热冲压用钢板制造技术

本发明专利技术的热冲压用钢板的特征在于，其是成为强度或弯曲变形能力优异的热冲压成型体的原材料的热冲压用钢板，具有规定的成分组成，显微组织以面积率计包含90％以上的下部贝氏体、马氏体及回火马氏体中的至少1种，构成下部贝氏体、马氏体或回火马氏体的晶粒的{112}<111>的X射线随机强度比为2.8以上，粒径为50nm以下的渗碳体及ε碳化物的个数密度合计为1×10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热冲压用钢板
本专利技术涉及需要强度的汽车或结构物的结构构件或增强构件中使用的、特别是成为强度和弯曲变形能力优异的热冲压成型体的原材料的热冲压用钢板。
技术介绍
近年来，从环境保护及节省资源化的观点出发要求汽车车体的轻量化，因此，汽车用构件中的高强度钢板的应用加速。但是，由于伴随着钢板的高强度化而成型性劣化，因此在高强度钢板中，向复杂形状的构件的成型性成为课题。为了解决这样的课题，一直在开展将钢板加热至奥氏体区的高温后实施压制成型的热冲压的应用。热冲压由于在压制加工的同时在模具内实施淬火处理，因此作为兼顾向汽车用构件的成型和强度确保的技术而受到关注。另一方面，对于将高强度钢板通过热冲压成型而得到的成型体，要求在碰撞时吸收冲击的性能。作为应对该要求的技术，在专利文献1中公开了一种技术，其通过将热冲压用钢板进行退火，使Mn、Cr在碳化物中浓化并制成难以溶解的碳化物，从而在热冲压加热时通过这些碳化物来抑制奥氏体的生长而使其细粒化。在专利文献2中公开了一种技术，其在热冲压加热时通过以90℃/s以下的加热速度进行升温，从而使奥氏体细粒化。在专利文献3、专利文献4、专利文献5中也公开了使奥氏体细粒化而提高韧性的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/147216号专利文献2：日本专利第5369714号公报专利文献3：日本专利第5114691号公报专利文献4：日本特开2014-15638号公报专利文献5：日本特开2002-309345号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，就上述专利文献1～5中公开的技术而言，获得进一步被细粒化的奥氏体是困难的，无法期望获得超过以往的强度或弯曲变形能力。本专利技术鉴于现有技术的课题，以在高强度钢板的热冲压(Hotstamp，也可称为热压)成型体中确保更优异的强度或弯曲变形能力作为课题，目的是提供解决该课题的热冲压用钢板。用于解决课题的手段本专利技术人等对解决上述课题的方法进行了深入研究。其结果发现：通过将热冲压成型体的原奥氏体的粒径设定为3μm以下，可获得比以往优异的强度。而且发现：为了将热冲压成型体的原奥氏体的粒径设定为3μm以下，只要在成型前的钢板中，将渗碳体或ε碳化物的个数密度设定为1×1016个/cm3以上，进而使Nb及Mo中的1种或2种固溶于原奥氏体晶界中而使晶界的脆化强度上升即可。进而发现：在热冲压用钢板中，通过控制下部贝氏体或马氏体或回火马氏体的晶粒的晶体取向即{112}<111>的X射线随机强度比，从而通过奥氏体与马氏体的织构记忆效应(texturememoryeffect)，在热冲压成型体中生成龟裂进展抑制效果高的晶体取向，在热冲压成型体中可获得优异的弯曲变形能力。本申请专利技术是基于上述的见解并进一步进行研究而成的，其主旨如下所述。(1)一种热冲压用钢板，其特征在于，成分组成以质量％计含有C：0.35％以上且0.75％以下、Si：0.005％以上且0.25％以下、Mn：0.5％以上且3.0％以下、sol.Al：0.0002％以上且3.0％以下、Cr：0.05％以上且1.00％以下、B：0.0005％以上且0.010％以下、Nb：0.01％以上且0.15％以下、Mo：0.005％以上且1.00％以下、Ti：0％以上且0.15％以下、Ni：0以上且3.00％以下、P：0.10％以下、S：0.10％以下、N：0.010％以下，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，显微组织以面积率计包含90％以上的下部贝氏体、马氏体及回火马氏体中的至少1种，Z＝(晶界中的Nb及Mo中的1种或2种的质量％)/(溶解时的Nb及Mo中的1种或2种的质量％)所定义的晶界固溶比Z为0.4以上，构成上述下部贝氏体、马氏体或回火马氏体的晶粒的{112}<111>的X射线随机强度比为2.8以上，粒径为50nm以下的渗碳体及ε碳化物的个数密度合计为1×1016个/cm3以上。(2)根据上述(1)的热冲压用钢板，其特征在于，具有镀层。专利技术效果根据本专利技术，能够提供成为强度或弯曲变形能力优异的热冲压成型体的原材料的热冲压用钢板。附图说明图1是表示测定晶界固溶比时的试验片的形状的图。具体实施方式本专利技术的特征是将渗碳体或ε碳化物的个数密度设定为1×1016个/cm3以上，进而使Nb及Mo中的1种或2种固溶于原奥氏体晶界中而使晶界的脆化强度上升。进而控制钢板的下部贝氏体或马氏体或回火马氏体的晶粒的晶体取向即{112}<111>的X射线随机强度比。本专利技术人等进行了深入研究，结果认识到：通过以下的方法可获得上述的组织。作为第一阶段，控制每单位时间的钢液的浇注量。由此，抑制钢坯中的Mn的显微偏析，进而抑制Mo、Nb的析出，使钢中的Mo、Nb的固溶量增加。若控制每单位时间的钢液的浇注量而降低Mn的显微偏析，则由于P的捕获位点(trapsite)消失，因此在精轧时P向原奥氏体晶界中偏析。这样的话，尽管将原奥氏体晶界细粒化，也会使晶界的脆化强度降低，无法充分获得冲击吸收能力。这是由于，Mn与P的亲和性高，因此Mn的偏析作为P的捕获位点发挥功能，因消除偏析而导致P扩散至原奥氏体晶界中。本专利技术中，通过控制第二阶段的轧制条件来解决该课题。作为第二阶段，通过控制热精轧的压下率、温度、轧制后的冷却条件、卷取温度，从而抑制Mn向碳化物中的浓化，生成易溶解的微细碳化物，进而向钢中导入高密度的位错。本专利技术中，通过微细分散的碳化物和高密度的位错这两者成为奥氏体的逆相变位点而将原奥氏体粒微细化。为了作为逆相变位点有效地发挥功能，碳化物优选容易溶解。因此，使Mn、Cr等阻碍碳化物溶解的元素不在碳化物中浓化是重要的。另外，通过抑制Mo、Nb的析出，使Nb、Mo固溶于原奥氏体的晶界中，从而使P的偏析位点被Nb和Mo占有，消除P向原奥氏体中的偏析。由此，不仅能够利用Mo或Nb提高晶界强度，还能够抑制晶界的脆化强度的降低。进而，通过控制卷材卷取条件，从而抑制Mn向碳化物中的浓化，生成易溶解的微细碳化物，进而向钢中导入高密度的位错，由此能够使奥氏体的强度上升，在由奥氏体相变为下部贝氏体或马氏体或回火马氏体时，优先生成为了缓和因相变而产生的应力而有利的晶体取向。其结果是，能够控制晶粒的{112}<111>的X射线随机强度比。这些热冲压用钢板通过控制热冲压工序中的加热速度，发挥不同的特性。以下，对本专利技术的热冲压用钢板及其制造方法进行说明。首先，对构成本专利技术的热冲压用钢板的成分组成的限定理由进行说明。以下，成分组成所涉及的％是指质量％。“C：0.35％以上且0.75％以下”C是为了使热冲压成型体获得2000MPa以上的抗拉强度而言重要的元素。由于低于0.35％时，马氏体柔软，难以确保2000MPa以上的抗拉强度，因此C设定为0.35％以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热冲压用钢板，其特征在于，成分组成以质量％计含有：/nC：0.35％以上且0.75％以下、/nSi：0.005％以上且0.25％以下、/nMn：0.5％以上且3.0％以下、/nsol.Al：0.0002％以上且3.0％以下、/nCr：0.05％以上且1.00％以下、/nB：0.0005％以上且0.010％以下、/nNb：0.01％以上且0.15％以下、/nMo：0.005％以上且1.00％以下、/nTi：0％以上且0.15％以下、/nNi：0以上且3.00％以下、/nP：0.10％以下、/nS：0.10％以下、/nN：0.010％以下，/n剩余部分为Fe及不可避免的杂质，/n显微组织以面积率计包含90％以上的下部贝氏体、马氏体及回火马氏体中的至少1种，/nZ＝(晶界中的Nb及Mo中的1种或2种的质量％)/(溶解时的Nb及Mo中的1种或2种的质量％)所定义的晶界固溶比Z为0.4以上，/n构成所述下部贝氏体、马氏体或回火马氏体的晶粒的{112}<111>的X射线随机强度比为2.8以上，/n粒径为50nm以下的渗碳体及ε碳化物的个数密度合计为1×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热冲压用钢板，其特征在于，成分组成以质量％计含有：
C：0.35％以上且0.75％以下、
Si：0.005％以上且0.25％以下、
Mn：0.5％以上且3.0％以下、
sol.Al：0.0002％以上且3.0％以下、
Cr：0.05％以上且1.00％以下、
B：0.0005％以上且0.010％以下、
Nb：0.01％以上且0.15％以下、
Mo：0.005％以上且1.00％以下、
Ti：0％以上且0.15％以下、
Ni：0以上且3.00％以下、
P：0.10％以下、
S：0.10％以下、

【专利技术属性】
技术研发人员：户田由梨，匹田和夫，藤中真吾，田中智仁，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP