[发明专利]气体氮碳共渗用热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及各向同性加工性优异的气体氮碳共渗用热轧钢板及其制造方法。本申请根据2011年04月13日于日本提出申请的特愿2011-089491号主张优先权，并于此引用其内容。

背景技术

近年来，由于以汽车的燃油效率提升为目的的各种部件的轻量化，由铁合金等钢板的高强度化进行的薄板化、及Al合金等轻金属的应用有所进展。但是，在与钢等重金属相比较的情况下，Al合金等轻金属虽然具有比强度高的优点，但也具有显著高价的缺点。所以，其应用仍限于特殊的用途。因此，为了将各种部件的轻量化推进至更廉价且较广范围，需要根据钢板的高强度化进行薄板化。

一般而言，钢板的高强度化会伴随成型性(加工性)等材料特性的恶化。所以，在高强度钢板的开发中，如何在不使材料特性恶化的情况下实现高强度化极为重要。特别地，作为内板部件、构造部件、行走部件、变速器等汽车部件中使用的钢板，根据其用途，要求折曲性、拉伸凸缘加工性、翻边加工性、延性、疲劳耐久性、耐冲击性(韧性)及耐蚀性等。因此，以高水准使这些材料特性和高强度性平衡良好地发挥是非常重要的。

特别是，在汽车零件中，以板材为素材予以加工并作为旋转体发挥功能的零件，例如构成自动变速器的鼓及支架等，为用于进行将发动机输出向驱动轴传输的中介的重要零件。为了降低摩擦力等，这些零件要求形状上的正圆度及圆周方向的板厚的均质性。另外，由于这样的零件的成型使用翻边加工、拉深、减薄、胀大成型等成型样式，因此，以局部拉伸为代表的极限变形能力受到非常重视。

这种部件中所使用的钢板更期望提高耐冲击性、即韧性，该耐冲击性为部件在成型后作为零件安装于汽车后即使受到由冲撞等造成的冲击也难以遭受破坏的特性。特别地，在考虑到在寒冷地区的使用的情况下，为了确保低温下的耐冲击性，则期望提高低温下的韧性(低温韧性)。因此，提高上述钢材的耐冲击性非常重要。另外，该耐冲击性(韧性)为以vTrs(夏比冲击断口转变温度)等规定的性质。

即，在以上述零件为首的等要求板厚均匀性的零件用薄钢板中，除优异的加工性外，还要求兼顾塑性的各向同性和耐冲击性(韧性)。

例如，在专利文献1中公开了一种为了兼顾高强度和特别是对成型性有所贡献的各种材料特性，通过将钢组织设为铁素体90％以上，且余量设为贝氏体，从而兼顾高强度和延性、扩孔性的钢板的制造方法。

但是，应用专利文献1公开的技术所制造的钢板，丝毫未言及塑性各向同性。所以，若以应用于例如齿轮等要求正圆度及圆周方向的板厚的均质性的零件为前提，则需顾虑由零件的偏心造成的不当的振动及由摩擦力耗损造成的输出降低。

另外，例如在专利文献2、3中公开了通过添加Mo使析出物微细化从而具有高强度且优异的拉伸凸缘性的高张力热轧钢板。

但是，应用上述专利文献2、3公开的技术的钢板必须添加0.07％以上的高价的合金元素即Mo，因此，存在制造成本高的问题点。另外，在专利文献2及3公开的技术中，丝毫未言及塑性各向同性。所以，若以应用于要求正圆度及圆周方向的板厚的均质性的零件为前提，则需顾虑由零件的偏心造成的不当的振动及由摩擦力耗损造成的输出的降低。

另一方面，例如在专利文献4中，关于钢板的塑性各向同性的提高、即塑性各向异性的减低，公开了通过组合无头轧制(endless rolling)和润滑轧制，从而使表层截断层的奥氏体中的织构适当化以减低r值(兰克福特值)的面内各向异性的技术。

但是，为了在卷材全长范围内实施这种摩擦系数较小的润滑轧制，必须进行无头轧制，以防止轧制中的由辊咬与轧制材的滑移造成的啮合不良。所以，为了应用该技术，将会伴随粗轧棒材接合装置及高速截剪机等的设备投资，因此负担较大。

另外，例如，在专利文献5中公开了一种复合添加Zr、Ti、Mo，且在950℃以上的高温结束精轧，由此，在780MPa级以上的强度的钢板中减低r值的各向异性、兼顾拉伸凸缘性和深拉深性的技术。

但是，由于必须添加0.1％以上的高价的合金元素即Mo，因此，存在制造成本高的问题点。

提高钢板的韧性的研究一直以来虽然不断进展，但即便在上述专利文献1～5中，依旧未公开高强度、且塑性的各向同性及韧性优异的气体氮碳共渗用热轧钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-293910号公报

专利文献2：日本特开2002-322540号公报

专利文献3：日本特开2002-322541号公报