高强度钢板以及其制造方法技术

本发明专利技术一个方面涉及一种高强度钢板，其为具有指定的成分组成的钢板，该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残留奥氏体，以扫描型电子显微镜观察所述金属组织时，相对于金属组织整体，满足多边形铁素体：10～50面积％、贝氏体：10～50面积％、和回火马氏体：10～80面积％，以X射线衍射法对所述金属组织进行测定时，相对于金属组织整体，满足残留奥氏体：5.0体积％以上、碳浓度为1.0质量％以下的残留奥氏体：3.5体积％以上、和碳浓度为0.8质量％以下的残留奥氏体：2.4体积％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板以及其制造方法
本专利技术涉及高强度钢板、以及其制造方法。详细而言，涉及室温下的加工性优异并且在100～350℃的温热下进行加工时的成型负荷与在室温下进行加工时的成型负荷相比格外降低的拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板、以及其制造方法。
技术介绍
对于汽车的结构部件等中所使用的钢板，为了实现乘客的碰撞安全性和油耗改善而要求980MPa以上的高强度。另一方面，钢板通常在室温下成型为部件形状，为了该成型而实施冲压加工。因此，对于钢板而言，要求冲压加工性(以下有时简称为加工性。)良好。作为兼具强度和加工性的钢板，已知有TRIP(TransformationInducedPlasticity；相变感生塑性)钢板(例如专利文献1)。TRIP钢板是含有准稳态奥氏体(以下有时称为残留奥氏体，有时记作残留γ。)的钢板，当钢板承受应力而变形时相变为马氏体，由此具有促进变形部的硬化并防止应变集中的效果，据此均匀变形能力提高，发挥良好的延伸率。如此，TRIP钢板的延伸率良好，但是由于钢板本身的强度高，因此冲压加工时的成型负荷大，对冲压机的负荷变得过大。因此，根据部件形状，有时不能采用TRIP钢板。故此，期望降低对冲压机的负荷，减小冲压加工时的成型负荷。即推荐以下方式：冲压加工时为低强度，在冲压加工后的使用中变为高强度。作为减小冲压加工时的成型负荷的方法，可以想到：将钢板加热到例如100℃～A1点左右并进行冲压成型的方法。通常，通过加热钢板可以减小变形阻力，因此能够减小冲压加工时的成型负荷。作为通过加热钢板并进行成型来减小冲压加工时的成型负荷的技术，已知有专利文献2、3中记载的技术。专利文献2中记载了一种高张力薄钢板，温成型性以及形状固定性优异，拉伸强度为450MPa以上，并且适合于加热到350℃～A1点的温度范围并进行冲压成型的加工方法。该高张力薄钢板满足：指定的成分组成；450℃时的拉伸强度与室温时的拉伸强度之比为0.7以下；钢的晶体组织的马氏体相的体积率为10％以上且80％以下；分散状态的马氏体相各自的平均直径为8μm以下；而且，在马氏体以外的组织中，铁素体相的体积率最大。上述专利文献2中记载的高张力薄钢板在150℃时的拉伸强度的降低程度小，为了得到充分的成型时负荷降低效果，结果需要加热到350℃～A1点的温度范围之后进行冲压成型。但是，当加热到如此高的温度时，钢板的表面状态因氧化而受损，并且用于加热钢板的能量增大。专利文献3中记载了一种高强度钢板，其在150～250℃下的温成型时强度充分下降，另一方面，成型后在室温下使用时，能够确保980MPa以上的高强度。该高强度钢板以相对于全部组织的面积率计含有5～20％的残留奥氏体，该残留奥氏体的C浓度(CγR)被控制在0.5～1.0质量％。但是，根据上述结构部件等的形状，有时不仅实施温冲压，除了温热下的冲压成型以外还在室温下实施冲压成型。因此，对于上述部件等中所使用的钢板，还要求室温下的加工性优异。上述专利文献3中记载的高强度钢板的加热温度为150～250℃，因此不会产生上述专利文献2中记载的高张力薄钢板所发生的问题，但上述专利文献3中并未考虑室温下的加工性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公报第5728115号专利文献2：日本专利公开公报特开2003-113442号专利文献3：日本专利公开公报特开2013-181184号
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而作出的专利技术，其目的在于提供一种在室温下的加工性(尤其，延伸率和扩孔性)优异并且能够降低在100～350℃的温热下进行加工时的成型负荷的拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板、以及该高强度钢板的制造方法。本专利技术一个方面涉及高强度钢板，其为以质量％计满足C：0.10～0.5％、Si：1.0～3％、Mn：1.5～3％、P：超过0％且0.1％以下、S：超过0％且0.05％以下、Al：0.005～1％、和N：超过0％且0.01％以下，并且余部由铁和不可避免的杂质构成的钢板，其中，(1)该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残留奥氏体，(2)以扫描型电子显微镜观察所述金属组织时，相对于金属组织整体，满足多边形铁素体：10～50面积％、贝氏体：10～50面积％、和回火马氏体：10～80面积％，(3)以X射线衍射法对所述金属组织进行测定时，相对于金属组织整体，满足残留奥氏体：5.0体积％以上、碳浓度为1.0质量％以下的残留奥氏体：3.5体积％以上、和碳浓度为0.8质量％以下的残留奥氏体：2.4体积％以下。本专利技术的上述目的、特征以及其它的目的、特征及优点通过以下的详细记载以及附图将变得更为明了。附图说明图1是示意性示出通过X射线衍射法测定出的残留γ的衍射峰的图。图2是用于说明选自由残留奥氏体和碳化物构成的组中的至少1种相连的形态的示意图。图3A是用于说明贝氏体和回火马氏体的分布状态的示意图。图3B是用于说明贝氏体和回火马氏体的分布状态的示意图。图4是示出制造本专利技术的高强度钢板时的退火模式的示意图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术不受这些实施方式限定。首先，对本专利技术的实施方式的高强度钢板的金属组织进行说明。上述高强度钢板的金属组织为含有多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残留奥氏体的混合组织。并且，就上述高强度钢板的金属组织而言，重要的是，(A)用扫描型电子显微镜观察上述金属组织时，相对于金属组织整体，满足多边形铁素体：10～50面积％、贝氏体：10～50面积％、和回火马氏体：10～80面积％，(B)用X射线衍射法对上述金属组织进行测定时，相对于金属组织整体，满足残留奥氏体：5.0体积％以上、碳浓度为1.0质量％以下的残留奥氏体：3.5体积％以上、和碳浓度为0.8质量％以下的残留奥氏体：2.4体积％以下。首先对表征本专利技术的上述(B)的要件进行说明，然后对上述(A)的要件进行说明。[残留γ]残留γ是通过TRIP效应提高均匀变形能力，从而确保良好的延伸率所需要的组织。另外，残留γ是为了确保强度也需要的组织。为了使上述高强度钢板发挥这样的效果，相对于金属组织整体，将残留γ的体积率(以下有时记作VγR。)设为5.0％以上，优选设为8％以上，更优选设为10％以上。但是，当残留γ的生成量过多时，扩孔率λ下降，不能够改善室温下的加工性。因此，就上述高强度钢板而言，残留γ的体积率VγR相对于金属组织整体优选设为30％以下，更优选设为25％以下。上述残留γ有时在板条之间生成，有时也在板条状组织的集合体，例如在板条块或板条束等或者旧γ晶界上作为新鲜马氏体与残留γ复合成的MA混合相的一部分呈块状存在。MA是马氏体-奥氏体结构(Martensite-AusteniteConstituen)之略。上述残留γ的体积率VγR为用X射线衍射法测定出的值。就上述高强度钢板而言，特别重要的是，当用X射线衍射法对金属组织进行测定时，相对于金属组织整体，满足：碳浓度为1.0质量％以下的残留奥氏体的体积率[以下有时记作VγR(C≦1.0％)。]为3.5％以上；碳浓度为0.8质量％以下的残留奥氏体的体积率[以下有时记作VγR(C≦0.8％)。]为2.4％以下。即，如以下所说明那样，重要的是合适地生成碳浓度超过0.8质量％且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度钢板，其特征是，以质量％计满足C：0.10～0.5％、Si：1.0～3％、Mn：1.5～3％、P：超过0％且0.1％以下、S：超过0％且0.05％以下、Al：0.005～1％、和N：超过0％且0.01％以下，并且余部由铁和不可避免的杂质构成的钢板，其中，(1)该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残留奥氏体，(2)以扫描型电子显微镜观察所述金属组织时，相对于金属组织整体，满足多边形铁素体：10～50面积％、贝氏体：10～50面积％、和回火马氏体：10～80面积％，(3)以X射线衍射法对所述金属组织进行测定时，相对于金属组织整体，满足残留奥氏体：5.0体积％以上、碳浓度为1.0质量％以下的残留奥氏体：3.5体积％以上、和碳浓度为0.8质量％以下的残留奥氏体：2.4体积％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 JP 2016-038304;2016.09.20 JP 2016-182961.一种高强度钢板，其特征是，以质量％计满足C：0.10～0.5％、Si：1.0～3％、Mn：1.5～3％、P：超过0％且0.1％以下、S：超过0％且0.05％以下、Al：0.005～1％、和N：超过0％且0.01％以下，并且余部由铁和不可避免的杂质构成的钢板，其中，(1)该钢板的金属组织包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残留奥氏体，(2)以扫描型电子显微镜观察所述金属组织时，相对于金属组织整体，满足多边形铁素体：10～50面积％、贝氏体：10～50面积％、和回火马氏体：10～80面积％，(3)以X射线衍射法对所述金属组织进行测定时，相对于金属组织整体，满足残留奥氏体：5.0体积％以上、碳浓度为1.0质量％以下的残留奥氏体：3.5体积％以上、和碳浓度为0.8质量％以下的残留奥氏体：2.4体积％以下。2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，作为其它元素，以质量％计进一步含有选自由Cr：超过0％且1％以下、Mo：超过0％且1％以下、Ti：超过0％且0.15％以下、Nb：超过0％且0.15％以下、V：超过0％且0.15％以下、Cu：超过0％且1％以下、Ni：超过0％且1％以下、B：超过0％且0.005％以下、Ca：超过0％且0.01％以下、Mg：超过0％且0.01％以下、和稀土元素：超过0％且0.01％以下构成的组中的至少1种。3.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，在所述钢板的表面具有电镀镀锌层、热浸镀锌层或合金化热浸镀锌层。4.一种高强度钢板的制造方法，其特征是，制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田宗朗，粕谷康二，村田忠夫，齐藤贤司，村上俊夫，二村裕一，
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