[发明专利]高强度钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车、电气等产业领域中使用的成形性优良的拉伸强度为1400MPa以上的高强度钢板及其制造方法。并且，本发明的高强度钢板包括在钢板的表面上实施了热镀锌或合金化热镀锌的钢板。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，提高汽车的燃料效率已成为重要的课题。因此，正积极进行通过车体材料的高强度化来实现薄壁化，从而使车体本身轻量化的研究。但是，由于钢板的高强度化导致成形加工性降低，因此期望兼具高强度和优良的加工性的材料的开发。对于这种要求，目前已开发出铁素体-马氏体双相钢(DP钢)和利用了残留奥氏体的相变诱发塑性的TRIP钢等各种复合组织钢板。

而且，近年来，正在研究有效利用拉伸强度超过1400MPa的高强度钢板，并进行该钢板的开发。

例如，专利文献1中提出了一种成形性和钢板形状良好的拉伸强度超过1500MPa的超高强度冷轧钢板，其通过在预定的条件下退火后，在喷水中急冷至室温，然后进行过时效处理而得到；专利文献2中提出了一种加工性及冲击特性优良的拉伸强度超过1500MPa的超高强度冷轧钢板，其通过在预定的条件下退火后，在喷水中急冷至室温，然后进行过时效处理而得到。此外，专利文献3中提出了一种拉伸强度为980MPa以上的高强度薄钢板，其通过制成含有以体积率计为70％以上的马氏体的钢组织，并且限制预定大小以上的Fe-C系析出物的个数，防止了氢脆化。

专利文献1：日本专利第2528387号公报

专利文献2：日本特公平8-26401号公报

专利文献3：日本专利第2826058号公报

发明内容

但是，上述现有技术中存在以下所述的问题。

在专利文献1和2中，虽然考虑到延展性、弯曲性，但没有考虑拉伸凸缘性，而且，由于退火后需要在喷水中急冷至室温，因此存在只要不是在退火炉和过时效炉之间设有能够急冷钢板的特殊设备的生产线就不能制造的问题。此外，专利文献3中，仅表现出钢板的氢催化的改善，并对弯曲加工性进行了一些研究，而除此之外，却在没有充分考虑加工性的方面留有问题。

通常，为了实现钢板的高强度化，需要使硬质相相对于整个组织的比例增加。特别是在为了得到超过1400MPa的拉伸强度的情况下，需要大幅提高硬质相的比例，因此钢板的加工性受到硬质相的加工性的影响。即，对于硬质相的比例少的情况下，由于铁素体变形，因此即使在硬质相的加工性不充分的情况下仍确保了最低限度的加工性，但对于硬质相的比例多的情况下，由于不能期待铁素体的变形，因此硬质相的变形能本身直接影响钢板的成形性。因此，对于硬质相的加工性不充分的情况下，钢板的成形性显著变差。

因此，在冷轧钢板的情况下，例如如上所述，通过在具有水淬火功能的连续退火时设备中实施水淬火使马氏体生成，然后进行再加热将马氏体回火，由此提高硬质相的加工性。

但是，对于使生成这种马氏体生成后，不能通过再加热使马氏体回火的设备而言，虽然能够确保强度，但难以确保马氏体等硬质相的加工性。

此外，作为马氏体以外的硬质相，通过充分利用贝氏体、珠光体来确保硬质相的加工性，能够实现冷轧钢板的拉伸凸缘性的提高，但未必通过贝氏体、珠光体能够确保充分的加工性，而且，在以强度为代表的特性的稳定性方面存在问题。

特别是在充分利用了贝氏体的情况下，由于贝氏体生成的温度和保持的时间的变化，因此存在延展性、拉伸凸缘性较大变化的问题。

而且，为了确保延展性和拉伸凸缘性，还进行了制造马氏体和贝氏体的混合组织等的研究。

但是，为了使硬质相成为各种相的混合组织，并高精度地控制其比例，需要严密地控制热处理条件，因而在制造稳定性的方面存在问题。

本发明顺利地解决了上述问题，其目的在于，提供兼具拉伸强度为1400MPa以上的高强度和优良的成形性的超高强度钢板、及其有利的制造方法。

并且，成形性通过TS×T.EL及拉伸凸缘性的指标λ进行评价，本发明中，以TS×T.El≥14500MPa·％、λ≥15％作为目标特性。

为了解决上述问题，本发明人对马氏体的生成过程、特别是钢板的冷却条件给马氏体带来的影响进行了研究。

其结果得到如下见解，只要适当地控制冷轧后的热处理条件，就能在马氏体相变的同时使相变后的马氏体回火，并将通过上述处理生成的自回火马氏体控制为预定的比例，由此能够得到作为本发明目标的兼具优良的成形性和拉伸强度为1400MPa以上的高强度的高强度钢板。

本发明基于上述见解，进一步反复研究而完成，其主旨构成如下。