扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板制造技术

一种扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于：以质量％计，含有　　　　Ｃ：０．０１％～０．２０％、　　　　Ｓｉ：１．５％或以下、　　　　Ａｌ：１．５％或以下、　　　　Ｍｎ：０．５％～３．５％、　　　　Ｐ：０．２％或以下、　　　　Ｓ：０．０００５％～０．００９％、　　　　Ｎ：０．００９％或以下、　　　　Ｍｇ：０．０００６％～０．０１％、　　　　Ｏ：０．００５％或以下；以及　　　　Ｔｉ：０．０１％～０．２０％、　　　　Ｎｂ：０．０１％～０．１０％之中的１种或２种，剩余部分由铁以及不可避免的杂质构成，并且Ｍｎ％、Ｍｇ％、Ｓ％以及Ｏ％满足式（１）～（３），同时钢组织是以铁素体、贝氏体以及马氏体之中的１种、２种或更多种作为主体的组织。　　　　［Ｍｇ％］≥（［Ｏ％］／１６×０．８）×２４　　（１）　　　　［Ｓ％］≤（［Ｍｇ％］／２４－［Ｏ％］／１６×０．８＋０．０００１２）×３２　　（２）　　　　［Ｓ％］≤０．００７５／［Ｍｎ％］　　（３）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及主要作为冲压加工的汽车用钢板使用的6.0mm左右或以下的板厚、且具有590N/mm2或以上进而980N/mm2或以上的抗拉强度的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，作为汽车燃料费降低的对策的车体轻量化、零件的一体成形所致的成本降低的要求加强，冲压成形性优良的热轧高强度钢板的开发一直在进行。从前，作为加工用热轧钢板，已知由铁素体和马氏体组织构成的双相钢板。双相钢板由软质的铁素体相和硬质的马氏体相的复合组织构成，从硬度显著不同的两相的界面会发生孔隙而产生裂纹，因此存在扩孔性差的问题，对于行走部件等要求高扩孔性的用途不适合。对此，在特开平4-88125号公报、特开平3-180426号公报中提出了以贝氏体作为主体的组织的扩孔性优良的热轧钢板的制造方法，但该种钢板的延伸特性较差，所以适用零件受到制约。作为兼顾扩孔性和延展性的技术，在特开平6-293910号公报、特开2002-180188号公报、特开2002-180189号公报、特开2002-180190号公报中，提出了铁素体+贝氏体的混合组织的钢板，但以汽车的进一步轻量化目标和部件的复杂化等为背景，要求更高的扩孔性，要求采用上述技术不能完全满足的高度的加工性以及高强度化。此外，本专利技术人等在特开2001-342543号公报、特开2002-20838号公报中，作为不会伴有延伸率的劣化而提高扩孔性的手段，发现重要的一点是冲孔裂纹的状态，并发现通过(Ti，Nb)N的微细化使冲孔断面生成微细均匀的孔隙，能够缓和扩孔加工时的应力集中，使扩孔性提高。而且，作为上述(Ti，Nb)N的微细化的手段，提出了Mg系的氧化物的利用。然而，在这一专利技术中只控制了氧化物，而氧控制的自由度小、脱氧后可利用的有限的自由氧的总量也少、难以得到规定的分散状态，很难获得充分的效果。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述从前的问题而提出的，提供具有590N/mm2或以上、进而980N/mm2级别或以上的抗拉强度，且兼顾优良的扩孔性和延展性的高强度薄钢板。本专利技术者为了通过使冲孔的断面生成微细均匀的孔隙来缓和扩孔加工时的应力集中、使扩孔性提高，就(Ti，Nb)N的微细化的方法重复进行了各种试验和研讨。其结果发现，从前，硫化物被认为会引起扩孔性的劣化，但是高温析出的Mg系硫化物对(Ti，Nb)N析出物能起到生成核的作用，低温析出的Mg系硫化物通过与(Ti，Nb)N的竞争析出而具有抑制(Ti，Nb)N长大的作用，结果，Mg系硫化物有利于TiN微细化带来的扩孔性的提高。而且发现，为了避开Mn系硫化物的析出，并通过Mg系硫化物的析出获得上述作用，要求O、Mg、Mn以及S的添加量满足一定的条件，由此，与单独利用Mg系氧化物相比，能够容易实现更微细的(Ti，Nb)N的均匀微细化。而且，基于这一见解，完成了以下的专利技术。(1)一种扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于以质量％计，含有C0.01％～0.20％、Si1.5％或以下、 Al1.5％或以下、Mn0.5％～3.5％、P0.2％或以下、S0.0005％～0.009％、N0.009％或以下、Mg0.0006％～0.01％、O0.005％或以下；以及Ti0.01％～0.20％、Nb0.01％～0.10％之中的1种或2种，剩余部分由铁以及不可避免的杂质构成，并且Mn％、Mg％、S％以及O％满足式(1)～(3)，同时钢组织是以铁素体、贝氏体以及马氏体之中的1种、2种或更多种作为主体的组织。≥(/16×0.8)×24 (1)≤(/24-/16×0.8+0.00012)×32(2)≤0.0075/ (3)(2)根据上述(1)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，在MgO、MgS以及(Nb，Ti)N的复合析出物中，0.05μm～3.0μm的析出物是每1平方毫米含有5.0×102个～1.0×107个。(3)根据上述(1)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，以质量％计，Al％以及Si％还满足式(4)。+2.2×≥0.35(4)(4)根据上述(2)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，以质量％计，Al％以及Si％还满足式(4)。+2.2×≥0.35(4)(5)根据上述(1)～(4)的任何一项所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，以质量％计，Ti％、C％、Mn％以及Nb％还满足式(5)～(7)，同时钢组织是以贝氏体作为主体的组织，强度超过980N/mm2。0.9≤48/12×/＜1.7 (5)50227×-4479×＞-9860 (6)811×+135×+602×+794×＞465(7)(6)根据上述(1)～(4)的任何一项所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，以质量％计，C％、Si％、Al％以及Mn％还满足式(8)，同时钢组织是以铁素体和马氏体作为主体的组织，强度超过590N/mm2。-100≤-300+105-95+233(8)(7)根据上述(6)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，在上述钢组织的晶粒中，短径(ds)与长径(dl)之比(ds/dl)为0.1或以上的晶粒存在80％或以上。(8)根据上述(7)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，在上述钢组织的铁素体的晶粒中，粒径为2μm或以上的晶粒存在80％或以上。(9)根据上述(1)～(4)的任何一项所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，以质量％计，C％、Si％、Mn％以及Al％还满足式(8)，同时钢组织是以铁素体和贝氏体作为主体的组织，强度超过590N/mm2。-100≤-300+105-95+233(8)(10)根据上述(9)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，在上述钢组织的晶粒中，短径(ds)与长径(dl)之比(ds/dl)为0.1或以上的晶粒存在80％或以上。(11)根据上述(10)所述的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其特征在于，在上述钢组织的铁素体的晶粒中，粒径为2μm或以上的晶粒存在80％或以上。(12)一种扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板的制造方法，其特征在于将上述(1)～(4)的任何一项所述的成分组成的钢，在Ar3相变点或以上的终轧温度下结束轧制，接着以20℃/sec或以上的冷却速度进行冷却，在不足300℃的温度下进行卷绕，制造钢组织是以铁素体和马氏体作为主体的组织、且强度超过590N/mm2的高强度薄钢板。(13)一种扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板的制造方法，其特征在于将上述(1)～(4)的任何一项所述的成分组成的钢，在Ar3相变点或以上的终轧温度下结束轧制，接着以20℃/sec或以上的冷却速度冷却到650℃～750℃，接着在该温度下进行15秒钟或以下的空气冷却，然后再度进行冷却，在不足300℃的温度下进行卷绕，制造钢组织是以铁素体和马氏体作为主体的组织、且强度超过590N/mm2的高强度薄钢板。(14)一种扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板的制造方法，其特征在于将上述(1)～(4)的任何一项所述的成分组成的钢，在Ar3相变点或以上的终轧温度下结束轧制，接着以20℃/sec或以上的冷却速度进行冷却，在300℃～6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：冈本力，谷口裕一，福田修史，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：