热压成形品、其制造方法和热压成形用薄钢板技术

提供一种通过热压成形法对薄钢板进行成形而成的热压成形品，其中，金属组织构成如下，分别含有贝氏体铁素体：70～97面积%、马氏体：27面积%以下、和残留奥氏体：3～20面积%，余量组织：5面积%以下，由此能够将强度与延伸率的平衡控制在适当的范围内，且有高延展性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热压成形品、其制造方法和热压成形用薄钢板
本专利技术涉及汽车零件的结构构件所使用的要求强度的热压成形品、其制造方法和热压成形用薄钢板，特别是涉及将预先加热的钢板(坯料)成形加工成规定的形状时，在赋予形状的同时实施热处理而得到规定强度的热压成形品、这样的热压成形品的制造方法和热压成形用薄钢板。
技术介绍
作为源于地球环境问题的汽车燃油效率提高的对策之一，车体的轻量化推进，需要尽可能地使汽车所使用的钢板高强度化。然而，若为了汽车的轻量化而使钢板高强度化，则延伸率EL和r值(兰克福特值)降低，冲压成形性和形状冻结性会劣化。为了解决这样的课题，在零件制造中采用热压成形法，其是通过将钢板加热至规定的温度(例如，成为奥氏体相的温度)而降低强度(即，容易成形)后，以相比薄钢板为较低温(例如室温)的金属模具成形，由此在赋予形状的同时，进行利用了两者的温度差的急冷热处理(淬火)，以确保成形后的强度。根据这样的热压成形法，因为在低强度状态下成形，所以回弹也小(形状冻结性良好)，并且通过使用添加有Mn、B等的合金元素的淬火性良好的材料，通过急冷能够得到抗拉强度为1500MPa级的强度。还有，这样的热压成形法，除了热压法以外，还以热成形法、热冲压法、热压印法、模压淬火法等各种各样的名称称呼。图1是表示用于实施上述这样的热压成形(以下，以“热冲压”代表)的金属模具构成的概略说明图，图中I表 示冲头，2表示冲模,3表示压边圈,4表示钢板(?料)，BHF表示压边力，rp表示冲头肩半径，rd表示冲模肩半径，CL表示冲头/冲模间的间隙。另外，这些零件之中，冲头I和冲模2其构成方式为，在各自的内部形成有能够使冷却介质(例如水)通过的通路la、2a，使该通路中通过冷却介质而使这些构件得到冷却。使用这样的金属模具进行热冲压(例如，热深拉加工)时，将钢板(坯料)4加热至Ac3相变点以上的单相域温度，在使之软化的状态下开始成形。即，在将处于高温状态的钢板4夹在冲模2与压边圈3间的状态下，由冲头I将钢板4压入冲模2的孔内(图1的2、2间)，一边缩小钢板4的外径一边成形为冲头I的外形所对应的形状。另外，通过与成形同时对冲头I和冲模2进行冷却，进行从钢板4向模具(冲头I和冲模2)的排热，并且在成形下死点(冲头前端位于最深部的时刻:图1所示的状态)进一步保持冷却而实施原材的淬火。通过实施这样的成形法，能够得到尺寸精度良好的1500MPa级的成形品，而且与冷态下成形同等强度级别的零件的情况比较，能够减小成形载荷，因此压力机的容量很小就行。作为目前广泛使用的热冲压用钢板，已知以22MnB5钢为原材。在该钢板中，抗拉强度为1500MPa，延伸率为6~8%左右，适用于耐冲击构件(碰撞时不会极度变形，不会断裂的构件)。另外，增加C含量，以22MnB5钢为基础，进一步进行高强度化(1500MPa以上，1800MPa级)的钢板开发也在进行。然而，22MnB5钢以外的钢种几乎无法适用，现状是控制零件的强度、延伸率(例如，低强度化:980MPa级，高延伸率化:20%等)，将适用范围扩展到耐冲击构件以外的钢种、施工方法的研究几乎没有进行。在中型以上的乘用车中,在侧面碰撞时和后方碰撞时考虑到兼顾性(小型车碰撞时也保护对方侧的机能)，在B柱和后纵梁的零件内，有使其拥有耐冲击性部位和能量吸收部位的两种功能的情况。为了制作这样的构件，至今为止，例如对于980MPa级的高强度超高张力钢和有440MPa级的延伸率的高张力钢进行激光焊接(拼焊板:TWB)，并进行冷压成形的方法是主流。然而，最近，以热冲压分别创建零件内的强度的技术的开发得到推进。例如，在非专利文献I中，提出一种对于热冲压用的22MnB5钢，和以金属模具进行淬火仍无法达到高强度的材料进行激光焊接(拼焊板:TWB)，并进行热冲压的方法，分别在高强度侧(耐冲击部位侧)创建抗拉强度:1500MPa (延伸率6~8%)，在低强度侧(能量吸收部位侧)创建抗拉强度:440MPa (延伸率12%)。另外，作为用于在零件内分别创建强度的技术，也提出有例如非专利文献2~4这样的技术。在上述非专利文献1、2的技术中，在能量吸收部位侧，抗拉强度为600MPa以下，延伸率为12~18%左右，但需要事先进行激光焊接(拼焊板:TWB)，工序增加并且成本高。另外，要加热本来不需要进行淬火的能量吸收部位，从热量消耗的观点出发也不为优选。在非专利文献3的技术中，虽然以22MnB5钢为基材，但由于硼添加的影响，对于二相域温度的加热，淬火后的强度的坚固性差，能量吸收部位侧的强度控制困难，此外延伸率也只能得到15%左右。在非专利文献4的技术中，以22MnB5钢为基材，对于本来淬火性良好的22MnB5钢不进行淬火而进行控制，这一·点(金属模具冷却控制)上是不合理的。先行技术文献非专利文献非专利文献 I:Klaus Lamprecht, Gunter Deinzer, Anton Stich, JurgenLechler, Thomas Stohr, Marion Merklein, “Thermo-Mechanical Properties of TailorWelded Blanks in Hot Sheet Metal Forming Processes”，Proc.1DDRG2010, 2010.非专利文献2 =Usiborl5OOP (22MnB5)/l500MPa8%_Ductibor500/550 ~700MPa.17% [平成 23年 4 月 27 日检索]网址〈http://www.arcelormittal.com/tailoredblanks/pre/seifware.pi)非专利文献3:22MnB5/above AC3/1500MPa.8%-below AC3/Hvl90.Ferrite/Cementite Rudiger Erhardt and Johannes Boke, “Industrial application of hotforming process simulation，，，Proc, oflst Int.Conf.0n Hot Sheet Metal Formingof High-Performance steel,ed.By Steinhoff，K.，Oldenburg, M, Steinhoff，andPrakash, B., pp83_88, 2008.非专利文献4:Begona Casas, David Latre, Noemi Rodriguez, and IsaacValIs, “Tailor made tool materials for the present and upcoming toolingsolutions in hot sheet metal forming，，，Proc, of 1st Int.Conf.0n Hot Sheet MetalForming of High-Performance steel, ed.By Steinhoff, K., Oldenburg, M, Steinhoff, andPrakash, B., pp23_35, 2008.
技术实现思路
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热压成形品，其特征在于，是通过热压成形法对薄钢板进行成形而成的热压成形品，其中，金属组织分别含有贝氏体铁素体：70～97面积%、马氏体：27面积%以下和残留奥氏体：3～20面积%，余量组织：5面积%以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.10 JP 2011-1306371.一种热压成形品，其特征在于，是通过热压成形法对薄钢板进行成形而成的热压成形品，其中，金属组织分别含有贝氏体铁素体:70~97面积％、马氏体:27面积％以下和残留奥氏体:3~20面积％，余量组织:5面积％以下。2.根据权利要求1所述的热压成形品，其中， 化学成分组成分别含有C:0.15~0.4%(质量％的意思，以下，涉及化学成分组成均同)、Si:0.5 ~3%、Mn:0.5 ~2%、P:0.05% 以下(不含 0%)、S:0.05% 以下(不含 0%)、A1:0.01 ~0.l%、Cr:0.01 ~1%、B:0.0002 ~0.01%, Ti:(N 的含量)X 4 ~0.1% 和 N:0.001 ~0.01%,余量由铁和不可避免的杂质构成。3.根据权利要求2所述的热压成形品，其中，还含有合计为1%以下(不含0%)的从Cu、Ni和Mo所构成的群中选择的一种以上的元素作为其他的元素。4.根据权利要求2或3所述的热压成形品，其中，还含有合计为0.1%以下(不含0%)的V和/或Nb作为其他元素。5.一种热压成形品的制造方法，其特征在于，是制造权...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤纯也，村上俊夫，池田周之，冲田圭介，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：
国别省市：