温成形性优异的高强度钢板及其制造方法
【专利摘要】本发明的高强度钢板，以质量％计含有C：0.05～0.3％、Si：1～3％、Mn：0.5～3％、P：0.1％以下(含0％)、S：0.01％以下(含0％)、Al：0.001～0.1％、N：0.002～0.03％，余量由铁和杂质构成，具有如下组织：以相对于全体组织的面积率计，含有贝氏体铁素体：40～85％、残留奥氏体(γR)：5～20％、马氏体+γR：10～50％、铁素体：5～40％，γR的C浓度为0.5～1.0质量％，并且存在于铁素体晶内的γR以相对于全体组织的面积率计存在1％以上。
【专利说明】温成形性优异的高强度钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于汽车零件等的温成形性优异的高强度钢板及其制造方法。还有，作为本发明的高强度钢板包括冷轧钢板、熔融镀锌钢板和合金化熔融镀锌钢板。
【背景技术】
[0002]供汽车用骨架部件的薄钢板为了实现碰撞安全性和改善油耗，要求更高强度化。因此，要求使钢板强度高强度化为980MPa级以上，但因为在冲压时成形载荷变大，所以存在对冲压机造成的负荷过大这样的问题。因此，就期望开发一种在成形时为低强度，在成形后的使用时为高强度的钢板。而且，作为成形时的载荷降低手段已知有温成形(例如参照专利文献1、2)。
[0003]在上述专利文献I中，公开有一种450°C下的抗拉强度对于室温下的抗拉强度的比为0.7以下的温成形加工用高张力钢板。然而，该温成形加工用高张力钢板，150°C下的抗拉强度的降低幅度小(参照段落
[0056]，表3)，为了得到充分的成形时载荷降低效果，需要在350°C~A1点这样比较高的温度域进行成形(参照段落
[0018])。因此，氧化导致钢板的表面状态受损，并且还有因钢板加热引发的能耗增加的问题。此外，由于马氏体被回火，成形后的使用时的强度也有可能降低。
[0004]在上述专利文献2中，公开有一种以质量％计，含有C:0.040~0.20%,S1:1.5%以下、Mn:0.50 ~3.0%、P:0.10% 以下、S:0.01% 以下、Al:0.01 ~0.5%、N:0.005% 以下、V:0.10~1.0%，余量由Fe和不可避免的杂质构成，此外所述V的90%以上是固溶状态这样的适合温成形的冷轧钢板。但是，该冷轧钢板需要在300°C以上且A1点以下这样比较高的温度域进行加工(参照段落
[0021])。因此，与上述专利文献I所述的温成形加工用高张力钢板同样，存在因氧化导致钢板的表面状态受损，并且用于钢板加热的能耗增加的问题。此外，因为需要添加高价的V，所以还存在招致成本上升的问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2003 - 113442号公报
[0008]专利文献2:日本专利第4506476号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]本发明是着眼于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种在比上述现有技术低的温度域(150~250°C)内进行温成形时能够充分降低强度，另一方面，在成形后的室温下使用时能够确保980MPa以上的高强度的高强度钢板及其制造方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]第一发明，是一种温成形性优异的高强度钢板，其特征在于，
[0013]具有如下成分组成:
[0014]以质量％计(以下，涉及化学成分均同。)含有
[0015]C:0.05 ~0.3%、
[0016]S1:l ~3%、
[0017]Mn:0.5 ~3%、
[0018]P:0.1% 以下(含 0% )、
[0019]S:0.01% 以下(含 0% )、
[0020]Al:0.001 ~0.1%、
[0021]N:0.002~0.03%，余量由铁和杂质构成，
[0022]并具有如下组织:
[0023]以相对于全体组织的面积率计(以下，涉及组织均同。)，含有
[0024]贝氏体铁素体:40~85%、
[0025]残留奥氏体:5~20%、
[0026]马氏体+上述残留奥氏体:10~50%、
[0027]铁素体:5~40%，
[0028]上述残留奥氏体的C浓度(Cyk)为0.5~1.0质量％，并且，
[0029]存在于铁素体晶内的残留奥氏体，以相对于全体组织的面积率计存在1%以上。
[0030]根据第一发明所述的温成形性优异的高强度钢板，第二发明，其成分组成还含有如下至少一种:
[0031]Cr:0.01 ~3%、
[0032]Mo:0.01 ~1%、
[0033]Cu:0.01 ~2%、
[0034]N1:0.01 ~2%、
[0035]B:0.00001 ~0.01%、
[0036]Ca:0.0005 ~0.01%、
[0037]Mg:0.0005 ~0.01%、
[0038]REM:0.0001 ~0.01%。
[0039]第三发明，是一种温成形性优异的高强度冷轧钢板的制造方法，其特征在于，将具有第一或第二发明所述的成分组成的钢材，以下述(I)~(3)所示的各条件，进行热轧后，再进行冷轧，随后进行热处理。
[0040](I)热轧条件
[0041]精轧结束温度:Ar3点以上
[0042]卷取温度:450~700°C
[0043](2)冷轧条件
[0044]冷轧率:2O~8O %
[0045](3)热处理条件
[0046]在600~Ac/C的温度域，以满足下述式I的升温曲线进行升温，在退火加热温度:(0.4XACl+0.6XAc3)~(0.05XACl+0.95XAc3)，以退火保持时间:1800s以下进行保持之后，以5°C /s以上的平均冷却速度从该退火加热温度急冷至等温淬火温度:350~500°C后，在该等温淬火温度，以等温淬火保持时间:10~1800s进行保持后冷却至常温，或者在该等温淬火温度，以等温淬火保持时间:10~10s进行保持之后，再度升温至再加热温度:480~600°C，在该再加热温度，以再加热保持时间:1~10s进行保持后冷却至常温。
[0047][数学公式I]
【权利要求】
1.一种温成形性优异的高强度钢板，其特征在于，具有如下成分组成:以质量％计含有
C:0.05 ~0.3%, Si:1 ~3%、
Mn:0.5 ~3%、 P:0.1%以下且含0%, S:0.01%以下且含0%、
Al:0.001 ~0.1%, N:0.002~0.03%，余量由铁和杂质构成， 并具有如下组织:以相对于全体组织的面积率计含有 贝氏体铁素体:40~85%、 残留奥氏体:5~20%、 马氏体+上述残留奥氏体:10~50%、 铁素体:5~40%, 上述残留奥氏体的C浓度即C Y κ为0.5~1.0质量％，并且存在于铁素体晶内的上述残留奥氏体以相对于全体组织的面积率计存在1%以上。
2.根据权利要求1所述的温成形性优异的高强度钢板，其中，成分组成以质量％计还含有如下的至少一种，
Cr:0.01 ~3%、
Mo:0.01 ~1%、
Cu:0.01 ~2%、
N1:0.01 ~2%、
B:0.00001 ~0.01%、
Ca:0.0005 ~0.01%、
Mg:0.0005 ~0.01%、
REM:0.0001 ~0.01%。
3.一种温成形性优异的高强度冷轧钢板的制造方法，其特征在于，将具有权利要求1或2所示的成分组成的钢材，以下述⑴~(3)所示的各条件，在热轧后进行冷轧，随后进行热处理， (1)热轧条件 精轧结束温度=Ar3点以上 卷取温度:450~700°C (2)冷轧条件 冷轧率:20~80% (3)热处理条件 在600~Ac1O的温度域，以满足下述式I的升温曲线进行升温，在退火加热温度:(0.4XACl+0.6XAc3)~(0.05XACl+0.95XAc3)，以退火保持时间:1800s以下进行保持后，以5°C /s以上的平均冷却速度从该退火加热温度急冷至等温淬火温度:350~500°C后，在该等温淬火温度，以等温淬火保持时间:10~1800s进行保持后冷却至常温，或者在该等温淬火温度，以等温淬火保持时间:10~10s进行保持之后，再度升温至再加热温度:480~600°C，在该再加热温度，以再加热保持时间:1~10s进行保持后冷却至常温， [数学公式I]
其中，X:再结晶率(一)，DFe:铁的自扩散率(m2/s)，P ^:初始位错密度(m/m3)，t:时间(s)，t600r:到达600°C这一时刻的时间(s)，tAcl:到达Ac1这一时刻的时间(s)，T(t):时间t时的温度(V )，[CR]:冷轧率(% )。
【文档编号】C22C38/06GK104136648SQ201380011209
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月6日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】柿内艾丽佳, 村上俊夫, 梶原桂, 浅井达也, 水田直气, 畠英雄 申请人:株式会社神户制钢所