加工性和低温脆性优异的高强度钢板及其制造方法技术

技术编号:8102849 阅读:185 留言:0更新日期:2012-12-20 05:48
本发明专利技术的钢板,抗拉强度在1180MPa以上,加工性和低温脆性优异。本发明专利技术的高强度钢板,含有C:0.10~0.30%、Si:1.40~3.0%、Mn:0.5~3.0%、P:0.1%以下、S:0.05%以下、Al:0.005~0.20%、N:0.01%以下、O:0.01%以下,余量由Fe和不可避免的杂质构成,并且,在钢板的板厚1/4位置,以扫描型电子显微镜对组织进行观察时,相对于全部组织,铁素体的体积率为5~35%,贝氏体铁素体和/或回火马氏体的体积率为60%以上,以光学显微镜对组织进行观察时,相对于全部组织,初生马氏体和残留奥氏体的混合组织(MA组织)的体积率为6%以下(不含0%),并且以X射线衍射法测量残留奥氏体时,相对于全部组织的残留奥氏体的体积率为5%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加工性和低温脆性优异的高强度钢板,特别是涉及抗拉强度在IlSOMPa以上的区域,发挥着优异的加工性和低温脆性的高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
为了实现汽车和运输机等的低耗油化,期望使汽车和运输机的自重轻量化。例如为了轻量化,有效的是使用高强度钢板,减薄板厚。另外,汽车特别要求碰撞安全性,柱等的结构构件、保险杠和防撞梁等的加强构件也要求进ー步的高強度化。但是,若使钢板高強度化,则延展性劣化,因此加工性变差。因此在高强度钢板中,要求強度和加工性并立(TSXEL平衡)。作为使高强度钢板的强度和加工性并立的技术,例如在美国专利公开2008/178972号中,提出有一种组织为在铁素体母相中作为第二相的马氏体和残留奥氏体 以特定的比例分散,延伸率和延伸凸缘性优异的高强度钢板。另外在美国专利公开2009/53096号中,提出有一种涂膜密接性和延展性优异的高強度冷延钢板,其抑制Si和Mn含量,并且使钢板组织以回火马氏体和铁素体为主体,包含残留奥氏体。此外在日本特开2010-196115号中,提出有ー种加工性和耐冲击性优异的高强度冷轧钢板,其使钢板组织为含有铁素体、回火马氏体、马氏体、残留奥氏体的组织。在日本·特开2010-90475号中,提出有ー种延展性和延伸凸缘性优异的、抗拉强度在980MPa以上的高强度钢板,其组织含有贝氏体铁素体、马氏体和残留奥氏体。特别是近年来,对于汽车等用的钢板,不仅要求上述提出的強度和加工性,而且还要求在预想的使用环境下的安全性提高,例如,设想在冬季的低温条件下的车体碰撞,对于钢板就期望有低温脆性也优异的特性。但是若提高强度,则低温脆性有恶化侧向,因此在现有的以提高強度和加工性为目的而提供的上述钢板中,还不能充分地确保低温脆性,因此要求更进一歩的改良。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述这样的情况而做,其目的在于,提供一种抗拉強度在IlSOMPa以上,。达成上述课题的本专利技术是ー种钢板,其中,含有C :0. 10 O. 30% (质量%的意思。以下,关于成分均同。)、Si :1· 40 3· 0%、Μη :0· 5 3· 0%、P :0· 1% 以下、S :0· 05%以下、Al :0. 005 O. 20%,N 0. 01%以下、O :0. 01%以下,余量由Fe和不可避免的杂质构成,并且,在钢板的板厚1/4位置,以扫描型电子显微镜对组织进行观察时,相对于全部组织,铁素体的体积率为5 35%,贝氏体铁素体和/或回火马氏体的体积率为60%以上,以光学显微镜对组织进行观察时,相对于全部组织,初生马氏体和残留奥氏体的混合组织(MA组织)的体积率为6%以下(不含0%),并且以X射线衍射法測量残留奥氏体时,相对于全部组织,残留奥氏体的体积率为5%以上,抗拉强度为IlSOMPa以上。此外,作为其他的元素,含有从Cr :1. 0%以下和Mo :1. 0%以下构成的群中选择的至少ー种,也是优选的实施方式。另外,作为其他的元素,还含有从Ti :0. 15%以下、Nb :0. 15%以下和V :0. 15%以下构成的群中选择的至少ー种,也是优选的实施方式。此外,作为其他的元素,含有从Cu :1. 0%以下和Ni :1. 0%以下构成的群中选择的至少ー种,也是优选的实施方式。另外,作为其他的元素,还含有B :0. 005%以下,也是优选的实施方式。此外,作为其他的元素,含有从Ca :0. 01%以下、Mg :0. 01%以下和REM :0. 01%以下构成的群中选择的至少ー种,也是优选的实施方式。 另外在本专利技术中,也包含包括如下エ序的钢板的制造方法,即对于由以上记述的成分所构成的钢板进行轧制后,以Ac1点+20°C以上、低于Ac3点的温度进行均热保持后,以50C /秒以上的平均冷却速度冷却至100 400°C的温度区域,接着在200 500°C的温度区域保持100秒以上。此外在本专利技术中,也包含包括如下エ序的钢板的制造方法,即对于由以上记述的成分所构成的钢板进行轧制后,以Ac3点以上的温度均热保持,之后以50°C /秒以下的平均冷却速度冷却至100 400°C的温度区域,接着在200 500°C的温度区域保持100秒以上。根据本专利技术,能够提供一种即使在IlSOMPa以上,加工性和低温脆性仍优异的高强度钢板。特别是本专利技术的高强度钢板,其強度和延展性的平衡(TSXEL平衡)优异。另外根据本专利技术,能够以エ业上可实用的手段制造加工性和低温脆性优异的高强度钢板。因此本专利技术的高强度钢板,特别是在汽车等的产业领域极其有用。附图说明图I是表示波及低温脆性的MA组织的最大尺寸和体积分率的关系的图。图2是表示本专利技术的制造方法的热处理模式的一例的概略说明图。图3是表示本专利技术的制造方法的热处理模式的另一例的概略说明图。具体实施例方式本专利技术者们,为了改善抗拉强度为IlSOMPa以上的高强度钢板的加工性和低温脆性而反复镜意研究。其结果发现,为了成为既保持IlSOMPa以上的高強度,又兼备优异的加エ性和低温脆性的高强度钢板,如果以适当控制成分组成为前提,再以特定的比例使钢板的金属组织成为铁素体、残留奥氏体(以下,称为“残留Y”。)、MA组织、贝氏体铁素体和/或回火马氏体,如果适当控制金属组织,则既能够确保強度和加工性,又能够改善低温脆性,从而完成本专利技术。特别是本专利技术在如下这一点上具有特征,即发现,由初生马氏体和残留奥氏体构成的混合组织(MA组织Martensite -AusteniteConstituent)在钢板的强度和低温脆性提高上承担着重要的作用。在本专利技术中所谓高强度钢板,期望的是满足以抗拉強度(TS)在IlSOMPa以上,优选为1200MPa以上,更优选为1220MPa以上的钢板为对象,延展性(EL)优选为13%以上,更优选为14%以上的。另外作为加工性的指标的抗拉强度和延展性(延伸率)的平衡(TS X EL平衡),期望优选为17000以上,更优选为18000以上,进ー步优选为20000以上。低温脆性期望在-40°C下的摆锤冲击试验(JISZ2224,板厚I. 4mmt)中优选为吸收能满足9J以上,更优选满足IOJ以上。还有,在本专利技术中,归结延展性(EL)和TSXEL平衡而称为“加工性”。在本专利技术中所谓MA组织,就是初生马氏体和残留Y的混合组织,在显微镜观察下,初生马氏体和残留Y是难以分离(判別)的组织。所谓初生马氏体,是指将钢板从加热温度冷却至室温的过程中未相变奥氏体发生马氏体相变的状态,与加热处理(奥氏体回火)后的回火马氏体有所区別。构成本专利技术的组织,可包含贝氏体铁素体和/或回火马氏体(母相)、铁素体、MA组织、残留奥氏体(还有,该残留奥氏体存在于贝氏体铁素体的板条间和MA组织中,因此以扫描型电子显微镜(SEM)和光学显微镜进行的观察中不能确认),此外,还含有会不可避免地生成的余量组织,但其中,贝氏体铁素体和/或回火马氏体(母相)、铁素体的体积分率是在钢板的板厚1/4位置,通过SEM观察得到的測量值,MA组织的体积分率是经过レペラ ー腐蚀的来自光学显微镜观察的测量值,残留奥氏体的体积分率是来自X射线衍射的測量值,在这一点上,測量方法互不相同。还有,因为在光学显微镜观察中难以区别构成MA组织的初生马氏体和残本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钢板,其特征在于,以质量%计含有C:0.10~0.30%、Si:1.40~3.0%、Mn:0.5~3.0%、P:0.1%以下、S:0.05%以下、Al:0.005~0.20%、N:0.01%以下、O:0.01%以下,余量是Fe和不可避免的杂质,并且,在钢板的板厚的1/4位置,在用扫描型电子显微镜对组织进行观察时,相对于全部组织,铁素体的体积率为5~35%,贝氏体铁素体和/或回火马氏体的体积率为60%以上,在用光学显微镜对组织进行观察时,相对于全部组织,初生马氏体和残留奥氏体的混合组织即MA组织的体积率为6%以下,并且,在用X射线衍射法测量残留奥氏体时,相对于全部组织,残留奥氏体的体积率为5%以上,所述钢板的抗拉强度在1180MPa以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:水田纱江二村裕一内海幸博
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:

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