延展性和延伸翻口性出色的高强度热轧钢板及其制造方法技术

提供一种ＴＳ为７８０兆帕以上的或９８０兆帕以上的并且满足ＴＳ×ＥＬ≥２００００兆帕％的且ＴＳ×λ≥８２０００兆帕％的高强度热轧钢板及其制造方法。具体解决手段如下：该高强度热轧钢板含有０．０４质量％以上－０．２５质量％以下的Ｃ、０．４质量％以上－２．０质量％以下的Ｓｉ、３．０质量％以下的Ｍｎ、０．２质量％以下的Ａｌ、０．００７质量％以下的Ｓ、０．０８质量％以上－０．３质量％以下的Ｔｉ并且余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，所述热轧钢板含有所述Ｃ、Ｓｉ和Ｔｉ的含量满足（［％Ｃ］／１２－［％Ｔｉ］／４８）／（［％Ｓｉ］／２８）≤０．４并且含有铁素体、贝氏体和残余奥氏体，所述铁素体的百分比相对整个组织为４０％以上且所述铁素体的平均粒径为５微米以下，所述贝氏体的百分比相对整个组织为２０％－４８％，所述残余奥氏体的百分比相对整个组织为２％－７％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及既具有出色的延展性也具有出色的延伸翻口性的高强度热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
在汽车用热轧钢板中，抗拉强度为780兆帕-980兆帕的高强度热轧钢板被用于车体构件、车轮部件(例如轮、轮缘、底盘等)和强度部件(例如保险杠、车门导杆等)，其中为了实现汽车低燃费化和撞车安全性提高，要求车体所用的热轧钢板能够满足高强度和高加工性。在从此观点出发研制出的热轧钢板中知道的例如有其组织以铁素体和马氏体为主地复合组织钢(所谓的双相钢)以及具有由铁素体、贝氏体和残余奥氏体构成的组织的残余奥氏体钢。近年来的趋势是，安装上出于安全性和环保考虑的装备并由此增加车体重量。因此，人们在尝试着积极利用抗拉强度为780兆帕以上的高强度热轧薄钢板来实现车体轻型化。例如，在专利文献1中，揭示了具有这样的组织的热轧钢板的制造方法，即以碳、硅、锰为基本成分的钢按80％以上的压下率在780℃-900℃之间进行热轧，轧制结束后，以不到40℃/秒的冷却速度开始冷却，直到到达预定温度后结束冷却，接着，以40℃/秒以上的冷却速度进行冷却并在350℃-500℃之间进行卷取，通过这种方式，形成了多边形铁素体的占空率为61％以下、多边形铁素体的占空率与粒径之比为18以上的并具有由贝氏体和残余奥氏体构成的第二相的且第二相中的残余奥氏体为5％以上的组织。根据这种技术，按抗拉强度TS(兆帕)和延伸率EL(％)计算出的TS×EL值可能达到20000兆帕％，从而得到延展性出色的热轧钢板。可是，没有考虑是汽车用高强度钢板所要求的重要特性的延伸翻口性。延伸翻口性是用一般在扩孔实验中得到的扩孔率表示的钢板加工性。延伸翻口性和延展性之间不相关。因此，即便采用专利文献1所示的技术，也很难制造出具有出色的延展性和出色的延伸翻口性的高强度热轧钢板。此外，在专利文献2中，揭示了延伸翻口性出色的高强度钢板。该钢板的特点是，它以碳、硅、锰、硼为基本成分，其硫含量被限定为0.02％以下并具有由多边形铁素体、贝氏体以及马氏体这三相构成的组织。根据该技术，在抗拉强度为66kgf/mm2(647MPa)的热轧钢板上，获得了扩孔率λ为150％(即TS×λ＝97050兆帕％)的扩孔率。不过，延展性不超过24％(即TS×EL＝15528兆帕％)，所以存在着有限地适用于对延展性要求高的车轮部件的问题。而且，在专利文献2中没有记载于抗拉强度在780兆帕以上的高强度热轧钢板(所谓的TS780兆帕级热轧钢板)有关的内容，它很难适用于抗拉强度在780兆帕级的高强度热轧钢板。而在专利文献3中，描述了延伸翻口性出色的高强度热轧钢板，它的特点是，以碳、硅、锰、钛和镍为基本成分，平均粒径为25微米以下的铁素体的面积率为70％-95％，其余为马氏体或残余奥氏体。在该技术中，由于在组织中含有马氏体，所以抗拉强度达到99kgf/mm2(970MPa)。但是，根据该技术，即便TS为80kgf/mm2(784MPa)，扩孔率λ为48％，延伸翻口性不够好。而在专利文献4中，揭示了内缘翻边性能出色的高强度钢板。它的特点是以碳、硅、锰和钛为基本成分并具有由平均粒径为5微米以下的第1相(即铁素体)与平均粒径为3.5微米以下的第2相构成的组织。该技术是制造TS-EL平衡和TS-λ平衡良好的且尤其是内缘翻边性能(即扩孔加工性)出色的高强度钢板的技术。不过，由于第2相含珠光体，所以所示的抗拉强度最高为740兆帕，达不到780兆帕。在这里，专利文献1是日本专利特开平3-10049号，专利文献2是日本专利特开昭58-167750号，专利文献3是日本专利特开平9-125194号，专利文献4是日本专利特开2000-192191号。为了实现车体轻型化，人们需要抗拉强度TS为780兆帕以上或980兆帕以上的并且具有达到TS×EL≥20000兆帕％的延展性以及达到TS×λ≥82000兆帕％的延伸翻口性的高强度热轧钢板。就是说，例如在TS为780兆帕的场合下，要求具有EL≥25.5％、λ≥105％特性的高强度热轧钢板。不过，如上所述，过去不存在能够实现这个目的的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种解决了上述问题的并且TS为780兆帕以上或980兆帕以上的、延展性良好的即满足TS×EL≥20000兆帕％并且延伸翻口性良好的即满足TS×λ≥82000兆帕％的高强度热轧钢板及其制造方法。本专利技术人为实现上述目的而进行了刻苦研究，结果发现，Ti作为必需成分细化了在热轧后生成的铁素体，同时，通过将由未相变的奥氏体生成的贝氏体以及残余奥氏体的百分比调整在预定范围内，能够显著提高其抗拉强度为780780兆帕以上或980兆帕以上的热轧钢板的延展性和延伸翻口性。此外，通过将碳和硅的添加量调节在预定范围，能够稳定地制造出这样的高强度热轧钢板。本专利技术涉及一种高强度热轧钢板，其中，它含有0.04质量％以上-0.25质量％以下的C、0.4质量％以上-2.0质量％以下的Si、3.0质量％以下的Mn、0.2质量％以下的Al、0.007质量％以下的S、0.08质量％以上-0.3质量％以下的Ti，余量由Fe和不可避免的杂质构成，所述热轧钢板所含的C、Si和Ti的含量满足下式(1)的成分并且该钢板具有包括铁素体、贝氏体和残余奥氏体的组织，所述铁素体的百分比相对整个组织为40％以上并且所述铁素体的平均粒径为5微米以下，所述贝氏体的百分比相对整个组织为20％-48％，所述残余奥氏体的百分比相对整个组织为2％-7％，(/12-/48)/(/28)≤0.4...(1)是C含量(质量百分比)，是Ti含量(质量百分比)，是Si含量(质量百分比)。本专利技术还涉及一种高强度热轧钢板的制造方法，其中，将含有0.04质量％以上-0.25质量％以下的C、0.4质量％以上-2.0质量％以下的Si、3.0质量％以下的Mn、0.2质量％以下的Al、0.007质量％以下的S、0.08质量％以上-0.3质量％以下的Ti并且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢坯加热到1150℃以下，随后，在(Ar3相变点+20℃)以上且(Ar3相变点+100℃)以下的精轧温度下进行热轧，所获得的钢板以30℃/秒以上的冷却速度被冷却并且在600℃-750℃的范围内滞留2秒-20秒，随后，按照15℃/秒以上的冷却速度进行冷却并在380℃-520℃的范围内卷取所述热轧钢板，其中所述钢坯的C、Si和Ti的含量满足下式(1)，(/12-/48)/(/28)≤0.4...(1)是C含量(质量百分比)，是Ti含量(质量百分比)，是Si含量(质量百分比)。具体实施形式首先，说明本专利技术的高强度热轧钢板的组成。C0.04质量％以上-0.25质量％以下C是提高热轧钢板的强度并与后述Ti结合而生成TiC并由此使热轧钢板组织细化的元素，同时，它还是在后述百分比范围内生成贝氏体和残余奥氏体所需的元素。为了获得780兆帕以上的抗拉强度，必须添加0.04质量％以上的C。另一方面，如果C超过0.25质量％，则热轧钢板的焊接性能显著恶化。因此，C必须满足0.04质量％以上-0.25质量％以下的范围。而且，为了进一步防止焊接性恶化，C量最好为0.20质量％以下。而更好的是，C量为0.05质量％以上-0.16质量％以下。Si0.4质量％以上-2.0质量％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度热轧钢板，其特征在于，它含有０．０４质量％以上－０．２５质量％以下的Ｃ、０．４质量％以上－２．０质量％以下的Ｓｉ、３．０质量％以下的Ｍｎ、０．２质量％以下的Ａｌ、０．００７质量％以下的Ｓ、０．０８质量％以上－０．３质量％以下的Ｔｉ，余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，并且所述热轧钢板所含的Ｃ、Ｓｉ和Ｔｉ的含量满足下式（１）的成分并且该钢板具有包括铁素体、贝氏体和残余奥氏体的组织，其中所述铁素体的百分比相对整个组织为４０％以上并且所述铁素体的平均粒径为５微米以下，所述贝氏体的百分比相对整个组织为２０％－４８％，所述残余奥氏体的百分比相对整个组织为２％－７％，（［％Ｃ］／１２－［％Ｔｉ］／４８）／（［％Ｓｉ］／２８）≤０．４… （１）［％Ｃ］是Ｃ含量（质量百分比），［％Ｔｉ］是Ｔｉ含量（质量百分比 ），［％Ｓｉ］是Ｓｉ含量（质量百分比）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：妻鹿哲也，坂田敬，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：JP[日本]