冷轧钢板的制作方法

文档序号:3287754阅读:230来源:国知局
冷轧钢板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及延性、加工硬化性、拉伸凸缘性优异、拉伸强度为780MPa以上的高张力冷轧钢板,其具有按质量%计含有C:超过0.020%且低于0.30%、Si:超过0.10%且3.00%以下、Mn:超过1.00%且3.50%以下的化学组成以及主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织。上述残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80μm,上述残留奥氏体中粒径为1.2μm以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0×10-2个/μm2以下。
【专利说明】冷轧钢板
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷轧钢板。更具体地涉及延性、加工硬化性和拉伸凸缘性优异的高张力冷轧钢板。
【背景技术】
[0002]在产业【技术领域】高度细分的今天,对在各【技术领域】中使用的材料要求有特殊且高度的性能。例如,对于压制成型后使用的冷轧钢板,随着压制形状的多样化,也需要更优异的成型性。另外,要求有高强度,研究了高张力冷轧钢板的应用。尤其是对于汽车用钢板,从对地球环境的考虑出发,为了将车身轻量化而提高燃料消耗效率,对薄壁高成型性的高张力冷轧钢板的需求显著增高。在压制成型中,所使用的钢板的厚度越薄,越容易发生裂纹、皱褶,因此需要延性、拉伸凸缘性更优异的钢板。然而,这种压制成型性与钢板的高强度化是背反的特性,难以同时满足这些特性。
[0003]迄今为止,作为改善高张力冷轧钢板的压制成型性的方法,提出了许多有关显微组织的微细粒化的技术。例如专利文献I中公开了热轧工序中在Ar3点附近的温度范围进行总压下率80%以上的轧制的极微细粒高强度热轧钢板的制造方法。专利文献2中公开了热轧工序中连续进行压下率40%以上的轧制的超细粒铁素体钢的制造方法。
[0004]通过这些技术,热轧钢板中强度与延性的平衡得到提高,但上述专利文献中对于将冷轧钢板微细粒化而改善压制成型性的方法没有任何记载。根据本发明人等的研究,以通过大压下量轧制 而获得的细粒热轧钢板作为母材,进行冷轧和退火时,晶粒容易粗大化,难以获得压制成型性优异的冷轧钢板。尤其是需要在Ac1点以上的高温范围进行退火的、金相组织中包含低温相变生成相、残留奥氏体的复合组织冷轧钢板的制造中,退火时的晶粒的粗大化是显著的,不能享受到延性优异这一复合组织冷轧钢板的优点。
[0005]专利文献3中公开了热轧工序中采用5台以上的轧压机进行动态再结晶区下的压下的具有超微细粒的热轧钢板的制造方法。然而,需要极力减少热轧时的温度降低,采用普通的热轧设备难以实施。另外,虽然示出了热轧后进行冷轧和退火的例子,但拉伸强度与扩孔性(拉伸凸缘性)的平衡差、压制成型性不充分。
[0006]关于具有微细组织的冷轧钢板,专利文献4中公开了使平均晶体粒径5 μ m以下的残留奥氏体分散在平均晶体粒径IOym以下的铁素体中的耐撞击安全性和成型性优异的汽车用高强度冷轧钢板。金相组织中包含残留奥氏体的钢板由于奥氏体在加工中发生马氏体化所产生的相变诱发塑性(TRIP)而显现了很大的伸长率,但硬质的马氏体的生成使扩孔性受损。关于专利文献4中公开的冷轧钢板,通过将铁素体和残留奥氏体微细化,使延性和扩孔性提高,但扩孔比至多1.5,难以称得上具有充分的压制成型性。另外,为了提高加工硬化指数、改善耐撞击安全性,需要使主相为软质的铁素体相,难以获得高拉伸强度。
[0007]专利文献5中公开了使由残留奥氏体和/或马氏体构成的第二相微细地分散在晶粒内的、伸长率和拉伸凸缘性优异的高强度钢板。然而,为了使第二相微细化至纳米级并分散在晶粒内,需要大量含有Cu、Ni等昂贵元素且在高温下进行长时间的熔体化处理,制造成本的上升、生产率的下降显著。
[0008]专利文献6中公开了使残留奥氏体和低温相变生成相分散在平均晶体粒径10 μ m以下的铁素体和回火马氏体中的延性、拉伸凸缘性和耐疲劳特性优异的高张力熔融镀锌钢板。回火马氏体对于提高拉伸凸缘性和耐疲劳特性来说是有效的相,将退火马氏体细粒化时,使这些特性进一步提高。然而,为了获得包含回火马氏体和残留奥氏体的金相组织,需要用于生成马氏体的一次退火和用于将马氏体回火而进一步获得残留奥氏体的二次退火,生产率大幅受损。
[0009]专利文献7中公开了微细铁素体中分散有残留奥氏体的冷轧钢板的制造方法,该方法在热轧之后立即骤冷至720°C以下,在600~720°C的温度范围保持2秒钟以上,对所得热轧钢板实施冷轧和退火。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开昭58-123823号公报
[0013]专利文献2:日本特开昭59-229413号公报
[0014]专利文献3:日本特开平11-152544号公报
[0015]专利文献4:日本特开平11-61326号公报
[0016]专利文献5:日本特开2005-179703号公报
[0017]专利文献6:日本特开2001-192768号公报
[0018]专利文献7:国际公开第2007/15541号小册子

【发明内容】

[0019]上述专利文献7中公开的技术在下述方面是优异的,热轧结束后不释放奥氏体中蓄积的加工应变,以加工应变作为驱动力使发生铁素体相变,从而形成微细粒组织,获得加工性和热稳定性提高的冷轧钢板。
[0020]然而,由于近年来的进一步高性能化的需求,寻求同时具备高强度、良好的延性、良好的加工硬化性和良好的拉伸凸缘性的冷轧钢板。
[0021]本发明是针对这种要求而做出的。具体而言,本发明的课题是提供具有优异的延性、加工硬化性和拉伸凸缘性的拉伸强度为780MPa以上的高张力冷轧钢板。
[0022]本发明人等针对化学组成和制造条件对高张力冷轧钢板的机械特性的影响进行了详细调查。需要说明的是,本说明书中,表示钢的化学组成中的各元素的含量的“%”全部是指质量%。
[0023]一系列供试钢具有按质量%计含有C:超过0.020%且低于0.30%、S1:超过0.10%且 3.00% 以下、Mn:超过 1.00% 且 3.50% 以下、P:0.10% 以下、S:0.010% 以下、sol.Al:2.00%以下、N:0.010%以下的化学组成。
[0024]将具有这种化学组成的板坯加热至1200°C之后,在Ar3点以上的温度范围以各种压下模式热轧至板厚2.0_,热轧之后以各种冷却条件冷却到720°C以下的温度范围,空冷5~10秒钟之后,以90°C /s以下的冷却速度冷却到各种温度,以该冷却温度作为卷取温度,装入到保持在相同温度的电热炉中,保持30分钟后以20°C /h的冷却速度进行炉中冷却,模拟卷取后的缓慢冷却。将这样获得的热轧钢板酸洗,以50%的轧制率冷轧至板厚1.0mm。使用连续退火模拟实验机将所得冷轧钢板加热至各种温度,保持95秒钟之后冷却,获得退火钢板。
[0025]从热轧钢板和退火钢板中采集组织观察用试验片,使用光学显微镜和带有电子背散射图案分析装置(EBSP)的扫描电子显微镜(SEM)在距钢板表面的板厚1/4深度位置处观察金相组织,并且使用X射线衍射装置(XRD),测定距退火钢板的钢板表面的1/4深度位置处的残留奥氏体的体积分数。另外,沿着与轧制方向正交的方向从退火钢板中采集拉伸试验片,进行拉伸试验,根据总伸长率来评价延性,根据应变范围为5~10%的加工硬化指数(η值)来评价加工硬化性。此外,从退火钢板中采集IOOmm见方的扩孔试验片,进行扩孔试验,评价拉伸凸缘性。扩孔试验中,以孔隙率(clearance) 12.5%地开设直径IOmm的冲孔,用顶角60°的圆锥形冲头扩展冲孔,测定产生贯通板厚的裂纹时的扩大率(扩孔率)。
[0026]这些预备试验的结果获得了如下(A)~(H)所述的认识。
[0027](A)对于历经热轧之后立即通过水冷进行骤冷的所谓立即骤冷工艺而制造的热轧钢板、具体而言对于在自热轧结束起0.4秒钟以内骤冷到720°C以下的温度范围而制造的热轧钢板进行冷轧、退火时,随着退火温度的上升,退火钢板的延性和拉伸凸缘性提高,但退火温度过高时,存在奥氏体晶粒粗大化、退火钢板的延性和拉伸凸缘性急剧劣化的情况。
[0028](B)使热轧的最终压下量加大时,能够抑制冷轧后在高温下进行的退火中有可能发生的奥氏体晶粒的粗大化。其原因是不明确的,推断这是由于:(a)最终压下量越大,热轧钢板的金相组织中铁素体分数越是增加,并且铁素体越细粒化;(b)最终压下量越大,热轧钢板的金相组织中粗大的低温相变生成相越少;(C)铁素体晶界作为退火中由铁素体转化为奥氏体过程的成核位点发挥作用,因此微细的铁素体越多,成核频率越是升高,奥氏体越细粒化;(d)粗大的低温相变生成相在退火中形成粗大的奥氏体晶粒。
[0029]`(C)立即骤冷后的卷取工序中,使卷取温度升高时,能够抑制冷轧后在高温下进行的退火中有可能发生的奥氏体晶粒的粗大化。其原因是不明确的,推断这是因为:(a)通过立即骤冷使热轧钢板细粒化,随着卷取温度的上升,热轧钢板中的铁碳化物的析出量显著增加;(b)铁碳化物作为退火中由铁素体转化为奥氏体的成核位点发挥作用,因此铁碳化物的析出量越多,成核频率越是上升,奥氏体越细粒化;(C)未固溶的铁碳化物抑制奥氏体的晶粒生长,因此奥氏体细粒化。
[0030](D)钢中的Si含量越多,防止奥氏体晶粒粗大化的效果越强。其原因是不明确的,但推断这是因为:(a)随着Si含量的增加,铁碳化物微细化,其数密度增加;(b)由此,由铁素体转化为奥氏体过程的成核频率进一步增大;(C)未固溶的铁碳化物增加,所以奥氏体的晶粒生长被进一步抑制,奥氏体进一步细粒化。
[0031](E)边抑制奥氏体晶粒的粗大化边在高温下均热后冷却时,获得了以微细的低温相变生成相为主相、第二相包含微细的残留奥氏体和视情况而定的微细的多边形铁素体的金相组织。
[0032]图1是显示退火钢板中残留奥氏体的粒径分布的调查结果图,该退火钢板如下获得:按板厚减少率计使最终压下量为42%、轧制结束温度为900°C、骤冷停止温度为660°C、从轧制结束到骤冷停止的时间为0.16秒,进行热轧,将卷取温度设定为520°C,对热轧钢板进行冷轧,在均热温度850°C下退火而获得。图2所示为退火钢板中残留奥氏体的粒径分布的调查结果图,所述退火钢板是采用常法对具有相同化学组成的板坯进行热轧、冷轧和退火但并未进行立即骤冷而获得的。从图1、2的比较可知,经过适当的立即骤冷工艺所制造的退火钢板(图1)中,粒径1.2μπι以上的粗大的残留奥氏体晶粒的生成被抑制,残留奥氏体微细地分散。
[0033](F)通过抑制粒径1.2 μ m以上的粗大的残留奥氏体晶粒的生成,以低温相变生成相为主相的钢板的拉伸凸缘性得到提高。
[0034]图3所示为TS17 X λ与粒径1.2μπι以上的粗大的残留奥氏体晶粒的数密度(Nk)的关系图。TS是拉伸强度,λ是扩孔率,TS17X λ是用于根据强度与扩孔率的平衡来评价扩孔性的指标。如该图中所示,可知TS17X λ与乂具有相关关系,ΝΚ越低,扩孔性越高。其原因是不明确的,但推断这是因为:(a)残留奥氏体通过加工变化为硬质的马氏体,残留奥氏体晶粒粗大时,马氏体晶粒也变得粗大,应力集中加强,与母相的界面处容易产生空隙,成为裂纹的起点;(b)粗大的残留奥氏体晶粒由于在加工的初期阶段发生马氏体化,因此相比于微细的残留奥氏体晶粒,更容易成为裂纹的起点。
[0035](G)随着退火温度的上升,显现出低温相变生成相的分数增加、加工硬化性劣化的倾向,通过抑制粒径1.2μπι以上的粗大的残留奥氏体晶粒的生成,对于以低温相变生成相为主相的钢板,可以防止加工硬化性的劣化。
[0036]图4所示为TS X η值与Nk的关系图。TS X η值是用于根据强度与加工硬化指数的平衡来评价加工硬化性的指标。如该图中所示,可知TSXn值与Nk具有相关关系,ΝΚ越低,加工硬化性越高。其原因是不明确的,但推断这是因为:(a)粗大的残留奥氏体晶粒由于在应变低于5%的加工初期阶段发生马氏体化, 因此对于应变范围为5~10%的η值的上升基本没有贡献;(b)抑制粗大的残留奥氏体晶粒的生成时,5%以上的高应变范围下发生马氏体化的微细的残留奥氏体晶粒增加。
[0037](H)被取向差15°以上的晶界包围的具有bcc (体心立方)结构的晶粒和具有bet(体心正方)结构的晶粒(以下将这两种晶粒统称为“bcc晶粒”)的平均粒径越小,具有以低温相变生成相为主相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织的钢板的延性、加工硬化性和拉伸凸缘性越高。其原因是不明的,但推断这是因为:(a)bcc晶粒的微细化使残留奥氏体的配置优化;(b)bcc晶粒的细粒化使龟裂的伸展得到抑制。
[0038]从以上结果可以判明,对于含有一定量以上Si的钢进行提高最终压下量地热轧,然后立即骤冷,高温下卷取为卷状,进行冷轧,在高温下进行退火后冷却,由此制造具有下述金相组织的延性、加工硬化特性和拉伸凸缘性优异的冷轧钢板,所述金相组织以低温相变生成相为主相、第二相中包含残留奥氏体和优选进一步包含多边形铁素体,粒径1.2 μ m以上的粗大的残留奥氏体晶粒少、优选的是bcc晶粒为细粒。
[0039]本发明是一种冷轧钢板,其特征在于,其具有按质量%计C:超过0.020%且低于0.30%,S1:超过0.10%且 3.00% 以下、Mn:超过 1.00%且 3.50% 以下、P:0.10% 以下、S:0.010%以下、sol.Al:0%以上且2.00%以下、N:0.010%以下、Ti:0%以上且低于0.050%、Nb:0%以上且低于0.050%、V:0%以上且0.50%以下、Cr:0%以上且1.0%以下、Mo:0%以上且0.50%以下、B:0%以上且0.010%以下、Ca:0%以上且0.010%以下、Mg:0%以上且0.010%以下、REM:0%以上且0.050%以下、Bi:0%以上且0.050%以下、以及余量由Fe和杂质构成的化学组成;该冷轧钢板具备主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织,所述残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80 μ m,所述残留奥氏体中粒径为1.2 μ m以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0X 10_2个/μ m2以下。
[0040]本发明的冷轧钢板的金相组织优选满足下述任一者或两者:
[0041]?被取向差15°以上的晶界包围的具有bcc结构的晶粒和具有bet结构的晶粒的平均粒径为7.0ym以下;
[0042].所述第二相包含残留奥氏体和多边形铁素体,所述多边形铁素体相对于全部组织的体积分数超过2.0%且低于27.0%、平均粒径小于5.0 μ m。
[0043]优选实施方式中,上述化学组成进一步含有下述元素(%均为质量%)中的至少一种:
[0044]选自由T1:0.005%以上且低于0.050%、Nb:0.005%以上且低于0.050%和V:0.010%以上且0.50%以下组成的组中的一种或两种以上;和/或
[0045]选自由Cr:0.20%以上且1.0%以下、Mo:0.05%以上且0.50%以下和B:0.0010%以上且0.010%以下组成的组中的一种或两种以上;和/或
[0046]选自由Ca:0.0005% 以上且 0.010% 以下、Mg:0.0005% 以上且 0.010% 以下、REM:0.0005%以上且0.050%以下和B1:0.0010%以上且0.050%以下组成的组中的一种或两种 以上。
[0047]根据本发明,获得具有能够适应压制成型等加工的充分的延性、加工硬化性和拉伸凸缘性的高张力冷轧钢板。因此,本发明通过使汽车车身轻量化而能够有助于解决地球环境问题等,对产业发展的贡献很大。
【专利附图】

【附图说明】
[0048]图1所示为经由立即骤冷工艺制造的退火钢板中残留奥氏体的粒径分布图。
[0049]图2所示为不经由立即骤冷工艺制造的退火钢板中残留奥氏体的粒径分布图。
[0050]图3所示为TS17X λ与粒径1.2μπι以上的残留奥氏体的数密度(Nk)的关系图。
[0051]图4所示为TSXn值与粒径1.2 μ m以上的残留奥氏体的数密度(Nk)的关系图。
【具体实施方式】
[0052]以下详细描述本发明的高张力冷轧钢板的金相组织、化学组成以及能够有效、稳定且经济地制造该钢板的制造方法中的轧制、退火条件等。
[0053]1.金相组织
[0054]本发明的冷轧钢板具有如下的金相组织:主相为低温相变生成相,第二相中包含残留奥氏体和优选的多边形铁素体,该残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80 μ m,该残留奥氏体中粒径1.2 μ m以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0X 10_2个/μ m2以下,优选的是被取向差15°以上的晶界包围的具有bcc结构的晶粒和具有bet结构的晶粒的平均粒径为7.0 μ m以下,和/或多边形铁素体相对于全部组织的体积分数超过2.0%且低于27.0%、其平均粒径小于5.0 μ m。
[0055]主相是指体积分数最大的相或组织,第二相是指主相以外的相和组织。
[0056]低温相变生成相是指马氏体、贝氏体等通过低温相变而生成的相和组织。作为这些以外的低温相变生成相,可例示出贝氏体铁素体和回火马氏体。贝氏体铁素体在呈现板条状或板状的形态的方面以及位错密度高的方面与多边形铁素体相区别,在内部和界面处不存在铁碳化物的方面与贝氏体相区别。
[0057]该低温相变生成相也可以包含两种以上的相和组织,例如包含马氏体和贝氏体铁素体。低温相变生成相包含两种以上的相和组织时,将这些相和组织的总体积分数作为低温相变生成相的体积分数。
[0058]bcc相是具有体心立方晶格(bcc晶格,body-centered cubic lattice)型晶体结构的相,可例示出多边形铁素体、贝氏体铁素体、贝氏体、回火马氏体。另一方面,bet相是具有体心正方晶格(bet,body-centered tetragonal Iattice)型晶体结构的相,可例示出马氏体。具有bcc结构的晶粒是指bcc相内被取向差15°以上的边界包围的区域。同样,具有bet结构的晶粒是指bet相内被取向差15°以上的边界包围的区域。在下文中,将bcc相和bet相统称为bcc相。这是因为,在利用EBSP的金相组织评价中,由于不考虑晶格常数,因此bcc相和bet相未被严加区分地检测到。
[0059]之所以设定为主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的组织,是因为适合在保持拉伸强度的同时提高延性、加工硬化性和拉伸凸缘性。主相为并非低温相变生成相的多边形铁素体时,难以确保拉伸强度和拉伸凸缘性。
[0060]残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%。残留奥氏体相对于全部组织的体积分数为4.0%以下时,延性变得不充分。因此,残留奥氏体相对于全部组织的体积分数设定为超过4.0%。优选超过6.0%,进一步优选超过9.0%,特别优选超过
12.0%。另一方面,残留奥氏体相对于全部组织的体积分数为25.0%以上时,拉伸凸缘性的劣化变得显著。因此,残留奥氏体相对于全部组织的体积分数设定为低于25.0%。优选低于18.0%,进一步优选低于16.0%,特别优选低于14.0%。
[0061]残留奥氏体的平均粒径设定为小于0.80 μ m。在具有以低温相变生成相作为主相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织的冷轧钢板中,残留奥氏体的平均粒径为0.80μπι以上时,延性、加工硬化性和拉伸凸缘性显著劣化。残留奥氏体的平均粒径优选小于0.70 μ m,更优选小于0.60 μ m。对残留奥氏体的平均粒径的下限没有特别限制,但为了微细化至0.15 μ m以下,需要显著提高热轧的最终压下量,制造负担显著增高。因此,残留奥氏体的平均粒径的下限优选设定为超过0.15 μ m。
[0062]在具有以低温相变生成相作为主相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织的冷轧钢板中,即使残留奥氏体的平均粒径小于0.80 μ m,但粒径1.2 μ m以上的粗大的残留奥氏体晶粒大量存在时,加工硬化性和拉伸凸缘性也会受损。因此,粒径1.2μπι以上的残留奥氏体晶粒的数密度设定为3.0X 10_2个/μ m2以下。粒径1.2μπι以上的残留奥氏体晶粒的数密度优选为2.0X10_2f/ym2以下,进一步优选为1.5X10_2f/ym2以下,最优选为1.0Χ I(T2 个 / μ m2 以下。
[0063]为了进一步提高延性和加工硬化性,优选的是第二相中除了残留奥氏体以外还包含多边形铁素体。多边形铁素体相对于全部组织的体积分数优选超过2.0%。进一步优选超过8.0%,特别优选超过13.0%。另一方面,多边形铁素体的体积分数过剩时,拉伸凸缘性劣化。因此,多边形铁素体的体积分数优选设定为低于27.0%。进一步优选低于24.0%,特别优选低于18.0%。
[0064]另外,多边形铁素体粒度越细,延性和加工硬化性的提高效果越强,因此多边形铁素体的平均粒径优选设定为小于5.0 μ m。进一步优选小于4.0 μ m,特别优选小于3.0 μ m。[0065]为了进一步提高拉伸凸缘性,低温相变生成相中包含的回火马氏体的体积分数相对于全部组织优选设定为低于50.0%。进一步优选低于35.0%,特别优选低于10.0%。
[0066]为了提高拉伸强度,优选的是低温相变生成相包含马氏体。该情况下,马氏体相对于全部组织的体积分数优选设定为超过4.0%。进一步优选超过6.0%,特别优选超过10.0%。另一方面,马氏体的体积分数过剩时,拉伸凸缘性劣化。因此,马氏体在全部组织中所占的体积分数优选设定为低于15.0%。
[0067]为了进一步提高延性、加工硬化性和拉伸凸缘性,bcc晶粒(如上所述,bcc晶粒是指被取向差15°以上的晶界包围的具有bcc结构的晶粒和具有bet结构的晶粒的统称)的平均粒径优选设定为7.0 μ m以下。bcc晶粒的平均粒径进一步优选为6.0 μ m以下,特别优选为5.0 μ m以下。
[0068]本发明的冷轧钢板的金相组织如下测定。即,关于低温相变生成相和多边形铁素体的体积分数,从钢板中采集试验片,对于与轧制方向平行的纵截面进行研磨,用硝酸乙醇腐蚀液进行腐蚀处理之后,在距钢板表面的板厚1/4深度位置处使用SEM观察金相组织,通过图像处理,测定低温相变生成相和多边形铁素体的面积分数,以面积分数与体积分数相等的方式求出各自的体积分数。关于多边形铁素体的平均粒径,将视场中所有多边形铁素体所占的面积除以多边形铁素体的晶粒数,求出圆当量直径,作为平均粒径。
[0069]关于残留奥氏体的体积分数,从钢板中采集试验片,将轧制面化学研磨至距钢板表面的板厚1/4深度位置处,使用XRD测定X射线衍射强度而求出。
[0070]残留奥氏体晶粒的粒径和残`留奥氏体的平均粒径如下测定。即,从钢板中采集试验片,对与轧制方向平行的纵截面进行电解研磨,在距钢板表面的板厚1/4深度位置处使用具有EBSP的SEM观察金相组织。观察由面心立方晶型晶体结构构成的相(fee相),将被母相包围的区域视作一个残留奥氏体晶粒,通过图像处理,测定残留奥氏体晶粒的数密度(每单位面积的晶粒数)和各个残留奥氏体晶粒的面积分数。由视场中各个残留奥氏体晶粒所占的面积求出各`个奥氏体晶粒的圆当量直径,将它们的平均值作为残留奥氏体的平均粒径。
[0071]利用EBSP的组织观察中,在板厚方向50 μ m以上、轧制方向100 μ m以上的区域中,间隔0.1 μ m地照射电子束,进行相的判定。另外,将所得测定数据内可靠性指数(Confidence Index)为0.1以上的数据作为有效数据,用于粒径测定。为了防止由于测定噪声而使残留奥氏体的粒径被过小评价,仅以圆当量直径0.15μπι以上的残留奥氏体晶粒作为有效晶粒来进行平均粒径的计算。
[0072]bcc晶粒的平均粒径如下测定。即,从钢板中采集试验片,对与轧制方向平行的纵截面进行电解研磨,在距钢板表面的板厚1/4深度位置处使用具有EBSP的SEM观察金相组织。观察bcc相,将被取向差15°以上的边界包围的区域视作一个bcc晶粒,将按照下述式
(I)的定义算出的值作为bcc晶粒的平均粒径。其中,N表示平均粒径评价区域中包含的晶粒的数目,Ai表示第i个(i=l、2、…、N)晶粒的面积,Cli表示第i个晶粒的圆当量直径。
【权利要求】
1.一种冷轧钢板,其特征在于,其具有按质量%计C:超过0.020%且低于0.30%、S1:超过 0.10% 且 3.00% 以下、Mn:超过 1.00% 且 3.50% 以下、P:0.10% 以下、S:0.010% 以下、sol.Al:0%以上且2.00%以下、N:0.010%以下、Ti:0%以上且低于0.050%、Nb:0%以上且低于0.050%,V:0%以上且0.50%以下、Cr:0%以上且1.0%以下、Mo:0%以上且0.50%以下、B:0%以上且0.010%以下、Ca:0%以上且0.010%以下、Mg:0%以上且0.010%以下、REM:0%以上且0.050%以下、Bi:0%以上且0.050%以下、以及余量由Fe和杂质构成的化学组成, 该冷轧钢板具备主相为低温相变生成相、第二相中包含残留奥氏体的金相组织,所述残留奥氏体相对于全部组织的体积分数超过4.0%且低于25.0%、平均粒径小于0.80 μ m,所述残留奥氏体中粒径为1.2 μ m以上的残留奥氏体晶粒的数密度为3.0X 10_2个/μ m2以下。
2.根据权利要求1所述的冷轧钢板,其中,在所述金相组织中,被取向差15°以上的晶界包围的具有bcc结构的晶粒和具有bet结构的晶粒的平均粒径为7.0 μ m以下。
3.根据权利要求1或2所述的冷轧钢板,其中,在所述金相组织中,第二相包含残留奥氏体和多边形铁素体,所述多边形铁素体相对于全部组织的体积分数超过2.0%且低于27.0%、平均粒径小于5.0 μ m。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的冷轧钢板,其中,所述化学组成按质量%计含有选自由T1:0.005%以上且低于0.050%,Nb:0.005%以上且低于0.050%和V:0.010%以上且0.50%以下组成的组中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1~4的 任一项所述的冷轧钢板,其中,所述化学组成按质量%计含有选自由Cr:0.20%以上且1.0%以下、Mo:0.05%以上且0.50%以下和B:0.0010%以上且0.010%以下组成的组中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的冷轧钢板,其中,所述化学组成按质量%计含有选自由 Ca:0.0005% 以上且 0.010% 以下、Mg:0.0005% 以上且 0.010% 以下、REM:0.0005%以上且0.050%以下和B1:0.0010%以上且0.050%以下组成的组中的一种或两种以上。
【文档编号】C22C38/00GK103781932SQ201280043477
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年7月6日
【发明者】芳贺纯, 西尾拓也, 胁田昌幸, 田中泰明, 今井规雄, 富田俊郎 申请人:新日铁住金株式会社
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