高强度热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:10384748 阅读:102 留言:0更新日期:2014-09-05 11:47
本发明专利技术提供一种卷材内的机械特性的变化小,延伸凸缘性优良的高强度热轧钢板。所述高强度热轧钢板具有如下组成:以质量%计,含有C:大于0.010%且为0.06%以下、Si:0.3%以下、Mn:0.8%以下、P:0.03%以下、S:0.02%以下、Al:0.1%以下、N:0.01%以下、Ti:0.05~0.10%,且余量由Fe和不可避免的杂质构成。尽可能地减少Si、Mn,减少偏析,从而减小因卷材内的位置差异所导致的强度变化。此外,钢板组织为,铁素体相以面积率计占95%以上,铁素体晶粒具有1μm以上的平均粒径,并且在铁素体晶粒内分散有平均粒径:7nm以下的TiC。由此,可以得到维持屈服强度为530MPa以上的高强度热轧钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种卷材内的机械特性的变化小,延伸凸缘性优良的高强度热轧钢板。所述高强度热轧钢板具有如下组成:以质量%计,含有C:大于0.010%且为0.06%以下、Si:0.3%以下、Mn:0.8%以下、P:0.03%以下、S:0.02%以下、Al:0.1%以下、N:0.01%以下、Ti:0.05~0.10%,且余量由Fe和不可避免的杂质构成。尽可能地减少Si、Mn,减少偏析,从而减小因卷材内的位置差异所导致的强度变化。此外,钢板组织为,铁素体相以面积率计占95%以上,铁素体晶粒具有1μm以上的平均粒径,并且在铁素体晶粒内分散有平均粒径:7nm以下的TiC。由此,可以得到维持屈服强度为530MPa以上的高强度热轧钢板。【专利说明】
本专利技术涉及适合作为以汽车为首的输送机械类的部件、建筑用等结构用材料的屈服强度为530MPa以上、延伸凸缘性优良的高强度薄钢板及其制造方法,特别是涉及对钢板(卷材)内的机械性质变化的抑制。此处所谓的“钢板”,也包括钢带(steel strip)。
技术介绍
近年来,在汽车工业界,从保护地球环境的观点考虑,削减二氧化碳气体CO2的排放量,改善汽车的燃料效率始终为重要的课题。为了提高汽车的燃料效率,实现汽车车身的轻量化是有效的,但必须在维持汽车车身的强度的同时实现车身的轻量化。如果将构成汽车部件用原材料的钢板高强度化,将原材料薄壁化,则能够在不降低作为汽车车身的强度的情况下,实现车身的轻量化。因此,最近对于这些部件用原材料来说,高强度化的要求非常强烈,并且高强度薄钢板在这些部件用原材料中的适用也不断增加。然而,高强度钢板的强度、加工性的变化,即钢板(钢带)内的机械性质的变化,阻碍了高强度钢板在这些部件中的适用。其原因在于,强度的变化诱发了回弹量的变化,导致冲压成型部件的形状不稳定,并且强度的变化还导致了延伸凸缘性的变化,因此也成为了冲压成型时产生裂纹的原因。钢板强度的变化,通常是由钢板制造时在钢板的轧制方向、宽度方向上的温度履历的变化、以及因轧制条件的差异而产生的钢板组织的变化引起的。对于该问题,例 如,在专利文献I中记载了一种拉伸强度为500MPa以上的高强度钢板,其含有60%以上含50%以上铁素体晶粒的铁素体组织,所述铁素体组织具有在应变量为20%以上的变形后,在变形区域中在一个方向上排列的位错单元结构在两个方向上交叉的组织。在专利文献I所述的技术中,在成型为部件后,可以稳定地减少回弹量,形成准确成形性优良的部件。然而,在该技术中,由于在铁素体以外,还存在有影响钢板强度的硬质相,因此在工业规模的制造中,存在有因钢板位置所产生的制造条件偏差导致硬质相量产生较大变化,进而引起钢板(卷材)内的钢板强度的较大变化的问题。此外,在专利文献2中记载了一种准确成形性优良的各向异性小的高加工性高强度热轧钢板。在专利文献2所述的技术中,可以得到具有如下组织的高强度热轧钢板,所述组织为以铁素体或贝氏体作为体积百分率最大的相,或者进一步含有I~25%的马氏体、残余奥氏体,1/2板厚的板面的特定结晶取向群的X射线随机强度比的平均值为2.5以上,并且特定的3个结晶取向的X射线随机强度比的平均值为3.5以下,轧制方向的r值和与轧制方向成直角的方向的r值中的至少一者为0.7以下,均匀伸长率的各向异性AuEl为4%以下,并且为局部伸长率的各向异性ALEl以下。由此,可以得到回弹量小,准确成形性优良,同时各向异性小且具有良好的冲压成型性的薄钢板。然而,在专利文献2所述的技术中存在有如下问题:在卷材的长度方向、宽度方向无法稳定地获得钢板的织构,此外,由于还积极地含有作为钢板组织的马氏体、残余奥氏体,因此强度的稳定性显著下降,难以获得稳定的准确成形性。此外,在专利文献3中记载了材质均匀性优良的高成形性高张力热轧钢板。在专利文献3所述的技术中,C为0.1%以下,含有0.02~0.2%的Ti,并且以满足T1、Mo、W含量的特定关系式的方式含有选自Mo、W中的I种或2种,在热轧,卷取为卷材后进行热处理,由此形成实质上在铁素体组织中分散析出含有Ti以及Mo和W中的I种以上的碳化物的组织的钢板,可以得到具有钢板宽度方向的中央部与端部的屈服应力差为39MPa以下的优良的材质均匀性的钢板。然而,在专利文献3所述的技术中,虽然可以一定程度地减少宽度方向的材质变化,但是由于Mn的偏析,因钢板(卷材)长度方向的位置差异而导致拉伸强度产生变化,在材质稳定性方面还存在问题。此外,在专利文献4中记载了一种强度稳定性优良的高成形性高张力钢板。在专利文献4所述的技术中,制成了具有如下组成和组织的钢板,所述组成为含有C:0.03~0.15%, Mn:0.2% 以上、N:0.01% 以下、T1:0.05 ~0.35%,并且含有选自 Mo:0.6% 以下、W:1.5%以下的I种以上,在单独含有时Mo为0.1%以上,W为0.2%以上,Ex.C(不与T1、Mo,W结合的C)为0.015%以下,Mn满足与Ex.C的特定关系,所述组织为实质上在铁素体组织中分散析出含有Ti以及Mo和W中的I种以上且小于IOnm的析出物的组织。由此,得到了拉伸强度550MPa以上的强度稳定性优良的高张力钢板。但是,如果含有1%以上的Mn,则由于Mn的偏析,而存在有强度的稳定性下降,无法保持宽度方向的强度稳定性的问题。此外,在专利文献5中记载了一种准确成形性优良的高延伸凸缘性钢板。在专利文献5所述的技术中,可以得到如下钢板,其以面积率计以铁素体或贝氏体作为最大相,晶界中铁碳化物的占有率为0.1以下,并且该铁碳化物的最大粒径为Iym以下,具有与至少板厚中心的板面平行的特定取向的结晶均匀的织构,并且r值处于特定范围。由此,回弹量减小,准确成形性提高。但是,在专利文献5所述的技术中,存在有难以在卷材的长度方向、宽度方向稳定地确保特定的织构,难以得到具有稳定强度的钢板的问题。 此外,在专利文献6中记载了一种省合金型高强度热轧钢板,其以质量%计,含有C:0.02 ~0.08%,Si:0.01 ~1.5%,Mn:0.1 ~1.5%,Ti:0.03 ~0.06%,Ti 与 C 之比调整为Ti/C:0.375~1.6,TiC为0.8~3nm,平均个数密度为I X IO17个/cm3以上,拉伸强度为540~650MPa。在专利文献6所述的技术中,通过在600°C以下的温度下卷取,使TiC微细分散,确保了拉伸强度:540MPa以上的高强度。然而,即使将析出物的大小限定在0.8~3nm的范围,相比于拉伸强度,对析出物的尺寸变化敏感的屈服强度产生更大的变化。此外,如专利文献6的实施例所示,为了确保拉伸强度:590MPa级以上,卷取温度需要为575°C以下,并且需要含有I %以上的Mn或0.07%以上的C,存在有无法稳定获得强度的问题。此外,在专利文献7中记载了一种强度延展性的平衡优良的高强度钢板。在专利文献7所述的技术中,所述强度延展性的平衡优良的钢板以质量%计含有C:0.01~0.2%, Mn:0.20 ~3%,含有 Ti:0.03 ~0.2%、Nb:0.01 ~0.2%, Mo:0.01 ~0.2%, V:0.01~0.2%中的I种或2种以上,铁素体单相组织由在晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屈服强度为530MPa以上的高强度热轧钢板,其特征在于,具有如下组成:以质量%计,含有C:大于0.010%且0.06%以下、Si:0.3%以下、Mn:0.8%以下、P:0.03%以下、S:0.02%、Al:0.1%以下、N:0.01%以下、Ti:0.05~0.10%,且余量由Fe和不可避免的杂质构成,具有如下金属组织:铁素体相以面积率计占95%以上,铁素体晶粒具有1μm以上的平均粒径,并且在该铁素体晶粒内分散析出有平均粒径:7nm以下的TiC。

【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:船川义正山本徹夫宇张前洋中野浩木津太郎
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

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