强度和加工性的平衡优异的高强度冷轧钢板及镀敷钢板制造技术

技术编号:1789182 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种强度与加工性的平衡优异的高强度冷轧钢板,以质量%计,满足C:0.10~0.25%、Si:1.0~2.0%、Mn:1.5~3.0%、P:0.01%以下(不含0%)、S:0.005%以下(不含0%)、Al:0.01~3.0%,余量由铁及不可避免的杂质构成,其中,以相对于全部组织的占空因数计,贝氏体铁素体为70%以上,残留奥氏体为5~20%,并且,硬度(HV)为270以上,并且,α铁的(200)面上的X射线衍射峰值的半值幅为0.220°以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及强度和加工性的平衡优异的高强度冷轧钢板和镀敷钢板,并涉及TRIP (Transformation Induced Plasticity:相变诱导塑性)钢板的改 良技术。
技术介绍
当对于构成机动车和工业用机械等的高强度零件进行挤压成形和弯 曲加工时,要求供该加工的冷轧钢板兼具优异的强度和加工性。近年来, 随着机动车的进一步轻量化,对于更高强度的冷轧钢板的需求提高,作为 顺应这一需求的冷轧钢板,TRIP钢板尤其受到注目。TRIP钢板是这样一种钢板,若奥氏体组织残留,并在马氏体相变开 始温度(Ms点)以上的温度使之加工变形,则应力导致残留奥氏体(残 留Y)诱导相变成马氏体,从而得到大的延伸率。作为该种类可列举几种, 例如已知有以多边铁素体为母相,并包含残留奥氏体的钢板;以回火马 氏体为母相,并包含残留奥氏体的钢板;以贝氏体铁素体为母相,并包含 残留奥氏体的钢板;以贝氏体为母相,并包含残留奥氏体的钢板(例如专 利文献l)等。其中贝氏体铁素体为母相,并包含残留奥氏体的钢板,通过硬质的贝 氏体铁素体能够轻易地获得高强度,另外,板条状的贝氏体铁素体的边界 容易生成微细的残留奥氏体,这样的组织形成会带来优异的延伸率。此外 该钢板还有通过1次热处理(连续退火工序或镀敷工序)就能够容易地制 造这样的优点。可是在该钢板中,也有伴随着高强度化而加工性降低这样的问题。为 了解决这一问题,在专利文献2中提出了一种高强度薄钢板,其是使基本 的成分组成中含有规定量的Ni、 Cu、 Cr、 Mo、 Nb之中的1种以上,从而 提高耐氢脆化、焊接性以及扩孔性。但是,因为其以合金元素为必须,母 材由位错密度极高的贝氏体铁素体构成,所以被认为难以进一步提高包括 全延伸率在内的延性。另外,从成本和重复利用的观点出发,优选降低合 金元素。专利文献l:特开平01-159317号公报 专利文献2:特开2004-332100号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而形成,其目的在于,提供一种抗拉强度和加工 性的平衡被进一步提高的、抗拉强度为800MPa以上的冷轧钢板及镀敷钢板。所谓本专利技术的强度和加工性的平衡优异的高强度冷轧钢板具有如下特征以质量%计(关于化学成分,下同)含有C: 0.10 0.25%、Si: 1.0 2.00/0、Mn: 1.5 3.0%、P: 0.01%以下(不含0%)、S: 0.005%以下(不含0%)、Al: 0.01 3.0%,余量是铁及不可避免的杂质,以相对于全部组织的占空因数计,贝氏体铁素体为70%以上,残留奥氏体为5 20%,并且,硬度(HV)为270以上,并且,a铁的(200)面上的X射线衍射峰值的半值幅为0.220°以下。 上述高强度冷轧钢板,此外可以再含有Mo: 0.3%以下(不含0%), 及/或Cr: 0.3%以下(不含0%),另外,也可以含有Ti: 0.1%以下(不含 0%)及/或Nb: 0.1%以下(不含0%)。此外,还可以含有Ca: 50质量ppm 以下(不含0%)。本专利技术也包含对上述高强度冷轧钢板的表面实施镀敷的镀敷钢板,作为该镀敷可列举实施镀锌。根据本专利技术,能够提供一种能够对机动车的高强度零件进行良好加工 的、抗拉强度和加工性(全延伸率、延伸凸缘性)的平衡得到进一步提高 的高强度冷轧钢板和镀敷钢板。附图说明图1是表示均热温度(Tl)和平均冷却速度(CR)带给抗拉强度的 影响的曲线图。图2是表示均热温度(Tl)和平均冷却速度(CR)带给延伸率(El) 的影响的曲线图。图3是表示均热温度(Tl)和平均冷却速度(CR)带给残留奥氏体 的影响的曲线图。图4是说明代表性的热处理模式的概略图。图5是说明另一代表性的热处理模式的概略图。具体实施方式本专利技术者们,以上述这种易于确保延性的贝氏体铁素体作为母相的 TRIP钢板为对象,为了更进一步提高强度和加工性的平衡,着眼于母相 而进行了锐意的研究。图1 3是采用满足本专利技术的成分组成的同一钢种,将后述的热处理 模式(图4)的均热温度(Tl)变为870 900°C,平均冷却速度(CR) 变为l(TC/s和20°C/s而进行制造,并按后述实施例的方式对得到的钢板的 抗拉强度(TS)、延伸率及残留奥氏体(残留Y)进行测 定的结果。由该图1 3可知,抗拉强度不会依附于热处理时的均热温度 和平均冷却速度而大体一定(图1),但是延伸率会根据均热温度和平均冷 却速度而有所不同(图2),特别是均热温度为88(TC时得到的钢材,如图 3所示,尽管残留奥氏体量基本上等量,但是平均冷却速度会导致延伸率 显著不同。本专利技术者们对于这些钢材详细地进行调查时发现,上述均热温 度为88(TC时得到的钢板之中显示出高的延伸率的(以1(TC/s的CR进行 冷却的),如表1所示,与母相的位错密度有关系,对母相((x铁)进行X射线衍射(按后述实施例的条件测定)而得到的Fe峰值半值幅小。因此, 对于以各种条件制造而成的Fe峰值半值幅不同的钢板测定延伸率时,把 握住了 Fe峰值半值幅越小,显示出的延伸率越高。<table>table see original document page 6</column></row><table>此外,对于Fe峰值半值幅和延伸率的提高而追究其定量的关系时发 现,如果上述a铁的(200)面的峰值半值幅(以下称为"Fe峰值半值幅") 为0.220°以下(优选为0.205°以下),则飞跃性地显示出高的延伸率, 能够进一步提高强度和加工性的平衡。还有,通过如此降低Fe峰值半值幅,从而延伸率显著提高的机理不 尚不明确,但可做如下考虑。即,在TRIP钢板中,虽然如上述,是在进 行加工时通过残留奥氏体相变而显示出优异的加工性,但是该加工性被认 为在加工(变形)初期与母相的特性有很大关系,母相自身的延伸对钢板 的延性有很大影响。在显示出本专利技术这样小的Fe峰值半值幅的母相的情 况下,认为位错密度小的母相的延性会提高,因此认为,在加工的初期阶 段,除了母材所具有的延性被充分发挥以外,继而发生的残留奥氏体的 TRIP效果进一步有效地发挥,从而综合性地发挥出优异的加工性。艮P, 在本专利技术中,在对母相加以控制,而残留奥氏体等的组织分率与现有相同 的钢板中,被认为能够充分地发挥出由该残留奥氏体的变相带来的效果。上述X射线衍射中的Fe峰值半值幅,表示与位错密度相关的应变的 导入程度,因此无论测定哪个结晶方位,均会显示出大体相同的倾向,但 是在本专利技术中,是将最能够明确地把握倾向的(200)面的Fe峰值半值幅 规定为代表。还有,上述Fe峰值半值幅的下限值没特别设定,但是若考虑到本发 明钢板的母相组织不是多边铁素体,而是贝氏体铁素体,则上述Fe峰值 半值幅的下限认为约处于0.180° 。 为了充分发挥上述效果,以确实地提高强度和加工性的平衡,本专利技术 钢板的组织需要满足下述要件。(贝氏体铁素体(BF): 70%以上)本专利技术如上述,是以易于确保延性的贝氏体铁素体作为母相的TRIP 钢板为对象,该贝氏体铁素体相对于全部组织的占空因数计占70%以上。 优选占80%以上,更优选占90%以上。其上限可以根据与其他组织(残留 奥氏体等)的平衡来决定,不含后述的残本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种强度与加工性的平衡优异的高强度冷轧钢板,其特征在于,以质量%计含有:C:0.10~0.25%、Si:1.0~2.0%、Mn:1.5~3.0%、P:0.01%以下但不含0%、S:0.005%以下但不 含0%、Al:0.01~3.0%,余量是铁及不可避免的杂质,并且,以相对于全部组织的占空因数计,贝氏体铁素体为70%以上,残留奥氏体为5~20%,并且,硬度HV为270以上,并且,α铁 的(200)面的X射线衍射峰值的半值幅为0.220°以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹿岛高弘向井阳一赤水宏杉本公一
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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