韧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一种即使在将拉伸强度高强度化至780MPa以上时，也具有优良的韧性的高强度热轧钢板。所述热轧钢板的组成以质量%计，含有C：0.04～0.12%、Si：0.5～1.2%、Mn：1.0～1.8%、P：0.03%以下、S：0.0030%以下、Al：0.005～0.20%、N：0.005%以下和Ti：0.03～0.13%，且余量为Fe和不可避免的杂质，并且其组织为贝氏体相的面积率超过95%、且该贝氏体相的平均粒径为3μm以下，此外，离表层50μm处的维氏硬度与板厚1/4处的维氏硬度之差ΔHv1为50以下，板厚1/4处的维氏硬度与板厚1/2处的维氏硬度之差ΔHv2为40以下，并且板厚为4.0mm以上且12mm以下，拉伸强度为780MPa以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适合用于汽车结构部件或卡车框架等的拉伸强度为780MPa以上并且。
技术介绍
近年来，从保护地球环境的观点出发，提高汽车的燃料效率成为重要的课题，此夕卜，为了兼具有碰撞安全性，对于通过使用材料的高强度化以及部件的薄壁化，从而使车身本身轻量化的研究一直较为活跃。迄今为止，作为汽车部件，一直使用拉伸强度为440MPa级或590MPa级的热轧钢板，而最近对于780MPa级以上的高强度热轧钢板的期望不断提高。但是，一般而言，随着钢板的高强度化，其韧性下降。因此，为了实现汽车部件等所要求的韧性的提高，正在进行各种尝试。例如，专利文献I中记载了一种高强度热轧钢板的制造方法，其中将含有C:0.05 0.15%、Si:1.50% 以下、Mn:0.5 2.5%、P:0.035% 以下、S:0.01% 以下、Al:0.02 0.15%、Ti:0.05 0.2%的钢坯在Ar3相变点以上的精轧温度下热轧后，以30°C /秒以上的冷却速度冷却至400 550°C的温度范围，卷取为卷材状，再以冷却速度:50 400°C /小时将卷取后的卷材冷却至300°C以下，由此形成含有60 95体积％的贝氏体和铁素体或铁素体及马氏体的组织所构成的热轧钢板。根据专利文献I中所述的技术，通过对卷取后的卷材进行急冷，抑制P的晶界偏析，从而降低冲击试验时的断裂转变温度，并由此得到板厚:2.0mm左右，具有拉伸强度:780MPa以`上，并且扩孔率为60%以上的扩孔加工性优良的高强度热轧钢板。专利文献2中公开了一种强度、延性、韧性和疲劳特性优良的热轧高张力钢板，其组成含有c:0.01 0.20重量％、S1:1.00重量％以下、Mn:2.00重量％以下、Al:0.10重量％以下、N:0.0070重量％以下、Nb:0.0050 0.15重量％，余量除了不可避免的杂质外实质上为Fe，并且其组织为，铁素体的平均粒径为2 3 μ m的微细铁素体以面积率计为70%以上，含有贝氏体和马氏体的组织的面积率为20%以下，余量为平均粒径:IOym以下的铁素体的混合组织。此外，专利文献3记载了一种具有780MPa以上的拉伸强度的高强度热轧钢板的制造方法，该方法是在800 1000°C的精轧温度下对钢组成含有C:0.04 0.15%,S1:0.05 1.5%、Mn:0.5 2.0%、P:0.06% 以下、S:0.005% 以下、Al:0.10% 以下、Ti:0.05 0.20%的钢片进行热轧，然后以55°C /秒以上的冷却速度冷却，接着在以120°C /秒以上的冷却速度、成为核沸腾冷却的条件下在500°C以下的温度范围进行冷却，并且在350 500°C下进行卷取。根据专利文献3所述的技术，可以得到具有由超过95%的贝氏体和不可逆生成的不到5%的其它相所形成的组织，并且加工后的延伸凸缘性优良，钢板内材质的变化小，并且具有稳定的780MPa以上的拉伸强度的高强度热轧钢板。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006 - 274318号公报专利文献2:日本特开昭63 - 145745号公报专利文献3:日本特开2009 - 280900号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，对于专利文献I所述的技术，由于通过降低P向铁素体晶界的偏析从而使冲击试验时的断裂转变温度下降，因此当不存在铁素体或者铁素体极少时难以适用。此外，对于专利文献2所述的技术，由于为含有70%以上微细铁素体的组织，因此虽然能够高强度化至617MPa，但难以稳定地确保拉伸强度:780MPa以上的高强度，存在有钢板强度不足的问题。另外，对于专利文献3，虽然可以确保拉伸强度:780MPa以上的高强度，但由于贝氏体的组织控制不足，因此其问题在于尚不具备足以用作汽车部件的韧性。如上所述，一直以来，拉伸强度为780MPa以上的高强度热轧钢板，难以获得充分令人满意的朝性提闻。本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，提供一种即使在将拉伸强度高强度化至780MPa以上时，也具有优良的韧性的高强度热轧钢板及其有利的制造方法。用于解决问题的方法`于是，本专利技术人为了改善拉伸强度(TS)为780MPa以上、并且板厚为4.0 12mm的高强度热轧钢板的韧性而反复地进行了深入研究，结果得到以下见解。本专利技术人发现，通过以微细贝氏体作为主相，具体来说为贝氏体的百分比超过95%，并且贝氏体相的平均粒径为3 μ m以下，同时减少板厚方向上的硬度分布，由此，可以保持TS:780MPa以上的高强度，并且显著提高韧性。这可以认为是，通过使板厚整体中形成微细贝氏体，从而抑制了裂纹的发展，并同时抑制了因表层脱碳的影响和中央偏析的影响而导致的部分组织的脆化，由此实现了韧性有利的提高。本专利技术是基于上述见解反复进行研究而最终完成的。也就是说，本专利技术的主要构成如下所述。1.一种韧性优良的高强度热轧钢板，其特征在于其组成以质量％计，含有C:0.04 0.12%、Si:0.5 1.2%、Mn:1.0 1.8%、P:0.03% 以下、S:0.0030% 以下、Al:0.005 0.20%,N:0.005%以下和T1:0.03 0.13%，且余量为Fe和不可避免的杂质，并且，贝氏体相的面积率超过95%，该贝氏体相的平均粒径为3 μ m以下，此外，离表层50 μ m处的维氏硬度与板厚1/4处的维氏硬度之差AHvl为50以下，板厚1/4处的维氏硬度与板厚1/2处的维氏硬度之差ΛΗν2为40以下，并且板厚为4.0mm以上且12mm以下，拉伸强度为780MPa 以上。2.如前述I所述的韧性优良的高强度热轧钢板，其特征在于，前述钢板的组成以质量％计，进一步含有N1:0.01 0.50%ο3.如前述I或2所述的韧性优良的高强度热轧钢板，其特征在于，前述钢板的组成以质量 ％计，进一步含有选自 Nb:0.005 0.10%、V:0.002 0.50%,Mo:0.02 0.50%、Cr:0.03 0.50%,B:0.0002 0.0050%,Cu:0.01 0.50%,Ca:0.0005 0.0050% 和 REM:0.0005 0.0100%中的I种或2种以上。4.一种韧性优良的高强度热轧钢板的制造方法，其特征在于，将由前述I至3中任一项所述的成分组成所形成的钢原材加热至1200 1350°C后，在精轧温度=Ar3 (Ar3+80°C)、未再结晶温度区的轧制率:40%以上的条件下进行热精轧，并在热轧结束后以平均冷却速度:25°C /秒以上的速度冷却至卷取温度:300 500°C。专利技术效果根据本专利技术，可以稳定地得到维持拉伸强度:780MPa以上的高强度并同时提高了韧性的热轧钢板，这在工业上极其有用。此外，如果将本专利技术的高强度热轧钢板用于汽车的结构部件或卡车的框架，则可以确保汽车的安全性并且减轻车身的重量，进而能够降低环境负荷。具体实施例方式以下，具体说明本专利技术。首先，对于在本专利技术的高强度热轧钢板中，将钢板的成分组成限定在前述范围中的理由进行说明。需要说明的是，表示各成分元素的含量的“ ％”，只要没有特别说明，则表示“质量％”。C:0.04 0.12%C是对于高强度化有效的元素，并促进了贝氏体的形成。此外，通过添加C，降低了贝氏体相变点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种韧性优良的高强度热轧钢板，其特征在于，其组成以质量%计，含有C：0.04～0.12%、Si：0.5～1.2%、Mn：1.0～1.8%、P：0.03%以下、S：0.0030%以下、Al：0.005～0.20%、N：0.005%以下和Ti：0.03～0.13%，且余量为Fe和不可避免的杂质，并且，贝氏体相的面积率超过95%，该贝氏体相的平均粒径为3μm以下，此外，离表层50μm处的维氏硬度与板厚1/4处的维氏硬度之差ΔHv1为50以下，板厚1/4处的维氏硬度与板厚1/2处的维氏硬度之差ΔHv2为40以下，并且板厚为4.0mm以上且12mm以下，拉伸强度为780MPa以上。

【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：斋藤勇人，中岛胜己，船川义正，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：发明
国别省市：日本;JP