[发明专利]冲裁加工性优良的高强度热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合作为汽车的行走部件、结构部件、骨架或卡车的框架部件等的原材料的高强度热轧钢板，并特别涉及冲裁加工性的提高。另外，此处所谓的“高强度”，是指拉伸强度TS为780MPa以上的情况。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，对排放标准进行了强化。从这种趋势来看，特别强烈地要求提高汽车的燃料效率。针对这种要求，指向了汽车车身的轻量化，并且通过原材料的高强度化而实现部件的薄壁化也正在急速发展。一般来说，随着高强度化，存在伸长率和扩孔性等加工性下降的倾向。因此，在进行原材料的高强度化时，提高加工性是其必要条件。由此可见，对于必须进行扩孔加工的汽车行走部件、卡车的框架等，如果在冲裁加工时在冲裁端面上产生了宏观裂纹，则难以进行之后的扩孔加工，因此特别强烈地要求提高冲裁加工性。

对于这种要求，例如，专利文献1中记载了一种扩孔加工性优良的高强度热轧钢板，以质量%计含有C：0.05～0.15%、Si：1.50%以下、Mn：0.5～2.5%、P：0.035%以下，以及Al：0.020～0.15%、Ti：0.05～0.2%，并且其组织含有60～95体积%的贝氏体，以及经固溶强化或析出强化的铁素体或铁素体和马氏体，此外其断裂转变温度为0℃以下。在专利文献1所记载的技术中，通过在卷取为卷材之后，以50℃/小时以上的冷却速度冷却至300℃以下，可以防止P向晶界的扩散，并且断裂转变温度为0℃以下，提高了韧性以及扩孔性。

此外，专利文献2中记载了一种扩孔性和延性优良的高强度热轧钢板，其含有C：0.01～0.07%、N：0.005%以下、S：0.005%以下、Ti：0.03～0.2%、B：0.0002～0.002%，并且其组织以铁素体或贝氏体铁素体相为主相，硬质第二相和渗碳体的面积率为3%以下。在专利文献2所记载的技术中，含有B且以固溶状态保持B，由此能够防止冲裁端面的缺陷。另外，在专利文献2所记载的技术中，以铁素体或贝氏体铁素体相为最大面积的相，而对扩孔性有不良影响的硬质第二相被限制在3%以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3889766号公报

专利文献2：日本特开2004－315857号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1所述的技术中，虽然防止P的晶界偏析，提高了扩孔加工性，但专利文献1未提及冲裁加工性，并且防止P向晶界偏析也不一定能够直接改善冲裁端面的性状从而有助于冲裁加工性的提高。

此外，在专利文献2所述的技术中，必须含有B以提高冲裁加工性，但其中没有提及在不含B的情况下而使冲裁加工性提高。而且，在专利文献2所述的技术中，在冲裁加工后，通过目视观察冲裁端面有无产生裂纹。然而其存在下述问题，即，扩孔加工性主要由冲裁端面正下方材料的损伤程度决定，而目视程度的观察，作为针对扩孔加工性的冲裁端面性状的评价并不充分，此外，由这种程度的观察，并不能推定用于提高冲裁端面性状的方针或其控制因素。

本发明的目的在于解决上述现有技术中的问题，提供一种在不含B的情况下冲裁加工性优良的高强度热轧钢板及其制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人为了实现上述目的，对于拉伸强度TS为780MPa以上的高强度热轧钢板，使冲裁间隙在5～25%的范围内变化，评价冲裁端面的性状，并对影响冲裁加工性的各种因素进行了深入研究。结果首先意识到，为了提高冲裁加工性，重要的是形成使微孔洞萌生起点均匀分散的钢板组织，并且使冲裁过程成为局部延性起主导作用的状况。因此想到形成屈服点高、均匀伸长率少、局部伸长率高的组织是很重要的，并且发现必须使钢板整体的组织以贝氏体相为主体，并且必须使贝氏体相的组织百分比以面积率计超过95%。

此外，本发明人对冲裁断裂面、毛刺产生部位附近等的冲裁端面的性状进行了详细观察，由此发现微细的贝氏体相具有在冲裁加工时使微孔洞萌生位点均匀增加的倾向，并且进而想到对于使冲裁端面性状良好、提高冲裁加工性的钢板的组织来说，有效的是形成微细的贝氏体组织。

此外还发现，由于冲裁加工是同心圆的加工，因此将钢板轧制方向（L方向）截面和与轧制方向正交的方向（C方向）截面这两者的组织一起调整为微细组织是很重要的，并且需要将L方向截面和C方向截面的贝氏体相的平均粒径分别调整为5μm以下、4μm以下的适当范围。