[发明专利]高强度热轧钢板及其制造方法

说明书

本发明提供冲压成形性和低温韧性优良的拉伸强度TS为980MPa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。具有预定的成分组成，组织以按面积率计为75.0％以上且小于97.0％的上贝氏体相作为主相，并且该主相的平均粒径为12.0μm以下，以按面积率计大于3.0％且为25.0％以下的包含下贝氏体相和/或回火马氏体相、马氏体相中的一种或两种的组织作为第二相，并且等效圆直径为0.5μm以上的该第二相的数密度为150000个/mm²以下，并且钢板表面的算术平均粗糙度(Ra)为2.00μm以下。

技术领域

本发明涉及适合作为汽车的结构构件、骨架构件、悬架等行驶构件、车架构件的、冲压成形性和低温韧性优良的拉伸强度TS为980MPa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点考虑，正加强汽车废气限制。因此，提高汽车的燃料效率成为重要的课题。于是，要求所使用的材料的进一步高强度化和薄壁化。与此相伴，逐渐积极地应用高强度热轧钢板作为汽车部件的原材。该高强度热轧钢板不仅被用于汽车的结构构件、骨架构件，还被用于行驶构件、车架构件等。

如上所述，具备预定的强度的高强度热轧钢板作为汽车部件的原材其需求逐年增高。特别是拉伸强度TS为980MPa以上的高强度热轧钢板作为可以飞跃性地提高汽车的燃料效率的原材而备受期待。

但是，伴随着钢板的高强度化，一般而言，低温韧性、冲压成形性等材料特性会劣化。特别是作为汽车的行驶构件使用的钢板，要求综合地具有胀形成形性、延伸凸缘成形性、弯曲成形性、疲劳特性、耐冲击性、耐腐蚀性等，以高水平均衡地确保这些材料特性与高强度是非常重要的。汽车的行驶构件主要通过冲压成形来成形，因此，对原材要求均衡地具有胀形成形性、延伸凸缘成形性和弯曲成形性。

另外，汽车用构件要求在冲压成形后作为构件安装于汽车上后即使受到碰撞等所产生的冲击也不易断裂。特别是，为了确保在寒冷地区的耐冲击性，还需要提高低温韧性。

需要说明的是，在此，将胀形成形性、延伸凸缘成形性、弯曲成形性综合地称为冲压成形性。胀形成形性通过依据JIS Z 2241的拉伸试验等来测定。延伸凸缘成形性通过依据日本钢铁联盟标准JFST 1001的扩孔试验等来测定。另外，弯曲成形性通过依据JIS Z2248的弯曲试验等来测定。另外，低温韧性通过依据JIS Z 2242的夏比冲击试验等来测定。

如上所述，为了在不使这些材料特性劣化的情况下对钢板进行高强度化，以往进行了各种研究。例如，在专利文献1中公开了一种热轧钢板，其具有以质量％计含有C：0.01％以上且0.10％以下、Si：2.0％以下、Mn：0.5％以上且2.5％以下、进一步含有合计为0.5％以下的V：0.01％以上且0.30％以下、Nb：0.01％以上且0.30％以下、Ti：0.01％以上且0.30％以下、Mo：0.01％以上且0.30％以下、Zr：0.01％以上且0.30％以下、W：0.01％以上且0.30％以下中的一种或两种以上的组成，并具有贝氏体百分率为80％以上、析出物的平均粒径r(nm)满足r≥207÷{27.4X(V)+23.5X(Nb)+31.4X(Ti)+17.6X(Mo)+25.5X(Zr)+23.5X(W)}(X(M)(M：V、Nb、Ti、Mo、Zr、W)为构成析出物的各元素的平均原子量比，X(M)＝(M的质量％/M的原子量)/(V/51+Nb/93+Ti/48+Mo/96+Zr/91+W/184))、平均粒径r和析出物百分率f满足r/f≤12000的组织。

另外，在专利文献1中公开了如下方法：对具有上述组成的钢原材进行加热，实施精轧温度为800℃以上且1050℃以下的热轧后，以20℃/s以上骤冷至同时发生贝氏体相变和析出的温度范围(500℃至600℃的范围)，在500～550℃下卷取后，以5℃/小时以下(包括0℃/小时)的冷却速度保持20小时以上，由此制造具有上述组织的热轧钢板。另外，在专利文献1的技术中，使钢板组织为贝氏体主体组织，利用V、Ti、Nb等的碳化物使贝氏体析出强化，进一步适当控制析出物尺寸(适度地粗大化)，由此得到延伸凸缘成形性优良的高强度热轧钢板。