[发明专利]材质均匀性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高强度冷轧钢板及其制造方法，特别是涉及适合作为汽车等的结构部件的零件的材质均匀性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法。

背景技术

从汽车的车体轻型化和碰撞安全性的观点考虑，高强度钢板在汽车的各种结构零件、加强零件中的应用越来越多。为了这些高强度钢板的实用化，对高强度钢板要求提高冲压成型性。特别是对于具有复杂形状的部件的成型，不仅要求伸长率、扩孔性之类的个别特性优异，还要求这两者均优异。

另一方面，由于钢板的高强度化、薄壁化使形状冻结性明显下降。因此，预先预测冲压成型时的脱模后的冲压零件的形状变化，估计该形状变化量来设计冲压模具。这里，如果钢板中的拉伸强度变化显著，则与以其为基准预测的形状变化量(估计量)的偏差大，产生形状不良。如果产生形状不良，则在冲压成型后通过板金加工等对各个冲压部件的修复是不可缺少的，使得冲压部件的量产效率明显下降。因此，要求尽可能缩小高强度钢板的强度的偏差，即要求材质均匀性优异。

特别是对于拉伸强度(TS)超过1450MPa的高强度的薄钢板而言，担心冲压成型后的残余应力和由从环境侵入的氢引起的延迟断裂。因此，为了使高强度的冷轧钢板适用作如上所述的汽车用薄钢板，在高的冲压成型性，即伸长率、扩孔性(以下，也称为延伸凸缘性)的基础上，还要求材质均匀性和耐延迟断裂特性优异。

以往，关于兼得成型性和耐延迟断裂特性，已知有各种技术。例如专利文献1中，公开了一种弯曲加工性和耐延迟断裂特性优异的高强度冷轧钢板，其具有含有Si：1.0～2.0％的规定成分组成，且具有以体积率计为97％以上的回火马氏体相、以体积率计低于3％的残余奥氏体相(其中，不包括距钢板表面的深度为10μm以内的部分)的金属组织，拉伸强度为1470MPa以上，且0.2％耐力与拉伸强度的比为0.80以上。专利文献1中，记载了通过添加Si，能够提高回火马氏体相的加工硬化能，并且使碳化物在组织中微小·均匀地分散，得到不仅具有1470MPa以上的极高的拉伸强度、而且具有高的弯曲加工性和优异的耐延迟断裂特性的冷轧钢板。

另外，专利文献2中，公开了一种耐氢脆化特性和加工性优异的高强度冷轧钢板，其具有含有V：0.001～1.00％的规定成分组成，且具有回火马氏体以面积率计含有50％以上(包括100％)、剩余部分由铁素体构成的组织，析出物在上述回火马氏体中的分布状态是当量圆直径1～10nm的析出物在每1μm²上述回火马氏体中为20个以上，当量圆直径20nm以上的含有V的析出物在每1μm²上述回火马氏体中为10个以下。专利文献2中，记载了在回火马氏体单相组织或者由铁素体和回火马氏体构成的二相组织中，通过适当地控制回火马氏体的面积率和在该回火马氏体中析出的含有V的析出物的分布状态，能够确保耐氢脆化特性，还能够改善延伸凸缘性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010－215958号公报

专利文献2:日本特开2010－018862号公报

发明内容

然而，专利文献1中，对于确保在上述的成型冲压中重要的扩孔性、材质均匀性没有任何公开。在专利文献1的技术中，特别是由于板坯冷却导致钢板内存在Mn等的偏析，材质均匀性容易劣化。另外，在专利文献2的技术中，相对于1450MPa以上的拉伸强度，伸长率不充分，不能说确保了充分的成型性。

对于这样拉伸强度为1450MPa以上的高强度钢板而言，在冲压成型中确保优异的伸长率和扩孔性且确保材质均匀性和耐延迟断裂特性是困难的，目前实际情况是包括其它钢板在内，兼具这些特性(强度、伸长率、扩孔性、耐延迟断裂特性、材质均匀性)的钢板尚未被开发出来。

本发明是鉴于这样的情况而进行的，其目的在于消除上述以往技术的问题点，提供具有优异的伸长率、扩孔性、耐延迟断裂特性且材质均匀性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法。

本发明人等经过深入研究，结果发现作为主要由铁素体和回火马氏体这2相构成的钢组织，通过特定的比率控制铁素体、回火马氏体和残余奥氏体的体积分数和铁素体的平均晶体粒径，并实施最佳的热处理，能够在得到优异的材质均匀性的基础上兼得优异的伸长率、扩孔性和耐延迟断裂特性。该发明立足于上述的见解。