[发明专利]热压成型构件

说明书

本发明的一方式的热压成型构件具有规定的化学成分，板厚1/4部中的显微组织以单位体积％计包含回火马氏体：20～90％、贝氏体：5～75％、及残留奥氏体：5～25％，并且铁素体被限制为10％以下，板厚1/4部中的{211}011取向的极密度为3.0以上。

技术领域

本发明涉及热压成型构件。

背景技术

护门装置、前纵梁、车架横梁及纵梁等汽车用构件由于燃料消耗费提高，所以被要求轻量化。作为用于进行轻量化的手段，考虑了材料的薄壁化。可是，对于上述汽车用构件，还要求高强度。因此，为了即使进行薄壁化也可充分确保碰撞安全性等，对于成为该构件的材料的钢板，开展了进一步的高强度化。具体而言，尝试使延展性与抗拉强度之积即抗拉积、兰克福特值及极限弯曲提高。

上面例示的汽车用构件大多通过热压来制造。热压技术是将钢板加热至奥氏体区域的高温后进行压制成型的技术，与在室温下进行的通常的压制加工相比成型载荷极小。进而，在热压技术中，由于在压制成型的同时在模具内进行淬火处理，所以能够对钢板赋予高强度。因此，热压技术作为能够兼顾形状冻结性和强度确保的技术而受到注目(例如参照专利文献1)。

然而，将钢板通过热压技术进行加工而得到的构件(以下有时简称为“热压成型构件”)虽然具有优异的强度，但是有时无法充分地得到延展性。在汽车的碰撞时，由于在汽车用构件中产生极度的塑性变形，因而有时热压成型构件的表层部剧烈地受到弯曲变形。在热压成型构件的延展性不足的情况下，有可能因该剧烈的弯曲变形而使热压成型构件中产生裂纹。即，通常的热压成型构件有可能无法发挥优异的碰撞特性。

另一方面，还已知有通过利用残留奥氏体的马氏体相变而具有优异的延展性的TRIP(Transformed Induced Plasiticity，相变诱导塑性)钢(参照专利文献2、3)。

一般，TRIP钢通过在热处理中使其发生贝氏体相变，能够使其组织中包含在室温下也稳定的残留奥氏体。但是，若促进高强度化，则由于贝氏体相变延迟，所以残留奥氏体的生成需要长时间。在该情况下，生产率显著受损。另外，在贝氏体生成时的保持时间不充分的情况下，由于不稳定的未相变奥氏体在室温下成为硬质的马氏体，所以有可能构件的延展性及弯曲性下降，进而得不到充分的碰撞特性。

作为促进贝氏体相变的技术，已知有下述技术：将钢在奥氏体单相区域中退火，接着冷却至Ms点与Mf点之间的温度，进而再加热至350℃～400℃并进行保持(例如参照非专利文献1)。根据该技术，能够以更短时间得到稳定的残留奥氏体。

以往，TRIP钢有效利用其优异的延展性，被制成冷成型用钢板。但是，在通过冷成型来制造构件的情况下，成型后的构件的残留延展性会对构件的碰撞特性造成影响。在冷成型时受到了强加工的部位残留延展性变小，有可能在碰撞时产生裂纹。于是，近年来，在热压成型法中，还提出了通过使钢板中包含残留奥氏体来确保构件的延展性的方法(例如参照专利文献4到6)。

在专利文献4中公开了一种技术：在热压成型法中，通过将从钢的(Ms点-150)℃到40℃的平均冷却速度设定为5℃/秒以下，从而使构件中含有残留奥氏体。但是判明了：仅通过控制冷却速度来确保能够大大改善延展性的残留奥氏体量是困难的。

在专利文献5中公开了一种技术：在热压成型法中，在将钢冷却至(贝氏体相变开始温度Bs-100℃)～Ms点的温度范围后，在该温度下停留10s以上。但是，在该技术中，贝氏体相变速度慢，冷却后残留奥氏体成为硬质的马氏体的可能性高。若生成硬质的马氏体，则组织间的硬度差变大，有可能无法发挥优异的弯曲性。

在专利文献6中公开了一种技术：在热压成型法中，通过将钢保持在750℃～1000℃的温度后，冷却至50℃～350℃的第1温度区域，使其部分马氏体相变后，再加热至350℃～490℃的第2温度区域而使其贝氏体相变，从而得到稳定的残留奥氏体。然而，在该技术中，也有可能无法发挥优异的弯曲性。这是由于：关于热压前的钢板的织构，没有任何规定。

现有技术文献