鋼板及其制造方法技術

通過細化鐵素體晶粒制造獲得750MPa以上的靜態強度且動態變形特性優異的高強度鋼板。鋼板具有下述化學組成、金相組織和機械特性，所述化學組成：C:0.05~0.20%，Si:0.02~3.0%，Mn:0.5~3.0%，P:0.5%以下，S:0.05%以下，Cr:0.05~1.0%，sol.Al:0.01~1.0%，選自由Ti、Nb、Mo、V和W組成的組中的1種或2種以上：總計0.002~0.03%以下，余量由Fe和雜質構成；金相組織：至少沿板厚方向距離鋼板表面100~200μm的區域內鐵素體的平均晶體粒徑為3.0μm以下，該區域由面積率30~80%的鐵素體與殘余組織構成，并且該區域內殘余組織的平均板厚方向間隔為3.0μm以下；機械特性：拉伸強度為750MP以上，拉伸強度與斷裂伸長率的積為13000MPa·%以上，并且拉伸應變速度103/秒下的動態拉伸強度與拉伸應變速度0.01/秒下的靜態拉伸強度的差為80MPa以上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及兼備750MPa以上的拉伸強度、優異的壓制成形性和動態變形特性的。
技術介紹
為了推進汽車的輕量化并提高汽車的撞擊安全性，在構成汽車車身的構件中，廣泛采取使用高張力鋼板作為承受撞擊時的負荷的構件(以下稱為“耐撞擊構件”。)的原材料。通常鋼板的強度受到變形速度的影響。變形時鋼板的變形應力隨著鋼板的應變速度提高而增大。高速變形時的拉伸強度非常高的鋼板適合作為耐撞擊構件的原材料。專利文獻I公開了一種耐沖擊性優異的冷軋鋼板，其具有鐵素體和體積比計10-50%的馬氏體的2相組織。該冷軋鋼板通過減少鐵素體中固溶元素的量來改善動態變形特性(高拉伸應變速度下的拉伸強度與低拉伸應變速度下的拉伸強度的強度差)，從而在高速拉伸變形時具有高的屈服強度。具有專利文獻I所公開的化學成分和特性的鋼板的拉伸強度并未在專利文獻I中記載，可認為在590MPa左右。專利文獻2公開了一種制造超微細組織高強度鋼板的方法，通過對層疊的多塊鋼板進行反復多次的軋制，從而具有被細化至大小可用納米單位表示程度的鐵素體晶粒并且具有優異的動態變形特性。然而，由于該方法需要對層疊的多塊鋼板進行反復多次的軋制，所以生產率極低。專利文獻3公開了通過對具有90%以上的馬氏體相的熱軋鋼板進行總壓下率20%以上且小于80%的冷軋及50(T600°C的低溫退火來制造具有超微細鐵素體組織的冷軋退火板的方法。然而，由于該方法將具有馬氏體相的熱軋鋼板作為原材料，冷軋時被軋制材料發生高強度化和硬質化而使冷軋性顯著降低，所以生產率低。另外，如非專利文獻I所公開地，公知鋼板的均勻延伸隨著晶粒的細化而顯著降低。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利第3458416號說明書專利文獻2:日本特開2000-73152號公報專利文獻3:日本特開2002-285278號公報非專利文獻非專利文獻1: Mater. Trans, 45 (2004), No. 7，2272-2281 頁
技術實現思路
專利技術要解決的問題現有技術無法提供兼備750MPa以上的拉伸強度、優異的壓制成形性和動態變形特性的鋼板。用于解決問題的方案本專利技術通過使鋼板的金相組織的主相為微細的鐵素體組織、且適當地控制第2相的種類和分散形態從而提供同時具備750MPa以上的拉伸強度、優異的壓制成形性和動態變形特性的鋼板。具體來說，(a)通過抑制鋼板中含有的強化元素的析出、細化鐵素體晶粒并使第2相均勻微細地分散從而提高鋼板的動態變形特性。(b)得到上述(a)項所述的效果不僅進行過熱軋的鋼板可以獲得，而且在進行熱軋后進行過冷軋和退火的鋼板也可以獲得。本專利技術是一種鋼板，其特征在于，其具有下述化學組成和下述金相組織。化學組成C 0. 05、. 20% (本說明書中，只要不特殊聲明，涉及化學組成的“％”均指代“質量 %，，)，Si 0. 02 3. 0%, Mn 0. 5 3. 0%, P 0. 5% 以下，S 0. 05% 以下，Cr 0. 05 1. 0%,sol. Al :0. 01 1.0%，選自由T1、Nb、Mo、V和W組成的組中的I種或2種以上總量為O. 002 O. 03%以下，根據需要的Ca、Mg和REM中的I種或2種以上總計O. 0050%以下，余量由Fe和雜質構成。金相組織至少沿板厚方向距離鋼板表面10(Γ200μπι的區域內鐵素體的平均晶體粒徑為3. O μ m以下，前述區域由面積率3(Γ80%的鐵素體和殘余組織構成，并且前述區域內前述殘余組織的平均板厚方向間隔為3. O μ m以下。從其它觀點出發，本專利技術是一種鋼板的制造方法，其特征在于，其是對具有上述化學組成的鋼坯進行多道熱軋，然后進行冷卻、卷取來制造具有下述機械特性的鋼板的方法，拉伸強度為750MP以上、拉伸強度與斷裂伸長率的積為13000MPa · %以上且拉伸應變速度IO3/秒下的動態拉伸強度與拉伸應變速度O. 01/秒下的靜態拉伸強度的差為80MPa以上，熱軋、冷卻和卷取在滿足下述條件f條件4的條件進行。 條件1:熱軋的精軋的最終軋道的軋制溫度為Ar3點以上。條件2 :包含最終軋道的連續的3個軋道的通板時間和從精軋結束時的溫度到720°C的冷卻時間的總和為4. O秒鐘以內。條件3 :自結束精軋時起O. 5秒鐘以內開始冷卻。條件4 :在630°C以下的溫度下進行卷取。本專利技術的制造方法中，進行卷取后，還可以進行壓下率4(Γ80%的冷軋，然后進行在Ac廣(Ac3+10°C)的溫度范圍內保持10 300秒鐘的退火。本專利技術的鋼板或者采用本專利技術的方法制造的鋼板具有以下的機械特性。機械特性拉伸強度為750MP以上，拉伸強度與斷裂伸長率的積為13000MPa ·%以上，以及拉伸應變速度IO3/秒下的動態拉伸強度與拉伸應變速度O. 01/秒下的靜態拉伸強度的差為80MPa以上。專利技術的效果不損失生產率地提供兼備750MPa以上的拉伸強度、優異的壓制成形性和動態變形特性的鋼板。附圖說明圖1是顯示高速拉伸試驗片的形狀的說明圖。具體實施例方式1.化學組成[C 0. 05 O. 20%]C由于降低由奧氏體到鐵素體的相變溫度且降低熱軋的最終溫度，因而有效地促進鐵素體晶粒的細化。另外，C確保鋼板的強度。因此，C含量為O. 05%以上，為了進一步促進鐵素體晶粒的細化，優選為O. 08%以上。然而，C含量超過O. 20%時，熱軋后的鐵素體相變延遲、鐵素體體積率降低且焊接性變差。因此，C含量為O. 20%以下，為了提高焊接部的加工性，優選為O. 17%以下。[Si 0. 02 3. 0%]Si提高鋼板的強度。因此，Si含量為O. 02%以上、優選為O. 1%以上、更優選為O. 3%以上。另外，Si含量超過3. 0%時，鋼板的韌性明顯變差且熱軋時被軋制材料的表面發生氧化。因此，Si含量為3.0%以下、優選為2.0%以下、更優選為1. 8%以下。另外，鐵素體組織中生成殘留奧氏體的情況下，優選Si和sol. Al的總含量為1.0%以上。[Mn 0. 5 3. 0%]Mn確保鋼板的強度。另外，由于Mn使由奧氏體到鐵素體的相變溫度和熱軋的最終溫度均降低，因而促進鐵素體晶粒的細化。因此，Mn含量為O. 5%以上、優選為1. 0%以上、更優選為1. 5%以上。另一方面，Mn含量超過3. 0%時，熱軋后的鐵素體相變延遲、鐵素體體積率降低。因此，Mn含量為3. 0%以下、優選為2. 5%以下。[P 0. 5% 以下]P是作為不可避免的雜質而含有的。P含量超過O. 5%時，P在晶界發生偏析，使鋼板的延伸凸緣性(stretch flanging properties)變差。因此,P含量為O. 5%以下、優選為O. 2%以下、更優選為O. 05%以下。[S :0.05% 以下]S是作為不可避免的雜質而含有的。S含量超過O. 05%時，形成硫化物系夾雜物使鋼板的加工性降低。S含量越低越可提升鋼板的加工性。因此，S含量為O. 05%以下、優選為O. 008%以下、更優選為O. 003%以下。[Cr 0. 05 1. 0%]Cr強化鐵素體的同時，使鋼板的淬火性增加且在鐵素體中生成馬氏體、貝氏體。另外，Cr有助于抑制粗大珠光體的形成、組織的微細分散化，從而提高動態強度。因此，Cr含量為O. 05%以上、更優本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種鋼板，其特征在于，其具有下述化學組成和下述金相組織，化學組成以質量 % 計，C 0. 05 O. 20%, Si 0. 02 3. 0%, Mn 0. 5 3. 0%, P 0. 5% 以下，S O.05% 以下，Cr 0. 05 1.0%，sol. Al :0. 01 1. 0%，選自由 T1、Nb、Mo、V 和 W 組成的組中的 I種或2種以上總量為O. 002 O. 03%以下，余量由Fe和雜質構成；以及， 金相組織至少沿板厚方向距離鋼板表面10(Γ200μπι的區域內鐵素體的平均晶體粒徑為3. O μ m以下，所述區域由面積率3(Γ80%的鐵素體和殘余組織構成，并且所述區域內所述殘余組織的平均板厚方向間隔為3. O μ m以下。2.根據權利要求1所述的鋼板，其中，該鋼板還含有總量為O.0050%以下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田中泰明，富田俊郎，河野佳織，
申請(專利權)人：新日鐵住金株式會社，
類型：
國別省市：