延伸凸缘性优良的高强度热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供兼具强度和延伸凸缘性的高强度热轧钢板及其制造方法。一种延伸凸缘性优良的高强度热轧钢板，具有如下组成：含有C：大于0.035%且0.055%以下、Si：0.2%以下、Mn：0.35%以下、P：0.03%以下、S：0.03%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下、Ti：0.08%以上且0.25%以下、B：0.0005%以上且0.0035%以下，并且，固溶B：0.0005%以上，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且具有含有面积率大于95%的铁素体相的基体，以及在上述铁素体相的晶粒内平均粒径小于10nm的Ti碳化物微细析出、该Ti碳化物的体积比为0.0015以上且0.007以下的组织，并且拉伸强度为780MPa以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于以汽车为代表的运输机械类的部件、建筑用钢材等结构用钢材且兼具拉伸强度(TS)为780MPa以上的高强度和优良的延伸凸缘性的高强度热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
从保护地球环境的观点出发，为了削减CO2排放量，维持汽车车身的强度并且谋求车身的轻量化而改善汽车的燃料效率在汽车业界常常视为重要的课题。在维持汽车车身的强度并且谋求车身的轻量化方面，有效的是通过使作为汽车部件用材料的钢板高强度化而 使钢板薄壁化。另一方面，大部分以钢板作为材料的汽车部件通过冲压加工或和去毛刺加工等而成形，因此，要求汽车部件用钢板具有优良的延展性和延伸凸缘性。因此，对于汽车部件用钢板而言，需要重视强度和加工性并且延伸凸缘性等加工性优良的高强度钢板。因此，对于兼具强度和加工性的高强度钢板，迄今为止已进行了大量的研究开发，但一般而言，钢铁材料的加工性会随着高强度化而降低，因此，在不损害强度的情况下对高强度钢板赋予延伸凸缘性等加工性是不容易的。例如，已知通过使钢板组织为软质铁素体中分散有马氏体等硬质低温相变相而形成的复合组织来制成延展性优良的高强度钢板的技术。该技术为通过对分散在铁素体中的马氏体量进行优化来兼顾高强度和高延展性的技术。但是，对于这种具有复合组织的钢板而言，实施扩大冲裁部的所谓延伸凸缘成形时，出现容易从软质铁素体与马氏体等硬质低温相变相的界面产生裂纹而断裂的问题。即，对于由软质铁素体和马氏体等硬质低温相变相构成的复合组织高强度钢板而言，无法得到充分的延伸凸缘性。另外，专利文献I中提出了如下技术，通过以重量％计含有C :0. 03、. 20%、Si O. 2 2. 0%、Mn :2. 5%以下、P :0. 08%以下、S :0. 005%以下，并且使钢板组织为主要由贝氏体铁素体构成的组织或由铁素体和贝氏体铁素体构成的组织，来提高拉伸强度500N/mm2以上的高强度热轧钢板的延伸凸缘性。而且，根据该技术，通过在钢中生成具有板条状组织并且未生成碳化物的位错密度高的贝氏体铁素体组织，能够对高强度材料赋予高延伸凸缘性。另外，在生成贝氏体铁素体组织的同时生成位错少的高延展性且延伸凸缘性良好的铁素体组织时，强度和延伸凸缘性均达到良好。另一方面，并非仅着眼于延伸凸缘性，专利文献2中提出如下技术，通过采用以重量％计含有C 0. ΟΓΟ. 10%、Si 1. 5%以下、Mn :大于L 0%且2. 5%以下、P 0. 15%以下、S 0. 008% 以下、Al 0. 01 O. 08%、B 0. 0005 O. 0030%、Ti、Nb 中的一种或两种的合计O. 1(Γ0. 60%的组成，并且采用铁素体量以面积率计为95%以上且铁素体的平均晶粒径为2.(Γ10. O μ m、不含马氏体和残留奥氏体的组织，来提高拉伸强度(TS)为490MPa以上的高强度热轧钢板的疲劳强度和延伸凸缘性。另外，专利文献3中提出了如下技术，通过采用以重量比计含有C :0. 05、. 15%、Si 1. 50% 以下、Mn :0· 70 2· 50%、Ni :0. 25 I. 5%、Ti :0. 12 O. 30%、B 0. 0005 O. 0030%、P O. 020%以下、S :0. 010%以下、sol. Al :0· 010 0· 10%,N :0. 0050%以下的组成，使铁素体晶粒的粒径为10 μ m以下并且析出尺寸为IOnm以下的TiC和尺寸为10 μ m以下的铁碳化物，来确保热轧钢板的弯曲加工性和焊接性并且使其拉伸强度(TS)为950N/mm2 (950MPa)以上。而且，根据该技术，通过使铁素体晶粒和TiC微细化并且使Mn含量为O. 70%以上，使钢板强度提高并且弯曲加工性提高。另外，专利文献4中提出了如下技术，通过采用以重量％计含有C :0. 02、. 10%、Si ( 2. 0%、Μη 0. 5 2· 0%、P ( O. 08%、S 彡 O. 006%,N ( O. 005%、Al 0. 01 O. 1%、且含有 Ti O. 06 0. 3%且O. 50 < (Ti-3. 43N-1. 5S)/4C的量的Ti的组成，并且采用低温相变生成物和珠光体的面积比率为15%以下且多边形铁素体中分散有TiC的组织，来制成具有优良的延伸凸缘性且拉伸强度(TS)为70kgf/mm2(686MPa)以上的热轧钢板。另外，根据该技术，通过使钢板组织的大部分为固溶C少的多边形铁素体且利用TiC的析出强化和Mn(含量0. 5%以上)与P的固溶强化，能够使拉伸强度(TS)提高并且得到优良的延伸凸缘性。 另外，专利文献5中提出了一种实质上由铁素体单相组织的基体和分散在该基体中的粒径小于IOnm的微细析出物构成且具有550MPa以上的拉伸强度的冲压成形性优良的薄钢板。该技术中，优选采用以重量%计含有C < O. 10%、Ti :0. 03 O. 10%、Mo :0. 05 O. 6%且以Fe作为主要成分的组成，由此，制成高强度且扩孔率和总伸长率均良好的薄钢板。此外，还示出了含有Si :0. 04 O. 08%、Mn :1. 59 I. 67%的示例。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平6-172924号公报专利文献2 :日本特开2000-328186号公报专利文献3 :日本特开平8-73985号公报专利文献4 :日本特开平6-200351号公报专利文献5 :日本特开2002-322539号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，对于专利文献I中提出的技术而言，铁素体含量增多时，无法期待进一步的高强度化。另外，为了实现高强度化而采用添加有硬质第二相复合组织代替铁素体时，与上述铁素体-马氏体复合组织钢板同样，在延伸凸缘成形时容易从贝氏体铁素体与硬质第二相的界面产生裂纹而断裂，从而出现延伸凸缘性降低这样的问题。另外，对于专利文献2中提出的技术而言，虽然通过使晶粒微细化而提高了钢板的延伸凸缘性，但所得到的钢板的拉伸强度(TS)最高不过约680MPa(参考专利文献I的实施例)，存在无法期待进一步的高强度化这样的问题。另外，对于专利文献3中提出的技术而言，虽然对钢板的弯曲加工性进行了研究，但未对钢板的延伸凸缘性进行研究。弯曲加工和扩孔加工(延伸凸缘成形)的加工模式不同，对于弯曲加工性和延伸凸缘性而言，对钢板所要求的性质不同，因此，存在弯曲加工性优良的高强度钢板未必一定具有良好的延伸凸缘性这样的问题。另外，对于专利文献4中提出的技术而言，为了实现高强度化而大量含有Mn进而大量含有Si，从而难以稳定地得到多边形铁素体主体的组织，另外，铸造时会发生显著的偏析，因此，存在加工时容易沿着该偏析产生裂纹从而使延伸凸缘性出现变差的倾向这样的问题。另外，对于专利文献5中提出的技术而言，也示出了含有I. 59 I. 67%的Mn的示例，因此，容易因Mn的偏析而在加工时产生裂纹，根据该技术，也存在难以稳定地确保优良的延伸凸缘加工性这样的问题。如上所述，从延伸凸缘性的观点出发，不优选使钢板组织为复合组织。另外，使钢板组织为铁素体单相组织时，虽然延伸凸缘性得到改善，但对于现有的铁素体单相组织钢板而言，难以在维持优良的延伸凸缘性的情况下确保高强度。本专利技术有利地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：船川义正，有贺珠子，森安永明，村田贵幸，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：