[发明专利]各向同性加工性优良的含贝氏体型高强度热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及各向同性加工性优良的含贝氏体型高强度热轧钢板及其制造方法。

本申请基于2011年3月31日在日本申请的特愿2011-079658号主张优先权，其内容在此引用。

背景技术

近年来，为了减少各种构件的重量以提高汽车的燃油效率，通过铁合金等钢板的高强度化来实现薄壁化以及Al合金等轻金属的应用已经有了进展。但是，与钢等重金属相比，尽管Al合金等轻金属有比强度高的优点，但存在价格明显高的缺点。因此，为了更加低成本并且广范围地推进各种构件的轻量化，需要通过钢板的高强度化来实现薄壁化。

钢板的高强度化一般会伴随成型性(加工性)等材料特性的劣化。因此，如何在不损害材料特性的情况下实现高强度化对于高强度钢板的开发是重要的。特别是，作为内板构件、结构构件、车身底部构件等汽车构件使用的钢板，根据其用途，要求具有弯曲性、拉伸凸缘（外卷边）加工性、扩孔弯边加工性、延展性、疲劳耐久性、耐冲击性以及耐蚀性等。如何高水平地并且平衡地发挥这些材料特性和高强度性是重要的。

特别是，在汽车部件中，将板材加工作为素材并作为旋转体发挥作用的部件，例如构成自动变速器的鼓或支承座等是作为将发动机输出功率传递给车轴的中介的重要部件。作为上述旋转体发挥作用的部件要求具有圆形的形状以及圆周方向的板厚的均匀性，以减少摩擦。另外，上述部件的成型要使用扩孔弯边加工、拉伸、展薄拉伸加工(ironing)、拉伸成型等成型方法，以局部伸长率为代表的极限变形能力也是非常重要的。

另外，上述构件中使用的钢板需要提高下述特性：成型后作为部件安装于汽车上之后，即使受到碰撞等冲击，构件也不易破坏。另外，为了确保在寒冷地带的耐冲击性，还需要提高低温韧性。该低温韧性是用vTrs(夏氏断面形状转变温度)等来定义的。因此，考虑上述钢材的耐冲击性本身也是必要的。

即，以上述部件为代表的要求板厚均匀性的部件用的薄钢板不仅要求具有优良的加工性，还要求塑性各向同性和低温韧性作为非常重要的特性。

为了这样地使高强度性和特别是成型性等各种材料特性得以兼顾，例如在专利文献1中公开了一种钢板的制造方法，该钢板通过将钢组织设定为90%以上的铁素体，将剩余部分设定为贝氏体，可以使高强度和延展性、扩孔性得以兼顾。但是，使用专利文献1中公开的技术来制造的钢板对于塑性各向同性没有任何提及。在专利文献1中制造的钢板应用于要求圆形度和圆周方向的板厚均匀性的部件的前提下，由部件的偏心引起的不正确的振动或摩擦损失有可能导致输出功率的下降。

另外，在专利文献2和3中公开了一种高张力热轧钢板的技术，该热轧钢板通过添加Mo并使析出物微细化，而获得高强度和优良的拉伸凸缘成型性。但是，应用了专利文献2和3中公开的技术的钢板必须添加0.07%以上的昂贵的合金元素Mo，所以存在制造成本高的问题。另外，在专利文献2和3中公开的技术中也对塑性各向同性也没有任何提及。在专利文献2和3中的技术也应用于要求圆形度和圆周方向的板厚的均匀性的部件的前提下，由部件的偏心引起的不正确的振动或摩擦损失有可能导致输出功率的下降。

另一方面，有关钢板的塑性各向同性、即塑性各向异性的降低，例如在专利文献4中公开了下述的技术：通过组合无头轧制和润滑轧制，使表层剪切层的奥氏体中的集合组织适当化，从而降低r值(兰克福德值)的面内各向异性。但是，为了在线圈整个长度上实施摩擦系数小的润滑轧制，需要无头轧制以防止轧制过程中的辊缝与轧材的滑脱所引起的咬入不良。可是，为了应用该技术，需要有粗棒材接合装置和高速飞剪等设备投资，因而负担加大。

另外，例如在专利文献5中公开了一种下述技术：通过复合添加Zr、Ti、Mo，并在950℃以上的高温下结束精轧，可以获得780MPa级以上的强度，r值的各向异性较小，可以使拉伸凸缘成型性和深拉性得以兼顾。可是，由于必须添加0.1%以上的昂贵的合金元素Mo，所以存在制造成本高的问题。

另外，提高钢板的低温韧性的研究尽管一直发展至今，但在专利文献1～5中尚未公开一种具有高强度、显示塑性各向同性、提高了扩孔性而且还兼顾了低温韧性的各向同性加工性优良的含贝氏体型高强度热轧钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-293910号公报

专利文献2：日本特开2002-322540号公报

专利文献3：日本特开2002-322541号公报

专利文献4：日本特开平10-183255号公报

专利文献5：日本特开2006-124789号公报