[发明专利]热冲压成型体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用了热冲压用冷轧钢板的成型性优异的热冲压成型体及其制造方法。本发明的冷轧钢板包括冷轧钢板、热浸镀锌冷轧钢板、合金化热浸镀锌冷轧钢板、电镀锌冷轧钢板及镀铝冷轧钢板。

本申请基于2012年1月13日在日本提出的日本特愿2012-004552号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

现在，对于汽车用钢板，要求提高其冲撞安全性和使其轻量化。现在，不仅需要以抗拉强度计为980MPa级(980MPa以上)、1180MPa级(1180MPa以上)的钢板，而且还需要更加高强度的钢板。例如，需要超过1.5GPa的钢板。在这样的状况下，作为获得高强度的方法最近备受注目是热冲压(也被称为热压、压模淬火、压住淬火等)。热冲压是指如下的成型方法：将钢板加热到750℃以上的温度后通过热轧进行成型(加工)，由此使高强度钢板的成型性提高，成型后通过冷却进行淬火，从而得到所希望的材质。

作为兼具有压制加工性和高强度的钢板，已知有包含铁素体-马氏体组织的钢板、包含铁素体-贝氏体组织的钢板或者组织中含有残留奥氏体的钢板等。其中，使马氏体分散在铁素体基底中而成的复合组织钢板(包含铁素体-马氏体的钢板，所谓的DP钢板)的屈服比低，抗拉强度高，而且拉伸特性优异。但是，上述复合组织钢板由于应力集中在铁素体与马氏体的界面，容易由此产生裂纹，所以存在扩孔性差这样的缺点。另外，具有这样的复合组织的钢板不能发挥1.5GPa级的抗拉强度。

例如，专利文献1～3中公开有如上所述的复合组织钢板。另外，专利文献4～6中有关于高强度钢板的硬度与成型性之间的关系的记载。

然而，即使利用这些现有技术，也难以应对当今的要求汽车进一步轻量化、进一步高强度化、部件形状复杂化、热冲压后的扩孔性等加工性能的要求。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-128688号公报

专利文献2：日本特开2000-319756号公报

专利文献3：日本特开2005-120436号公报

专利文献4：日本特开2005-256141号公报

专利文献5：日本特开2001-355044号公报

专利文献6：日本特开平11-189842号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是鉴于上述问题而进行的。即，本发明的目的在于：提供确保1.5GPa以上、优选为1.8GPa以上、更优选为2.0GPa以上的强度并且具有更加良好的扩孔性的使用了热冲压用冷轧钢板(如后所述包括锌镀或镀铝而成的钢板)的热冲压成型体及其制造方法。这里，热冲压成型体是指将上述热冲压用冷轧钢板作为原材料通过热冲压而成型加工而成的成型体。

用于解决问题的手段

本发明的发明者们首先对于强度确保1.5GPa以上、优选为1.8GPa以上、更优选为2.0GPa以上并且成型性(扩孔性)优异的热冲压成型体中所使用的热冲压用冷轧钢板及热冲压条件进行了深入研究。其结果是，发现：通过(i)对于钢成分，将Si、Mn及C含量的关系设定为适当的关系；(ii)将铁素体、马氏体的分率(面积率)设定为规定的分率；和(iii)调整冷轧的压下率，从而使钢板的板厚表层部(表层部)及板厚中心部(中心部)的马氏体的硬度比(硬度之差)以及中心部的马氏体的硬度分布为特定的范围内，由此能够在热冲压用冷轧钢板(热冲压前的冷轧钢板)中确保比以往更高的成型性，即，抗拉强度TS与扩孔率λ之积TS×λ能够确保为50000MPa·％以上。热冲压前的冷轧钢板是指进行加热到750℃～1000℃并且进行加工、冷却的热冲压工序中的加热之前的状态的冷轧钢板。另外，发现：如果将该热冲压用冷轧钢板以后述的热冲压条件进行热冲压，则即使在热冲压后，钢板的板厚表层部及中心部的马氏体的硬度比及中心部的马氏体的硬度分布也大致得以维持，可以得到TS×λ为50000MPa·％以上的高强度及成型性优异的热冲压成型体。另外，还发现：抑制热冲压用冷轧钢板的板厚中心部处的MnS的偏析对于提高热冲压成型体的成型性(扩孔性)也是有效的。