[发明专利]热冲压成型体、冷轧钢板以及热冲压成型体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及热冲压后的成型性(扩孔性)优异、热冲压后的化学转化处理性、镀覆密合性优异的热冲压成型体、作为该热冲压成型体的材料的冷轧钢板以及热冲压成型体的制造方法。

本申请基于2013年4月2日在日本提出申请的日本特愿2013-076835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。在这样的状况下，作为获得高强度的方法最近备受注目的是热冲压(也被称为热压、热锻压、压模淬火、压住淬火等)。热冲压是指如下的成型方法：将钢板加热到高温例如700℃以上的温度后通过热轧进行成型，由此使钢板的成型性提高，成型后通过冷却进行淬火，从而得到所希望的材质。这样对于汽车的车体构造所使用的钢板要求高的压制加工性和强度。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余奥氏体的钢板等。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，上述复合组织由于应力集中在铁素体与马氏体的界面，容易由此界面产生裂纹，所以存在扩孔性差这样的缺点。

作为上述那样的复合组织钢板，例如有专利文献1～3中所公开的那些。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、部件形状复杂化的要求。另外，除了通过变更显微组织来使各种强度提高以外，有时还通过加入使各种强度提高的Si、Mn之类的元素来使各种强度提高。但是，特别是在添加Si的情况下，如后所述若Si含量超过一定量则钢的拉伸率和扩孔性有时会降低。此外，使Si和Mn含量增大有时会使热冲压后的化学转化处理性、镀覆密合性降低，故而不优选。

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

本发明的目的在于：在制成热冲压成型体时，确保强度并且能够获得更加良好的扩孔性，提供热冲压后的化学转化处理性、镀覆密合性优异的冷轧钢板、热冲压成型体以及该热冲压成型体的制造方法。

用于解决问题的手段

本发明的发明者们对于在确保热冲压后(热冲压的淬火后)的强度的同时成型性(扩孔性)优异并且热冲压后的化学转化处理性和镀覆密合性优异的热冲压用冷轧钢板进行了深入研究。其结果是，发现：通过将Si、Mn及C含量的关系设定为适当的关系；将铁素体及马氏体的分率设定为规定的分率；并且，使板厚表层部及板厚中心部的马氏体的硬度比(硬度之差)以及板厚中心部的马氏体的硬度分布分别在特定的范围内，由此能够在工业上制造能够确保成型性即抗拉强度TS与扩孔率λ之积TS×λ为目前为止以上的值TS×λ≥50000MPa·％的特性的热冲压用冷轧钢板。另外，发现：若将其用于热冲压，即使在热冲压后也可以得到扩孔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扩孔性也是有效的。特别是，发现：在降低作为主要的淬透性提高元素的Mn量来使马氏体分率或者硬度降低时，由MnS偏析抑制带来的扩孔性提高效果得以最大限度发挥，还确认到与此同时，热冲压后的化学转化处理性、镀覆密合性优异。另外，还发现：将冷轧中从最上游的机架到由最上游数第三段的机架的冷轧率与总冷轧率(累积轧制率)的比例设定在特定的范围内对于控制马氏体的硬度是有效的。而且，本发明的发明者们发现了以下所示的发明的各个方案。另外，还发现了即使对于冷轧钢板进行热浸镀锌、合金化热浸镀锌、电镀锌及镀铝也不会损害其效果。