高强度冷轧钢板制造技术

本发明专利技术的高强度冷轧钢板具有以下成分组成，即以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：1.0～3.0％、Mn：0.1～5.0％、P：0.1％以下(不包括0％)、S：0.010％以下(不包括0％)、N：0.01％以下(不包括0％)、Al：0.001～0.10％，且余量由铁及不可避免的杂质构成，在该高强度冷轧钢板中，含有以面积率计为95％以上的马氏体，另一方面，残留奥氏体、铁素体以面积率的总和计为5％以下(包括0％)，进而碳化物的平均尺寸以当量圆直径计为60nm以下，以当量圆直径计为25nm以上的碳化物的数密度为每1mm

【技术实现步骤摘要】
高强度冷轧钢板本申请是申请号：201480008681.4，申请日：2014.02.13，专利技术名称：“弯曲性优异的高强度冷轧钢板”的PCT/JP2014/053353申请的分案申请。
本专利技术涉及用于汽车部件等的加工性优异的高强度冷轧钢板，详细而言，涉及具有1180MPa以上的屈服强度和1470MPa以上的抗拉强度、且在加工性当中弯曲性尤为优异的高强度冷轧钢板。
技术介绍
通常对于在汽车的骨架部件等中使用的钢板，出于碰撞安全性、基于车体轻量化的燃耗减轻等目的而要求高强度，并且为了对形状复杂的骨架部件进行加工而要求优异的冲压成形性。进而，以往进行了仅以抗拉强度(TS)为基准的材料设计，但是在考虑碰撞安全性时需要以屈服强度(YP)为基准的材料设计，因此要求在抗拉强度(TS)优异的基础上屈服强度(YP)也优异、并且加工性优异的高强度钢板。为此，迫切期望提供一种高强度钢板，例如为屈服强度(YP)为1180MPa以上、抗拉强度(TS)为1470MPa以上的高强度钢板，弯曲性(极限弯曲半径/板厚：R/t)为2.4以下(优选为2.1以下、更优选为1.5以下)。应对如上所述的要求而基于各种成分设计、组织控制的想法提出了多种改善了弯曲性的高强度钢板，但是现状是具备屈服强度、抗拉强度及弯曲性均满足上述期望水准的特性的高强度钢板还很少。例如在专利文献1中公开了实质上由马氏体的单相组织构成的高张力冷轧钢板，就抗拉强度1470MPa以上的钢板而言，在基于3点弯曲法的弯曲试验中得到1.5以下的弯曲性(极限弯曲半径/板厚：R/t)。而且，抗拉强度为1470MPa以上、屈服强度为1180MPa以上且上述弯曲性为0.75的实施例(参照表3、No.8)也只存在一例。但是，在这些实施例中为了提高强度、尤其是屈服强度，均添加了Ti、Nb，在上述实施例No.8中还添加了B。因此，在该文献的记载中，实质上Ti、Nb是必须的，并且认为因这些元素的添加而产生的碳化物必然使弯曲性劣化。因此，很难想到在更严格的评价法即V型块(block)法中得到满足上述要求的弯曲性。在专利文献2中公开了铁素体以面积率计为25～75％、余量由回火马氏体的二相组织构成的高张力钢板，在依据JISZ2248的试验法中得到2.4以下的弯曲性(极限弯曲半径/板厚：R/t)。但是，由于含有25％以上的作为软质相的铁素体，因此推定：如该实施例所示，不满足抗拉强度1470MPa以上，就该抗拉强度的水平来说，当然屈服强度也不足1180MPa。在专利文献3中也部分公开了以抗拉强度980MPa以上为对象、且在其实施例中满足抗拉强度为1470MPa以上且基于U弯曲法的弯曲试验中弯曲性(极限弯曲半径/板厚：R/t)为2.4以下的高张力钢板。但是，这些钢板很难想到在更严格的评价法即V型块法中得到满足上述要求的弯曲性，而且通过使碳化物大量析出来提高加工性，C固溶量少，并且软质的铁素体的面积率大，因此屈服强度(YP：在该文献中表示为YS)高，即便如此，也不过是1100MPa以下的水平，不满足1180MPa以上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－215958号公报专利文献2：日本特开2011－219784号公报专利文献3：日本特开2009－287102号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题为此，本专利技术的目的(课题)在于提供弯曲性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法，就该弯曲性优异的高强度冷轧钢板而言，在不含强度提高元素即Ti、Nb、V的钢材成分的马氏体单相钢中屈服强度(YP)为1180MPa以上、抗拉强度(TS)为1470MPa以上且采用V型块法弯曲试验得到的最小弯曲半径(极限弯曲半径)/板厚为2.4以下。用于解决课题的手段方案1所述的专利技术为：一种弯曲性优异的高强度冷轧钢板，其屈服强度为1180MPa以上，抗拉强度为1470MPa以上，其特征在于，具有以下成分组成，即以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：1.0～3.0％、Mn：0.1～5.0％、P：0.1％以下(不包括0％)、S：0.010％以下(不包括0％)、N：0.01％以下(不包括0％)、Al：0.001～0.10％余量由铁及不可避免的杂质构成，在该高强度冷轧钢板中，含有以面积率计为95％以上的马氏体，另一方面，残留奥氏体、铁素体以面积率的总和计为5％以下(包括0％)，进而碳化物的平均尺寸以当量圆直径计为60nm以下，并且以当量圆直径计为25nm以上的碳化物的数密度每1mm2为5.0×105个以下。方案2所述的专利技术为：根据方案1所述的弯曲性优异的高强度冷轧钢板，其中，在所述马氏体中，旧奥氏体的平均晶粒直径为6μm以下。方案3所述的专利技术为：根据方案1或2所述的弯曲性优异的高强度冷轧钢板，其中，成分组成还含有Cu：0.05～1.0％、Ni：0.05～1.0％、B：0.0002～0.0050％中的1种或2种以上。方案4所述的专利技术为：一种弯曲性优异的高强度冷轧钢板的制造方法，其特征在于，是制造所述方案1～3中任一项所述的高强度冷轧钢板的方法，其中，对满足所述成分组成的要件的钢板坯实施热轧、冷轧后，对所得的钢板进行以下的热处理，即在加热到Ac3点以上且930℃以下后保持30s以上且1200s以下，接着，以100℃/s以上的速度急冷至室温，再在240℃以下保持300s以下。方案5所述的专利技术为：根据方案4所述的高强度冷轧钢板的制造方法，其特征在于，对实施了所述冷轧的钢板，在所述热处理前在Ac3点以上且930℃以下保持30s以上且1200s以下，之后以100℃/s以上的速度急冷至室温。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种弯曲性优异的高强度冷轧钢板，其通过在不添加Ti、Nb等特殊元素的前提下适当控制马氏体单相钢中的碳化物的析出状态，从而得到屈服强度(YP)为1180MPa以上且抗拉强度(TS)为1470MPa以上的高强度，并且其弯曲性极高，采用V型块法弯曲试验得到的最小弯曲半径(极限弯曲半径)/板厚为2.4以下。具体实施方式本专利技术是为了在不含Ti、Nb、V的钢材成分的马氏体单相钢中得到弯曲性优异的高强度冷轧钢板而进行深入研究所开发出的高强度冷轧钢板。即，发现通过控制碳化物的析出状态，可以进行破裂的起点的减少、进展的抑制，并且可以提高弯曲性，基于该见解完成了本专利技术。予以说明，本专利技术中“弯曲性优异”是指：在以钢板的轧制方向成为弯曲棱线的方式利用V型块法进行90°弯曲加工时，能够进行弯曲加工而不会使材料断裂的最小弯曲半径(极限弯曲半径)/板厚为2.4以下。以下，首先，对本专利技术钢板的特征组织进行说明。＜马氏体：以面积率计为95％以上＞本专利技术中，重要的要件是组织为马氏体单相。通过使组织为马氏体单相，从而可以实现高强度，并且组织比复相组织更均匀，因此在变形时不易产生裂纹，可以提高加工性。但是，若残留奥氏体、铁素体的面积率为5％以下，则不会对强度、加工性造成影响，因此马氏体的面积率为95％以上。＜碳化物的平均尺寸以当量圆直径计为60nm以下，并且以当量圆直径计为25nm以上的碳化物的数密度每1mm2为5.0×105个以下＞以当量圆直径计为60nm以上的粗大的碳化物在变形时作为破裂的起点发挥作用，并且会促进破裂的传播，使加工性降低。因此，碳化物的平均尺寸以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度冷轧钢板，其特征在于，具有以下成分组成，即以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：1.0～3.0％、Mn：0.1～5.0％、P：0.1％以下且不包括0％、S：0.010％以下且不包括0％、N：0.01％以下且不包括0％、Al：0.001～0.10％，余量由铁及不可避免的杂质构成，并且，屈服强度为1180MPa以上，抗拉强度为1470MPa以上，最小弯曲半径R/板厚t为2.4以下。

【技术特征摘要】
2013.02.19 JP 2013-0300701.一种高强度冷轧钢板，其特征在于，具有以下成分组成，即以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：1.0～3.0％、Mn：0.1～5.0％、P：0.1％以下且不包括0％、S：0.010％以下且不包括0％、N：0.01％以下且不包括0％、Al：0.001～0.10％，余量由铁及不可避免的杂质构成，并且，屈服强度为1180MPa以上，抗拉强度为1470MPa以上，最小弯曲半径R/板厚t为2.4以下。2.根据权利要求1所述的高强度冷轧钢板，其中，其成分组成以质量％计还含有Cu：0.05～1.0％、Ni：0.05～1.0％、B：0.0002～0.0050％中的1种或2种以上。3.一种弯曲性优异的高强度冷轧钢板，其屈服强度为1180MPa以上，抗拉强度为1470MPa以上，其特征在于，具有以下成分组成，即以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：1.0～3.0％、Mn：0.1～5.0％、P：0.1％以下且不包括0％、S：0.010％以下且不包括0％、N：0.01％以下且不包括0％、Al：0.001～0.10％，余量由铁及不可避免的杂质构成，在该高强度冷轧钢板中，含有以面积率计为95％以上的马氏体，而残留奥氏体、铁素体以面积率的总和计为5％以下且包括0％，进而碳化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田航佑，村上俊夫，柿内艾丽佳，梶原桂，
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