高强度热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供冲压成形性和低温韧性优良的拉伸强度TS为980MPa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。具有预定的成分组成，组织以按面积率计为75.0％以上且小于97.0％的上贝氏体相作为主相，并且该主相的平均粒径为12.0μm以下，以按面积率计大于3.0％且为25.0％以下的包含下贝氏体相和/或回火马氏体相、马氏体相中的一种或两种的组织作为第二相，并且等效圆直径为0.5μm以上的该第二相的数密度为150000个/mm

HIGH STRENGTH HOT ROLLED STEEL PLATE AND ITS MANUFACTURING METHOD

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度热轧钢板及其制造方法
本专利技术涉及适合作为汽车的结构构件、骨架构件、悬架等行驶构件、车架构件的、冲压成形性和低温韧性优良的拉伸强度TS为980MPa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，从保护地球环境的观点考虑，正加强汽车废气限制。因此，提高汽车的燃料效率成为重要的课题。于是，要求所使用的材料的进一步高强度化和薄壁化。与此相伴，逐渐积极地应用高强度热轧钢板作为汽车部件的原材。该高强度热轧钢板不仅被用于汽车的结构构件、骨架构件，还被用于行驶构件、车架构件等。如上所述，具备预定的强度的高强度热轧钢板作为汽车部件的原材其需求逐年增高。特别是拉伸强度TS为980MPa以上的高强度热轧钢板作为可以飞跃性地提高汽车的燃料效率的原材而备受期待。但是，伴随着钢板的高强度化，一般而言，低温韧性、冲压成形性等材料特性会劣化。特别是作为汽车的行驶构件使用的钢板，要求综合地具有胀形成形性、延伸凸缘成形性、弯曲成形性、疲劳特性、耐冲击性、耐腐蚀性等，以高水平均衡地确保这些材料特性与高强度是非常重要的。汽车的行驶构件主要通过冲压成形来成形，因此，对原材要求均衡地具有胀形成形性、延伸凸缘成形性和弯曲成形性。另外，汽车用构件要求在冲压成形后作为构件安装于汽车上后即使受到碰撞等所产生的冲击也不易断裂。特别是，为了确保在寒冷地区的耐冲击性，还需要提高低温韧性。需要说明的是，在此，将胀形成形性、延伸凸缘成形性、弯曲成形性综合地称为冲压成形性。胀形成形性通过依据JISZ2241的拉伸试验等来测定。延伸凸缘成形性通过依据日本钢铁联盟标准JFST1001的扩孔试验等来测定。另外，弯曲成形性通过依据JISZ2248的弯曲试验等来测定。另外，低温韧性通过依据JISZ2242的夏比冲击试验等来测定。如上所述，为了在不使这些材料特性劣化的情况下对钢板进行高强度化，以往进行了各种研究。例如，在专利文献1中公开了一种热轧钢板，其具有以质量％计含有C：0.01％以上且0.10％以下、Si：2.0％以下、Mn：0.5％以上且2.5％以下、进一步含有合计为0.5％以下的V：0.01％以上且0.30％以下、Nb：0.01％以上且0.30％以下、Ti：0.01％以上且0.30％以下、Mo：0.01％以上且0.30％以下、Zr：0.01％以上且0.30％以下、W：0.01％以上且0.30％以下中的一种或两种以上的组成，并具有贝氏体百分率为80％以上、析出物的平均粒径r(nm)满足r≥207÷{27.4X(V)+23.5X(Nb)+31.4X(Ti)+17.6X(Mo)+25.5X(Zr)+23.5X(W)}(X(M)(M：V、Nb、Ti、Mo、Zr、W)为构成析出物的各元素的平均原子量比，X(M)＝(M的质量％/M的原子量)/(V/51+Nb/93+Ti/48+Mo/96+Zr/91+W/184))、平均粒径r和析出物百分率f满足r/f≤12000的组织。另外，在专利文献1中公开了如下方法：对具有上述组成的钢原材进行加热，实施精轧温度为800℃以上且1050℃以下的热轧后，以20℃/s以上骤冷至同时发生贝氏体相变和析出的温度范围(500℃至600℃的范围)，在500～550℃下卷取后，以5℃/小时以下(包括0℃/小时)的冷却速度保持20小时以上，由此制造具有上述组织的热轧钢板。另外，在专利文献1的技术中，使钢板组织为贝氏体主体组织，利用V、Ti、Nb等的碳化物使贝氏体析出强化，进一步适当控制析出物尺寸(适度地粗大化)，由此得到延伸凸缘成形性优良的高强度热轧钢板。另外，例如，在专利文献2中公开了一种拉伸强度为980N/mm2以上的扩孔性和延展性优良的高强度薄钢板，其以质量％计含有C：0.01～0.20％、Si：1.5％以下、Al：1.5％以下、Mn：0.5～3.5％、P：0.2％以下、S：0.0005～0.009％、N：0.009％以下、Mg：0.0006～0.01％、O：0.005％以下、以及Ti：0.01～0.20％、Nb：0.01～0.10％中的一种或两种，余量为铁和不可避免的杂质，且满足下述(1)～(7)式全部，钢组织以贝氏体相为主体。[Mg％]≥([O％]/16×0.8)×24…(1)[S％]≤([Mg％]/24-[O％]/16×0.8+0.00012)×32…(2)[S％]≤0.0075/[Mn％]…(3)[Si％]+2.2×[Al％]≥0.35…(4)0.9≤48/12×[C％]/[Ti％]＜1.7…(5)50227×[C％}-4479×[Mn％]＞-9860…(6)811×[C％]+135×[Mn％]+602×[Ti％]+794×[Nb％]＞465…(7)在专利文献3中公开了一种热轧钢板，其具有以质量％计含有C：0.01～0.08％、Si：0.30～1.50％、Mn：0.50～2.50％、P≤0.03％、S≤0.005％、以及Ti：0.01～0.20％、Nb：0.01～0.04％中的一种或两种的组成，并具有粒径2μm以上的铁素体的比例为80％以上的铁素体-贝氏体两相组织。专利文献3的技术中，通过形成铁素体-贝氏体两相组织并进一步使铁素体晶粒为2μm以上的粒径，能够在不使扩孔性劣化的情况下改善延展性，可以得到强度为690N/mm2以上并且扩孔性和延展性优良的高强度热轧钢板。在专利文献4中公开了如下内容：对钢板的织构进行控制，形成回火马氏体、马氏体和下贝氏体的合计面积率超过85％并且平均结晶粒径为12.0μm以下的显微组织，由此得到延伸凸缘成形性和低温韧性优良的高强度热轧钢板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-84637号公报专利文献2：日本专利第4317419号公报专利文献3：日本特开2002-180190号公报专利文献4：日本专利第5621942号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，对于专利文献1～3中记载的技术而言，仅特别提及了冲压成形性中的胀形成形性和延伸凸缘成形性，完全没有提及低温韧性，在寒冷地区使用的情况下，担心会发生脆性断裂。专利文献4中记载的技术中，提及了延伸凸缘成形性和低温韧性。但是，完全没有提及胀形成形性和弯曲成形性，在应用于汽车行驶构件这样的要求高冲压成形性的构件的情况下，担心会发生成形不良。如上所述，现有技术中，尚未建立在维持拉伸强度TS为980MPa以上这样的高强度的同时、进一步具有优良的冲压成形性和低温韧性的热轧钢板的技术。因此，本专利技术的目的在于解决上述现有技术的问题并提供在维持拉伸强度TS为980MPa以上这样的高强度的同时、进一步具有优良的冲压成形性和低温韧性的高强度热轧钢板及其制造方法。用于解决问题的方法为了解决上述问题，本专利技术人为了在维持拉伸强度TS为980MPa以上这样的高强度的同时提高热轧钢板的低温韧性和冲压成形性而进行了深入研究。结果发现，通过使主相为上贝氏体相、使第二相为包含下贝氏体相和/或回火马氏体相、马氏体相中的一种或两种的组织而得到高的胀形成形性。另外，通过对主相的粒径和第二相的面积率进行控制而得到良好的韧性。进一步通过对等效圆直径为0.5μm以上的该第二相的数密度进行控制而得到高的延伸凸缘成形性。进一步通过对热轧钢板的表面的算术平均粗糙度(Ra)进行控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度热轧钢板，其中，成分组成以质量％计含有C：0.04％以上且0.15％以下、Si：0.4％以上且2.0％以下、Mn：1.0％以上且3.0％以下、P：0.100％以下(包括0％)、S：0.0100％以下(包括0％)、Al：0.01％以上且2.00％以下、N：0.010％以下(包括0％)、Ti：0.03％以上且0.15％以下、B：0.0005％以上且0.0050％以下，含有选自Cr：0.10％以上且2.50％以下、Mo：0.05％以上且0.50％以下、Nb：0.005％以上且0.060％以下、V：0.05％以上且0.50％以下中的一种或两种以上，余量由Fe和不可避免的杂质构成，组织以按面积率计为75.0％以上且小于97.0％的上贝氏体相作为主相，并且该主相的平均粒径为12.0μm以下，以按面积率计大于3.0％且为25.0％以下的包含下贝氏体相和/或回火马氏体相、马氏体相中的一种或两种的组织作为第二相，并且等效圆直径为0.5μm以上的该第二相的数密度为150000个/mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.17 JP 2017-0275101.一种高强度热轧钢板，其中，成分组成以质量％计含有C：0.04％以上且0.15％以下、Si：0.4％以上且2.0％以下、Mn：1.0％以上且3.0％以下、P：0.100％以下(包括0％)、S：0.0100％以下(包括0％)、Al：0.01％以上且2.00％以下、N：0.010％以下(包括0％)、Ti：0.03％以上且0.15％以下、B：0.0005％以上且0.0050％以下，含有选自Cr：0.10％以上且2.50％以下、Mo：0.05％以上且0.50％以下、Nb：0.005％以上且0.060％以下、V：0.05％以上且0.50％以下中的一种或两种以上，余量由Fe和不可避免的杂质构成，组织以按面积率计为75.0％以上且小于97.0％的上贝氏体相作为主相，并且该主相的平均粒径为12.0μm以下，以按面积率计大于3.0％且为25.0％以下的包含下贝氏体相和/或回火马氏体相、马氏体相中的一种或两种的组织作为第二相，并且等效圆直径为0.5μm以上的该第二相的数密度为150000个/mm2以下，钢板表面的算术平均粗糙度(Ra)为2.00μm以下，所述钢板的拉伸强度TS为980MPa以上。2.如权利要求1所述的高强度热轧钢板，其中，在所述成分组成的基础上，以质量％计还含有选自Cu：0.01％以上且0.50％以下、Ni：0.01％以上且0.50％以下中的一种或两种。3.如权利要求1或2所述的高强度热轧钢板，其中，在所述成分组成的基础上，以质量％计还含有Sb：0.0002％以上且0.0200％以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎和彦，丰田俊介，森安永明，海宝寿实雄，
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