热轧钢板的制作方法_2

文档序号:9382623阅读:来源:国知局
以200倍~500倍的放大倍数进行观察的显微组织中的 铁素体的面积率。
[0071](由平均结晶方位差为0. 4°~3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面 积率:50%~95%)
[0072]由平均结晶方位差为0.4°~3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体是采用 后述的方法得到的新组织。晶粒内的平均结晶方位差采用如下的方法求出。首先,采用电 子背散射衍射法(EBSD :electron back scattering diffraction)对断面2内的多个部位 的结晶方位进行测定。接着,基于EBSD的测定结果,可以认为在相互邻接、且它们之间的结 晶方位差为15°以上的2个部位(像素)之间存在晶界。然后,在被晶界包围的区域内即 晶粒内,计算相互邻接的部位间的结晶方位差,并计算出它们的平均值。这样一来,便求出 晶粒内的平均结晶方位差。
[0073] 如上所述,本发明人发现:由平均结晶方位差为0.4°~3°的贝氏体铁素体的聚 集体构成的贝氏体是对高强度的确保以及扩孔性等成形性的提高极其有效的组织。该贝氏 体在晶粒内几乎不含有碳化物以及残余奥氏体。也就是说,该贝氏体几乎不含有在扩孔时 助长裂纹发展的组织。因此,该贝氏体有助于高强度的确保、以及拉伸率和扩孔性的提高。
[0074] 如果由平均结晶方位差为0.4°~3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的 面积率低于50%,则不能得到充分的强度。因此,该贝氏体的面积率设定为50%以上。如 果该贝氏体的面积率超过95%,则不能得到充分的拉伸率。因此,该贝氏体的面积率设定为 95%以下。在该贝氏体的面积率为50 %~95%的情况下,大概抗拉强度为590MPa以上,抗 拉强度(TS(MPa))与扩孔率(A (% ))之积(TSX A)为65000以上,总拉伸率(EL(% )) 与扩孔率(A (%))之积(ELX A)为1300以上。这些特性对于汽车行走部件的加工是合 适的。
[0075] 此外,平均结晶方位差低于0.4°的晶粒可以看作是铁素体。平均结晶方位差超过 3°的晶粒,其扩孔性较差。平均结晶方位差超过3°的晶粒例如在比由平均结晶方位差为 0.4°~3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体更低的温度区域生成。
[0076](马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率:5%以下)
[0077]马氏体、珠光体以及残余奥氏体在扩孔时,在与铁素体或者贝氏体的界面助长裂 纹的发展,从而使扩孔性降低。如果马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率超过5%, 则这样的扩孔性的降低变得显著。珠光体、马氏体、残余奥氏体的面积率分别为断面2中的 面积率,为使用光学显微镜而以200倍~500倍的放大倍数进行观察的显微组织中的珠光 体、马氏体、残余奥氏体的面积率。如果这些组织的合计在5%以下,则总拉伸率(%)与扩 孔率(%)之积(ELX A )大概超过1300,这对汽车行走部件的加工是合适的。
[0078] 当然,关于上述各组织的面积率的条件优选不仅在区域1、而且在更广泛的范围得 到满足,满足该条件的范围越广,越可以得到更加优良的强度以及加工性。
[0079] 接着,就发明的实施方式的热乳钢板的化学组成进行说明。在以下的说明中,热 乳钢板中包含的各元素含量的单位"% "只要没有特别说明,就意味着"质量%"。本实 施方式的热乳钢板具有由C :0? 02%~0? 15%、Si :0? 01%~2. 0%、Mn :0? 05%~3. 0%、 P :0? 1% 以下、S :0? 03% 以下、Al :0? 001%~0? 01%、N :0? 02% 以下、0 :0? 02% 以下、Ti : 0%~0? 2%、Nb :0%~0? 2%、Mo :0%~0? 2%、V :0%~0? 2%、Cr :0%~I. 0%、B :0%~ 0? 01%、Cu :0%~1. 2%、Ni :0%~0? 6%、Ca :0%~0? 005%、REM :0%~0? 02%、剩余部 分:Fe以及杂质所表示的化学组成。作为杂质,可以例示出在矿石和废料等原材料中含有 的杂质、在制造工序中含有的杂质。
[0080] (C :0? 02%~0? 15% )
[0081] C偏析于晶界,具有抑制在因剪切加工或者冲裁加工而形成的端面的剥落的效果。 C与Nb、Ti等键合而在热乳钢板中形成析出物,通过析出强化而有助于强度的提高。如果 C含量低于0. 02%,则不能充分得到剥离的抑制效果以及因析出强化引起的强度的提高效 果。因此,C含量设定为0.02%以上。另一方面,C使扩孔时成为开裂起点的渗碳体(Fe 3C) 等铁系碳化物、马氏体以及残余奥氏体得以生成。如果C含量超过0. 15%,则不能得到充分 的扩孔性。因此,C含量设定为0.15%以下。
[0082] (Si:0.01%~2.0%)
[0083] Si有助于热乳钢板的强度的提高。Si也具有作为钢水的脱氧材料的作用。Si抑 制渗碳体等铁系碳化物的析出,从而抑制渗碳体在贝氏体铁素体边界的析出。如果Si含量 低于0.01%,则不能充分地得到这些效果。因此,Si含量设定为0.01%以上。如果Si含 量超过2. 0%,则渗碳体析出的抑制效果达到饱和。另外,如果Si含量超过2. 0%,则抑制 铁素体的生成,从而不能得到铁素体的面积率在5%以上的所希望的钢组织。因此,Si含量 设定为2.0%以下。
[0084] (Mn :0? 05%~3. 0% )
[0085] Mn通过固溶强化而有助于强度的提高。如果Mn含量低于0.05%,则不能得到充 分的强度。因此,Mn含量设定为0.05%以上。如果Mn含量超过3.0%,则产生板坯开裂。 因此,Mn含量设定为3. 0%以下。
[0086] (P :0.1 % 以下)
[0087] P不是必须元素,例如作为杂质在钢中含有。从加工性、焊接性以及疲劳特性的角 度考虑,P含量越低越好。特别在P含量超过〇. 1%时,加工性、焊接性以及疲劳特性的降低 明显。因此,P含量设定为0.1%以下。
[0088] (S :0.03% 以下)
[0089] S不是必须元素,例如作为杂质在钢中含有。S含量越高,与扩孔性的降低相联系 的A系夹杂物越容易生成,因而S含量越低越好。特别在S含量超过0. 03%时,扩孔性的降 低明显。因此,S含量设定为0.03%以下。
[0090] (Al:0.001%~0.01%)
[0091] Al具有对钢水进行脱氧的作用。如果Al含量低于0. 001%,则难以进行充分的脱 氧。因此,Al含量设定为0.001 %以上。如果Al含量超过0.01%,则容易因非金属夹杂物 的增大而使拉伸率降低。因此,Al含量设定为0. 01%以下。
[0092] (N :0.02% 以下)
[0093]N不是必须元素,例如作为杂质在钢中含有。从加工性的角度考虑,N含量越低越 好。特别在N含量超过0.02%时,加工性的降低明显。因此,N含量设定为0.02%以下。
[0094] (0:0.02% 以下)
[0095] 0不是必须元素,例如作为杂质在钢中含有。从加工性的角度考虑,0含量越低越 好。特别在〇含量超过0.02%时,加工性的降低明显。因此,0含量设定为0.02%以下。
[0096] Ti、Nb、Mo、V、Cr、B、Cu、Ni、Ca以及REM不是必须元素,是热乳钢板也能够以规定 量为限度而适当含有的任选元素。
[0097] (Ti:0%~0?2%、Nb:0%~0?2%、Mo:0%~0?2%、V:0%~0?2%、Cr:0%~ I. 0%、B :0%~0? 01%、Cu :0%~I. 2%、Ni :0%~0? 6% )
[0098] Ti、Nb、Mo、V、Cr、B、Cu以及Ni通过析出硬化或者固溶强化而有助于热乳钢板的 强度的进一步提高。因此,也可以含有选自这些元素中的1种或2种以上。但是,关于Ti、 Nb、Mo以及V,如果任一种的含量超过0. 2%,则抑制铁素体的生成,从而不能得到铁素体的 面积率在5%以上的所希望的钢组织。因此,Ti含量、Nb含量、Mo含量以及V含量均设定 为0.2%以下。如果Cr含量超过1.0%,则强度的提高效果达到饱和。另外,如果Cr含量 超过1. 0%,则抑制铁素体的生成,从而不能得到铁素体的面积率在5%以上的所希望的钢 组织。因此,Cr含量设定为1.0%以下。如果B含量超过0.01%,则抑制铁素体的生成,从 而不能得到铁素体的面积率在5%以上的所希望的钢组织。因此,B含量设定为0.01 %以 下。如果Cu含量超过1. 2%,则抑制铁素体的生成,从而不能得到铁素体的面积率在5%以 上的所希望的钢组织。因此,Cu含量设定为1.2%以下。如果Ni含量超过0.6%,则抑制铁 素体的生成,从而不能得到铁素体的面积率在5%以上的所希望的钢组织。因此,Ni含量设 定为0. 6%以下。为了确保热乳钢板更优良的强度,Ti含量、Nb含量、V含量、Cr
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