形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板、高強度鍍鋅鋼板及它們的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其是以規(guī)定的含量含有C、Si、Mn、P、S、Al、N、O的鋼板，在鋼板厚度1/8～厚度3/8的范圍內(nèi)，按體積分?jǐn)?shù)計含有5～20%的殘留奧氏體相，所述殘留奧氏體相中含有的固溶C量按質(zhì)量%計為0.80～1.00%，固溶Si量WSiγ是平均Si量WSi*的1.10倍以上，固溶Mn量WMnγ是平均Mn量WMn*的1.10倍以上，在鋼板厚度1/8～厚度3/8的范圍內(nèi)，設(shè)定多個直徑1μm以下的測定區(qū)域，測定上述多個測定區(qū)域中的Si量的測定值WSi與上述平均Si量WSi*之比和上述多個測定區(qū)域中的Al量的測定值WAl與上述平均Al量WAl*之比的和的頻數(shù)分布時，上述頻數(shù)分布的眾數(shù)值為1.95～2.05，且峰度為2.00以上。
【專利說明】形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板、高強度鍍鋅鋼板及它們的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板、高強度鍍鋅鋼板及它們的制造方法。本申請要求基于2011年7月29日在日本提交的日本特愿2011-167689號的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，對用于汽車等的鋼板的高強度化的要求在提高，也逐漸使用最大拉伸應(yīng)力900MPa以上的高強度鋼板。
[0003]這些高強度鋼板與軟鋼板同樣可通過沖壓加工而大量且廉價地成型，供作部件。然而，隨著近年來高強度化的激增，關(guān)于最大拉伸應(yīng)力900MPa以上的高強度鋼板，存在下述問題:剛沖壓成型之后發(fā)生了彈性變形回復(fù)，難以成型為目標(biāo)形狀。
[0004]作為以往的提高高強度鋼板的形狀保持性的技術(shù)，可列舉出一種形狀保持性優(yōu)異的高強度高延性熔融鍍鋅鋼板，其特征在于，其是按質(zhì)量％計含有C:0.0001~0.3%、Al:0.001 ~4%、Mn:0.001 ~3%、Mo:0.001 ~4%、P:0.0001 ~0.3%、S:0.01% 以下、且含有 Al:
0.001~0.5%、Mn:0.001~2%的鋼板，具有含有低于20%的Fe、余量由Zn和無法避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鍍覆層，按體積分?jǐn)?shù)計含有總計50~97%的作為主相的鐵素體或者鐵素體和貝氏體，按體積分?jǐn)?shù)計還含有3~50%的作為第二相的奧氏體，屈服比為0.7以下(例如參照專利文獻I)。
[0005]另外，作為以往的提高高強度鋼板的形狀保持性的技術(shù)，可列舉出一種加工性和形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計分別含有C:0.06~0.6%、Si+Al:0.5~3%、Mn:0.5~3%、P:0.15%以下(不包括0%)、S:0.02%以下(包括0%)，并且具有相對于整個組織按面積率計為15%以上的回火馬氏體、相對于整個組織按面積率計為5~60%的鐵素體、相對于整個組織按體積率計為5%以上的殘留奧氏體相、此外還可以含有貝氏體和/或馬氏體的良好組織，且上述殘留奧氏體相中通過施加2%應(yīng)變而相變?yōu)轳R氏體的殘留奧氏體相的比例為20~50% (例如參照專利文獻2)。
[0006]此外，作為以往的提高高強度鋼板的形狀保持性的技術(shù)，可列舉出一種沖擊特性和形狀保持性優(yōu)異的高強度冷軋鋼板的制造方法，其中，將具有c:0.08~0.18質(zhì)量％、Si:
1.00 ~2.0 質(zhì)量 ％、Mn:1.5 ~3.0 質(zhì)量 ％、P:0.03 質(zhì)量 ％ 以下、S:0.005% 質(zhì)量 ％ 以下、T.Al:0.01~0.1質(zhì)量％的組成、Mn在鑄還中的偏析度為1.05~1.10的板還熱軋,進而冷軋,然后在連續(xù)退火生產(chǎn)線中在750~870°C的兩相區(qū)或單相區(qū)進行保持時間60秒以上地加熱，之后在720V~600°C的溫度范圍以平均冷卻速度10°C /s以下進行冷卻，然后以平均冷卻速度10°C /s以上冷卻至350~460°C，保持30秒~20分鐘之后，冷卻到室溫，形成多邊形鐵素體+針狀鐵素體+貝氏體+殘留奧氏體相+馬氏體的5相組織(例如參照專利文獻3)。
[0007]此外，作為以往的提高高強度鋼板的形狀保持性的技術(shù)，可列舉出一種成型性和形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其特征在于，以按體積分?jǐn)?shù)計20~97%的鐵素體相和3%以上的殘留奧氏體相為主，鐵素體相以外的部分中長徑比為2.5以下的晶粒的比例為50~95%，優(yōu)選含有C:0.05~0.30質(zhì)量％、S1:2.0質(zhì)量％以下、Mn:0.8~3.0質(zhì)量％、P:0.003~
.0.1質(zhì)量％、S:0.01質(zhì)量％以下、Al:0.01~2.50質(zhì)量％、N:0.007質(zhì)量％以下，Si和Al滿足Si+Al≥0.50質(zhì)量％的關(guān)系(例如參照專利文獻4)。
[0008]另外，本 申請人:公開了一種延性和拉伸凸緣性優(yōu)異的高強度鋼板，其具有規(guī)定的成分，鋼板組織由按體積分?jǐn)?shù)計10~50%的鐵素體相、10~50%的回火馬氏體相和余量硬質(zhì)相構(gòu)成(例如參照專利文獻5)。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2003-253386號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2004-218025號公報
[0013]專利文獻3:日本特開2004-300452號公報
[0014]專利文獻4:日本特開2007-154283號公報
[0015]專利文獻5:W02012/036269A1 公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]發(fā)明要解決的問題
[0017]然而，專利文獻I中，必需大量添加昂貴的Mo，因此具有生產(chǎn)成本增大的問題。
[0018]另外，專利文獻2中，將熱軋后的退火工序分為兩個工序來進行，制造工序變復(fù)雜，另一方面，難以穩(wěn)定地確保最大拉伸強度900MPa以上的高強度鋼板的形狀保持性。
[0019]另外，專利文獻3中，在制造板坯時，需要控制鑄造條件而減弱鋼板中的Mn的中心偏析的處理，生產(chǎn)效率有可能降低。
[0020]另外，專利文獻4中，規(guī)定了用于提高形狀保持性的鋼板組織、晶粒的長徑比，但沒有做出用于確保延性、拉伸強度的規(guī)定，對于確保最大拉伸強度900MPa以上的高強度鋼板而言是不穩(wěn)定的。此外，這種900MPa以上的高強度范圍的形狀保持性是不充分的，期望進一步提聞形狀保持性。
[0021]另外，專利文獻5中，以具有10~50%的回火馬氏體相為基礎(chǔ)，存在加工性差的擔(dān)憂。
[0022]因此，本發(fā)明是鑒于這種情況而做出的，其目的是提供確保最大拉伸強度900MPa以上的高強度、并且具有優(yōu)異的形狀保持性和加工性的高強度鋼板、高強度鍍鋅鋼板及它們的制造方法。
[0023]用于解決問題的方案
[0024]本發(fā)明人等為了解決上述問題而進行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使鋼板的顯微組織為具有殘留奧氏體相的顯微組織、進而使S1、Mn富集在殘留奧氏體相中，可獲得確保最大拉伸強度900MPa以上的高強度、并且成型初期的加工硬化量大的具有優(yōu)異的形狀保持性和加工性的鋼板。
[0025]目的是解決上述問題的本發(fā)明的要旨如下所述。
[0026](I)一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其是按質(zhì)量％計含有C:0.075~0.300%、S1:0.30 ~2.5%、Mn:1.3 ~3.50%,P:0.001 ~0.030%,S:0.0001 ~0.0100%,Al:0.080 ~1.500%、N:0.0001~0.0100、O:0.0001~0.0100、余量由Fe和無法避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼
板，在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，鋼板組織按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體相，所述殘留奧氏體相中含有的固溶C量按質(zhì)量％計為0.80~1.00%，所述殘留奧氏體相中含有的固溶Si量WSiY是鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Si量Wsi*的1.10倍以上，所述殘留奧氏體相中含有的固溶Mn量WfcY是鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Mn量的1.10倍以上，在鋼板的厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，設(shè)定多個直徑IymW下的測定區(qū)域，測定所述多個測定區(qū)域中的Si量的測定值Wsi與所述平均Si量Wsi*之比和所述多個測定區(qū)域中的Al量的測定值Wai與所述平均Al量Waw之比的和的頻數(shù)分布時，所述頻數(shù)分布的眾數(shù)值為1.95~2.05，且峰度為2.00以上。
[0027](2)根據(jù)第(I)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其中，作為鋼板組織，按體積分?jǐn)?shù)計進一步含有10~75%的鐵素體相、以及總計10~50%的貝氏體鐵素體相和貝氏體相中的任一者或兩者，回火馬氏體相按體積分?jǐn)?shù)計被限制在低于10%，新生馬氏體相按體積分?jǐn)?shù)計被限制在15%以下。
[0028](3) 一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計進一步含有T1:0.005~0.150%,Nb:0.005 ~0.150%、V:0.005 ~0.150%,B:0.0001 ~0.0100% 中的一種或兩種以上。
[0029](4)根據(jù)第(I)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計進一步含有 Mo:0.01 ~1.00%、W:0.01 ~1.00%、Cr:0.01 ~2.00%、N1:0.01 ~2.00%、Cu:0.01 ~
2.00%中的一種或兩種以上。
[0030](5)根據(jù)第(I)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計進一步含有總計0.0001~0.5000%的Ca、`Ce、Mg、Zr、Hf、REM中的一種或兩種以上。
[0031](6)—種形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板，其是在第(I)項所述的高強度鋼板的表面上形成鋅鍍層而獲得的。
[0032](7)根據(jù)第(6)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板，其在所述鍍鋅層的表面上形成有由包含磷氧化物和/或磷的復(fù)合氧化物形成的覆膜。
[0033](8) 一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板的制造方法，該方法包括:
[0034]熱軋工序，其是如下工序:將按質(zhì)量％計含有C:0.075~0.300%、S1:0.30~
2.5%、Mn:1.3 ~3.50%、P:0.001 ~0.030%、S:0.0001 ~0.0100%、Al:0.080 ~1.500%、N:0.0001~0.0100、0:0.0001~0.0100、余量由Fe和無法避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板坯加熱至1100°C以上，在以850°C或Ar3溫度中較高者為下限的溫度區(qū)域進行熱軋，進行從軋制結(jié)束后到卷取開始的范圍的以平均10°C /秒以上的速度冷卻的第I冷卻，在卷取溫度600~750°C的范圍內(nèi)卷取，進行從所述卷取溫度到(所述卷取溫度-100) 1:的范圍的以平均15°C /小時以下的速度將卷取后的鋼板冷卻的第2冷卻；
[0035]連續(xù)退火工序:在所述第2冷卻之后，將所述鋼板在最高加熱溫度(ACl+40) V~1000°C下退火，接著進行從所述最高加熱溫度到700°C的范圍的平均冷卻速度為1.0~
10.0 0C /秒的第3冷卻，接著進行從700°C到500 °C的范圍的平均冷卻速度為5.0~200.(TC /秒的第4冷卻，接著進行將所述第4冷卻后的鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持30~1000秒鐘的停留處理。
[0036](9)根據(jù)第(8)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板的制造方法，其在所述熱軋工序與所述連續(xù)退火工序之間包括酸洗之后以30~75%的壓下率進行冷軋的冷軋工序。
[0037](10)根據(jù)第(8)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板的制造方法，其在所述連續(xù)退火工序之后包括以低于10%的壓下率對鋼板實施軋制的平整軋制工序。
[0038](11)一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，進行通過第(8)項所述的制造方法制造高強度鋼板時的所述停留處理之后，實施電鍍鋅從而在所述鋼板的表面上形成鋅鍍層。
[0039](12) —種形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，在通過第(8)項所述的制造方法制造高強度鋼板時的所述第4冷卻與所述停留處理之間、或者在所述停留處理之后，將所述鋼板浸潰在鍍鋅浴中，在所述鋼板的表面上形成鋅鍍層。
[0040](13)根據(jù)第(12)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，在所述鍍鋅浴中浸潰之后，將所述鋼板再加熱至460~600°C，保持2秒以上使所述鋅鍍層合金化。
[0041](14)根據(jù)第(11)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，形成所述鋅鍍層之后，在該鋅鍍層的表面上賦予由包含磷氧化物和磷中任一者或兩者的復(fù)合氧化物形成的覆膜。
[0042](15)根據(jù)第(13)項所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，使所述鋅鍍層合金化之后，在該合金化的鋅鍍層的表面上賦予由包含磷氧化物和磷中任一者或兩者的復(fù)合氧化物形成的覆膜。
[0043]發(fā)明的效果
[0044]本發(fā)明的高強度鋼板和高強度鍍鋅鋼板由于具有規(guī)定的化學(xué)成分，在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，測定Si量的測定值與平均Si量之比和Al的測定值與平均Al量之比的和的頻數(shù)分布時，該頻數(shù)分布的眾數(shù)值為1.95~2.05，且峰度為2.00以上，因此能夠成為在鋼板的整個區(qū)域內(nèi)Si或Al中任一者以等于或高于平均量存在的分配狀態(tài)。由此，鐵系碳化物的生成被抑制，可以防止C以碳化物的形式被消耗。因此，可以穩(wěn)定地確保殘留奧氏體相，結(jié)果可以大大提高形狀保持性、延性和拉伸強度。
[0045]另外，本發(fā)明的高強度鋼板和高強度鍍鋅鋼板中，殘留奧氏體相按體積分?jǐn)?shù)計占5~20%，殘留奧氏體相中含有的Si量為平均Si量的1.10倍以上，此外殘留奧氏體相中含有的Mn量為平均Mn量的1.10倍以上，此外殘留奧氏體相中含有的C量按質(zhì)量％計為0.80~1.00%,因此可獲得確保最大拉伸強度900MPa以上的高強度、并且具有優(yōu)異的形狀保持性和加工性的鋼板。
[0046]另外，本發(fā)明的鋼板的制造方法中，將具有規(guī)定的化學(xué)成分的板坯制成熱軋卷材的工序包括:將從熱軋結(jié)束到卷取的冷卻速度設(shè)定為10°C /秒以上的第I冷卻工序；將鋼板在600~700°C下制成卷材的卷取工序；將從卷取溫度到(卷取溫度-100) °C的平均冷卻速度設(shè)定為15°C /小時以下的第2冷卻工序，因此可以使鋼板內(nèi)部的固溶Si和固溶Al對稱分布、即在Si量高的地方Al量變低，且可以使固溶Si富集的地方與固溶Mn富集的地方相同。
[0047]此外，在本發(fā)明的鋼板的制造方法中，使鋼板通過連續(xù)退火生產(chǎn)線的工序包括:在最高加熱溫度(ACl+40)°C~1000°C下退火的工序；將鋼板以平均1.0~10.(TC /秒從最高加熱溫度冷卻到700°C的第3冷卻工序；將第3冷卻工序后的鋼板以平均5.0~200.(TC /秒從700°C冷卻到500°C的第4冷卻工序；將第4冷卻工序后的鋼板在350~450°C的范圍下停留30~1000秒的工序，因此鋼板的顯微組織含有5~20%的殘留奧氏體相，且能夠使規(guī)定濃度的S1、Mn、C固溶在殘留奧氏體相中，因此獲得了可確保最大拉伸強度900MPa以上的高強度且具有優(yōu)異的形狀保持性和加工性的高強度鋼板或高強度鍍鋅鋼板。
【具體實施方式】
[0048]以下詳細(xì)說明本發(fā)明的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板、高強度鍍鋅鋼板及它們的制造方法。
[0049]<高強度鋼板>
[0050]本發(fā)明的高強度鋼板是按質(zhì)量％計分別含有C:0.075~0.300%、S1:0.30~ 2.5%,Mn:1.3 ~3.50%,P:0.001 ~0.030%,S:0.0001 ~0.0100%,Al:0.080 ~1.500%,N:
0.0001~0.0100,0:0.0001~0.0100、余量由Fe和無法避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼板，在鋼板厚
度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，鋼板組織按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體相，殘留奧氏體相中含有的固溶C量按質(zhì)量％計為0.80~1.00%，殘留奧氏體相中含有的固溶Si量Wsi Y是鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Si量Wsi*的1.10倍以上，殘留奧氏體相中含有的固溶Mn量Wkiy是鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Mn量的1.10倍以上，在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，設(shè)定多個直徑I U m以下的測定區(qū)域，測定多個測定區(qū)域中的Si量的測定值Wsi與上述平均Si量Wsi*之比和多個測定區(qū)域中的Al量的測定值Wai與上述平均Al量Waw之比的和的頻數(shù)分布時，頻數(shù)分布的眾數(shù)值為1.95~2.05，且峰度為5.00以上。
[0051]以下說明限定本發(fā)明的鋼板組織和化學(xué)成分(組成)的理由。其中，%的表述對于組織而言表示體積分?jǐn)?shù)，對于組成而言表示質(zhì)量％，除非另有規(guī)定。
[0052]本發(fā)明的高強度鋼板的鋼板組織具有規(guī)定的化學(xué)成分，在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體相，殘留奧氏體相中的固溶C量按質(zhì)量％計為0.80~1.00%，殘留奧氏體相中的固溶Mn量Wkiy與鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均胞量1_之比UW-S 1.10以上，殘留奧氏體相中的固溶Si量WSiY與鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Si量Wsi*之比WSiY/WSi*為1.10以上，因此為確保拉伸強度900MPa以上的高強度、并且具有優(yōu)異的形狀保持性和加工性的鋼板。
[0053]另外，在整個鋼板組織中，理想的是，按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體。然而，以鋼板板厚的1/4為中心的厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的金屬組織代表了整個鋼板的組織。因此，只要在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體，實質(zhì)上就可以視為在鋼板的整個組織中按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體。因此，在本發(fā)明中，對于母材鋼板的厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的殘留奧氏體的體積分?jǐn)?shù)的范圍進行了規(guī)定。
[0054]關(guān)于殘留奧氏體相的體積分?jǐn)?shù)，以與鋼板的板面平行且厚度1/4處的面作為觀察面，進行X射線分析，算出面積分?jǐn)?shù)，可以將其視為體積分?jǐn)?shù)。
[0055]另外，厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的顯微組織的均質(zhì)性高，測定充分寬廣的區(qū)域時，無論在厚度1/8~厚度3/8的哪一處測定，都可獲得代表厚度1/8~厚度3/8的范圍的顯微組織分?jǐn)?shù)。[0056]關(guān)于殘留奧氏體相，在與鋼板的板面平行的厚度1/8~厚度3/8的任意面上進行X射線衍射試驗，算出面積分?jǐn)?shù)，可以將其視為厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的體積分?jǐn)?shù)。具體而言，優(yōu)選在與鋼板的板面平行的厚度1/4處的面上、在250000平方Pm以上的范圍下進行X射線衍射試驗。
[0057]以下詳細(xì)說明殘留奧氏體相中的固溶元素和固溶元素量。
[0058](殘留奧氏體相)
[0059]殘留奧氏體相中固溶的元素量決定了殘留奧氏體相的穩(wěn)定性，并改變用于將殘留奧氏體相相變?yōu)橛操|(zhì)馬氏體所必需的應(yīng)變量。因此，通過控制殘留奧氏體相的固溶元素量，從而能夠控制加工硬化行為，大幅提高形狀保持性、延性和拉伸強度。
[0060]殘留奧氏體相中的固溶C是提高殘留奧氏體相的穩(wěn)定性、提高相變后的馬氏體的強度的元素。固溶C量低于0.80%時，不能充分獲得殘留奧氏體帶來的延性提高效果，因此在本實施方式中將固溶C量的下限設(shè)定為0.80%。另外，為了充分提高延性，固溶C量優(yōu)選為0.85%以上，進一步優(yōu)選為0.90%以上。另一方面，固溶C量超過1.00%時，相變后的馬氏體的強度變得過高，對于拉伸凸緣變形等局部受到大的應(yīng)變的加工，該馬氏體起著破壞的起點的作用，成型性反而劣化，因此將固溶C量的上限設(shè)定為1.00%以下。從該觀點考慮，固溶C量優(yōu)選為0.98%以下，進一步優(yōu)選為0.96%以下。
[0061]其中，可以采用與殘留奧氏體相的面積分?jǐn)?shù)的測定同樣的條件進行X射線衍射試驗，求出殘留奧氏體相的晶格常數(shù)a，使用下述式(I)來求出殘留奧氏體相中的固溶C量(Cy )。
[0062]Cv = --- X- ?. ( I )
[0063]殘留奧氏體相中的固溶Mn是提高殘留奧氏體相的穩(wěn)定性的元素。將殘留奧氏體相中的固溶Mn量設(shè)為WfcY、將鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Mn量設(shè)為時，在本實施方式中，將兩者之比WfcY/W_的下限設(shè)定為1.1以上。另外，為了提高殘留奧氏體相的穩(wěn)定性，WkiyZX^優(yōu)選為1.15以上，更優(yōu)選為1.20以上。 [0064]另外，殘留奧氏體相中的固溶Si是在輕度應(yīng)變區(qū)域中使殘留奧氏體相適度不穩(wěn)定、提高加工硬化能力、提高形狀保持性的元素。即，通過使Si富集在殘留奧氏體相中，可以賦予殘留奧氏體相以適度的不穩(wěn)定性，因此在施加應(yīng)變時容易相變，可以在加工時的初期階段發(fā)生充分的加工硬化。另一方面，殘留奧氏體相中的固溶Si是在高應(yīng)變區(qū)域中提高殘留奧氏體相的穩(wěn)定性、有助于局部延性的元素。
[0065]在本實施方式中，通過將殘留奧氏體相中的固溶Si量WSiY與鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Si量Wsi*之比WsiY/Wsi*設(shè)定為1.10以上，獲得了上述的固溶Si的影響。另外，WsiY/Wsi*優(yōu)選為1.15以上，更優(yōu)選為1.20以上。
[0066]另外，關(guān)于殘留奧氏體相中的固溶Mn和Si量，首先在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)以與鋼板的軋制方向平行的板厚截面為觀察面來采集試樣。接著在以厚度1/4為中心的厚度1/8到厚度3/8的范圍內(nèi)進行EPMA分析，測定Mn和Si量。測定是將探針直徑設(shè)定為0.2~1.0ii m，將一點的測定時間設(shè)定為IOms以上來進行的，在面分析中對于2500個點以上的點測定Mn和Si量，制作Si和Mn濃度圖。
[0067]其中，在上述測定結(jié)果中，Mn濃度超過各自添加Mn濃度的各3倍的點被認(rèn)為是測定到Mn硫化物等夾雜物的點。另外，Mn濃度低于添加Mn濃度的1/3的點被認(rèn)為是測定到Al氧化物等夾雜物的點。這些夾雜物中的Mn濃度基本上不影響鐵基體中的相變行為，因此從上述測定結(jié)果中去除夾雜物的測定結(jié)果。另外，對Si的測定結(jié)果也同樣地處理，從上述測定結(jié)果去除夾雜物的測定結(jié)果。
[0068]而且，在上述EPMA分析的前后任意時期通過EBSD分析法觀察所分析的區(qū)域，對于FCC鐵(殘留奧氏體相)和BCC鐵(鐵素體)的分布作圖，將所得的圖與Si和Mn濃度圖疊置，讀取與FCC鐵即殘留奧氏體的區(qū)域重疊的區(qū)域的Si和Mn量。由此，可以求出殘留奧氏體相中的固溶Si和Mn量。
[0069]殘留奧氏體相中的固溶Si如上所述是在輕度應(yīng)變區(qū)域中使殘留奧氏體相適度不穩(wěn)定、提聞加工硬化能力、提聞形狀保持性的兀素，是在聞應(yīng)變區(qū)域中提聞殘留奧氏體相的穩(wěn)定性、有助于局部延性的元素，同時還是抑制鐵系碳化物生成的元素。
[0070]通常僅使Si富集在殘留奧氏體相中時，在Si沒有富集的地方生成鐵系碳化物、作為奧氏體穩(wěn)定化元素的C以碳化物的形式被消耗，結(jié)果存在不能充分確保殘留奧氏體相、形狀保持性劣化的問題。
[0071]因此，在本實施方式中，通過適量添加與Si同樣是抑制鐵系碳化物生成的元素Al、在熱軋工序中按規(guī)定的熱歷程處理，從而可以有效地使Si富集在殘留奧氏體中。另外，此時Al顯示了與Si的濃度分布相反的濃度分布，Si濃度越低的區(qū)域、Al量越高。因此，在殘留奧氏體中，可在Si濃度高的區(qū)域中由Si來抑制鐵系碳化物的生成，在Si濃度低的區(qū)域中代而由Al來抑制鐵系碳化物的生成。由此，可以抑制殘留奧氏體相中C以碳化物的形式被消耗，可以有效地獲得殘留奧氏體相。另外，可以抑制加工時作為破壞起點的粗大鐵系碳化物的生成，因此有助于提高形狀保持性、延性和拉伸強度。
[0072]Si是使奧氏體不穩(wěn)定的元素，一般Mn富集在殘留奧氏體相中，Si富集在鐵素體中。然而，在本發(fā)明中，通過 添加Al并經(jīng)過規(guī)定的制造條件，使得Al富集在鐵素體中、Si富集在殘留奧氏體相中。
[0073]另外，在與本實施方式所述鋼板的軋制方向平行的板厚截面中，制作以厚度1/4為中心的厚度1/8~厚度3/8的各測定區(qū)域中的Si量的測定值Wsi與厚度1/8~厚度3/8的平均Si量Wsi*之比和同樣的Al的測定值Wai與厚度1/8~厚度3/8的平均Al量Waw之比的和、即F(WSi，WA1)=WSi/WSi*+WA1/WA1*的頻數(shù)分布(柱狀圖)時，眾數(shù)值為1.95~2.05的范圍，下述式(2)定義的柱狀圖的峰度K為2.00以上。其中，上述測定區(qū)域為直徑Ium以下，設(shè)定多個這種測定區(qū)域，測定Si量和Al量。
[0074]這樣，通過成為在鋼板的整個區(qū)域中Si或Al中任一者以等于或高于平均量地存在的分配狀態(tài)，從而使鐵系碳化物的生成得到抑制，因此可以穩(wěn)定地確保殘留奧氏體相，結(jié)果可以大幅提高形狀保持性、延性和拉伸強度。
[0075]眾數(shù)值低于1.95的情況、超過2.05的情況和峰度K低于2.00的情況，均在測定范圍內(nèi)存在鐵系碳化物的生成抑制能力較小的區(qū)域，有可能得不到充分的形狀保持性、成型性和/或強度。從該觀點出發(fā)，峰度K優(yōu)選為2.50以上，進一步優(yōu)選為3.00以上。
[0076]其中，峰度K是根據(jù)數(shù)據(jù)由下述式(2 )求出的數(shù)字，是將數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布與正態(tài)分布比較、評價的數(shù)值。峰度為負(fù)數(shù)的情況表示數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布曲線相對平坦，絕對值越大意味著越偏離正態(tài)分布。[0077]另外，下述式(2)中的Fi是第i個測定點的F (Wsi，Wai)的值，F(xiàn)*是(Wsi，Wai)的平
均值，s*是F(WSi，WA1)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，而N是所獲得的柱狀圖的測定點數(shù)。
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其是按質(zhì)量％計含有c:0.075~0.300%、Si:.0.30 ~2.5%、Mn:1.3 ~3.50%、P:0.001 ~0.030%、S:0.0001 ~0.0100%、Al:0.080 ~.1.500%、N:0.0001~0.0100、O:0.0001~0.0100、余量由Fe和無法避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼板， 在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，鋼板組織按體積分?jǐn)?shù)計含有5~20%的殘留奧氏體相， 所述殘留奧氏體相中含有的固溶C量按質(zhì)量％計為0.80~1.00%, 所述殘留奧氏體相中含有的固溶Si量WSiY是鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均Si量Wsi*的1.10倍以上， 所述殘留奧氏體相中含有的固溶Mn量WfcY是鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)的平均胞量1_的1.10倍以上， 在鋼板厚度1/8~厚度3/8的范圍內(nèi)，設(shè)定多個直徑Iu m以下的測定區(qū)域，測定所述多個測定區(qū)域中的Si量的測定值Wsi與所述平均Si量Wsi*之比和所述多個測定區(qū)域中的Al量的測定值Wai與所述平均Al量Waw之比的和的頻數(shù)分布時，所述頻數(shù)分布的眾數(shù)值為.1.95~2.05，且峰度為2.00以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其中， 作為鋼板組織，按體積分?jǐn)?shù)計進一步含有10~75%的鐵素體相、以及總計10~50%的貝氏體鐵素體相和貝氏體相中的任一者或兩者， 回火馬氏體相按體積分?jǐn)?shù)計被限制在低于10%，新生馬氏體相按體積分?jǐn)?shù)計被限制在.15%以下。
3.一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計進一步含有T1:0.005~0.150%、Nb:0.005 ~0.150%、V:0.005 ~0.150%、B:0.0001 ~0.0100% 中的一種或兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計進一步含有Mo:0.01 ~1.00%、W:0.01 ~1.00%,Cr:0.01 ~2.00%,N1:0.01 ~2.00%,Cu:0.01 ~2.00%中的一種或兩種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板，其按質(zhì)量％計進一步含有總計0.0001~0.5000%的Ca、Ce、Mg、Zr、Hf、REM中的一種或兩種以上。
6.一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板，其是在權(quán)利要求1所述的高強度鋼板的表面上形成鋅鍍層而獲得的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板，其在所述鍍鋅層的表面上形成有由包含磷氧化物和/或磷的復(fù)合氧化物形成的覆膜。
8.一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板的制造方法，該方法包括: 熱軋工序，其是如下工序:將按質(zhì)量％計含有C:0.075~0.300%、S1:0.30~2.5%、Mn:.1.3 ~3.50%,P:0.001 ~0.030%,S:0.0001 ~0.0100%,Al:0.080 ~1.500%,N:0.0001 ~.0.0100,0:0.0001~0.0100、余量由Fe和無法避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板坯加熱至1100°C以上，在以850°C或Ar3溫度中較高者為下限的溫度區(qū)域進行熱軋，進行從軋制結(jié)束后到卷取開始的范圍的以平均10°C /秒以上的速度冷卻的第I冷卻，在卷取溫度600~750°C的范圍內(nèi)卷取，進行從所述卷取溫度到(所述卷取溫度-100) 1:的范圍的以平均15°C /小時以下的速度將卷取后的鋼板冷卻的第2冷卻；連續(xù)退火工序:在所述第2冷卻之后，將所述鋼板在最高加熱溫度(ACl+40) V~1000°C下退火，接著進行從所述最高加熱溫度到700°C的范圍的平均冷卻速度為1.0~10.0 0C /秒的第3冷卻，接著進行從700°C到500°C的范圍的平均冷卻速度為5.0~200.(TC /秒的第4冷卻，接著進行將所述第4冷卻后的鋼板在350~450°C的范圍內(nèi)保持30~1000秒鐘的停留處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板的制造方法，其在所述熱軋工序與所述連續(xù)退火工序之間包括酸洗之后以30~75%的壓下率進行冷軋的冷軋工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鋼板的制造方法，其在所述連續(xù)退火工序之后包括以低于10%的壓下率對鋼板實施軋制的平整軋制工序。
11.一種形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，進行通過權(quán)利要求8所述的制造方法制造高強度鋼板時的所述停留處理之后，實施電鍍鋅從而在所述鋼板的表面上形成鋅鍍層。
12.—種形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，在通過權(quán)利要求8所述的制造方法制造高強度鋼板時的所述第4冷卻與所述停留處理之間、或者在所述停留處理之后，將所述鋼板浸潰在鍍鋅浴中，在所述鋼板的表面上形成鋅鍍層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，在所述鍍鋅浴中浸潰之后，將所述鋼板再加熱至460~600°C，保持2秒以上使所述鋅鍍層合金化。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，形成所述鋅鍍層之后，在該鋅鍍層的表面上賦予由包含磷氧化物和磷中任一者或兩者的復(fù)合氧化物形成的覆膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的形狀保持性優(yōu)異的高強度鍍鋅鋼板的制造方法，其中，使所述鋅鍍層合金化之后，在該合金化的鋅鍍層的表面上賦予由包含磷氧化物和磷中任一者或兩者的復(fù)合氧化物形成的覆膜。
【文檔編號】C23C28/00GK103703157SQ201280037020
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月29日
【發(fā)明者】南昭暢, 川田裕之, 村里映信, 山口裕司, 杉浦夏子, 桑山卓也, 丸山直紀(jì), 鈴木隆昌 申請人:新日鐵住金株式會社