防振性优异的高强度高锰钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种适合于运输工具的外板或车体的高强度高锰钢板，更详细地，涉及一种防振性优异的高强度高锰钢板及其制造方法。

【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适合于运输工具的外板或车体的高强度高锰钢板，更详细地，涉及一种防振性优异的高强度高锰钢板及其制造方法。
技术介绍
噪音和振动是给人类带来心理上的不安，引发疾病和增加疲劳感的原因之一。近年来，随着生活方式的改变，每天的平均移动距离大大增加，进而利用运输工具的时间大大增加，而利用这种运输工具时所产生的噪音和振动与人类的生活质量具有密切的关系。另外，汽车等运输工具行业为了应对环境规制，努力实现车体等的轻量化，同时为了确保乘客的安全，需要使用高强度钢，但由于高强度钢的成型性低，因此，目前还难以适用于运输工具。一般情况下，要求用于运输工具的材料具有高强度和高成型性，而为了满足上述条件，在现有技术中一直使用了利用马氏体、贝氏体或残留奥氏体的双相组织钢、贝氏体钢或相变诱导塑性钢等先进高强度钢(advancedhighstrengthsteels，AHSS)。但是，所述AHSS的强度越高，其成型性就越低，由此，减振能力就会变差。减振能力是指物体吸收振动的特性，一般情况下，是指当物体产生振动时，振动能量就会被物体吸收，从而使振动衰减的现象，亦称为防振特性。减振能力的大小可以通过测被吸收的能量来进行评价，通常使用测定内部摩擦的方法。一般情况下，由于金属具有强度越低，其减振能力越强的倾向，因此，难以同时提高强度和减振能力。图1示出了抗张强度(TS)与减振能力(SDC)的关系，通过图1可确认抗张强度越高，显示减振能力的比阻尼(SDC，SpecificDampingCapacity)就越低。然而，对于适用于运输工具的材料，随着安全与环境规制的加强，逐渐要求强度高的材料，因此，难以将现有的高强度钢作为用于运输工具的材料来使用。另外，用于提高减振能力的材料有铸铁等，但是，为了适用于适合于运输工具的车体或外板，需要制造成板材形状，因此所述铸铁等不适合使用。而且，通过塑料、铝、镁等材料也能够提高减振能力，但制造成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术的一个方面，通过优化钢的组成成分来提供一种不仅具有优异的强度，而且具有优异的防振特性的钢板及其制造方法。解决技术问题的技术手段本专利技术的一方面，提供一种防振性优异的高强度高锰钢板，所述钢板以重量％计，包含：13～22％的锰(Mn)、0.3％以下的碳(C)、0.01～0.20％的钛(Ti)、0.0005～0.0050％的硼(B)、0.05％以下的硫(S)、0.8％以下的磷(P)、0.015％以下的氮(N)、余量的铁(Fe)及其它不可避免的杂质，其中，内耗(Q-1)为0.001以上。本专利技术的另一方面，提供一种防振性优异的高强度高锰钢板的制造方法，其包括以下步骤：在1100～1250℃的温度下，对满足上述组成成分的钢坯进行再加热；在800～950℃的温度下，对所述经过再加热的钢坯进行热精轧，从而制造热轧钢板；用水对所述热轧钢板进行冷却处理，并在400～700℃的温度下进行收卷；对所述收卷的热轧钢板进行酸洗；经过所述酸洗后，以30～60％的压下率进行冷轧，从而制造冷轧钢板；以及在650～900℃的温度下，对所述冷轧钢板进行连续退火。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种防振性能优异的高锰钢板，所述钢板的抗张强度为800MPa以上，伸长率为20％以上而具有高强度和高韧性，同时具有高的减振能力。而且，本专利技术的高锰钢板可适当地用于需要具备防振性的运输工具等中。附图说明图1以图表的方式示出了合金或钢的抗张强度与减振能力的相互关系。图2示出了专利技术钢4及比较钢1的X-射线衍射分析结果。图3示出了通过扫描电子显微镜观察专利技术钢4及比较钢1的微细组织的结果。图4示出了专利技术钢4、专利技术钢6及比较钢1的抗张强度曲线的倾斜度的变化。具体实施方式本专利技术的专利技术人欲增强在已知为高强度钢的双相钢、贝氏体钢或相变诱导塑性钢等先进高强度钢中难以确保的防振特性而进行深入研究的结果，确认了当采用高锰钢，并通过优化合金成分来大幅提高奥氏体的稳定性时，能够通过高强度及高减振能力来确保非磁性性能，从而完成了本专利技术。对此，本专利技术的一方面可以提供一种防振性优异的高强度高锰钢板，所述钢板以重量％计，包含：13～22％的锰(Mn)、0.3％以下的碳(C)、0.01～0.20％的钛(Ti)、0.0005～0.0050％的硼(B)、0.05％以下的硫(S)、0.8％以下的磷(P)、0.015％以下的氮(N)、余量的铁(Fe)及其它不可避免的杂质。下面，对添加到本专利技术的钢板中的合金成分的含量(重量％)的限定原因进行详细说明。Mn：13～22％锰(Mn)是起到使奥氏体组织稳定化的作用的重要元素。尤其是为了确保作为本专利技术所要达到的目的的高减振能力，需要通过降低堆垛层错能(Stackingfaultenegy)来形成ε-马氏体，为此，优选添加13％以上的锰。当Mn的含量小于13％时，形成α'-马氏体相，从而减振能力会降低，另一方面，当Mn的含量过多而超过22％时，制造成本会大幅上升，并且在工序方面，在热轧步骤中进行加热时，将产生严重的内部氧化而导致表面的品质变差。因此，在本专利技术中优选将Mn的含量控制在13～22％。C：0.3％以下(包括0％)碳(C)是使钢内的奥氏体稳定化，以及被固溶而有利于确保强度的元素。然而，当碳含量超过0.3％时，其会使因添加Mn而形成的ε-马氏体所产生的减振能力降低，即，会成为降低减振能力的原因，因此，优选将碳含量控制在0.3％以下。Ti：0.01～0.20％钛(Ti)是在钢内与氮(N)进行反应而沉淀氮化物，以及通过被固溶或形成析出相而有利于使结晶粒度微细化的元素。为了得到上述效果，优选包含0.01％以上的Ti，但是，当钛含量超过0.20％时，形成过多的沉淀物，从而在冷轧时会引发微细的裂纹，并且成型性和焊接性会恶化，因此，优选将钛含量的上限控制在0.20％。B：0.0005～0.0050％在本专利技术中，当添加微量的硼(B)时，会起到强化铸片的晶界的作用。为此，添加的B的含量优选为0.0005％以上，但当添加过多时，制造成本将急剧上升，因此，优先将硼含量的上限控制在0.0050％。S：0.05％以下硫(S)是与Mn结合而形成非金属夹杂物硫化锰(MnS)的元素。为了控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防振性优异的高强度高锰钢板，其特征在于，所述钢板以重量％计，包含：13～22％的锰(Mn)、0.3％以下的碳(C)、0.01～0.20％的钛(Ti)、0.0005～0.0050％的硼(B)、0.05％以下的硫(S)、0.8％以下的磷(P)、0.015％以下的氮(N)、余量的铁(Fe)及其它不可避免的杂质，其中，内耗(Q‑1)为0.001以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.23 KR 10-2013-01265201.一种防振性优异的高强度高锰钢板，其特征在于，所述钢板
以重量％计，包含：
13～22％的锰(Mn)、0.3％以下的碳(C)、0.01～0.20％的钛(Ti)、
0.0005～0.0050％的硼(B)、0.05％以下的硫(S)、0.8％以下的磷(P)、
0.015％以下的氮(N)、余量的铁(Fe)及其它不可避免的杂质，
其中，内耗(Q-1)为0.001以上。
2.根据权利要求1所述的防振性优异的高强度高锰钢板，其特征
在于，所述钢板进一步包含铌(Nb)和钒(V)中的一种以上，此时，
组分钛(Ti)、铌(Nb)及钒(V)之和(Ti+Nb+V)为0.02～0.20％。
3.根据权利要求1所述的防振性优异的高强度高锰钢板，其特征
在于，在所述钢板中作为微细组织，奥氏体基体组织包含面积分数为
30％以上的ε-马氏体。
4.根据权利要求1所述的防振性优异的高强度高锰钢板，其特征
在于，所述钢板的抗张强度为800MPa以上，伸长率为20％以上。
5.一种防振性优异的高强度高锰钢板的制造方法，其包括以下
步...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成圭，陈光根，宋泰镇，金泰昊，赵原兑，全选镐，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR