延性和低温韧性优异的高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的高强度钢板是满足指定的成分组成的钢板，该钢板的金属组织包含各自具有指定的面积率的多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残余奥氏体，并且，由基于电子背散射衍射法的指定的晶粒获得的各平均IQ表示的分布满足下述式(1)、(2)。根据本发明专利技术能够实现：即使在780MPa以上的高强度区域的情况下，也具有优异的延性和低温韧性的高强度钢板。(IQave-IQmin)/(IQmax-IQmin)≥0.40 (1)σIQ/(IQmax-IQmin)≤0.25  (2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有780MPa以上的抗拉强度并且延性和低温韧性优异的高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
在汽车业界，CO2排放限制等针对地球环境问题的对策成为当务之急。另一方面，从确保乘客安全性的观点考虑，正在强化汽车的碰撞安全标准，并且正在进行能够充分确保乘车空间内安全性的结构设计。为了同时达到这些要求，有效的是，作为汽车的结构构件而采用抗拉强度为780MPa以上的高强度钢板，进而将其薄壁化而使车体轻型化。但是一般来说，若提高钢板的强度则加工性劣化，因此将上述高强度钢板应用于汽车构件时，加工性的改善是不可避免的课题。作为兼具强度和加工性的钢板，已知TRIP(TransformationInducedPlasticity：相变诱发塑性)钢板。作为TRIP钢板之一，已知例如专利文献1～4所示，以母相作为贝氏体铁素体，含有残余奥氏体(以下有时表述为“残余γ”。)的TBF钢板(TRIPaidedbaniticferrite)。TBF钢板中，通过硬质的贝氏体铁素体可获得高强度，并通过存在于贝氏体铁素体边界的微细的残余γ可获得良好的延伸率(EL)和延伸凸缘性(λ)。除了上述特性以外，还要求提高高强度钢板的低温韧性，以便提高在低温下的碰撞安全性，但是已知TRIP钢板的低温韧性差，实际上完全没有考虑到低温韧性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开2005-240178号专利文献2：日本专利公开公报特开2006-274417号专利文献3：日本专利公开公报特开2007-321236号专利文献4：日本专利公开公报特开2007-321237号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是着眼于如上述的情况而完成的专利技术，其目的在于，提供一种抗拉强度为780MPa以上、具有良好的延性且具有低温韧性优异的特性的高强度钢板及其制造方法。用于解决问题的方案能够解决上述问题的本专利技术所涉及的延性以及低温韧性优异的高强度钢板，是以质量％计满足C：0.10～0.5％、Si：1.0～3.0％、Mn：1.5～3％、Al：0.005～1.0％、P：超过0％且0.1％以下、和S：超过0％且0.05％以下，余量由铁和不可避免的杂质构成的钢板，其要点在于，该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残余奥氏体，(1)以扫描型电子显微镜观察金属组织时，(1a)所述多边形铁素体的面积率a相对于金属组织整体为10～50％，(1b)所述贝氏体由高温区域生成贝氏体和低温区域生成贝氏体的复合组织构成，所述高温区域生成贝氏体中，邻接的残余奥氏体之间、邻接的碳化物之间、以及邻接的残余奥氏体与碳化物之间的中心位置间距离的平均间隔为1μm以上，所述低温区域生成贝氏体中，邻接的残余奥氏体之间、邻接的碳化物之间、以及邻接的残余奥氏体与碳化物之间的中心位置间距离的平均间隔小于1μm，所述高温区域生成贝氏体的面积率b相对于金属组织整体满足超过0％且80％以下，所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体的合计面积率c相对于金属组织整体满足超过0％且80％以下，(2)以饱和磁化法测量的残余奥氏体的体积率相对于金属组织整体为5％以上，(3)将由电子背散射衍射法(EBSD)测量的取向差3°以上的边界所包围的区域定义为晶粒时，由基于对该晶粒中的体心立方品格(包含体心正方品格)各晶粒进行解析的EBSD图像的清晰度获得的各平均IQ(ImageQuality，花样质量)表示的分布满足下述式(1)、(2)，(IQave-IQmin)/(IQmax-IQmin)≥0.40(1)σIQ/(IQmax-IQmin)≤0.25(2)(式中，IQave表示各晶粒的平均IQ全部数据的平均值，IQmin表示各晶粒的平均IQ全部数据的最小值，IQmax表示各晶粒的平均IQ全部数据的最大值，σIQ表示各晶粒的平均IQ全部数据的标准偏差)。本专利技术中，优选的形态是，所述高温区域生成贝氏体的面积率b相对于金属组织整体满足10～80％，所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体的合计面积率c相对于金属组织整体满足10～80％。此外，本专利技术中，优选的形态是，以光学显微镜观察所述金属组织时，在淬火马氏体和残余奥氏体复合而成的MA混合相存在的情况下，相对于所述MA混合相的总个数，当量圆直径d超过7μm的MA混合相的个数比例为0％以上且小于15％。另一种优选的形态是，所述多边形铁素体粒的平均当量圆直径D为超过0μm且10μm以下。此外，本专利技术的所述钢板优选还含有以下(a)～(e)的至少其中之一：(a)从由Cr：超过0％且1％以下和Mo：超过0％且1％以下所构成的组中选择的一种以上的元素；(b)从由Ti：超过0％且0.15％以下、Nb：超过0％且0.15％以下和V：超过0％且0.15％以下所构成的组中选择的一种以上的元素；(c)从由Cu：超过0％且1％以下和Ni：超过0％且1％以下所构成的组中选择的一种以上的元素；(d)B：超过0％且0.005％以下；(e)从由Ca：超过0％且0.01％以下、Mg：超过0％且0.01％以下和稀土类元素：超过0％且0.01％以下所构成的组中选择的一种以上的元素。另外优选所述钢板的表面具有电镀锌层、热浸镀锌层、或合金化热浸镀锌层。此外，本专利技术还包含制造上述高强度钢板的方法，即：将满足所述成分组成的钢材加热至800℃以上且Ac3点-10℃以下的温度区域，在该温度区域保持50秒以上以便进行均热后，以10℃/秒以上的平均冷却速度冷却至任意的温度T，所述温度T是满足150℃以上且400℃以下的温度，其中，当下式所示的Ms点为400℃以下时，所述温度T是满足150℃以上且Ms点以下的温度，并且在满足下述式(3)的T1温度区域保持10～200秒，接着，加热至满足下述式(4)的T2温度区域，在该温度区域保持50秒以上后进行冷却，150℃≤T1(℃)≤400℃(3)400℃＜T2(℃)≤540℃(4)Ms点(℃)＝561-474×[C]/(1-Vf/100)-33×[Mn]-17×[Ni]-17×[Cr]-21×[Mo]式中，Vf是指另外制作重现从加热、均热到冷却的退火曲线的样品时该样品中的铁素体分率测量值，[]表示各元素以质量％计的含量，并且将钢板不含有的元素的含量设为0质量％来计算。另外，在本专利技术的上述制造方法中，可以包括：在满足上述式(4)的温度区域进行保持后，进行冷却，接着进行电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延性和低温韧性优异的高强度钢板，其特征，以质量％计满足C：0.10～0.5％、Si：1.0～3.0％、Mn：1.5～3％、Al：0.005～1.0％、P：超过0％且0.1％以下、和S：超过0％且0.05％以下，余量由铁和不可避免的杂质构成，该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残余奥氏体，(1)以扫描型电子显微镜观察金属组织时，(1a)所述多边形铁素体的面积率a相对于金属组织整体为10～50％，(1b)所述贝氏体由高温区域生成贝氏体和低温区域生成贝氏体的复合组织构成，所述高温区域生成贝氏体中，邻接的残余奥氏体之间、邻接的碳化物之间、以及邻接的残余奥氏体与碳化物之间的中心位置间距离的平均间隔为1μm以上，所述低温区域生成贝氏体中，邻接的残余奥氏体之间、邻接的碳化物之间、以及邻接的残余奥氏体与碳化物之间的中心位置间距离的平均间隔小于1μm，所述高温区域生成贝氏体的面积率b相对于金属组织整体满足超过0％且80％以下，所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体的合计面积率c相对于金属组织整体满足超过0％且80％以下，(2)以饱和磁化法测量的残余奥氏体的体积率相对于金属组织整体为5％以上，(3)将由电子背散射衍射法亦即EBSD测量的取向差3°以上的边界所包围的区域定义为晶粒时，由基于对该晶粒中的体心立方晶格各晶粒进行解析的EBSD图像的清晰度获得的各平均IQ亦即花样质量表示的分布满足下述式(1)、(2)，所述体心立方晶格包含体心正方晶格，(IQave‑IQmin)/(IQmax‑IQmin)≥0.40    (1)σIQ/(IQmax‑IQmin)≤0.25    (2)式中，IQave表示各晶粒的平均IQ全部数据的平均值，IQmin表示各晶粒的平均IQ全部数据的最小值，IQmax表示各晶粒的平均IQ全部数据的最大值，σIQ表示各晶粒的平均IQ全部数据的标准偏差。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.27 JP 2013-202536;2014.03.31 JP 2014-071901.一种延性和低温韧性优异的高强度钢板，其特征，以质量％计满足
C：0.10～0.5％、
Si：1.0～3.0％、
Mn：1.5～3％、
Al：0.005～1.0％、
P：超过0％且0.1％以下、和
S：超过0％且0.05％以下，
余量由铁和不可避免的杂质构成，
该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残余奥氏体，
(1)以扫描型电子显微镜观察金属组织时，
(1a)所述多边形铁素体的面积率a相对于金属组织整体为10～50％，
(1b)所述贝氏体由高温区域生成贝氏体和低温区域生成贝氏体的复合组织构成，
所述高温区域生成贝氏体中，邻接的残余奥氏体之间、邻接的碳化物之间、以及邻接的
残余奥氏体与碳化物之间的中心位置间距离的平均间隔为1μm以上，
所述低温区域生成贝氏体中，邻接的残余奥氏体之间、邻接的碳化物之间、以及邻接的
残余奥氏体与碳化物之间的中心位置间距离的平均间隔小于1μm，
所述高温区域生成贝氏体的面积率b相对于金属组织整体满足超过0％且80％以下，
所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体的合计面积率c相对于金属组织整体满足
超过0％且80％以下，
(2)以饱和磁化法测量的残余奥氏体的体积率相对于金属组织整体为5％以上，
(3)将由电子背散射衍射法亦即EBSD测量的取向差3°以上的边界所包围的区域定义为
晶粒时，由基于对该晶粒中的体心立方晶格各晶粒进行解析的EBSD图像的清晰度获得的各
平均IQ亦即花样质量表示的分布满足下述式(1)、(2)，所述体心立方晶格包含体心正方晶
格，
(IQave-IQmin)/(IQmax-IQmin)≥0.40(1)
σIQ/(IQmax-IQmin)≤0.25(2)
式中，IQave表示各晶粒的平均IQ全部数据的平均值，IQmin表示各晶粒的平均IQ全部
数据的最小值，IQmax表示各晶粒的平均IQ全部数据的最大值，σIQ表示各晶粒的平均IQ全
部数据的标准偏差。
2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，所述高温区域生成贝氏体的面积率
b相对于金属组织整体满足10～80％，
所述低温区域生成贝氏体和所述回火马氏体的合计面积率c相对于金属组织整体满足
10～80％。
3.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，以光学显微镜观察所述金属组织
时，在淬火马氏体和残余奥氏体复合而成的MA混合相存在的情况下...

【专利技术属性】
技术研发人员：粕谷康二，村田忠夫，水田纱江，二村裕一，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP