加工性優良的高張力熱軋鋼板及其制造方法技術

本發明專利技術提供兼具強度和加工性(延伸凸緣性)的高張力熱軋鋼板及其制造方法。一種高張力熱軋鋼板，具有：以使S、N和Ti滿足Ti≥0.04+(N/14×48+S/32×48)的方式以質量%計含有C：0.005%以上且0.050%以下、Si：0.2%以下、Mn：0.8%以下、P：0.025%以下、S：0.01%以下、N：0.01%以下、Al：0.06%以下、Ti：0.05%以上且0.10%以下、且余量由Fe和不可避免的雜質構成的組成；鐵素體相以相對于組織整體的面積率計為95%以上的基體；和含有Ti且平均粒徑小于10nm的微細碳化物分散析出、且該微細碳化物相對于組織整體的體積比為0.0007以上的組織，拉伸強度為590MPa以上，并且加工性優良。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及適合作為汽車用部件等運輸機械材料、結構材料的原材料的加工性(延伸凸緣性)優良的高張力熱軋鋼板及其制造方法。
技術介紹
從保護地球環境的觀點出發，為了削減CO2排放量，在維持汽車車身強度的同時實現其輕量化從而改善汽車的燃料效率，這在汽車業界常常視為重要的課題。為了在維持汽車車身強度的同時實現車身的輕量化，有效的是通過使作為汽車部件用原材料的鋼板高強度化而使鋼板薄壁化。例如，汽車的行走部件用鋼板的高強度薄壁化與汽車車身的大幅輕量化相關，因此是對提高汽車燃料效率極為有效的方法。因此，對這些部件用原材料進行高 強度化的期望非常強烈。另一方面，大部分以鋼板作為原材料的汽車部件通過沖壓加工或沖緣加工等進行成形，因此，汽車部件用鋼板要求具有優良的延伸性和延伸凸緣性。例如，行走部件具有復雜的形狀，因此，作為行走部件用原材料的鋼板重視強度和加工性，要求延伸性和延伸凸緣性等加工性優良的高張力鋼板。但是，一般而言，鋼鐵材料的加工性隨著高強度化而降低。因此，為了將高張力熱軋鋼板應用于行走部件等，需要開發出兼具強度和加工性的高張力熱軋鋼板，迄今為止已進行了大量的研究，并提出了各種技術。例如，專利文獻I中提出了如下的技術采用以重量％計含有C :0. 03、. 25%、Si 2.0% 以下、Mn :2. 0% 以下、P :0. 1% 以下、S :0. 007% 以下、Al :0. 07% 以下和 Cr :1. 0% 以下的組成，米用由鐵素體和第二相(珠光體、貝氏體、馬氏體、殘余奧氏體中的一種以上)構成的復合組織，并且規定第二相的硬度、體積率和粒徑，由此，提高拉伸強度(TS)超過490N/mm2 (490MPa)的高強度熱軋鋼板的疲勞特性和延伸凸緣性。另外，專利文獻2中提出了如下的技術采用以重量％計含有C :0. OfO. 10%、Si I.5% 以下、Mn :超過 I. 0% 2. 5%、P 0. 15% 以下、S 0. 008% 以下、Al 0. 01 O. 08%、Ti、Nb 中的一種或兩種的合計0. 1(Γ0. 60%的化學成分，并且采用鐵素體量以面積率計為95%以上且鐵素體的平均結晶粒徑為2. (Γ10. O μ m、不含有馬氏體和殘余奧氏體的組織，由此，提高拉伸強度(TS)為490MPa以上的高強度熱軋鋼板的疲勞強度、特別是延伸凸緣性。而且，在專利文獻2提出的技術中，通過使Mn含量為超過I. 09Γ2. 5%，在提高鋼板強度的同時得到微細鐵素體晶粒。另外，專利文獻3中提出了如下的技術采用以質量％計含有C :0. OfO. 1%、S 彡 O. 03%、N 彡 O. 005%、Ti 0. 05 O. 5%、Si 0. O廣2%、Mn 0. 05 2%、P 彡 O. 1%、Al O. 005 I. 0%并且以滿足Ti-48/12C-48/14N-48/32S彡0%的范圍含有Ti的組成，并且使鋼中的粒子中含有5nm以上的Ti的析出物的平均尺寸為IO1 103nm且使其最小間隔為超過IO1Iim且為104nm以下，由此，提高拉伸強度(TS)為640MPa以上的高強度熱軋鋼板的沖緣加工性和疲勞特性。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平4-329848號公報專利文獻2 :日本特開2000-328186號公報專利文獻3 :日本特開2002-161340號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的問題 但是，專利文獻I提出的技術中，存在如下問題對鋼板實施沖壓加工等而成形為期望的部件形狀時，軟質的鐵素體與硬質的第二相的界面容易成為加工時產生裂紋的起點，從而使加工性不穩定。另外，專利文獻I提出的技術中，還發現如下問題將鋼板的拉伸強度(TS)提高到590MPa級的情況下，加工性、特別是延伸凸緣性相對于現狀的要求是不充分的(參考專利文獻I的實施例)。另外，專利文獻2提出的技術中，鋼板的Mn含量高，因此，Mn在鋼板的板厚中央部發生偏析，在鋼板的沖壓成形過程中，在進行加工時誘發裂紋，因此，難以穩定地確保優良的延伸凸緣性，從而不一定能夠得到充分的延伸凸緣性。另外，專利文獻2提出的技術中，通過使Ti為預定含量而形成Ti碳化物，降低了給延伸凸緣性帶來不利影響的固溶C，但發現如下問題在含有相對于C過量的Ti時，Ti碳化物容易發生粗大化，從而無法穩定地得到期望的強度。另外，專利文獻3提出的技術中，發現如下問題鋼板中含有的析出物的尺寸的分布大，從而無法穩定地確保期望的強度。另外，專利文獻3提出的技術中，鋼板的延伸凸緣性不充分(參考專利文獻3的實施例)。對于大量生產的汽車部件而言，為了穩定供給其原材料，需要工業化地大量生產熱軋鋼板，但上述的現有技術中，難以穩定地供給拉伸強度(TS)為590MPa以上并且具有優良的加工性(延伸凸緣性)的高張力熱軋鋼板。本專利技術的目的在于有利地解決上述現有技術中存在的問題，并提供適合作為汽車部件用原材料的、拉伸強度(TS)為590MPa以上且具有優良的加工性(延伸凸緣性)、具體而言擴孔率λ為100%以上的高張力熱軋鋼板及其制造方法。用于解決問題的方法為了解決上述問題，本專利技術人對給熱軋鋼板的高強度化和加工性(延伸凸緣性)帶來影響的各種因素進行了深入的研究。結果，得到如下見解。I)使鋼板組織成為位錯密度低且加工性優良的鐵素體單相組織，并且使微細碳化物分散析出而進行析出強化時，在維持熱軋鋼板的延伸凸緣性的情況下使強度提高。2)為了得到加工性優良并且具有拉伸強度(TS)為590MPa以上的高強度的熱軋鋼板，需要使對析出強化有效的平均粒徑小于IOnm的微細碳化物以期望的體積比分散析出。3)作為有助于析出強化的微細碳化物，從確保強度等觀點出發，含Ti的碳化物是有效的。4)為了使含Ti的碳化物達到平均粒徑小于IOnm并且以期望的體積比分散析出，需要確保用于形成作為析出核的Ti碳化物的Ti量，并且需要含有相對于作為原材料的鋼中的N、S含量為預定量以上的Ti (Ti彡O. 04+(N/14X48+S/32X48)) ο5)為了使含Ti的碳化物在鐵素體相中微細(平均粒徑小于IOnm)地析出，將作為原材料的鋼中的B含量與Mn含量控制為期望的比率(B ^ O. OOlXMn)是有效的。6)含Ti的碳化物的Ti含量以原子比計超過C含量時，碳化物容易發生粗大化，從而給熱軋鋼板特性帶來不利影響。7)為了使含Ti的碳化物的Ti含量以原子比計低于C含量而抑制碳化物的粗大化，將Ti、N、S含量相對于作為原材料的鋼中的C含量控制在預定范圍(C/12 >Ti/48-N/14-S/32)內是有效的。 本專利技術基于上述見解而完成，其主旨如下所述。 一種加工性優良的高張力熱軋鋼板，其特征在于，具有以使S、N和Ti滿足下式(I)的方式以質量％計含有C :0. 005%以上且O. 050%以下、Si :0. 2% 以下、Mn :0. 8% 以下、P :0. 025% 以下、S :0. 01% 以下、N :0. 01% 以下、Al :0. 06%以下、Ti :0. 05%以上且O. 10%以下、且余量由Fe和不可避免的雜質構成的組成；鐵素體相相對于組織整體的面積率為95%以上的基體；和含有Ti且平均粒徑小于IOnm的微細碳化物分散析出、且該微細碳化物相對于組織本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：有賀珠子，中島勝己，船川義正，森安永明，村田貴幸，
申請(專利權)人：杰富意鋼鐵株式會社，
類型：
國別省市：