热冲压用钢板及热冲压成形体的制作方法

专利检索2025-02-05  30


本发明涉及热冲压用钢板及热冲压成形体。本技术基于2022年1月7日在日本技术的特愿2022-001752号而主张优先权,并将其内容援引于此。


背景技术:

1、近年来,从保护环境及节省资源化的观点出发,要求汽车车身的轻量化,对车身部件加速应用高强度钢板。车身部件通过压制成形来制造。伴随着构成车身部件的钢板的高强度化,不仅压制成形时的成形载荷增加,而且成形性降低。因此,在将高强度钢板进行压制成形的情况下,向复杂形状的构件的成形性成为课题。

2、为了解决上述那样的课题,在加热至钢板发生软质化的奥氏体区域的高温之后实施压制成形的热冲压技术的应用正在推进。热冲压作为下述技术受到关注:通过与压制成形同时地在模具内实施淬火处理,从而兼顾向车身部件的成形和强度确保。

3、在车身部件中,对于用于吸收冲击及控制骨架变形的构件,要求不易因碰撞时的变形而产生断裂。为了抑制因碰撞时的变形而产生断裂,车身部件要求弯曲性优异。此外,要求弯曲性的各向异性小,以便即使是在碰撞时以多种变形模式发生变形的情况下也能够抑制断裂的产生。

4、材料的弯曲性与抗拉强度存在相关性,如果降低抗拉强度,则弯曲性提高。热冲压成形体的金属组织的主相为马氏体,马氏体的抗拉强度受到化学组成中的c的较大影响。

5、例如,在专利文献1中公开了一种高强度钢板,其特征在于,马氏体在全部组织中所占的面积率为95%以上,并且上述马氏体的固溶c为0.05质量%以下,并且长径为200nm以上的碳化物的密度为50个/μm3以下,上述高强度钢板的拉伸强度为1270mpa以上。

6、在专利文献2中公开了一种屈服强度为885mpa以上的非调质高张力厚钢板,其特征在于,显微组织为马氏体与下部贝氏体的混合组织,两组织的合计面积率为95%以上。

7、在专利文献3中公开了一种耐延迟断裂特性优异的高强度钢,其特征在于,金属组织中的70体积%以上为马氏体相或回火马氏体相,该马氏体相或回火马氏体相中的50体积%以上为由未再结晶奥氏体相生成的马氏体相或回火马氏体相。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1:日本特开2018-109222号公报

11、专利文献2:日本特开2011-12315号公报

12、专利文献3:日本特开平11-229075号公报


技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在上述的专利文献1~3的技术中,通过规定马氏体分率,控制金属组织,从而改善了各种特性。但是,对于弯曲性的提高及弯曲性的各向异性的降低并没有任何提及。

3、鉴于上述课题,本发明的目的是提供具有高强度及优异的弯曲性、并且弯曲性的各向异性小的热冲压成形体以及能够制造该热冲压成形体的热冲压用钢板。

4、用于解决课题的手段

5、基于上述认识而进行的本发明的主旨如下。

6、[1]本发明的一个方案的热冲压用钢板的化学组成以质量%计含有:

7、c:0.050%以上且低于0.150%、

8、si:0.010~1.000%、

9、mn:1.00~2.00%、

10、p:0.100%以下、

11、s:0.0100%以下、

12、al:0.001~0.500%、

13、n:0.0001~0.0100%、

14、o:0.1000%以下、

15、nb:0.015~0.100%、

16、ti:0.005~0.100%、

17、b:0.0005~0.0050%、

18、cr:0~0.500%、

19、mo:0~0.500%、

20、ni:0~3.000%、

21、cu:0~3.000%、

22、co:0~0.50%、

23、w:0~3.00%、

24、sn:0~0.500%、

25、v:0~0.100%、

26、zr:0~0.100%、

27、ca:0~0.0050%、

28、mg:0~0.0050%、

29、rem:0~0.0050%、

30、sb:0~0.0200%、及

31、as:0~1.0000%,

32、剩余部分包含fe及杂质,

33、金属组织以面积%计为:铁素体:75~95%;马氏体:5~25%;珠光体、贝氏体及渗碳体的合计:0~5%,

34、上述铁素体中的gam值为0.5以下的铁素体的比例以百分率计为70%以上,

35、上述铁素体的平均粒径为1.0~7.0μm,

36、上述马氏体的平均粒径为0.5~3.0μm,

37、固溶nb浓度为25ppm以上。

38、[2]根据上述[1]所述的热冲压用钢板,其中,上述化学组成也可以以质量%计含有选自下述元素中的1种或2种以上:

39、cr:0.100~0.500%、

40、mo:0.050~0.500%、

41、ni:0.050~3.000%、

42、cu:0.050~3.000%、

43、co:0.05~0.50%、

44、w:0.05~3.00%、

45、sn:0.005~0.500%、

46、v:0.005~0.100%、

47、zr:0.005~0.100%、

48、ca:0.0005~0.0050%、

49、mg:0.0005~0.0050%、

50、rem:0.0005~0.0050%、

51、sb:0.0005~0.0200%、及

52、as:0.0005~1.0000%。

53、[3]根据上述[1]或[2]所述的热冲压用钢板,其也可以在表面具有镀层。

54、[4]本发明的另一方案的热冲压成形体的化学组成以质量%计含有:

55、c:0.050%以上且低于0.150%、

56、si:0.010~1.000%、

57、mn:1.00~2.00%、

58、p:0.100%以下、

59、s:0.0100%以下、

60、al:0.001~0.500%、

61、n:0.0001~0.0100%、

62、o:0.1000%以下、

63、nb:0.015~0.100%、

64、ti:0.005~0.100%、

65、b:0.0005~0.0050%、

66、cr:0~0.500%、

67、mo:0~0.500%、

68、ni:0~3.000%、

69、cu:0~3.000%、

70、co:0~0.50%、

71、w:0~3.00%、

72、sn:0~0.500%、

73、v:0~0.100%、

74、zr:0~0.100%、

75、ca:0~0.0050%、

76、mg:0~0.0050%、

77、rem:0~0.0050%、

78、sb:0~0.0200%、及

79、as:0~1.0000%,

80、剩余部分包含fe及杂质,

81、金属组织以面积%计为:马氏体:90~100%;铁素体、珠光体、贝氏体、渗碳体及残余奥氏体的合计:0~10%,

82、原奥氏体晶粒的平均粒径为1.5~7.0μm。

83、[5]根据上述[4]所述的热冲压成形体,其中,上述化学组成也可以以质量%计含有选自下述元素中的1种或2种以上:

84、cr:0.100~0.500%、

85、mo:0.050~0.500%、

86、ni:0.050~3.000%、

87、cu:0.050~3.000%、

88、co:0.05~0.50%、

89、w:0.05~3.00%、

90、sn:0.005~0.500%、

91、v:0.005~0.100%、

92、zr:0.005~0.100%、

93、ca:0.0005~0.0050%、

94、mg:0.0005~0.0050%、

95、rem:0.0005~0.0050%、

96、sb:0.0005~0.0200%、及

97、as:0.0005~1.0000%。

98、[6]根据上述[4]或[5]所述的热冲压成形体,其中,上述金属组织的纳米压痕硬度的标准偏差σhn也可以满足下述式(1)。

99、σhn≤0.235×hn   (1)

100、其中,上述式(1)中的hn为上述金属组织的上述纳米压痕硬度的平均值。

101、[7]根据上述[4]~[6]中任一项所述的热冲压成形体,其也可以在表面具有镀层。

102、发明效果

103、根据本发明的上述方案,能够提供具有高强度及优异的弯曲性、并且弯曲性的各向异性小的热冲压成形体以及能够制造该热冲压成形体的热冲压用钢板。


技术特征:

1.一种热冲压用钢板,其特征在于,化学组成以质量%计含有:

2.根据权利要求1所述的热冲压用钢板,其特征在于,所述化学组成以质量%计含有选自下述元素中的1种或2种以上:

3.根据权利要求1或2所述的热冲压用钢板,其特征在于,其在表面具有镀层。

4.一种热冲压成形体,其特征在于,化学组成以质量%计含有:

5.根据权利要求4所述的热冲压成形体,其特征在于,所述化学组成以质量%计含有选自下述元素中的1种或2种以上:

6.根据权利要求4或5所述的热冲压成形体,其特征在于,所述金属组织的纳米压痕硬度的标准偏差σhn满足下述式(1),

7.根据权利要求4~6中任一项所述的热冲压成形体,其特征在于,其在表面具有镀层。


技术总结
该热冲压用钢板具有规定的化学组成,金属组织以面积%计为:铁素体:75~95%;马氏体:5~25%;珠光体、贝氏体及渗碳体的合计:0~5%,上述铁素体中的GAM值为0.5以下的铁素体的比例以百分率计为70%以上,上述铁素体的平均粒径为1.0~7.0μm,上述马氏体的平均粒径为0.5~3.0μm,固溶Nb浓度为25ppm以上。

技术研发人员:楠见和久,江口晴彦,铃木优贵,荒牧高志,伊藤大辅,入川秀昭,矢野义成
受保护的技术使用者:日本制铁株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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