高强度热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:7284644 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-20 06:35
本发明专利技术提供使用廉价的Ti系通用钢板、且拉伸强度(TS)为540MPa以上、热轧卷材内强度偏差小的强度均匀性优良的高强度热轧钢板。其成分组成为,以质量%计,含有C:0.03~0.12%、Si:0.5%以下、Mn:0.8~1.8%、P:0.030%以下、S:0.01%以下、Al:0.005~0.1%、N:0.01%以下、Ti:0.035~0.100%,余量由Fe和不可避免的杂质构成。而且,其组织为,平均粒径为5~10μm的多边形铁素体以80%以上的百分率存在,并且,尺寸小于20nm的析出物中存在的Ti量为通过下式(1)计算的Ti*值的70%以上。Ti*=[Ti]-48×[N]÷14…(1),其中,[Ti]和[N]分别表示钢板的Ti和N的成分组成(质量%)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在卡车车架等大型车辆汽车的骨架构件等用途中有用的、拉伸强度 (TS)为540MPa以上、卷材内的强度偏差小的强度均勻性优良的。
技术介绍
近年来,从地球环境保护的观点出发,为了限制(X)2的排放量,提高汽车的燃料效率已成为当务之急,需要通过使用构件的薄壁化来实现轻量化。而且,为了确保碰撞时乘员的安全,还需要提高以汽车车身的碰撞特性为中心的安全性。因此,正积极推进汽车车身的轻量化和强化这两方面。为了同时满足汽车车身的轻量化和强化,有效的是,通过在刚性不出现问题的范围内使构件原材料高强度化、并且减小板厚来进行轻量化,近年来正积极地将高强度钢板用于汽车部件。所使用钢板的强度越高则轻量化效果越大,因此,作为例如卡车车架、施工设备等大型车辆用骨架构件,有使用拉伸强度(化)SMOMI^a以上的钢板的趋势。另一方面,大多数以钢板作为原材料的汽车部件是通过冲压成形来制造的。关于高强度钢板的成形性,除裂纹、褶皱以外,尺寸精度也很重要,特别是对回弹的控制已成为重要课题。近年来,由于CAE (计算机辅助工程,Computer Assisted Engineering),新车的开发变得非常高效,而不再需要数次制造模具。同时,当输入钢板的特性时,能够以更高的精度对回弹量进行预测。但是,在回弹量的偏差大的情况下,会产生由CAE预测的精度降低的问题。因此,特别需要强度偏差小的强度均勻性优良的高强度钢板。作为减小卷材内的强度偏差的方法,专利文献1中公开了如下方法对添加了 Cu、 Ni、Cr、Mo、Nb、V、Ti的析出强化钢的薄板坯进行热精轧,并且实施1秒以上的空气冷却,然后在450 750°C的范围的温度下进行卷取,由此实现卷材长度方向的强度偏差为士 15MPa 以下。此外,专利文献2中提出了通过复合添加Ti和Mo来使非常微细的析出物均勻分散的强度偏差小的强度均勻性优良的高强度热轧钢板。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2004-197119号公报专利文献2 日本特开2002-322541号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,上述的现有技术存在下述问题。在专利文献1所记载方法中,由于添加了 Nb或Mo,因此导致成本上升而不利于经济性。而且,在通过添加Ti、V、Nb来实现高强度化的钢板中,热精轧后钢板温度处于较高的状态时,会产生由应变诱发析出带来的粗大的析出物。因此,具有需要过量添加元素的问题。此外,专利文献2所记载的钢板虽然是Ti系,但却需要添加昂贵的Mo,因而导致成本上升。而且,在任意一篇专利文献中,均没有对包括卷材的宽度方向和长度方向这两个方面的、卷材面内的二维的强度的均勻性进行考虑。因此存在如下问题无论怎样对卷取温度进行均勻地控制,卷取后的卷材的冷却滞后在每个位置都不相同,因此在上述卷材面内不可避免地产生强度偏差。本专利技术鉴于上述情况而有利地解决了上述问题,其目的在于,不使用昂贵的Ni、 Nb、Mo等添加元素而使用廉价的Ti系通用钢板,提供拉伸强度(TS)为MOMPa以上、热轧卷材内强度偏差小的强度均勻性优良的高强度热轧钢板。用于解决问题的方法本专利技术人为解决上述问题而进行了深入研究,通过对有助于钢板的化学组成、金属组织和析出强化的Ti的析出状态进行控制,成功地得到强度偏差小的强度均勻性优良的高强度热轧钢板,从而完成了本专利技术。根据本专利技术,面内强度的偏差小的强度均勻性优良的的要点如下。 一种高强度热轧钢板,其特征在于,其成分组成为,以质量%计,含有C: 0. 03 0. 12%、Si :0. 5% 以下、Mn :0. 8 1. 8 %、P :0. 030% 以下、S :0. 01 % 以下、Al 0. 005 0. 1%、N 0. 01%以下、Ti :0. 035 0. 100%,余量由!^e和不可避免的杂质构成, 具有以80%以上的百分率含有平均粒径为5 10 μ m的多边形铁素体的组织,并且,尺寸小于20nm的析出物中存在的Ti的量为通过下式(1)计算出的Ti*值的70%以上。Ti* = -48 X +14... (1)其中,和分别表示钢板的Ti和N的成分组成(质量% )。 一种高强度热轧钢板的制造方法,其特征在于,将钢坯加热至1200 1300°C 的加热温度,然后在800 950°C的精轧温度下进行热精轧,在所述热精轧后2秒以内,以 200C /s以上的冷却速度开始冷却,并在650°C 750°C的温度停止冷却,然后,经过2秒 30秒的放冷工序后,再次以100°C /s以上的冷却速度实施冷却,并在650°C以下的温度下进行卷取,其中,所述钢坯的成分组成为,以质量%计,含有C 0. 03 0. 12%, Si 0. 5%以下、Mn :0. 8 1. 8%、P :0. 030% 以下、S :0. 01% 以下、Al :0. 005 0. 1%、N :0. 01% 以下、 Ti 0. 035 0. 100%,余量由!^e和不可避免的杂质构成。需要说明的是,在本说明书中,表示钢的成分的%均为质量%。此外,本专利技术中的高强度钢板是指拉伸强度(以下,也称为TS)为540MPa以上的钢板,是以热轧钢板、以及对这些钢板实施了例如镀覆处理等表面处理等的表面处理钢板为对象。而且,本专利技术的目标特征为,热轧卷材内的强度偏差ATS ( 35MPa。专利技术效果根据本专利技术,能够得到拉伸强度(TS)为MOMPa以上、面内强度的偏差小的高强度热轧钢板。本专利技术的高强度热轧钢板能够使卷材内的强度偏差小,由此实现使该钢板冲压成形时的形状固定性、部件强度、耐久性能稳定,从而实现作为汽车用部件、特别是大型车辆用钢板在生产和使用时的可靠性的提高。而且,在本专利技术中,即使不添加Nb等昂贵的原料也能够得到上述效果,因此能够实现降低成本。附图说明图1是表示对多边形铁素体的百分率(% )与强度偏差ATS(MPa)之间的相关性进行调查的结果的图。图2是表示对多边形铁素体的粒径(μπι)与强度偏差ATS(MPa)之间的相关性进行调查的结果的图。图3是表示对尺寸小于20nm的析出物中含有的Ti量相对于Ti*的比例(% )、与强度偏差ATS(MPa)之间的相关性进行调查的结果的图。具体实施例方式以下对本专利技术进行详细说明。1)首先,对本专利技术中的强度偏差少、即强度均勻性的评价方法进行说明。作为对象钢板的一例,可以列举重量为5吨以上、钢板的宽度为500mm以上的卷取为卷状的钢板。在这种情况下,处于热轧状态下的、长度方向的前端部和后端部处最内周和最外周各一圈、和宽度方向的两端IOmm不作为评价的对象。将该钢板在长度方向上至少分割为10份、在宽度方向上至少分割为5份来作为试样,进而根据对所得试样进行二维测定而得的拉伸强度(TS)的分布对强度偏差(ATS)进行评价。此外,本专利技术以钢板的拉伸强度(TS)为540MPa以上的范围为对象。2)接着,对本专利技术的钢的化学成分(成分组成)的限定理由进行说明。C :0.03 0.12%C与后述的Ti均为本专利技术的重要元素。C与Ti同样,均形成碳化物,并利用析出强化而在使钢板高强度化方面有效。在本专利技术中,从析出强化的观点出发,含有0.03%以上的C。从碳化物的析出效率的观点出发,优选为后述的Ti*的1.5倍以上。另一方面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高坂典晃濑户一洋杉原玲子渡部真英田中靖
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:

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