[發(fā)明專利]高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580006501.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN105940134B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高島克利;田路勇樹;長(zhǎng)谷川浩平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C22C38/00
• 分類號(hào): C22C38/00;C21D9/46;C22C38/14;C22C38/58
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 盛曼,金龍河

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有高屈服比的高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法，特別是涉及適合作為汽車等結(jié)構(gòu)部件的構(gòu)件的高強(qiáng)度冷軋鋼板。

背景技術(shù)

近年來，由于環(huán)境問題的增多，CO₂排放限制變得嚴(yán)格，在汽車領(lǐng)域，用于提高燃料效率的車身的輕量化成為課題。因此，通過將高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用于汽車部件來推進(jìn)薄壁化，特別是推進(jìn)拉伸強(qiáng)度(TS)為1180MPa以上的高強(qiáng)度冷軋鋼板的應(yīng)用。

汽車的結(jié)構(gòu)用構(gòu)件、增強(qiáng)用構(gòu)件中使用的高強(qiáng)度鋼板要求成形性優(yōu)良。特別是對(duì)于具有復(fù)雜形狀的部件中使用的高強(qiáng)度鋼板，不是要求僅伸長(zhǎng)率或延伸凸緣性(也稱為擴(kuò)孔性)這樣的特性優(yōu)良，而是要求伸長(zhǎng)率和延伸凸緣性這兩者都優(yōu)良。此外，結(jié)構(gòu)用構(gòu)件、增強(qiáng)用構(gòu)件等的汽車用部件要求優(yōu)良的碰撞吸收能特性。為了提高汽車用部件的碰撞吸收能特性，提高作為原材的鋼板的屈服比是有效的。使用屈服比高的鋼板的汽車用部件即使在低變形量下也能夠高效地吸收碰撞能。需要說明的是，在此，屈服比(YR)是表示屈服應(yīng)力(YS)相對(duì)于拉伸強(qiáng)度(TS)之比的值，由YR＝Y(jié)S/TS表示。

以往，作為兼具高強(qiáng)度和成形性的高強(qiáng)度薄鋼板，已知鐵素體-馬氏體組織的雙相鋼(DP鋼)(專利文獻(xiàn)1)。作為使主相為鐵素體并分散有馬氏體的復(fù)合組織鋼的DP鋼為低屈服比，TS也高，伸長(zhǎng)率也優(yōu)良。

另外，作為兼具高強(qiáng)度和優(yōu)良的延展性的鋼板，可以列舉利用殘余奧氏體的相變誘發(fā)塑性(TRansformation Induced Plasticity)的TRIP鋼板(專利文獻(xiàn)2)。該TRIP鋼板具有含有殘余奧氏體的鋼板組織，在馬氏體相變開始溫度以上的溫度下加工變形時(shí)，利用應(yīng)力使殘余奧氏體誘發(fā)相變?yōu)轳R氏體，從而得到大的伸長(zhǎng)率。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-052295號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-240178號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

但是，一般而言，DP鋼在馬氏體相變時(shí)在鐵素體中導(dǎo)入可動(dòng)位錯(cuò)，因此變成低屈服比，碰撞吸收能特性降低。另外，對(duì)于活用殘余奧氏體的鋼板而言，也不是在1180MPa以上的高強(qiáng)度范圍內(nèi)提高了伸長(zhǎng)率和延伸凸緣性的鋼板。

如上所述，對(duì)于1180MPa以上的高強(qiáng)度鋼板而言，難以在保持優(yōu)良的碰撞吸收能特性的同時(shí)確保沖壓成形性優(yōu)良的伸長(zhǎng)率和延伸凸緣性。而且。實(shí)際情況是還沒有開發(fā)出兼具這些特性(屈服比、強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、延伸凸緣性)的鋼板。

本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的。本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供伸長(zhǎng)率和延伸凸緣性優(yōu)良且具有高屈服比的高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法。

用于解決問題的方法

本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過以特定的比率控制鋼板的顯微組織中的鐵素體、殘余奧氏體、馬氏體的體積百分率并且控制鐵素體和馬氏體的平均結(jié)晶粒徑、以及析出的滲碳體粒子的分布狀態(tài)，能夠在確保高屈服比的同時(shí)一并得到高伸長(zhǎng)率特性以及優(yōu)良的延伸凸緣性。本發(fā)明立足于上述的見解。

首先，本發(fā)明人對(duì)鋼板的顯微組織與如上所述的拉伸強(qiáng)度、屈服比、伸長(zhǎng)率、延伸凸緣性之類的特性的關(guān)系進(jìn)行了研究，如下進(jìn)行了考察。

a)在鋼板組織中存在有具有高硬度的馬氏體或殘余奧氏體的情況下，在擴(kuò)孔試驗(yàn)中，在沖裁加工時(shí)在鐵素體與馬氏體或殘余奧氏體的界面、特別是與軟質(zhì)的鐵素體的界面產(chǎn)生空隙，在之后的擴(kuò)孔過程中空隙彼此連接、發(fā)展，由此發(fā)生龜裂。因此，難以確保良好的延伸凸緣性。另一方面，通過在鋼板組織中含有殘余奧氏體、軟質(zhì)的鐵素體，伸長(zhǎng)率提高。因此，從確保1180MPa以上的強(qiáng)度、并且使伸長(zhǎng)率和延伸凸緣性良好的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選形成含有殘余奧氏體、使鐵素體的體積百分率減少的顯微組織，減少顯微組織中的各相的硬度差。

b)通過在鋼板組織內(nèi)含有位錯(cuò)密度高的貝氏體、回火馬氏體，屈服比增高，但對(duì)伸長(zhǎng)率的影響小。

因此，本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入研究。結(jié)果得到了如下見解：對(duì)作為空隙產(chǎn)生源的軟質(zhì)相和硬質(zhì)相的體積百分率進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制作為硬質(zhì)中間相的回火馬氏體中或貝氏體中析出的滲碳體粒子的分布狀態(tài)，使其與硬質(zhì)相的硬度差降低，由此，能夠在確保強(qiáng)度和延伸凸緣性的同時(shí)得到伸長(zhǎng)率的提高和高屈服比。