[发明专利]热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在汽车用构件的用途中有用、具有拉伸强度(TS)为850MPa以上的强度且机械特性(mechanical properties)的各向异性(anisotropy)小的高强度热轧钢板及其制造方法。在此，机械特性的各向异性是指热轧钢板的L方向(轧制方向)的机械特性与C方向(轧制直角方向)的机械特性的差异。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，为了限制CO₂的排放量，在整个汽车业界，以改善汽车的燃料效率为志向。为了改善汽车的燃料效率，最有效的是通过使用构件的薄壁化而使汽车轻量化，因此，作为汽车构件用原材的高强度热轧钢板的使用量正逐渐增加。另一方面，以钢板为原材的汽车构件大多通过冲压加工(press forming)等成形，因此，对于汽车构件用钢板，在要求具有高强度的基础上，还要求具有优良的冲压成形性(press formability)。

但是，随着钢板强度增高，机械特性的各向异性也趋向于增大。因此，强度提高至拉伸强度为850MPa以上的钢板存在如下问题：机械特性的各向异性变得明显，由于该各向异性而导致冲压加工时产生未预料的裂纹；或者，根据施加冲压载荷的方向，冲压加工后在耐冲击性(impact resistance)等方面无法得到期待的特性；等。

基于上述理由，从将拉伸强度为850MPa以上的高强度热轧钢板应用于汽车构件等的方面考虑，必须开发出以工业规模稳定地生产机械特性的各向异性小的高强度热轧钢板的技术。

在此，关于汽车构件用的高强度钢板，到目前为止提出了各种各样的技术。

例如，在专利文献1中提出了如下技术：将钢板组成设定为以质量％计含有C：0.02～0.08％、Si：0.01～1.50％、Mn：0.1～1.5％、Ti：0.03～0.06％、将P、S、Al、N限制为P：0.1％以下、S：0.005％以下、Al：0.5％以下、N：0.009％以下、并且将Nb、Mo、V的合计含量限制为0.01％以下、余量由Fe和不可避免的杂质构成、Ti量相对于C量的比Ti/C为0.375～1.6的组成，使晶粒内的TiC析出物的平均直径为0.8～3nm、平均个数密度为1×10¹⁷[个/cm³]以上。并且，根据专利文献1提出的技术，通过将碳化物形成能力最高的Ti有效地用于析出强化(precipitation strengthening)，能够得到因添加合金元素而引起的加工性降低得到抑制的拉伸强度为540～650MPa的合金节省型高强度热轧钢板。

另外，在专利文献2中提出了如下技术：将钢板组成设定为以质量％计含有C：0.015～0.06％、Si：低于0.5％、Mn：0.1～2.5％、P≤0.10％、S≤0.01％、Al：0.005～0.3％、N≤0.01％、Ti：0.01～0.30％、B：2～50ppm且余量由Fe和不可避免的杂质构成的组成，进一步限定了碳化物生成元素与C的原子比并且规定了控制钢的γ/α相变温度的元素Si、Mn、B、Mo的含量满足预定的关系，并具有铁素体和贝氏体铁素体中的一者或两者的合计面积率为90％以上且渗碳体的面积率为5％以下的钢板组织。并且，根据专利文献2提出的技术，通过添加B来提高因碳化物析出而降低的晶界强度，能够抑制冲裁端面的缺陷，能够廉价且稳定地制造延伸凸缘性优良并且耐冲裁破裂性和表面状态良好、拉伸强度为690MPa以上的高强度热轧钢板。

另外，在专利文献3中提出了如下技术：将钢板的本质成分设定为以质量％计含有C：0.01～0.10％、Si：1.0％以下、Mn：2.5％以下、P：0.08％以下、S：0.005％以下、Al：0.015～0.050％、Ti：0.10～0.30％且余量为Fe的成分，并且将钢板组织设定为如下组织：以铁素体为主体，使与相邻的晶粒的取向差全部为15°以上的被包围的晶粒为单位晶粒，将其平均粒径设为dμm时，d为5μm以下。此外，在专利文献3中提出了如下技术：在将具有上述成分的钢加热后进行轧制、冷却、卷取而制造高强度热轧钢板时，在900～840℃的温度范围内进行精轧，并将精轧的轧制率设定为70％以上。并且，根据专利文献3提出的技术，通过对铁素体粒径及其形态进行控制，能够得到延伸凸缘性优良的高强度热轧钢板。