高强度钢板及其制造方法技术

一种钢板，其具有预定的成分组成，并且具有铁素体的面积率为20％以上、马氏体的面积率为5％以上、回火马氏体的面积率为5％以上、所述铁素体的平均结晶粒径为20.0μm以下并且所述铁素体和包含所述回火马氏体的所述马氏体中的γ‑纤维相对于α‑纤维的逆强度比分别为1.00以上的显微组织。

High strength steel plate and manufacturing method thereof

A steel plate, which has a predetermined composition, and has the ferrite area rate is above 20%, the martensite area rate is above 5%, the tempered martensite area rate is above 5%, the average crystal ferrite grain size is 20 m and the ferrite and contains gamma fiber of the martensite in the tempered martensite in the fiber relative to the inverse intensity ratios were more than 1 of the microstructure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板及其制造方法
本专利技术涉及主要适合供于汽车车身的结构部件的高强度钢板及其制造方法。特别是，本专利技术要得到具有780MPa以上的拉伸强度(TS)和高刚性(高杨氏模量)并且深拉深性和延伸凸缘性优良的高强度钢板。
技术介绍
近年来，鉴于对地球环境问题的关心增高，要求汽车中的废气限制等，汽车中的车身的轻量化成为极其重要的课题。在此，对于车身轻量化，通过钢板的高强度化来减小钢板的板厚的方法(薄壁化)是有效的方法。最近，钢板的高强度化显著发展的结果，有即使TS为780MPa以上也要积极地应用板厚小于2.0mm的薄钢板这样的动向。但是，薄壁化所引起的车身刚性的降低也同时成为问题，汽车的结构部件的刚性的进一步提高成为课题。关于结构部件的刚性，如果断面形状相同则由钢板的板厚和杨氏模量来决定。因此，为了兼顾轻量化和结构部件的刚性，提高钢板的杨氏模量是有效的。钢板的杨氏模量大大受到钢板的织构所支配，在作为体心立方晶格的铁的情况下，已知在作为原子的密排方向的<111>方向上杨氏模量高，相反，在原子密度小的<100>方向上杨氏模量低。在此，已知结晶取向没有各向异性的通常的铁的杨氏模量为约206GPa。另外，通过使结晶取向具有各向异性并提高特定方向的原子密度，能够提高该方向的杨氏模量。但是，在考虑汽车车身的刚性的情况下，从各个方向施加载荷，因此，需要不仅在特定方向上具有高杨氏模量，而且在各方向上具有高杨氏模量。另一方面，钢板的高强度化会导致成形性的降低。因此，难以兼顾钢板的高强度化和优良的成形性，也期望兼具高强度和优良的成形性的钢板。针对该期望，例如，在专利文献1中提出了“一种刚性优良的高强度薄钢板的制造方法，其特征在于，将以质量％计含有C：0.02～0.15％、Si：0.3％以下、Mn：1.0～3.5％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：1.0％以下、N：0.01％以下和Ti：0.1～1.0％、余量由Fe和不可避免的杂质构成的板坯进行热轧，以20～85％的压下率进行冷轧后，进行再结晶退火，由此，具有铁素体单相的显微组织，TS为590MPa以上，并且相对于轧制方向为90°的方向的杨氏模量为230GPa以上、相对于轧制方向为0°、45°、90°的方向的平均杨氏模量为215GPa以上”。在专利文献2中提出了“一种加工性优良的高刚性高强度钢板的制造方法，其特征在于，将以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：1.5％以下、Mn：1.5～3.0％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、N：0.01％以下、Nb：0.02～0.15％和Ti：0.01～0.15％、余量由Fe和不可避免的杂质构成的板坯进行热轧，以40～70％的压下率进行冷轧后，进行再结晶退火，由此，具有铁素体与马氏体的混合组织，TS为590MPa以上，并且相对于轧制方向成直角的方向的杨氏模量为230GPa以上”。在专利文献3中提出了“一种高强度钢板的制造方法，其特征在于，将以质量％计含有C：0.010～0.050％、Si：1.0％以下、Mn：1.0～3.0％、P：0.005～0.1％、S：0.01％以下、Al：0.005～0.5％、N：0.01％以下和Nb：0.03～0.3％、余量由Fe和不可避免的杂质构成的板坯进行热轧后进行冷轧，进行再结晶退火，由此，具有铁素体相的面积率为50％以上和马氏体相的面积率为1％以上的钢组织，轧制直角方向的杨氏模量为225GPa以上、平均r值为1.3以上”。在专利文献4中提出了“一种扩孔性优良的高刚性高强度钢板的制造方法，其特征在于，将以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：1.5％以下、Mn：1.5～3.0％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.5％以下、N：0.01％以下、Nb：0.02～0.15％和Ti：0.01～0.15％、余量由Fe和不可避免的杂质构成的板坯进行热轧，以40～75％的压下率进行冷轧后，进行再结晶退火，由此，具有铁素体相的面积率为50％以上的显微组织，TS为590MPa以上、TS×扩孔率λ的积TS×λ≥23000MPa·％，并且相对于轧制方向成直角的方向的杨氏模量为235GPa以上”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-092130号公报专利文献2：日本特开2008-240125号公报专利文献3：日本特开2005-120472号公报专利文献4：日本特开2008-240123号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，专利文献1中记载的技术中，为了达到拉伸强度780MPa以上，例如，参考其实施例，需要添加0.4质量％的V、0.5质量％的W这样的昂贵的元素。另外，该技术中，为了实现进一步的高强度化，Cr、Mo等昂贵的元素的活用是更加必不可少的，因此，存在合金成本增加的问题。专利文献2中记载的技术对于仅提高钢板的一个方向的杨氏模量是有效的。但是，该技术无法适用于需要在各方向上具有高杨氏模量的钢板的汽车的结构部件的刚性提高。专利文献3中记载的技术中，公开了刚性和加工性优良，公开了加工性中特别是深拉深性优良。但是，该技术中，TS低至约660MPa。专利文献4中记载的技术中，公开了刚性和加工性优良，公开了加工性中特别是扩孔性优良。但是，该技术中，为了达到拉伸强度780MPa以上，例如，参考其实施例，单独或复合地添加V、W、Cr、Mo、Ni、Cu这样的昂贵的元素是不可缺少的。因此，仍然存在合金成本增加的问题。另外，就杨氏模量而言，仅规定了相对于轧制方向成直角的方向的杨氏模量，可以认为对于仅提高钢板的一个方向的杨氏模量是有效的。但是，该技术无法适用于需要在各方向上具有高杨氏模量的钢板的汽车的结构部件的刚性提高。此外，专利文献1～4中记载的技术未必考虑到深拉深性和延伸凸缘性(扩孔性)优良这一点。本专利技术是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供具有780MPa以上的拉伸强度(TS)和高杨氏模量、并且加工性、特别是深拉深性和延伸凸缘性优良的高强度钢板及其制造方法。需要说明的是，“高杨氏模量”是指，轧制方向和相对于轧制方向为45°的方向的杨氏模量为205GPa以上、并且相对于轧制方向成直角的方向的杨氏模量为220GPa以上。另外，“深拉深性优良”是指平均r值≥1.05。此外，“延伸凸缘性(扩孔性)优良”是指极限扩孔率：λ≥20％。此外，本专利技术的高强度钢板包含作为冷轧钢板的高强度冷轧钢板、作为在表面具有镀覆覆膜的镀覆钢板的高强度镀覆钢板、作为在表面具有镀锌覆膜的镀锌钢板的高强度镀锌钢板等。需要说明的是，作为镀锌覆膜，可以列举例如热镀锌覆膜、合金化热镀锌覆膜等。用于解决问题的方法专利技术人对具有780MPa以上的TS和高杨氏模量、深拉深性和延伸凸缘性优良的高强度钢板及其制造方法反复进行了深入研究，结果发现了以下事项。即发现，重要的是：对添加有Ti和Nb中的任意一种或两种元素并将其他合金元素的成分组成控制为适当的钢坯进行加热，接着对该钢坯实施热轧。此时，使热轧的卷取温度(CT)为比较高的温度。由此，利用添加的Ti和/或Nb的析出促进效果，使作为侵入型元素的C和N的大部分以碳化物、氮化物的形式析出，由此尽可能地减少固溶C和N。另外，同时发现：在热轧后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度钢板，其特征在于，具有如下成分组成：以质量％计，含有C：0.060％以上且0.200％以下、Si：0.50％以上且2.20％以下、Mn：1.00％以上且3.00％以下、P：0.100％以下、S：0.0100％以下、Al：0.010％以上且2.500％以下和N：0.0100％以下，进一步含有Ti：0.001％以上且0.200％以下和Nb：0.001％以上且0.200％以下中的任意一种或两种，并且由下述(1)式或(2)式求出的C

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.03 JP 2015-0195621.一种高强度钢板，其特征在于，具有如下成分组成：以质量％计，含有C：0.060％以上且0.200％以下、Si：0.50％以上且2.20％以下、Mn：1.00％以上且3.00％以下、P：0.100％以下、S：0.0100％以下、Al：0.010％以上且2.500％以下和N：0.0100％以下，进一步含有Ti：0.001％以上且0.200％以下和Nb：0.001％以上且0.200％以下中的任意一种或两种，并且由下述(1)式或(2)式求出的C*满足500≤C*≤1300的关系，余量由Fe和不可避免的杂质构成，具有如下显微组织：铁素体的面积率为20％以上、马氏体的面积率为5％以上、回火马氏体的面积率为5％以上，所述铁素体的平均结晶粒径为20.0μm以下，并且所述铁素体和包含所述回火马氏体的所述马氏体中的γ-纤维相对于α-纤维的逆强度比分别为1.00以上，在钢板仅含有Ti和Nb中的Ti、或者含有Ti和Nb这两者的情况下，C*＝(C-(12.0/47.9)×(Ti-(47.9/14.0)×N-(47.9/32.1)×S)-(12.0/92.9)×Nb)×10000…(1)在钢板仅含有Ti和Nb中的Nb的情况下，C*＝(C-(12.0/92.9)×Nb)×10000…(2)另外，式中的各元素符号(C、N、S、Ti和Nb)表示各元素的钢板中含量(质量％)，C*的单位为质量ppm。2.如权利要求1所述的高强度钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有选自Cr：0.05％以上且1.00％以下、Mo：0.05％以上且1.00％以下、Ni：0.05％以上且1.00％以下和Cu：0.05％以上且1.00％以下中的至少一种元素。3.如权利要求1或2所述的高强度钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有B：0.0003％以上且0.0050％以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的高强度钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有选自Ca：0.0010％以上且0.0050％以下、Mg：0.0005％以上且0.0100％以下和REM：0.0003％以上且0.0050％以下中的至少一种元素。5.如权利要求1～4中任一项所述的高强度钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有选自Sn：0.0020％以上且0.2000％以下和Sb：0.0020％以上且0.2000％以下中的至少一种元素。6.如权利要求1～5中任一项所述的高强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：南秀和，金子真次郎，横田毅，濑户一洋，
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