高强度钢板及其制造方法_2

文档序号:9438230阅读:来源:国知局
设定为1.0%W上。优选Si量为1.2%W上。另一方面,即使Si量超过2.0%,对残余奥 氏体量的影响也较小。此外,如果Si量超过2. 0%,则富集在表面的Si量增加,会发生化 学转化处理性不良、锻不上的情况。因此,将Si量设定为2.0%W下。优选Si量为1.8% W下,更优选为1.6%W下。因此,将Si量设定为1.0%W上且2.0%W下的范围。优选为 1. 2%W上且1.8%W下,更优选为1.2%W上且1.6%W下的范围。
[0035] Mn: 1.5 ~2. 5%
[0036] Mn是奥氏体稳定化元素,并且是使马氏体相W所希望的量生成而有助于高强度化 的元素。为了得到上述作用,需要将Mn量设定为1.5%W上。优选Mn量为1.8%W上,更优 选为2. 0%W上。另一方面,如果Mn量超过2. 5%,则泽透性过度变大,无法得到所希望的铁 素体相和贝氏体相,马氏体相的面积比率增加,过度硬质化,难w确保优良的伸长率和弯曲 性。因此,将Mn设定为2.5%W下。优选Mn量为2.4%W下。因此,将Mn量设定为1.5% W上且2. 5%W下的范围。优选为1. 8%W上且2. 4%W下,更优选为2. 0%W上且2. 4%W 下的范围。
[0037] P:0. 020%^下
[0038] 由于P对焊接性带来不良影响,因此优选其尽量少。特别是当P量超过0.020% 时,焊接性显著变差,但是可W允许至0. 020%。因此,将P量的范围设定为0.020%W下。 优选P量小于0. 010%。另外,如果过度减少,则炼钢工序中的生产效率下降,成本变高,因 此优选将P量设定为0. 001 %左右,优选将P量的范围设定为0. 001 %W上且0. 020%W下。 如果考虑到焊接性,则更优选将P量设定为0. 001 %W上且小于0. 010%的范围。
[0039]S:0. 0040%^下
[0040] S作为夹杂物存在于钢中,其成为夹杂物裂纹的起点,因此优选S量尽量少。特别 是当S量超过0.0040%时,延伸凸缘性显著下降,但是可W允许至0.0040%。因此,将S量 的范围设定为0.0040%W下。优选S量为0.0020%W下。另一方面,过度减少在工业上难 W实施,在炼钢工序中会伴有脱硫成本的增加、生产效率的下降,因此优选将S量的下限设 定为0. 0001 %左右,优选将S量的范围设定为0. 0001 %W上且0. 0040%W下。更优选为 0. 0001 %W上且0. 0020%W下的范围。
[0041] A1:0. 01 ~0. 1%
[0042]A1作为钢的脱氧剂添加,其需要添加0.01 %W上。优选A1量为0.02%W上。另 一方面,如果添加超过0. 1%,则氧化侣等钢板表层部中的夹杂物增加,弯曲性下降。因此, 将A1量设定为0.1 %W下。优选A1量0.08 %W下,更优选A1量为0.06 %W下。因此,将 A1量设定为0. 01%W上且0. 1%W下。优选为0. 02%W上且0. 08%W下,更优选为0. 02% W上且0.06%W下的范围。
[0043] N:0. 01%W下
[0044]N是对时效性产生影响的元素,优选N量较少。特别是当N量超过0. 01 %时,应变 时效变得显著,因此需要将N量的范围设定为0.01 %W下。优选N量为0.0060%W下。另 一方面,过度的减少会伴有炼钢工序中脱氮成本的增加、生产效率的下降,因此优选将N量 的下限设定为0. 0001 %左右。因此,N量的优选范围为0. 0001%W上且0. 01%W下,更优 选的范围为0. 0001%W上且0. 0060%W下。
[0045]Ca:0. 0020%^下
[0046] 如果在钢板表层上存在化夹杂物,则在弯曲成型时,夹杂物成为点状的极微细 裂纹的起点,难W确保优良的弯曲性,因此希望尽量少的含量,但是可W允许Ca的含量为 0. 0020%W下。由此,将化量设定为0.0020%W下的范围。优选化量小于0.0005%。另 一方面,过度的减少在工业上较为困难,会伴有成本的增加,因此,优选将化量的下限设定 为0. 0001 %左右,优选将化量的范围设定为0. 0001 %W上且0. 0020%W下。更优选为 0. 0001 %W上且0. 0005%W下的范围。
[0047] 需要说明的是,在本发明的钢中,上述W外的成分为化和不可避免的杂质。但是, 只要是在不损害本发明效果的范围内,则不排除含有上述W外的成分。 W48] 从不积极含有高价的合金元素的本发明目的出发,优选不含有Ti、佩、V、化、Ni、 Cr、Mod
[0049] 接着对于本发明重要条件之一的钢的组织的限定范围和限定理由进行详细说明。
[0050] 铁素体相和贝氏体相的合计相对于组织整体的面积比率:40~70%
[0051] 由渗碳体W及铁素体相构成的贝氏体相和铁素体相比马氏体相更加软质。有助于 伸长率和弯曲性,而为了得到所希望的伸长率和弯曲性,需要使铁素体相和贝氏体相的合 计面积比率W相对于组织整体的面积比率计为40%W上。当铁素体相和贝氏体相的合计 小于40%时,硬质的马氏体相的面积比率增加,过度地高强度化,仅能得到低伸长率,弯曲 性也变差,无法得到所希望的伸长率、弯曲性。优选铁素体相和贝氏体相的合计面积比率 为45%W上。另一方面,如果铁素体相和贝氏体相的合计面积比率超过70%,则难W确保 900MPaW上的强度,并且,难W确保规定量的有助于伸长率的残余奥氏体相。因此,将铁素 体相和贝氏体相的合计面积比率设定为70 %W下。优选铁素体相和贝氏体相的合计面积比 率为65%W下。由此,将铁素体相和贝氏体相的合计面积比率设定为40%W上且70%W下 的范围。更优选的范围是45%W上且65%W下。 阳05引马氏体相相对于组织整体的面积比率:20~50%
[0053] 位错密度高的硬质马氏体相与位错密度低的回火后的软质马氏体相被明确区分。 硬质的马氏体相大大有助于强度,为了确保900MPaW上的TS,需要使马氏体相的面积比率 为20%W上。另一方面,当马氏体相的面积比率过多时,过度地高强度化,伸长率下降,因此 需要使马氏体相的面积比率为50%W下。优选马氏体相的面积比率为40%W下。如上所 述,通过形成W相对于组织整体的面积比例计含有20%W上且50%W下的马氏体相的组 织,可W得到良好的伸长率。优选为20%W上且40%W下的范围。
[0054] 残余奥氏体相相对于组织整体的面积比率:10~30%
[0055] 残余奥氏体相具有如下效果:通过应变诱导相变(strainindeed transformation),即当材料变形时承受应变的部分相变为马氏体相,从而使变形部硬质 化,防止应变集中,由此提高均匀伸长率。为了得到高均匀伸长率,需要W面积比率计含有 10%W上的残余奥氏体相。然而,由于残余奥氏体相的C浓度高,为硬质,因此如果在钢板 中超过30%而过度存在,则局部存在硬质的部分,成为阻碍局部伸长率的主要因素,难W确 保优良的伸长率(总伸长率)、弯曲性。因此,将残余奥氏体相的面积比率设定为30%W下。 优选残余奥氏体相的面积比率为20%W下。因此,将残余奥氏体相的面积比率设定为10% W上且30%W下。优选为10%W上且20%W下的范围。
[0056] 需要说明的是,关于上述规定W外的余量组织,只要不可避免生成的渗碳体等组 织的合计的面积比率为约5%W下,则不会损害本发明的效果,因此也可化含有。
[0057] 此外,本发明的高强度钢板还可W为在表面上形成锻锋系被膜,在表面上具有锻 锋系被膜的高强度钢板(锻锋系钢板)。锻层对本发明材质所产生的影响较小,可W确保与 形成锻锋系被膜之前的高强度钢板同等的拉伸强度、伸长率等。此处,所谓锋系锻层,是含 有70质量%W上的锋的锻层,锻层的种类优选为汽车用钢板中可W使用的化锻层、化一 Ni锻层等锋系锻层。此外,附着量优选设定为每单面3~80g/m2左右。
[0058] 接着对本发明的高强度钢板的制造方法进行说明。
[0059] 对具有上述成分组成的钢巧进行热社、酸洗后,进行加热至400~750°C的溫度 范围的第一热处理,接着进行冷社,接着进行加热至800~950°C的溫度范围的第二热处 理,接着进行如下所述的第=热处理:加热至700~850°C的溫度范围,在该加热后W10~ 80°C/秒的冷却速度冷却至300~500°C的溫度范围,在该溫度范围保持100~1000秒,由 此可W得到本发明目标的高强度钢板。此外,还可W对第3热处理后的钢板实施表皮光社 (temperrolling)。
[0060]W下,对制造条件的限定范围和限定理由进行详细说明。
[0061] 在本发明中,对钢巧的制造没有特别限定,只要通过薄巧铸造、铸锭、连铸法等常 规方法进行即可。例如,可W通过将调整至上述成分组成范围的钢在真空烙炉、转炉等中烙 炼后,进行铸造而得到。在本发明中,钢巧可W使用连铸钢巧、铸锭一开巧钢巧等。特别是 为了减少偏析,优选使用通过连铸法制造的钢巧。
[00创对于热社也没有特别限
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