高强度钢板及其制造方法技术

根据本发明专利技术，通过包含如下组成：以质量％计含有C：大于0.0005％且小于0.10％、Si：1.5％以下、Mn：0.1％以上且3.0％以下、P：0.080％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01％以上且0.50％以下和N：0.005％以下，且含有选自Nb：0.20％以下和Ti：0.20％以下中的一种或两种，余量为Fe和不可避免的杂质；使钢组织以体积分数计60％以上为铁素体相；使三维晶体取向的密度函数(ODF){φ1、Φ、φ2}中Φ为0°、φ1为0°及φ2为45°时的ODF{0°、0°、45°}的强度为3.0以下，且Φ为35°、φ1为0°及φ2为45°时的ODF{0°、35°、45°}的强度为2.5以上且4.5以下的范围，从而能够得到冲压成形时不易产生裂纹且延展性的各向异性小的高强度钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及经冲压成形工序而使用的面向汽车、家电等的高强度钢板及其制造方 法。
技术介绍
近年来，从保护地球环境的观点出发，为了限制C02的排放量，要求改善汽车的燃 油效率。另外，为了确保车身碰撞时乘员的安全，要求提高着眼于提高车身的碰撞特性的安 全性。这样，不仅要使汽车车身轻量化，而且提高汽车车身的强度也正在积极地推进。 但是，为了同时满足汽车车身的轻量化和强度提高，在对刚性没有影响的范围内 使部件原材高强度化的同时，减薄板厚而轻量化也是不可欠缺的。因此，近来高强度钢板被 积极地用作汽车部件。 对于上述轻量化对策而言，所使用的钢板越是高强度，则越能够使板厚变薄，因此 其效果越大。因此，对于汽车制造商而言，倾向于使用拉伸强度（TS)为390MPa以上的高强 度钢板作为用于例如内板和外板的面板材料。 但是，以用于内板和外板的面板材料等的钢板作为原材的汽车部件大多通过冲压 加工来成形。因此，作为汽车部件用钢板，需要具有优良的冲压成形性。相对于此，与通常 的软钢板相比，高强度钢板大多成形性、延展性、深拉深性等很差，因此要求对其进行改善。 针对上述成形性的问题，例如公开有如下方法：如果钢板的拉伸强度（TS)达到 440MPa级，则将在成形性优良的极低碳钢板中添加用于固定钢中的固溶碳、固溶氮的足够 量的Ti和Nb而IF(无间隙原子，Interstitial free)化后的钢作为基体，并添加Si、Mn 和P等固溶强化元素（例如参见专利文献1)。 该专利文献1中公开了用于得到具有C :0. 002?0. 015 %、Nb :C % X 3? C% X8+0. 020%、Si :1. 2%、Mn :0.04 ?0.8%和 P :0.03 ?0? 10%的组成、具备拉伸强度 为35?45kg/mm2级（340?440MPa级）的非时效性、且成形性优良的高张力冷轧钢板的 技术。 另外，钢板的拉伸强度（TS)为590MPa以上的情况下，复合组织钢板已被实用化， 已知有具有铁素体-马氏体双相组织的DP钢板、活用残留Y的TRIP钢板。在此，前者具 有如下特征：因马氏体周围的残留应变而为低屈服强度、并且加工硬化能力高。另一方面， 后者具有如下特征：通过进行塑性诱发马氏体相变，由此钢板的均匀伸长率提高。 通常情况下，高张力钢板的机械特性大多利用例如与轧制方向成直角的方向等特 定方向的拉伸特性来评价，一部分在因r值的面内各向异性（△!)而产生问题的情况下有 时利用轧制方向、45°方向和90°方向的r值来评价。但是，实际上，若对冲压成形后的钢 板进行详细的分析可知，与评价机械特性的方向的特性相比，冲压的成形性更取决于延展 性低的方向的特性、尤其是伸长率值。 关于面内各向异性，例如专利文献2中公开了得到烧结硬化性优良、且面内各向 异性小的用于汽车外板面板部件的冷轧钢板的方法。根据该专利文献2中记载的方法，通 过根据C量和冷轧率来规定r值的面内各向异性、S卩△!，能够兼顾钢板的面内各向异性和 耐冲击性。但是，为此，需要如下条件：在热轧后2秒以内开始冷却、以及以70°C /秒以上 的冷却速度且在l〇〇°C以上的温度范围内进行上述冷却。 g卩，专利文献2中记载的技术中，为了得到r值的面内各向异性小的钢板，需要热 轧后进行快速冷却从而生成贝氏体等低温相变相，因此只能达到有限的强度级别，并且，在 钢板的组织不同的情况下，存在不一定能够减小面内各向异性、尤其是延展性的面内各向 异性等问题。 另一方面，关于延展性的各向异性，专利文献3中公开了形状固定性优良的钢板， 根据该文献，作为使铁素体或贝氏体以体积分数计为最大相、且包含体积分数为1 %以上且 25%以下的马氏体的复合组织钢，满足至少从1/2板厚到1/4板厚中的板面的下述（i)? (iv)的全部条件： ⑴{100} < 011 >?{223} < 110 >取向组的X射线随机强度比的平均值（A)为 4.0以上； (ii) {554} < 225 < 112 >和{111} < 110 >三个晶体取向的 X 射线随 机强度比的平均值（B)为5. 5以下； (iii) (AV ⑶彡 1. 5 ; (iv) {100} < Oil > X射线反射随机强度比为{211} < Oil > X射线随机强度比 以上， 并且，使轧制方向的r值和与轧制方向成直角的方向的r值中的至少一个为0. 7 以下，使均匀伸长率的各向异性A uEl为4%以下，使局部伸长率的各向异性A LE1为2% 以上，且使AuEl为ALE1以下。 此时，上述A uEl和A LE1分别通过下述公式求出。 AuEl = {|uEl(L)-uEl(45。）| + |uEl(C)-uEl(45。）|}/2…（3) ALE1 = {|LE1(L)-LE1(45。）| + |LE1(C)-LE1(45。）|}/2…（4) 其中，将与轧制方向平行（L方向）、垂直（C方向）和成45°方向的均匀伸长率分 别设定为uEl(L)、uEl(C)和uEl(45° )，将与轧制方向平行（L方向）、垂直（C方向）和成 45°方向的局部伸长率分别设定为LE1(L)、LE1(C)和LE1(45° )。 另外，专利文献3中，作为用于达到所有这些条件的方法，需要热精轧条件的最优 化和根据Mn当量在临界温度以下的卷取。 但是，由于均匀伸长率的绝对值因强度级别而变化，因此若使均匀伸长率的各向 异性AuEl为4%以下，则会成为有限的强度级别，而且{100} < 011 >织构的发达有可能 会降低拉深性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开昭56-139654号公报 专利文献2 :日本特开2004-197155号公报 专利文献3 :日本特开2005-256020号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 本专利技术有效地解决了上述问题，其目的在于提供能够降低延展性的各向异性、能 够抑制冲压成形时的裂纹的高强度钢板及其有效的制造方法。 用于解决问题的方法 另外，专利技术人为了解决如上所述的问题进行了深入研究，结果，根据Ti和Nb的含 量来规定轧制率，使某种特定的织构发达，由此成功地减小了延展性、尤其是均匀伸长率的 面内各向异性。 本专利技术是基于上述见解而完成的。 SP，本专利技术的主旨构成如下所述。 1. -种高强度钢板，包含如下组成：以质量％计含有C:大于0.0005%且小于 0. 10%、Si :1. 5% 以下、Mn :0. 1% 以上且 3. 0% 以下、P :0. 080% 以下、S :0. 03% 以下、sol. A1 :0. 01%以上且0. 50%以下和N :0. 005%以下，且含有选自Nb :0. 20%以下和Ti :0. 20% 以下中的一种或两种，余量为Fe和不可避免的杂质， 使钢组织以体积分数计60%以上为铁素体相， 三维晶体取向的密度函数（0DF) 1、〇、4>2}中，〇为0°且1为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度钢板，包含如下组成：以质量％计含有C：大于0.0005％且小于0.10％、Si：1.5％以下、Mn：0.1％以上且3.0％以下、P：0.080％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01％以上且0.50％以下和N：0.005％以下，且含有选自Nb：0.20％以下和Ti：0.20％以下中的一种或两种，余量为Fe和不可避免的杂质，使钢组织以体积分数计60％以上为铁素体相，三维晶体取向的密度函数(ODF){φ1、Φ、φ2}中，Φ为0°且φ1为0°、φ2为45°时的ODF{0°、0°、45°}的强度为3.0以下，且Φ为35°且φ1为0°、φ2为45°时的ODF{0°、35°、45°}的强度为2.5以上且4.5以下的范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种高强度钢板，包含如下组成：以质量％计含有c :大于0.0005%且小于0. 10%、 Si :1. 5% 以下、Mn :0. 1 % 以上且 3. 0% 以下、P :0. 080% 以下、S :0. 03% 以下、sol. A1 : 0.01 %以上且0.50 %以下和N :0.005 %以下，且含有选自Nb :0.20 %以下和Ti :0.20 %以 下中的一种或两种，余量为Fe和不可避免的杂质， 使钢组织以体积分数计60%以上为铁素体相， 三维晶体取向的密度函数（0DF) {Φ1、Φ、Φ2}中，Φ为0°且Φ1为0°、Φ2为45° 时的0DF{0°、0°、45° }的强度为3. 0以下，且Φ为35°且Φ1为0°、Φ2为45°时的 0DF{0°、35°、45° }的强度为2. 5以上且4. 5以下的范围。2. 如权利要求1所述的高强度钢板，其中，所述钢板以质量％计还含有选自V :0. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥田金晴，
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