高強度鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高強度鋼板及其制造方法。特別是涉及在抗拉強度為IlSOMPa以上的 區(qū)域中，加工性和低溫韌性優(yōu)異的高強度鋼板，以及能夠效率良好地制造該鋼板的制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了實現(xiàn)汽車和運輸機等的低油耗化，期望使汽車和運輸機的自重輕量化。例如 為了輕量化而使用高強度鋼板，減薄板厚是有效的。另外，對汽車也強烈要求碰撞安全性， 對于柱等結(jié)構(gòu)部件、保險杠、防撞梁等補強部件要求進一步的高強度化。但是，若使鋼板高 強度化，則延展性劣化，因此加工性變差。因此對于高強度鋼板，要求強度和加工性的兼顧 (TSXEL平衡）。另外，從耐腐蝕性的觀點出發(fā)，汽車用鋼部件多數(shù)情況是使用實施了熔融 鍍鋅（GI)、合金化熔融鍍鋅（GA)、電鍍鋅（EG)等鍍鋅的鋼板（以下，有時以"鍍鋅鋼板"代 表）。因此在鍍鋅鋼板中也要求與高強度鋼板同樣的特性。
[0003] 作為兼顧高強度鋼板的強度和加工性的技術(shù)，例如在專利文獻1中，提出了一種 延伸率和延伸凸緣性優(yōu)異的高強度鋼板，其作為組織，在鐵素體母相中以特定的比例分散 有作為第二相的馬氏體和殘留奧氏體。
[0004] 另外在專利文獻2中，提出了一種涂膜密接性和延展性優(yōu)異的高強度冷軋鋼板， 其抑制Si和Mn的含量，并且使鋼板組織以回火馬氏體和鐵素體為主體，并含有殘留奧氏 體。
[0005] 此外在專利文獻3中，提出了一種加工性和耐沖擊性優(yōu)異的高強度冷軋鋼板，其 使鋼板組織為含有鐵素體、回火馬氏體、馬氏體、殘留奧氏體的組織。
[0006] 專利文獻4中，提出了一種成為含有貝氏體鐵素體、馬氏體及殘留奧氏體的組織、 延展性和延伸凸緣性優(yōu)異的抗拉強度為980MPa以上的高強度鋼板。
[0007] 特別是近年來，在汽車用等的鋼板中，不僅要求上述提出的強度和加工性，還要求 提高在假設(shè)的使用環(huán)境下的安全性。例如，假設(shè)在冬季的低溫條件下的車體碰撞，作為鋼板 的特性還期望有優(yōu)異的低溫韌性。但是若提高強度，則低溫韌性有劣化的傾向。因此，以現(xiàn) 有的強度和加工性的提高為目的而提供的上述鋼板難以確保充分的低溫韌性。因此，要求 低溫韌性的更進一步的改良。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2008-101238號公報
[0011] 專利文獻2 :日本專利第3889768號公報
[0012] 專利文獻3 :日本特開2010-196115號公報
[0013] 專利文獻4 :日本特開2010-90475號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題
[0015] 本發(fā)明著眼于上述這樣的情況而形成，其目的在于，提供一種高強度鋼板及其制 造方法，特別是抗拉強度為IlSOMPa以上，加工性和低溫韌性優(yōu)異的高強度鋼板及其制造 方法。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 能夠解決上述課題的本發(fā)明的高強度鋼板（加工性和低溫韌性優(yōu)異的、抗拉強度 為1180MPa以上的高強度鋼板）具有的特征在于，鋼板的成分含有
[0018] C:0? 10% (表示質(zhì)量％。以下涉及成分均同。）以上且0? 30%以下；
[0019] Si:1. 40% 以上且 3. 0% 以下；
[0020] Mn:0? 5 % 以上且 3. 0 % 以下；
[0021] P:0? 1% 以下（不含 0% );
[0022] S:0? 05% 以下（不含 0% );
[0023] Al:0? 005% 以上且 0? 20% 以下；
[0024] N:0? 01% 以下（不含 0% );和
[0025] O:0? 01% 以下（不含 0% )，
[0026] 余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，并且，所述鋼板的板厚1/4位置的組織滿足下 述⑴~⑷的全部。
[0027] (1)以掃描型電子顯微鏡觀察時，相對于全部組織，鐵素體的體積率為5%以上且 35%以下，且貝氏體鐵素體和/或回火馬氏體的體積率為50%以上。
[0028] (2)以光學(xué)顯微鏡觀察時，相對于全部組織，初生馬氏體和殘留奧氏體的混合組織 (MA組織）的體積率為20%以下（不含0% )。
[0029] (3)以X射線衍射法測定時，相對于全部組織，殘留奧氏體的體積率為5%以上。
[0030] (4)以透射型電子顯微鏡觀察時，殘留奧氏體中的堆垛層錯在10.OXKT3(nm/nm2) 以下。
[0031] 對于所述高強度鋼板而言，在鋼板表面也可以具有電鍍鋅層、熔融鍍鋅層或合金 化熔融鍍鋅層。
[0032] 所述高強度鋼板中，作為其他元素，也可以含有從Cr:1.0%以下（不含0%)和 Mo:1.0%以下（不含0%)所構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素。
[0033] 所述高強度鋼板中，作為其他元素，也可以含有從Ti:0. 15%以下（不含0% )、 Nb:0? 15%以下（不含0% )和V:0? 15%以下（不含0% )所構(gòu)成的組中選擇的至少一種。
[0034] 所述高強度鋼板中，作為其他元素，也可以含有從Cu:1.0%以下（不含0%)和 Ni:1.0%以下（不含0%)所構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素。
[0035] 所述高強度鋼板中，作為其他元素，也可以含有B:0. 0050%以下（不含0% )。
[0036] 另外，所述高強度鋼板中，作為其他元素，也可以含有從Ca:0.0100%以下（不含 0%)、Mg:0.0100%以下（不含0% )和REM:0.0100%以下（不含0% )所構(gòu)成的組中選 擇的至少一種。
[0037] 本發(fā)明還包括用于制造所述高強度鋼板的方法。該方法具有的特征在于，包括如 下工序：使用由上述的成分構(gòu)成的鋼板，在（Ac1A+20°C)以上且低于Ac3A的溫度域進行 均熱保持，其后，以5°C/秒以上的平均冷卻速度冷卻至100°C以上且500°C以下的溫度域 為止，接著在l〇〇°C以上且500°C以下的溫度域保持100秒以上之后，冷卻至室溫的工序；在 50°C以上且200°C以下的溫度域保持20秒以上的工序。
[0038] 本發(fā)明還包括用于制造所述高強度鋼板的另外的方法。該方法具有的特征在于， 包括如下工序：使用由上述的成分構(gòu)成的鋼板，在Ac3A以上且950°C以下的溫度域進行均 熱保持，其后，以50°C/秒以下的平均冷卻速度冷卻至100°C以上且500°C以下的溫度域為 止，接著在100°C以上且500°C以下的溫度域保持100秒以上之后，冷卻至室溫的工序；在 50°C以上且200°C以下的溫度域保持20秒以上的工序。
[0039] 發(fā)明效果
[0040] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供即使抗拉強度為IlSOMPa以上，加工性和低溫韌性也優(yōu)異 的高強度鋼板（該鋼板中包含熱軋鋼板、冷軋鋼板、熔融鍍鋅鋼板、合金化熔融鍍鋅鋼板和 電鍍鋅鋼板）。本發(fā)明的高強度鋼板的延展性（EL)優(yōu)異，并且作為加工性的指標的強度和 延展性的平衡（TSXEL平衡）優(yōu)異。還有，在本發(fā)明中，將延展性（EL)和TSXEL平衡統(tǒng)稱 為"加工性"。另外根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠高效率地制造上述鋼板。
[0041]因此，本發(fā)明的高強度鋼板，特別是在汽車等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域極其有用。
[0042] 在本發(fā)明中所謂高強度鋼板，是以抗拉強度（TS)為1180MPa以上，優(yōu)選為1200MPa 以上，更優(yōu)選為1220MPa以上的鋼板為對象。另外，延展性（EL)優(yōu)選為12%以上，更優(yōu)選為 13%以上，進一步優(yōu)選為14%以上?？估瓘姸群脱诱剐裕ㄑ由炻剩┑钠胶猓═SXEL平衡），優(yōu) 選為15000(MPa? % )以上，更優(yōu)選為16000(MPa? % )以上，進一步優(yōu)選為18000(MPa? % ) 以上。此外作為低溫韌性，期望以擺錘沖擊試驗（JISZ2224,板厚1.4mmt)測定的-40°C下 的吸收能優(yōu)選滿足9J以上，更優(yōu)選滿足IOJ以上。
【附圖說明】
[0043] 圖1是表示本發(fā)明的制造方法的熱處理圖樣的一例的概略說明圖。
[0044] 圖2是表示本發(fā)明的制造方法的熱處理圖樣的另一例的概略說明圖。
[0045] 圖3是實施例的透射型電子顯微鏡觀察照片，a是明場像，b是暗場像（照片中的 箭頭表示堆垛層錯），c是示意性地表示所述b的照片中的堆垛層錯的圖。
【具體實施方式】
[0046] 本發(fā)明人等，為了改善抗拉強度為1180MPa以上的高強度鋼板的加工性和低溫韌 性而反復(fù)潛心研宄。
[0047] 其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以適當?shù)乜刂瞥煞纸M成為前提，如果使鋼板的金屬組織成為特定的 比例的鐵素體、殘留奧氏體（以下，稱為"殘留Y"。）、初生馬氏體和殘留奧氏體的混合組 織（Martensite-AusteniteConstituent，MA組織）、貝氏體鐵素體和/或回火馬氏體，并 且將所述殘留y中的堆垛層錯控制在一定以下，則能夠既確保高強度和優(yōu)異的加工性，又 改善低溫韌性，從而達成本發(fā)明。
[0048] 以下，對于本發(fā)明中規(guī)定金屬組織的理由進行詳述。還有，通過顯微鏡觀察而測定 的體積分率表示在鋼板的全部組織（100%)中所占的比例。另外，構(gòu)成本發(fā)明的上述組織 之中，貝氏體鐵素體和/或回火馬氏體（母相）的體積率和鐵素體的體積率，是鋼板的板厚 1/4位置的基于掃描型電子顯微鏡（SEM)觀察得到的測定值。MA組織（初生馬氏體和殘留 Y)的體積率，是鋼板的板厚1/4位置的基于光學(xué)顯微鏡觀察得到的測定值。因為初生馬氏 體和殘留Y通過光學(xué)顯微鏡觀察難以區(qū)別，所以將初生馬氏體和殘留Y的復(fù)合組織作為 MA組織進行測定。另外，殘留奧氏體的體積率是基于X射線衍射法的測定值。即，根據(jù)組織 的不同，測定方法不同。因此，將本發(fā)明中規(guī)定的金屬組織全部合計時，有高于100%的情 況，但這是因為構(gòu)成M組織的殘留奧氏體，不僅通過光學(xué)顯微鏡觀察被測定，而且還通過X 射線衍射被重復(fù)測定。
[0049][鐵素體的體積率：5%以上35%以下]
[0050] 鐵素體是具有使鋼板的延展性（EL)提高的效果的組織。在本發(fā)明中通過提高 鐵素體的體積分率，能夠使抗拉強度為IlSOMPa以上的高強度區(qū)域內(nèi)的延展性提高，并且 也能夠使鋼板的TSXEL平衡提高。為了發(fā)揮這樣的效果，使鐵素體的體積率為5%以上， 優(yōu)選為7%以上，更優(yōu)選為10%以上。但是，若鐵素