[发明专利]加工性优异的高强度钢板及其制造方法

说明书

本发明的一个方面提供一种高强度钢板，所述高强度钢板的拉伸强度为780MPa级以上，并且具有低屈强比的同时具有优异的延展性(El)和加工硬化指数(n)，因此加工性得到提高。

技术领域

本发明涉及一种用作汽车结构部件的高强度钢板，更详细地，涉及一种加工性优异的高强度钢板及其制造方法。

背景技术

就用于汽车的材料而言，根据各种环境管制和能源使用管制，需要使用高强度钢板以提高汽车的燃油效率或耐久性。

通常，钢板的强度越高，伸长率越减小，由此存在成型加工性降低的问题，因此需要开发可以弥补该问题的材料。

另外，强化钢的方法有固溶强化、析出强化、通过晶粒微细化的强化、相变强化等，但其中的固溶强化和通过晶粒微细化的强化具有难以制造拉伸强度为490MPa级以上的高强度钢的缺点。

析出强化型高强度钢是一种通过添加诸如Cu、Nb、Ti、V等碳化物形成元素或氮化物形成元素来形成析出物，从而使钢强化，或者通过微细析出物抑制晶粒的生长，从而通过晶粒的微细化而确保强度的技术。相对于低制造成本，该技术具有可以容易地提高强度的优点，但是由于微细析出物而使得再结晶温度会急剧上升，因此为了实现充分的再结晶以确保延展性，具有需要进行高温退火的缺点。此外，通过在铁素体基体上析出碳化物或氮化物来强化钢，因此在获得拉伸强度为600MPa以上的高强度钢的方面存在局限性。

就相变强化型高强度钢而言，已经开发了在铁素体基体中包含硬质马氏体的铁素体-马氏体双相(Dual Phase)钢、利用残留奥氏体的相变诱导塑性的相变诱导塑性(Transformation Induced Plasticity，TRIP)钢或由铁素体和硬质的贝氏体或马氏体的低温组织钢组成的复相(Complexed Phase，CP)钢等。

近年来，除了提高汽车的燃油效率和耐久性之外，在碰撞安全性和保护乘客的方面，正在增加使用拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板作为车身结构用或加强件(骨架件(member)、座椅导轨(seat rail)和柱(pillar)等)。

但是，随着强度逐渐变为高强度化，为了将钢板制造成部件而进行冲压成型的过程中产生裂纹(crack)或褶皱，因此在制造复杂的部件方面达到了极限。

为了提高这种高强度钢板的加工性，需要满足在相变强化型高强度钢中最广泛使用的DP钢的特性中的低屈强比(low Yield Ratio)，并且相对于现有的DP钢，需要提高延展性(El)和加工硬化指数(n)，如果可以实现这些，则作为用于制造复杂部件的材料，可以扩大高强度钢板的应用。

另外，作为提高高强度钢板的加工性的技术，专利文献1公开了由将马氏体作为主相的复合组织组成的钢板。具体地，专利文献1提出了制造高张力钢板的方法，其中，为了提高加工性，将粒径为1-100nm的微细析出铜(Cu)颗粒分散在组织内部。但是，为了析出微细Cu颗粒，需要以2-5重量％的高含量来添加Cu，在这种情况下，可能会发生由Cu引起的红热脆性，并且制造成本会过度增加。

作为另一个实例，专利文献2公开了一种钢板，所述钢板具有将铁素体作为基体组织且包含2-10面积％的珠光体(pearlite)的微细组织，并且添加作为析出强化型元素的Nb、Ti、V等元素，从而通过析出强化和晶粒微细化来提高强度。在这种情况下，虽然钢板的扩孔性良好，但在提高拉伸强度方面存在局限性，并且屈服强度高，延展性低，因此冲压成型时具有发生裂纹等缺陷的问题。

作为另一个实例，专利文献3公开了一种冷轧钢板，所述冷轧钢板中，通过利用回火马氏体相，从而同时获得高强度和高延展性，并且连续退火后的板形状也优异。但是，在这种情况下存在如下问题，即碳(C)的含量高至0.2％以上，因此焊接性差，并且由于添加大量的Si而导致炉内凹痕缺陷。

(专利文献1)日本公开专利公报第2005-264176号