[发明专利]加工性优良的高张力热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于汽车用部件等的原材的、兼具有拉伸强度(TS)为980MPa以上的高强度、和优良的加工性的高张力热轧钢板及其制造方法。

背景技术

最近，从保护地球环境的观点出发，为了削减CO₂排出量，要求实现汽车车身的轻量化，改善汽车的燃料效率。另外，为了确保撞击时乘员的安全，还要求强化汽车车身，提高汽车车身的撞击安全性。这样，为了同时满足汽车车身的轻量化和提高安全性，有效的是通过使汽车的部件用原材高强度化，在刚性不会成为问题的范围内减小板厚，由此实现轻量化。因此，近年来，高张力钢板被积极用于汽车部件，在汽车领域中有如下趋势，例如作为行走部件用原材，使用拉伸强度(TS)为780MPa级的高张力热轧钢板。而且，最近，对于汽车用钢板，正推进进一步的高强度化，正在研究拉伸强度为780MPa级以上、进一步为980MPa级以上的钢板的应用。

另一方面，由于以钢板作为原材的汽车部件多数通过冲压加工或去毛刺加工等成形，因此要求汽车部件用钢板具有优良的加工性。特别是由于行走部件具有复杂的形状，因此，对于作为行走部件用原材的热轧钢板而言，要求强度、以及伸长率和延伸凸缘性等加工性优良的高张力热轧钢板。另外，对于作为骨架部件用原材的热轧钢板而言，作为加工性要求具有优良的弯曲特性。

但是，通常钢铁材料随着高强度化而加工性降低，高张力热轧钢板的加工性与通常的软钢板相比差得多。因此，在将高张力热轧钢板应用于行走部件等的方面，需要开发兼具强度和加工性的高张力热轧钢板，目前为止已经进行了多种研究。

作为确保优良的加工性并且实现钢板的高强度化的技术，例如，专利文献1中提出了一种涉及拉伸强度为590MPa以上的加工性优良的高张力钢板的技术，所述钢板的特征在于，实质上为铁素体单相组织，并且平均粒径小于10nm的包含Ti以及Mo的碳化物分散析出。但是，对于专利文献1中提出的技术而言，由于利用了昂贵的Mo，因此具有导致制造成本高这样的问题等。

另外，专利文献2中提出了一种涉及具有880MPa以上的强度和屈服比为0.80以上的高强度热轧钢板的技术，所述钢板以质量计含有C：0.08~0.20%、Si：0.001%以上且小于0.2%、Mn：超过1.0%且3.0%以下，Al：0.001~0.5%、V：超过0.1%且0.5%以下，Ti：0.05%以上且小于0.2%以及Nb：0.005~0.5%，并且满足(式1)(Ti/48+Nb/93)×C/12≤4.5×10^-5、(式2)0.5≤(V/51+Ti/48+Nb/93)/(C/12)≤1.5、(式3)V+Ti×2+Nb×1.4+C×2+Mn×0.1≥0.80这三个式子，余量由Fe及不可避免的杂质构成，并且具有如下钢组织，含有70体积%以上的平均粒径5μm以下、且硬度为250Hv以上的铁素体。

但是，对于专利文献2中提出的技术而言，并未对延伸凸缘性进行研究，在要确保780MPa以上的拉伸强度的情况下，具有未必能够得到充分的延伸凸缘性这样的问题。

另外，专利文献3中提出了一种涉及热轧钢板的技术，所述钢板的特征在于，具有如下成分组成，以质量%计，含有C：0.0002~0.25%、Si：0.003~3.0%、Mn：0.003~3.0%以及Al：0.002~2.0%，余量由Fe及不可避免的杂质构成，不可避免的杂质中的P为0.15%以下，S为0.05%以下，N为0.01%以下，并且，以面积比例计，金属组织的70%以上为铁素体相，其平均结晶粒径为20μm以下，长径比为3以下，铁素体晶界的70%以上由大角度晶界构成，在由大角度晶界形成的铁素体相中，最大直径为30μm以下、最小直径为5nm以上的析出物的面积比例为金属组织的2%以下，在除去铁素体相和析出物的余相中，面积比例最大的第二相的平均结晶粒径为20μm以下，在最近的第二相之间存在铁素体相的大角度晶界。此外，专利文献3中记载了，通过使C含量非常少，并且减少作为奥氏体稳定化元素的Mn的含量，使金属组织为铁素体单相组织。

但是，在使C含量非常少的情况下，对析出强化有效的Ti、Nb等的碳化物的析出量减少，因此，在形成加工性优良的铁素体单相组织钢板的情况下，无法显示出780MPa以上的强度。因此，对于专利文献3中提出的技术而言，具有无法制造实质上成为铁素体单相组织从而确保伸长率以及延伸凸缘性等加工性、并且拉伸强度为780MPa以上的钢板这样的问题。