專利名稱：：耐氫脆化特性和加工性優(yōu)異的超高強(qiáng)度鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及適合作為汽車用鋼板的耐氫脆化特性和加工性優(yōu)異的、抗拉強(qiáng)度為llOOMPa以上的超高強(qiáng)度鋼板。
背景技術(shù)：
：近年來，以汽車的低燃費(fèi)化為目的，強(qiáng)烈期望汽車的輕量化，從輕量化的觀點(diǎn)出發(fā)要求高強(qiáng)度鋼板，同時(shí)從提高碰撞安全性的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)例如搖臂(rocker)等汽車用結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求llOOMPa以上的超高強(qiáng)度化。在這樣的超高強(qiáng)度鋼板中，在含有水和硫化氫等的環(huán)境下，隨著腐蝕反應(yīng)而生成的氫的侵入導(dǎo)致氫脆化這樣的問題產(chǎn)生。另外，從防銹性的要求出發(fā)而進(jìn)行了熔融鍍鋅或合金化熔融鍍鋅的鋼板中，熱軋后的酸洗時(shí)被吸藏的氫成為原因，通過實(shí)施熔融鍍鋅或合金化熔融鍍鋅導(dǎo)致氫脆化產(chǎn)生。即使在鍍敷鋼板中，氫脆化的問題特別是在抗拉強(qiáng)度為llOOMPa以上的超高強(qiáng)度區(qū)域仍然顯著。此外，汽車用鋼板還要求彎曲加工性，但是隨著鋼板的高強(qiáng)度化，彎曲加工性有降低的傾向，因此就要求一種在llOOMPa以上的超高強(qiáng)度區(qū)域仍可確保良好的彎曲加工性的技術(shù)。作為涉及超高強(qiáng)度鋼板的文獻(xiàn)，例如在日本專利第3254108號(hào)中，公開有一種含有Ca、Cr、Ni、Cu等成分，改善了耐氫脆化特性的1180MPa以上的超高強(qiáng)度鋼板。另外，木村勇次等4人在"舊Y晶粒細(xì)微化帶給1400MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼的延遲斷裂特性的效果"，CAMP-ISIJ，Vol.14(2001)-1310中公開的要旨是，舊奧氏體晶粒的粒徑的控制(微細(xì)化)對(duì)1400MPa級(jí)鋼的耐延遲斷裂特性的提高有效。另外，并不是以llOOMPa以上的高強(qiáng)度級(jí)為直接的對(duì)象，但日本特開2005-171321號(hào)中公開有一種980MPa以上的高強(qiáng)度鋼板，其通過使鐵素體粒徑、低溫相變生成相的分率和硬度最佳化，從而使成形性和彎曲加工性提高。但是在這些文獻(xiàn)中，只是著眼于耐氫脆化特性和彎曲加工性的某一方面，而沒有公開一種使耐氫脆化特性和彎曲加工性這兩種特性提高的超高強(qiáng)度鋼板。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于這種情況而做，其目的在于，提供一種耐氫脆化特性和加工性(特別是彎曲加工性)優(yōu)異，抗拉強(qiáng)度為llOOMPa以上的超高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。能夠解決上述課題的本發(fā)明的鋼板，含有C:0.050.25%(質(zhì)量％的意思。涉及化學(xué)成分組成下同。)、Si:1.002.5%、Mn:2.04.0%、P:0.1%以下、S:0.05%以下、A1:0.010.15%、Ti:0.0030.10%、N:0.01%以下，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，是含有鐵素體和馬氏體的復(fù)合組織鋼板，鐵素體為1050面積％，馬氏體為50面積％以上，鐵素體晶粒的平均當(dāng)量圓粒徑在2.Oym以下，并且，鐵素體晶粒的平均長(zhǎng)寬比為2.0以下，抗拉強(qiáng)度在llOOMPa以上。本發(fā)明的超高強(qiáng)度鋼板，根據(jù)需要也可以還含有如下(a)Nb:0.0030.20%和/或V:0.0030.20%，Ti、Nb和V的含量的合計(jì)為0.25%以下;(b)Cu:0.011.0%、Ni:0.011.0%和Cr:0.011.0%之中的至少1種；(c)Mo:0.011.0X禾P/或W:0.011.0%;(d)B:0.00010.005%;(e)Ca:0.00050.005%、Mg:0.00050.005%和REM:0.00050.005%之中的至少1種。在本發(fā)明中，也包括對(duì)上述超高強(qiáng)度鋼板實(shí)施了熔融鍍鋅或合金化熔融鍍鋅的。另外本發(fā)明也包括上述高強(qiáng)度鋼板的制造方法，所謂該制造方法，就是將滿足上述的任一項(xiàng)成分組成的熱軋鋼板進(jìn)行冷軋，使下式(1)所代表的X滿足X>O，并且冷軋率CR(%)為0<50%，之后以(Ac,50)。C900。C進(jìn)行均熱處理。1=20([77]+^^+^-9岡+7[她]+10-2.7x2;…(1)24其中，[Ti]、[Nb]、[V]、[Si]、[Mn]分別表示各元素的含量(質(zhì)量％)。在本發(fā)明中，因?yàn)檫m當(dāng)控制了鐵素體晶粒的粒徑和長(zhǎng)寬比，所以能夠提供耐氫脆化特性和彎曲加工性雙方均優(yōu)異的超高強(qiáng)度鋼板。另外，本發(fā)明的超高強(qiáng)度鋼板，因?yàn)殍F素體和馬氏體的分率得到適當(dāng)?shù)乜刂疲阅軌蚴钩邚?qiáng)度和良好的延伸率并立。圖1是表示冷軋率CR(%)與Z值(=20([Ti]+[Nb]/2+[V]/4)_9[Si]+7[Mn]+10)的關(guān)系的曲線圖。具體實(shí)施例方式如上述，在llOOMPa以上的超高強(qiáng)度區(qū)域，耐氫脆化特性和彎曲加工性的降低顯著化，但卻并沒有公開能夠解決這個(gè)兩方面的技術(shù)。鑒于這樣的情況，本發(fā)明者們?cè)诤需F素體和馬氏體的llOOMPa以上的超高強(qiáng)度復(fù)合組織鋼板中，為了提高耐氫脆化特性和彎曲加工性這兩方，特別著眼于鐵素體晶粒而進(jìn)行銳意研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不僅僅通過控制鐵素體晶粒的粒徑，而且通過控制其長(zhǎng)寬比，便能夠提高耐氫脆化特性，另外鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比的控制也能夠同時(shí)提高彎曲加工性，從而完成了本發(fā)明。如此在本發(fā)明中，通過控制各種成分組成，并且控制鐵素體晶粒的粒徑和長(zhǎng)寬比，能夠提供耐氫脆化特性和彎曲加工性這兩種特性得到提高的超高強(qiáng)度鋼板。還有，在前述的文獻(xiàn)"舊Y晶粒細(xì)微化帶給1400MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼的延遲斷裂特性的效果"中，雖然記述有舊Y晶粒的微細(xì)化對(duì)耐延遲斷裂特性的提高有效，但是根據(jù)本發(fā)明者們的研究結(jié)果證實(shí)，為了確保期望的特性，只是組織的微細(xì)化是不夠的，適當(dāng)控制鐵素體的形態(tài)(不僅是晶粒直徑，而且也包括長(zhǎng)寬比)極其重要，從而完成了本發(fā)明。以下，對(duì)于本發(fā)明鋼板最具特征的鐵素體的形態(tài)(平均當(dāng)量圓粒徑和長(zhǎng)寬比)進(jìn)行說明。對(duì)于鐵素體的平均當(dāng)量圓粒徑(以下稱為平均粒徑)來說，鐵素體晶粒的平均粒徑越小，耐氫脆化特性越提高。為了充分地發(fā)揮這樣的效果，將鐵素體晶粒的平均粒徑定為2.0iim以下。鐵素體晶粒的平均粒徑越小越好，優(yōu)選為1.9ym以下，更優(yōu)選為1.7ym以下。鐵素體晶粒的平均粒徑的下限沒有特別限定，但大約為l.Oym左右。4另外，鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比(長(zhǎng)軸/短軸)是影響耐氫脆化特性和彎曲加工性的因素，若該長(zhǎng)寬比變大，則局部應(yīng)力變高，容易發(fā)生裂紋的起點(diǎn)，耐氫脆化特性和彎曲加工性的某一項(xiàng)也降低。因此將鐵素體晶粒的平均長(zhǎng)寬比定為2.0以下。鐵素體的平均長(zhǎng)寬比越小越好，優(yōu)選為1.7以下，更優(yōu)選為1.5以下。鐵素體晶粒的平均長(zhǎng)寬比的下限未特別限制，可以為1.0左右。本發(fā)明的超高強(qiáng)度鋼板，是含有鐵素體和馬氏體的復(fù)合組織鋼板。鐵素體具有使延性提高的作用，另一方面若是過剩，則招致強(qiáng)度的降低。馬氏體具有使強(qiáng)度提高的作用，另一方面若是過剩，則招致延性的降低。因此，從使強(qiáng)度和延性雙方平衡提高的觀點(diǎn)出發(fā)，以相對(duì)于全部組織的占空因數(shù)計(jì)，鐵素體定為1050面積％，馬氏體定為50面積％以上。鐵素體優(yōu)選為1545面積％，更優(yōu)選為2040面積％。馬氏體優(yōu)選為5585面積％，更優(yōu)選為6080面積％。本發(fā)明的超高強(qiáng)度鋼板，可以只由鐵素體和馬氏體構(gòu)成，但也可以在不阻礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)含有其他組織(殘留奧氏體、貝氏體、退化珠光體等)。特別是殘留奧氏體，因?yàn)槟軌蚴鼓蜌浯嗷匦蕴岣?，所以也?yōu)選含有15%左右。優(yōu)選除去鐵素體和馬氏體以外的其他的組織合計(jì)為15面積％以下。接下來，對(duì)于本發(fā)明的鋼中化學(xué)成分進(jìn)行以下說明。C:0.050.25%C使淬火性提高，是對(duì)鋼的高強(qiáng)度化有效的元素。因此將C量定為0.05%以上。C量?jī)?yōu)選為0.07%以上，更優(yōu)選為0.09%以上。另一方面，若C量過剩，則耐氫脆化特性劣化。因此C量定為O.25%以下。C量?jī)?yōu)選為O.2%以下，更優(yōu)選為0.17%以下。Si:1.002.5%Si作為固溶強(qiáng)度元素有助于鋼的強(qiáng)化，在提高延性上是有效的元素。此外還具有抑制滲碳體生成的作用，滲碳體會(huì)成為氫脆化造成的裂紋的起點(diǎn)。因此將Si量定為1.00%以上。Si量?jī)?yōu)選為1.2%以上，更優(yōu)選為1.4%以上。另一方面，若Si量過剩，則鍍敷性劣化。因此將Si量定為2.5%以下。Si量?jī)?yōu)選為2.3%以下，更優(yōu)選為2.1%以下。Mn:2.04.0%Mn使淬火性提高，是對(duì)鋼的高強(qiáng)度化有效的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的作用，將Mn量定為2.0%以上。Mn優(yōu)選為2.2%以上，更優(yōu)選為2.4%以上。另一方面，若Mn量過剩，則鍍敷性劣化，偏析顯著。因此將Mn量定為4.0X以下。Mn優(yōu)選為3.5X以下，更優(yōu)選為3%以下。P:O.1%以下P是通過在晶界偏析而助長(zhǎng)晶界脆化的元素，因此是期望盡可能抑制的元素。因此將P量定為O.1%以下。P量以少為宜，優(yōu)選為0.05X以下，更優(yōu)選為0.03X以下。S:O.05%以下S在腐蝕環(huán)境下助長(zhǎng)鋼的氫吸收，此外還形成MnS等硫化物而成為氫脆化造成的裂紋的起點(diǎn)，因此是期望盡可能抑制的元素。因此將S量定為0.05X以下。S量以少為宜，優(yōu)選為0.01%以下，更優(yōu)選為0.005%以下。Al:0.010.15%Al是具有脫氧作用的元素。此外還具有提高耐腐蝕性的作用和提高耐氫脆化特性的作用。因此，將A1量定為0.01%以上。A1量?jī)?yōu)選為0.02X以上，更優(yōu)選為0.03X以上。另一方面，若A1量過剩，則韌性的劣化和氧化鋁等夾雜物造成的加工性的劣化成為問題。因此將A1量定為O.15%以下。Al量?jī)?yōu)選為O.1%以下，更優(yōu)選為0.07%以下。Ti:0.0030.10%Ti使組織微細(xì)化，是通過碳化物形成而有助于耐氫脆化特性提高的元素。因此將Ti量定為O.003%以上。Ti量?jī)?yōu)選為0.005%以上，更優(yōu)選為0.01%以上。另一方面，若Ti量過剩，則鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比變高，招致耐氫脆化特性和加工性的劣化。因此將Ti量定為0.10%以下。Ti量?jī)?yōu)選為0.09%以下，更優(yōu)選為0.08%以下。N:O.01%以下N是制造上不可避免混入的元素，若N量過剩，則除了加工性劣化以外，還會(huì)與B結(jié)合而生成BN，阻礙B的淬火性提高作用，因此是期望盡可能抑制的元素。因此將N量定為0.01%以下。N量以少為宜，優(yōu)選為0.008%以下，更優(yōu)選為0.006%以下。本發(fā)明所采用的鋼的基本成分如上所述，余量實(shí)質(zhì)上是鐵。但是，鋼中當(dāng)然也允許含有因原料、物資、制造設(shè)備等的狀態(tài)而混入的不可避免的雜質(zhì)。此外，本發(fā)明所使用的鋼，根據(jù)需要也可以含有以下的選擇元素。Nb:0.0030.20X禾口/或V:0.0030.20%，且Ti、Nb和V的合計(jì)含量為0.25%以下Nb和V與前述的Ti一樣，是通過組織的微細(xì)化和碳化物的形成而有助于耐氫脆化特性的提高的元素。因此Nb量?jī)?yōu)選為O.003%以上，V量?jī)?yōu)選為0.003%以上。Nb量更優(yōu)選為0.005%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01%以上。V量更優(yōu)選為0.005%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01%以上。另一方面，若Nb量、V量過剩，則鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比變高，招致耐氫脆化特性和彎曲加工性的劣化。因此Nb量?jī)?yōu)選為0.20%以下，V量?jī)?yōu)選為0.20%以下。Nb量更優(yōu)選為0.18%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.15%以下。V量更優(yōu)選為0.18%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.15%以下。另外，只是分別控制Ti、Nb和V各元素的含量，則存在鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比變高，耐氫脆化特性和彎曲加工性的劣化的情況。Ti、Nb和V的合計(jì)含量?jī)?yōu)選為0.25%以下。Ti、Nb和V的合計(jì)含量更優(yōu)選為0.2%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.16%以下。Cu:0.011.0%、Ni:0.011.0%和Cr:0.011.0%之中的至少1禾中Cu、Ni、Cr均是有助于耐氫脆化特性的提高的元素。其中Cu和Ni能夠充分抑制成為氫脆化的原因的氫的發(fā)生，并且抑制已發(fā)生的氫向鋼板的侵入，因此在耐氫脆化特性的提高上有效。為了充分地發(fā)揮這樣的效果，Cu量?jī)?yōu)選為0.01%以上，附量?jī)?yōu)選為0.01%以上。Cu量更優(yōu)選為O.05%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1%以上。Ni量更優(yōu)選為O.05%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為O.1%以上。另外，通過使Cu和Ni共存，所述效果得到更有效地發(fā)揮。另一方面，若Cu和Ni量過剩，則招致彎曲加工性的劣化。因此Cu量?jī)?yōu)選為1.0%以下，Ni量?jī)?yōu)選為1.0%以下。Cu量更優(yōu)選為O.7%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5%以下。Ni量更優(yōu)選為0.7%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5%以下。另一方面，其余的Cr抑制氫的入侵，另外含有Cr的析出物成為氫的捕集點(diǎn)，因此在耐氫脆化特性的提高上有效。此外Cr在鋼板的強(qiáng)度提高上也有效。為了充分地發(fā)揮這樣的效果，Cr量?jī)?yōu)選為0.01X以上。Cr量更優(yōu)選為0.05X以上，進(jìn)一步優(yōu)選為O.1%以上。另一方面，若Cr量過剩，則招致延性和彎曲加工性的降低。因此Cr量?jī)?yōu)選為1.0以下。Cr量更優(yōu)選為O.7%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5%以下。Mo:0.011.0%和/或W:0.011.0%Mo和W均是有助于耐氫脆化特性提高的元素。詳細(xì)地說，Mo使奧氏體穩(wěn)定化，確保殘留奧氏體，抑制氫入侵，在用于使有效的特性提高上是有效的元素。另外，在用于提高鋼板的淬火性上是有效的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，Mo量?jī)?yōu)選為0.01X以上。Mo量更優(yōu)選為0.03%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.05%以上。另一方面，即使Mo量過剩所述效果也是飽和，而形成高成本。因此Mo量?jī)?yōu)選為1.0%以下。Mo量更優(yōu)選為O.7%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5%以下。另外，W除了上述以外，還是在鋼板的強(qiáng)度提高上有效的元素。此外，含有W的析出物成為氫的捕集點(diǎn)，因此在耐氫脆化特性的提高上有效。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，W量?jī)?yōu)選為0.01X以上。W量更優(yōu)選為O.1%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2%以上。另一方面，若W量過剩，則招致延性和彎曲加工性的降低。因此W量?jī)?yōu)選為1.0%以下。W量更優(yōu)選為0.7%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5%以下。B:0.00010.005%B使淬火性提高，在鋼板的強(qiáng)度提高上是有效的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，B量?jī)?yōu)選為0.0001%以上。B量更優(yōu)選為0.0002%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0005%以上。另一方面若B量過剩，則熱加工性降低。因此B量?jī)?yōu)選為0.005X以下。B量更優(yōu)選為0.003%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.002%以下。Ca:0.00050.005%、Mg:0.00050.005%禾口REM:0.00050.005%之中的至少1禾中Ca、Mg和REM抑制隨著鋼板表面的腐蝕而來的界面的氫離子濃度的上升，即抑制pH的降低，在提高鋼板的耐腐蝕性上是有效的元素。為了充分地發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選Ca量為0.0005%以上、Mg量為0.0005%以上、REM量為0.0005%以上。Ca量更優(yōu)選為0.0007%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0009%以上。Mg量更優(yōu)選為0.0007%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.001%以上。REM量更優(yōu)選為0.001%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.002%以上。另一方面，若Ca、Mg和REM的各含量過剩，則彎曲加工性劣化。因此優(yōu)選使Ca量為0.005%以下、Mg量為0.005X以下、REM量為0.005%以下。Ca量更優(yōu)選為0.003%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.002%以下。Mg量更優(yōu)選為O.004%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.003%以下。REM量更優(yōu)選為O.0045%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.004%以下。還有，所謂REM是從原子編號(hào)57的La到原子編號(hào)71的Lu的鑭系元素加上原子編號(hào)21的Sc與原子編號(hào)39的Y的共計(jì)17個(gè)元素。本發(fā)明的超高強(qiáng)度鋼板，除了在熱軋后進(jìn)行冷軋的冷軋鋼板以外，還包括實(shí)施了鍍敷的鍍敷鋼板。在鍍敷鋼板中，包括熔融鍍鋅或合金化熔融鍍鋅鋼板兩方。滿足上述條件的冷軋鋼板作為鍍敷用鋼板特別有用，根據(jù)本發(fā)明，能夠得到耐氫脆化特性和彎曲加工性雙方均優(yōu)異的冷軋鋼板、溶融鍍鋅鋼板和合金化溶融鍍鋅鋼板。接下來，對(duì)于滿足上述要件的本發(fā)明的超高強(qiáng)度鋼板的制造方法進(jìn)行說明。為了制造本發(fā)明的鋼板，特別是(i)使冷軋率低于規(guī)定，并且將冷軋率與Ti、Nb、V、Si、Mn的含量的關(guān)系控制在適當(dāng)?shù)姆秶M(jìn)行冷軋(以下，有將其統(tǒng)稱為"冷軋條件"的情況。)；(ii)將冷軋后的均熱溫度控制在規(guī)定范圍很重要。詳細(xì)地說，就是將滿足上述成分組成的熱軋鋼板進(jìn)行冷軋，使下式(1)所代表的X滿足X>0，并且冷軋率CR(%)為CR<50%，以(ACl+50)°C90(TC對(duì)前述經(jīng)冷軋得到的冷軋鋼板進(jìn)行均熱處理。^=20([77]++7)-9[&]+7[i^"]+l0—2.7x2;..(1)其中，[Ti]、[Nb]、[V]、[Si]、[Mn]分別表示各元素的含量(質(zhì)量％)。還有，在本發(fā)明鋼板中，也包括實(shí)施了熔融鍍鋅鋼板或合金化熔融鍍鋅鋼板，不過只要適當(dāng)控制鍍敷前的上述(i)和(ii)，則能夠獲得期望的特性，可確認(rèn)其后的鍍敷工序沒有影響。以下，對(duì)于賦予本發(fā)明的制造方法以特征的各要件進(jìn)行說明。以式(1)代表的X滿足X>0，并且冷軋率CR(%)為CR<50%上式(1)特別是作為有助于鐵素體晶粒的平均粒徑的微細(xì)化的參數(shù)，根據(jù)本發(fā)明者們進(jìn)行的大量基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)確定。詳細(xì)地說，構(gòu)成上式(1)的元素(Ti、Nb、V、Si、Mn)和冷軋率，從以下的觀點(diǎn)出發(fā)，立足于有助于鐵素體的微細(xì)化的視點(diǎn)，決定上式(1)。以下關(guān)于確定上式(1)的原委進(jìn)行詳細(xì)地說明。為了使微細(xì)的鐵素體組織形成，認(rèn)為有效的是抑制鐵素體的再結(jié)晶。在此，鐵素體的再結(jié)晶能夠通過如下方式抑制(a)提高鐵素體的再結(jié)晶溫度，或者(b)降低Aq點(diǎn)，減小鐵素體的再結(jié)晶開始溫度至Aq點(diǎn)的溫度幅度。說到原因是由于，在加熱冷軋后的鋼板時(shí)，若該鋼板一旦進(jìn)入二相域，則奧氏體生成，鐵素體的再結(jié)晶顯著得到抑制。通過上述(a)或(b)，能夠縮小再結(jié)晶開始后至二相域退火的再結(jié)晶溫度，能夠抑制鐵素體的再結(jié)晶。關(guān)于上述(a)的再結(jié)晶溫度，在本發(fā)明中，立足于"再結(jié)晶溫度受到Ti、Nb或V的含量和冷軋率CR的影響"這一觀點(diǎn)，而確定包含這些要件的公式。首先，為了提高鐵素體的再結(jié)晶溫度，有效的是添加Ti、Nb或V。因此這些成分在上式(1)中具有正(plus)的系數(shù)。還有，本發(fā)明鋼板含有Ti作為必須成分，含有Nb、V作為選擇成分，但在本發(fā)明中，因?yàn)楦鶕?jù)大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)計(jì)算Ti、Nb、V的貢獻(xiàn)率(系數(shù))，所以即使在完全不含Nb、V的選擇成分時(shí)，如果由上式(1)決定的X值滿足X^O，則確認(rèn)能夠得到期望的特性。另一方面，為了提高鐵素體的再結(jié)晶溫度，有效的是降低冷軋率CR。通過降低冷軋率，所積蓄的應(yīng)變能變小，因此再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力變小，再結(jié)晶溫度上升。因此冷軋率CR在上式(1)中具有負(fù)(minus)的系數(shù)，并且與上式(1)分開而另行規(guī)定"CR<50%"。CR優(yōu)選為45%以下，更優(yōu)選為40%以下。關(guān)于上述(b)的ACl點(diǎn)，為了降低ACl點(diǎn)，有效的是Si量的抑制(降低)和Mn量的增加。即，ACl點(diǎn)能夠根據(jù)下式(2)計(jì)算(萊斯利鋼鐵材料學(xué))，由下式(2)可知，Si具有負(fù)(minus)的系數(shù)，Mn具有正(plus)的系數(shù)，因此Aq點(diǎn)通過Si的添加而上升，相對(duì)于此，通過Mn的添加而降低。ACl(°C)=723-10.7X[Mn]-16.9X[Ni]+29.1X[Si]+16.9X[Cr]+6.38X[W]…(2)(其中，[(元素名)]表示各元素的含量(質(zhì)量％)。)歸結(jié)以上內(nèi)容，為了抑制鐵素體的再結(jié)晶，結(jié)果是如下情況(a)對(duì)于作為影響再結(jié)晶溫度的因素的Ti、Nb、V、冷軋率來說，是含有Ti、Nb或V，減小冷軋率，并且(b)對(duì)于作為影響ACl點(diǎn)設(shè)定的因素的Mn、Si來說，有效的是使Mn含有，另一方面抑制Si量，由此確定上式(1)。8圖1是后述的實(shí)施例的數(shù)據(jù)繪制的曲線圖，其中，設(shè)橫軸為冷軋率，設(shè)縱軸為Z(Z=20([Ti]+[Nb]/2+[V]/4)-9[Si]+7[Mn]+10]。在此，上述Z是在構(gòu)成上式(1)的右邊之中，除去包含冷軋率CR的參數(shù)(2.7X2a，a:CR/20)，由只含有Ti、Nb、V、Si、Mn的參數(shù)構(gòu)成。即，Z值是各元素的含量乘以Ti、Nb、V對(duì)再結(jié)晶溫度的貢獻(xiàn)度，和Si、Mn對(duì)ACl點(diǎn)的貢獻(xiàn)度所對(duì)應(yīng)的系數(shù)再加相的值，但是根據(jù)圖l可知，以Z二2.7X2a(a:CR/20)的曲線為邊界，在該曲線之上的區(qū)域，耐延遲斷裂特性良好。因此，通過控制各種成分組成和冷軋率，使之滿足Z=2.7X2a(a:CR/20)、即滿足X>0，能夠使耐延遲斷裂特性良好。以(Ac,50)。C900。C進(jìn)行均熱處理之所以將冷軋后的均熱溫度定為(Ac,50rC以上，是為了確保對(duì)高強(qiáng)度化有用的馬氏體，并且為了實(shí)現(xiàn)對(duì)耐延遲斷裂特性和彎曲加工性有用的鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比的降低化。若均熱溫度低于(Ac,50)t:，則不能確實(shí)地確保期望的馬氏體量。另外，為了使鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比在規(guī)定以下，需要適度地使再結(jié)晶進(jìn)行，從這一觀點(diǎn)出發(fā)也定為(ACl+50)°C以上。還有，如前述若超過Aq點(diǎn)，則奧氏體生成，因此與ACl點(diǎn)以下的情況相比，鐵素體的再結(jié)晶受到抑制，但是若在比Aq點(diǎn)高的溫度下進(jìn)行比較，則溫度越高再結(jié)晶再容易進(jìn)行。優(yōu)選均熱溫度的下限為(ACl+60)°C，更優(yōu)選為(ACl+70)°C。另一方面，若均熱溫度過高，則奧氏體晶粒粗大化。因此將均熱溫度的上限定為90(TC以下。均熱溫度優(yōu)選為88(TC以下。另外，均熱時(shí)間優(yōu)選為10100秒，優(yōu)選為3080秒。在本發(fā)明中，如上述適當(dāng)控制冷軋條件和冷軋后的均熱溫度很重要，其他工序，例如熱軋、均熱后的冷卻、保持等則沒有特別限定，遵循常規(guī)方法進(jìn)行即可。另外，制造冷軋后實(shí)施鍍敷的熔融鍍鋅鋼板和合金化熔融鍍鋅鋼板時(shí)，其鍍敷條件也沒有特別限定，適宜適當(dāng)?shù)乜刂棋兎髼l件以使之能夠獲得期望的特性即可。以下，順序說明本發(fā)明的優(yōu)選工序。首先，準(zhǔn)備滿足上述組成的鋼進(jìn)行熱軋。熱軋優(yōu)選加熱至1150130(TC后，使最終溫度為85095(TC進(jìn)行。接著，如上述進(jìn)行冷軋和均熱。均熱后，優(yōu)選以大約1IO(TC/秒的平均冷卻速度冷卻至大約450550°C，以該45055(TC保持1秒以上后，以大約150°C/秒的平均冷卻速度冷卻至室溫。進(jìn)行鍍敷時(shí)，優(yōu)選在均熱后，以大約1IO(TC/秒的平均冷卻速度冷卻至大約450550°C，以該45055(TC保持1200秒后，接著浸漬在鋅鍍液中(鍍液溫度40050(TC左右)，其后以150°C/秒的平均冷卻速度冷卻至室溫。另外，進(jìn)一步進(jìn)行合金化時(shí)，優(yōu)選在鍍敷后以50060(TC進(jìn)行530秒左右合金化。合金化后，優(yōu)選以150°C/秒的平均冷卻速度冷卻至室溫。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然不受下述實(shí)施限制，在能夠符合前后述的宗旨的范圍內(nèi)當(dāng)然也可以適當(dāng)加以變更實(shí)施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。遵循通常的熔煉方法熔煉表1所示的化學(xué)成分的鋼，鑄造而得到板坯。接著加熱至1250°C，以終軋溫度88(TC熱軋后(板厚2.4mm)進(jìn)行酸洗，以表2所示的冷軋率分別進(jìn)9行冷軋而得到冷鋼板。其后，以有2所示的均熱溫度分別均熱保持50秒，以l(TC/秒的平均冷速度冷卻至50(TC后，以該溫度保持50秒。關(guān)于熔融鍍鋅鋼板(表2中以"GI"表示)，其后浸漬在46(TC的鋅鍍液中，以l(TC/秒的平均冷速度冷卻至室溫。關(guān)于合金化熔融鍍鋅鋼板(表2中以"GA"表示)，是在鋅鍍注中浸漬后，再以55(TC進(jìn)行20秒的合金化處理，以10°C/秒的平均冷速度冷卻至室溫。還有，表1中的REM使用的是含有La:50X左右、Ce:30%左右的混合稀土金屬。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>微鏡)以4000倍的倍率觀察t/4位置(t:板厚)附近的約20iimX20iim的測(cè)定區(qū)域，進(jìn)行圖像分析，測(cè)定馬氏體和鐵素體的分率。關(guān)于鐵素體晶粒的平均粒徑，在一個(gè)觀察視野中求得鐵素體晶粒的平均面積，以其當(dāng)量圓直徑作為鐵素體晶粒的平均粒徑。關(guān)于長(zhǎng)寬比，是在一個(gè)觀察視野中，沿形式上向(板厚方向)和橫向(軋制方向)分別隨機(jī)引出5條線，在縱線、橫線中分別求得橫穿鐵素體晶粒的各個(gè)線的長(zhǎng)度的平均，將平均長(zhǎng)寬比作為(平均橫線長(zhǎng)度)/(平均縱線長(zhǎng)度)求得。測(cè)定在任意的5個(gè)視野中進(jìn)行，對(duì)于組織分率、鐵素體的粒徑和長(zhǎng)寬比分別求得算術(shù)平均。[oogo](抗拉強(qiáng)度和總延伸率的測(cè)定)從鋼板提取JIS13號(hào)B試驗(yàn)片，遵循JISZ2241測(cè)定抗拉強(qiáng)度(TS)和總延伸率(EL)。(耐氫脆化特性的評(píng)價(jià))對(duì)JIS13號(hào)B實(shí)驗(yàn)片實(shí)施日本汽車工業(yè)規(guī)格(JASO)的CCT試驗(yàn)7個(gè)循環(huán)周期后，立即實(shí)施SSRT(SlowStrainRateTechnique:低應(yīng)變速度試驗(yàn))(十字頭速度0.05mm/min)，對(duì)所述試驗(yàn)片的長(zhǎng)軸方向施加拉伸負(fù)荷測(cè)定延伸率。評(píng)價(jià)在實(shí)施CCT試驗(yàn)前后的延伸率的減少率，延伸率的減少率為20%以下時(shí)為〇，超過20%時(shí)為X。(彎曲加工性的測(cè)定)使用尺寸為20mmX70mm的試驗(yàn)片，使彎曲脊與板寬方向垂直而進(jìn)行90。V彎曲試驗(yàn)。使彎曲半徑R適宜變化而實(shí)施試驗(yàn)，求得試驗(yàn)片沒有發(fā)生裂紋并能夠進(jìn)行彎曲加工的最小彎曲半徑Rmin。最小彎曲半徑Rmin為Rmin《2.5t(t:板厚)時(shí)合格。這些結(jié)果顯示在表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>首先，鋼板No.1、3、4、6、;滿足本發(fā)明規(guī)定的要件，因此能夠超高強(qiáng)度鋼板。另一方面，鋼板No.2、5、8、9、1113、15、22、2426、29脫離了本發(fā)明規(guī)定的成分組成或制造條件的某一項(xiàng)，因此是強(qiáng)度、耐氫脆化特性、彎曲加工性的某一項(xiàng)差的例子。詳細(xì)地說，鋼板No.2因?yàn)榫鶡釡囟鹊陀贏q+5(TC，所以再結(jié)晶未充分進(jìn)行，鐵素體晶粒的長(zhǎng)寬比變高，耐氫脆化特性和彎曲加工性均劣化。鋼板No.5、8、9、15、29因?yàn)閄值低于0而進(jìn)行了冷軋，所以再結(jié)晶進(jìn)行，鐵素體晶粒變大，耐氫脆化特性劣化。鋼板No.11是使用了Si量少的鋼種I的例子，抑制滲碳體的生成的效果未得到充分發(fā)揮，耐氫脆化特性和彎曲加工性劣化。鋼板No.12是使用了Mn量少的鋼種J的例子，強(qiáng)度降低。鋼板No.13使用的是不含Ti的鋼種K，并且也在X值低于O時(shí)進(jìn)行了冷軋，因此鐵素體的再結(jié)晶進(jìn)行，鐵素體粒徑變大，耐氫脆化特性劣化。鋼板No.22是冷軋率高，X值低于0而進(jìn)行冷軋的例子，鐵素體的再結(jié)晶進(jìn)行，鐵素體粒徑變大，耐氫脆化特性劣化。鋼板No.24因?yàn)榫鶡釡囟雀?，所以?shī)W氏體晶粒粗大化，鐵素體粒徑變大，耐氫脆化特性劣化。鋼板No.25是X值低于0而進(jìn)行了冷軋的例子，鐵素體的再結(jié)晶進(jìn)行，鐵素體粒徑變大，耐氫脆化特性劣化。鋼板No.26是使用了Ti和V的含量的合計(jì)量多，Mn量少的鋼種U的例子，鐵素體的長(zhǎng)寬比變高，耐氫脆化特性和彎曲加工性劣化，并且強(qiáng)度也降低。在本實(shí)施例中，還顯示了冷軋后實(shí)施鍍敷的熔融鍍鋅鋼板和合金化熔融鍍鋅鋼板的結(jié)果，但確認(rèn)到關(guān)于未實(shí)施鍍敷的冷軋鋼板也能夠得到同樣的結(jié)果。權(quán)利要求一種鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)含有C0.05～0.25％、Si1.00～2.5％、Mn2.0～4.0％、P0.1％以下、S0.05％以下、Al0.01～0.15％、Ti0.003～0.10％、N0.01％以下，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，所述鋼板是含有鐵素體和馬氏體的復(fù)合組織鋼板，鐵素體為10～50面積％，馬氏體為50面積％以上，鐵素體晶粒的平均當(dāng)量圓粒徑在2.0μm以下，并且，鐵素體晶粒的平均長(zhǎng)寬比為2.0以下，抗拉強(qiáng)度為1100MPa以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有Nb:0.0030.20%和V:0.0030.20%中的至少一種元素，Ti、Nb和V的含量的合計(jì)為0.25%以下。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量^計(jì)還含有Cu:0.011.0^、Ni:0.011.0%和Cr:0.011.0%中的至少1種元素。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量^計(jì)還含有Mo:0.011.0X和W:0.011.0%中的至少一種元素。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量^計(jì)還含有B:0.00010.005%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有Ca:0.00050.005%、Mg:0.00050.005%和REM:0.00050.005%中的至少1種元素。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，實(shí)施了熔融鍍鋅或合金化熔融鍍鋅。8.—種制造權(quán)利要求1所述的鋼板的方法，其特征在于，包括如下工序準(zhǔn)備滿足權(quán)利要求1所述的鋼中成分的熱軋鋼板的工序；使由下式(1)代表的X滿足X^O，并且使冷軋率CR(X)為CR〈50%，如此進(jìn)行冷軋的工序；和在所述冷軋工序后，在(ACl+50)°C90(TC進(jìn)行均熱處理的工序，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>…(1)其中，[Ti]、[Nb]、[V]、[Si]、[Mn]分別表示各元素的質(zhì)量百分比含量。全文摘要一種耐氫脆化特性和加工性優(yōu)異的超高強(qiáng)度鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)，含有C0.05～0.25％、Si1.00～2.5％、Mn2.0～4.0％、P0.1％以下(不含0％)、S0.05％以下(不含0％)、Al0.01～0.15％、Ti0.003～0.10％、N0.01％(不含0％)，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，是鐵素體為10～50面積％，馬氏體為50面積％以上的復(fù)合組織鋼板，鐵素體晶粒的平均當(dāng)量圓粒徑在2.0μm以下，并且，鐵素體晶粒的平均長(zhǎng)寬比為2.0以下，抗拉強(qiáng)度這1100MPa以上。提供一種耐氫脆化特性和加工性優(yōu)異的超高強(qiáng)度鋼板。文檔編號(hào)C22C38/38GK101748347SQ20091024638公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日發(fā)明者內(nèi)海幸博,池田宗朗申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所