钢板、部件及其制造方法与流程

本发明涉及一种拉伸强度、屈服比、延展性、剪切端面部的耐疲劳特性和腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异的钢板、部件及其制造方法。本发明的钢板可适合用作汽车用构件等的结构部件。

背景技术：

1、出于兼顾通过车辆轻量化来削减co2排放量和通过车身轻量化来提高耐碰撞性能的目的，汽车用薄钢板的高强度化正在不断发展，新的法规也相继被导入。因此，为了提高车身强度，在构成汽车的主要结构构件中，拉伸强度（ts）为1180mpa级以上的高强度钢板的应用事例正在增加。

2、对于用于汽车的高强度钢板，要求其具有优异的屈服比、优异的延展性、优异的剪切端面部的耐疲劳特性和优异的腐蚀环境下的耐延迟断裂特性。例如，在汽车的中柱等骨架构件中，从成型性的观点出发，优选使用延展性优异的钢板。此外，从构件的性能的观点出发，要求优异的屈服比、优异的剪切端面部的耐疲劳特性以及优异的腐蚀环境下的耐延迟断裂特性。

3、在专利文献1中公开了一种屈服比、板宽方向的平坦度和耐加工脆化特性优异的1180mpa以上的高强度钢板及其制造方法。但是，在专利文献1记载的技术中并未考虑延展性、剪切端面部的耐疲劳特性和腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异的高强度钢板。

4、在专利文献2中公开了一种延展性和剪切端面的耐弯曲裂纹特性优异、具有高屈服比的1180mpa以上的高强度钢板及其制造方法。但是，在专利文献2记载的技术中并未考虑剪切端面部的耐疲劳特性和腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异的高强度钢板。

5、在专利文献3中公开了一种表面性状、钢板形状和疲劳强度优异的980mpa以上的高强度钢板及其制造方法。但是，在专利文献3记载的技术中并未考虑延展性、剪切端面部的耐疲劳特性和腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异的高强度钢板。

6、在专利文献4中公开了一种腐蚀环境下的耐延迟断裂特性、耐腐蚀性和焊接性优异的1180mpa以上的高强度钢板及其制造方法。但是，在专利文献4记载的技术中并未考虑屈服比、延展性和剪切端面部的耐疲劳特性优异的高强度钢板。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本专利第7323093号公报

10、专利文献2：日本专利第7298647号公报

11、专利文献3：日本专利第6928112号公报

12、专利文献4：日本专利第6638694号公报

13、非专利文献

14、非专利文献1：智能工艺学会志 2013年，2卷，3号p.110－118

技术实现思路

1、本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供一种拉伸强度ts为1180mpa以上、屈服比yr为65%以上且延展性、剪切端面部的耐疲劳特性和腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异的钢板、部件及其制造方法。

2、这里，拉伸强度ts（以下也简记为ts）和屈服比yr（以下也简记为yr）可以根据jisz 2241（2022）进行测定。

3、延展性优异是指，采用根据jis z 2241（2022）的测定方法求出的ts×el为14000mpa·%以上。

4、剪切端面部的耐疲劳特性优异是指，通过根据jis z 2275（1978）的完全交变弯曲试验求出的剪切端面部的疲劳强度比（＝剪切端面部的疲劳极限／ts）为0.25以上。

5、腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异是指，在本发明中特定的腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异、即在金属材料的评价中裂纹天数为63天以上。

6、本发明人等为了达成上述的课题而反复进行了深入研究，结果发现以下内容。

7、（1）通过使回火马氏体量为83%以上，能够实现1180mpa以上的ts。

8、（2）通过使铁素体量和贝氏体铁素体量的合计为5%以上，能够实现优异的延展性。

9、（3）通过使残余奥氏体量小于3%，并且使铁素体量和贝氏体铁素体量的合计小于15%，能够实现65%以上的yr。

10、（4）通过使p（c）为70%以下，并且使｛p（s）－p（c）｝为20%以下，能够实现优异的剪切端面部的耐疲劳特性和腐蚀环境下的耐延迟断裂特性。

11、本发明是基于上述见解而完成的。即，本发明的主旨构成如下。

12、［1］一种钢板，具有如下成分组成：以质量%计含有c：0.030%～0.500%、si：0.010%～2.500%、mn：0.10%～5.00%、p：0.100%以下、s：0.0200%以下、al：1.000%以下、n：0.0100%以下以及o：0.0100%以下，剩余部分由fe和不可避免的杂质构成，

13、所述钢板在板厚1／4位置具有如下组织：回火马氏体的面积分率为83%以上，残余奥氏体的体积分率小于3%，铁素体和贝氏体铁素体的合计的面积分率为5%以上且小于15%，

14、满足以下的式（1）和式（2），

15、p（c）≤70%···（1）

16、｛p（s）－p（c）｝≤20%···（2）

17、式中，

18、p（s）：从钢板表面起深度100μm的位置的具有原奥氏体晶粒内的最大占有率的板条束的占有率的平均值，

19、p（c）：钢板的板厚中心位置的具有原奥氏体晶粒内的最大占有率的板条束的占有率的平均值。

20、［2］根据上述［1］所述的钢板，其中，所述成分组成以质量%计还含有选自ti：0.200%以下、nb：0.200%以下、v：0.200%以下、ta：0.10%以下、w：0.10%以下、b：0.0100%以下、cr：1.00%以下、mo：1.00%以下、ni：1.00%以下、co：0.010%以下、cu：1.00%以下、sn：0.200%以下、sb：0.200%以下、ca：0.0100%以下、mg：0.0100%以下、rem：0.0100%以下、zr：0.100%以下、te：0.100%以下、hf：0.10%以下、bi：0.200%以下中的至少一种元素。

21、［3］根据上述［1］或［2］所述的钢板，其中，在钢板表面具有镀层。

22、［4］根据上述［1］～［3］中任一项所述的钢板，其中，在金属材料的评价中，裂纹天数为63天以上。

23、［5］一种部件，是使用上述［1］～［4］中任一项所述的钢板而成的。

24、［6］一种钢板的制造方法，对具有上述［1］或［2］所述的成分组成的钢实施热轧、酸洗和冷轧而制作冷轧板，

25、将所述冷轧板进行如下的退火工序，

26、在退火温度t1为750℃～850℃、退火温度t1下的保持时间t1为10秒～1000秒的条件下加热，

27、进行将700～600℃的平均冷却速度cr1设为小于5℃／s的冷却、将从（ms＋100℃）至（ms－50℃）以上且小于（ms＋50℃）的骤冷开始温度t2的平均冷却速度cr2设为5℃／s～30℃／s的冷却以及将从骤冷开始温度t2至80℃的平均冷却速度cr3设为300℃／s以上的利用水淬的冷却，

28、在回火温度t3为100℃～400℃、回火温度t3下的保持时间t3为10秒～10000秒的条件下加热；

29、在所述退火工序中的所述水淬冷却中，通过夹持钢板而设置的两个辊从钢板的表面和背面进行加压，在所述两个辊的钢板输送方向的辊间距离为20mm～250mm、加压力为196n以上的条件下进行该加压。

30、［7］根据上述［6］所述的钢板的制造方法，其中，实施镀覆处理。

31、［8］一种部件的制造方法，包含对上述［1］～［4］中任一项所述的钢板实施成型加工、接合加工中的至少一种来制成部件的工序。

32、根据本发明，可以获得ts为1180mpa以上、yr为65%以上且延展性、剪切端面部的耐疲劳特性以及腐蚀环境下的耐延迟断裂特性优异的钢板。此外，通过将本发明的钢板应用于例如汽车结构部件，可以实现由车身轻量化带来的燃料效率的提高。因此，工业上的利用价值极大。