[发明专利]钢板及其制造方法

说明书

本发明提供以低成本、在不使冷成形性降低的情况下改善了疲劳特性的钢板，其特征在于，其具备内层和形成于上述内层的一个或两个面上的硬质层，硬质层的厚度为20μm以上且上述钢板的板厚的40％以下，硬质层的平均显微维氏硬度为240HV以上且低于400HV，硬质层的C量为0.4质量％以下，N量为0.02质量％以下，硬质层的距离表面为10μm的深度处的通过纳米压痕仪而测定的硬度不均以标准偏差计为2.0以下，内层的平均显微维氏硬度为80HV以上且低于400HV，内层中包含的碳化物的体积率低于2.00％，硬质层的平均显微维氏硬度为上述内层的平均显微维氏硬度的1.05倍以上。

技术领域

本发明涉及钢板及其制造方法，特别是涉及以汽车的行驶部件作为主要用途的钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，期望提高汽车的燃料效率，与其相应地要求汽车的轻量化。为了汽车的轻量化，降低汽车用钢板的板厚是有效的。但是，在该情况下，改善钢板的疲劳强度成为课题。在降低钢板的板厚的情况下，对钢材施加的应力增加，疲劳寿命劣化。因此，要求疲劳寿命更高的钢板。

另一方面，汽车用部件由于大多情况下通过加压成形或辊轧成形等被加工成部件形状后使用，因此需要优异的冷成形性。对于疲劳特性的改善，钢板的高强度化是有效的，但钢板的高强度化一般伴随着冷成形性的降低，如何在不降低冷成形性的情况下改善疲劳特性成为课题。

关于改善钢构件的疲劳特性的技术，作出过许多提案。

专利文献1涉及在不导致成本增加、另外不导致总伸长的劣化的情况下改善了疲劳强度的高强度热轧钢板，公开了一种疲劳特性优异的高强度热轧钢板，其特征在于，其组成以质量％计含有C：0.03～0.09％、Si：0.01～2.20％、Mn：0.30～2.20％、P：0.100％以下、S：0.010％以下、Al：0.005～0.050％、N：0.0100％以下，剩余部分为铁及不可避免的杂质，距离钢板的表背面相当于板厚的至少10％的厚度的区域的显微组织包含铁素体与贝氏体的复合组织、或贝氏体单相组织，板厚中心部的相当于板厚的至少50％的厚度的区域的显微组织包含铁素体与珠光体的复合组织，距离上述表背面相当于板厚的至少10％的厚度的区域的硬度为上述板厚中心部的相当于板厚的至少50％的厚度的区域的平均硬度的1.10倍以上。

专利文献2涉及适于齿根弯曲疲劳强度高、并且面压疲劳特性优异的高强度齿轮等的原材料的渗碳用钢，公开了一种渗碳用钢，其中，其组成为：以满足下述式(1)、(2)及(3)的范围含有C：0.1～0.35％、Si：0.01～0.22％、Mn：0.3～1.5％、Cr：1.35～3.0％、P：0.018％以下、S：0.02％以下、Al：0.015～0.05％、N：0.008～0.015％及O：0.0015％以下，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，进而钢组织中的铁素体与珠光体的合计的组织分率为85％以上，并且铁素体的平均粒径为25μm以下。

3.1≥{([％Si]/2)+[％Mn]+[％Cr]}≥2.2(1)

[％C]-([％Si]/2)+([％Mn]/5)+2[％Cr]≥3.0(2)

2.5≥[％Al]/[％N]≥1.7(3)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-63737号公报

专利文献2：日本特开2013-82988号公报

发明内容

发明所要解决的课题

通过热处理来使钢的材质发生变化的技术存在应解决在冷却时钢部件的尺寸及形状发生变化的课题。例如，由于若想要通过弯曲来矫正变化后的构件的形状，则对表层赋予应变，因此疲劳特性降低。进而，渗碳、渗氮(也可称为氮化)、高频淬火的热处理由于生产率低、生产成本飞跃地增加，因此在臂类、环类等中的应用困难。