[发明专利]钢材

说明书

技术领域

本发明涉及钢材，具体而言，涉及负载冲击载荷时的裂纹的产生被抑制、此外有效流动应力高、适合作为冲击吸收构件的原材料的钢材。本申请要求基于2012年8月21日在日本提出的日本特愿2012-182710号的优先权，将其内容引用于此。

背景技术

近年来，从地球环境保护的观点出发，作为减少来自汽车的CO₂排出量的一环，要求汽车车身的轻量化，指向汽车用钢材的高强度化。这是因为通过提高钢材的强度，使汽车用钢材的薄壁化成为可能。另一方面，对于汽车的碰撞安全性提高的社会的要求也进一步提高，不仅期望钢材的高强度化、而且期望开发在行驶中发生碰撞时的耐冲击性也优异的钢材。

在此，碰撞时的汽车用钢材的各部位承受数10(s^-1)以上的高应变速率地变形，因此要求动态强度特性优异的高强度钢材。

作为这样的高强度钢材，已知有静动差(静态强度与动态强度的差)高的低合金TRIP钢、具有以马氏体为主体的第2相的多相组织钢之类的高强度多相组织钢材。

关于低合金TRIP钢，例如，专利文献1中公开了动态变形特性优异的汽车碰撞能量吸收用的加工诱发相变型高强度钢板(TRIP钢板)。

此外，关于具有以马氏体为主体的第2相的多相组织钢板，公开了如下所述的发明。

专利文献2中公开了包含微细的铁素体粒，晶体粒径为1.2μm以下的纳米晶粒的平均粒径ds与晶体粒径超过1.2μm的微米晶粒的平均晶体粒径dL满足dL/ds≥3的关系的、强度与延性平衡优异、并且静动差为170MPa以上的高强度钢板。

专利文献3中公开了包含平均粒径为3μm以下的马氏体与平均粒径为5μm以下的马氏体的2相组织，静动比高的钢板。

专利文献4中公开了含有75％以上的平均粒径为3.5μm以下的铁素体相，余量包含回火马氏体的冲击吸收特性优异的冷轧钢板。

专利文献5中公开了施加预应变、制成由铁素体和马氏体构成的2相组织，5×10²～5×10³/s的应变速度下的静动差满足60MPa以上的冷轧钢板。

此外，专利文献6中公开了仅由85％以上的贝氏体和马氏体等硬质相构成的耐冲击特性优异的高强度热轧钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-80879号公报

专利文献2：日本特开2006-161077号公报

专利文献3：日本特开2004-84074号公报

专利文献4：日本特开2004-277858号公报

专利文献5：日本特开2000-17385号公报

专利文献6：日本特开平11-269606号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，以往的作为冲击吸收构件的原材料的钢材具有如下所述的问题。即，为了提高冲击吸收构件(以下也仅称为“构件”)的冲击吸收能量，作为冲击吸收构件的原材料的钢材(以下也仅称为“钢材”)的高强度化是必须的。

顺带一提，如“塑性と加工”第46卷第534号641～645页中公开了以如下方式赋予确定冲击吸收能量的平均载荷(F_ave)，冲击吸收能量大幅依赖于钢材的板厚。

F_ave∝(σY·t²)/4

σY：有效流动应力

t：板厚

因此，仅将钢材高强度化对于使冲击吸收构件兼具薄壁化与高冲击吸收性能是有限度的。

在此，流动应力是为了在塑性变形的开始时或者开始后继续引起塑性变形所需的应力，有效流动应力意味着考虑了钢材的板厚、形状、冲击时施于构件的应变速率的塑性流动应力。

另一方面，例如国际公开第2005/010396号小册子、国际公开第2005/010397号小册子、以及国际公开第2005/010398号小册子中所公开的那样，冲击吸收构件的冲击吸收能量也大幅依赖于其形状。

即，将冲击吸收构件的形状最适化以使塑性变形作功量增大，从而存在将冲击吸收构件的冲击吸收能量飞跃性地提高至仅将钢材高强度化所达不到的水平的可能性。