成型性优异的高强度热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种可以用于汽车的底盘构件的臂类、车架、横梁、支架、加强件等的钢材，更详细地，涉及一种成型性优异的高强度热轧钢板及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成型性优异的高强度热轧钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种可以用于汽车的底盘(chassis)构件的臂(Arm)类、车架、横梁(beam)、支架、加强件等的钢材，更详细地，涉及一种成型性优异的高强度热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，降低内燃机汽车的燃油消耗以及由于电动汽车中的电池重量而对运输工具进行轻量化的需求正在持续增加。其中，对汽车底盘构件也随着高强度化而进行薄化。为了确保根据所述薄化的乘客的安全性，目前已开发的钢板以拉伸强度为基准超过750MPa级和980MPa级的水平，从而需要开发1180MPa级的高强度钢板。但是，基于目前已开发的技术，仅简单地增加强度时，发生伸长率、扩孔性等成型性变差的问题。为了确保高强度钢板的成型性，开发了一种在组织中形成残余奥氏体并通过相变诱导塑性(TrnasformationInducedPlasticity，TRIP)现象来确保优异的伸长率的技术(专利文献1至专利文献3)。这些技术的主要内容是在微细组织中形成一定分数的多边形铁素体，并且在大角度晶界形成相对粗大且等轴晶形状的残余奥氏体，从而确保伸长率。但是，在加工构件时，由于如上所述的相变诱导塑性现象，残余奥氏体容易转变为马氏体，因此，由于与多边形铁素体的大的硬度差，存在加工底盘构件时代表接近实际成型性模式的冲缘加工性的扩孔性显著降低的缺点。为了克服这种问题，开发了一种如下的技术，该技术中通过增加钢板中的低温铁素体和贝氏体的分数，降低与残余奥氏体的相之间的硬度差，从而同时确保伸长率和扩孔性(专利文献4)。但是，所述技术中为了抑制多边形铁素体的相变而包括进行轧制后进行快速冷却的方法，从而不可避免地需要附加的冷却设备，因此生产性方面存在局限性，并且由于轧制后立即进行快速冷却，因此存在难以均匀地确保卷材内的强度、扩孔性等各种物理性能的问题。[现有技术文献][专利文献](专利文献1)日本公开专利公报第1994-145894号(专利文献2)日本公开专利公报第2008-285748号(专利文献3)韩国公开专利公报第10-2012-0049993号(专利文献4)日本公开专利公报第2012-251201号
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的一个方面的目的在于提供一种具有高强度且伸长率和扩孔性的成型性优异的热轧钢板及其制造方法。本专利技术的技术问题并不限于上述内容。本专利技术的附加技术问题记载于说明书全文中，本专利技术所属
的技术人员可以从本专利技术的说明书中记载的内容没有任何困难地理解本专利技术的附加技术问题。技术方案本专利技术的一个实施方案涉及一种成型性优异的高强度热轧钢板，以重量％计，所述高强度热轧钢板包含：C：0.1-0.15％、Si：2.0-3.0％、Mn：0.8-1.5％、P：0.001-0.05％、S：0.001-0.01％、Al：0.01-0.1％、Cr：0.7-1.7％、Mo：0.0001-0.2％、Ti：0.02-0.1％、Nb：0.01-0.03％、B：0.001-0.005％、V：0.1-0.3％、N：0.001-0.01％、余量的Fe和不可避免的杂质，并且满足以下[关系式1]和[关系式2]，所述热轧钢板的拉伸强度(TS)为1180MPa以上，拉伸强度和伸长率的乘积(TS×El)为20000MPa％以上，拉伸强度和扩孔性的乘积(TS×HER)为30000MPa％以上。[关系式1]20≤Hγ≤50Hγ＝194.5-(428[C]+11[Si]+45[Mn]+35[Cr]-10[Mo]-107[Ti]-56[Nb]-70[V])(其中，[元素符号]表示各元素的含量(重量％)。)[关系式2]0.7≤ap≤3.5ap＝([Mo]+[Ti]+[Nb]+[V])×[C]-1(其中，[元素符号]表示各元素的含量(重量％)。)本专利技术的另一个实施方案涉及一种制造成型性优异的高强度热轧钢板的方法，所述方法包括以下步骤：以1180-1300℃加热满足上述合金组成以及关系式1和关系式2的钢坯；在Ar3以上对经加热的所述钢坯开始进行热轧，并在满足以下[关系式3]的条件下进行热精轧；所述热轧后，以20-400℃/秒的冷却速度进行冷却至500-600℃的温度范围(一次冷却)；所述一次冷却后，冷却至350-500℃的温度范围(二次冷却)；以及在所述350-500℃的温度下进行收卷。[关系式3]900≤T*≤960T*＝T+225[C]0.5+17[Mn]-34[Si]-20[Mo]-41{V](其中，T表示热精轧温度(FDT)，[元素符号]表示各元素的含量(重量％)。)有益效果本专利技术的热轧钢板的优点在于，具有优异的强度，并且成型性优异。因此，通过利用本专利技术的热轧钢板，可以促进对汽车底盘构件的高强度薄化。附图说明图1是示出本专利技术的实施例中的专利技术例和比较例的拉伸强度和伸长率的乘积(TS×El)以及拉伸强度和扩孔性的乘积(TS×HER)的分布的图表。图2的(a)和(b)分别是示出观察实施例中的专利技术例7和比较例2的微细组织的照片的图。图3的(a)、(b)和(c)分别是示意性地示出实施例中的比较例14、专利技术例7和比较例15的残余奥氏体和紧邻组织中的析出物的关系的示意图。最佳实施方式普通的相变诱导塑性(TRIP)钢用于在构件的成型时需要高延展性的汽车车身构件中，由于构件的特性，需要2.5mmt水平以下的薄材料。因此，热轧后进行冷轧，之后在可以相对稳定地控制温度和板通过速度的退火工艺中，通过热处理过程实现组织。但是，用于诸如本专利技术的底盘构件等时，通常厚度为1.5-5mmt的范围，并且根据情况，厚度可能会比这更厚，因此也存在不适合通过冷轧进行制造的情况。此外，就底盘构件等而言，在制造钢板时不仅需要简单地确保延展性，而且还需要确保优异的扩孔性，因此在冶金学上需要适当地形成残余奥氏体，并且还需要减少与基体组织的相之间的硬度差。本专利技术是为了克服上述技术难点、实现热轧钢板的TRIP特性并确保优异的扩孔性而提出的。以下，对本专利技术进行详细说明。首先，对本专利技术的热轧钢板的合金组成进行详细说明。以重量％计，本专利技术的热轧钢板包含：C：0.1-0.15％、Si：2.0-3.0％、Mn：0.8-1.5％、P：0.001-0.05％、S：0.001-0.01％、Al：0.01-0.1％、Cr：0.7-1.7％、Mo：0.0001-0.2％、Ti：0.02-0.1％、Nb：0.01-0.03％、B：0.001-0.005％、V：0.1-0.3％、N：0.001-0.01％、余量的Fe和不可避免的杂质。碳(C)：0.1-0.15重量％(以下，称为％)所述C是用于强化钢的最经济且最有效的元素。当C的添加量增加时，增加贝氏体的分数，从而增加强度，并且有助于残余奥氏体的形成，因此还有利于基于相变诱导塑性效果确保伸长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成型性优异的高强度热轧钢板，以重量％计，所述高强度热轧钢板包含：C：0.1-0.15％、Si：2.0-3.0％、Mn：0.8-1.5％、P：0.001-0.05％、S：0.001-0.01％、Al：0.01-0.1％、Cr：0.7-1.7％、Mo：0.0001-0.2％、Ti：0.02-0.1％、Nb：0.01-0.03％、B：0.001-0.005％、V：0.1-0.3％、N：0.001-0.01％、余量的Fe和不可避免的杂质，/n并且，满足以下[关系式1]和[关系式2]，/n所述热轧钢板的拉伸强度(TS)为1180MPa以上，拉伸强度和伸长率的乘积(TS×El)为20000MPa％以上，拉伸强度和扩孔性的乘积(TS×HER)为30000MPa％以上，/n[关系式1]/n20≤Hγ≤50/nHγ＝194.5-(428[C]+11[Si]+45[Mn]+35[Cr]-10[Mo]-107[Ti]-56[Nb]-70[V])/n其中，[元素符号]表示各元素的含量(重量％)，/n[关系式2]/n0.7≤a

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 KR 10-2018-01638981.一种成型性优异的高强度热轧钢板，以重量％计，所述高强度热轧钢板包含：C：0.1-0.15％、Si：2.0-3.0％、Mn：0.8-1.5％、P：0.001-0.05％、S：0.001-0.01％、Al：0.01-0.1％、Cr：0.7-1.7％、Mo：0.0001-0.2％、Ti：0.02-0.1％、Nb：0.01-0.03％、B：0.001-0.005％、V：0.1-0.3％、N：0.001-0.01％、余量的Fe和不可避免的杂质，
并且，满足以下[关系式1]和[关系式2]，
所述热轧钢板的拉伸强度(TS)为1180MPa以上，拉伸强度和伸长率的乘积(TS×El)为20000MPa％以上，拉伸强度和扩孔性的乘积(TS×HER)为30000MPa％以上，
[关系式1]
20≤Hγ≤50
Hγ＝194.5-(428[C]+11[Si]+45[Mn]+35[Cr]-10[Mo]-107[Ti]-56[Nb]-70[V])
其中，[元素符号]表示各元素的含量(重量％)，
[关系式2]
0.7≤ap≤3.5
ap＝([Mo]+[Ti]+[Nb]+[V])×[C]-1
其中，[元素符号]表示各元素的含量(重量％)。


2.根据权利要求1所述的成型性优异的高强度热轧钢板，其中，所述热轧钢板的微细组织中，以面积分数计，在贝氏体基体组织中包含5-15％的铁素体、5-20％的残余奥氏体以及10％以下的不可避免的组织。


3.根据权利要求2所述的成型性优异的高强度热轧钢板，其中，所述铁素体的平均硬度值为200Hv以上。


4.根据权利要求2所述的成型性优异的高强度热轧钢板，其中，所述不可避免的组织是马氏体、岛状马氏体(马氏体-奥氏体组元，MA)和奥氏体中的一种以上。


5.根据权利要求1所述的成型性优异的高强度热轧钢板，其中，所述热轧钢板的微细组织中的位于距残余奥氏体晶界100μm以内的铁素体中的直径为5nm以上的析出物的数量为5×10n个/mm2，其中，1≤n≤3。


6.根据权利要求5所述的成型性优异的高强度热轧钢板，其中，所述析出物是包含Mo、Ti、Nb和V中的一种以上的碳化物或氮化物。


7.一种制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗贤择，金成一，裵规烈，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR