[发明专利]热成形用钢板以及热压成形钢构件的制造方法

说明书

本发明确立一种使用Si含量较多的钢板进行热压成形来制造钢构件的方法，即使不将热压成形条件控制在较窄范围，也能稳定且可靠地抑制该热压成形过程中的氧化皮脱落或剥离，可以良好地进行热压成形。所述的钢板，以质量比例计，含有C：0.15％以上且0.35％以下、Si：1.0％以上且3.0％以下、Mn：1.0％以上且3.0％以下、Al：超过0％且0.10％以下、Ti：([N]×48/14)％以上且0.10％以下，其中所述[N]表示钢板中的N量、B：5ppm以上且50ppm以下、P：超过0％且小于0.015％、S：超过0％且0.010％以下、和N：超过0％且0.010％以下，余部为铁和不可避免的杂质，从钢板最表面到板厚方向10μm深度的平均氧浓度为0.70质量％以上。

本申请是申请号：201480069855.8，申请日：2014.12.22，发明名称：“热成形用钢板以及热压成形钢构件的制造方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及热成形用钢板、以及使用该热成形用钢板的热压成形钢构件的制造方法。

背景技术

为了实现兼顾例如汽车用钢部件的碰撞安全性和轻量化这两者，正在推进构成该钢部件的原材料的高强度化。另一方面，在制造上述钢部件时，对使用的钢板要求高加工性。但是，在对高强度化的钢板进行冷加工(例如：冷压成形)时，存在压制成形负荷增大、或者尺寸精度显著劣化等问题。

作为解决上述问题的方法，例如有将作为原材料的钢板在加热的状态下进行压制成形、使得成形和高强度化同时实现而得到钢构件的热压成形法。该方法中，将处于高温状态的钢板利用凸模(punch)、凹模(die)这样的模具进行成形，并且在成形下死点进行保持冷却，由此进行从钢板向所述模具的排热骤冷，实施原材料的淬火。通过实施这样的成形法，可以得到尺寸精度良好而且高强度的成形品。进而，与在冷状态下进行成形以获得相同强度等级的钢构件的情形相比，可以减少成形负荷。

但是，上述方法存在如下问题：形成于钢板表面的氧化皮在热压成形时脱落，附着于模具而污染模具、或者脱落的氧化皮被压入钢板表面而在钢构件表面产生伤痕。

作为解决上述问题的技术，例如在专利文献1中记载有：通过使钢板表层部中的Si和Al的含量高于钢板内部，从而可以抑制热处理时的高温加热中的氧化皮的生成；以及，对于形成上述钢板表层部，可以优化热轧步骤和退火步骤中的各条件。在专利文献2中示出有：如果将供于热加工的钢板的Cr含量设为超过1.0％，则可抑制加热中的氧化皮生成，此外，通过将钢板的S含量减少至0.001％以下，从而提高热状态下的氧化皮附着性，结果在热加工之际氧化皮剥离量显著减少。

在专利文献3中示出有：钢板组成中，如果将S含量减少至0.001％以下而且含有0.0002％以上的稀土类元素，则提高所生成的氧化皮的附着性。在专利文献4中示出有：钢板组成中，通过将S含量减少至0.001％以下，从而提高所生成的氧化皮的附着性，此外，通过含有0.2％以上的Al，从而抑制氧化皮的成长，结果在热加工之际氧化皮剥离量减少。

另一方面，在合金元素中，Si是对于确保延性的同时实现高强度化有效的元素。因此，作为强度与延性的平衡优异的钢板，使用增加了Si含量的钢板。此外，Si是在利用热压制造钢构件时，发挥出抑制在成形过程生成的马氏体的自回火的优异效果，对于减少钢构件中的硬度不均匀也有用的元素。但是，在上述专利文献1～4中，钢板的Si含量都较少，在制造的构件的硬度稳定性方面都存在问题。