热压构件用钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供用于得到即使应用热压法也具有与同强度的通常的高强度钢板同等的优异疲劳特性的构件的钢板及其制造方法。一种热压构件用钢板，其特征在于，是含有下述化学成分的钢板，以质量%计，含有C：0.15～0.35%、Si：0.01～1.0%、Mn：0.3～2.3%和Al：0.01～0.5%，并且其余量为Fe和不可避免的杂质，作为该杂质限定为P：0.03%以下、S：0.02%以下和N：0.1%以下，在板厚方向上距该钢板表面20μm的位置的维氏硬度的标准偏差为20以下。该钢板通过再结晶退火工序制造，该再结晶退火工序包括：将对含有上述化学成分的钢进行热轧，其后冷轧得到的冷轧钢板以8～25℃/秒的平均加热速度从室温加热到600～700（℃）的第一阶段；和接着以1～7℃/秒的平均加热速度加热到720～820（℃）的第二阶段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供用于得到即使应用热压法也具有与同强度的通常的高强度钢板同等的优异疲劳特性的构件的钢板及其制造方法。一种热压构件用钢板，其特征在于，是含有下述化学成分的钢板，以质量%计，含有C：0.15～0.35%、Si：0.01～1.0%、Mn：0.3～2.3%和Al：0.01～0.5%，并且其余量为Fe和不可避免的杂质，作为该杂质限定为P：0.03%以下、S：0.02%以下和N：0.1%以下，在板厚方向上距该钢板表面20μm的位置的维氏硬度的标准偏差为20以下。该钢板通过再结晶退火工序制造，该再结晶退火工序包括：将对含有上述化学成分的钢进行热轧，其后冷轧得到的冷轧钢板以8～25℃/秒的平均加热速度从室温加热到600～700（℃）的第一阶段；和接着以1～7℃/秒的平均加热速度加热到720～820（℃）的第二阶段。【专利说明】
本专利技术涉及适合于作为能够得到高强度的构件的成形方法之一的热压法的。
技术介绍
在汽车或建筑机械等领域，面向使用了高强度材料的质量减少的努力在积极地进行。例如汽车，以抵消伴随碰撞安全性的确保和高功能化的车体质量增加，进而使燃油效率提高削减二氧化碳的排放量为目的，高强度钢板的使用量正在稳定地增加。在这样的高强度钢板的使用扩大的趋势中，最大的问题是在提高钢板的强度的情况下不可避免的、被称为“形状冻结性的劣化”的现象的显著化。该现象，是由于成形后的回弹量伴随着高强度化增加，从而得到目标形状变得不容易的现象的总称。为解决该问题，进行了低强度材料(形状冻结性优异、或不成为问题的材料)不需要的加工工序的追加(例如精压(restrike))或变更制品形状。作为解决这样的状况的一种方法，被称为热压(热冲压，hot stamping)法的热成形方法受到关注。这是通过将钢板(被加工材料)加热到指定的温度(一般是成为奥氏体相的温度)降低强度(即，使成形变得容易)后，用与被加工材料相比为低温(例如室温)的模具成形，由此在容易地赋予形状的同时，进行利用了两者的温度差的急冷热处理(淬火)确保成形后的制品的强度的方法。关于适合于这样的热压法的钢板和其成形方法报告了一些技术。在专利文献I中，公开了下述钢板:通过使钢板含有的元素的量和元素的量之间的关系在指定的范围，能够得到在热成形加工(与热压同义)后冲击特性和延迟断裂特性优异的构件。 在专利文献2中，公开了下述方法:通过与上述同样地使钢板含有的元素的量和元素的量之间的关系在指定的范围，并且在氮化气氛或渗碳气氛中进行钢板的成形前的加热从而得到高强度部件。在专利文献3中，记述了通过规定钢板的化学成分和显微组织，并且限定加热条件和成形条件从而以高生产率得到热压制品的方法。最近，热压法其有用性已被广泛认知，被研究应用的构件也涉及多方面。其中，也开始包含例如像汽车的行驶部件那样，不仅作为部件的强度，其疲劳特性也是重要的必要特性之一的部件。钢板的疲劳特性，相应于静态强度而提高，因此虽然对于采用热压法进行了高强度化的钢板(制品)可期望相应的疲劳特性，但若与相同强度的不采用热压法的钢板(控制钢板的化学成分、制造方法而制造的高强度钢板，以下，称为“通常的高强度钢板”)(制品)相比较，则根据制造条件前者的疲劳特性比后者差已变得明显。加以详细的研究后，发现了与“通常的高强度钢板”的最表面的硬度的偏差(波动、参差不齐)相比，使用热压法被进行高强度化的钢板(制品)的最表面的硬度的偏差大这一特征，得出了该硬度的偏差与疲劳特性有关系的结论。虽然硬度的偏差与疲劳特性的关系不一定明确，但是像用热压法制造的高强度构件(例如抗拉强度为1500MPa以上)中对于疲劳特性的切口(应力集中)敏感性的影响极大，因此推断该硬度的偏差正是与表层的平坦度相等同的指标。于是，研究了用于在热压后尽可能减小硬度的偏差的技术的结果，发现了热压前的钢板的表层硬度的偏差有着影响。站在这样的观点针对热压用的钢板进行研究的文献尚未发现。专利文献I记述了以N1、Cu、Sn的某一种为必需的、改善了冲击特性及延迟断裂特性的热成形加工用钢板，但对于疲劳特性和热压前的表层硬度的偏差并未言及。在专利文献2中，是涉及通过在渗碳气氛中进行加热从而提高成形品的强度的技术的文献，但对于疲劳特性和热压前的表层硬度的偏差并未言及。在渗碳气氛中的加热是必需的，与大气加热相比制造成本上升，另外，在作为碳源使用一氧化碳的情况下，也担心为确保操作上的安全性需要很多费用，认为不能成为可简单地实施的技术。在专利文献3中对于疲劳特性和热压前的表层硬度的偏差也没有言及。相对于此作为得到具有与“通常的高强度钢板”相同程度的疲劳特性的热压用的钢板的技术，有专利文献4，另外，在使用实施了镀Zn的钢板的情况虽然是固有技术但作为使采用热压法制造的构件的疲劳特性提高的技术已知专利文献5。在专利文献4中，公开了通过使含有Ce氧化物的微细粒子由钢板表面分散在稍内侧从而改善热压后的疲劳特性的技术，但因为需要高度的炼钢技术所以存在即使是本领域技术人员实施也未必容易的问题。专利文献5的技 术，是涉及热压技术的设备的技术，存在若没有新的设备投资则即使是本领域技术人员也无法享有其益处的问题。这样，实际情况是，虽然需要用于采用能够比较容易地确保与相同强度的“通常的高强度钢板”相同程度的疲劳特性的热压法进行高强度化的钢板(制品)的、热压法用的钢板，但是解决那样的课题的技术并未找到。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-139485号公报专利文献2:日本特开2005-200670号公报专利文献3:日本特开2005-205477号公报专利文献4:日本特开2007-247001号公报专利文献5:日本特开2007-182608号公报
技术实现思路
本专利技术的课题是鉴于上述实际情况，提供一种，上述热压构件用钢板在对钢板应用热压法制造制品时，能够成为具有与控制钢板的化学成分和/或制造方法制造的高强度钢板(“通常的高强度钢板”)相同程度的优异的疲劳特性的高强度钢板的制品。本专利技术人为解决这样的课题反复认真研究。其结果，发现了如果热压前的钢板表层附近的硬度的偏差为指定的范围以内，则对热压后的钢板(制品)的疲劳特性提高极为有效。另外，也发现得到那样的钢板，可通过控制对进行了冷轧的钢板再结晶退火时的条件来达成，进而反复试验从而完成了本专利技术。本专利技术的要旨如下。(I) 一种热压构件用钢板，其特征在于，是含有下述化学成分的钢板，以质量％计，含有C:0.15 ?0.35%、Si:0.01 ?1.0%、Mn:0.3 ?2.3%、和Al:0.01 ?0.5%,并且，其余量为Fe和不可避免的杂质，作为该杂质，限定为:P:0.03% 以下、S:0.02% 以下、和N:0.1% 以下，在板厚方向上距该钢板表面20 μ m的位置的维氏硬度的标准偏差为20以下。( 2)根据(I)所 述的热压构件用钢板，其特征在于，以质量％计，还含有选自下述化学成分中的一种或两种以上:Cr:0.01 ?2.0%、Ti:0.001 ?0.5%、Nb:0.001 ?0.5%、B:0.0005 ?0.01%、Mo:0.01 ?1.0%、W:0.01 ?0.5%、V:0.01 ?0.5%、Cu:0.01 ?1.0%、和N1:0.0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：棚桥浩之，真木纯，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：
国别省市：