高强度钢板及其制造方法技术

技术编号:20880195 阅读:21 留言:0更新日期:2019-04-17 12:41
本发明专利技术提供一种具有780MPa以上的TS、延展性和拉伸凸缘性都优异、并且TS的面内各向异性也优异的高强度钢板。所述高强度钢板的成分组成为如下组成:以质量%计含有C:0.08%~0.35%、Si:0.50%~2.50%、Mn:1.50%~3.00%、P:0.001%~0.100%、S:0.0001%~0.0200%和N:0.0005%~0.0100%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,另外,钢组织如下:以面积率计,铁素体为20%~50%,上贝氏体为5%~45%,马氏体为1%~20%,且以体积率计,残留奥氏体为5%以上,上述残留奥氏体的平均晶粒直径为2μm以下,此外,使钢板的集合组织为γ‑纤维与α‑纤维的逆强度比为3.0以下的微观组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板及其制造方法
本专利技术主要涉及适用于汽车的结构部件的成型性优异的高强度钢板及其制造方法,特别得到一种具有780MPa以上的拉伸强度(TS)、延展性和拉伸凸缘性优异、并且TS的面内各向异性也优异的高强度钢板。
技术介绍
近年来,以确保碰撞时的乘客的安全性、改善基于车体轻量化的油耗效率为目的,正在积极进行将TS为780MPa以上且板厚较薄的高强度钢板应用于汽车结构部件的研究。应予说明,最近,也在研究具有980MPa级、1180MPa级的TS的强度极高的高强度钢板的应用。然而,通常钢板的高强度化会导致成型性降低,因此难以兼得高强度和优异的成型性,期待兼具高强度和优异的成型性的钢板。另外,因钢板的高强度化、薄壁化而使钢板的形状冻结性明显降低。因此,为了应对该情况,广泛地进行预先预测在冲压成型时脱模后的形状变化而设计将形状变化量估计在内的模具。然而,当钢板的TS变化较大时,将形状变化作为一定的估计量的形状变化量与目标的偏差会变大,诱发形状不良。而且,形成该形状不良的钢板需要在冲压成型后对一个一个形状进行钣金加工等修整,因此使量产效率明显降低。因此,要求钢板的TS的偏差尽可能减小。作为满足上述要求的钢板,例如在专利文献1中公开了一种拉伸强度为900MPa以上、且赋予了优异的伸长率、拉伸凸缘性、弯曲性的高强度钢板,其具有如下成分组成并成为如下组织,所述成分组成以质量%计,含有C:0.15~0.40%、Si:1.0~2.0%、Mn:1.5~2.5%、P:0.020%以下、S:0.0040%以下、Al:0.01~0.1%、N:0.01%以下和Ca:0.0020%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,所述组织以相对于组织整体的面积比率计,铁素体相和贝氏体相的合计为40~70%,马氏体相为20~50%,残留奥氏体相为10~30%。另外,在专利文献2中公开了一种延展性和拉伸凸缘性优异、且拉伸强度为780~1400MPa的高强度钢板,其具有如下钢成分并使钢板组织成为如下组织,所述钢成分以质量%计含有C:0.10%~0.59%、Si:3.0%以下、Mn:0.5%~3.0%、P:0.1%以下、S:0.07%以下、Al:3.0%以下和N:0.010%以下,且[Si%]+[Al%]([X%]为元素X的质量%)满足0.7%以上,剩余部分由Fe和不可避免的杂质的组成构成,所述组织以相对于钢板组织整体的面积率计,马氏体的面积率为5~70%,残留奥氏体的量为5~40%,上贝氏体中的贝氏体铁素体的面积率为5%以上,且上述马氏体的面积率、上述残留奥氏体的面积率和上述贝氏体铁素体的面积率的合计为40%以上,上述马氏体中的25%以上为回火马氏体,多边形铁素体的相对于钢板组织整体的面积率超过10%且小于50%,且其平均粒径为8μm以下,将由邻接的多边形铁素体晶粒构成的一组铁素体晶粒作为多边形铁素体晶粒组时,其平均直径为15μm以下,此外,上述残留奥氏体中的平均C量为0.70质量%以上。此外,在专利文献3中对于拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板,公开了一种具有良好的延展性、并且具有低温韧性优异的特性的高强度钢板,该钢板以质量%计满足C:0.10~0.5%、Si:1.0~3.0%、Mn:1.5~3%、Al:0.005~1.0%、P:超过0%且为0.1%以下和S:超过0%且为0.05%以下,剩余部分由铁和不可避免的杂质构成,该钢板的金属组织如下:包含多边形铁素体、贝氏体、回火马氏体和残留奥氏体,上述多边形铁素体的面积率a相对于金属组织整体为10~50%,上述贝氏体由邻接的残留奥氏体彼此、邻接的碳化物彼此、邻接的残留奥氏体与碳化物的中心位置间距离的平均间隔小于1μm以上的高温区域生成贝氏体,和邻接的残留奥氏体彼此、邻接的碳化物彼此、邻接的残留奥氏体与碳化物的中心位置间距离的平均间隔小于1μm的低温区域生成贝氏体的复合组织构成,上述高温区域生成贝氏体的面积率相对于金属组织整体满足超过0%且为80%以下,上述低温区域生成贝氏体和上述回火马氏体的合计面积率相对于金属组织整体满足超过0%且为80%以下,利用饱和磁化法测定的残留奥氏体的体积率相对于金属组织整体为5%以上。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2014-189868号公报专利文献2:日本专利第5454745号公报专利文献3:日本专利第5728115号公报
技术实现思路
然而,专利文献1~3中记载的高强度钢板公开了加工性中的伸长率、拉伸凸缘性和弯曲性优异,但对TS的面内各向异性都没有考虑。本专利技术是鉴于上述情况而开发的,目的在于提供通过积极利用上贝氏体组织、使适当量的残留奥氏体微细地分散而具有780MPa以上的TS、且延展性和拉伸凸缘性都优异、并且TS的面内各向异性也优异的高强度钢板,并同时提供其有利的制造方法。应予说明,本专利技术中,延展性即El(总伸长率)优异是指TS×El的值为19000MPa·%以上。另外,拉伸凸缘性优异是指作为拉伸凸缘性的指标的λ的值无论钢板的强度如何都为20%以上。此外,TS的面内各向异性优异是指作为TS的面内各向异性的指标的│ΔTS│的值为50MPa以下。应予说明,│ΔTS│由下式(1)求出。│ΔTS│=(TSL-2×TSD+TSC)/2····(1)但是,TSL、TSD和TSC是指使用分别从钢板的轧制方向(L方向)、相对于钢板的轧制方向的45°方向(D方向)、相对于钢板的轧制方向的直角方向(C方向)这3个方向采取的JIS5号试验片,依据JISZ2241(2011年)的规定,以十字头速度10mm/分钟进行拉伸试验所测定的TS的值。专利技术人等为了开发具有780MPa以上的TS、延展性和拉伸凸缘性均优异、并且TS的面内各向异性也优异的高强度钢板,反复进行深入研究,结果发现了以下的见解。(1)通过将适当调整了成分组成的板坯加热后,进行热轧,根据需要实施热轧板退火使热轧板软质化后,进行冷轧,加热所得到的冷轧板,在奥氏体单相区域的第1次退火后进行控制冷却,抑制铁素体转变和珠光体转变,使第2次退火前的组织以马氏体单相组织或贝氏体单相组织或马氏体和贝氏体混在一起的组织为主体,能够使最终退火后的组织含有适当量的微细的残留奥氏体。(2)另外,通过在铁素体+奥氏体二相区域的第2次退火后的冷却过程中,冷却至小于上贝氏体生成温度,且对冷却过程中的冷却速度进行与后段区域相比在前段区域增大的控制,能够抑制冷却中的铁素体转变和珠光体转变,并且能够适当地控制其后的上贝氏体转变的过冷度。其结果,通过其后再加热到上贝氏体生成温度区域,能够增大上贝氏体转变的驱动力,有效地生成上贝氏体组织。由此,使第2次退火前的组织以马氏体单相组织或贝氏体单相组织或马氏体和贝氏体混在一起的组织为主体,在其后的第2次退火后的冷却过程适当地控制冷却速度,适当地控制上贝氏体转变的过冷度,从而能够积极利用上贝氏体组织,同时能够实现残留奥氏体的微细分散。其结果,能够制造具有780MPa以上的TS、同时延展性和拉伸凸缘性均优异、并且TS的面内各向异性也优异的高强度钢板。本专利技术是基于上述见解而完成的。即,本专利技术的要旨构成如下。1.一种高强度钢板,其特征在于,成分组成以质量%计含有C:0.08%~0.35%、Si:0.50%~2本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高强度钢板,其特征在于,成分组成以质量%计含有C:0.08%~0.35%、Si:0.50%~2.50%、Mn:1.50%~3.00%、P:0.001%~0.100%、S:0.0001%~0.0200%和N:0.0005%~0.0100%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,钢组织以面积率计,铁素体为20%~50%,上贝氏体为5%~45%,马氏体为1%~20%,以体积率计,残留奥氏体为5%以上,所述残留奥氏体的平均晶粒直径为2μm以下,且钢板的集合组织具有γ‑纤维与α‑纤维的逆强度比为3.0以下的微观组织。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 JP 2016-1697301.一种高强度钢板,其特征在于,成分组成以质量%计含有C:0.08%~0.35%、Si:0.50%~2.50%、Mn:1.50%~3.00%、P:0.001%~0.100%、S:0.0001%~0.0200%和N:0.0005%~0.0100%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,钢组织以面积率计,铁素体为20%~50%,上贝氏体为5%~45%,马氏体为1%~20%,以体积率计,残留奥氏体为5%以上,所述残留奥氏体的平均晶粒直径为2μm以下,且钢板的集合组织具有γ-纤维与α-纤维的逆强度比为3.0以下的微观组织。2.根据权利要求1所述的高强度钢板,其特征在于,以质量%计进一步含有选自Al:0.01%~1.00%、Ti:0.005%~0.100%、Nb:0.005%~0.100%、V:0.005%~0.100%、B:0.0001%~0.0050%、Cr:0.05%~1.00%、Cu:0.05%~1.00%、Sb:0.0020%~0.2000%、Sn:0.0020%~0.2000%、Ta:0.0010%~0.1000%、Ca:0.0003%~0.0050%、Mg:0.0003%~0.0050%和REM:0.0003%~0.0050%中的至少1种元素。3.一种高强度钢板的制造方法,其特征在于,是制造权利要求1或2所述的高强度钢板的方法,将具有权利要求1或2所述的成分组...

【专利技术属性】
技术研发人员:南秀和金子真次郎
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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