高强度热浸镀锌钢板和其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种适合作为汽车的能量吸收部件用的高强度钢板的拉伸强度(TS)为980MPa以上、碰撞时的耐断裂特性优异的高强度热浸镀锌钢板和其制造方法。一种在钢板表面具有热浸镀锌层的高强度热浸镀锌钢板，作为成分组成，以质量％计含有C：0.07～0.20％、Si：0.1～2.0％、Mn：2.0～3.5％、P：0.05％以下、S：0.05％以下、Sol.Al：0.005～0.1％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，钢组织以面积率计，铁素体：60％以下，回火马氏体：40％以上，初生马氏体：10％以下，且VDA弯曲试验中的弯曲部的空隙数密度为1500个/mm2以下。以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度热浸镀锌钢板和其制造方法


[0001]本专利技术涉及适于作为汽车用钢板的用途的碰撞时的耐断裂特性优异的高强度热浸镀锌钢板和其制造方法。

技术介绍

[0002]从保护地球环境的观点考虑，为了削减CO2排放量，在维持汽车车身强度的同时实现其轻量化，改善汽车的油耗在汽车业界一直是重要的课题。为了在维持汽车车身强度的同时实现其轻量化，有效的是通过作为汽车部件用原材料的钢板的高强度化而使钢板薄壁化。另一方面，以钢板为原材料的汽车部件以碰撞时保证车内人员的安全为前提。因此，作为汽车部件用原材料使用的高强度钢板除了具有期望的强度以外，还要求优异的碰撞特性。
[0003]近年来，在汽车车身中，拉伸强度TS超过980MPa级的高强度钢板的应用正不断扩大。从碰撞特性的观点考虑，汽车部件大致分为支柱和保险杠等非变形部件和横梁等能量吸收部件，要求汽车在行驶中万一发生碰撞时为了确保乘员的安全分别所需的碰撞特性。非变形部件中高强度化发展，超过980MPa级的高强度钢板已经实用化。然而，在向能量吸收部件的应用中，超过980MPa级的高强度钢板存在如下课题：在碰撞时受到基于成型的一次加工的位置成为起点而容易发生部件断裂，无法稳定地发挥碰撞能量吸收能力。因此，能量吸收部件尚未应用980MPa级以上的高强度钢板，有通过轻量化而有助于保护环境的余地。因此，需要将耐断裂特性优异的超过980MPa级的高强度钢板应用于能量吸收部件。
[0004]针对这样的要求，例如，在专利文献1中公开了有关成型性和耐冲击性优异的TS为1180MPa级的超高强度钢板的技术。另外，在专利文献2中公开了有关拉伸最大强度780MPa以上且能够应用于碰撞时的冲击吸收部件的高强度钢板的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2012
‑
31462号公报
[0008]专利文献2：日本特开2015
‑
175061号公报

技术实现思路

[0009]然而，专利文献1中虽然研究了碰撞特性，但研究了以碰撞时不发生部件的断裂为前提的耐冲击性，没有研究从耐部件断裂的观点出发的碰撞特性。另外，在专利文献2中，对帽型材料进行了基于落锤的动态轴向压溃试验的裂纹判定，评价了超过780MPa级的耐断裂特性。但是，压溃后的裂纹判定无法评价从压溃中的裂纹产生到断裂为止的过程。其理由是在压溃的过程中在早期产生裂纹时，即便是未贯通板厚的程度的轻微的裂纹也有可能使吸收能量降低。另外，在压溃的过程中的后期产生裂纹时，即便是贯通板厚程度的大裂纹，也有可能对吸收能量几乎没有影响。因此，认为仅压溃后的裂纹判定作为耐断裂特性的评价并不充分。
[0010]本专利技术是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供一种适合作为汽车的能量吸收部件用的高强度钢板的拉伸强度(TS)为980MPa以上、碰撞时的耐断裂特性优异的高强度热浸镀锌钢板和其制造方法。
[0011]本专利技术人等为了解决上述课题，从钢板的成分组成、组织以及制造方法的观点出发反复进行了深入研究，结果发现以下内容。
[0012]可知通过在特定的成分组成中，以面积率计，铁素体：60％以下、回火马氏体：40％以上、初生马氏体：10％以下，且VDA弯曲试验中的弯曲部的空隙数密度为1500个/mm2以下，得到TS为980MPa以上、碰撞时的耐断裂特性优异的高强度热浸镀锌钢板。
[0013]本专利技术基于这样的见解，其主旨如下。
[0014][1]一种在钢板表面具有热浸镀锌层的高强度热浸镀锌钢板，作为钢组成，以质量％计含有C：0.07～0.20％、Si：0.1～2.0％、Mn：2.0～3.5％、P：0.05％以下、S：0.05％以下、Sol.Al：0.005～0.1％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，
[0015]钢组织以面积率计，铁素体：60％以下，回火马氏体：40％以上，初生马氏体：10％以下，且VDA弯曲试验中的弯曲部的空隙数密度为1500个/mm2以下。
[0016][2]根据[1]所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，上述钢组织进一步以面积率计，残余奥氏体：3～10％。
[0017][3]根据[1]或[2]所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，作为钢组成，以质量％计进一步含有选自Cr：0.005～1.0％、Mo：0.005～0.5％、V：0.005～0.5％中的1种或2种以上的元素。
[0018][4]根据[1]～[3]中任一项所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，作为钢组成，以质量％计进一步含有选自Ti：0.005～0.5％、Nb：0.005～0.5％、B：0.0003～0.005％、Ni：0.005～1.0％、Cu：0.005～1.0％中的1种或2种以上的元素。
[0019][5]根据[1]～[4]中任一项所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，作为钢组成，以质量％计进一步含有选自Ca：0.001～0.005％、REM：0.001～0.005％中的1种或2种的元素。
[0020][6]根据[1]～[5]中任一项所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，钢板表面的热浸镀锌层为合金化热浸镀锌层。
[0021][7]一种高强度热浸镀锌钢板的制造方法，具有如下工序：
[0022]热轧工序，对具有[1]、[3]～[5]中任一项所述的钢组成的钢坯以终轧温度850～950℃实施热轧，以600℃以下的卷绕温度卷绕，
[0023]冷轧工序，以超过20％的压下率进行冷轧，
[0024]退火工序，加热到750℃以上的退火温度，保持30秒以上，
[0025]淬火回火工序，从退火温度到马氏体相变开始温度(Ms)的温度区域以平均冷却速度20℃/s以上进行冷却后，以平均冷却速度2～10℃/s冷却到(Ms－200℃)～(Ms－100℃)的冷却停止温度，其后在300～500℃保持20秒以上，以及
[0026]热浸镀锌工序，实施热浸镀锌。
[0027][8]根据[7]所述的高强度热浸镀锌钢板的制造方法，其中，上述热浸镀锌工序中，在实施热浸镀锌后，具有实施合金化处理的合金化工序。
[0028]根据本专利技术，能够得到适合作为汽车的能量吸收部件用的高强度钢板的拉伸强度(TS)为980MPa以上、碰撞时的耐断裂特性优异的高强度热浸镀锌钢板。
具体实施方式
[0029]以下对本专利技术进行详细说明。应予说明，表示成分元素的含量的“％”只要没有特别说明，就是“质量％”。
[0030]1)钢组成
[0031]C：0.07～0.20％
[0032]C容易生成铁素体以外的相，另外，与Nb、Ti等形成合金化合物，因此是提高强度所需的元素。C小于0.07％时，即便实现制造条件的最佳化，也无法确保期望的强度。另一方面，如果C超过0.20％，则马氏体增加，即便实现制造条件的最佳化，有时也得不到本专利技术的钢组织。优选为0.10％以上，优选为1.8％以下。
[0033]Si：0.1～2.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在钢板表面具有热浸镀锌层的高强度热浸镀锌钢板，作为钢组成，以质量％计含有C：0.07～0.20％、Si：0.1～2.0％、Mn：2.0～3.5％、P：0.05％以下、S：0.05％以下、Sol.Al：0.005～0.1％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，钢组织以面积率计，铁素体：60％以下，回火马氏体：40％以上，初生马氏体：10％以下，且VDA弯曲试验中的弯曲部的空隙数密度为1500个/mm2以下。2.根据权利要求1所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，上述钢组织进一步以面积率计，残余奥氏体：3～10％。3.根据权利要求1或2所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，作为钢组成，以质量％计进一步含有选自Cr：0.005～1.0％、Mo：0.005～0.5％、V：0.005～0.5％中的1种或2种以上的元素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的高强度热浸镀锌钢板，其中，作为钢组成，以质量％计进一步含有选自Ti：0.005～0.5％、Nb：0.005～0.5％、B：0.0003～0.005％、Ni：0.005～1.0％、Cu：0.005～1.0％中的1种或2种以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：小峯慎介，中垣内达也，佐藤健太郎，堺谷智宏，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：