热冲压成型体以及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于汽车车身等的热冲压成型体W及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，从保护地球环境的观点考虑，汽车车身的轻量化是紧要的课题，就车身部 件适用高强度钢板的研究正在积极地进行中。所使用的钢板强度日益增高，对加工性和形 状冻结性的考量变得重要。另外，伴随强度的提高，压制加工中的成型载荷也会变高，因此 提高压制能力也成为很大课题。
[0003] 热冲压成型下也简称为"热冲压"）是将钢板加热至奥氏体区的高溫并W高溫 的状态实施压制成型的技术。热冲压成型由于是将软化后的钢板成型，因此可W进行更复 杂的加工。另外，热冲压成型由于是在进行压制成型的同时在模具内实施急速冷却(泽火处 理），使钢板的组织发生马氏体相变，因此能够兼顾与钢板中的碳量相应的强度和形状冻结 性。此外，热冲压成型由于是对软化后的钢板进行成型，因此与室溫下实施的常规的压制成 型相比，能够大幅地降低成型载荷。
[0004] 另外，对于经过热冲压成型而制造的热冲压成型体而言，特别是对于用于汽车车 身的热冲压成型体而言，还需要优异的低溫初性。热冲压成型体有时也被称为钢板部件。专 利文献1~5公开了与提高初性或延展性相关的技术。但是，W专利文献1~5所述的技术无 法获得充分的低溫初性。专利文献6~10也公开了与热压成型等相关的技术，但是通过它们 也无法获得充分的低溫初性。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2006-152427号公报 [000引专利文献2:日本特开2012-180594号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2010-275612号公报
[0010] 专利文献4:日本特开2011-184758号公报
[0011] 专利文献5:日本特开2008-264836号公报
[0012] 专利文献6:日本特开2011-161481号公报 [001引专利文献7:日本特开平7-18322号公报
[0014] 专利文献8:国际公开第2012/169640号
[0015] 专利文献9:日本特开2013-14842号公报
[0016] 专利文献10:日本特开2005-205477号公报
【发明内容】
[0017]发明所要解决的问题
[0018]本发明的目的在于:提供能够获得优异的抗拉强度和低溫初性的热冲压成型体W 及其制造方法。
[0019] 用于解决问题的手段
[0020] 本申请的发明者们为了探明现有的热冲压成型体难W获得充分的低溫初性的原 因而进行了深入研究。其结果发现:对于现有的热冲压成型体而言，铁系碳化物在几乎全部 原奥氏体晶界上析出，因此变得容易产生晶界断裂。本申请的发明者们还发现:为了抑制铁 系碳化物在原奥氏体晶界上析出，热冲压成型时的冷却速度是重要的。
[0021] 然后，本申请的发明者们基于运些认识，想到了 W下所示的发明的各方案。
[0022] (1)-种热冲压成型体，其特征在于，其W质量％计具有下述所示的化学组成:C为 0.120% ~0.400 %，Si为0.005 % ~2.000%，Mn或Cr或者它们双方总计为1.00 % ~3.00 %， A1 为0.005%~0.100%，8为0.0003%~0.0020%，口为0.030%^下，5为0.0100%^下，0为 0.0070% W下，N为0.0070% W下，Ti 为 0% ~0.100%，Nb为0% ~0.100%，V为 0% ~ 0.100%，Ni为0%~2.00%，Cu为0%~2.00%，Mo为0%~0.50%，Ca或REM或者它们双方总 计为0%~0.0300%，剩余部分为化和杂质，
[0023] 上述热冲压成型体具有下述所示的组织：马氏体或贝氏体或者它们双方的面积分 率总计为95% W上，原奥氏体晶界被铁系碳化物被覆的被覆率为80% W下，并且原奥氏体 晶粒内的铁系碳化物的个数密度为45个上。
[0024] (2)根据（1)所述的热冲压成型体，其特征在于，在上述化学组成中，成立Ti为 0.005%~0.100%、佩为0.005%~0.100%或V为0.005%~0.100%或者它们的任意组合。
[0025] (3)根据（1)或（2)所述的热冲压成型体，其特征在于，在上述化学组成中，成立Μ 为0.05%~2.00%、〇!为0.05%~2.00%或Mo为0.05%~0.50%或者它们的任意组合。
[0026] (4)根据（1)~（3)中任一项所述的热冲压成型体，其特征在于，在上述化学组成 中，成立化或REM或者它们双方总计为0.0005%~0.0300%。
[0027] (5) -种热冲压成型体的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：
[002引 W2°C/秒W上的平均加热速度将钢板加热至Ac3点~950°C的溫度；
[0029] 接着，一边进行热压一边W100°C/秒W上的平均冷却速度对Ar3点~(Ms点-50)°C 的溫度区域进行冷却；W及
[0030] 接着，W50°C/秒W下的平均冷却速度对(Ms点-50)°C~100°C的溫度区域进行冷 却，
[0031] 其中，上述钢板W质量％计具有下述所示的化学组成:C为0.120%~0.400%，Si 为0.005 %~2.000 %，Mn或Cr或者它们双方总计为1.00 %~3.00 %，A1为0.005 %~ 0.100%，B为0.0003%~0.0020%，P为0.030% W下，S为0.0100% W下，0为0.0070%?下， N为0.0070%W下，Ti为0%~0.100%，Nb为0%~0.100%，V为0%~0.100%，Ni为0%~ 2.00%，加为0%~2.00%，]?〇为0%~0.50%，〔曰或1?6]\1或者它们双方总计为0%~ 0.0300%，剩余部分为化和杂质，
[0032] 在(Ms点-120)°C~100°C的溫度区域中，最大冷却速度设定为70°C/秒W下，最小 冷却速度设定为5°C/秒W上。
[0033] (6)根据(5)所述的热冲压成型体的制造方法，其特征在于，在上述化学组成中，成 立Ti为0.005%~0.100%、抓为0.005%~0.100%或V为0.005%~0.100%或者它们的任 意组合。
[0034] (7)根据(5)或(6)所述的热冲压成型体的制造方法，其特征在于，在上述化学组成 中，成立Ni为0.05%~2.00%、Cu为0.05%~2.00%或Mo为0.05%~0.50%或者它们的任 意组合。
[0035] (8)根据(5)~(7)中任一项所述的热冲压成型体的制造方法，其特征在于，在上述 化学组成中，成立化或REM或者它们双方总计为0.0005%~0.0300%。
[0036] 发明效果
[0037] 根据本发明，能够获得优异的抗拉强度和低溫初性。
【附图说明】
[0038] 图1是表示析出在原奥氏体晶粒和其晶界上的铁系碳化物的示意图。
【具体实施方式】
[0039] W下，对本发明的实施方式进行说明。就本发明的实施方式的热冲压成型体后面 会详细描述，其是经过包括规定的热冲压用钢板的泽火在内的热冲压成型而制造的。因此， 热冲压用钢板的泽透性和泽火的条件会对热冲压成型体产生影响。
[0040] 首先，对本实施方式的热冲压成型体的组织进行说明。本实施方式的热冲压成型 体具有下述所示的组织：马氏体或贝氏体或者它们双方的面积分率总计为95% W上，原奥 氏体晶界被铁系碳化物被覆的被覆率为80% W下，并且原奥氏体晶粒内的铁系碳化物的个 数密度为45个Aim2 W上。
[0041] (马氏体或贝氏体或者它们双方的面积分率总计为95% W上）
[0042] 马氏体和贝氏体尤其马氏体对于确保热冲压成型体的强度是重要的。当马氏体的 面积分率和贝氏体的面积分率的总计小于95%时，无法获得充分的强度例如llSOMPaW上 的抗拉强度。因此，马氏体的面积分率和贝氏体的面积分率总计设定为95% W上。马氏体例 如可W为新鲜马氏体(fresh madensite)、回火马氏体中的任一种。W本实施方式得到的 回火马氏体例如为自回火马氏体。新鲜马氏体是泽火状态的马氏体。回火马氏体包含在回 火的冷却后或冷却中析出的铁系碳化物。自回火马氏体是在没有进行用于回火的热处理的 情况下在泽火时的冷却中生成的回火马氏体。为了更可靠地获得期望的强度，优选马氏体 的面积分率比贝氏体的面积分率高，马氏体的面积分率优选为70% W上。
[0043] 除了马氏体和贝氏体W外的剩余部分例如为铁素体、珠光体或残余奥氏体中的一 种或两种W上。它们越少越好。
[0044] 马氏体、贝氏体、铁素体、珠光体、残余奥氏体的鉴别、存在位置的确认和面积分率 的测定例如可W通过观察热冲压成型体的与社制方向和厚度方向平行的截面或者与社制 方向垂直的截面来进行。在观察截面时，例如只要W硝酸乙醇试剂腐蚀该截面并W1000倍 ~100000倍的倍率通过扫描型电子显微镜（SEM:scanning electron microscope)或透射 型电子显微镜（TEM:transmission electron microscope)来观察就行。还可W使用其他腐 蚀液来代替硝酸乙醇试剂。日本特开昭59-219473号公报公开了能够使用的腐蚀液的一个 例子。日本特开昭59-219473号公报所述的腐蚀液为："一种彩色蚀刻液，其特征在于，其由 前处理液和后处理液构成，所述前处理液是如下得到的：在lOOmL的乙醇中~5g的比例 溶解苦味酸而得到A液，在1 OOmL的水中W1~25g的硫代硫酸钢和1~5g的巧樣酸的比例溶 解而得到B液，将A液和B液W1:1混合，然后W1.5~