[发明专利]挤压加工性优异的高强度热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如汽车的结构构件等所使用的高强度热轧钢板及其制造方法，更详细地说，是涉及一种提供挤压加工性得以改善的高强度热轧钢板的技术。

背景技术

构成汽车等的零件，其制造是通过挤压加工钢板。在挤压加工工序中，根据零件形状而实施扩轧加工和弯曲加工。为此，对于供挤压加工的原材钢板就有扩孔性(也称为延伸凸缘性)和弯曲性的要求。另外，在挤压加工时，为了便期望的零件形状有着更高的尺寸精度，还要求原材钢板的形状冻结性。特别是为了使汽车的碰撞安全性提高，对于柱等的汽车用结构零件则有进一步的高强度化要求，抗拉强度为980MPa以上的高强度薄钢板的应用受到研究。

因此在供挤压加工的原材钢板中，就要求使980MPa以上的抗拉强度与扩孔性、弯曲性和形状冻结性等的挤压加工性并立。

作为使钢板的强度化和扩孔性(延伸凸缘性)的改善并立的技术，在特开2006-161111号公报中记述，钢板的组织为铁素体单相，使该组织中含有Ti、Nb、V、Mo等的碳化物析出元素，通过析出强度而提高钢板的强度。但是如同公报中所述，若通过析出强度来提高钢板的强度，则屈强比变高，形状冻结性变差。

另一方面，在特开2005-248240号公报中提出有一种技术，该技术提供的热轧钢板具有超过490MPa级的强度，并且改善了冲缘加工(burring)性(延伸凸缘性)。在该公报中记述，钢板的组织为贝氏体铁素体主体，且通过适当控制旧奥氏体晶粒的平均粒径而达成超过490MPa级的强度和冲缘加工性(延伸凸缘性)。另外在该公报中还记述，特别是为了使冲缘加工性(延伸凸缘性)提高，在由Ti等抑制粗大的碳化物的析出的系中，抑制作为晶界脆化元素的P等的局部存在即可。

但是在该等开2005-248240号公报中，虽然考虑到钢板的冲缘加工性(延伸凸缘性)，但是却没有考虑到弯曲性。另外，在同公报中也没有考虑到钢板的形状冻结性。

发明内容

本发明鉴于如此状况而进行，其目的在于，提供一种不但具有抗拉强度为980MPa以上的高强度，而且在挤压加工时所要求的特性也优异的热轧钢板，具体地说是形状冻结性、扩孔性、弯曲性等的全部的特性均优异的热轧钢板。

能够解决上述课题的本发明的高强度热轧钢板，含有C：0.010～0.05％(为化学成分时表示质量％。下同)、Si：0.5～2.5％、Mn：2.5～3.5％、Al：0.01～0.1％、Ti：0.30％以下、N：0.008％以下、和S：0.005％以下，所述C、Ti、N、S的含量满足下式(1)，且所述Si和Mn的含量满足下式(2)，该钢板的组织为，相对于观察视野面积，贝氏体铁素体占90面积％以上，马氏体为5面积％以下，贝氏体为5面积％以下。

[C]-{[Ti]-(48/14)×[N]-(48/32)×[S]}/4≤0.01…(1)

0.20≤([Si]/[Mn])≤0.85…(2)

其中，在上式(1)和上述(2)中，[]表示各元素的含量(质量％)。

所述钢板，作为其他元素也可以再含有如下等：(a)Cu：0.03～0.5％、Ni：0.03～0.5％、Cr：0.1～0.8％、Mo：0.01～0.5％、Nb：0.005～0.1％、V：0.005～0.1％和B：0.0005～0.005％中的至少1种元素；(b)Ca：0.0005～0.005％以下。

本发明的高强度热轧钢板，能够通过如下方法制造：使精轧温度为Ar₃相变点以上，对于满足上述成分组成的1100℃以上的钢坯进行热轧，接着，使精轧温度至卷取温度的平均冷却速度为50℃/秒以上而进行冷却，在600～300℃进行卷取。

根据本发明，对于具有相对于观察视野面积，贝氏体铁素体占90面积％以上的组织的钢板，通过适当调整钢板中的C、Ti、N、S的含量，能够抑制渗碳体的生成，而且也能够降低固溶C量。其结果是，能够防止在贝氏体铁素体中有渗碳体析出的组织(即贝氏体)生成，因此能够改善挤压成形之中的扩孔性。另外，适当调整钢板中的C、Ti、N、S的含量防止了固溶C量变得过剩，因此也能够抑制马氏体的生成。其结果是，挤压加工性之中能够改善扩孔性和弯曲性。

另外，因为适当调整了钢板中的Si和Mn的含量及其平衡，所以能够将钢板的抗拉强度提高到980MPa以上。另外，通过适当调整钢板中的Si和Mn的含量及其平衡，能够防止碳化物的析出，虽然其反应机理还尚不明确。其结果是，挤压加工性之中能够改善形状冻结性。