[发明专利]高强度冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高强度冷轧钢板及其制造方法，特别是涉及适合于汽车等的结构件的构件的用途的高强度冷轧钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，由于关注环境问题的热潮，CO₂排放限制变得严格，在汽车领域中，通过车身的轻量化来提高燃料效率成为大的课题。因此，正推进由对汽车用零件应用高强度钢板而带来的薄壁化。特别是正在推进将拉伸强度(TS)为1180MPa以上的高强度钢板应用于汽车用零件。

对于用于汽车的结构用零件、增强用零件等汽车用零件的高强度钢板而言，要求成形性优良。特别是对于用于具有复杂形状的零件的高强度钢板而言，不仅仅要求伸长率或延伸凸缘性(也称为扩孔性)这样的特性中某一特性优良，而是要求这两种特性都优良。此外，对于上述结构用零件、增强用零件等汽车用零件而言，要求优良的碰撞吸收能量特性。为了使碰撞吸收能量特性提高，提高所使用的钢板的屈服比是有效的。使用了屈服比高的钢板的汽车用零件即使以低变形量也能够高效地吸收碰撞能量。需要说明的是，此处的屈服比(YR)是表示屈服应力(YS)与拉伸强度(TS)之比的值，以YR＝YS/TS求得。

以往，作为兼具高强度和成形性的高强度薄钢板，已知有铁素体-马氏体组织的双相钢(DP钢)。作为使主相为铁素体并分散有马氏体的复合组织钢的DP钢，在低屈服比下TS也高、伸长率也优良。但是，具有如下缺点：变形时应力集中于铁素体与马氏体的界面，由此容易产生裂纹，延伸凸缘性差。因此，作为延伸凸缘性也优良的DP钢，在专利文献1中公开了如下技术：具有由回火马氏体和铁素体构成的双相组织，对回火马氏体的硬度和其面积率、回火马氏体中的渗碳体粒子的分布状态进行规定，由此确保伸长率与延伸凸缘性的平衡，同时实现TS为1180MPa以上的高强度化。

另外，作为兼具高强度和优良的延展性的钢板，可以列举利用了残余奥氏体的相变诱发塑性(TRansformation Induced Plasticity)的TRIP钢板。该TRIP钢板具有含有残余奥氏体的钢板组织，在马氏体相变开始温度以上的温度下进行加工变形时，残余奥氏体因应力而诱发相变成马氏体从而可以得到大伸长率。但是，该TRIP钢板存在如下问题：在冲裁加工时残余奥氏体相变成马氏体，由此在与铁素体的界面处产生裂纹，扩孔性(延伸凸缘性)变差。因此，作为延伸凸缘性也优良的TRIP钢板，在专利文献2中公开了一种低屈服比高强度冷轧钢板，其具有满足残余奥氏体：至少5％、贝氏体铁素体：至少60％、多边形铁素体：20％以下(包括0％)的钢组织，伸长率和延伸凸缘性优良且TS达到980MPa以上的高强度。另外，在专利文献3中公开了一种TS为980MPa以上的具有优良的伸长率和延伸凸缘性的高强度钢板，其对铁素体、贝氏体、残余奥氏体的面积率进行了限制，具有马氏体的面积率为50％以上的组织，对马氏体的硬度分布进行了控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-052295号公报

专利文献2：日本特开2005-240178号公报

专利文献3：日本特开2011-047034号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，通常，对于像DP钢这样利用了马氏体相变的钢而言，马氏体相变时向铁素体中导入可动位错，因此变为低屈服比，碰撞吸收能量特性降低。此外，对于专利文献1的钢板而言，成形性、特别是伸长率不充分。另外，专利文献2的钢板虽然达到了980MPa以上的高强度，但在1180MPa以上这样的高强度区域中并没有提高伸长率和延伸凸缘性。另外，对于专利文献3的钢板而言，伸长率和延伸凸缘性不充分。

如上所述，对于1180MPa以上的高强度钢板而言，难以在确保高屈服比以便可以得到优良的碰撞吸收能量特性的同时确保优良的伸长率和延伸凸缘性。因此，期望开发兼具这些特性的钢板。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供伸长率和延伸凸缘性优良、具有高屈服比的高强度冷轧钢板及其制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人们反复进行了深入研究，结果发现：以特定的比率控制铁素体、残余奥氏体、马氏体的钢板组织的体积分数，并且，对铁素体的平均粒径、马氏体、残余奥氏体或它们的混合相的大小和数量进行控制，由此可以在确保高屈服比的同时、在高伸长率的基础上一并得到优良的延伸凸缘性。本发明立足于上述见解。