[发明专利]高强度热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如适合作为车体的构件(member of automobile body)、框架(frame)等结构构件或吊架(suspension)等底部构件(underbody parts)以及卡车框架(truck frame)部件等汽车构件用的高强度热轧钢板，特别涉及量产时的冲裁性(punchability)(以下也称为量产冲裁性(punchability in mass production))的提高。

背景技术

近年来，从保护地球环境的观点出发，强烈期望提高汽车的燃料消耗率(improvement of fuel efficiency)，且为了实现汽车车体的轻量化，积极地进行作为汽车构件用的高强度钢板的利用。该高强度钢板的利用不仅对汽车的骨架构件，而且对底部构件、卡车框架部件等进行。通常伴随着钢板的高强度化，钢板的加工性(workability)下降。尤其是汽车部件等通过严格的加工而成型，因此强烈期望作为汽车构件用原材料的钢板兼具高强度和优异的加工性。

针对这种期望，例如，专利文献1中记载了一种扩孔加工性(hole expansion formability)优异的高强度热轧钢板，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：1.50％以下、Mn：0.5～2.5％、P：0.035％以下、S：0.01％以下，进一步含有Al：0.020～0.15％、Ti：0.05～0.2％；并具有如下组织：含有60～95体积％的贝氏体(bainite)以及经固溶强化(solute strengthening)或析出强化(precipitation strengthening)的铁素体(ferrite)或铁素体和马氏体(martensite)；夏比冲击试验(Charpy impact test)的断裂转变温度(fracture transition temperature)为0℃以下。专利文献1中记载的技术中，热轧后，以平均冷却速度30℃/秒以上冷却至400～550℃的温度区域且卷取成线圈(coil)后，以50～400℃/小时的冷却速度冷却至300℃以下，从而可以防止P向晶界的扩散，断裂转变温度成为0℃以下，韧性提高，扩孔加工性提高。

另一方面，在汽车构件中，尤其是卡车框架部件、底部部件为了部件连接、轻量化，进一步为了其后的去毛刺加工(burring process)、扩孔加工(bore expanding process)，需要大量的开孔。通常，这种开孔从生产率的观点出发以冲裁进行实施，因此大多强烈期望冲裁性的改善。

然而，专利文献1中记载的技术中，仅提及防止P的晶界偏析(intergranular segregation)而使扩孔加工性提高，专利文献1中对冲裁加工性没有提及，此外，未必能够说P向晶界偏析的防止有助于立即改善冲裁端面的性状，提高冲裁加工性。

此外，对于冲裁加工性的提高，例如，专利文献2中提出了一种高强度热轧钢板，其具有以质量％计含有C：0.01～0.07％、N：0.005％以下、S：0.005％以下、Ti：0.03～0.2％、B：0.0002～0.002％的组成，并且具有以铁素体或贝氏体铁素体(bainitic ferrite)为主相、硬质第二相和渗碳体(cementite)以面积率计为3％以下的组织，且冲裁加工性优异。专利文献2中记载的技术中，通过将B保持在固溶状态，可以防止冲裁端面(punched surface)的缺陷。另外，专利文献2中记载的技术中，以铁素体或贝氏体铁素体为最大面积的相，将对扩孔性造成不良影响的硬质第二相限制为3％以下。

此外，专利文献3中提出了一种冲裁性优异的高强度热轧钢板，其具有如下组成：以质量％计含有C：0.05～0.15％、Si：0.1～1.5％、Mn：1～2％、P：0.03％以下、S：0.003％以下、Al：0.01～0.08％、Ti：0.05～0.15％、N：0.005％以下，且具有如下组织：贝氏体相以面积率计大于95％，在板厚的1/4位置的贝氏体组织的平均粒径在与轧制方向(rolling direction)平行的板厚截面为5μm以下、在与轧制方向成直角方向的板厚截面为4μm以下，以板厚中央位置为中心在板厚的1/10的区域的长宽比(aspect ratio)为5以上的伸长至轧制方向的晶粒为7个以下，且具有780MPa以上的拉伸强度。专利文献3中记载的技术中，通过减小贝氏体的平均粒径且减少板厚中央部区域的伸长粒(spreading grain)的数量，冲裁性提高。

现有技术文献