本发明专利技术涉及延性、加工硬化性、拉伸凸缘性优异、拉伸强度为780MPa以上的高张力冷轧钢板，其具有按质量%计含有C：超过0.020%且低于0.30%、Si：超过0.10%且3.00%以下、Mn：超过1.00%且3.50%以下的化学组成以及主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织。上述残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80μm，上述残留奥氏体中粒径为1.2μm以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0×10-2个/μm2以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及延性、加工硬化性、拉伸凸缘性优异、拉伸强度为780MPa以上的高张力冷轧钢板，其具有按质量%计含有C：超过0.020%且低于0.30%、Si：超过0.10%且3.00%以下、Mn：超过1.00%且3.50%以下的化学组成以及主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织。上述残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80μm，上述残留奥氏体中粒径为1.2μm以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0×10-2个/μm2以下。【专利说明】冷轧钢板
本专利技术涉及冷轧钢板。更具体地涉及延性、加工硬化性和拉伸凸缘性优异的高张力冷轧钢板。
技术介绍
在产业
高度细分的今天，对在各
中使用的材料要求有特殊且高度的性能。例如，对于压制成型后使用的冷轧钢板，随着压制形状的多样化，也需要更优异的成型性。另外，要求有高强度，研究了高张力冷轧钢板的应用。尤其是对于汽车用钢板，从对地球环境的考虑出发，为了将车身轻量化而提高燃料消耗效率，对薄壁高成型性的高张力冷轧钢板的需求显著增高。在压制成型中，所使用的钢板的厚度越薄，越容易发生裂纹、皱褶，因此需要延性、拉伸凸缘性更优异的钢板。然而，这种压制成型性与钢板的高强度化是背反的特性，难以同时满足这些特性。迄今为止，作为改善高张力冷轧钢板的压制成型性的方法，提出了许多有关显微组织的微细粒化的技术。例如专利文献I中公开了热轧工序中在Ar3点附近的温度范围进行总压下率80%以上的轧制的极微细粒高强度热轧钢板的制造方法。专利文献2中公开了热轧工序中连续进行压下率40%以上的轧制的超细粒铁素体钢的制造方法。通过这些技术，热轧钢板中强度与延性的平衡得到提高，但上述专利文献中对于将冷轧钢板微细粒化而改善压制成型性的方法没有任何记载。根据本专利技术人等的研究，以通过大压下量轧制 而获得的细粒热轧钢板作为母材，进行冷轧和退火时，晶粒容易粗大化，难以获得压制成型性优异的冷轧钢板。尤其是需要在Ac1点以上的高温范围进行退火的、金相组织中包含低温相变生成相、残留奥氏体的复合组织冷轧钢板的制造中，退火时的晶粒的粗大化是显著的，不能享受到延性优异这一复合组织冷轧钢板的优点。专利文献3中公开了热轧工序中采用5台以上的轧压机进行动态再结晶区下的压下的具有超微细粒的热轧钢板的制造方法。然而，需要极力减少热轧时的温度降低，采用普通的热轧设备难以实施。另外，虽然示出了热轧后进行冷轧和退火的例子，但拉伸强度与扩孔性(拉伸凸缘性)的平衡差、压制成型性不充分。关于具有微细组织的冷轧钢板，专利文献4中公开了使平均晶体粒径5 μ m以下的残留奥氏体分散在平均晶体粒径IOym以下的铁素体中的耐撞击安全性和成型性优异的汽车用高强度冷轧钢板。金相组织中包含残留奥氏体的钢板由于奥氏体在加工中发生马氏体化所产生的相变诱发塑性(TRIP)而显现了很大的伸长率，但硬质的马氏体的生成使扩孔性受损。关于专利文献4中公开的冷轧钢板，通过将铁素体和残留奥氏体微细化，使延性和扩孔性提高，但扩孔比至多1.5，难以称得上具有充分的压制成型性。另外，为了提高加工硬化指数、改善耐撞击安全性，需要使主相为软质的铁素体相，难以获得高拉伸强度。专利文献5中公开了使由残留奥氏体和/或马氏体构成的第二相微细地分散在晶粒内的、伸长率和拉伸凸缘性优异的高强度钢板。然而，为了使第二相微细化至纳米级并分散在晶粒内，需要大量含有Cu、Ni等昂贵元素且在高温下进行长时间的熔体化处理，制造成本的上升、生产率的下降显著。专利文献6中公开了使残留奥氏体和低温相变生成相分散在平均晶体粒径10 μ m以下的铁素体和回火马氏体中的延性、拉伸凸缘性和耐疲劳特性优异的高张力熔融镀锌钢板。回火马氏体对于提高拉伸凸缘性和耐疲劳特性来说是有效的相，将退火马氏体细粒化时，使这些特性进一步提高。然而，为了获得包含回火马氏体和残留奥氏体的金相组织，需要用于生成马氏体的一次退火和用于将马氏体回火而进一步获得残留奥氏体的二次退火，生产率大幅受损。专利文献7中公开了微细铁素体中分散有残留奥氏体的冷轧钢板的制造方法，该方法在热轧之后立即骤冷至720°C以下，在600~720°C的温度范围保持2秒钟以上，对所得热轧钢板实施冷轧和退火。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭58-123823号公报 专利文献2:日本特开昭59-229413号公报专利文献3:日本特开平11-152544号公报专利文献4:日本特开平11-61326号公报专利文献5:日本特开2005-179703号公报专利文献6:日本特开2001-192768号公报专利文献7:国际公开第2007/15541号小册子
技术实现思路
上述专利文献7中公开的技术在下述方面是优异的，热轧结束后不释放奥氏体中蓄积的加工应变，以加工应变作为驱动力使发生铁素体相变，从而形成微细粒组织，获得加工性和热稳定性提高的冷轧钢板。然而，由于近年来的进一步高性能化的需求，寻求同时具备高强度、良好的延性、良好的加工硬化性和良好的拉伸凸缘性的冷轧钢板。本专利技术是针对这种要求而做出的。具体而言，本专利技术的课题是提供具有优异的延性、加工硬化性和拉伸凸缘性的拉伸强度为780MPa以上的高张力冷轧钢板。本专利技术人等针对化学组成和制造条件对高张力冷轧钢板的机械特性的影响进行了详细调查。需要说明的是，本说明书中，表示钢的化学组成中的各元素的含量的“％”全部是指质量％。一系列供试钢具有按质量％计含有C:超过0.020%且低于0.30%、S1:超过0.10%且 3.00% 以下、Mn:超过 1.00% 且 3.50% 以下、P:0.10% 以下、S:0.010% 以下、sol.Al:2.00%以下、N:0.010%以下的化学组成。将具有这种化学组成的板坯加热至1200°C之后，在Ar3点以上的温度范围以各种压下模式热轧至板厚2.0_，热轧之后以各种冷却条件冷却到720°C以下的温度范围，空冷5~10秒钟之后，以90°C /s以下的冷却速度冷却到各种温度，以该冷却温度作为卷取温度，装入到保持在相同温度的电热炉中，保持30分钟后以20°C /h的冷却速度进行炉中冷却，模拟卷取后的缓慢冷却。将这样获得的热轧钢板酸洗，以50%的轧制率冷轧至板厚1.0mm。使用连续退火模拟实验机将所得冷轧钢板加热至各种温度，保持95秒钟之后冷却，获得退火钢板。从热轧钢板和退火钢板中采集组织观察用试验片，使用光学显微镜和带有电子背散射图案分析装置(EBSP)的扫描电子显微镜(SEM)在距钢板表面的板厚1/4深度位置处观察金相组织，并且使用X射线衍射装置(XRD)，测定距退火钢板的钢板表面的1/4深度位置处的残留奥氏体的体积分数。另外，沿着与轧制方向正交的方向从退火钢板中采集拉伸试验片，进行拉伸试验，根据总伸长率来评价延性，根据应变范围为5~10%的加工硬化指数(η值)来评价加工硬化性。此外，从退火钢板中采集IOOmm见方的扩孔试验片，进行扩孔试验，评价拉伸凸缘性。扩孔试验中，以孔隙率(clearance) 12.5%地开设直径IOmm的冲孔，用顶角60°的圆锥形冲头扩展冲孔，测定产生贯通板厚的裂纹时的扩大率(扩孔率)。这些预备试验的结果获本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷轧钢板，其特征在于，其具有按质量%计C：超过0.020%且低于0.30%、Si：超过0.10%且3.00%以下、Mn：超过1.00%且3.50%以下、P：0.10%以下、S：0.010%以下、sol.Al：0%以上且2.00%以下、N：0.010%以下、Ti：0%以上且低于0.050%、Nb：0%以上且低于0.050%、V：0%以上且0.50%以下、Cr：0%以上且1.0%以下、Mo：0%以上且0.50%以下、B：0%以上且0.010%以下、Ca：0%以上且0.010%以下、Mg：0%以上且0.010%以下、REM：0%以上且0.050%以下、Bi：0%以上且0.050%以下、以及余量由Fe和杂质构成的化学组成，该冷轧钢板具备主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织，所述残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80μm，所述残留奥氏体中粒径为1.2μm以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0×10‑2个/μm2以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：芳贺纯，西尾拓也，胁田昌幸，田中泰明，今井规雄，富田俊郎，
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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