[发明专利]具有优异的延性和扩孔性的高强度钢板

说明书

一种钢板，其成分组成如下：以质量％计为C：0.05％以上且0.30％以下、Si：0.05％以上且6.00％以下、Mn：1.50％以上且10.00％以下、余量：Fe和不可避免的杂质，其特征在于，钢板组织以面积率计由铁素体：15％以上且80％以下、硬质组织：总计20％以上且85％以下组成，所述硬质组织由贝氏体、马氏体、残留奥氏体中的任一者或它们的任意组合组成，以相对于全部铁素体的面积的面积率计，相对于钢板的板厚t，从钢板的板厚中心即1/2t位置至距离表面深度3/8t的位置的区域中的最大连接铁素体区域的面积率为80％以上，且该最大连接铁素体区域的二维等周常数为0.35以下。

技术领域

本发明涉及例如以汽车的车体结构部件为代表的机械结构部件等中使用的钢板、具体而言具有优异的延性和扩孔性的高强度钢板。

背景技术

对于供于以汽车为代表的输送用机械、各种产业机械的结构用构件等的原材料的钢板，要求强度、加工性、韧性等优异的机械特性。近年来，从汽车的轻量化的观点出发，高强度钢板的应用扩大，但汽车用部件大多通过加压成型而制造，因此，对于高强度钢板，在要求高的强度的同时还要求优异的成型性。

特别是对于作为汽车的骨架构件的部件(副车架)、加固物(加强构件)中应用的高强度钢板，不仅要求良好的延性还要求优异的扩孔性。

然而，通常，拉伸强度与拉伸凸缘性处于折衷关系，随着拉伸强度的上升而伸长率和扩孔性显著降低。因此，难以兼顾高的拉伸强度与优异的伸长率与扩孔性全部。因此，高强度钢板中，为了改善伸长率和扩孔性，采用了各种对策。

针对难以实现高的拉伸强度、优异的伸长率和扩孔性全部的问题，专利文献1中公开了制造加工性优异的340～440MPa级的复合组织型高张力冷轧钢板的方法，其将Mn与B的含有率最佳化至(Mn+1300×B)≥2，使钢组织形成具有体积率95.0～99.5％的铁素体相和体积率0.5～5.0％的低温生成相的复相，从而制造加工性优异的340～440MPa级的复合组织型高张力冷轧钢板。

专利文献2中公开了拉伸强度TS为590MPa以上的延性和扩孔性优异的钢板，其如下制造：积极地添加Si，使铁素体显著固溶强化，含有体积率为94％以上的铁素体，降低第二相的马氏体体积率，减小存在于铁素体的晶界的碳化物尺寸和长宽比，从而制造。

然而，近年来，要求具有进一步高强度的钢板、且以拉伸强度TS计为780MPa以上的强度的高强度钢板。

以专利文献1、专利文献2为代表的现有技术中，从确保成型性的观点出发，在钢板组织中，必须含有94％以上的铁素体相，因此，产生难以确保上述高强度而无法满足上述要求这样的问题。

因此，在使由贝氏体、马氏体或残留奥氏体或它们的任意组合组成的硬质组织含有体积率20％以上来确保以TS计为780MPa以上的强度的基础上，还必须研究钢板的延性与扩孔性的兼顾。

然而，在具有第二相分数高的钢板的组织中，铁素体母相沿轧制方向以板状连接而成为以条状连接的组织(以下有时称为“条状组织”)。铁素体的条状组织中，变形时、空隙的发生部位变得致密，且空隙变得容易连接，因此，在早期产生断裂，特别是扩孔性显著降低。

生成条状组织的原因是，在工业制造时的熔炼工序中，Mn等的合金元素发生偏析，并且在热轧工序和冷轧工序中，元素偏析区域沿轧制方向被拉伸。为了解决该本质问题，专利文献3中，如实施例所示，公开了：使用包含20％以上的马氏体分数的钢板，将冷轧、酸洗后的钢板暂时加热至750℃以上的温度区域，使条状组织中富集的Mn分散，使以条状分布的马氏体的厚度变薄且细细地分散，从而确保成型性。

然而，专利文献3的方法需要长时间的加热工序，因此，生产率低，会显著提高钢板成本。进而，仅凭借使条状组织的厚度变薄，无法抑制空隙的生成，进而，空隙发生部位反而会不均匀存在，因此，对于专利文献3的方法，无法确保所需要求的成型性。