高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种焊接部疲劳强度优异的屈服强度550MPa以上的高强度钢板及其制造方法。所述高强度钢板具有特定的成分组成和钢组织，所述钢组织是在观察轧制方向的板厚截面时，以体积分率含有40％～75％的马氏体相，该马氏体相整体中的、马氏体晶粒与相邻的铁素体晶粒的粒径之比的平均值为1/4～1的马氏体晶粒的合计体积率为60％以上，并且，屈服强度(YP)为550MPa以上。

High strength steel plate and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种主要用作汽车部件的高强度钢板及其制造方法。详细而言是一种具有屈服强度为550MPa以上的高强度且焊接部疲劳特性优异的特征的高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，在移动体例如汽车行业中，从保护地球环境的观点出发，为了减少二氧化碳CO2排出量，改善汽车的燃油效率一直是重要的课题。要提高汽车的燃油效率，有效的是实现汽车车体的轻型化。而这种轻型化需要在维持汽车车体的强度的同时进行。如果能够将成为汽车部件用坯材的钢板高强度化，简化结构而减少零件数，则能够实现轻型化。然而，在屈服强度为550MPa以上的高强度钢板中，通常含有大量的高强度化所需的合金元素。因此，需要有应对措施来抑制因这些合金元素导致的焊接性降低。专利文献1中公开了焊接性和加工性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法。另外，专利文献2中公开了拉伸强度为980MPa以上的弯曲性和焊接性优异的高强度热浸镀锌钢板及其制造方法。另外，专利文献3中公开了拉伸强度成为980MPa以上的加工性、焊接性和疲劳特性优异的高强度热浸镀钢板及其制造方法。另外，专利文献4中公开了具有拉伸强度780MPa以上的焊接性和拉伸凸缘性优异的高强度钢板及其制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-188395号公报专利文献2：日本特许第5434960号公报专利文献3：日本特许第4924730号公报专利文献4：日本特许第5412746号公报。
技术实现思路
<br>高强度钢板中，焊接部、特别是电阻点焊中称为熔核的熔融凝固部周边的热影响部的韧性不足，焊接部疲劳强度降低。如果能够抑制焊接部疲劳强度的降低，则能够充分维持汽车整体的碰撞强度。在包括上述的专利文献在内的现有技术中，虽然考虑到焊接性，但并不是以上述焊接部疲劳强度为直接目的。专利文献1中记载的高强度冷轧钢板适用于焊接部和碰撞吸收部件。然而，使焊接部变形后，焊接部的疲劳强度降低，发生破坏，实用上存在课题。专利文献2中记载的高强度热浸镀钢板对以往的静态拉伸剪切有效。然而，如果能够抑制使焊接部变形后的焊接部的疲劳强度降低，则更为理想。专利文献3中记载的高强度热浸镀钢板对以往的静态拉伸剪切有效。然而，如果能够抑制使焊接部变形后的焊接部的疲劳强度降低，则更为理想。对于专利文献4中记载的高强度钢板，对以往的静态拉伸剪切有效。然而，如果能够抑制使焊接部变形后的焊接部的疲劳强度降低，则更为理想。如上所述，在现有技术中，均在将焊接部变形时存在焊接部的疲劳强度的课题。本专利技术有效解决上述现有技术中存在的问题，目的在于提供一种焊接部疲劳强度优异的屈服强度550MPa以上的高强度钢板及其制造方法。为了实现上述的目的，本专利技术人等对电阻点焊部的疲劳强度反复进行了研究之后，为了提高热影响部的韧性而对受到焊接的热影响前的组织进行变化，得到下述所示的见解。(见解1)使点焊部变形而产生的裂纹能够通过将轧制方向的组织控制为以体积分率含有40～75％的马氏体相，且马氏体相整体中的、马氏体晶粒的平均粒径为相邻的铁素体晶粒的平均粒径的1/4～1的马氏体晶粒的合计体积率为60％以上的钢组织而进行抑制。(见解2)在热影响部，硬质的马氏体容易受到应力，因此如果相邻的铁素体晶粒的粒径小，则变形时在马氏体的周边容易产生空隙，其连结时容易在熔核周围产生裂纹。更具体而言，本专利技术提供以下的方案。[1]一种高强度钢板，具有如下的成分组成和钢组织，所述成分组成以质量％计，含有C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.8～3.2％、P：0.05％以下、S：0.020％以下、Al：0.01～2.0％、N：0.010％以下且还含有B：0.0001～0.005％、Ti：0.005～0.04％和Nb：0.005～0.06％中的1种以上，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成；所述钢组织为观察轧制方向的板厚截面时，以体积分率含有40～75％的马氏体相，该马氏体相整体中的、马氏体晶粒与相邻的铁素体晶粒的粒径之比的平均值为1/4～1的马氏体晶粒的合计体积率为60％以上，并且，屈服强度(YP)为550MPa以上。[2]根据[1]记载的高强度钢板，其中，上述成分组成以质量％计，还含有合计1％以下的Mo：0.03～0.50％和Cr：0.1～1.0％中的一种以上。[3]根据[1]或[2]记载的高强度钢板，其中，上述成分组成以质量％计，还含有合计0.5％以下的Cu、Ni、Sn、As、Sb、Ca、Mg、Pb、Co、Ta、W、REM、Zn、V、Sr、Cs和Hf中的一种以上。[4]根据[1]～[3]中任一项记载的高强度钢板，其中，在表面具有镀层。[5]一种高强度钢板的制造方法，包括如下工序：热轧工序，对具有[1]～[3]中任一项所述的成分组成的钢坯进行热轧后，在平均冷却速度为10～30℃/s的条件下进行冷却，在卷取温度为470～700℃的条件下进行卷取；冷轧工序，对上述热轧工序中得到的热轧钢板进行冷轧；以及，退火工序，将上述冷轧工序中得到的冷轧钢板加热到750～900℃的退火温度区域，在退火时间：30～200秒的条件下进行退火，以到600℃的平均冷却速度：10～40℃/s、到600℃的冷却时的利用半径1500mm以下的辊进行弯曲-弯曲恢复的次数合计为1次～4次、冷却停止温度：400～600℃的条件，进行冷却，在上述冷却停止温度保持2～200秒。[6]根据[5]所述的高强度钢板的制造方法，其中，包括对上述退火工序后的钢板的表面实施镀覆处理的镀覆工序。本专利技术的钢板可得到屈服强度550MPa以上且电阻点焊部的疲劳强度优异的高强度热浸镀钢板。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。应予说明，本专利技术并不限定于以下的实施方式。另外，以下的说明中，表示成分含量的％是指质量％。C：0.05～0.15％C是用于生成马氏体而提高强度所需的元素。若C含量小于0.05％，则马氏体的硬度低，屈服强度达不到550MPa以上。因此，将C含量设为0.05％以上。优选为0.06％以上，更优选为0.07％以上。特别是如果将C含量设为0.07％以上，则表示焊接部疲劳强度的十字拉伸试验的结果可以为300N以上。另一方面，如果C含量超过0.15％则在热影响部大量生成渗碳体而使在热影响部变成马氏体的部分的韧性降低，焊接部疲劳强度降低。另外，如果C含量超过0.15％，则有时后述的比的平均值为1/4～1的马氏体晶粒的合计体积率不在所希望的范围内。因此，将C含量设为0.15％以下。优选为0.13％以下，更优选为0.11％以下。特别是如果将C含量设为0.11％以下，则表示焊接部疲劳强度的十字拉伸试验的结果可以为300N以上。Si：0.01～1.80％Si是具有利用固溶强化提高钢板的硬度的作用的元素。为了稳定地确保屈服强度，Si需要含有0.01％以上。优选为0.10％以上，更优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度钢板，具有如下的成分组成和钢组织，/n所述成分组成为以质量％计，含有：C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.8～3.2％、P：0.05％以下、S：0.020％以下、Al：0.01～2.0％、N：0.010％以下，并且，还含有B：0.0001～0.005％、Ti：0.005～0.04％和Nb：0.005～0.06％中的1种以上，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成；/n所述钢组织为观察轧制方向的板厚截面时，以体积分率含有40～75％的马氏体相，并且，该马氏体相整体中的、马氏体晶粒与相邻的铁素体晶粒的粒径之比的平均值为1/4以上且1以下的马氏体晶粒的合计体积率为60％以上，/n并且，屈服强度YP为550MPa以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171020 JP 2017-2030191.一种高强度钢板，具有如下的成分组成和钢组织，
所述成分组成为以质量％计，含有：C：0.05～0.15％、Si：0.01～1.80％、Mn：1.8～3.2％、P：0.05％以下、S：0.020％以下、Al：0.01～2.0％、N：0.010％以下，并且，还含有B：0.0001～0.005％、Ti：0.005～0.04％和Nb：0.005～0.06％中的1种以上，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成；
所述钢组织为观察轧制方向的板厚截面时，以体积分率含有40～75％的马氏体相，并且，该马氏体相整体中的、马氏体晶粒与相邻的铁素体晶粒的粒径之比的平均值为1/4以上且1以下的马氏体晶粒的合计体积率为60％以上，
并且，屈服强度YP为550MPa以上。


2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其中，所述成分组成以质量％计还含有合计1％以下的Mo：0.03～0.50％和Cr：0.1～1.0％中的一种以上。


3.根据权利要求1或2所述的高强度钢板，其中，所述成分组成以质量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨灵玲，中垣内达也，池田刚介，
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