[发明专利]钢板、部件及其制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种拉伸强度为590MPa以上、具有优异的成型性和材质稳定性的钢板、部件以及它们的制造方法。本发明的钢板具有特定的成分组成和特定的钢组织，铁素体和/或贝氏体铁素体的平均粒径为7.0μm以下，钢板的板宽度方向的相对于铁素体和/或贝氏体铁素体的平均粒径的铁素体和/或贝氏体铁素体的粒径的偏差的比例为10％以下，钢板的板宽度方向的相对于淬火马氏体的面积率的淬火马氏体的面积率的偏差的比例为10％以下，钢板的板宽度方向的相对于残余奥氏体的面积率的残余奥氏体的面积率的偏差的比例为10％以下。

技术领域

本发明涉及钢板、部件以及它们的制造方法。更详细而言，本发明涉及拉伸强度(TS)为590MPa以上、具有优异的成型性和材质稳定性的钢板、部件以及它们的制造方法。本发明的钢板适合于汽车用骨架部件的材料。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，在国际范围内正在加强汽车的CO₂排出气体的监管。改善汽车的油耗最有效的是通过减薄汽车骨架用部件使用的钢板来实现汽车的轻型化。因此，为了有助于汽车的低油耗，高强度钢板的使用量正在增加。

另一方面，汽车骨架用部件需要高的成型性。近年来，汽车的车身骨架用部件通过其形状确保碰撞安全性、通过拓扑优化减少使用量，开发了碰撞安全性和油耗效率高的汽车。因此，预计将具有比以往更复杂形状的高强度部件应用于汽车预料，需要具备高成型性的高强度钢板。此外，这里所说的成型性是冲压加工时所需的伸长特性(总伸长率(％))和拉伸凸缘特性(扩孔率λ(％))。

通常，因为强度与成型性为相反的特性，所以随着强度的提高成型性降低。作为高强度钢板中改善成型性的手段，有利用残余奥氏体作为构成组织的TRIP(TransformationInduced Plasticity)钢板，已知有各种技术。

然而，拉伸强度为590MPa以上的高强度钢板中，强度、伸长特性、或者拉伸凸缘特性的变动大，产生由回弹引起的制品尺寸的变动、局部裂纹等问题，成为降低生产率的重要因素。因此同时要求优异的成型性和高的材质稳定性，希望通过极简易的制造方法使卷材制品在总长度和总宽度上机械特性的变动少。

专利文献1中记载了通过超过800℃且小于Ac₃点的两相区域退火进行从铁素体到奥氏体元素的分配，退火后的冷却工序为具有快速冷却工序和缓慢冷却工序的两阶段的冷却工序，从而迅速进行从奥氏体向贝氏体的相变，以铁素体、贝氏体以及3％以上的残余奥氏体为构成组织，能够在拉伸强度为550MPa以上的高强度钢板中提高延展性，同时使板宽度方向的材质均质化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利3583306号公报

发明内容

然而，专利文献1中提出的技术中，根据钢成分假定在冷却中引起铁素体相变。这时，如专利文献1所述，不能促进从奥氏体向贝氏体相变，无法在保证材质稳定性的同时实现高延展性。

本发明是鉴于上述的情况完成的，目的在于提供拉伸强度为590MPa以上、具有优异的成型性和材质稳定性的钢板、部件以及它们的制造方法。

本发明人等为了解决上述课题，对TRIP钢板中得到拉伸强度为590MPa以上、具有优异的成型性和材质稳定性的钢板的要件进行了深入研究。

制造TRIP钢板的退火工序中作为公知技术有QP(Quenching and Partitioning，淬火配分)工艺、等温淬火工艺。

QP工艺中，通过从退火处理后冷却到过时效处理前的过程中马氏体相变温度(Ms点)以下且马氏体相变结束温度(Mf点)以上的温度使一部分未相变奥氏体相变为马氏体。另外，接下来的过时效处理中，利用从马氏体组织向未相变奥氏体的碳分配或者有贝氏体相变引起的向未相变奥氏体的碳分配，形成残余奥氏体。由此，确保钢板的高强度，并且提高伸长特性。