高强度钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高强度钢板及其制造方法。特别是涉及在抗拉强度为IlSOMPa以上的 区域中，加工性和低温韧性优异的高强度钢板，以及能够效率良好地制造该钢板的制造方 法。
【背景技术】
[0002] 为了实现汽车和运输机等的低油耗化，期望使汽车和运输机的自重轻量化。例如 为了轻量化而使用高强度钢板，减薄板厚是有效的。另外，对汽车也强烈要求碰撞安全性， 对于柱等结构部件、保险杠、防撞梁等补强部件要求进一步的高强度化。但是，若使钢板高 强度化，则延展性劣化，因此加工性变差。因此对于高强度钢板，要求强度和加工性的兼顾 (TSXEL平衡）。另外，从耐腐蚀性的观点出发，汽车用钢部件多数情况是使用实施了熔融 镀锌（GI)、合金化熔融镀锌（GA)、电镀锌（EG)等镀锌的钢板（以下，有时以"镀锌钢板"代 表）。因此在镀锌钢板中也要求与高强度钢板同样的特性。
[0003] 作为兼顾高强度钢板的强度和加工性的技术，例如在专利文献1中，提出了一种 延伸率和延伸凸缘性优异的高强度钢板，其作为组织，在铁素体母相中以特定的比例分散 有作为第二相的马氏体和残留奥氏体。
[0004] 另外在专利文献2中，提出了一种涂膜密接性和延展性优异的高强度冷轧钢板， 其抑制Si和Mn的含量，并且使钢板组织以回火马氏体和铁素体为主体，并含有残留奥氏 体。
[0005] 此外在专利文献3中，提出了一种加工性和耐冲击性优异的高强度冷轧钢板，其 使钢板组织为含有铁素体、回火马氏体、马氏体、残留奥氏体的组织。
[0006] 专利文献4中，提出了一种成为含有贝氏体铁素体、马氏体及残留奥氏体的组织、 延展性和延伸凸缘性优异的抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板。
[0007] 特别是近年来，在汽车用等的钢板中，不仅要求上述提出的强度和加工性，还要求 提高在假设的使用环境下的安全性。例如，假设在冬季的低温条件下的车体碰撞，作为钢板 的特性还期望有优异的低温韧性。但是若提高强度，则低温韧性有劣化的倾向。因此，以现 有的强度和加工性的提高为目的而提供的上述钢板难以确保充分的低温韧性。因此，要求 低温韧性的更进一步的改良。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2008-101238号公报
[0011] 专利文献2 :日本专利第3889768号公报
[0012] 专利文献3 :日本特开2010-196115号公报
[0013] 专利文献4 :日本特开2010-90475号公报
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的课题
[0015] 本发明着眼于上述这样的情况而形成，其目的在于，提供一种高强度钢板及其制 造方法，特别是抗拉强度为IlSOMPa以上，加工性和低温韧性优异的高强度钢板及其制造 方法。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 能够解决上述课题的本发明的高强度钢板（加工性和低温韧性优异的、抗拉强度 为1180MPa以上的高强度钢板）具有的特征在于，钢板的成分含有
[0018] C:0? 10% (表示质量％。以下涉及成分均同。）以上且0? 30%以下；
[0019] Si:1. 40% 以上且 3. 0% 以下；
[0020] Mn:0? 5 % 以上且 3. 0 % 以下；
[0021] P:0? 1% 以下（不含 0% );
[0022] S:0? 05% 以下（不含 0% );
[0023] Al:0? 005% 以上且 0? 20% 以下；
[0024] N:0? 01% 以下（不含 0% );和
[0025] O:0? 01% 以下（不含 0% )，
[0026] 余量由铁和不可避免的杂质构成，并且，所述钢板的板厚1/4位置的组织满足下 述⑴~⑷的全部。
[0027] (1)以扫描型电子显微镜观察时，相对于全部组织，铁素体的体积率为5%以上且 35%以下，且贝氏体铁素体和/或回火马氏体的体积率为50%以上。
[0028] (2)以光学显微镜观察时，相对于全部组织，初生马氏体和残留奥氏体的混合组织 (MA组织）的体积率为20%以下（不含0% )。
[0029] (3)以X射线衍射法测定时，相对于全部组织，残留奥氏体的体积率为5%以上。
[0030] (4)以透射型电子显微镜观察时，残留奥氏体中的堆垛层错在10.OXKT3(nm/nm2) 以下。
[0031] 对于所述高强度钢板而言，在钢板表面也可以具有电镀锌层、熔融镀锌层或合金 化熔融镀锌层。
[0032] 所述高强度钢板中，作为其他元素，也可以含有从Cr:1.0%以下（不含0%)和 Mo:1.0%以下（不含0%)所构成的组中选择的至少一种元素。
[0033] 所述高强度钢板中，作为其他元素，也可以含有从Ti:0. 15%以下（不含0% )、 Nb:0? 15%以下（不含0% )和V:0? 15%以下（不含0% )所构成的组中选择的至少一种。
[0034] 所述高强度钢板中，作为其他元素，也可以含有从Cu:1.0%以下（不含0%)和 Ni:1.0%以下（不含0%)所构成的组中选择的至少一种元素。
[0035] 所述高强度钢板中，作为其他元素，也可以含有B:0. 0050%以下（不含0% )。
[0036] 另外，所述高强度钢板中，作为其他元素，也可以含有从Ca:0.0100%以下（不含 0%)、Mg:0.0100%以下（不含0% )和REM:0.0100%以下（不含0% )所构成的组中选 择的至少一种。
[0037] 本发明还包括用于制造所述高强度钢板的方法。该方法具有的特征在于，包括如 下工序：使用由上述的成分构成的钢板，在（Ac1A+20°C)以上且低于Ac3A的温度域进行 均热保持，其后，以5°C/秒以上的平均冷却速度冷却至100°C以上且500°C以下的温度域 为止，接着在l〇〇°C以上且500°C以下的温度域保持100秒以上之后，冷却至室温的工序；在 50°C以上且200°C以下的温度域保持20秒以上的工序。
[0038] 本发明还包括用于制造所述高强度钢板的另外的方法。该方法具有的特征在于， 包括如下工序：使用由上述的成分构成的钢板，在Ac3A以上且950°C以下的温度域进行均 热保持，其后，以50°C/秒以下的平均冷却速度冷却至100°C以上且500°C以下的温度域为 止，接着在100°C以上且500°C以下的温度域保持100秒以上之后，冷却至室温的工序；在 50°C以上且200°C以下的温度域保持20秒以上的工序。
[0039] 发明效果
[0040] 根据本发明，能够提供即使抗拉强度为IlSOMPa以上，加工性和低温韧性也优异 的高强度钢板（该钢板中包含热轧钢板、冷轧钢板、熔融镀锌钢板、合金化熔融镀锌钢板和 电镀锌钢板）。本发明的高强度钢板的延展性（EL)优异，并且作为加工性的指标的强度和 延展性的平衡（TSXEL平衡）优异。还有，在本发明中，将延展性（EL)和TSXEL平衡统称 为"加工性"。另外根据本发明的制造方法，能够高效率地制造上述钢板。
[0041]因此，本发明的高强度钢板，特别是在汽车等产业领域极其有用。
[0042] 在本发明中所谓高强度钢板，是以抗拉强度（TS)为1180MPa以上，优选为1200MPa 以上，更优选为1220MPa以上的钢板为对象。另外，延展性（EL)优选为12%以上，更优选为 13%以上，进一步优选为14%以上。抗拉强度和延展性（延伸率）的平衡（TSXEL平衡），优 选为15000(MPa? % )以上，更优选为16000(MPa? % )以上，进一步优选为18000(MPa? % ) 以上。此外作为低温韧性，期望以摆锤冲击试验（JISZ2224,板厚1.4mmt)测定的-40°C下 的吸收能优选满足9J以上，更优选满足IOJ以上。
【附图说明】
[0043] 图1是表示本发明的制造方法的热处理图样的一例的概略说明图。
[0044] 图2是表示本发明的制造方法的热处理图样的另一例的概略说明图。
[0045] 图3是实施例的透射型电子显微镜观察照片，a是明场像，b是暗场像（照片中的 箭头表示堆垛层错），c是示意性地表示所述b的照片中的堆垛层错的图。
【具体实施方式】
[0046] 本发明人等，为了改善抗拉强度为1180MPa以上的高强度钢板的加工性和低温韧 性而反复潜心研宄。
[0047] 其结果发现，以适当地控制成分组成为前提，如果使钢板的金属组织成为特定的 比例的铁素体、残留奥氏体（以下，称为"残留Y"。）、初生马氏体和残留奥氏体的混合组 织（Martensite-AusteniteConstituent，MA组织）、贝氏体铁素体和/或回火马氏体，并 且将所述残留y中的堆垛层错控制在一定以下，则能够既确保高强度和优异的加工性，又 改善低温韧性，从而达成本发明。
[0048] 以下，对于本发明中规定金属组织的理由进行详述。还有，通过显微镜观察而测定 的体积分率表示在钢板的全部组织（100%)中所占的比例。另外，构成本发明的上述组织 之中，贝氏体铁素体和/或回火马氏体（母相）的体积率和铁素体的体积率，是钢板的板厚 1/4位置的基于扫描型电子显微镜（SEM)观察得到的测定值。MA组织（初生马氏体和残留 Y)的体积率，是钢板的板厚1/4位置的基于光学显微镜观察得到的测定值。因为初生马氏 体和残留Y通过光学显微镜观察难以区别，所以将初生马氏体和残留Y的复合组织作为 MA组织进行测定。另外，残留奥氏体的体积率是基于X射线衍射法的测定值。即，根据组织 的不同，测定方法不同。因此，将本发明中规定的金属组织全部合计时，有高于100%的情 况，但这是因为构成M组织的残留奥氏体，不仅通过光学显微镜观察被测定，而且还通过X 射线衍射被重复测定。
[0049][铁素体的体积率：5%以上35%以下]
[0050] 铁素体是具有使钢板的延展性（EL)提高的效果的组织。在本发明中通过提高 铁素体的体积分率，能够使抗拉强度为IlSOMPa以上的高强度区域内的延展性提高，并且 也能够使钢板的TSXEL平衡提高。为了发挥这样的效果，使铁素体的体积率为5%以上， 优选为7%以上，更优选为10%以上。但是，若铁素