[发明专利]热压印成形品和热压印用钢板、以及它们的制造方法

说明书

一种热压印成形品，其全部或一部分，具有以下化学组成：以质量％计包含C：0.001％以上且小于0.080％、Si：2.50％以下、Mn：0.01％以上且小于0.50％、P：0.200％以下、S：0.0200％以下、sol.Al：0.001～2.500％、N：0.0200％以下、Cr：0.30％以上且小于2.00％，余量为Fe和杂质，金属组织按体积％计包含铁素体：超过60.0％、马氏体：0％以上且小于10.0％、贝氏体：0％以上且小于20.0％，抗拉强度小于700MPa，在170℃下实施20分钟的热处理后的所述抗拉强度降低量ΔTS为100MPa以下。

技术领域

本发明涉及热压印成形品和热压印用钢板、以及它们的制造方法。

本申请基于2017年10月2日在日本提出申请的专利申请2017-193095 号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

如今，工业技术领域已高度分化，对于各技术领域中使用的材料要求特殊的高性能。例如，考虑到地球环境，为了由车身轻量化带来燃油效率的提高，要求汽车用钢板具有高强度。当将高强度钢板应用于汽车车身时，能够在减小钢板板厚从而使车身轻量化的同时赋予车身期望的强度。

但是，在作为形成汽车的车身构件的工序的压制成形中，使用的钢板厚度越薄，就越容易产生裂纹和褶皱。因此，还要求汽车用钢板具有优异的压制成形性。

确保压制成形性与钢板的高强度化是相反的要素，所以难以同时满足这些特性。另外，如果对高强度钢板进行压制成形，则从模具中取出构件时，构件的形状由于回弹而大大改变，所以难以确保构件的尺寸精度。这样，通过压制成形来制造高强度的车身构件并不容易。

迄今为止，作为制造超高强度车身构件的方法，例如专利文献1所公开的，提出了使用低温压模对加热了的钢板进行压制成形的技术。该技术被称为热压印(hot stamp)或热压等，将被加热到高温的软质状态的钢板进行压制成形，所以能够以高尺寸精度制造形状复杂的构件。另外，钢板由于与模具接触而被快速冷却，所以能够通过淬火在压制成形的同时大幅提高强度。例如专利文献1中记载了通过对抗拉强度为500～600MPa的钢板进行热压印，由此得到抗拉强度为1400MPa以上的构件。

然而，在车体构件中，中心支柱和侧部构件这样的骨架结构部件中，为了控制车辆碰撞时的构件的变形状态，大多在构件内设置硬质部位和软质部位。

作为通过热压印制造具有软质部的构件的方法，专利文献2公开了一种通过感应加热或红外加热来部分地改变钢板的加热温度从而将加热至低温的部分软质化的方法。专利文献3公开了以下方法，当在炉中加热钢板时，将隔热材料安装到钢板的一部分上，部分地降低加热温度以使钢板软质化。

专利文献4和专利文献5公开了以下方法，通过在成形时改变钢板与模具的接触面积，由此部分地改变钢板的冷却速度，将冷却速度低的部分软质化。专利文献6公开了一种使用所谓的定制坯件进行热压印的技术，其中将两枚基板焊接并连结。

热压印中，通常将钢板加热至奥氏体区域，然后以临界冷却速度以上的冷却速度进行冷却，由此形成马氏体的单一组织，使其高强度化。另一方面，如上所述，专利文献2～5记载的方法中，使钢板的加热温度或冷却速度部分降低，生成马氏体以外的组织谋求软质化。但是，马氏体以外的组织分率根据加热温度和冷却速度敏感地变化，因此专利文献2～5的方法中，存在软质部的强度不稳定这样的问题。

另外，专利文献6所记载的技术中，通过对一块基板使用可淬性低的钢板，能够在一定的加热冷却条件下形成软质部。但是，尽管软质部的金属组织和强度特性大大依赖于钢板的成分组成，专利文献6并未对可淬性低的钢板的成分组成作任何考虑。

针对这样的课题，专利文献7和8公开了一种在包含硬质部和软质部的热压印构件中、或者整体上为软质的热压印构件中，使软质部的强度稳定化的方法。