高强度薄钢板及其制造方法
2019-11-22

高强度薄钢板及其制造方法

一种高强度薄钢板,含有C:0.05~0.15%、Si:0.5%以下、Mn:1.00~2.00%、P:0.09%以下、S:0.01%以下、N:0.005%以下、Sol.Al:0.01~0.1%,余量由Fe以及不可避免的杂质构成,等轴铁素体体积率为60%以上,马氏体体积率为5~30%。所述高强度薄钢板通过以下工序而制造:铸造由上述成分构成的板坯后,在Ar3点温度以上进行热轧,在热轧结束后2秒以内开始冷却,以150℃/秒以上的冷却速度冷却至750~600℃,在750~600℃的温度范围内保持2~15秒后,以20℃/秒以上的冷却速度进行冷却,以400℃以下的温度进行卷取。

根据本发明,可以得到加工性以及表面性状优良的高强度薄钢板。这样通过本发明得到的薄钢板,强度高而YR低(0.6以下),具有高延展性,冲压成形性优良,并且表面性状、点焊性也优良,因此容易用于汽车部件以及机械构造部件。此外,由于可以通过与以往的软质钢板相同的工序进行制造,可以不添加特别的元素而得到良好的性能,因此可以降低制造成本。从而期待今后广泛的实用,可以通过使汽车轻量化而保护地球环境,以及通过提高安全性而促进社会发展。附图说明

此外,本发明提供一种具有以下工序的高强度薄钢板的制造方法:

C是用于强化马氏体相的重要的元素,为了达到充分的效果需要添加0.05%以上,另一方面,如果添加量超过0.15。/。,则奥氏体稳定化,难以二相化,延展性降低。由上所述,C为0.05%以上0.15%以下。如果考虑点焊性,添加量不足0.07%,则存在拉伸剪切强度(TensileShearStrength)降低的情况。此外,如果超过0.10%,则存在十字拉伸强度(CrossTensionStrength)降低的情况。因此,优选为0.07%以上0.10%以下。Si:0.5%以下

另一方面,在专利文献16、17中,对YR以及用于实现YR的金属组织没有进行考虑。

有危害的0.01%以下。N:0.005%以下

与此相对,作为比较例的符号D,轧制结束后到一次冷却开始的时间在本发明范围外而较长,因而在冷却开始前铁素体不均匀生成,不能形成良好的二相组织,YR高。符号E,由于一次冷却速度在本发

对具有表i所示的化学成分的板坯进行连续铸造后,进行冷却,接着加热至1100~1300°C,在Ar3点温度〜85(TC进行终轧,使板厚为L6〜3.2mm。接着,在终轧结束后1秒以内开始冷却,以300〜500°C/秒的一次冷却速度冷却至680~720°C,在此温度范围内保持7~12秒,接着,以25〜3(TC/秒进行冷却,在350'C以下进行巻取,得到热轧钢板。其中,通过对钢编号4使一次冷却停止温度为550°C,对钢编号5使巻取温度为45(TC,而调整至表1所述的组织构成。通过观察垂直于钢板宽度方向的截面,测定各相的面积率,而算出等轴体素体以及马氏体的体积率。在上述截面组织中,等轴铁素体粒径通过线段法而测定,

然而,专利文献1〜11的钢材,虽然都具有良好的机械特性,但是由于需要大量添加Si、P、Al,存在生成红锈而导致表面的性状差,涂装性差以及焊接性差的问题,其适用范围受限。

高强度薄钢板及其制造方法

首先对本发明钢板的化学成分的限定理由进行陈述。

此外,在本说明书中,高强度薄钢板,是指适于机械构造部件的拉伸强度(TS)超过5卯MPa的薄钢板。

高强度薄钢板及其制造方法

根据本发明能够得到一种高强度薄钢板,其拉伸强度(TS)具有980MPa以上的高值且钢板整体上稳定地弯曲性优异,是通过使钢板由规定的钢板成分组成构成,并在钢板组织中,铁素体相的平均结晶粒径为10μm以下,铁素体相的体积率为30%~70%,且马氏体相和残余奥氏体相的体积率总计为10%以下地含有,并且使邻接的各异相间的纳米硬度之差为4GPa以内的邻接相的比例为90%以上而得到的。

此时,最优选W上述平均冷却速度进行控制冷却达到500°C,接着实施热浸锻锋处理或者根据需要进一步实施合金化处理之后,冷却到300°CW下,其后,再加热到600°CW下的范围,在上述回火参数A为13000W上的条件下进行回火工序。阳106]运样得到所希望的高强度热浸锻锋钢板,并且也可W对回火后的钢板进一步实施表皮光社。阳107]接下来,对上述制造条件的限定范围和限定理由进行具体说明。阳108]板报!j日热溫度:1000~1300°C

因此,为了进行钢板整体的弯曲性的评价,需测定用比W往更多的试验片来评价的极限弯曲半径。

由于在结晶粒径超过10ym的粗大铁素体相中应变极度集中,所W如果铁素体相的平均粒径超过10ym则钢板的弯曲性下降。并且铁素体相的体积率低于30%时,即便使邻接相间的纳米硬度之差为4GPaW内的比例为90%W上,由于向铁素体相部分的应变的集中大,仍得不到规定的弯曲性。另一方面,如果铁素体相的体积率超过70%则难W确保TS为980MPa。因此,使铁素体相的平均结晶粒径为10ymW下,且使铁素体相的体积率为30%~70%。优选铁素体相的平均结晶粒径为5ymW下,另一方面铁素体相的体积率优选为40%W上。

Cu:1.0%W下

专利文献6:日本特开2008-280608号公报

P是有助于强度提高的元素,另一方面也是使焊接性劣化的元素。如果P量超多0.040%,则焊接性劣化的影响显著呈现。另一方面,P量的下限没有特别限制,但过度的P减少导致制钢工序中的制造成本的增加。因此,优选为0.001%W上。另外,优选的上限为0.025%,更优选为0.015%W下。

Cr:2.0%W下

本发明中,包含在钢板表面具有热浸锻锋层的,所谓的热浸锻锋钢板,而制造该热浸锻锋钢板时,可W接着上述工序利用通常公知的方法实施热浸锻锋。

另外,在该退火的保持溫度区域的保持时间低于10秒时,退火中的奥氏体相的生成变少,难W确保钢板的强度。另一方面,长时间退火有晶粒生长而粗大化的趋势,即便在上述退火溫度区域的保持时间超过500秒其效果也饱和,成本升高。因此,保持时间设为10~500秒的范围。优选的保持时间为20~200秒的范围。阳121]退火溫度~500°C的平均冷却速度:1~50°C/秒(制造冷社钢板的情况)

应予说明,此时的冷却优选气冷,也可W使用炉冷、喷雾冷却、漉冷、水冷等或者组合进行。

另外,本发明的高强度薄钢板可W是在钢板表面具有热浸锻锋层等锻覆层的热浸锻锋钢板等锻覆钢板。

首先,用连续铸造法或铸锭一开巧法由制备成上述优选成分组成的钢液制造板巧。接着,将得到的板巧冷却后,再加热之后,或者不经过铸造后的加热处理而直接进行热牵L此时,使板巧加热溫度为1000~1300°C,为了使热社板均匀组织化,并且提高延伸性、延伸凸缘性等加工性使精社溫度为850~950°C,抑制由铁素体相和珠光体相运2相构成的带状组织的生成,从而使热社板均匀组织化。阳100]此外,使热精社溫度~(热精社溫度一100°C)间的平均冷却速度为5~200°C/秒的范围,为了提高表面性状和冷社性,使卷取成钢卷的卷取溫度为400~650°C,在热社结束、酸洗后,通过冷社制成所希望的板厚。为了通过促进铁素体相的重结晶来提高弯曲性,此时的冷社压下率优选为30%W上。应予说明,本发明中的钢板的板厚设为0.6~3.6mm左右的范围。阳101]并且,根据本发明制造冷社钢板时,接着上述工序,加热到730~900°C的退火溫度,在该退火溫度区域保持10~500秒之后,W1~50°C/秒的平均冷却速度控制冷却到500°C,进一步冷却到300°CW下后,再加热至600°CW下,在由W下式(1)定义的回火参数入为13000W上的条件下进行回火。阳10引A=灯+273)X(log(t)+20)......(1)

可W在0.0OOl~0.1%的范围内含有訊,訊具有在不大幅变化锻覆性的情况下调节钢板表层的晶粒的作用。