延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优良的高强度热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:1797711 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供不使用昂贵的Mo而有效地利用廉价且析出强化量高的Ti、在TS780MPa以上的条件下兼具延伸特性和延伸凸缘特性而且拉伸疲劳特性优良的高强度热轧钢板及其制造方法。一种高强度热轧钢板,具有如下成分组成:以质量%计,含有C:0.06%以上、0.15%以下、Si:1.2%以下、Mn:0.5%以上、1.6%以下、P:0.04%以下、S:0.005%以下、Al:0.05%以下及Ti:0.03%以上、0.20%以下,余量由Fe及不可避免的杂质构成;而且具有如下组织:以体积百分数计,50%以上、90%以下为铁素体,并且余量实质上为贝氏体,铁素体和贝氏体的体积百分数总计为95%以上,在铁素体中析出含有Ti的析出物,该析出物的平均直径为20nm以下;并且钢中Ti量的80%以上析出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优良的抗拉强度(TS)在780MPa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。本钢板期望 应用于例如汽车或卡车用的车架等需要成形性、并且必须具有拉伸疲 劳性的部件的高强度钢。
技术介绍
对汽车或卡车用的车架等需要成形性、并且必须具有拉伸疲劳性 的部件而言,由于现有的TS780MPa级钢难以成型,因此使用TS590MPa 级以下的热轧钢板。而且,使用TS780MPa级钢板时,当然由于降低 了现有TS5卯MPa级钢的板厚,因此在作为构件进行评价时,现有的 TS780MPa级钢板的拉伸疲劳特性并不充分。但是,近年来,为了提高 汽车的耐撞性,正在推进汽车用钢板的高强度化,对于必须具有拉伸 疲劳特性的部位,也开始讨论TS780MPa级钢的使用。对于这些部件 而言,必要的成形性是延伸性和延伸凸缘特性。作为提高延伸性的方法,可以列举利用残留奥氏体的专利文献1 的技术。但是,残留奥氏体使延伸凸缘成形性变差。虽然已知母相与 其它相之间的硬度差越小延伸凸缘性越好,但残留奥氏体钢的第二相 为硬质,与母相铁素体的硬度差大,存在延伸凸缘成形性变差的问题。 另一方面,由于回火马氏体、贝氏体单相组织钢的母相与第二相的硬 度差小,因此虽然延伸凸缘成形性好,但延伸特性小。因此,为了兼 具延伸特性和延伸凸缘特性,必须是母相与第二相的硬度差小的复合 组织钢。专利文献2公开了关于通过含有Ti、 Mo、 W的析出物而强化 贝氏体相的析出、并降低与第二相贝氏体的硬度差的复合组织钢板的技术,专利文献3公开了关于通过含有Ti、 Mo的析出物而强化贝氏体 相的析出、并降低与第二相贝氏体的硬度差的复合组织钢板的技术。而且,这些专利文献的特征在于,通过将容易粗大化的TiC作为与Mo 的复合析出物来抑制析出物的粗大化。但是,Mo与作为碳化物形成元 素的Ti、 Nb、 V相比,除价格昂贵外,在通过急冷—空冷或保持—急 冷所制造的钢板中,由于钢中的Mo量只有50y。以下左右析出,因此存 在成本增加的问题。因此,期望获得不使用昂贵的Mo、而通过例如比Ti等更廉价的 元素来满足延伸特性和延伸凸缘特性且能够达到高强度化的技术。另外,专利文献4公开了关于由利用TiC强化析出的铁素体和贝 氏体的组织构成的钢板的技术。根据该专利文献的实施例,板厚2.9mm 且抗拉强度为740N/mm2,(抗拉强度)x(伸长率)在18000N/mm2' %以 上,作为延伸凸缘特性指标的扩孔率和抗拉强度的积(抗拉强度)x(扩孔 率)虽达到40000 N/mr^以上,但对于拉伸疲劳特性未必充分。作为用于提高疲劳特性的技术,专利文献5虽然公开了通过控制 表层及内层的组织百分数来提高延伸性及疲劳特性的技术,但没有涉 及任何以延伸凸缘成形性的提高为目标的对策。专利文献L日本特开平7-62485号公报 专利文献2:日本特开2003-321739号公报 专利文献3:日本特开2004-339606号公报 专利文献4:日本特开平8-199298号公报 专利文献5:日本特开平11-241141号公报
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的课题在于,提供不使用昂贵的Mo而有 效地利用Ti、 Nb和V等碳化物形成元素、特别是其中的廉价元素且析出强化量高的Ti,而在TS780MPa以上同时提高延伸特性和延伸凸缘 特性、并且拉伸疲劳特性优良的高强度热轧钢板及其制造方法。本专利技术的目标特性如下。(1) 抗拉强度(TS) S80MPa(2) 延伸特性伸长率(EL)22。/。(3) 延伸凸缘特性扩孔率(X) ^5%(4) 拉伸疲劳特性拉伸疲劳的耐久比^疲劳极限(FL)与TS的比 (FL/TS)] 3.65本专利技术顺利地解决了上述问题,提出了使含有Ti的析出物高效析 出,并且通过使其微细分散而有效地利用强化析出,在TS为780MPa 以上的高强度钢中兼具延伸特性和延伸凸缘特性两者、并且提高了拉 伸疲劳特性的高强度钢板及其制造方法。目前,由于单独使用Ti时容易粗大化,因此必须使Mo与之共存 并使析出物微小化。这里,本专利技术人详细地研究了 Ti的析出,结果发 现通过热轧后立即开始急速冷却并控制冷却条件,能够使含有Ti的析 出物向铁素体中微细地析出。艮口,本专利技术人为了解决上述问题而进行了认真的研究,结果发现 使用下述或中所示的成分体系,使铁素体在50%以上、90%以下、 余量为贝氏体,使含有Ti的析出物以平均直径在20nm以下而向铁素 体中微细地析出,并且使钢中Ti量的80。/。以上析出,由此,延伸性及 延伸凸缘特性显示出非常高的数值,而且拉伸疲劳特性也显著提高。 还发现为了得到该组织,使用具有下述或中所示成分的钢并控 制从热轧的终轧后到冷却开始的时间是重要的。这是因为,通过将从轧制后到冷却开始的时间控制在短时间内, 并且冷却至68(TC以上且小于(Ar3点-2(TC)的温度,能防止由轧制引入的变形的恢复,并且能够最大限度将变形用作铁素体相变的驱动力; 而且还因为,能使目前认为困难的含有Ti的析出物向铁素体中微细地 析出,并且对高效析出也有效。艮口,本专利技术的要点构成如下。 一种延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优良的抗拉强度在780MPa以上的高强度热轧钢板,其特征在于,具有如下成分组成-以质量%计,含有C:0.06。/。以上、0.15%以下、Si:1.2。/。以下、Mn:0.5% 以上、1.6。/。以下、P:0.04o/o以下、S:0.005。/o以下、Al:0.05yo以下及Ti:0.03% 以上、0.20%以下,余量由Fe及不可避免的杂质构成;而且具有如下 组织以体积百分数计,50%以上、90%以下为铁素体,并且余量实质 上为贝氏体,铁素体和贝氏体的体积百分数总计为95%以上,在铁素 体中析出含有Ti的析出物,该析出物的平均直径为20nm以下;并且 钢中Ti量的80%以上析出。 —种延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优良的抗拉强度 在780MPa以上的高强度热轧钢板,其特征在于,具有如下成分组成 以质量计,含有C:0.06。/。以上、0.15%以下、Si:1.2。/。以下、Mn:0.5。/o以 上、1.6%以下、P:0.04。/。以下、S:0.005。/o以下、Al:0.05。/。以下及Ti:0.03% 以上、0.20%以下,还含有Nb:0.005。/。以上、0.10%以下及V:0.03。/。以上、 0.15%以下的至少l种或2种,余量由Fe及不可避免的杂质构成;而 且具有如下组织以体积百分数计,50%以上、90%以下为铁素体,并 且余量实质上为贝氏体,铁素体和贝氏体的体积百分数总计为95%以 上,在铁素体中析出含有Ti的析出物,该析出物的平均直径为20nm 以下;并且钢中Ti量的80%以上析出。P]如或所述的延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优 良的抗拉强度在780MPa以上的高强度热轧钢板,其中,前述贝氏体的 椭圆长轴长度的平均值小于lOpm。如或所述的延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优 良的抗拉强度在780MPa以上的高强度热轧钢板,其中,前述贝氏体的 椭圆长轴长度的平均值为l(Hmi以上,并且贝氏体的等效椭圆的长径比平均为4.5以下。如至中任一项所述的延伸特性、延伸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种延伸特性、延伸凸缘特性及拉伸疲劳特性优良的抗拉强度在780MPa以上的高强度热轧钢板,其特征在于,具有如下成分组成:以质量%计,含有C:0.06%以上、0.15%以下、Si:1.2%以下、Mn:0.5%以上、1.6%以下、P:0.04%以下、S:0.005%以下、Al:0.05%以下及Ti:0.03%以上、0.20%以下,余量由Fe及不可避免的杂质构成;而且具有如下组织:以体积百分数计,50%以上、90%以下为铁素体,并且余量实质上为贝氏体,铁素体和贝氏体的体积百分数总计为95%以上,在铁素体中析出含有Ti的析出物,该析出物的平均直径为20nm以下;并且钢中Ti量的80%以上析出。

【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:中川功一杉原玲子清水哲雄高木周作
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]

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