本发明涉及高强度且碰撞特性优良的钢板、构件、它们的制造方法、冷轧钢板用热轧钢板的制造方法和冷轧钢板的制造方法。本发明的钢板主要能够适合用于作为汽车用钢板的用途。
背景技术：
1、从保护地球环境的观点出发，为了削减co2排放量，在维持汽车车身的强度的同时谋求其轻量化从而改善汽车的燃料效率在汽车业界一直是重要的课题。为了在维持汽车车身的强度的同时谋求其轻量化，通过作为汽车部件用原材的钢板的高强度化使钢板薄壁化是有效的。另一方面，以钢板作为原材的汽车部件在碰撞时确保车内人员的安全成为前提。因此，对于作为汽车部件用原材使用的高强度钢板，除了要求具有期望的强度以外，还要求优良的碰撞特性。
2、近年来，在汽车车身中高强度钢板的应用正在扩大。从碰撞特性的观点考虑，汽车部件大致分为柱、保险杠等非变形构件和大梁等能量吸收构件，为了在汽车走行中万一碰撞的情况下确保乘员的安全，分别要求必要的碰撞特性。非变形构件中，为了抑制碰撞时的大变形，应用具有高拉伸强度(以下也简称为ts)的钢板。另一方面，在能量吸收构件中，要求在碰撞时的变形复杂的情况下使变形稳定、稳定地发挥碰撞能吸收能力。此时，如果在变形中发生构件断裂，则变形不稳定，得不到期望的碰撞特性。因此，通过抑制碰撞时的构件断裂、稳定地发挥高吸收能，能够有助于提高碰撞安全性。基于以上情况，能量吸收构件需要应用碰撞特性优良的ts为440mpa以上且小于780mpa的高强度钢板。
3、针对这样的要求，例如，在专利文献1中公开了涉及成形性和耐冲击性优良的ts为1200mpa以上的超高强度钢板的技术。另外，在专利文献2中公开了涉及拉伸最大强度为780mpa以上且能够应用于碰撞时的冲击吸收构件的高强度钢板的技术。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本特开2012-31462号公报
7、专利文献2：日本特开2015-175061号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的问题
2、但是，在专利文献1中虽然对碰撞特性进行了研究，但是，对于以碰撞时不发生构件的断裂为前提的耐冲击性进行了研究，没有从耐构件断裂的观点考虑对碰撞特性进行研究。
3、另外，在专利文献2中，对帽材进行利用落锤的动态轴压坏试验的裂纹判定，对ts超过780mpa的级别的耐断裂特性进行评价。但是，在压坏后的裂纹判定中，无法针对对于碰撞特性重要的压坏中的从裂纹产生起直至断裂为止的过程进行评价。其理由在于，在压坏的过程中早期产生裂纹的情况下，即使是不贯通板厚的程度的轻微裂纹，也有可能使吸收能降低。另外，在压坏的过程中的后期产生裂纹的情况下，即使是贯通板厚的程度的大裂纹，也可能几乎不影响吸收能。因此认为，仅凭压坏后的裂纹判定来作为耐断裂特性的评价是不充分的。
4、本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供适合作为汽车的能量吸收构件用途的、拉伸强度(ts)为440mpa以上且小于780mpa的、碰撞特性优良的钢板、构件和它们的制造方法。
5、用于解决问题的方法
6、本发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究，结果发现了以下内容。
7、使钢板具有碳当量(ce)满足0.18%以上且小于0.46%的成分组成、以及以面积率计铁素体为55～90%、回火马氏体和贝氏体的合计为5%以上、残余奥氏体为2～10%、新鲜马氏体为20%以下、铁素体、回火马氏体、贝氏体、残余奥氏体和新鲜马氏体的合计为95%以上的钢组织，铁素体的平均结晶粒径为25μm以下，铁素体粒径的变异系数(cv)×碳当量(ce)为0.25以下，在曲率半径/板厚为4.2的条件下以宽度(c)方向为轴在轧制(l)方向弯曲90°后弯曲恢复加工至再次平坦时，在距压缩-拉伸变形侧的钢板表面0～50μm区域内的l截面中，在界面具有空隙的铁素体晶粒相对于全部铁素体晶粒的比例(nf空隙/nf)为5%以下，拉伸强度为440mpa以上且小于780mpa。可知由此可以得到高强度、碰撞特性优良的钢板。
8、本发明是基于这样的见解而完成的，其主旨如下所述。
9、[1]一种钢板，其具有碳当量(ce)满足0.18%以上且小于0.46%的成分组成、以及以面积率计铁素体为55～90%、回火马氏体和贝氏体的合计为5%以上、残余奥氏体为2～10%、新鲜马氏体为20%以下、铁素体、回火马氏体、贝氏体、残余奥氏体和新鲜马氏体的合计为95%以上的钢组织，
10、铁素体的平均结晶粒径为25μm以下，
11、铁素体粒径的变异系数(cv)×碳当量(ce)为0.25以下，
12、在曲率半径/板厚为4.2的条件下以宽度(c)方向为轴在轧制(l)方向弯曲90°后弯曲恢复加工至再次平坦时，在距压缩-拉伸变形侧的钢板表面0～50μm区域内的l截面中，在界面具有空隙的铁素体晶粒相对于全部铁素体晶粒的个数比例(nf空隙/nf)为5%以下，
13、所述钢板的拉伸强度为440mpa以上且小于780mpa。
14、[2]根据[1]所述的钢板，其中，上述成分组成以质量%计含有c：0.02～0.12%、si：0.10～2.00%、mn：0.5～2.0%、p：0.100%以下、s：0.050%以下、sol.al：0.005～0.100%和n：0.0100%以下、余量由fe和不可避免的杂质构成。
15、[3]根据[2]所述的钢板，其中，上述成分组成以质量%计还含有选自cr：1.000%以下、mo：0.500%以下、v：0.500%以下、ti：0.500%以下、nb：0.500%以下、b：0.0050%以下、ni：1.000%以下、cu：1.000%以下、sb：1.000%以下、sn：1.000%以下、as：1.000%以下、ca：0.0050%以下、w：0.500%以下、ta：0.100%以下、mg：0.050%以下、zr：0.050%以下和rem：0.005%以下中的至少一种。
16、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的钢板，其中，在钢板的表面具有电镀锌层、热镀锌层或合金化热镀锌层。
17、[5]一种构件，其是对[1]～[4]中任一项所述的钢板实施成形加工和焊接中的至少一者而成的构件。
18、[6]一种钢板的制造方法，其包括：
19、热轧工序，其中，将碳当量(ce)满足0.18%以上且小于0.46%并且具有[2]或[3]中记载的成分组成的钢坯加热至1100～1300℃的温度范围，在使精轧温度为800～950℃的条件下进行热轧，将精轧的累积压下率设为60%以上，在从精轧出口侧起直到卷取为止的冷却过程中，将750～600℃的温度范围内的停留时间设为10s以下，将卷取温度设为600℃以下进行卷取；
20、冷轧工序，其中，将该热轧工序中得到的热轧钢板进行酸洗，以20%以上的累积压下率进行冷轧；
21、退火工序，其中，将该冷轧工序中得到的冷轧钢板加热至740～850℃的退火温度并保持30秒以上；
22、淬火工序，其中，上述退火工序后，冷却至(ms-250℃)～(ms-50℃)的冷却停止温度；和
23、回火工序，其中，上述淬火工序后，加热至300～500℃的再加热温度并保持20秒以上。
24、[7]一种冷轧钢板用热轧钢板的制造方法，其包括如下所述的热轧工序：将碳当量(ce)满足0.18%以上且小于0.46%并且具有[2]或[3]中记载的成分组成的钢坯加热至1100～1300℃的温度范围，在使精轧出口侧温度为800～950℃的条件下进行热轧，将精轧的累积压下率设为60%以上，在从精轧出口侧起直到卷取为止的冷却过程中，将750～600℃的温度范围内的停留时间设为10s以下，将卷取温度设为600℃以下进行卷取，制造具有以热轧钢板组织的面积率计铁素体为50%以下、新鲜马氏体和贝氏体的合计为50%以上的组织的热轧钢板。
25、[8]一种冷轧钢板的制造方法，其包括如下所述的冷轧工序：将通过[7]所述的制造方法得到的热轧钢板进行酸洗，以20%以上的累积压下率进行冷轧。
26、[9]根据[6]所述的钢板的制造方法，其中，包括在上述退火工序后且上述淬火工序前、或者回火工序后对钢板的表面实施电镀锌、热镀锌或合金化热镀锌的镀覆工序。
27、[10]根据[9]所述的钢板的制造方法，其中，在上述退火工序后且上述淬火工序前的镀覆工序中，包括镀覆前在300～500℃的温度范围内保持0～300s的工序。
28、[11]一种构件的制造方法，其具有对通过[6]、[9]或[10]所述的钢板的制造方法制造的钢板实施成形加工和焊接中的至少一者的工序。
29、发明效果
30、根据本发明，能够得到拉伸强度(ts)为440mpa以上且小于780mpa、碰撞特性优良的钢板。对本发明的钢板实施成形加工、焊接等而得到的构件能够适合用作在汽车领域中使用的能量吸收构件。