冷轧钢板及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种冷轧钢板，在将C含量、Si含量及Mn含量以单位质量％计分别表示为[C]、[Si]及[Mn]时，(5×[Si]+[Mn])/[C]>10的关系成立，金属组织含有以面积率计为40％以上且90％以下的铁素体和10％以上且60％以下的马氏体，进一步含有以面积率计为10％以下的珠光体、以体积率计为5％以下的残留奥氏体、及以面积率计为20％以下的贝氏体中的1种以上，通过纳米压痕仪测定的所述马氏体的硬度满足H20/H10<1.10及σHM0<20，用抗拉强度TS与扩孔率λ的乘积表示的TS×λ为50000MPa·％以上。
【专利说明】冷轧钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热锻压前及/或热锻压后的成形性优异的冷轧钢板及其制造方法。本发明的冷轧钢板包含冷轧钢板、热浸镀锌冷轧钢板、合金化热浸镀锌冷轧钢板、电镀锌冷轧钢板及镀铝冷轧钢板。
[0002]本申请基于2012年I月13日在日本提出申请的特愿2012-004551号并主张优先权，在此引用其内容。
【背景技术】
[0003]现在，对于汽车用钢板要求提高冲撞安全性与轻量化。现在，不仅要求抗拉强度980MPa级(980MPa以上)、1180MPa级(1180MPa以上)的钢板，还要求更高强度的钢板。例如，要求超过1.5GPa的钢板。在这样的情况下，作为可获得高强度的方法最近受到注目的是热锻压(也称为热压、模压淬火、加压淬火等)。所谓热锻压，是指将钢板在750°C以上的温度下加热后通过热成形(加工)，由此提高高强度钢板的成形性，并通过成形后的冷却进行淬火，得到所期望的材质的成形方法。
[0004]作为兼具压力加工性与高强度的钢板，已知由铁素体-马氏体组织所构成的钢板、由铁 素体-贝氏体组织所构成的钢板、或在组织中含有残留奥氏体的钢板等。其中，铁素体基质中分散有马氏体的复合组织钢板(由铁素体-马氏体所构成的钢板，所谓DP钢板)是低屈服强度、抗拉强度高，而且拉伸特性优异。但是，该复合组织钢板因应力集中于铁素体与马氏体的界面，容易从此处产生裂纹，因此有扩孔性差的缺点。另外，具有这样的复合组织的钢板不能发挥1.5GPa级的抗拉强度。
[0005]例如，专利文献I~3中公开了上述那样的复合组织钢板。另外，专利文献4~6中有关于高强度钢板的硬度与成形性的关系的记载。
[0006]然而，即使通过这些现有技术，仍难以应对如今汽车的更轻量化、更高强度化、及部件形状的复杂化的要求。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开平6-128688号公报
[0010]专利文献2:日本特开2000-319756号公报
[0011]专利文献3:日本特开2005-120436号公报
[0012]专利文献4:日本特开2005-256141号公报
[0013]专利文献5:日本特开2001-355044号公报
[0014]专利文献6:日本特开平11-189842号公报
【发明内容】
[0015]发明所要解决的问题
[0016]本发明是鉴于上述课题而研究得出的。即，本发明的目的是:提供可得到强度和良好的扩孔性的成形性优异的冷轧钢板及其制造方法。此外，本发明的目的是:提供热锻压成形后可确保1.5GPa以上、优选1.SGPa以上、2.0GPa以上的强度，并且可获得更良好的扩孔性的冷轧钢板及其制造方法。
[0017]用于解决问题的手段
[0018]本发明人等对可确保热锻压前(加热至750°C以上且1000°C以下、并进行加工、冷却的热锻压工序中的加热之前)的强度并且扩孔性等成形性优异的高强度冷轧钢板进行了深入研究。进而，对热锻压后(热锻压工序中的加工、冷却之后)将强度确保为1.5GPa以上、优选1.SGPa以上、2.0GPa以上并且扩孔性等成形性优异的冷轧钢板进行了深入研究。结果发现，⑴关于钢成分，适当地设置S1、Mn及C的含量的关系，(ii)将铁素体、马氏体的分率设为规定分率，且(iii)通过调整冷轧的压下率，将钢板的板厚表层部及板厚中心部(中心部)的马氏体的硬度比(硬度的差)、以及中心部的马氏体的硬度分布分别设定在特定范围内，由此，能够在冷轧钢板中确保目前以上的成形性、即抗拉强度TS与扩孔率λ的积即TSX λ为50000MPa*%以上。另外发现，如果将这样得到的冷轧钢板用于一定条件范围的热锻压，通过在热锻压后也大致维持冷轧钢板的板厚表层部及中心部的马氏体的硬度t匕、以及板厚中心部的马氏体的硬度分布，在热锻压后也可得到高强度且成形性优异的冷轧钢板(热锻压成形体)。另外还判明，抑制冷轧钢板的板厚中心部的MnS偏析对于提高进行热锻压前的冷轧钢板及进行热锻压后的冷轧钢板的扩孔性均是有效的。
[0019]另外还发现，为了控制马氏体的硬度，在利用具有多个轧台的冷轧机进行的冷轧中，将从最上游起至第3段为止的各轧台的冷轧率相对于总冷轧率(累积轧制率)的比例设定在特定范围内是有效的。本发明人等基于上述见识，得知了以下所示发明的各形态。另外，得知即使对该冷轧钢板进行热浸镀锌、合金化热浸镀锌、电镀锌及镀铝冷轧钢板，也不会损害其效果。
[0020](I) 即，本发明的一形态的冷轧钢板，以质量％计，含有:C:大于0.150%、0.300%以下、S1:0.010 % 以上、1.000 % 以下、Mn:1.50 % 以上、2.70 % 以下、P:0.001 % 以上、0.060% 以下、S:0.001% 以上、0.010% 以下、N:0.0005% 以上、0.0100% 以下、Al:0.010%以上、0.050%以下，有时选择性地含有:B:0.0005%以上、0.0020%以下、Mo:0.01%以上、0.50% 以下、Cr:0.01% 以上、0.50% 以下、V:0.001% 以上、0.100% 以下、T1:0.001% 以上、0.100% 以下、Nb:0.001% 以上、0.050% 以下、N1:0.01% 以上、1.00% 以下、Cu:0.01%以上、1.00% 以下、Ca:0.0005% 以上、0.0050% 以下、REM:0.0005% 以上、0.0050% 以下中的I种以上，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质；在将C含量、Si含量及Mn含量以单位质量％计分别表示为[C]、[Si]及[Mn]时，下述式I的关系成立，金属组织含有以面积率计为40 %以上且90 %以下的铁素体和10 %以上且60 %以下的马氏体，进一步含有以面积率计为10%以下的珠光体、以体积率计为5%以下的残留奥氏体、及以面积率计为20%以下的贝氏体中的I种以上，通过纳米压痕仪测定的所述马氏体的硬度满足下述式2a及式3a，用抗拉强度TS与扩孔率λ的乘积表示的TSX λ为50000MPa.%以上。
[0021](5 X [Si] + [Mn])/[C]>10 (式 I)
[0022]H20/H10〈l.10 (式 2a)
[0023]σ HM0<20 (式 3a)
[0024]其中，HlO是所述冷轧钢板的表层部的所述马氏体的平均硬度，H20是所述冷轧钢板的距板厚中心在板厚方向上±100 μ m的范围即板厚中心部中的所述马氏体的平均硬度，σ HMO是所述板厚中心部中存在的所述马氏体的硬度的分散值。
[0025](2)上述⑴记载的冷轧钢板，所述金属组织中存在的当量圆直径为0.1 μ m以上且ΙΟμπι以下的MnS的面积率为0.01%以下，且下述式4a可以成立。
[0026]η20/η10〈1.5 (式 4a)
[0027]其中，nlO是所述冷轧钢板的板厚1/4部分中所述MnS每10000 μ m2的平均个数密度，n20是所述板厚中心部中所述MnS每10000 μ m2的平均个数密度。
[0028](3)上述(I)记载的冷轧钢板，进一步进行将其加热至750°C以上且1000°C以下为止、并进行加工、冷却的热锻压之后，通过所述纳米压痕仪测定的马氏体的硬度满足下述式2b及式3b，且所述金属组织含有以面积率计为80%以下的马氏体，有时进一步含有以面积率计为10%以下的珠光体、以体积率计为5%以下的残留奥氏体、以面积率计小于20%的铁素体、及以面积率计小于20%的贝氏体中的I种以上，用抗拉强度TS与扩孔率λ的乘积表示的TSX λ可以为50000MPa.%以上。
[0029]H2/HK1.10 (式 2b)
[0030]σ HM<20 (式 3b)
[0031]其中，H2是所述热锻压后的所述表层部的所述马氏体的平均硬度，H2是所述热锻压后的所述板厚中心部中的所述马氏体的平均硬度，σ HM是所述热锻压后的所述板厚中心部中存在的所述马氏体的硬度的分散值。
[0032](4)上述(3)记载的冷轧钢板，所述金属组织中存在的当量圆直径为0.1 μ m以上且ΙΟμπι以下的MnS的面积率为0.01%以下，且下述式4b可以成立。
[0033]n2/nl<l.5 (式 4b)
[0034]其中，nl是进行所述热锻压后的所述冷轧钢板的板厚1/4部分中所述MnS每1000ym2的平均个数密度，n2是进行所述热锻压后的所述板厚中心部中所述MnS每10000 μ m2的平均个数密度。
[0035](5)上述⑴~(4)中任一项记载的冷轧钢板，在所述冷轧钢板的表面可以进一步
具有热浸镀锌层。
[0036](6)上述(5)记载的冷轧钢板，所述热浸镀锌层可以包含合金化热浸镀锌层。
[0037](7)上述⑴~(4)中任一项记载的冷轧钢板，在所述冷轧钢板的表面可以进一步具有电镀锌层。
[0038](8)上述⑴~(4)中任一项记载的冷轧钢板，在所述冷轧钢板的表面可以进一步
具有镀铝层。
[0039](9)本发明的一形态的冷轧钢板的制造方法，其具有下述工序:铸造工序，其将具有上述(I)记载的化学成分的钢水进行铸造来制成钢材；加热工序，其加热所述钢材；热轧工序，其使用具有多个轧台的热轧设备对所述钢材实施热轧；卷取工序，其在所述热轧工序后卷取所述钢材；酸洗工序，其在所述卷取工序后对所述钢材进行酸洗；冷轧工序，其在所述酸洗工序后通过具有多个轧台的冷轧机在下述式5成立的条件下对所述钢材实施冷轧；退火工序，其在所述冷轧工序后将所述钢材加热到700°C以上且850°C以下并冷却；以及调质轧制工序，其在所述退火工序后对所述钢材进行调质轧制。
[0040] 1.5Xrl/r+l.2Xr2/r+r3/r>l.0 (5)[0041]其中，将i设为1、2或3时的ri是在所述冷轧工序中的所述多个轧台中从最上游数第i段的轧台中以单位％表示的单独的目标冷轧率，r是所述冷轧工序中以单位％表示的总冷轧率。
[0042](10)上述(9)记载的冷轧钢板的制造方法，在将所述卷取工序的卷取温度以单位。C计表示为CT ;将所述钢材的C含量、Mn含量、Si含量及Mo含量以单位质量％计分别表示为[C]、[Mn]、[Si]及[Mo]时；下述式6可以成立。
[0043]560-474X[C]-90X[Mn]-20X [Cr]-20X[Mo]〈CT〈830_270 X [C]-90X[Mn]-70X[Cr] -80 X [Mo] (6)
[0044](11)上述(9)或(10)记载的冷轧钢板的制造方法，在将所述加热工序的加热温度以单位。C计设为T，且将在炉时间以单位分钟计设为t ;将所述钢材的Mn含量及S含量以单位质量％计分别设为[Mn]、[S]时；下述式7可以成立。
[0045]T X In (t)/(1.7 X [Mn]+ [S]) >1500 (7)
[0046](12)上述(9)~(11)中任一项记载的冷轧钢板的制造方法，在所述退火工序与所述调质轧制工序之间，可以进一步具有对所述钢材实施热浸镀锌的热浸镀锌工序。
[0047](13)上述(12)记载的冷轧钢板的制造方法，在所述热浸镀锌工序与所述调质轧制工序之间，可以进一步具有对所述钢材实施合金化处理的合金化处理工序。
[0048](14)上述( 9)~(11)中任一项记载的冷轧钢板的制造方法，在所述调质轧制工序之后，可以进一步具有对所述钢材实施电镀锌的电镀锌工序。
[0049](15)上述(9)~(11)中任一项记载的冷轧钢板的制造方法，在所述退火工序与所述调质轧制工序之间，可以进一步具有对所述钢材实施镀铝的镀铝工序。
[0050]发明效果
[0051]根据本发明的上述形态，适当设定C含量、Mn含量、及Si含量的关系，并且适当设定通过纳米压痕仪测定的马氏体的硬度，因此能够获得具有良好的扩孔性的冷轧钢板。此外，能够获得在热锻压后仍具有良好的扩孔性的冷轧钢板。
[0052]此外，使用由上述⑴~⑶的冷轧钢板及上述(9)~(15)的冷轧钢板制造得到的冷轧钢板来制造的热锻压成形体的成形性优异。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是表示(5 X [Si] + [Mn])/[C]与TSX λ的关系的图。
[0054]图2Α是表示式2a、2b、式3a、3b的根据的图，是表示热锻压前冷轧钢板的H20/H10与σ HMO的关系、及热锻压后的冷轧钢板的H2/H1与σ HM的关系的图。
[0055]图2B是表示式3a、3b的根据的图，是表示热锻压前的σΗΜΟ及热锻压后的σ HM与TSX λ的关系的图。
[0056]图3表示热锻压前的冷轧钢板的η20/η10及热锻压后的冷轧钢板的n2/nl与TSX λ的关系，是表示式4a、4b的根据的图。
[0057]图4表示1.5Xrl/r+l.2Xr2/r+r3/r与热锻压前的冷轧钢板的H20/H10及热锻压后的H2/H1的关系，是表示式5的根据的图。
[0058]图5A是表示式6与马氏体分率的关系的图。
[0059]图5B是表示式6与珠光体分率的关系的图。[0060]图6表示TXIn (t)/(1.7 X [Mn]+ [S])与TSX λ的关系，是表示式7的根据的图。
[0061]图7是实施例中使用的热锻压成形体(热锻压后的冷轧钢板)的立体图。
[0062]图8是表示本发明的一实施方式的冷轧钢板的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0063]如前所述，为了提高扩孔性，适当地设定S1、Mn、及C的含量的关系，进而适当地设定钢板的规定部位的马氏体的硬度是重要的。迄今为止，对于热锻压前后的任一种情况，均未进行着眼于冷轧钢板的成形性与马氏体的硬度的关系的研究。
[0064]以下对本发明的实施方式进行详细说明。
[0065]首先，对本发明的一实施方式的冷轧钢板、及在其制造中使用的钢的化学成分的限定理由进行说明。以下，作为各成分的含量单位的“ ％ ”是指“质量％ ”。
[0066]此外，在本实施方式中，为了方便，将未实施热锻压的冷轧钢板仅称作冷轧钢板、热锻压前的冷轧钢板、或本实施方式的冷轧钢板，将实施了热锻压(通过热锻压进行了加工)的冷轧钢板称作热锻压后的冷轧钢板、或本实施方式的热锻压后的冷轧钢板。
[0067]C:大于 0.150%、0.300% 以下
[0068]C对于强化铁素体相及马氏体相、提高钢的强度是重要的元素。但是，C的含量为0.150%以下时，不能 充分得到马氏体组织，不能充分地提高强度。另一方面，超过0.300%时，伸长率或扩孔性大幅地下降。因此，将C的含量的范围设为大于0.150%,0.300%以下。
[0069]S1:0.010% 以上、1.000% 以下
[0070]Si对于抑制有害的碳化物的生成，得到以铁素体和马氏体作为主体的复合组织是重要的元素。但是，Si含量超过1.000%时，除了伸长率或扩孔性下降以外，化学转化处理性也下降。因此，将Si的含量设为1.000%以下。另外，Si是用以脱氧而添加，但Si的含量小于0.010%时脱氧效果并不充分。因此，将Si的含量设为0.010%以上。
[0071]Al:0.010% 以上、0.050% 以下
[0072]Al是作为脱氧剂的重要元素。为了获得脱氧的效果，将Al的含量设为0.010%以上。另一方面，即使过度地添加Al，因上述效果已饱和，反而使钢脆化，使TSX λ降低。因此，将Al的含量设为0.010%以上、0.050%以下。
[0073]Mn:1.50% 以上、2.70% 以下
[0074]Mn对于提高钢的淬透性而强化钢是重要的元素。然而，Mn的含量小于1.50%时，不能充分地提高钢的强度。另一方面，Mn的含量超过2.70%时，淬透性变得过剩，伸长率或扩孔性下降。因此，将Mn的含量设为1.50%以上、2.70%以下。伸长率的要求高时，Mn的含量优选设为2.00%以下。
[0075]P:0.001% 以上、0.060% 以下
[0076]P的含量多时向晶界偏析，局部伸长率及焊接性劣化。因此，将P的含量设为0.060%以下。P含量少是优选的，但极度减少P含量会造成精炼时的成本增加，因此P的含量优选设为0.001%以上。
[0077]S:0.001% 以上、0.010% 以下
[0078]S是形成MnS、使钢的局部伸长率及焊接性显著地劣化的元素。因此，将S的含量的上限设为0.010%。另外，S含量少是优选的，但从精炼成本的问题出发，优选将S含量的下限设为0.001%。
[0079]N:0.0005% 以上、0.0100% 以下
[0080]N对于析出AlN等而使晶粒微细化是重要的元素。但是，N的含量超过0.0100%时，残留固溶N(固溶氮)，伸长率或扩孔性下降。因此，将N的含量设为0.0100%以下。此外，N含量少是优选的，但从精炼时的成本的问题出发，优选将N含量的下限设为0.0005%。
[0081]本实施方式的冷轧钢板是以包含以上元素和剩余部分的铁及不可避免的杂质的组成作为基本，进而，为了提高强度、控制硫化物或氧化物的形状等，作为以往一直使用的元素，也可以后述的上限以下的含量含有Nb、T1、V、Mo、Cr、Ca、REM(Rare Earth Metal:稀土类元素)、Cu、N1、B元素中的任I种或2种以上。这些化学元素不需要必须添加到钢板中，因此其下限是0%。
[0082]Nb、T1、V是使微细的碳氮化物析出而强化钢的元素。另外，Mo、Cr是提高淬透性而强化钢的元素。为得到上述效果，优选含有Nb:0.001%以上、T1:0.001%以上、V:0.001%以上、Mo:0.01%以上、Cr:0.01%以上。但是，即使含有Nb:大于0.050%,T1:大于0.100%、V:大于0.100%,Mo:大于0.50%,Cr:大于0.50%，不仅强度提高的效果饱和，也带来伸长率或扩孔性的下降。因此，将Nb、T1、V、Mo、Cr的上限分别设为0.050%、0.100%,0.100%,0.50%,0.50%。
[0083]钢进一步含有0.0005%以上、0.0050%以下的Ca。Ca可控制硫化物或氧化物的形状，提高局部伸长率或扩孔性。为了得到该效果，优选含有0.0005%以上。但是，过度地含有Ca时，加工性劣化，因此将Ca含量的上限设为0.0050%。基于相同的理由，对于REM (稀土类元素)，也将其下限设为0.0005%、上限设为0.0050%。
[0084]钢可以进一步含有Cu:0.01%以上、1.00%以下、N1:0.01 %以上、1.00%以下、B:0.0005%以上、0.0020%以下的范围。这些元素也可提高淬透性，提高钢的强度。然而，为取得该效果，优选含有Cu:0.01%以上、N1:0.01%以上、B:0.0005%以上。为这些以下时，强化钢的效果小。另一方面，即使添加Cu:大于1.00%、N1:大于1.00%、B:大于0.0020%，强度提高的效果已饱和，而且伸长率或扩孔性下降。因此，将Cu含量、Ni含量及B含量的上限分别设为 1.00%、1.00%,0.0020% ο
[0085]在含有B、Mo、Cr、V、T1、Nb、N1、Cu、Ca、REM时，至少含有I种以上。钢的剩余部分包含Fe及不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，只要是不损害特性的范围内，则可以进一步含有上述以外的元素(例如Sn、As等)。含有B、Mo、Cr、V、T1、Nb、N1、Cu、Ca、REM小于前述下限时，作为不可避免的杂质处理。
[0086]此外，即使进行热锻压化学成分也不会变化，因此对于热锻压后的钢板，化学成分也满足上述的范围。
[0087]另外，由图1可知，本实施方式的冷轧钢板及本实施方式的热锻压后的冷轧钢板中，为了得到充分的扩孔性，在将C含量(质量％)、Si含量(质量％)及Mn含量(质量％)分别表示为[C]、[Si]及[Mn]时，下述式I的关系成立是重要的。
[0088](5 X [Si] + [Mn])/[C]>10 (I)
[0089](5X [Si] + [Mn])/[C]的值为 10 以下时，TSX λ 小于 50000MPa.%，不能得到充
分的扩孔性 。这是因为，C量高时硬质相的硬度变得过高，与软质相的硬度差变大，λ值差，及Si量或Mn量少时TS变低。因此，需要将各元素设定在上述范围，而且对其含量的平衡进行控制。对于(5X[Si] + [Mn])/[C]的值，通过轧制或热锻压没有变化。但是，即使满足(5X [Si] + [Mn])/[C]>10，在后述的马氏体的硬度比(H20/H10、H2/H1)或马氏体硬度的分散(σΗΜΟ、σ HM)不满足条件时，冷轧钢板或热锻压后的冷轧钢板也不能得到充分的扩孔性。
[0090]接着，叙述本实施方式的冷轧钢板及本实施方式的热锻压后的冷轧钢板的金属组织的限定理由。
[0091]一般而言，在具有以铁素体及马氏体为主体的金属组织的冷轧钢板中，支配扩孔性等成形性的与其说是铁素体不如说是马氏体。本发明人等着眼于马氏体的硬度与伸长率或扩孔性等成形性的关系进行了深入研究，结果发现:如图2Α、图2Β所示，在冷轧钢板及热锻压后的冷轧钢板中，如果板厚表层部与板厚中心部之间的马氏体的硬度比(硬度的差)、及板厚中心部的马氏体的硬度分布为规定的状态，则伸长率或扩孔性等成形性变得良好。另外发现:相对于成形性良好的冷轧钢板，在通过热锻压进行了淬火的热锻压后的冷轧钢板中，大致维持热锻压前的冷轧钢板中的马氏体硬度比及马氏体的硬度分布，其结果是，伸长率或扩孔性等成形性良好。这是因为，热锻压前的冷轧钢板中产生的马氏体的硬度分布在热锻压后仍大幅地产生影响。具体而言，在板厚中心部浓化的合金元素即使进行热锻压仍保持在中心部浓化的状态。即，对于热锻压前的钢板，板厚表层部与板厚中心部的马氏体的硬度比大时、或板厚中心部的马氏体硬度的分散值大时，在热锻压后也为同样的硬度比及分散值。
[0092]本发明人等还得知，关于用HYSITR0N公司的纳米压痕仪以1000倍的倍率测定的马氏体的硬度测定，在热锻压前的冷轧钢板中通过使下述式2a及式3a成立，成形性提高。另外，本发明人等得知，关于该关系，在热锻压后的冷轧钢板中同样地通过使下述式2b及式3b成立，成形性提高。
[0093]H20/H10〈l.10 (2a)
[0094]σ HM0<20 (3a)
[0095]Η2/ΗΚ1.10 (2b)
[0096]σ HM<20 (3b)
[0097] 此处，HlO是热锻压前的冷轧钢板的距最表层在板厚方向200 μ m以内即板厚表层部的马氏体的硬度。H20是热锻压前的冷轧钢板的板厚中心部、即板厚方向上距板厚中心± 100 μ m以内的范围的马氏体的硬度。σ HMO是热锻压前的冷轧钢板的距板厚中心在板厚方向上± 100 μ m的范围内存在的马氏体的硬度的分散值。
[0098]另外，Hl是热锻压后的冷轧钢板的距最表层在板厚方向200μπι以内即板厚表层部的马氏体的硬度。Η2是热锻压后的冷轧钢板的板厚中心部、即板厚方向上距板厚中心±100 μ m以内的范围的马氏体的硬度。O HM是热锻压后的冷轧钢板的距板厚中心在板厚方向上±100 μ m的范围内存在的马氏体的硬度的分散值。
[0099]关于硬度，分别测量了 300点。距板厚中心在板厚方向上±100μπι的范围，是以板厚中心作为中心的板厚方向的尺寸是200 μ m的范围。
[0100]另外，此处，硬度的分散值O HMO或O HM通过以下的式8求得，是表示马氏体的硬度分布的值。此外，式中的σΗΜ代表σΗΜΟ，记为σ ΗΜ。
【权利要求】
1.一种冷轧钢板，其特征在于，以质量％计，含有: C:大于 0.150%,0.300% 以下、 S1:0.010% 以上、1.000% 以下、 Mn:1.50% 以上、2.70% 以下、 P:0.001% 以上、0.060% 以下、 S:0.001% 以上、0.010% 以下、 N:0.0005% 以上、0.0100% 以下、 Al:0.010% 以上、0.050% 以下， 有时选择性地含有: B:0.0005% 以上、0.0020% 以下、 Mo:0.01% 以上、0.50% 以下、 Cr:0.01% 以上、0.50% 以下、 V:0.001% 以上、0.100% 以下、 T1:0.001% 以上、0.100% 以下、 Nb:0.001% 以上、0.050% 以下、 N1:0.01% 以上、1.00% 以下、 Cu:0.01% 以上、1.00% 以下、 Ca:0.0005% 以上、0.0050% 以下、 REM:0.0005%以上、0.0050%以下中的I种以上， 剩余部分包含Fe及不可避免的杂质； 在将C含量、Si含量及Mn含量以单位质量％计分别表示为[C]、[Si]及[Mn]时,下述式I的关系成立， 金属组织含有以面积率计为40%以上且90%以下的铁素体和10%以上且60%以下的马氏体，进一步含有以面积率计为10%以下的珠光体、以体积率计为5%以下的残留奥氏体、及以面积率计为20%以下的贝氏体中的I种以上， 通过纳米压痕仪测定的所述马氏体的硬度满足下述式2a及式3a， 用抗拉强度TS与扩孔率λ的乘积表示的TSX λ为50000MPa.%以上，
(5 X [Si] + [Mn])/[C]>10 (I)
Η20/Η10〈1.10 (2a)
σ ΗΜ0<20 (3a) 其中，HlO是所述冷轧钢板的表层部的所述马氏体的平均硬度，H20是所述冷轧钢板的距板厚中心在板厚方向上±100μπι的范围即板厚中心部中的所述马氏体的平均硬度，σ HMO是所述板厚中心部中存在的所述马氏体的硬度的分散值。
2.根据权利要求1所述的冷轧钢板，其特征在于，所述金属组织中存在的当量圆直径为0.1 μ m以上且10 μ m以下的MnS的面积率为0.01 %以下，且下述式4a成立，
n20/nl0〈l.5 (4a) 其中，nlO是所述冷轧钢板的板厚1/4部分中所述MnS每10000 μ m2的平均个数密度，n20是所述板厚中心部中所述MnS每10000 μ m2的平均个数密度。
3.根据权利要求1所述的冷轧钢板，其特征在于，进一步进行将其加热至750°C以上且1000°C以下为止、并进行加工、冷却的热锻压之后，通过所述纳米压痕仪测定的马氏体的硬度满足下述式2b及式3b，且所述金属组织含有以面积率计为80%以下的马氏体，有时进一步含有以面积率计为10%以下的珠光体、以体积率计为5%以下的残留奥氏体、以面积率计小于20%的铁素体、及以面积率计小于20%的贝氏体中的I种以上，用抗拉强度TS与扩孔率λ的乘积表示的TSX λ为50000MPa.%以上，
H2/HK1.10 (2b)
σ HM<20 (3b) 其中，H2是所述热锻压后的所述表层部的所述马氏体的平均硬度，H2是所述热锻压后的所述板厚中心部中的所述马氏体的平均硬度，σ HM是所述热锻压后的所述板厚中心部中存在的所述马氏体的硬度的分散值。
4.根据权利要求3所述的冷轧钢板，其特征在于，所述金属组织中存在的当量圆直径为0.1 μ m以上且10 μ m以下的MnS的面积率为0.01 %以下，且下述式4b成立，
n2/nl〈l.5 (4b) 其中，nl是进行所述热锻压后的所述冷轧钢板的板厚1/4部分中所述MnS每10000 μ m2的平均个数密度，n2是进行所述热锻压后的所述板厚中心部中所述MnS每1000ym2的平均个数密度。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的冷轧钢板，其特征在于，在所述冷轧钢板的表面进一步具有热浸镀锌层。
6.根据权利要求5所述的冷轧钢板，其特征在于，所述热浸镀锌层包含合金化热浸镀锌层。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的冷轧钢板，其特征在于，在所述冷轧钢板的表面进一步具有电镀锌层。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的冷轧钢板，其特征在于，在所述冷轧钢板的表面进一步具有锻招层。
9.一种冷轧钢板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序: 铸造工序，其将具有权利要求1所述的化学成分的钢水进行铸造来制成钢材， 加热工序，其加热所述钢材， 热轧工序，其使用具有多个轧台的热轧设备对所述钢材实施热轧， 卷取工序，其在所述热轧工序后卷取所述钢材， 酸洗工序，其在所述卷取工序后对所述钢材进行酸洗， 冷轧工序，其在所述酸洗工序后通过具有多个轧台的冷轧机在下述式5成立的条件下对所述钢材实施冷轧， 退火工序，其在所述冷轧工序后将所述钢材加热到700°C以上且850°C以下并冷却，以及 调质轧制工序，其在所述退火工序后对所述钢材进行调质轧制；
.1.5Xrl/r+l.2Xr2/r+r3/r>l.0 (5) 其中，将i设为1、2或3时的ri是在所述冷轧工序中的所述多个轧台中从最上游数第i段的轧台中以单位％表示的单独的目标冷轧率，r是所述冷轧工序中以单位％表示的总冷轧率。
10.根据权利要求9所述的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在将所述卷取工序的卷取温度以单位1:计表示为CT， 将所述钢材的C含量、Mn含量、Si含量及Mo含量以单位质量％计分别表示为[C]、[Mn]、[Si]及[Mo]时，下述式6成立，
560-474 X [C] -90 X [Mn] -20 X [Cr]-20 X [Mo] <CT<830-270 X [C] -90 X [Mn] -70 X [Cr]-80 X [Mo] (6)。
11.根据权利要求9或10所述的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在将所述加热工序的加热温度以单位。C计设为T，且将在炉时间以单位分钟计设为t， 将所述钢材的Mn含量及S含量以单位质量％计分别设为[Mn]、[S]时，下述式7成立，
TXIn(t)/(l.7 X [Mn]+ [S]) >1500 (7)。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在所述退火工序与所述调质轧制工序之间，进一步具有对所述钢材实施热浸镀锌的热浸镀锌工序。
13.根据权利要求12所述的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在所述热浸镀锌工序与所述调质轧制工序之间，进一步具有对所述钢材实施合金化处理的合金化处理工序。
14.根据权利要求9~11中任一项所述的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在所述调质轧制工序之后，进 一步具有对所述钢材实施电镀锌的电镀锌工序。
15.根据权利要求9~11中任一项所述的冷轧钢板的制造方法，其特征在于，在所述退火工序与所述调质轧制工序之间，进一步具有对所述钢材实施镀铝的镀铝工序。
【文档编号】C23C2/26GK104040007SQ201380005142
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2012年1月13日
【发明者】野中俊树, 加藤敏, 川崎薰, 友清寿雅 申请人:新日铁住金株式会社