高强度钢板及其制造方法技术

一种高强度钢板，以质量％计满足C：0.12～0.40％、Si：0％以上且0.6％以下、Mn：超过0％且1.5％以下、Al：超过0％且0.15％以下、N：超过0％且0.01％以下、P：超过0％且0.02％以下、S：超过0％且0.01％以下，并且具有马氏体单相组织，其中，KAM值亦即Kernel Average Misorientation值为1°以上的区域占50％以上，从表面到板厚1/4深度位置的表层区域的最大拉伸残余应力为80MPa以下。由此，能够实现切割端面和钢板母材的耐延迟断裂性优异的高强度钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高强度钢板及其制造方法。详细而言，本专利技术涉及切割端面和钢板母材的耐延迟断裂性优异的高强度钢板、以及有用于制造该高强度钢板的方法。
技术介绍
近年来，为了满足汽车的安全性和轻量化，正在推进汽车用钢板的进一步高强度化。但是，伴随着汽车用钢板的高强度化，存在钢板母材的耐延迟断裂性恶化的问题，尤其最近在切割端面产生的延迟断裂成为问题。在切割端面产生的延迟断裂的裂纹是数100μm左右的微细裂纹，因此迄今为止未被视为问题，但是若产生该微细裂纹则会降低疲劳特性，故此减少切割端面所产生的延迟断裂的裂纹成为重要问题。切割端面的延迟断裂在切割断面产生，因此与以往的在成形加工部产生的钢板母材的延迟断裂相比，残余应力以及应变量更大，与以往的延迟断裂相比有更容易产生的趋势，故此需要开发新技术。作为改善耐延迟断裂性的技术，迄今为止提出有如下技术。例如专利文献1中公开有一种技术，通过控制球状夹杂物，来改善冲裁端面的耐延迟断裂性。但是，在该技术中所研讨的内容是热冲裁后的端面的耐延迟断裂性，没有考虑残余应力以及应变量更大的冷加工后的端面的耐延迟断裂性。另一方面，专利文献2中公开有一种技术：针对马氏体占95面积％以上并且从由钢板表面沿板厚方向为深度10μm的位置到板厚1/4深度的位置的组织进行控制，使得满足以旧奥氏体粒径、位错密度、马氏体中的固溶C浓度、以及碳化物的形态为参数的所定的关系式，由此改善耐延迟断裂性。根据该技术，可以得到钢板母材的耐延迟断裂性优异的钢板。但是，该技术也没有考虑切割端面的耐延迟断裂性。此外，由于切割端面的延迟断裂在板厚1/2的位置附近区域产生，因此被认为该技术对于切割端面的耐延迟断裂性改善没有效果。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2012-237048号专利文献2：日本专利公开公报特开2013-104081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状况而完成的专利技术，其目的在于：提供一种切割端面和钢板母材的耐延迟断裂性优异的高强度钢板、以及一种有用于制造该高强度钢板的方法。用于解决问题的方案能够解决上述问题的本专利技术的高强度钢板，其特征在于：以质量％计满足C：0.12～0.40％、Si：0％以上且0.6％以下、Mn：超过0％且1.5％以下、Al：超过0％且0.15％以下、N：超过0％且0.01％以下、P：超过0％且0.02％以下、S：超过0％且0.01％以下，并且具有马氏体单相组织，其中，KAM值(Kernel Average Misorientation值)为1°以上的区域占50％以上，从表面到板厚1/4深度位置的表层区域的最大拉伸残余应力为80MPa以下。本专利技术的高强度钢板，根据需要，还含有从由Cr：超过0％且1.0％以下、B：超过0％且0.01％以下、Cu：超过0％且0.5％以下、Ni：超过0％且0.5％以下、Ti：超过0％且0.2％以下、V：超过0％且0.1％以下、Nb：超过0％且0.1％以下、和Ca：超过0％且0.005％以下构成的组中选择的一种以上为宜。基于所含有的元素种类，能够进一步改善高强度钢板的特性。本专利技术的高强度钢板还包含在钢板表面形成有镀锌层的镀锌钢板。能够解决上述问题的本专利技术涉及的高强度钢板的制造方法，其特征在于：将具有上述化学成分组成的钢板加热至Ac3相变点以上且950℃以下的温度区域，在该温度区域保持30秒以上，然后，从600℃以上的温度区域进行淬火，并且在350℃以下进行30秒以上的回火处理，然后，使用矫直机进行矫直。专利技术的效果根据本专利技术，通过控制化学成分组成和组织，并且通过以KAM值为1°以上的区域占50％以上且从表面到板厚1/4深度位置的表层区域的最大拉伸残余应力成为80MPa以下的方式进行控制，则可以实现切割端面和钢板母材的耐延迟断裂性优异的如镀锌钢板等高强度钢板。该高强度钢板作为制造例如保险杠等汽车用高强度部件的原材料有用。附图说明图1是表示测定钢板的拉伸残余应力时的试验片状态的立体示意图。图2是表示对于切割时所导入的裂纹数进行测定时的观察区域的说明示意图。图3是表示在切割端面产生的延迟断裂的裂纹例的附图代用照片。具体实施方式本专利技术人为了抑制在钢板的切割端面中产生延迟断裂，重复进行了深入研究。其结果判明在切割端面附近产生无数的微细裂纹。因而本专利技术人认为该无数的微细裂纹促进由延迟断裂导致的裂缝的产生。作为改善该由延迟断裂导致的裂缝的方案，获得了如下的构思：通过控制切割前钢板的应变状态，由此可以减少切割时导入的裂纹量。于是，本专利技术人发现：通过使用矫直机进行矫直，来改变钢板的应变状态并且进行控制使得KAM值(Kernel Average Misorientation值)为1°以上的区域占50％以上，则可以有效地抑制切割端面的延迟断裂。KAM值为1°以上的区域优选占60％以上，更优选占70％以上。对于使用矫直机进行的矫直而言，与以平整轧制进行的矫直不同，其可以降低从表面到板厚1/4深度位置的表层区域中的最大拉伸残余应力，该最大拉伸残余应力为80MPa以下，优选为60MPa以下，更优选为40MPa以下，因此在钢板母材的耐延迟断裂性不变差的条件下，可以改善切割端面的耐延迟断裂性。本专利技术通过控制上述KAM值从而在切割端面以及钢板母材呈示优异的耐延迟断裂性，但是为了确保钢板所要求的其它的特性(即：焊接性、韧性、延性等)，钢板母材中的各元素的含量也需要进行以下的控制。C：0.12～0.40％C是提高钢板的回火性从而确保高强度所需要的元素。为了发挥该效果，有必要使C含有0.12％以上。C含量优选设为0.15％以上，更优选设为0.20％以上。但是如果C含量过剩，则焊接性会恶化。因此，有必要使C含量设为0.40％以下。C含量优选设为0.36％以下，更优选设为0.33％以下，更加优选设为0.30％以下。Si：0％以上且0.6％以下Si是提高回火软化阻抗性有效的元素，而且，也是对基于固溶强化提高强度有效的元素。从发挥这些效果的观点出发，优选使Si含有0.02％以上。但Si是铁氧体生成元素，如果使之过剩地含有，则回火性会受损难以确保高强度。因此，有必要使Si含量设为0.6％以下。优选设为0.5％以下，更优选设为0.3％以下，更加优选设为0.1％以下，进一步优选设为0.05％以下。Mn：超过0％且1.5％以下Mn是提高回火性从而提高强度有效的元素。为了发挥该效果，优选含有0.1％以上。更优选含有0.5％以上，更加优选含有0.8％以上。但是如果Mn含量过剩，则耐延迟断裂性和焊接性会恶化。因此，有必要使Mn含量设为1.5％以下。Mn含量的上限优选设为1.3％以下，更优选设为1.1％以下。Al：超过0％且0.15％以下Al是作为脱酸剂而添加的元素，而且也具有提高钢的耐食性的效果。为了充分发挥这些效果，优选含有0.040％以上。更优选含有0.060％以上。但是如果过剩地含有Al，则大量地生成夹杂物而成为表面瑕疵的原因，因此其上限设为0.15％以下。优选设为0.14％以下，更优选设为0.10％以下，更加优选设为0.07％以下。N：超过0％且0.01％以下若N含量过剩，则氮化物的析出量增大而对韧性有不好的影响。因此，N含量有必要设为0.01％以下。优选设为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度钢板，其特征在于，以质量％计满足C：0.12～0.40％、Si：0％以上且0.6％以下、Mn：超过0％且1.5％以下、Al：超过0％且0.15％以下、N：超过0％且0.01％以下、P：超过0％且0.02％以下、S：超过0％且0.01％以下，并且具有马氏体单相组织，其中，KAM值亦即Kernel Average Misorientation值为1°以上的区域占50％以上，从表面到板厚1/4深度位置的表层区域的最大拉伸残余应力为80MPa以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.14 JP 2014-0044051.一种高强度钢板，其特征在于，以质量％计满足C：0.12～0.40％、Si：0％以上且0.6％以下、Mn：超过0％且1.5％以下、Al：超过0％且0.15％以下、N：超过0％且0.01％以下、P：超过0％且0.02％以下、S：超过0％且0.01％以下，并且具有马氏体单相组织，其中，KAM值亦即Kernel Average Misorientation值为1°以上的区域占50％以上，从表面到板厚1/4深度位置的表层区域的最大拉伸残余应力为80MPa以下。2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，还含有从由Cr：超过0％且1.0％以下、B：超过0％且0.01％以下、Cu：...

【专利技术属性】
技术研发人员：白木厚宽，内海幸博，
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