[發明專利]材質均勻性優異的高強度冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201580017145.5
• 申請日: 2015-03-17
• 公開（公告）號: CN106133173B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 高島克利;長谷川浩平
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D9/46;C22C38/14;C22C38/58
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 苗堃,金世煜

技術領域

本發明涉及高強度冷軋鋼板及其制造方法，特別是涉及適合作為汽車等的結構部件的零件的材質均勻性優異的高強度冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術

從汽車的車體輕型化和碰撞安全性的觀點考慮，高強度鋼板在汽車的各種結構零件、加強零件中的應用越來越多。為了這些高強度鋼板的實用化，對高強度鋼板要求提高沖壓成型性。特別是對于具有復雜形狀的部件的成型，不僅要求伸長率、擴孔性之類的個別特性優異，還要求這兩者均優異。

另一方面，由于鋼板的高強度化、薄壁化使形狀凍結性明顯下降。因此，預先預測沖壓成型時的脫模后的沖壓零件的形狀變化，估計該形狀變化量來設計沖壓模具。這里，如果鋼板中的拉伸強度變化顯著，則與以其為基準預測的形狀變化量(估計量)的偏差大，產生形狀不良。如果產生形狀不良，則在沖壓成型后通過板金加工等對各個沖壓部件的修復是不可缺少的，使得沖壓部件的量產效率明顯下降。因此，要求盡可能縮小高強度鋼板的強度的偏差，即要求材質均勻性優異。

特別是對于拉伸強度(TS)超過1450MPa的高強度的薄鋼板而言，擔心沖壓成型后的殘余應力和由從環境侵入的氫引起的延遲斷裂。因此，為了使高強度的冷軋鋼板適用作如上所述的汽車用薄鋼板，在高的沖壓成型性，即伸長率、擴孔性(以下，也稱為延伸凸緣性)的基礎上，還要求材質均勻性和耐延遲斷裂特性優異。

以往，關于兼得成型性和耐延遲斷裂特性，已知有各種技術。例如專利文獻1中，公開了一種彎曲加工性和耐延遲斷裂特性優異的高強度冷軋鋼板，其具有含有Si：1.0～2.0％的規定成分組成，且具有以體積率計為97％以上的回火馬氏體相、以體積率計低于3％的殘余奧氏體相(其中，不包括距鋼板表面的深度為10μm以內的部分)的金屬組織，拉伸強度為1470MPa以上，且0.2％耐力與拉伸強度的比為0.80以上。專利文獻1中，記載了通過添加Si，能夠提高回火馬氏體相的加工硬化能，并且使碳化物在組織中微小·均勻地分散，得到不僅具有1470MPa以上的極高的拉伸強度、而且具有高的彎曲加工性和優異的耐延遲斷裂特性的冷軋鋼板。

另外，專利文獻2中，公開了一種耐氫脆化特性和加工性優異的高強度冷軋鋼板，其具有含有V：0.001～1.00％的規定成分組成，且具有回火馬氏體以面積率計含有50％以上(包括100％)、剩余部分由鐵素體構成的組織，析出物在上述回火馬氏體中的分布狀態是當量圓直徑1～10nm的析出物在每1μm²上述回火馬氏體中為20個以上，當量圓直徑20nm以上的含有V的析出物在每1μm²上述回火馬氏體中為10個以下。專利文獻2中，記載了在回火馬氏體單相組織或者由鐵素體和回火馬氏體構成的二相組織中，通過適當地控制回火馬氏體的面積率和在該回火馬氏體中析出的含有V的析出物的分布狀態，能夠確保耐氫脆化特性，還能夠改善延伸凸緣性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2010－215958號公報

專利文獻2:日本特開2010－018862號公報

發明內容

然而，專利文獻1中，對于確保在上述的成型沖壓中重要的擴孔性、材質均勻性沒有任何公開。在專利文獻1的技術中，特別是由于板坯冷卻導致鋼板內存在Mn等的偏析，材質均勻性容易劣化。另外，在專利文獻2的技術中，相對于1450MPa以上的拉伸強度，伸長率不充分，不能說確保了充分的成型性。

對于這樣拉伸強度為1450MPa以上的高強度鋼板而言，在沖壓成型中確保優異的伸長率和擴孔性且確保材質均勻性和耐延遲斷裂特性是困難的，目前實際情況是包括其它鋼板在內，兼具這些特性(強度、伸長率、擴孔性、耐延遲斷裂特性、材質均勻性)的鋼板尚未被開發出來。

本發明是鑒于這樣的情況而進行的，其目的在于消除上述以往技術的問題點，提供具有優異的伸長率、擴孔性、耐延遲斷裂特性且材質均勻性優異的高強度冷軋鋼板及其制造方法。

本發明人等經過深入研究，結果發現作為主要由鐵素體和回火馬氏體這2相構成的鋼組織，通過特定的比率控制鐵素體、回火馬氏體和殘余奧氏體的體積分數和鐵素體的平均晶體粒徑，并實施最佳的熱處理，能夠在得到優異的材質均勻性的基礎上兼得優異的伸長率、擴孔性和耐延遲斷裂特性。該發明立足于上述的見解。