高强度钢板及其制造方法_5

文档序号:8515797阅读:来源:国知局

[0165] 即,研磨退火后的钢板的截面,如下述所述这样使之腐蚀之后,使用光学显微镜或 扫描型电子显微镜(SEM)观察板厚的1/4位置。然后,对于用光学显微镜或SEM拍摄的金 属组织照片进行图像分析,测定各组织的体积率。在下述中表示详情。
[0166] (铁素体的体积率)
[0167] 在上述研磨后,以硝酸乙醇腐蚀液腐蚀,以SEM(K)OO倍)观察3个视野 (100ymX100ym尺寸/视野),由网格间隔5ym、网格点数20X20的点算法测定铁素体的 体积率,计算3个视野的平均值(表中,表述为"铁素体(vol. %)")。
[0168] (MA组织(初生马氏体和残留奥氏体的混合组织)的体积率)
[0169] 在上述研磨后,以1印era试剂腐蚀,用光学显微镜(1000倍)观察3个视野 (IOOymXlOOym尺寸/视野),通过网格间隔5ym、网格点数20X20的点算法测定MA组织 的体积率,计算3个视野的平均值(表中,表述为"MA(vol. % ) ")。还有,经过上述Iepera 试剂腐蚀而白色化的地方,作为MA组织观察。
[0170](余量组织(贝氏体铁素体和/或回火马氏体)的体积率)
[0171] 还有,对于余量组织也进行观察,确认余量组织是贝氏体铁素体和/或回火马氏 体。因此,贝氏体铁素体和/或回火马氏体的体积率,由[100%-(铁素体的体积率)-(MA 组织的体积率)]求得(表中,表述为"贝氏体铁素体/回火马氏体(vol. %)")。
[0172] 残留奥氏体的体积率、残留奥氏体中的堆垛层错分别以如下方式测定。
[0173](残留奥氏体(残留Y)的体积率)
[0174] 使用#(编号)1000~#(编号)1500的砂纸研磨至板厚1/4位置后,再对表面进 行电解研磨至深度10~20ym左右,之后使用X射线衍射装置(理学制RINT1500)进行测 定。具体来说,使用Co靶,作为40kV-200mA左右的输出功率,以20测定40°~130°的范 围,根据所得到的bcc(a)的衍射峰值(110)、(200)、(211)及fee(Y)的衍射峰值(I11)、 (200)、(220)、(311)进行残留Y的定量测定(表中,表述为"Y(vol. % )")。
[0175](残留奥氏体中的堆垛层错)
[0176] 如下述操作步骤所示,从钢板上切下IOmmXIOmmXI. 4mm的钢还,研磨至板厚1/4 位置成为厚度〇.Imm之后,进行冲裁,通过电解研磨,形成透射型电子显微镜(TEM)观察用 的直径3mm的薄膜。
[0177] -边使用图3-边说明观察、测定例。首先利用透射型电子显微镜以低倍率(例如 5000倍)对组织的全体以明场像进行观察,通过暗场像确认残留奥氏体的存在位置之后, 换成高倍率(150000倍)聚拢到该残留奥氏体上。其明场像显示在图3的a中。由于残留 奥氏体容易在暗场像中确认,所以如图3的b所示,得到暗场像(该图3的b是将所述图3 的a变成暗场像),观察残留奥氏体中的堆垛层错。图3的b的照片中的堆垛层错以箭头表 示。另外,在图3的c中,示意性地表示该图3的b的照片中的残留奥氏体的区域和该残留 奥氏体中的堆垛层错。图3的c中的残留奥氏体的区域内的竖线、斜线全部表示堆垛层错。
[0178] 根据该照片,作为残留奥氏体中的堆垛层错,求得(残留奥氏体中的堆垛层错的 长度的总和V(残留奥氏体的面积)。针对包含n= 10的残留奥氏体的试样进行该测定, 求得其平均值。
[0179](测定条件)
[0180](电解薄膜法)
[0181] 制作步骤:切割一研磨(0.Immt)-冲裁-电解研磨
[0182]制作装置:Struers制Tenupol-3
[0183] 电解液:5%高氯酸-95%醋酸
[0184](TEM观察)
[0185] TEM观察装置:日立制作所制透射电子显微镜H-800
[0186] 加速电压:200kV
[0187] [机械特性的评价]
[0188] 供试钢的机械特性是使用JISZ2201所规定的5号试验片进行拉伸试验,测定屈 服强度(YS:MPa)、抗拉强度(TS:MPa)和延展性(EL: % )。上述试验片从供试材上,以使 相对于轧制方向垂直的方向为纵长方向的方式切下。根据所得到的抗拉强度和延展性计算 TSXEL平衡(TSXEL)。
[0189] 然后在本发明中,抗拉强度(TS)为IlSOMPa以上时评价为高强度(合格),低于 1180MPa时评价为强度不足(不合格)。
[0190] 延展性(EL)为12%以上时评价延展性优异(合格),低于12 %时评价为延展性不 足(不合格)。
[0191] 强度与延展性的平衡(TSXEL平衡),在TS(MPa)XEL(%)为15000 (MPa*% )以 上时,评价为强度与延展性的平衡优异(合格),低于15000(MPa? % )时,评价为强度与延 展性的平衡不足(不合格)。
[0192] [低温韧性的评价]
[0193] 低温韧性的评价是制作摆锤冲击试验(JISZ2224)所规定的JIS4号摆锤冲击试 验片,以-40°C进行2次摆锤冲击试验,测定脆性断裂面率与吸收能(J)(在下述表4和表5 中只显示-40°C下的吸收能)。然后,_40°C下的吸收能(J)的平均值为9(J)以上时评价为 低温韧性优异(合格),低于9 (J)时评价为低温韧性差(不合格)。
[0194] 这些结果显示在表5~7中。
[0195] 还有,钢种Y、钢种Z,在冷轧后的钢板上发生裂纹而不良,因此没有进行其后的连 续退火。这些钢种Y(C、Si量多)和钢种Z(Mn量多)认为是不满足本发明所规定的成分组 成的例子,因为热轧后的强度过高,所以裂纹发生。
[0196] 【表1】
[0197]
【主权项】
1. 一种抗拉强度为IlSOMPa以上的高强度钢板,其特征在于,钢板的成分含有 C :0.10% (质量%的意思。以下,涉及成分均同。)以上且0.30%以下、 Si :L 40%以上且3. 0%以下、 Mn :0. 5%以上且3. 0%以下、 P :0· 1%以下(不含0% )、 S :0.05%以下(不含0% )、 Al :0. 005%以上且0. 20%以下、 Ν:0·01%以下(不含0% )、和 O :0.01%以下(不含0% ), 余量由铁和不可避免的杂构成, 并且,所述钢板的板厚1/4位置的组织满足下述(1)~(4)的全部: (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; (2) 在以光学显微镜观察时,相对于全部组织,初生马氏体与残留奥氏体的混合组织 (MA组织)的体积率为20%以下(不含0% ); ⑶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; (4)以透射型电子显微镜观察时,所述残留奥氏体中的堆垛层错为10.0 X KT3(nm/nm2) 以下。
2. 根据权利要求1所述的高强度钢板,其中,在所述钢板表面具有电镀锌层、熔融镀锌 层或合金化熔融镀锌层。
3. 根据权利要求1所述的高强度钢板,其中,所述钢板的成分还含有属于下述(A)~ (E)中至少任意一项的一种以上的元素: ⑷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; (B) 从Ti :0· 15%以下(不含0% )、Nb :0· 15%以下(不含0% )和V :0· 15%以下(不 含〇%)所构成的组中选择的至少一种元素; (C) 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; (D) B :0· 0050% 以下(不含 0% ); (E) 从 Ca :0.0100% 以下(不含 0%)、Mg :0.0100% 以下(不含 0%)和 REM :0.0100% 以下(不含〇% )所构成的组中选择的至少一种元素。
4. 一种抗拉强度为IlSOMPa以上的高强度钢板的制造方法,其特征在于,是用于制造 权利要求1~3中任一项所述的高强度钢板的方法,包括如下工序: 使用由所述成分构成的钢板, 在(Ac1A+20°C)以上且低于Ac3点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。
5. -种抗拉强度为IlSOMPa以上的高强度钢板的制造方法,其特征在于,是用于制造 权利要求1~3中任一项所述的高强度钢板的方法,包括如下工序: 使用由所述成分构成的钢板, 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l〇〇°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。
【专利摘要】本发明提供一种抗拉强度为1180MPa以上的高强度钢板。该高强度钢板满足规定的成分组成,且是钢板的板厚1/4位置的组织在以规定的方法进行测定时,满足下述(1)~(4)的全部为特征的、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。(1)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。(2)相对于全部组织,初生马氏体与残留奥氏体的混合组织(MA组织)的体积率为20%以下(不含0%)。(3)相对于全部组织,残留奥氏体的体积率为5%以上。(4)残留奥氏体中的堆垛层错为10.0×10-3(nm/nm2)以下。
【IPC分类】C21D9-46, C22C38-60, C22C38-00
【公开号】CN104838027
【申请号】CN201380063732
【发明人】水田纱江, 内海幸博
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年12月6日
【公告号】WO2014092025A1
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