[發明專利]加工性和耐沖擊性優良的高強度冷軋鋼板及其制造方法

無效

• 申請號: 201080068578.0
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN103069040A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 中垣內達也;松岡才二;金子真次郎;川崎由康
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;C22C38/58;C21D9/46
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;穆德駿

技術領域

本發明涉及主要用于在汽車工業領域中使用的骨架部件和行走部件的成形性優良的高強度冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術

近年來，從保護地球環境的觀點出發，提高汽車的燃料效率成為重要的課題。因此，通過車身材料的高強度化來實現薄壁化，從而使車身本身輕量化的研究一直較為活躍。但是，由于鋼板的高強度化導致延展性的降低，即成形加工性的降低，因此期望開發出同時具有高強度和高加工性的材料。

對于這種要求，迄今為止開發了鐵素體、馬氏體雙相鋼（以下稱為DP鋼）和利用殘余奧氏體的相變誘發塑性的TRIP鋼等多種復合組織型冷軋鋼板。

例如，專利文獻1中公開了通過添加大量的Si來確保殘余奧氏體，從而實現高延展性的加工性優良的高強度鋼板的制造方法。

然而，這些DP鋼和TRIP鋼雖然拉伸特性優良，但存在擴孔性較差的問題。擴孔性是表示擴大加工孔部來進行凸緣成形時的加工性的指標，與拉伸特性一同是高強度鋼板所要求的重要特性。

作為延伸凸緣性優良的冷軋鋼板的制造方法，專利文獻2中公開了在退火均熱后，進行淬火－回火，形成鐵素體和回火馬氏體的復合組織，從而使擴孔性提高的技術。然而，雖然這種技術可以獲得高擴孔性，但拉伸性低卻成為問題。

如上所述，通過現有技術無法獲得兼具有優良的拉伸特性和延伸凸緣性的冷軋鋼板。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平2－101117號公報

專利文獻2：日本特開2004－256872號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明著眼于上述的問題而完成，其目的是提供延展性和延伸凸緣性優良的高強度冷軋鋼板及其制造方法。

用于解決問題的方法

本發明人為了完成上述課題，制造出延展性和延伸凸緣性優良的高強度冷軋鋼板，從鋼板的組成和顯微組織的觀點出發，反復進行了深入研究。結果發現，對合金元素進行適當調整，并在退火過程中從均熱溫度開始冷卻時進行強冷卻至150～350℃的溫度范圍，然后進行再加熱，由此可以得到含有以面積率計20%以上鐵素體、10～60%回火馬氏體以及以體積率計3～15%殘余奧氏體的組織，并且能夠實現較高的延展性和延伸凸緣性。

通常當存在殘余奧氏體時，由于殘余奧氏體的TRIP效果而提高了延展性。然而已知，殘余奧氏體因施加應變而發生相變所生成的馬氏體非常硬質，結果與作為主相的鐵素體的硬度差變大，延伸凸緣性降低。

但是在本發明的成分和組織構成的情況下，能夠兼具高延展性和高延伸凸緣性。對于即使存在殘余奧氏體也能夠獲得高延伸凸緣性的具體原因尚不明確，但可以認為是通過使殘余奧氏體與回火馬氏體共存，降低了殘余奧氏體對延伸凸緣性的不良影響。

此外還發現，通過形成由馬氏體、回火馬氏體、殘余奧氏體構成的低溫相變相的平均結晶粒徑為3μm以下的鋼板組織，在具有高加工性的同時還能提高耐沖擊特性。

本發明基于上述觀點而完成，其要點如下所述。

第一發明是一種加工性和耐沖擊性優良的高強度冷軋鋼板，以質量%計，其含有C：0.05～0.3%、Si：0.3～2.5%、Mn：0.5～3.5%、P：0.003～0.100%、S：0.02%以下、Al：0.010～0.5%，且余量由鐵及不可避免的雜質構成，并且其具有含有以面積率計20%以上鐵素體、10～60%回火馬氏體、0～10%馬氏體以及以體積率計3～15%殘余奧氏體的組織。

第二發明是如第一發明所述的加工性和耐沖擊性優良的高強度冷軋鋼板，其具有由上述馬氏體、回火馬氏體、殘余奧氏體構成的低溫相變相的平均結晶粒徑為3μm以下的組織。

第三發明是如第一發明或第二發明所述的加工性和耐沖擊性優良的高強度冷軋鋼板，其特征在于，以質量%計，進一步含有選自Cr：0.005～2.00%、Mo：0.005～2.00%、V：0.005～2.00%、Ni：0.005～2.00%、Cu：0.005～2.00%中的1種或2種以上的元素。

第四發明是如第一～第三發明中任一項所述的加工性和耐沖擊性優良的高強度冷軋鋼板，其特征在于，以質量%計，進一步含有選自Ti：0.01～0.20%、Nb：0.01～0.20%中的1種或2種元素。

第五發明是如第一～第四發明中任一項所述的加工性和耐沖擊性優良的高強度冷軋鋼板，其特征在于，以質量%計，進一步含有B：0.0002～0.005%。