高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的高强度钢板，含有C：0.15质量％～0.35质量％、Si和Al的合计：0.5质量％～3.0质量％、Al：0.01质量％以上、N：0.01质量％以下、Mn：1.0质量％～4.0质量％、P：0.05质量％以下、S：0.01质量％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，钢组织中，铁素体分率为5％以下，回火马氏体和回火贝氏体的合计分率为60％以上，残余奥氏体量为10％以上，MA的平均尺寸为1.0μm以下，残余奥氏体的平均尺寸为1.0μm以下，尺寸1.5μm以上的残余奥氏体为残余奥氏体总量的2％以上，钢板中的固溶氮量为0.002质量％以下。

【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
本专利技术涉及以汽车零件为首的可以在各种用途中使用的高强度钢板。
技术介绍
供汽车用零件(例如骨架零件)等所用的钢板(例如，冷轧钢板、合金化熔融镀锌钢板等)，为了通过车身轻量化来实现燃油效率改善而要求薄壁化，为了达成薄壁化以及确保零件强度而要求钢板的高强度化。另一方面，这样的钢板，为了成形为复杂形状的零件，还要求有优异的加工性。专利文献1公开有一种高强度钢板，其具有980～1180MPa的抗拉强度，且显示出良好的深冲性。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2009－203548号公报但是，在以汽车用零件为首的各种用途中，要求不仅具有高抗拉强度(TS)、优异的总延伸率(EL)和优异的深冲性(LDR)，还要求具有优异的强度延展性平衡(TS×EL)、高屈强比(YR)和优异的扩孔率(λ)。关于抗拉强度、强度延展性平衡、屈强比、深冲特性和扩孔率，具体来说，分别要求如下。关于抗拉强度，要求为980MPa以上。此外关于抗拉强度，在焊接部也要求具有充分的值。具体来说，要求点焊部的十字抗拉强度为6kN以上。另外，为了提高在使用中能够负荷的应力，除了高抗拉强度(TS)以外，还需要具有高屈服强度(YS)。另外，从确保碰撞安全性等的观点出发，还要求提高钢板的屈服强度。因此，具体来说，要求有0.75以上的屈强比(YR＝YS/TS)。关于强度延展性平衡，要求TS与总延伸率(EL)的积(TS×EL)为20000MPa％以上。此外为了确保零件成形时的成形性，还要求表示深冲性的LDR为2.05以上，和表示扩孔性的扩孔率λ为30％以上。另外，作为汽车用钢板的基本性能，还要求点焊部的接头强度。但是，在专利文献1公开的高强度钢板中，满足全部这些要求有困难，从而要求一种能够满足全部这些要求的高强度钢板。
技术实现思路
本专利技术的实施方式正是为了应对这样的要求而形成，其目的在于，提供一种抗拉强度(TS)、点焊部的十字抗拉强度(SW十字拉伸)、屈强比(YR)、(TS)与总延伸率(EL)的积(TS×EL)、深冲性(LDR)和扩孔率(λ)均处于高水平的高强度钢板及其制造方法。本专利技术的方式1是一种高强度钢板，其含有C：0.15质量％～0.35质量％、Si和Al的合计：0.5质量％～3.0质量％、Al：0.01质量％以上、N：0.01质量％以下、Mn：1.0质量％～4.0质量％、P：0.05质量％以下、S：0.01质量％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，钢组织中，铁素体分率为5％以下，回火马氏体和回火贝氏体的合计分率为60％以上，残余奥氏体量为10％以上，MA的平均尺寸为1.0μm以下，残余奥氏体的平均尺寸为1.0μm以下，尺寸1.5μm以上的残余奥氏体为残余奥氏体总量的2％以上，钢板中的固溶氮量为0.002质量％以下。本专利技术的方式2，根据方式1所述的高强度钢板，其中，C量为0.30质量％以下。本专利技术的方式3，根据方式1或2所述的高强度钢板，其中，Al量低于0.10质量％。本专利技术的方式4，根据方式1～3中任一项所述的高强度钢板，其中，还含有Cu、Ni、Mo、Cr和B中的一种以上，Cu、Ni、Mo、Cr和B的合计含量为1.0质量％以下。本专利技术的方式5，根据方式1～4中任一项所述的高强度钢板，其中，还含有Ti、V、Nb、Mo、Zr和Hf中的一种以上，Ti、V、Nb、Mo、Zr和Hf的合计含量为0.2质量％以下。本专利技术的方式6，根据方式1～5中任一项所述的高强度钢板，其中，还含有Ca、Mg和REM中的一种以上，Ca、Mg和REM的合计含量为0.01质量％以下。本专利技术的方式7是一种高强度钢板的制造方法，其中，包括：准备具有上述方式1～6中任一项的方式所述的成分组成的热轧钢板；对于所述热轧钢板，在450℃～Ae1点的温度进行10分钟～30小时的预备退火；在预备退火后，实施冷轧而得到冷轧钢板；将所述冷轧钢板加热至Ac3点以上的温度进行奥氏体化；所述奥氏体化后，在650℃～500℃之间，以15℃/秒以上、低于200℃/秒的平均冷却速度进行冷却，在300℃～500℃的范围内，以10℃/秒以下的冷却速度滞留10秒以上、低于300秒；所述滞留之后，从300℃以上的温度，以10℃/秒以上的平均冷却速度，冷却至100℃以上、低于300℃之间的冷却停止温度；从所述冷却停止温度，加热至处于300℃～500℃的范围的再加热温度。本专利技术的方式8，根据方式7所述的制造方法，其中，所述滞留包括在300℃～500℃的范围内的一定温度进行保持。根据本专利技术的实施方式，能够提供抗拉强度(TS)、焊接部的十字抗拉强度(SW十字拉伸)、屈强比(YR)、抗拉强度(TS)与总延伸率(EL)的积(TS×EL)、深冲性(LDR)和扩孔率(λ)均处于高水平的高强度钢板及其制造方法。附图说明图1是说明本专利技术的实施方式的高强度钢板的制造方法，特别是冷轧后的热处理的图。具体实施方式本专利技术者们经过锐意研究的结果发现，在具有规定的成分的钢中，通过使钢组织(金属组织)为，铁素体分率：5％以下、回火马氏体和回火贝氏体的合计分率：60％以上、残余奥氏体量：10％以上、残余奥氏体的平均尺寸：1.0μm以下、尺寸1.5μm以上的残余奥氏体：残余奥氏体总量的2％以上和钢板中的固溶氮量：0.002质量％以下，从而能够得到抗拉强度(TS)、焊接部的十字抗拉强度(SW十字拉伸)、屈强比(YR)、抗拉强度(TS)与总延伸率(EL)的积(TS×EL)、LDR和扩孔率(λ)均处于高水平的高强度钢板。1.钢组织和固溶氮量以下，说明本专利技术的实施方式的高强度钢板的钢组织和固溶氮量的详情。在以下的钢组织的说明中，有对于通过具有这样的组织而能够提高各种特性的机理进行说明的情况。这些是本专利技术者们根据现在得到的认知而认为的机理，但要留意的是，其并非限定本专利技术的技术范围。(1)铁素体分率：5％以下铁素体一般来说虽然加工性优异，但具有强度低这样的问题。其结果是，若铁素体量多，则屈强比降低。因此，使铁素体分率为5％以下(5体积％以下)。铁素体分率优选为3％以下，更优选为0％。铁素体分率能够用光学显微镜观察，通过以点计数法测量白色的区域而求得。即，通过这样的方法，能够以面积比(面积％)求得铁素体分率。而后，可以以面积比求得的值直接作为体积比(体积％)的值使用。(2)回火马氏体和回火贝氏体的合计分率：60％以上通过使回火马氏体和回火贝氏体的合计分率为60％以上(60体积％以上)，能够使高强度和高扩孔性并立。回火马氏体和回火贝氏体的合计分率优选为70％以上。回火马氏体和回火贝氏体量(合计分率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度钢板，含有/nC：0.15质量％～0.35质量％、/nSi和Al的合计：0.5质量％～3.0质量％、/nAl：0.01质量％以上、/nN：0.01质量％以下、/nMn：1.0质量％～4.0质量％、/nP：0.05质量％以下、/nS：0.01质量％以下，/n余量由Fe和不可避免的杂质构成，/n在钢组织中，/n铁素体分率为5％以下，/n回火马氏体和回火贝氏体的合计分率为60％以上，/n残余奥氏体量为10％以上，/nMA的平均尺寸为1.0μm以下，/n残余奥氏体的平均尺寸为1.0μm以下，/n尺寸1.5μm以上的残余奥氏体为残余奥氏体总量的2％以上，/n钢板中的固溶氮量为0.002质量％以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170531 JP 2017-1083401.一种高强度钢板，含有
C：0.15质量％～0.35质量％、
Si和Al的合计：0.5质量％～3.0质量％、
Al：0.01质量％以上、
N：0.01质量％以下、
Mn：1.0质量％～4.0质量％、
P：0.05质量％以下、
S：0.01质量％以下，
余量由Fe和不可避免的杂质构成，
在钢组织中，
铁素体分率为5％以下，
回火马氏体和回火贝氏体的合计分率为60％以上，
残余奥氏体量为10％以上，
MA的平均尺寸为1.0μm以下，
残余奥氏体的平均尺寸为1.0μm以下，
尺寸1.5μm以上的残余奥氏体为残余奥氏体总量的2％以上，
钢板中的固溶氮量为0.002质量％以下。


2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其中，满足以下的(a)～(e)中任一项以上：
(a)C量为0.30质量％以下；
(b)Al量低于0.10质量％；
(c)还含有Cu、Ni、Mo、Cr和B中的一种以上，Cu、Ni、Mo、Cr和B的合计含量为1.0质量％以下；
(d)还含有Ti、V、Nb、Mo、Zr和Hf中的一种以上，Ti、V、Nb、Mo、Zr和Hf的合计含量为0.2质量％以下；
(e)还含有Ca、Mg和REM中的一种以上，Ca、Mg和REM的合计含量为0.01质量％以下。


3.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：枣田浩和，村上俊夫，齐藤贤司，村田忠夫，
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