弯曲加工性优良的超高强度冷轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种具备780MPa以上的高强度且具有优良的弯曲加工性的超高强度冷轧钢板。该弯曲加工性优良的超高强度冷轧钢板的特征在于，化学成分以mass％计，含有C：0.08～0.20％、Si：0.1～1.5％、Mn：1.5～2.5％、P：0.02％以下、S：0.002％以下、Al：0.02～0.10％、N：0.0060％以下、Ca：0.0015％以下、O：0.0020％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，组织由铁素体相和低温相变生成相构成，在组织中的夹杂物的大小由与其面积相当的圆的直径表示时，直径5μm以上的氧化物系夹杂物为30个/mm2以下，抗拉强度为780MPa以上。

【技术实现步骤摘要】
弯曲加工性优良的超高强度冷轧钢板及其制造方法本申请是申请人于2012年02月27日提交的申请号为201210044535.X、专利技术名称为“弯曲加工性优良的超高强度冷轧钢板及其制造方法”的申请的分案申请。
本专利技术涉及弯曲加工性优良的具有780MPa以上的抗拉强度的超高强度冷轧钢板及其制造方法。
技术介绍
以提高对于改善机动车的安全性和用于减少燃料消耗率的轻量化的要求为背景，而使用加工性优良的高强度冷轧钢板来作为机动车用钢板。作为这样的冷轧钢板，伴随热轧控制技术、连续退火技术的普及，至今广泛使用使铁素体相与马氏体或贝氏体那样的硬的低温相变生成相共存的强度·延性平衡良好的复合组织高强度钢板。近些年，对高强度化的要求更加严格，而使用具有780MPa以上的抗拉强度的超高强度冷轧钢板。在这样的超高强度钢板中，虽然拉深成形或鼓凸成形等用于得到复杂形状的冲压成形性未被要求，但大多要求极高的弯曲加工性。尤其是最近超高强度冷轧钢板也适用于座椅用滑动轨道等具备弯曲半径小的弯曲部的构件，从而存在要求比以往更严格的弯曲加工性的倾向。对于超高强度钢板的弯曲加工性的改善，例如日本特开昭62-13533号公报或日本平特开昭63-293121号公报所记载的那样，降低低温相变生成相的硬度来减小与铁素体相的硬度差，由此使弯曲加工性提高。然而，对于近些年要求的严格的弯曲加工而言，无法得到充分满足的结果。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的要求而提出，其目的在于提供一种具备780MPa以上的高强度并同时具有优良的弯曲加工性的超高强度冷轧钢板。本专利技术者利用超高强度冷轧钢板进行弯曲半径小的弯曲加工，并对该弯曲部的裂缝产生状况和断面进行详细地观察，其结果是发现，断面上特定的大小的夹杂物、尤其是氧化物系夹杂物的存在个数对裂缝产生有显著的影响，直至完成本专利技术。即，本专利技术的超高强度冷轧钢板的特征在于，化学成分以mass％计，含有C：0.08～0.20％、Si：0.1～1.5％、Mn：1.5～2.5％、P：0.02％以下、S：0.002％以下、Al：0.02～0.10％、N：0.0060％以下、Ca：0.0015％以下、O：0.0020％以下，或者还含有Ti：0.005～0.10％，还含有Mo：0.05～0.3％、Cr：0.1～0.5％、Ni：0.1～0.5％中的一种或两种以上，余量由Fe及不可避免的杂质构成，组织由铁素体相和低温相变生成相构成，在组织中的夹杂物的大小由与其面积相当的圆的直径表示时，直径5μm以上的夹杂物为30个/mm2以下，抗拉强度为780MPa以上。【专利技术效果】根据本专利技术的超高强度冷轧钢板，在由铁素体及低温相变生成相构成的复合组织中，将弯曲加工时成为弯曲部的裂缝产生的主要原因的5μm以上的夹杂物的个数限制为30个/mm2以下，因此具备780MPa以上的高强度，且具备优良的弯曲加工性，与以往相比，能够适合于严格的弯曲成形，且机动车用自不用说，还适合使用于家电及建筑等需要严格的弯曲加工的领域。具体实施方式以下，对本专利技术的超高强度冷轧钢板进行详细地说明。首先，对其化学成分的限定理由进行说明。以下，单位为mass％。C：0.08～0.20％C是用于通过加热后的急冷来产生低温相变生成相所需要的成分，为了得到确保780MPa以上的强度所需足够量的低温相变生成相，需要至少添加0.08％。但是，当添加量超过0.20％时，延性降低，并且点焊性也差，因此添加量的上限为0.20％。Si：0.1～1.5％Si具有强化钢且改善延性的作用。当小于0.1％时，这样的作用过少，另一方面，当超过1.5％时，热轧时Si垢的产生显著，使钢板的表面性状劣化。因此，下限为0.1％，上限为1.5％。Mn：1.5～2.5％Mn具有如下效果：提高奥氏体相的淬火性，在冷却过程中容易生成低温相变生成相、尤其是容易生成主要由马氏体构成的低温相变生成相，且强化铁素体，并提高延性。当小于1.5％时，这样的效果过少，另一方面，即使添加超过2.5％，上述效果也饱和，并且因偏析而使加工性劣化，因此添加量的下限为1.5％，添加量的上限为2.5％。P：0.02％以下P具有强化钢的作用，但因脆化而使延性降低，因此其上限为0.02％。S：0.002％以下S生成硫化物系的夹杂物，使加工性、焊接性劣化，因此越少越好，限于0.002％以下。Al：0.02～0.10％Al因脱氧的目的而添加，但当小于0.02％时，其作用过少，且无法降低钢中的氧含有量，因此其下限为0.02％。另一方面，即使添加超过0.10％，其效果也饱和，因此上限为0.10％。N：0.0060％以下N通常作为不可避免的杂质而含在钢中，但当其含有量多时，使弯曲加工性劣化，因此其上限为0.0060％。Ca：0.0015％以下Ca具有使夹杂物的形态球状化的作用，但由于在制钢阶段卷入氧而生成CaO等氧化物系夹杂物，因此优选在本专利技术中尽可能抑制它的含有，上限为0.0015％，优选为0.0010％。O：0.0020％以下O(氧)容易形成比较大的氧化物系夹杂物，因此在本专利技术中，优选与Ca的降低相伴而尽可能抑制含有量，其上限为0.0020％，优选为0.0015％，更优选为0.0010％。本专利技术的钢板含有上述成分，余量由Fe及不可避免的杂质构成，但根据需要，还可以含有Ti、或还可以含有Mo、Cr、Ni中的一种以上。Ti：0.005～0.10％Ti形成碳化物、氮化物等的析出物而使钢强化，并且使晶粒微细而对提高屈服强度有效。为了得到这样的作用，需要0.005％以上，但当超过0.10％时，该效果饱和，因此以0.10％为上限。Mo：0.05～0.3％Mo具有提高钢的淬火性，促进对高强度化有效的低温相变生成物的生成的作用。在小于0.05％时，这样的作用过少，另一方面，当超过0.3％时，效果饱和且成本高。因此，其下限为0.05％，上限为0.3％。Cr：0.1～0.5％Cr与Mo同样，提高钢的淬火性，促进对高强度化有效的低温相变生成物的生成。当小于0.1％时，这样的作用过少，另一方面，当超过0.5％时，效果饱和，因此其下限为0.1％，上限为0.5％。Ni：0.1～0.5％Ni也与Mo、Cr同样，促进低温相变生成物的生成。当小于0.1％时，这样的作用过少，另一方面，当超过0.5％时，效果饱和，并且导致成本高，因此其下限为0.1％，上限为0.5％。本专利技术的钢板的组织由铁素体相和低温相变生成相形成。低温生成相由马氏体、贝氏体或它们的混合相构成。上述的组织的比例以抗拉强度成为780MPa以上的方式适当设定。在上述复合组织下，本专利技术的钢板的特征在于，限制组织中的规定尺寸的夹杂物。本专利技术者在对780MPa以上的超高强度钢板实施强度的弯曲加工，来观察在弯曲部产生的裂缝的断面时发现，裂纹将规定尺寸的夹杂物之间连结，该裂纹进一步发展而产生大的裂缝。并且，调查与裂纹的连结相关的夹杂物的尺寸、夹杂物的密度时发现，若大小为5μm以上的夹杂物为30个/mm2以下，优选为25个/mm2以下，则夹杂物之间难以由裂纹连结，在弯曲加工时难以产生裂缝。并且，通过EPMA确认了成为裂缝的原因的夹杂物主要为氧化物系的夹杂物。上述夹杂物的大小通过利用SEM(扫描型电子显微镜)观察钢板的截面组织，而由与夹杂物的面积相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TS的不均小、弯曲加工性优良的超高强度冷轧钢板，其特征在于，化学成分以mass％计，含有C：0.08～0.20％、Si：0.1～1.5％、Mn：1.5～2.5％、P：0.02％以下、S：0.002％以下、Al：0.02～0.10％、N：0.0060％以下、Ca：0.0015％以下、O：0.0020％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，组织由铁素体相和低温相变生成相构成，在组织中的夹杂物的大小由与其面积相当的圆的直径表示时，直径5μm以上的氧化物系夹杂物为30个/mm2以下，TS不均即⊿TS为30MPa以下，抗拉强度为780MPa以上。

【技术特征摘要】
1.一种TS的不均小、弯曲加工性优良的超高强度冷轧钢板，其特征在于，化学成分以mass％计，含有C：0.08～0.20％、Si：0.1～1.5％、Mn：1.5～2.5％、P：0.02％以下、S：0.002％以下、Al：0.02～0.10％、N：0.0060％以下、Ca：0.0015％以下、O：0.0020％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，组织由铁素体相和低温相变生成相构成，在组织中的夹杂物的大小由与其面积相当的圆的直径表示时，直径5μm以上的氧化物系夹杂物为30个/mm2以下，TS不均即⊿TS为30MPa以下，抗拉强度为780MPa以上。2.根据权利要求1所述的超高强度冷轧钢板，其特征在于，作为化学成分，以mass％计还含有以下的(a)、(b)中的至少一种，(a)Ti：0.005～0.10％(b)Mo：0.05～0.3％、Cr：0.1～0.5％、Ni：0.1～0.5％中的一种或两种以上。3.一种冷轧钢板的制造方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：内海幸博，梶原桂，村上俊夫，塚谷一郎，前田广幸，山野隆行，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP