方法。首先，在专利文献1中记载了一种高强度镀覆钢板及其制造方法，其特征在于，从钢板与镀层的界面朝向钢板侧依次具有含有Si和/或Mn的氧化物的内部氧化层、包含上述内部氧化层的软质层、和由以马氏体和贝氏体作为主体的组织构成的硬质层，满足上述软质层的平均深度T为20μm以上及上述内部氧化层的平均深度t为4μm以上且低于上述T。接着，在专利文献2中记载了一种高强度热浸镀锌钢板及其制造方法，其特征在于，距离钢板表面为100μm位置的维氏硬度减去距离钢板表面的深度为20μm位置的维氏硬度而得到的值(ΔHv)为30以上。接着，在专利文献3中记载了一种高强度热浸镀锌钢板及其制造方法，其特征在于，距离表层在板厚方向上为5μm位置的维氏硬度为板厚方向的1/2位置的硬度的80％以下，距离表层在板厚方向上为15μm位置的硬度为板厚方向的1/2位置的维氏硬度的90％以上。但是，在专利文献1～3中的任一者中，对于软质层的硬度的不均都没有进行充分的研究。例如，在专利文献1中，虽然记载了软质层具有内部氧化层，但推定在这种情况下，在软质层内在氧化物与除其以外的组织之间硬度产生不均。若软质层的硬度存在不均，则在具有这样的软质层的钢板中有时无法达成充分的弯曲性。另外，在专利文献1～3中的任一者中，对于控制表层的软质层与内部的硬质层之间的过渡带中的硬度的倾斜也没有言及。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-34334号公报专利文献2：日本特开2015-117403号公报专利文献3：国际公开第2016/013145号
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有利地解决上述的现有技术所具有的问题，提供适宜作为汽车部件用原材料的具有弯曲加工性的高强度钢板。用于解决课题的手段本专利技术者们为了解决与超高强度钢板的弯曲性相关的问题，进行了深入研究。首先，本专利技术者们参考以往的见识，制造在表层具有软质层的钢板，对弯曲性进行了调查。在表层具有软质层的钢板均见到了弯曲性的改善。此时，获知进一步降低软质层的平均硬度和进一步增厚软质层厚度大概是弯曲改善的方向。但是，本专利技术者们继续进行了更详细的调查，结果注意到：在通过各种各样的方法来进行表层的软质化的情况下，仅仅调整表层的软质层的平均硬度或软质层的厚度时，钢板的弯曲性没有被充分改善。于是，本专利技术者们进一步进行了详细的研究。其结果获知：通过在母材的单面或两面焊接具有某种特征的钢板、并在特定的条件下进行热轧或退火而得到的复层钢板最能够改善弯曲性。而且，弄清楚了通过上述的方法而弯曲性改善的最大的理由是抑制软质层中的微观的硬度不均。该效果非常显著，与软质层的硬度不均大的情况相比，即使软质层的平均硬度高，另外，即使软质层的厚度小，也得到充分的弯曲性的改善。由此，能够使由软质层引起的抗拉强度的劣化变得最小，能够兼顾以往所没有的抗拉强度具体而言800MPa以上、优选1100MPa以上的抗拉强度和弯曲性。该效果的机理不完全清楚，但认为以下。在软质层中硬度具有不均的情况下，大多在软质层内具有多种组织(铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体、残留奥氏体)和/或氧化物。这些机械特性不同的第二相(或第二组织)在弯曲加工时成为应变或应力集中的原因，有可能通过生成空隙而成为开裂的起点。因此，认为通过抑制软质层的硬度不均，能够提高弯曲性。另外，本专利技术者们发现：通过除了抑制表层的软质层中的微观的硬度不均以外，而且同时满足减小从该表层的软质层向内部的硬质层过渡的区域(以下称为过渡带)中的板厚方向的硬度的倾斜，弯曲性进一步提高。在软质层与硬质层的过渡带的硬度的倾斜剧烈时，软质层与硬质层的塑性变形量较大乖离，在过渡带中产生断裂的可能性变高。由此认为，通过除了抑制软质层中的微观的硬度不均以外，同时满足减小软质层与硬质层的过渡带中的板厚方向的硬度的倾斜，弯曲性进一步提高。需要说明的是，表层软化部以外(以下称为硬质层)的硬度的不均没有对弯曲性造成影响。由此，可以将以往被视为对弯曲性不利的延展性优异的DP钢及TRIP(相变诱导塑性：TransformationInducedPlasticity)钢等用于硬质层中，除了抗拉强度和弯曲性以外能够进一步兼顾延展性这点是本专利技术的优点之一。另外，汽车用构件由于被加工成复杂的形状，因此有时包含缺口。已知在具有缺口的情况下，在变形时应力集中于缺口部，与没有缺口的情况相比以较低的应力达到断裂。另外，已知通过钢板表面的腐蚀等而形成的点蚀也表现出同样的缺口效应。这样的缺口效应在汽车的碰撞时那样高的应变速度下变得特别显著，是在汽车的安全设计上不可避免的现象。本专利技术者们进一步发现：本专利技术的高强度钢板中包含的表层的软质层的组织即使存在缺口，也能够抑制缺口效应。认为这是由于：通过表层的软质层的微观的硬度不均被减轻，从而即使应力集中于缺口部也变得不易成为断裂的起点，另外包含这样的表层的软质层的钢板容易变形，将缺口钝化。像这样得到的本专利技术的主旨如下所述。(1)一种高强度钢板，其特征在于，其是包含板厚中心部和配置于该板厚中心部的单侧或两侧的表层软化部的抗拉强度为800MPa以上的高强度钢板，其中，各表层软化部具有超过10μm且为板厚的30％以下的厚度，上述表层软化部的平均维氏硬度为板厚1/2位置的平均维氏硬度的0.60倍以下，上述表层软化部的纳米硬度的标准偏差为0.8以下。(2)根据上述(1)所述的高强度钢板，其特征在于，在上述板厚中心部与各表层软化部之间进一步包含与它们相邻地形成的硬度过渡带，该硬度过渡带的板厚方向的平均硬度变化为5000(ΔHv/mm)以下。(3)根据上述(1)或(2)所述的高强度钢板，其特征在于，上述板厚中心部以面积分率计包含10％以上的残留奥氏体。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述板厚中心部以质量％计含有：C：0.05～0.8％、Si：0.01～2.50％、Mn：0.010～8.0％、P：0.1％以下、S：0.05％以下、Al：0～3％、及N：0.01％以下，剩余部分由铁及不可避免的杂质构成。(5)根据上述(4)所述的高强度钢板，其特征在于，上述板厚中心部进一步以质量％计含有选自由：Cr：0.01～3％、Mo：0.01～1％及B：0.0001％～0.01％构成的组中的至少一种。(6)根据上述(4)或(5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，其是包含板厚中心部和配置于该板厚中心部的单侧或两侧的表层软化部的抗拉强度为800MPa以上的高强度钢板，其中，各表层软化部具有超过10μm且为板厚的30％以下的厚度，所述表层软化部的平均维氏硬度为板厚1/2位置的平均维氏硬度的0.60倍以下，所述表层软化部的纳米硬度的标准偏差为0.8以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.20 JP 2017-029327;2017.02.20 JP 2017-029321.一种高强度钢板，其特征在于，其是包含板厚中心部和配置于该板厚中心部的单侧或两侧的表层软化部的抗拉强度为800MPa以上的高强度钢板，其中，各表层软化部具有超过10μm且为板厚的30％以下的厚度，所述表层软化部的平均维氏硬度为板厚1/2位置的平均维氏硬度的0.60倍以下，所述表层软化部的纳米硬度的标准偏差为0.8以下。2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，在所述板厚中心部与各表层软化部之间进一步包含与它们相邻地形成的硬度过渡带，该硬度过渡带的板厚方向的平均硬度变化为5000以下，平均硬度变化的单位为ΔHv/mm。3.根据权利要求1或2所述的高强度钢板，其特征在于，所述板厚中心部以面积分率计包含10％以上的残留奥氏体。4.根据权利要求1～3中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，所述板厚中心部以质量％计含有：C：0.05～0.8％、Si：0.01～2.50％、Mn：0.010～8.0％、P：0.1％以下、S：0.05％以下、Al：0～3％、及N：0.01％以下，剩余部分包含铁及不可避免的杂质。5.根据权利要求4所述的高强度钢板，其特征在于，所述板厚中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野克哉，铃木裕也，虻川玄纪，林邦夫，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP