擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型高強(qiáng)度冷軋鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型高強(qiáng)度冷社鋼板及其制造方法，更詳細(xì) 地，設(shè)及一種可用于構(gòu)件（member)、座椅橫檔（seat rail)、支柱（pillar)等汽車結(jié)構(gòu)部件 的擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型高強(qiáng)度冷社鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著各種環(huán)境法規(guī)和能源監(jiān)管機(jī)制的強(qiáng)化，為了提高汽車燃油效率和耐 久性，需要高強(qiáng)度的汽車用鋼板。特別是，隨著汽車沖擊安全性法規(guī)的傳播，為了提高車 體的耐沖擊性正廣泛使用高強(qiáng)度鋼板用作構(gòu)件（member)、座椅橫檔（seat rail)、支柱 (pillar)等結(jié)構(gòu)部件用鋼板。運(yùn)種高強(qiáng)度鋼板是為了吸收汽車的沖擊能量而設(shè)計(jì)的，因此， 其特征是鋼板的屈服強(qiáng)度高于抗張強(qiáng)度，即屈服比（屈服強(qiáng)度/抗張強(qiáng)度）高。
[0003] 另一方面，如上所述的汽車用結(jié)構(gòu)部件除了通過滾壓成型的方法制造外，還通過 沖壓成型的方法制造，因此所述高強(qiáng)度鋼板需要具有優(yōu)異的擴(kuò)孔性。但是，通常隨著鋼板 的強(qiáng)度增強(qiáng)，柔初性降低，從而導(dǎo)致擴(kuò)孔性劣化，因此目前需要研發(fā)能夠完善運(yùn)種現(xiàn)象的元 件。
[0004] 與此相關(guān)的專利文獻(xiàn)1中公開了一種為了提高鋼的屈服強(qiáng)度而在連續(xù)退火時(shí)進(jìn) 行水冷卻的技術(shù)。目P，在退火工藝期間，將鋼板進(jìn)行均熱處理后浸潰在水箱（water tank) 中，進(jìn)行回火處理，從而制造微觀組織為回火馬氏體的鋼板。但是，對(duì)通過所述專利文獻(xiàn)1 的技術(shù)制造的鋼板進(jìn)行水冷卻時(shí)，由于寬度方向和長(zhǎng)度方向上的溫度偏差，其形狀品質(zhì)低 劣，因此，在采用漉壓成型的方法的情況下，存在加工型降低和根據(jù)位置的材質(zhì)偏差等嚴(yán)重 的缺點(diǎn)。 陽(yáng)0化]并且，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種為了同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和延展性，從鋼的微觀 組織方面來(lái)看，形成為回火馬氏體和鐵素體的復(fù)合組織的技術(shù)。但是，通過所述專利文獻(xiàn) 2的技術(shù)制造的鋼板，因碳添加量過多，可能會(huì)導(dǎo)致焊接性較差，且因娃的添加量過多，可能 會(huì)引發(fā)爐內(nèi)產(chǎn)生凹痕。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1日本授權(quán)專利公報(bào)第2528387號(hào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2日本授權(quán)專利公報(bào)特開2010-90432號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] (一）要解決的技術(shù)問題
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其目的是通過適當(dāng)控制合金組成和制造條件，從而提供 擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型高強(qiáng)度冷社鋼板及其制造方法。 陽(yáng)01引（二）技術(shù)方案
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型高 強(qiáng)度冷社鋼板，按重量％計(jì)，包括：c: 0. 035~0. 07 %、Si : 0. 3 % w下（ο重量％除外）、 Mn:2. 0 ~3. 5%、Cr:0. 3 ~1. 2%、Ti:0. 03 ~0. 08%、佩：0. 01 ~0. 05%、S〇1. A1:0. 01 ~ 0. 10%、B:0. 0010~0. 0050%、余量化W及不可避免的雜質(zhì)，從微觀組織方面來(lái)看，按面 積分?jǐn)?shù)計(jì)，包括90% W上（包括100%)的馬氏體，所述馬氏體（martensite)的平均粒徑 為3 ymW下，所述馬氏體包括回火馬氏體（tempered martensite)和板條馬氏體（lath martensite)，所述板條馬氏體的平均粒徑為1 μ m W下，所述板條馬氏體中的粒徑為1 μ m W上的板條馬氏體的面積分?jǐn)?shù)為5% W下，包括150個(gè)/ μ m2W上的直徑為10皿W下的析 出物。
[0014] 并且，本發(fā)明的另一方面，提供一種擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型高強(qiáng)度冷社鋼板的 制造方法，包括W下步驟：對(duì)鋼巧進(jìn)行再加熱，其中，所述鋼巧W重量％計(jì)，包括C:0. 035~ 0. 07%、Si:0. 3% W下（0 重量％ 除外）、Mn:2. 0 ~3. 5%、Cr:0. 3 ~1. 2%、Ti:0. 03 ~ 0. 08%、佩：0. 01 ~0. 05%、Sol. A1:0. 01 ~0. 10%、B:0. 0010 ~0. 0050%、余量化 W及 不可避免的雜質(zhì)；對(duì)所述再加熱的鋼巧進(jìn)行熱社W獲得熱社鋼板；卷取所述熱社鋼板；對(duì) 卷取的所述熱社鋼板進(jìn)行冷社，W獲得冷社鋼板；在780~850°C中，對(duì)所述冷社鋼板進(jìn)行 連續(xù)退火處理；W 1~l〇°C /sec的速度，將進(jìn)行連續(xù)退火處理的所述冷社鋼板一次冷卻 至650~700°C ; W 5~20°C /sec的速度，將進(jìn)行一次冷卻的所述冷社鋼板二次冷卻至 (Ms-100)~Ms°C，然后進(jìn)行過時(shí)效處理。
[0015] 此外，上述的技術(shù)問題解決方法并沒有將本發(fā)明的特征全部一一列舉出來(lái)。通過 下面的【具體實(shí)施方式】，可更加詳細(xì)地理解本發(fā)明的各種技術(shù)特征和基于該特征的優(yōu)點(diǎn)W及 效果。
[0016] (S)有益效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供一種材質(zhì)偏差小，且屈服比和擴(kuò)孔性優(yōu)異的高強(qiáng)度冷社鋼 板。
【附圖說明】
[001引圖1是觀察發(fā)明例6的微觀組織的圖。
[0019] 圖2是觀察發(fā)明例6的鋼中的析出物的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 眾所周知，一般為了提高鋼板的屈服比和擴(kuò)孔性，要確保低溫組織。因此，W低溫 組織中的具有最高強(qiáng)度的馬氏體為主要組織的鋼板一直備受關(guān)注。如上所述，為了形成W 馬氏體組織為主要組織的鋼板，最為普通的方法是，進(jìn)行退火處理時(shí)保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，W 便能夠形成奧氏體，然后快速冷卻（水冷卻）并進(jìn)行回火處理。但是，如前所述，運(yùn)種方法 會(huì)引起材質(zhì)偏差和形狀不合格等問題。
[0021] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人通過適當(dāng)控制合金元素的種類和含量，從而試圖確保馬氏 體。更加具體地，大量添加儘和銘等提高澤透性的元素，W便在低冷卻速度中也能夠確保馬 氏體。另一方面，在運(yùn)種情況下，因大量添加合金元素而產(chǎn)生焊接性劣化、熱社強(qiáng)度增加等 問題，因此本發(fā)明的發(fā)明人想要最大限度地減少對(duì)焊接性產(chǎn)生最大影響的碳含量。
[0022] 但是，如上所述的合金設(shè)計(jì)結(jié)果，由于馬氏體內(nèi)的碳含量不足，使得不能充分加強(qiáng) 屈服強(qiáng)度，因此產(chǎn)生了屈服比降低的問題。因此，為了解決所述問題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行 了深入的研究，結(jié)果得知了通過適當(dāng)添加碳化物、氮化物形成元素，并適當(dāng)控制制造條件， 從而在微觀組織內(nèi)均勻分布碳化物、氮化物的同時(shí)，通過細(xì)化馬氏體晶粒尺寸，能夠同時(shí)提 高鋼板的屈服比和擴(kuò)孔性，并完成了本發(fā)明。
[0023] 下面，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方面的擴(kuò)孔性優(yōu)異的高屈服比型冷社鋼板進(jìn)行詳細(xì)地說 明。
[0024] 碳似：0. 035 ~0. 07 重量％
[00巧]碳是用于確保鋼的強(qiáng)度而添加的元素。并且，在如本發(fā)明的冷社鋼板的組織轉(zhuǎn)變 的鋼中，起到促進(jìn)馬氏體的形成，并增加鋼中的馬氏體的分?jǐn)?shù)的作用。為了獲得運(yùn)樣的效 果，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，包括0. 035%重量％ ^上，更優(yōu)選地，包括0. 038重量％ ^上，再更 優(yōu)選地，包括0. 040重量％ ^上。相反，碳含量過多時(shí)，馬氏體的強(qiáng)度過高，使得與碳含量相 對(duì)低的第二相，如與鐵素體的強(qiáng)度差異過大，在此情況下對(duì)其施加應(yīng)力，兩相之間界面上容 易產(chǎn)生裂縫，因此，降低鋼的延伸凸緣性。并且，因焊接性劣化，加工時(shí)可能產(chǎn)生焊接缺陷。 因此，所述碳含量的上限值優(yōu)選為0. 07重量％，更優(yōu)選為0. 068重量％，再更優(yōu)選為0. 065 重量％。
[0026] 娃（Si) :0. 3 重量％ ^下（0% 除外）
[0027] 娃是促進(jìn)鐵素體轉(zhuǎn)變的元素，因此本發(fā)明中并不會(huì)有意添加娃。并且，所述娃含量 過多時(shí)，會(huì)增加未轉(zhuǎn)變的奧氏體內(nèi)的碳含量，降低馬氏體的強(qiáng)度，使鋼的微觀組織形成為鐵 素體和馬氏體的復(fù)合組織。并且，存在引發(fā)表面氧化皮缺陷，降低鋼板的表面品質(zhì)，而且降 低化學(xué)處理性的問題。因此，優(yōu)選地，將娃含量盡可能控制在最低，所述娃含量的上限值優(yōu) 選為0. 3重