耐延迟断裂特性和低温韧性优异的高强度钢板、和使用其制造的高强度构件的利记博彩app

文档序号:9438224阅读:501来源:国知局
耐延迟断裂特性和低温韧性优异的高强度钢板、和使用其制造的高强度构件的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及例如适于热冲压法的高强度钢板,详细而言,设及耐延迟断裂特性 和低溫初性优异的高强度钢板。本申请要求基于2013年3月14日在日本申请的特愿 2013-051953号的优先权,将其内容引入至此。
【背景技术】
[0002] 一般来说,在汽车等运输设备的领域中,正积极地致力于使用高强度材料来减轻 质量。近年来,在汽车领域中,伴随着确保冲撞安全性、搭载新的功能,车体质量有增加的倾 向。标榜与车体质量的增加的一部分相抵消,稍稍提高燃料效率而削减二氧化碳的排出量, 高强度钢板的用量正在着实地增加。
[0003] 在运样的高强度钢板使用扩大的潮流中,成为大的障碍的是,提高钢板的强度时 不可避免的、被称为"形状保持性的劣化"的现象突显。对于该现象,成型后的回弹量随着 高强度化而增加,因此是难W得到目标的形状的总称。为了解决该问题,进行了对于低强度 材料(形状保持性优异、或不成为问题的材料)不需要的加工工序的追加(例如,矫形锻压 (restr化ing)),或者变更制品形状。
[0004] 作为解决运样的问题的方法之一,被称为热冲压法的热成型方法备受瞩目。运是 由于,将钢板(被加工材料)加热至规定的溫度(一般来说,形成奥氏体相的溫度)并降低 强度(即,容易成型)后,利用低于被加工材料的溫度(例如室溫)的模具进行成型,从而 容易地赋予形状,同时进行利用了两者的溫度差的骤冷热处理(泽火),确保成型后的制品 的强度。
[0005] 近年来,运样的热冲压法的有用性被广泛熟知,研究了适用的构件也遍及多方面。 其中,例如如汽车的车盘部件那样,从耐腐蚀性的观点出发暴露的环境严格的情况、假定可 选部件的安装的穿孔部存在等的情况下,不仅包括作为部件的强度,而且耐延迟断裂特性 也是重要的必要特性的之一。
[0006] 运是因为,由于暴露于腐蚀环境而预测氨的侵入程度上升,而且无法忽视残留于 穿孔部等的应力的程度,从而担屯、延迟断裂。
[0007] -般来说,已知的是,钢板的耐延迟断裂特性随着钢板的高强度化而降低。对于通 过热冲压法经过高强度化的钢板(制品),也预先有担屯、。
[0008] 例如,专利文献1中公开了设及W下钢板的技术:通过W规定的密度含有平均粒 径处于规定范围内的Mg的氧化物、硫化物、复合结晶物和复合析出物中的1种或2种W上 从而具有抑制延迟断裂的特性的钢板。
[0009] 专利文献2中公开了W下技术:通过在用于热冲压的加热后且在压制前的高溫状 态(热)下进行冲孔(穿孔),从而改善冲孔性,由此实现耐延迟断裂特性的改善。
[0010]专利文献3中公开了W下技术:通过W规定的密度含有规定尺寸的化-Mn系复合 氧化物,从而得到耐延迟断裂特性优异的钢板。
[0011] 然而,对于专利文献1的技术,使不容易含有的Mg在钢中存在,并且高度地控制包 含其的产物,因此,对于本领域技术人员来说实施并没有那么容易。
[0012] 专利文献2是W热穿孔为前提的技术,对于热冲压后进行穿孔时,即,能够产生无 法忽视的程度的应力残留时的效果尚不清楚。
[0013] 另一方面,专利文献3的技术为通过控制制钢工序中的脱氧和组合合适的社制条 件,从而在钢中形成有效的氨的捕获点的优异的技术,可W期待一定的效果。
[0014] 因此,本发明人等也W专利文献3为参考,并且反复进行了钢板的制作、和考察该 钢板的热压后的机械性质的实验。其结果,对于耐延迟断裂特性,确认了相应的效果。然而, 低溫初性未必充分,进而特别是C(碳)浓度高的情况下,铸造缺陷W高的频率发生,表明有 无法用于社制,或者即使可W用于社制成品率也明显降低的问题。
[0015] 如此,实际情况是,尚未发现即使为热冲压后进行了穿孔等应力残留的加工的构 件,也具有耐延迟断裂特性和低溫初性、且能够容易实施、制造成品率也没有问题的技术。
[0016] 现有技术文献
[0017] 专利文献
[0018] 专利文献1 :日本特开2006-9116号公报
[0019] 专利文献2:日本特开2010-174291号公报
[0020] 专利文献3 :W02012/120692号公报

【发明内容】

[0021] 发巧要解决的间颗
[0022] 本发明鉴于上述实际情况,其问题在于,提供利用已有的制铁设备的制造容易、具 有高的制造成品率、而且利用热冲压设备成型后即使进行穿孔等、可W预测应力残留的加 工也具有优异的耐延迟断裂特性和低溫初性的热冲压用钢板。 阳似]用于解决间颗的方案
[0024] 本发明人等为了解决运样的问题,对于热冲压用钢板反复进行了深入研究。其结 果,W在规定的条件下使钢板中含有容易生成的Mn的氧化物为基本技术的基础上,为了解 决仅利用其无法应对的问题进行了深入研究。
[0025] 应解决的具体的问题可W举出W下2点。
[0026] (A)为了制成在热冲压后W拉伸强度计变为1500MPaW上的钢板,含有的碳必须 为0.2% (质量%,W下相同)W上。然而,对于高浓度的碳钢,碳自身具有脱氧能力,因此 脱氧反应中生成的C0在钢水中形成气泡,残留于铸巧,容易导致铸造缺陷。
[0027] 度)使作为钢板中的氨的捕获点的氧化物分散是有效的,但进而根据氧化物的形 态、密度而有破坏低溫初性的担屯、,必须充分考虑也成为问题。
[002引运些问题中,针对(A),研究了通过微量添加Si而抑制碳与氧结合的方法,专利文 献3中,阐明了在不合适的范围内存在合适的Si浓度。另外,通过W规定的浓度含有Si从 而可W改变夹杂物(氧化物)的形态,新发现针对度)也是有效。
[0029] 重复运样的研究而完成的本发明的主旨如W下所述。
[0030] (1)
[0031]一种高强度钢板,其包含W下化学成分:
[0032]W质量%计,
[0033] C :0. 20~0. 42%、 阳0;34] Si :0. 06~0. 5%、
[0035]Mn:0.2 ~2. 2%、
[0036] Cr:0. 1 ~2.5%、
[0037] B :0. 0005~0. 01%、 阳的8] 0 :0. 0020~0. 020%、
[0039] A1 :0. 001~0. 03%、
[0040] Ti :0. 001~0. 05%、
[0041]佩:0~0.!%、
[0042] Mo :0~1.0%、
[0043] W:0~0. 5%、
[0044] V:0~0. 5%、
[0045]Ni:0 ~5.0%、
[0046] Cu:0~1.0%、
[0047]N:0. 1%W下、
[0048]P:0. 03%W下、
[0049]S:0. 02%W下,
[0050] 剩余部分为化和不可避免的杂质, 阳化U 在钢中最大长度为1ymW上且5ymW下的Mn氧化物存在5X103个/mm2w上且 IX1〇5个/mm2W下,短轴方向长度为1ymW上、长轴方向长度为10ymW下的Mn与Si的 复合氧化物存在1. 7X102个/mm2W上且5X10 3个/mm2W下。
[0052]似
[005引根据(1)所述的高强度钢板,其W质量%计含有:
[0054]佩:0. 01~0. 1%、 阳化5] Mo :0. 01~1. 0%、 阳化6] W:0. 01~0. 5%、
[0057] V:0. 01~0. 5%、
[0058] Ni :0. 01~5. 0%、
[0059] Cu:0. 01~1.0%
[0060] 中的1种或2种W上。 W61] (3)
[00创根据(1)或似所述的高强度钢板,其被实施了 35~70%的冷社。
[0063] (4)
[0064] 根据(3)所述的高强度钢板,其被实施了锻覆。 阳0化](5)
[0066] 根据(4)所述的高强度钢板,其为在表面具有通过烙融法进行锻覆而成的A1层的 钢板,在前述A1层与前述钢板的界面存在厚度1ymW上且10ymW下的化-Al-Mn-化-B 合金层。
[0067] (6)
[0068] 一种高强度构件,其是对于(3)所述的高强度钢板加热至至少其一部分形成奥氏 体相的溫度后,用模具进行冲压,在同一工序中进行成型和泽火而得到的。 柳例 (7)
[0070] 一种高强度构件,其是对于(4)或(5)所述的钢板加热至至少其一部分形成奥氏 体相的溫度后,用模具进行冲压,在同一工序中进行成型和泽火而得到的。
[0071] 发巧的效果
[0072] 对于本发明的钢板,利用已有的制铁设备可W制造,且利用热冲压设备进行成型 后即使进行穿孔等、可W预测应力残留的加工也可W得到优异的耐延迟断裂特性和低溫初 性,因此具有扩大热冲压法的适用范围(能够适用的部件)的效果。
【附图说明】
[0073] 图1为用于说明钢板中的氧化物的最大长度的图,图1的(a)为示意性示出矩形 氧化物的最大长度的图,图1的化)为示意性示出多边形氧化物的最大长度的图。 阳074] 图2为示意性示出经过拉伸的氧化物的短轴方向的长度、和长轴方向的长度的 图。
[0075] 图3为示例基于Si含量的气泡缺陷产生情况变化的照片。
[0076] 图4为示出冷社率(% )与延性脆性转变溫度rC)的关系的图。
[0077] 图5为示出帽子形状的示意图。图中的数字为大致尺寸,单位为mm。
【具体实施方式】 阳078] 对本发明进行详细说明。
[0079] 首先,说明限定本发明的钢板的化学成分的理由。此处,"% "是指质量%。
[0080] <C:0. 20~0. 42%>
[0081] C为在利用热冲压法使钢板高强度化的方面最重要的元素。为了得到至少 ISOOMI^a左右的强度,必须含有0. 20%W上。另一方面,超过0. 42%时,即使使用本发明的 氧化物控制,也无法确保低溫初性。因此,将0.42%设为上限。为了确保更优异的低溫初 性,优选0.36 %W下。
[0082] < Si :0. 06~0. 5%>
[0083] Si具有抑制导致铸造缺陷的基于C脱氧的C0气泡的生成的作用。本发明人等为 了得到分散有Mn氧化物的钢,进行了W下试验:将WC:0. 20~0. 42%、Mn:1~1. 5%、化: 0.
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