[发明专利]强度和延展性的偏差小的高强度冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本申请发明用于汽车零件等的加工性优异的高强度钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，为了兼顾使汽车的燃油效率改善、碰撞安全性，作为结构零件的材料，抗拉强度590MPa以上的高强度钢板的需求高涨，其适用范围扩大。但是，高强度钢板与软钢相比，因为屈服强度和抗拉强度、加工硬化指数等的机械特性的偏差大，所以存在以下课题：在冲压成形之时，回弹的量发生变化，从而难以确保冲压成形品的尺寸精度；为了即使强度发生偏差仍确保冲压成形品的必要强度，需要将钢板的平均强度设定得很高，因此冲压模具的寿命变短。

这了解决这样的课题，针对抑制高强度钢板的机械特性的偏差，进行了各种各样的努力。在高强度钢板中，上述这样的机械特性的偏差发生的原因，能够追溯到化学成分的变动和制造条件的变动，作为减少机械特性的偏差方法，提出有如下这样的提案。

[现有技术1]

例如，专利文献1中公开有这样一种方法，作为由A＝Si+9×Al定义的A满足6.0≤A≤20.0的铁素体和马氏体的二相组织钢，在制造此钢板时，再结晶退火·回火处理，是以Ac1以上且Ac3以下的温度保持10s以上，以20℃/s以下的冷却速度缓慢冷却至500～750℃，其后，以100℃/s以上的冷却速度急冷至100℃以下，以300～500℃进行回火，从而使钢材的A3点上升，由此提高缓慢冷却结束时刻的温度、即急冷开始温度变动时的上述二相组织的稳定性，以减少机械特性的偏差。

[现有技术2]

另外，专利文献2中公开有这样一种方法，预先求得钢板的板厚、碳含量、磷含量、淬火开始温度、淬火停止温度和淬火后的回火温度与抗拉强度的关系，考虑对象钢板的板厚、碳含量、磷含量、淬火停止温度和淬火后的回火温度，根据目标抗拉强度计算淬火开始温度，以求得的淬火开始温度进行淬火，从而减少强度的偏差。

[现有技术3]

另外，在专利文献3中公开有这样一种方法，在制造具有包含3％以上的残留奥氏体的组织的钢板时，在对热轧钢板进行了冷轧之后的退火处理中，以大于800℃且低于Ac3点进行30秒～5分钟的均热后，进行一次冷却直到450～550℃的温度范围，接着以比截止到450～400℃的一次冷却速度小的冷却速度进行二次冷却，然后再以450～400℃保持1分钟以上，从而改善板幅方向的伸长特性的偏差。

上述现有技术1，其特征在于，通过增加Al的添加量而提高Ac3点，由此扩大Ac1～Ac3的二相温度区域，使该二相温度区域中的温度依存性降低，从而抑制因退火温度的变动造成的组织分率的变化。相对于此，本申请发明，其特征在于，在铁素体晶粒内使粗大的渗碳体粒子主动地分散，从而使铁素体的硬度上升，另一方面，减少硬质第二相的C含量而使其硬度降低，由此缩小各组织间的硬度的差异，抑制因组织分率的变化造成的机械特性的变动。因此，上述现有技术1没有揭示本申请发明的技术的思想。此外，上述现有技术1需要增加Al的添加量，因此也有钢板的制造成本上升的问题。

另外，关于上述现有技术2，因为根据化学成分的变化而变更淬火温度，所以即使强度的偏差能够减少，组织分率在卷材间也会发生变动，因此不能减少延伸率和延伸凸缘性的偏差。

另外，关于上述现有技术3，虽然提及到关于减少延伸率的偏差，但未揭示关于延伸凸缘性的偏差的减少。

因此，本发明者们以提供一种不会因化学成分的调整带来制造成本的上升，不受退火条件的变动影响，机械特性(特别是强度和延展性)的偏差少的高强度冷轧钢板及其制造方法为目的而进行研究开发，开发出下述的高强度冷轧钢板及其制造方法(以下，分别称为“现有发明钢板”和“现有发明方法”。)，已经进行了专利申请(日本国专利申请2011-274269)。

现有发明钢板其特征为，具有如下成分组成：以质量％计，分别含有C：0.05～0.30％、Si：3.0％以下(不含0％)、Mn：0.1～5.0％、P：0.1％以下(不含0％)、S：0.02％以下(不含0％)、Al：0.01～1.0％、N：0.01％以下(不含0％)，余量由铁和不可避免的杂质构成，并具有如下组织：以面积率计含有作为软质第一相的铁素体20～50％，余量由作为硬质第二相的回火马氏体和/或回火贝氏体构成，存在于所述铁素体的粒子内的、当量圆直径0.3μm以上的渗碳体粒子的分散状态为，每1μm²所述铁素体有0.05～0.15个。

另外，现有发明方法其特征为，对具有上述成分组成的钢材，以下述(1)～(4)所示的各条件热轧后，进行冷轧，之后退火，再进行回火。(1)热轧条件