高强度冷轧钢板及其制造方法技术

技术编号:7867907 阅读:150 留言:0更新日期:2012-10-15 02:20
本发明专利技术的高强度冷轧钢板以质量%计含有C:0.10~0.40%、Mn:0.5~4.0%、Si:0.005~2.5%、Al:0.005~2.5%、Cr:0~1.0%,残余部分包含铁及不可避免的杂质,将P、S、N限制为P:0.05%以下、S:0.02%以下、N:0.006%以下,作为钢组织,以面积率计包含残余奥氏体2~30%,将马氏体限制为20%以下,渗碳体的平均粒径为0.01μm以上且1μm以下,所述渗碳体中包含长宽比为1以上且3以下的渗碳体30%以上且100%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本申请基于2010年I月26日在日本申请的日本特愿2010-14363号、2010年4月7日在日本申请的日本特愿2010-88737号和2010年6月14日在日本申请的日本特愿2010-135351号主张优先权,在此援引其内容。
技术介绍
为了兼顾轻量化和安全性,对于用于汽车的车身结构的薄钢板,要求高冲压成型性和强度。其中,在进行冲压成型方面,伸长率是最被重视的特性。然而,通常如果提高薄钢板的强度,则伸长率及扩孔性降低,从而高强度薄钢板(高拉力钢)的成型性劣化。 为了解决这样的成型性的劣化,专利文献I及2中公开了使残余奥氏体残存在钢板中的钢板(TRIP钢板)。在该钢板中,由于利用塑性诱导相变(TRIP效果),因此不仅为高强度,而且可以得到非常高的伸长率。在专利文献I及2所公开的钢板中,一边提高C量及Si量来提高钢板的强度一边使C在奥氏体中浓化。通过使该C在奥氏体中浓化,使残余奥氏体稳定化,从而使奥氏体(残余奥氏体)在室温下稳定地残余。另外,作为进一步有效地利用TRIP效果的技术,专利文献3中公开了在最大应力点处的奥氏体的残余率为60 90%的温度区域进行液压成型加工的液压成型加工技术。在该技术中,与室温相比,使扩管率提高150%。另外,专利文献4中公开了为了在TRIP钢中提高深拉伸成型性而对模具进行加热的加工技术。然而,在专利文献3所公开的技术中,加工对象限于管材。另外,在专利文献4所公开的技术中,为了得到充分的效果,在模具的加热上耗费成本,因此适用对象被限制。因此,为了不通过改善加工技术而通过改善钢板来产生有效的TRIP效果,可以考虑在钢板中进一步添加C。钢板中所添加的C在奥氏体中浓化,但同时作为粗大的碳化物析出。这种情况下,钢板中的残余奥氏体量降低,从而伸长率劣化,或者以碳化物作为起点扩孔时发生破裂。另外,如果为了补充由于碳化物的析出而引起的残余奥氏体量的减少量而进一步增加C量,则焊接性降低。在用于汽车的车身结构的薄钢板中,需要一边提高强度一边确保强度与成型性(伸长率及扩孔性)之间的平衡。然而,如上所述,如果在钢中仅添加C,则难以确保充分的成型性。这里,残余奥氏体钢(TRIP钢板)是如下的高强度钢板对退火中的铁素体相变及贝氏体相变进行控制,提高奥氏体中的C浓度,从而使奥氏体残余在冲压成型前的薄钢板的钢组织中。通过该残余奥氏体的TRIP效果,使该残余奥氏体钢具有高伸长率。该TRIP效果有温度依赖性,在现有的TRIP钢的情况下,通过在超过250°C的高温下对钢板进行成型加工,能够最大限度地利用TRIP效果。然而,在成型加工温度超过250°C时,容易产生模具的加热成本的问题。所以,期望能够在室温及100 250°C的温时最大限度地利用TRIP效果。现有技术文献专利文献专利文献I :日本国特开昭61-217529号公报专利文献2 :日本国特开平5-59429号公报专利文献3 :日本国特开2004-330230号公报专利文献4 :日本国特开2007-111765号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于,提供能够抑制扩孔时破裂、强度与成型性之间的平衡优良的钢板。 用于解决问题的手段本专利技术者们通过对钢的成分及制造条件进行优化来控制退火时的碳化物的尺寸及形状,从而成功制造了强度、延展性(伸长率)、扩孔性优良的钢板。其主旨如下。(I)本专利技术的一个方面所涉及的高强度冷轧钢板以质量%计含有C :0. 10 0. 40%、Mn :0. 5 4. 0%、Si :0. 005 2. 5%、A1 :0. 005 2. 5%, Cr 0 I. 0%,残余部分包含铁及不可避免的杂质,将P、S、N限制为P :0. 05%以下、S :0. 02%以下、N :0. 006%以下,作为钢组织,以面积率计包含残余奥氏体2 30%,将马氏体限制为20%以下,渗碳体的平均粒径为0. 01 m以上且I m以下,所述渗碳体中包含长宽比为I以上且3以下的渗碳体30%以上且100%以下。(2)上述(I)所述的高强度冷轧钢板以质量%计可以进一步含有Mo :0. 01 0. 3%、Ni :0. 01 5%、Cu :0. 01 5%、B :0. 0003 0. 003%、Nb :0. 01 0. 1%、Ti :0. 01 0. 2%、V:0. 01 I. 0%,ff 0. 01 I. 0%, Ca :0. 0001 0. 05%、Mg :0. 0001 0. 05%、Zr :0. 0001 0. 05%、REM :0. 0001 0. 05% 中的 I 种以上。(3)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,Si与Al的总计量可以为0. 5%以上且2. 5%以下。(4)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,残余奥氏体的平均粒径可以为5 u m以下。(5)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,作为所述钢组织,以面积率计可以包含铁素体10 70%。(6)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,作为所述钢组织,以面积率计可以包含铁素体和贝氏体总计10 70%。(7)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,作为所述钢组织,以面积率计可以包含贝氏体和回火马氏体总计10 75%。(8)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,铁素体的平均粒径可以为IOiim以下。(9)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,每I U m2可以包含所述长宽比为I以上且3以下的渗碳体0. 003个以上且0. 12个以下。( 10)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,板厚的中心部中的所述残余奥氏体的{100} < 001 >取向的随机强度比X与所述残余奥氏体的{110} < 111 > {110}<001 >取向组的随机强度比的平均值Y可以满足下述(I)式。4 < 2X+Y < 10(I)(11)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,板厚的中心部中的所述残余奥氏体的{110} < 111 >取向的随机强度比相对于所述残余奥氏体的{110} < 001 >取向的随机强度比之比可以为3. 0以下。 (12)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,至少在单面上,可以进一步具有锌镀覆层。(13)在上述(I)或(2)所述的高强度冷轧钢板中,至少在单面上,可以进一步具有合金化热浸镀锌层。(14)本专利技术的一个方面所涉及的高强度冷轧钢板的制造方法包括对具有上述(I)或(2)所述的成分组成的铸坯在820°C以上的精加工温度下实施热轧而制作热轧钢板的第I工序;该第I工序后对所述热轧钢板进行冷却、并在350 600°C的卷取温度CT°C下进行卷取的第2工序;对该第2工序后的所述热轧钢板以30 85%的压下率实施冷轧而制作冷轧钢板的第3工序;该第3工序后对所述冷轧钢板进行加热、并在750 900°C的平均加热温度下进行退火的第4工序;对该第4工序后的所述冷轧钢板以3 200°C /秒的平均冷却速度进行冷却、并在300 500°C的温度区域保持15 1200秒的第5工序;对该第5工序后的所述冷轧钢板进行冷却的第6工序;所述第2工序本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.26 JP 2010-014363;2010.04.07 JP 2010-088731.一种高强度冷轧钢板,其特征在于,以质量%计含有 C :0. 10 0. 40%、Mn :0. 5 4. 0%、Si :0. 005 2. 5%、Al :0. 005 2. 5%、Cr 0 I. 0%, 残余部分包含铁及不可避免的杂质, 将P、S、N限制为 P :0. 05% 以下、S :0. 02% 以下、N :0. 006% 以下, 作为钢组织,以面积率计包含残余奥氏体2 30%,将马氏体限制为20%以下,渗碳体的平均粒径为0. Oliim以上且Iiim以下,所述渗碳体中包含长宽比为I以上且3以下的渗碳体30%以上且100%以下。2.如权利要求I所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,以质量%计进一步含有 Mo :0. 01 0. 3%、Ni :0. 01 5%、Cu :0. 01 5%、B :0. 0003 0. 003%、Nb :0. 01 0. 1%、Ti :0. 01 0. 2%、V :0. 01 I. 0%、W :0. 01 I. 0%、Ca :0. 0001 0. 05%、Mg :0. 0001 0. 05%、Zr :0. 0001 0. 05%、REM :0. 0001 0. 05% 中的I种以上。3.如权利要求I或2所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,Si与Al的总计量为0.5%以上且2. 5%以下。4.如权利要求I或2所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,残余奥氏体的平均粒径为5 u m以下。5.如权利要求I或2所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,作为所述钢组织,以面积率计包含铁素体10 70%。6.如权利要求I或2所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,作为所述钢组织,以面积率计包含铁素体和贝氏体总计10 70%。7.如权利要求I或2所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,作为所述钢组织,以面积率计包含贝氏体和回火马氏体总计10 75%。8.如权利要求I或2所述的高强度冷轧钢板,其特征在于,铁素体的平均粒径为IOym以下。9.如权利要求I或2所述的高強度冷轧钢板,其特征在干,每Iμ m2包含所述长宽比为I以上且3以下的渗碳体O. 003个以上且O. 12个以下。10.如权利要求I或2所述的高強度冷轧钢板,其特征在于,板厚的中心部中的所述残余奥氏体的{100} < 001 >取向的随机强度比X与所述残余奥氏体的{110} < 111 > {110X001 >取向组的随机強度比的平均值Y满足下述(14)式, 4 < 2Χ+Υ < 10(14)。11.如权利要求I或2所述的高強度冷轧钢板,其特征在于,板厚的中心部中的所述残余奥氏体的{1...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐野幸一若林千智川田裕之冈本力吉永直树川崎薰杉浦夏子藤田展弘
申请(专利权)人:新日本制铁株式会社
类型:发明
国别省市:

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