[發明專利]高強度熱軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201880012139.4
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN110312814B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 山崎和彥;豐田俊介;森安永明;海寶壽實雄
• 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;C22C38/38;C22C38/60
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 盛曼;金龍河

本發明提供沖壓成形性和低溫韌性優良的拉伸強度TS為980MPa以上的高強度熱軋鋼板及其制造方法。具有預定的成分組成，組織以按面積率計為75.0％以上且小于97.0％的上貝氏體相作為主相，并且該主相的平均粒徑為12.0μm以下，以按面積率計大于3.0％且為25.0％以下的包含下貝氏體相和/或回火馬氏體相、馬氏體相中的一種或兩種的組織作為第二相，并且等效圓直徑為0.5μm以上的該第二相的數密度為150000個/mm²以下，并且鋼板表面的算術平均粗糙度(Ra)為2.00μm以下。

技術領域

本發明涉及適合作為汽車的結構構件、骨架構件、懸架等行駛構件、車架構件的、沖壓成形性和低溫韌性優良的拉伸強度TS為980MPa以上的高強度熱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考慮，正加強汽車廢氣限制。因此，提高汽車的燃料效率成為重要的課題。于是，要求所使用的材料的進一步高強度化和薄壁化。與此相伴，逐漸積極地應用高強度熱軋鋼板作為汽車部件的原材。該高強度熱軋鋼板不僅被用于汽車的結構構件、骨架構件，還被用于行駛構件、車架構件等。

如上所述，具備預定的強度的高強度熱軋鋼板作為汽車部件的原材其需求逐年增高。特別是拉伸強度TS為980MPa以上的高強度熱軋鋼板作為可以飛躍性地提高汽車的燃料效率的原材而備受期待。

但是，伴隨著鋼板的高強度化，一般而言，低溫韌性、沖壓成形性等材料特性會劣化。特別是作為汽車的行駛構件使用的鋼板，要求綜合地具有脹形成形性、延伸凸緣成形性、彎曲成形性、疲勞特性、耐沖擊性、耐腐蝕性等，以高水平均衡地確保這些材料特性與高強度是非常重要的。汽車的行駛構件主要通過沖壓成形來成形，因此，對原材要求均衡地具有脹形成形性、延伸凸緣成形性和彎曲成形性。

另外，汽車用構件要求在沖壓成形后作為構件安裝于汽車上后即使受到碰撞等所產生的沖擊也不易斷裂。特別是，為了確保在寒冷地區的耐沖擊性，還需要提高低溫韌性。

需要說明的是，在此，將脹形成形性、延伸凸緣成形性、彎曲成形性綜合地稱為沖壓成形性。脹形成形性通過依據JIS Z 2241的拉伸試驗等來測定。延伸凸緣成形性通過依據日本鋼鐵聯盟標準JFST 1001的擴孔試驗等來測定。另外，彎曲成形性通過依據JIS Z2248的彎曲試驗等來測定。另外，低溫韌性通過依據JIS Z 2242的夏比沖擊試驗等來測定。

如上所述，為了在不使這些材料特性劣化的情況下對鋼板進行高強度化，以往進行了各種研究。例如，在專利文獻1中公開了一種熱軋鋼板，其具有以質量％計含有C：0.01％以上且0.10％以下、Si：2.0％以下、Mn：0.5％以上且2.5％以下、進一步含有合計為0.5％以下的V：0.01％以上且0.30％以下、Nb：0.01％以上且0.30％以下、Ti：0.01％以上且0.30％以下、Mo：0.01％以上且0.30％以下、Zr：0.01％以上且0.30％以下、W：0.01％以上且0.30％以下中的一種或兩種以上的組成，并具有貝氏體百分率為80％以上、析出物的平均粒徑r(nm)滿足r≥207÷{27.4X(V)+23.5X(Nb)+31.4X(Ti)+17.6X(Mo)+25.5X(Zr)+23.5X(W)}(X(M)(M：V、Nb、Ti、Mo、Zr、W)為構成析出物的各元素的平均原子量比，X(M)＝(M的質量％/M的原子量)/(V/51+Nb/93+Ti/48+Mo/96+Zr/91+W/184))、平均粒徑r和析出物百分率f滿足r/f≤12000的組織。

另外，在專利文獻1中公開了如下方法：對具有上述組成的鋼原材進行加熱，實施精軋溫度為800℃以上且1050℃以下的熱軋后，以20℃/s以上驟冷至同時發生貝氏體相變和析出的溫度范圍(500℃至600℃的范圍)，在500～550℃下卷取后，以5℃/小時以下(包括0℃/小時)的冷卻速度保持20小時以上，由此制造具有上述組織的熱軋鋼板。另外，在專利文獻1的技術中，使鋼板組織為貝氏體主體組織，利用V、Ti、Nb等的碳化物使貝氏體析出強化，進一步適當控制析出物尺寸(適度地粗大化)，由此得到延伸凸緣成形性優良的高強度熱軋鋼板。