本發(fā)明涉及在汽車等中經(jīng)過冷壓成形而使用的冷壓成形用高強度鋼板等鋼板、使用該鋼板的構(gòu)件和它們的制造方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，以汽車的輕量化、碰撞安全性為目的，正在推進對汽車用骨架部件應用拉伸強度ts為1310mpa級以上的鋼板。另外，正在推進對保險杠、防撞梁部件等應用拉伸強度ts為1470mpa級以上的鋼板。

2、對于這樣的用于汽車用骨架部件的鋼板，要求具有優(yōu)良的成形性。隨著鋼板強度的提高，沖壓成形變得困難，因此特別要求具有優(yōu)良的彎曲成形性。

3、另外，在將拉伸強度ts為1470mpa級以上的高強度鋼板通過冷壓進行成形而制成部件的情況下，由于部件內(nèi)的殘余應力的增加、鋼板本身的耐延遲斷裂特性的劣化，有可能發(fā)生延遲斷裂。

4、在此，延遲斷裂是指如下現(xiàn)象：在對部件施加高應力的狀態(tài)下將部件置于氫侵入環(huán)境下時，氫侵入構(gòu)成部件的鋼板內(nèi)，使原子間結(jié)合力降低、產(chǎn)生局部變形，由此產(chǎn)生微小龜裂，該微小龜裂進展而導致斷裂。

5、作為改善這樣的耐延遲斷裂特性的技術(shù)，例如，通過減少成為延遲斷裂的起點的粗大的析出物來改善耐延遲斷裂特性，基于這樣的見解，專利文獻1中公開了一種耐延遲斷裂特性優(yōu)良的高強度鋼板，其特征在于，其具有以質(zhì)量%計以滿足(1)式、(2)式的方式含有c：0.13%以上且0.40%以下、si：0.02%以上且1.5%以下、mn：0.4%以上且1.7%以下、p：0.030%以下、s：0.0002%以上且小于0.0010%、sol.al：0.01%以上且0.20%以下、n：0.0055%以下、o：0.0025%以下、nb：0.002%以上且0.035%以下和ti：0.002%以上且0.040%以下、余量由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，并且具有馬氏體和貝氏體相對于組織整體的面積率合計為95%以上且100%以下、余量由鐵素體和殘余奧氏體中的一種或兩種構(gòu)成、原奧氏體晶粒的平均粒徑大于5μm、滿足下述條件、長軸的長度為20～80μm的夾雜物群以5個/mm2以下存在的鋼組織，拉伸強度為1320mpa以上。

6、[%ti]+[%nb]＞0.007???(1)

7、[%ti]×[%nb]2≤7.5×10-6???(2)

8、在此，[%nb]、[%ti]表示nb、ti的含量(%)。

9、另外，專利文獻2中公開了一種耐氫脆特性和加工性優(yōu)良的高強度冷軋鋼板，其特征在于，具有以質(zhì)量%計含有c：0.05～0.30%、si：2.0%以下(包括0%)、mn：大于0.1%且2.8%以下、p：0.1%以下、s：0.005%以下、n：0.01%以下、al：0.01～0.50%以下、并且以合計為0.01%以上且滿足[%c]-[%nb]/92.9×12-[%ti]/47.9×12-[%zr]/91.2×12＞0.03的方式含有nb、ti和zr中的一種或兩種以上、余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，并且具有含有以面積率計為50%以上(包括100%)的回火馬氏體、余量由鐵素體構(gòu)成的組織，關(guān)于回火馬氏體中的析出物的分布狀態(tài)，等效圓直徑為1～10nm的析出物相對于每1μm2回火馬氏體為20個以上，等效圓直徑為20nm以上的析出物、即含有nb、ti和zr中的一種或兩種以上的析出物相對于每1μm2回火馬氏體為10個以下，由晶體取向差為15°以上的大角晶界包圍的鐵素體的平均粒徑為5μm以下。

10、現(xiàn)有技術(shù)文獻

11、專利文獻

12、專利文獻1：日本專利第6388085號公報

13、專利文獻2：日本專利第4712882號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的問題

2、但是，現(xiàn)有技術(shù)作為在確保1470mpa以上的拉伸強度ts的同時兼顧優(yōu)良的彎曲成形性和優(yōu)良的耐延遲斷裂特性的技術(shù)還不能說是充分的，希望確立新的技術(shù)。

3、本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，目的在于提供拉伸強度為1470mpa以上(ts≥1470mpa)并且兼顧優(yōu)良的彎曲成形性和優(yōu)良的耐延遲斷裂特性的鋼板、構(gòu)件和它們的制造方法。

4、優(yōu)良的彎曲成形性是指通過以下的評價判斷為具有優(yōu)良的彎曲成形性。

5、(1)從各鋼板上裁取以與軋制方向成直角的方向(卷材寬度方向)為長度方向的jis3號試驗片，改變彎曲半徑來進行基于依據(jù)jis?z?2248(2022)的規(guī)定的v型塊法的90°v型彎曲試驗。

6、(2)接著，通過用試驗片表面不產(chǎn)生0.3mm以上的龜裂的最小彎曲半徑r除以板厚t而得到的值(r/t)來評價彎曲性。需要說明的是，使彎曲棱線方向與軋制方向平行。

7、(3)將r/t為3.0以下的鋼板判斷為彎曲性優(yōu)良。

8、優(yōu)良的耐延遲斷裂特性是指通過以下的評價判斷為具有優(yōu)良的耐延遲斷裂特性。

9、(1)首先，從距得到的鋼板(卷材)的寬度方向端部為卷材寬度的1/4位置處裁取軋制直角方向為100mm、軋制方向為30mm的條形試驗片。

10、(2)將長度為100mm的長邊側(cè)的端面的切割設定為剪切加工，在剪切加工的狀態(tài)下(不實施除去毛刺的機械加工)，以毛刺為彎曲外周側(cè)的方式實施彎曲加工，維持該彎曲成形時的試驗片形狀，利用螺栓固定試驗片。

11、剪切加工的間隙設定為13%，前角設定為1°。彎曲加工以前端彎曲半徑為10mm且彎曲頂點內(nèi)側(cè)的角度為90度(v型彎曲)的方式進行。

12、沖頭使用前端半徑與上述前端彎曲半徑r相同且為u字形(前端r部分為半圓形狀且沖頭主體部的厚度為2r)的沖頭，沖模使用角部r為30mm的沖模。然后，調(diào)整沖頭按壓鋼板的深度，以前端的彎曲角度(彎曲頂點內(nèi)側(cè)的角度)為90度(v字形)的方式進行成形。

13、以彎曲成形時的直片部的凸緣端部彼此的距離為與彎曲成形時相同的距離的方式(以消除由回彈引起的直片部的開口的方式)，利用液壓千斤頂夾著試驗片進行緊固，在這樣的狀態(tài)下進行螺栓緊固。螺栓通過預先設置于距條形試驗片的短邊邊緣10mm內(nèi)側(cè)的橢圓形(短軸10mm、長軸15mm)的孔而進行固定。

14、(3)將得到的螺栓緊固后的試驗片浸漬在將0.1質(zhì)量%的硫氰酸銨水溶液與mcilvaine緩沖液以質(zhì)量比1：1混合并將ph調(diào)整至8.0的溶液中，實施耐延遲斷裂特性評價試驗。此時，溶液的溫度設定為20℃，試驗片的每1cm3表面積的液量設定為20ml。

15、(4)經(jīng)過24小時后確認有無能夠通過目視確認級別(長度1mm以上)的龜裂，未觀察到龜裂的情況判斷為耐延遲斷裂特性優(yōu)良。

16、用于解決問題的方法

17、本發(fā)明人為了解決上述問題反復進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過滿足以下全部條件，能夠使耐延遲斷裂特性大幅提高。

18、i)馬氏體的面積率為85%以上且小于95%。

19、ii)殘余奧氏體相對于組織整體的面積率為5%以上且15%以下。

20、iii)等效圓直徑為500nm以上的析出物的數(shù)密度a滿足下述條件。

21、a(個/mm2)≤8.5×105×[b]

22、在此，[b]表示b的含量(質(zhì)量%)。

23、本發(fā)明是基于上述見解加以進一步研究而完成的，其主旨如下。

24、[1]一種鋼板，其具有含有以質(zhì)量%計c：0.15%以上且0.45%以下、si：0.3%以上且2.0%以下、mn：1.7%以上且4.0%以下、p：0.10%以下、s：0.01%以下、sol.al：0.50%以下、n：0.010%以下、b：0.0008%以上且0.0100%以下、余量由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，

25、并且具有馬氏體相對于組織整體的面積率為85%以上且小于95%、殘余奧氏體相對于組織整體的面積率為5%以上且15%以下的鋼組織，

26、等效圓直徑為500nm以上的析出物的數(shù)密度a滿足下述式(1)。

27、a(個/mm2)≤8.5×105×[b]??…式(1)

28、在此，[b]表示b的含量(質(zhì)量%)。

29、[2]根據(jù)[1]所述的鋼板，其中，作為上述成分組成，還含有選自以質(zhì)量%計cu：1.00%以下、cr：1.00%以下、nb：0.10%以下、ti：0.10%以下、v：0.50%以下、mo：0.50%以下、ni：1.00%以下、sb：0.10%以下、sn：0.10%以下、as：0.10%以下、ta：0.10%以下、ca：0.020%以下、mg：0.020%以下、zn：0.020%以下、co：0.020%以下、zr：0.020%以下、w：0.020%以下、rem：0.020%以下中的一種或兩種以上。

30、[3]根據(jù)[1]或[2]所述的鋼板，其中，在鋼板表面具有鍍層。

31、[4]一種構(gòu)件，其是使用[1]～[3]中任一項所述的鋼板而成的構(gòu)件。

32、[5]一種鋼板的制造方法，其中，

33、將具有[1]或[2]中記載的成分組成的鋼坯在以鋼坯表面溫度計為1100℃以上的加熱保持溫度下保持30分鐘以上，然后，

34、將在900～1000℃的停留時間設定為20秒以上且150秒以下，在將精軋溫度設定為850℃以上的條件下進行熱精軋，

35、進行將從上述精軋溫度到650℃的范圍內(nèi)的平均冷卻速度設定為40℃/秒以上的冷卻，

36、然后，在650℃以下的卷取溫度下進行卷取，由此制成熱軋鋼板，

37、將該熱軋鋼板以40%以上的壓下率進行冷軋，由此制成冷軋鋼板，

38、進行如下連續(xù)退火：

39、將退火溫度設定為830～950℃，將上述冷軋鋼板以1.0℃/秒以上的平均加熱速度從400℃加熱至上述退火溫度，

40、在上述退火溫度下保持600秒以下，然后，

41、以10℃/秒以上的平均冷卻速度從上述退火溫度冷卻至150～250℃的冷卻停止溫度，

42、從上述冷卻停止溫度加熱至250～450℃的再加熱保持溫度，

43、然后，在上述再加熱保持溫度下保持20～1500秒。

44、[6]根據(jù)[5]所述的鋼板的制造方法，其中，在上述連續(xù)退火之后對鋼板表面進行鍍覆處理。

45、[7]一種構(gòu)件的制造方法，其包括對[1]～[3]中任一項所述的鋼板實施成形加工、接合加工中的至少一者而制成構(gòu)件的工序。

46、發(fā)明效果

47、根據(jù)本發(fā)明，可以提供高強度且彎曲成形性和耐延遲斷裂特性優(yōu)良的鋼板、構(gòu)件和它們的制造方法。