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JP7518337B2 - Steel sheet for hot stamped parts and its manufacturing method - Google Patents

Steel sheet for hot stamped parts and its manufacturing method Download PDF

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JP7518337B2
JP7518337B2 JP2020055885A JP2020055885A JP7518337B2 JP 7518337 B2 JP7518337 B2 JP 7518337B2 JP 2020055885 A JP2020055885 A JP 2020055885A JP 2020055885 A JP2020055885 A JP 2020055885A JP 7518337 B2 JP7518337 B2 JP 7518337B2
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大介 前田
雅之 阿部
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Nippon Steel Corp
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Description

本発明は、ホットスタンプ部品用鋼板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a steel sheet for hot stamped parts and a manufacturing method thereof.

近年、使用する鋼材の高強度化を図ることにより自動車の重量を低減する努力が、自動車の燃費向上のために、強力に行われている。その結果、自動車に広く利用されている薄鋼板を冷間プレス成形して製造される部品(以下、「プレス成形部品」という)の製造において、複雑な形状を有するプレス成形部品を製造することが、鋼板の強度の増加に伴うプレス成形性の低下により、困難になっている。 In recent years, in order to improve fuel efficiency, vigorous efforts have been made to reduce the weight of automobiles by increasing the strength of the steel materials used. As a result, in the manufacture of parts (hereinafter referred to as "press-formed parts") manufactured by cold press forming thin steel sheets, which are widely used in automobiles, it has become difficult to manufacture press-formed parts with complex shapes due to the decrease in press formability that accompanies the increase in the strength of the steel sheets.

具体的には、鋼板の延性の低下に起因して、プレス成形部品における加工度が高い部位で破断したり、いわゆるスプリングバックおよび壁反りが大きくなってプレス成形部品の寸法精度が低下するといった問題が多発している。特に780MPa以上の引張強度を有する高強度鋼板からなるプレス成形部品を製造することは容易なことではない。 Specifically, problems such as breakage at highly processed areas of press-molded parts and reduced dimensional accuracy of press-molded parts due to increased springback and wall warping have frequently occurred due to a decrease in the ductility of steel sheets. In particular, it is not easy to manufacture press-molded parts made of high-strength steel sheets with a tensile strength of 780 MPa or more.

冷間プレス成形ではなくロール成形によれば、高強度鋼板からなるロール成形部品を容易に製造することができる。しかし、ロール成形では、長手方向へ一定の横断面を有するロール成形部品しか製造できず、複雑な横断面形状を有するプレス成形部品を製造することはできない。 By using roll forming rather than cold press forming, roll-formed parts made of high-strength steel sheets can be easily manufactured. However, roll forming can only produce roll-formed parts that have a constant cross-section in the longitudinal direction, and press-formed parts with complex cross-sectional shapes cannot be manufactured.

これに対し、加熱した鋼板をプレス成形するホットスタンプ法(熱間プレス成形法ともいう)では、成形時の高温の鋼板が軟質かつ高延性になっているため、複雑な形状を有するプレス成形部品を、破断およびスプリングバックさらには壁反りといった成形不良を生じることなく、寸法精度よく成形できる。 In contrast, in the hot stamping method (also known as hot press forming), in which heated steel sheet is press-formed, the hot steel sheet becomes soft and highly ductile during forming, so press-formed parts with complex shapes can be formed with good dimensional accuracy without forming defects such as breakage, springback, or wall warping.

その上、ホットスタンプ法によれば、鋼板をオーステナイト単相域の温度に加熱してからプレス成形し、プレス成形に用いる金型の内部で成形品を急速に冷却して焼入れることによって、鋼板の成形と同時に、マルテンサイト変態によるプレス成形部品の高強度化を図ることもできる。このように、ホットスタンプ法は、高強度のプレス成形部品の製造に適した優れた技術である。なお、以降の説明では、ホットスタンプ法により製造されたプレス成形部品を「ホットスタンプ部品」という。 Furthermore, with hot stamping, the steel sheet is heated to a temperature in the austenite single phase region before being press-formed, and the formed product is then rapidly cooled and quenched inside the die used for press forming, thereby simultaneously forming the steel sheet and increasing the strength of the press-formed part through martensitic transformation. In this way, the hot stamping method is an excellent technology suitable for manufacturing high-strength press-formed parts. In the following explanation, press-formed parts manufactured by the hot stamping method will be referred to as "hot stamped parts".

現在、ホットスタンプ部品の一例として、比較的単純な形状を有するバンパーレインフォースメントが知られている。引張強度が1.5GPa級のホットスタンプ部品は、既に、バンパーレインフォースメントなど、例えばBピラーレインフォースメントといったボディシェルの構造部材(骨格部材)に広く用いられている。 Currently, bumper reinforcements, which have a relatively simple shape, are known as an example of hot stamped parts. Hot stamped parts with a tensile strength of 1.5 GPa are already widely used in structural members (framework members) of body shells, such as bumper reinforcements, for example B-pillar reinforcements.

近年、より高強度、特に引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品を製造することが検討されており、例えばBピラーレインフォースメントといった、衝突の際に衝撃荷重を主に負担することになるボディシェルの構造部材(骨格部材)にも、引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品を用いることが検討されている。 In recent years, there has been research into the production of hot-stamped parts with higher strength, particularly those with a tensile strength of 1.8 GPa or more. For example, there is consideration of using hot-stamped parts with a tensile strength of 1.8 GPa or more for structural members (framework members) of the body shell, such as B-pillar reinforcements, which bear the majority of the impact load during a collision.

ところが、ホットスタンプ部品の引張強度が1.8GPa以上という超高強度に達すると、ホットスタンプ部品の変形能が不足してホットスタンプ部品の耐破壊特性(例えば曲げ性)が低下し、衝突時に、ホットスタンプ部品の吸収エネルギーが低下したり、ホットスタンプ部品自体が破断したりするおそれが高まる。このため、引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品として実用化されているのは、1.8GPa級のバンパーレインフォースメントだけであり、実際、変形能の高い引張強さ1.8GPa以上のホットスタンプ部品を製造した例はこれまで報告されていない。 However, when the tensile strength of a hot stamped part reaches an ultra-high strength of 1.8 GPa or more, the deformability of the hot stamped part becomes insufficient, and the fracture resistance characteristics (e.g., bendability) of the hot stamped part decrease, and the hot stamped part's absorbed energy decreases during a collision, and the hot stamped part itself is more likely to break. For this reason, the only hot stamped parts with a tensile strength of 1.8 GPa or more that have been put into practical use are 1.8 GPa-class bumper reinforcements, and in fact, no examples of the manufacture of hot stamped parts with high deformability and a tensile strength of 1.8 GPa or more have been reported to date.

このため、引張強さが1.8GPa以上のホットスタンプ部品を製造するためには、ホットスタンプ部品に、さらに焼戻し処理を施して変形能を高める必要がある。しかし、ホットスタンプ工程に焼戻し工程を追加することは、作業効率の低下および設備費の上昇により、ホットスタンプ部品の製造コストが著しく上昇する。 For this reason, in order to manufacture hot stamped parts with a tensile strength of 1.8 GPa or more, it is necessary to further temper the hot stamped parts to increase their deformability. However, adding a tempering process to the hot stamping process significantly increases the manufacturing costs of the hot stamped parts due to reduced work efficiency and increased equipment costs.

特許文献1には、C:0.25~0.45%(本明細書では化学組成または濃度に関する「%」は特に断りがない限り「質量%」を意味する)、Mn+Cr:0.5~3.0%、さらにSi:0.5%以下、Ni:2%以下、Cu:1%以下、V:1%以下およびAl:1%以下の1種または2種以上を含有する鋼板をAc点以上(Ac点+100℃)以下の温度域に5分間以下保持した後にプレス成形を行い、次いでMs点までの冷却速度が上部臨界冷却速度以上で、かつMs点から150℃までの平均冷却速度が10~500℃/秒で、冷却を行うことによって、旧オーステナイト平均粒径が10μm以下である自動焼戻しマルテンサイトにより構成される鋼組織を有し、焼入れままで靱性に優れた引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品と、このホットスタンプ部品用鋼板が開示されている。 Patent Document 1 discloses a hot stamped part having a steel structure constituted by automatically tempered martensite with an average prior austenite grain size of 10 μm or less, excellent toughness and a tensile strength of 1.8 GPa or more in an as-quenched state, and a steel sheet for this hot stamped part, which is obtained by holding a steel sheet containing C: 0.25 to 0.45% (in this specification, "%" relating to a chemical composition or concentration means "mass %" unless otherwise specified), Mn + Cr: 0.5 to 3.0%, and further one or more of Si: 0.5 % or less, Ni: 2% or less, Cu: 1% or less, V: 1% or less, and Al: 1% or less in a temperature range of Ac 3 point or more (Ac 3 point + 100°C) or less for 5 minutes or less, press forming, and then cooling at a cooling rate to the Ms point at an upper critical cooling rate or more and at an average cooling rate from the Ms point to 150°C at a rate of 10 to 500°C/sec.

特許文献2,3には、C:0.26~0.45%、Mn+Cr:0.5~3.0%、Nb:0.02~1.0%、3.42N+0.001≦Ti≦3.42N+0.5を満たす量のTi、さらにSi:0.5%以下、Ni:2%以下、Cu:1%以下、V:1%以下およびAl:1%以下の1種又は2種以上を含有する化学組成を有する鋼板をAc点以上(Ac点+100℃)以下の温度域に5分間以下保持した後にプレス成形を行い、次いでMs点までの冷却速度が上部臨界冷却速度以上で、かつMs点から150℃までの平均冷却速度が10~500℃/秒で、冷却を行うことによって、旧オーステナイト粒径10μm以下である自動焼戻しマルテンサイトを含む微細組織を有し、焼入れままで靱性に優れた引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品が開示されている。 Patent Documents 2 and 3 disclose hot stamped parts having a fine structure including automatically tempered martensite with a prior austenite grain size of 10 μm or less, and excellent toughness in an as-quenched state, and a tensile strength of 1.8 GPa or more, by holding a steel plate having a chemical composition including C: 0.26 to 0.45%, Mn + Cr: 0.5 to 3.0%, Nb: 0.02 to 1.0%, Ti in an amount satisfying 3.42N + 0.001 ≦ Ti ≦ 3.42N + 0.5, and one or more of Si: 0.5% or less, Ni: 2% or less, Cu: 1% or less, V: 1% or less, and Al: 1% or less in a temperature range of Ac 3 point or more (Ac 3 point + 100 ° C.) or less for 5 minutes or less, press forming, and then cooling at a cooling rate to the Ms point equal to or higher than the upper critical cooling rate and at an average cooling rate from the Ms point to 150 ° C. of 10 to 500 ° C./sec.

特許文献4には、C:0.25~0.40%、Si:0.05%以上0.5%未満、Mn:1.0~1.7%、P:0.020%以下、S:0.0010%未満、Al:0.002~0.06%、N:0.006%以下、Cr:0.02~0.6%、B:0.00010~0.0040%、Ti:0.005~0.04%、Nb:0.03~0.12%、残部:Feおよび不可避的不純物からなる化学組成を有し、最大長さ10μm以上の介在物および析出物の数密度が100個/mm以下であるとともに、ホットスタンプ後の旧オーステナイト粒径が10μm以下である金属組織を有する鋼板に対しホットスタンプを行うことにより得られる、1.8~2.5GPaの引張強度を有し、かつ優れた靱性を有するホットスタンプ鋼板部材が開示されている。 Patent Document 4 describes a steel sheet having a chemical composition of C: 0.25 to 0.40%, Si: 0.05% or more and less than 0.5%, Mn: 1.0 to 1.7%, P: 0.020% or less, S: less than 0.0010%, Al: 0.002 to 0.06%, N: 0.006% or less, Cr: 0.02 to 0.6%, B: 0.00010 to 0.0040%, Ti: 0.005 to 0.04%, Nb: 0.03 to 0.12%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and having a number density of inclusions and precipitates with a maximum length of 10 μm or more of 100 pieces/mm The present invention discloses a hot stamped steel plate member having a tensile strength of 1.8 to 2.5 GPa and excellent toughness, which is obtained by hot stamping a steel plate having a metal structure in which the grain size of prior austenite after hot stamping is 10 μm or less and the grain size of prior austenite after hot stamping is 10 μm or less.

特開2006-152427号公報JP 2006-152427 A 国際公開第2007/129676号International Publication No. 2007/129676 特開2012-180594号公報JP 2012-180594 A 特開2017-43825号公報JP 2017-43825 A

特許文献1~4により開示された発明によれば、確かに、焼入れままで引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品が提供される。 The inventions disclosed in Patent Documents 1 to 4 certainly provide hot stamped parts with a tensile strength of 1.8 GPa or more in the as-quenched state.

しかし、上述したように、ボディシェルの構造部材(骨格部材)にも引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品を用いるためには、ホットスタンプ部品には、高強度化(引張強度1.8GPa以上)のみならず、さらなる変形能の改善による耐破壊特性(例えば曲げ性)の向上が必要である。このような観点から、特許文献1~4により開示されたホットスタンプ部品の変形能および耐破壊特性には、まだ改善の余地がある。 However, as mentioned above, in order to use hot stamped parts with a tensile strength of 1.8 GPa or more in the structural members (skeletal members) of the body shell, the hot stamped parts not only need to be strengthened (tensile strength of 1.8 GPa or more), but also need to have improved fracture resistance (e.g., bendability) through further improvements in deformability. From this perspective, there is still room for improvement in the deformability and fracture resistance of the hot stamped parts disclosed in Patent Documents 1 to 4.

本発明は、従来の技術が有するこの課題に鑑みてなされたものであり、焼入れ後の焼戻しを行わずに、変形能と衝突時の耐破壊特性に優れ、かつ引張強さが例えば1.8GPa以上のホットスタンプ部品を製造する技術を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the problems with conventional technology, and aims to provide a technology for manufacturing hot stamped parts that have excellent deformability and fracture resistance during impact, and have a tensile strength of, for example, 1.8 GPa or more, without tempering after quenching.

一般的に、ホットスタンプ部品の引張強度が高くなると、ホットスタンプ部品の曲げ性の確保が難しくなる。本発明者らは、衝突時におけるホットスタンプ部品の耐破壊特性の改善に着目して鋭意研究を重ねた結果、以下に列記の知見A~Dを得て、本発明を完成した。 Generally, as the tensile strength of a hot stamped part increases, it becomes more difficult to ensure the bendability of the hot stamped part. As a result of extensive research focused on improving the fracture resistance of hot stamped parts during collisions, the inventors obtained the findings A to D listed below and completed the present invention.

(A)ホットスタンプ部品用鋼板について三点曲げを行ったところ、その割れ部には延伸したMnSが存在し、このMnSに起因したディンプルが破面に多数確認された。すなわち、延伸したMnSが破壊の起点になる。このため、ホットスタンプ部品用鋼板では延伸したMnSを低減する必要がある。 (A) When a steel sheet for hot stamped parts was subjected to three-point bending, elongated MnS was found in the cracked area, and many dimples caused by this MnS were confirmed on the fracture surface. In other words, the elongated MnS becomes the starting point of fracture. For this reason, it is necessary to reduce the amount of elongated MnS in steel sheets for hot stamped parts.

(B)ホットスタンプ部品を確認したところ、ホットスタンプ法ではホットスタンプ部品用鋼板をオーステナイト単相域に加熱するにも拘らず、低強度化および低変形能化を引き起こす未溶解の微細なセメンタイトが多数存在した。このため、セメンタイトの溶解を促進する必要がある。 (B) When the hot stamped parts were examined, it was found that, even though the hot stamping method heats the steel plate for hot stamped parts to the austenite single phase region, there was a large amount of undissolved fine cementite that caused low strength and low deformability. For this reason, it is necessary to promote the dissolution of cementite.

(C)変形能の低下を回避するためにNbを添加すると、Nb系炭化物が生成してボイドの生成の起点になる。ボイドの生成を抑制するためには、Nb含有量を適正化する必要がある。 (C) If Nb is added to avoid a decrease in deformability, Nb-based carbides are formed, which become the starting point for the formation of voids. In order to suppress the formation of voids, it is necessary to optimize the Nb content.

(D)すなわち、ホットスタンプ部品用鋼板およびホットスタンプ部品の製造過程において、鋼中の介在物および炭化物等の、衝突時のホットスタンプ部品の破壊の起点となる不純物をできるだけ低減することにより、ホットスタンプ部品の耐破壊特性を大きく改善することができ、これにより、引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品を、例えばボディシェルの構造部材(骨格部材)にも用いることが可能になる。 (D) In other words, in the manufacturing process of steel plates for hot stamped parts and hot stamped parts, impurities such as inclusions and carbides in the steel that are the starting point for fracture of hot stamped parts during collisions can be reduced as much as possible, thereby greatly improving the fracture resistance of hot stamped parts, making it possible to use hot stamped parts with a tensile strength of 1.8 GPa or more, for example, in structural members (skeletal members) of body shells.

本発明は以下に列記の通りである。 The present invention is as follows:

(1)化学組成が、C:0.26~0.50%、Si:0.001~2.00%、Mn:0.001~3.00%、P:0.100%以下、S:0.0050%未満、Nb:0.0001~0.100%、Cr:0.001~0.50%、Al:0.0001~0.1000%、Ti:0.001~0.500%、O:0.0030%未満、B:0.0006~0.0030%、N:0.0100%以下、および、残部:Feおよび不純物であり、
金属組織が、フェライトおよびパーライトの混合組織であって、面積%で、パーライト:40%以上であり、かつ、下記(i)式および(ii)式を満たす、ホットスタンプ部品用鋼板。
Mn/Mn<1.30・・・(i)
Cr/Cr<1.50・・・(ii)
ただし、式中のMnおよびCrは、それぞれの元素の含有量(質量%)を表し、式中のCMnおよびCCrは、それぞれ、フェライト粒界に存在する粒径0.2μm以上のセメンタイト中のMn濃度(質量%)およびCr濃度(質量%)を表す。
(1) The chemical composition is C: 0.26-0.50%, Si: 0.001-2.00%, Mn: 0.001-3.00%, P: 0.100% or less, S: less than 0.0050%, Nb: 0.0001-0.100%, Cr: 0.001-0.50%, Al: 0.0001-0.1000%, Ti: 0.001-0.500%, O: less than 0.0030%, B: 0.0006-0.0030%, N: 0.0100% or less, and the balance: Fe and impurities;
A steel sheet for hot stamped parts, having a metal structure which is a mixed structure of ferrite and pearlite, in which, in terms of area percentage, pearlite is 40% or more, and which satisfies the following formulas (i) and (ii):
C Mn /Mn<1.30...(i)
C Cr /Cr<1.50...(ii)
In the formula, Mn and Cr represent the contents (% by mass) of the respective elements, and C Mn and C Cr represent the Mn concentration (% by mass) and the Cr concentration (% by mass), respectively, in cementite having a grain size of 0.2 μm or more that is present in the ferrite grain boundaries.

(2)前記化学組成が、V:2.00%以下、Ta:0.50%以下、および、W:3.00%以下から選択される1種以上を含有する、1項に記載のホットスタンプ部品用鋼板。 (2) The steel sheet for hot stamped parts described in paragraph 1, wherein the chemical composition contains one or more selected from V: 2.00% or less, Ta: 0.50% or less, and W: 3.00% or less.

(3)前記化学組成が、Ni:5.00%以下、Cu:3.00%以下、および、Mo:0.50%以下から選択される1種以上を含有する、1項または2項に記載のホットスタンプ部品用鋼板。 (3) The steel sheet for hot stamped parts according to claim 1 or 2, wherein the chemical composition contains one or more selected from Ni: 5.00% or less, Cu: 3.00% or less, and Mo: 0.50% or less.

(4)前記化学組成が、Mg:0.0030%以下、Ca:0.0030%以下、La:0.030%以下、および、Ce:0.030%以下から選択される1種以上を含有する、1項~3項のいずれかに記載のホットスタンプ部品用鋼板。 (4) A steel sheet for hot stamped parts according to any one of items 1 to 3, in which the chemical composition contains one or more selected from Mg: 0.0030% or less, Ca: 0.0030% or less, La: 0.030% or less, and Ce: 0.030% or less.

(5)1項~4項のいずれかに記載のホットスタンプ部品用鋼板を製造する方法であって、
前記化学組成を有する鋼塊または鋼片を1150~1350℃に加熱後、1000~1150℃で粗圧延を完了し、Ae+50℃以上で仕上圧延を完了させる圧延工程と、
前記圧延工程後、5秒間以上保持した後に、平均冷却速度30℃/秒以下で800℃まで冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、500~600℃で巻き取る巻取工程と、
を含む、ホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。
(5) A method for producing a steel sheet for hot stamped parts according to any one of items 1 to 4,
a rolling step in which a steel ingot or billet having the above chemical composition is heated to 1150 to 1350°C, followed by rough rolling at 1000 to 1150°C and finish rolling at Ae3 +50°C or higher;
After the rolling step, a cooling step of holding the sheet for 5 seconds or more and then cooling the sheet to 800° C. at an average cooling rate of 30° C./sec or less;
a winding step of winding the sheet at 500 to 600° C. after the cooling step;
A method for producing a steel sheet for hot stamped parts, comprising:

(6)前記巻取工程の後、脱スケールを実施して、冷間圧延を行う冷間圧延工程を含む、5項に記載のホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。 (6) The method for producing a steel sheet for hot stamped parts described in Item 5, which includes a cold rolling process in which descaling is performed after the coiling process and cold rolling is performed.

(7)前記冷間圧延工程の後、焼鈍を行う焼鈍工程を含む、6項に記載のホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。 (7) The method for producing a steel sheet for hot stamped parts described in claim 6, which includes an annealing step in which annealing is performed after the cold rolling step.

(8)前記巻取工程の後、脱スケールを実施して、焼鈍を行う焼鈍工程を含む、5項に記載のホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。 (8) The method for producing a steel sheet for hot stamped parts described in Item 5, which includes an annealing process in which descaling is performed and annealing is performed after the coiling process.

本発明により、焼戻しを行わずに、ホットスタンプ成形とその際の焼入れのままで、超高強度(特に引張強度が1.8GPa以上)を有するとともに耐破壊特性が大きく改善されたホットスタンプ部品を製造することが可能になる。これにより、引張強度が1.8GPa以上のホットスタンプ部品を、例えばボディシェルの構造部材(骨格部材)にも用いることが可能になる。 The present invention makes it possible to manufacture hot stamped parts that have ultra-high strength (particularly tensile strength of 1.8 GPa or more) and greatly improved fracture resistance, without tempering, by hot stamping and quenching at that time. This makes it possible to use hot stamped parts with tensile strength of 1.8 GPa or more, for example, in structural members (framework members) of body shells.

本発明を説明する。 Explain the present invention.

1.本発明に係るホットスタンプ部品用鋼板
(1)化学組成
はじめに、必須元素を説明する。
1. Steel Sheet for Hot Stamped Parts According to the Present Invention (1) Chemical Composition First, essential elements will be described.

(1-1)C:0.26~0.50%
Cは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を主に決定する非常に重要な元素である。特に、焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度1.8GPa以上を確保するために、C含有量は、0.26%以上であり、0.28%以上が好ましく、0.30%以上がさらに好ましい。一方、C含有量が0.50%を超えると、焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度が高くなり過ぎるために変形能の劣化が著しくなる。このため、C含有量は、0.50%以下であり、0.40%以下が好ましく、0.38%以下がさらに好ましい。
(1-1) C: 0.26-0.50%
C is a very important element that enhances the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and mainly determines the tensile strength of the hot stamped parts after quenching. In particular, the tensile strength of the hot stamped parts after quenching is as follows: In order to ensure a modulus of 8 GPa or more, the C content is 0.26% or more, preferably 0.28% or more, and more preferably 0.30% or more. If the amount of C in the steel sheet is too large, the tensile strength of the hot stamped part after quenching becomes too high, and the deterioration of deformability becomes significant. Therefore, the C content is set to 0.50% or less, and preferably 0.40% or less. .38% or less is even more preferable.

(1-2)Si:0.001~2.00%
Siは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の高強度を安定して達成することに効果がある。この効果を得るために、Si含有量は、0.001%以上であり、0.05%以上が好ましく、0.10%以上がさらに好ましい。一方、Si含有量が2.00%を超えると、曲げ性が大きく低下する。このため、Si含有量は、2.00%以下であり、1.50%以下が好ましく、1.00%以下がさらに好ましい。
(1-2) Si: 0.001-2.00%
Silicon is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably achieving high strength of the hot stamped parts after quenching. In order to obtain this effect, the Si content is set to 0. The Si content is 0.001% or more, preferably 0.05% or more, and more preferably 0.10% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 2.00%, the bendability is significantly reduced. For this reason, the Si content is 2.00% or less, preferably 1.50% or less, and more preferably 1.00% or less.

(1-3)Mn:0.001~3.00%
Mnは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の高強度を安定して得ることに非常に効果がある元素である。Mn含有量が0.001%未満ではこの効果を十分に得られない。このため、Mn含有量は、0.001%以上であり、0.50%以上が好ましく、1.00%以上がさらに好ましい。一方、Mn含有量が3.00%を超えても、上記効果は飽和し、逆に安定して引張強度を確保することが困難となる。このため、Mn含有量は、3.00%以下であり、2.50%以下が好ましく、2.00%以下がさらに好ましい。
(1-3) Mn: 0.001-3.00%
Mn is an element that is extremely effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and in stably obtaining high strength of the hot stamped parts after quenching. If the Mn content is less than 0.001%, This effect cannot be sufficiently obtained. Therefore, the Mn content is 0.001% or more, preferably 0.50% or more, and more preferably 1.00% or more. If the Mn content exceeds 0.00%, the above effect is saturated, and it becomes difficult to ensure a stable tensile strength. Therefore, the Mn content is set to 3.00% or less and 2.50% or less. is preferable, and 2.00% or less is more preferable.

(1-4)P:0.100%以下
Pは焼入れ後のホットスタンプ部品の靱性を大きく劣化させるため、P含有量は少ないほど好ましいが、0.100%の含有は許容される。したがって、P含有量は、0.100%以下である。しかし、P含有量を0.001%未満に低減するには製鋼コストの上昇が避けられない。このため、P含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
(1-4) P: 0.100% or less Since P significantly deteriorates the toughness of hot stamped parts after quenching, the lower the P content, the better, but a content of 0.100% is permissible. Therefore, the P content is 0.100% or less. However, reducing the P content to less than 0.001% inevitably increases the steelmaking cost. For this reason, the P content is preferably 0.001% or more.

(1-5)S:0.0050%未満
Sは、少ないほど変形能と耐破壊特性が向上するため、S含有量は0.0050%未満とする。好ましくは0.0010%未満である。ただし、S含有量を少なくするには脱Sコストがかかるため、S含有量は、0.0001%以上とすることが好ましい。S含有量は、0.0003%以上がさらに好ましい。
(1-5) S: Less than 0.0050% Since the smaller the S content, the more the deformability and fracture resistance improve, the S content is less than 0.0050%. It is preferably less than 0.0010%. However, since it is costly to remove S in order to reduce the S content, it is preferable that the S content is 0.0001% or more. It is more preferable that the S content is 0.0003% or more.

(1-6)Nb:0.0001~0.100%
Nbは、ホットスタンプ部品用鋼板をAc点以上に加熱したときに、再結晶を抑制し、かつ微細な炭化物を形成してオーステナイト粒を細粒にするため、ホットスタンプ部品の靱性を大きく改善する効果を有する。この効果を得るため、Nb含有量は、0.0001%以上であり、0.020%以上が好ましく、0.040%以上がさらに好ましい。一方、Nb含有量が0.100%を超えても、上記効果は飽和し、逆に安定して引張強度を確保することが困難となる。このため、Nb含有量は、0.100%以下であり、0.080%以下が好ましく、0.060%以下がさらに好ましい。
(1-6) Nb: 0.0001-0.100%
Nb suppresses recrystallization when steel sheets for hot stamped parts are heated to Ac 3 or higher, and forms fine carbides to refine the austenite grains, greatly improving the toughness of the hot stamped parts. In order to obtain this effect, the Nb content is 0.0001% or more, preferably 0.020% or more, and more preferably 0.040% or more. %, the above effect saturates and it becomes difficult to ensure a stable tensile strength. For this reason, the Nb content is 0.100% or less, and 0.080% or less is preferable. It is preferable that the content of C is 0.060% or less, and more preferable that the content of C is 0.060% or less.

(1-7)Cr:0.001~0.50%
Crは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の高強度を安定して得ることに非常に効果がある元素である。この効果を得るために、Cr含有量は、0.001%以上であり、0.05%以上が好ましく、0.10%以上がさらに好ましい。一方、Cr含有量が0.50%を超えても、上記効果は飽和し、逆に安定して引張強度を確保することが困難となる。このため、Cr含有量は、0.50%以下であり、0.40%以下が好ましく、0.30%以下がさらに好ましい。
(1-7) Cr: 0.001-0.50%
Cr is an element that is extremely effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and in stably obtaining high strength of the hot stamped parts after quenching. is 0.001% or more, preferably 0.05% or more, and more preferably 0.10% or more. On the other hand, even if the Cr content exceeds 0.50%, the above effect is saturated and conversely It becomes difficult to stably ensure tensile strength. Therefore, the Cr content is 0.50% or less, preferably 0.40% or less, and more preferably 0.30% or less.

(1-8)Al:0.0001~0.1000%
Alは、溶鋼を脱酸し鋼板を健全化することに効果がある元素である。この効果を得るため、Al含有量は、0.0001%以上であり、0.0100%以上が好ましく、0.0200%以上がさらに好ましい。一方、Al含有量が0.1000%を超えると、アルミナが粗大化することにより曲げ性が低下する。このため、Al含有量は、0.1000%以下であり、0.0600%以下が好ましく、0.0400%以下がさらに好ましい。
(1-8) Al: 0.0001-0.1000%
Al is an element that is effective in deoxidizing molten steel and improving the soundness of the steel sheet. To obtain this effect, the Al content is 0.0001% or more, preferably 0.0100% or more, and 0.0100% or more is preferable. On the other hand, if the Al content exceeds 0.1000%, the alumina becomes coarse and the bendability decreases. For this reason, the Al content is 0.1000% or less. , 0.0600% or less is preferable, and 0.0400% or less is further preferable.

(1-9)Ti:0.001~0.500%
Tiは、Nと優先的に結合しTiNを生成し、BNの生成によるBの消費を抑制し、Bを有効に機能させる効果を有する。この効果を確実に得るために、Ti含有量は、0.001%以上であり、0.005%以上が好ましく、0.010%以上がさらに好ましい。一方、Ti含有量が0.500%を超えても、上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、Ti含有量は、0.500%以下であり、0.040%以下が好ましく、0.030%以下がさらに好ましい。
(1-9) Ti: 0.001-0.500%
Ti preferentially bonds with N to form TiN, suppressing the consumption of B due to the formation of BN, and has the effect of allowing B to function effectively. In order to reliably obtain this effect, the Ti content is The Ti content is 0.001% or more, preferably 0.005% or more, and more preferably 0.010% or more. On the other hand, even if the Ti content exceeds 0.500%, the above effects are saturated and the cost increases. Therefore, the Ti content is 0.500% or less, preferably 0.040% or less, and more preferably 0.030% or less.

(1-10)O:0.0030%未満
Oは、不純物として鋼中に存在する。Oが存在すると、酸化物を形成し耐破壊特性を低下させるために、O含有量は少ないほうが好ましいが、0.0030%程度の含有は許容される。このため、O含有量は0.0030%未満である。
(1-10) O: Less than 0.0030% O exists in steel as an impurity. If O exists, it forms oxides and reduces the fracture resistance properties, so it is preferable that the O content is small, but a content of about 0.0030% is permissible. For this reason, the O content is less than 0.0030%.

(1-11)B:0.0006~0.0030%
Bは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保する効果を高めることに有効である。また、Bは、結晶粒界に偏析して粒界強度を高め、ホットスタンプ部品の靱性を向上させる点でも重要な元素である。さらに、Bは、ホットスタンプ部品用鋼板の加熱時のオーステナイト粒の成長を抑制する効果も高い。この効果を得るため、B含有量は、0.0006%以上であり、0.0010%以上が好ましく、0.0015%以上がさらに好ましい。一方、B含有量が0.0030%を超えると、B炭窒化物が生成し、固溶B量が低下することによって、曲げ性が劣化する。このため、B含有量は、0.0030%以下であり、0.0025%以下が好ましく、0.0020%以下がさらに好ましい。
(1-11) B: 0.0006-0.0030%
B is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and in enhancing the effect of stably securing the tensile strength of the hot stamped parts after quenching. In addition, B segregates at the grain boundaries and effectively prevents the formation of tensile strength problems. B is also an important element in terms of increasing the grain boundary strength and improving the toughness of hot stamped parts. Furthermore, B has a high effect of suppressing the growth of austenite grains during heating of steel sheets for hot stamped parts. To obtain this, the B content is 0.0006% or more, preferably 0.0010% or more, and more preferably 0.0015% or more. On the other hand, if the B content exceeds 0.0030%, the B carbon The formation of nitrides reduces the amount of solute B, which deteriorates bendability. Therefore, the B content is 0.0030% or less, preferably 0.0025% or less, and more preferably 0.0020% or less. The following is even more preferred:

(1-12)N:0.0100%以下
Nは、不純物として鋼中に存在する。Nが存在すると、Bと結合しBNを生成し、Bの効果を減少させるため、N含有量は少ないほうが好ましいが、0.0100%程度の含有は許容される。このため、N含有量は、0.0100%以下であり、0.0080%以下が好ましく、0.0060%以下がさらに好ましい。
(1-12) N: 0.0100% or less N exists in steel as an impurity. When N exists, it bonds with B to form BN, which reduces the effect of B, so a small N content is preferable, but a content of about 0.0100% is permissible. For this reason, the N content is 0.0100% or less, preferably 0.0080% or less, and more preferably 0.0060% or less.

次に、任意元素を説明する。 Next, we will explain optional elements.

(1-13)V:2.00%以下
Vは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保することに効果がある元素である。しかし、V含有量が2.00%を超えても上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、V含有量は、2.00%以下であり、1.50%以下が好ましく、1.00%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、V含有量は、0.001%以上であり、0.10%以上が好ましく、0.20%以上がさらに好ましい。
(1-13) V: 2.00% or less V is an element that is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably ensuring the tensile strength of hot stamped parts after quenching. However, even if the V content exceeds 2.00%, the above effect is saturated and the cost only increases. For this reason, the V content is 2.00% or less, preferably 1.50% or less, and more preferably 1.00% or less. In order to reliably obtain the above effect, the V content is 0.001% or more, preferably 0.10% or more, and more preferably 0.20% or more.

(1-14)Ta:0.50%以下
Taは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保することに効果がある元素である。しかし、Ta含有量が0.50%を超えると上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、Ta含有量は、0.50%以下であり、0.40%以下が好ましく、0.30%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Ta含有量は、0.001%以上であり、0.005%以上が好ましく、0.10%以上がさらに好ましい。
(1-14) Ta: 0.50% or less Ta is an element that is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably ensuring the tensile strength of hot stamped parts after quenching. However, if the Ta content exceeds 0.50%, the above effect is saturated and the cost only increases. For this reason, the Ta content is 0.50% or less, preferably 0.40% or less, and more preferably 0.30% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Ta content is 0.001% or more, preferably 0.005% or more, and more preferably 0.10% or more.

(1-15)W:3.00%以下
Wは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保することに効果がある元素である。しかし、W含有量が3.00%を超えると上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、W含有量は、3.00%以下であり、2.00%以下が好ましく、1.00%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、W含有量は、0.01%以上であり、0.05%以上が好ましく、0.10%以上がさらに好ましい。
(1-15) W: 3.00% or less W is an element that is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably ensuring the tensile strength of hot stamped parts after quenching. However, when the W content exceeds 3.00%, the above effect is saturated and the cost only increases. For this reason, the W content is 3.00% or less, preferably 2.00% or less, and more preferably 1.00% or less. In order to reliably obtain the above effect, the W content is 0.01% or more, preferably 0.05% or more, and more preferably 0.10% or more.

(1-16)Ni:5.00%以下
Niは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保することに効果がある元素である。しかし、Ni含有量が5.00%を超えると上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、Ni含有量は、5.00%以下であり、3.00%以下が好ましく、2.00%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Ni含有量は、0.01%以上であり、0.10%以上が好ましく、0.20%以上がさらに好ましい。
(1-16) Ni: 5.00% or less Ni is an element that is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably ensuring the tensile strength of hot stamped parts after quenching. However, when the Ni content exceeds 5.00%, the above effect is saturated and the cost only increases. For this reason, the Ni content is 5.00% or less, preferably 3.00% or less, and more preferably 2.00% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Ni content is 0.01% or more, preferably 0.10% or more, and more preferably 0.20% or more.

(1-17)Cu:3.00%以下
Cuは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保することに効果がある元素である。しかし、Cu含有量が3.00%を超えても上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、Cu含有量は3.00%以下であり、2.00%以下が好ましく、1.00%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Cu含有量は、0.10%以上であり、0.20%以上が好ましく、0.50%以上がさらに好ましい。
(1-17) Cu: 3.00% or less Cu is an element that is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably ensuring the tensile strength of hot stamped parts after quenching. However, even if the Cu content exceeds 3.00%, the above effect is saturated and the cost only increases. For this reason, the Cu content is 3.00% or less, preferably 2.00% or less, and more preferably 1.00% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Cu content is 0.10% or more, preferably 0.20% or more, and more preferably 0.50% or more.

(1-18)Mo:0.50%以下
Moは、ホットスタンプ部品用鋼板の焼入れ性を高め、かつ焼入れ後のホットスタンプ部品の引張強度を安定して確保することに効果がある元素である。しかし、Mo含有量が0.50%を超えても上記効果は飽和し、コストが嵩むだけとなる。このため、Mo含有量は0.50%以下であり、0.40%以下が好ましく、0.30%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Mo含有量は、0.005%以上であり、0.10%以上が好ましく、0.20%以上がさらに好ましい。
(1-18) Mo: 0.50% or less Mo is an element that is effective in improving the hardenability of steel sheets for hot stamped parts and stably ensuring the tensile strength of hot stamped parts after quenching. However, even if the Mo content exceeds 0.50%, the above effect is saturated and the cost only increases. For this reason, the Mo content is 0.50% or less, preferably 0.40% or less, and more preferably 0.30% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Mo content is 0.005% or more, preferably 0.10% or more, and more preferably 0.20% or more.

(1-19)Mg:0.0030%以下
Mgは、鋼中の介在物を微細化し、焼入れ後のホットスタンプ部品の靱性を向上させる効果を有する。しかし、Mg含有量が0.0030%を超えるとこの効果は飽和し、コストが嵩む。このため、Mg含有量は、0.0030%以下であり、0.0025%以下が好ましく、0.0020%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Mg含有量は、0.0005%以上であり、0.0010%以上が好ましく、0.0015%以上がさらに好ましい。
(1-19) Mg: 0.0030% or less Mg has the effect of refining inclusions in steel and improving the toughness of hot stamped parts after quenching. However, when the Mg content exceeds 0.0030%, this effect saturates and the cost increases. For this reason, the Mg content is 0.0030% or less, preferably 0.0025% or less, and more preferably 0.0020% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Mg content is 0.0005% or more, preferably 0.0010% or more, and more preferably 0.0015% or more.

(1-20)Ca:0.0030%以下
Caは、鋼中の介在物を微細化し、焼入れ後のホットスタンプ部品の靱性を向上させる効果を有する。しかし、Ca含有量が0.0030%を超えるとこの効果は飽和し、コストが嵩む。このため、Ca含有量は、0.0030%以下であり、0.0025%以下が好ましく、0.0020%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Ca含有量は、0.0005%以上であり、0.0010%以上が好ましく、0.0015%以上がさらに好ましい。
(1-20) Ca: 0.0030% or less Ca has the effect of refining inclusions in steel and improving the toughness of hot stamped parts after quenching. However, when the Ca content exceeds 0.0030%, this effect saturates and the cost increases. For this reason, the Ca content is 0.0030% or less, preferably 0.0025% or less, and more preferably 0.0020% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Ca content is 0.0005% or more, preferably 0.0010% or more, and more preferably 0.0015% or more.

(1-21)La:0.030%以下
Laは、鋼中の介在物を微細化し、焼入れ後のホットスタンプ部品の靱性を向上させる効果を有する。しかし、La含有量が0.030%を超えるとこの効果は飽和し、コストが嵩む。このため、La含有量は、0.030%以下であり、0.020%以下が好ましく、0.010%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、La含有量は、0.001%以上であり、0.003%以上が好ましく、0.005%以上がさらに好ましい。
(1-21) La: 0.030% or less La has the effect of refining inclusions in steel and improving the toughness of hot stamped parts after quenching. However, when the La content exceeds 0.030%, this effect saturates and the cost increases. For this reason, the La content is 0.030% or less, preferably 0.020% or less, and more preferably 0.010% or less. In order to reliably obtain the above effect, the La content is 0.001% or more, preferably 0.003% or more, and more preferably 0.005% or more.

(1-22)Ce:0.030%以下
Ceは、鋼中の介在物を微細化し、焼入れ後のホットスタンプ部品の靱性を向上させる効果を有する。しかし、Ce含有量が0.030%を超えるとこの効果は飽和し、コストが嵩む。このため、Ce含有量は、0.030%以下であり、0.025%以下が好ましく、0.020%以下がさらに好ましい。上記効果を確実に得るためには、Ce含有量は、0.001%以上であり、0.005%以上が好ましく、0.010%以上がさらに好ましい。
(1-22) Ce: 0.030% or less Ce has the effect of refining inclusions in steel and improving the toughness of hot stamped parts after quenching. However, when the Ce content exceeds 0.030%, this effect saturates and the cost increases. Therefore, the Ce content is 0.030% or less, preferably 0.025% or less, and more preferably 0.020% or less. In order to reliably obtain the above effect, the Ce content is 0.001% or more, preferably 0.005% or more, and more preferably 0.010% or more.

上記以外の残部は、Feおよび不純物である。不純物としては、鉱石やスクラップ等の原材料に含まれるもの、製造工程において含まれるもの、が例示される。 The remainder is Fe and impurities. Examples of impurities include those contained in raw materials such as ore and scrap, and those contained during the manufacturing process.

(2)金属組織
金属組織は、フェライトおよびパーライトの混合組織であって、面積%で、パーライト:40%以上であり、かつ、下記(i)式および(ii)式を満たす。
Mn/Mn<1.30・・・(i)
Cr/Cr<1.50・・・(ii)
ただし、式中のMnおよびCrは、それぞれの元素の含有量(質量%)を表し、式中のCMnおよびCCrは、それぞれ、フェライト粒界に存在する粒径0.2μm以上のセメンタイト中のMn濃度(質量%)およびCr濃度(質量%)を表す。
(2) Metal structure The metal structure is a mixed structure of ferrite and pearlite, in which, in terms of area percentage, pearlite is 40% or more, and the following formulas (i) and (ii) are satisfied.
C Mn /Mn<1.30...(i)
C Cr /Cr<1.50...(ii)
In the formula, Mn and Cr represent the contents (% by mass) of the respective elements, and C Mn and C Cr represent the Mn concentration (% by mass) and the Cr concentration (% by mass), respectively, in cementite having a grain size of 0.2 μm or more that is present in the ferrite grain boundaries.

(2-1)フェライトおよびパーライトの混合組織
本発明に係る鋼板は、ホットスタンプ用ブランクの加工性の観点、ホットスタンプ時の成形性および焼入れ性などの観点から、金属組織は、フェライトおよびパーライトの混合組織を有する。
(2-1) Mixed Structure of Ferrite and Pearlite The steel sheet according to the present invention has a mixed structure of ferrite and pearlite as a metal structure from the viewpoint of workability of the hot stamping blank, formability and hardenability during hot stamping, and the like.

(2-2)パーライト面積率:40%以上
パーライトは、フェライトとセメンタイトFeCが交互に層状に並んだ構造を有する組織であるため、溶融し易い特性を有する。ホットスタンプ工程での加熱では、短時間の間にホットスタンプ部品用鋼板の温度を高くでき、焼きも入り易くなるため、ホットスタンプ部品の高強度を確保できる。
(2-2) Pearlite area ratio: 40% or more Pearlite has a structure in which ferrite and cementite Fe 3 C are arranged in alternating layers, and therefore has the property of being easily melted. In the heating process in the hot stamping process, the temperature of the steel plate for hot stamped parts can be raised in a short time, and quenching can be easily performed, so that the high strength of the hot stamped parts can be ensured.

一方、複合炭窒化物NbTi(C,N)およびパーライトを構成するセメンタイト以外のセメンタイト(パーライト外のセメンタイト)といった炭化物は、加熱しても溶解し難く、割れを誘発して耐破壊特性を損なう原因にもなる。 On the other hand, carbides such as the composite carbonitride NbTi(C,N) and cementite other than the cementite that constitutes pearlite (cementite outside pearlite) are difficult to dissolve even when heated, and can induce cracks and impair the fracture resistance properties.

このため、鋼中の炭素は、できるだけパーライトを構成するセメンタイトとして存在させることが好ましい。したがって、パーライトを面積率で40%以上とする。 For this reason, it is preferable for the carbon in the steel to exist as cementite, which constitutes pearlite, as much as possible. Therefore, the area ratio of pearlite is set to 40% or more.

(2-3)上記(i)式および(ii)の満足
通常、セメンタイトFeCのFe原子の一部がCr,Mnに置換される。CrまたはMnに置換されたセメンタイトは安定し、加熱した時のセメンタイトの溶解をより困難にする。
(2-3) Satisfying the above formulas (i) and (ii) Usually, some of the Fe atoms in cementite Fe 3 C are replaced by Cr or Mn. Cementite replaced by Cr or Mn is stable, making it more difficult for the cementite to dissolve when heated.

本発明では、フェライト粒界にセメンタイトが存在したとしても、ホットスタンプ工程での加熱の際に十分溶解できるものとする。このため、フェライト粒界に存在するセメンタイト中のMn濃度/Mn含有量(濃度)を1.30未満とするとともに、Cr濃度/Cr含有量(濃度)を1.50未満とする。 In the present invention, even if cementite is present at the ferrite grain boundaries, it can be sufficiently dissolved during heating in the hot stamping process. For this reason, the Mn concentration/Mn content (concentration) in the cementite present at the ferrite grain boundaries is set to less than 1.30, and the Cr concentration/Cr content (concentration) is set to less than 1.50.

なお、フェライトおよびパーライトの面積率、ならびにセメンタイト中のMnおよびCrの濃度は、例えば、実施例に記載の方法で測定することができる。 The area ratios of ferrite and pearlite, and the concentrations of Mn and Cr in cementite can be measured, for example, by the method described in the Examples.

(3)用途
本発明に係る鋼板は、ホットスタンプ部品に用いられるものである。対象とするホットスタンプ部品としては、バンパーレインフォースメントおよび自動車のボディシェルの構造部材(例えばAピラーレインフォースメント,Bピラーレインフォースメント,フロントサイドメンバ,リアーサイドメンバ,ルーフレール,各種クロスメンバ等)が例示される。
(3) Applications The steel sheet according to the present invention is used for hot stamped parts, such as bumper reinforcement and structural members of automobile body shells (e.g., A-pillar reinforcement, B-pillar reinforcement, front side members, rear side members, roof rails, various cross members, etc.).

2.本発明に係るホットスタンプ部品用鋼板の製造方法
次に、本発明に係るホットスタンプ部品用鋼板の製造方法を説明する。
2. Manufacturing Method of Steel Sheet for Hot Stamped Part According to the Present Invention Next, a manufacturing method of steel sheet for hot stamped part according to the present invention will be described.

(1)圧延工程
上述した化学組成を有する鋼塊または鋼片を、1150~1350℃に加熱後、1000~1150℃で粗圧延を完了し、Ae+50℃以上で仕上圧延を完了させる。
鋼塊または鋼片の加熱によりMnS,複合炭窒化物NbTi(C,N)が固溶する。冷却すれば、再度析出するが、固溶させた後に再析出させれば、これらの介在物は微細に分散し、10μm以上の長さのMnS,直径0.1μm以上の複合炭窒化物NbTi(C,N)は生成し難くなる。
(1) Rolling Step A steel ingot or billet having the above-mentioned chemical composition is heated to 1150 to 1350°C, then rough rolling is completed at 1000 to 1150°C, and finish rolling is completed at Ae 3 +50°C or higher.
MnS and complex carbonitride NbTi(C,N) are dissolved when steel ingots or steel slabs are heated. If cooled, they will precipitate again, but if they are reprecipitated after dissolving, these inclusions will be finely dispersed, and it will be difficult to produce MnS with a length of 10 μm or more and complex carbonitride NbTi(C,N) with a diameter of 0.1 μm or more.

MnSは、1200~1250℃程度で固溶する。また、複合炭窒化物NbTi(C,N)は、1150℃以上でNbが優先的に固溶し、さらに温度を上げるとTiも固溶する。Nbが優先的に固溶すれば、その後の冷却過程において複合炭窒化物NbTi(C,N)が微細に再析出する。このため、MnSと複合炭窒化物NbTi(C,N)の両方を固溶させ微細析出させるために、鋼塊または鋼片の加熱温度は、1150℃以上であり、好ましくは1200℃以上である。 MnS dissolves at around 1200-1250°C. In addition, in the compound carbonitride NbTi(C,N), Nb dissolves preferentially at 1150°C or higher, and Ti also dissolves when the temperature is further increased. If Nb dissolves preferentially, the compound carbonitride NbTi(C,N) will finely reprecipitate during the subsequent cooling process. For this reason, in order to dissolve both MnS and the compound carbonitride NbTi(C,N) and finely precipitate them, the heating temperature of the steel ingot or steel piece is 1150°C or higher, and preferably 1200°C or higher.

一方、鋼塊または鋼片の加熱温度を高くし過ぎると、エネルギーコストが嵩むことから、鋼塊または鋼片の加熱温度は、1350℃以下であり、好ましくは1300℃以下である。 On the other hand, if the heating temperature of the steel ingot or steel billet is too high, the energy costs will increase, so the heating temperature of the steel ingot or steel billet is 1350°C or less, and preferably 1300°C or less.

また、鋼塊または鋼片を十分に均熱化するために40分間以上加熱することが好ましく、1時間以上加熱することがより好ましい。しかし、鋼塊または鋼片の加熱時間が2.0時間を超えるとエネルギーコストが嵩むことから、鋼塊または鋼片の加熱時間は、2.0時間以下であることが好ましい。 In order to ensure that the steel ingot or billet is sufficiently uniformly heated, it is preferable to heat it for 40 minutes or more, and more preferably for 1 hour or more. However, since energy costs increase if the heating time of the steel ingot or billet exceeds 2.0 hours, it is preferable that the heating time of the steel ingot or billet is 2.0 hours or less.

鋼塊または鋼片を以上のように加熱した後、粗圧延を開始し、1000~1150℃で粗圧延を完了する。粗圧延の完了温度が1000℃未満であると、後述する仕上圧延の完了温度を満足することができなくなり、一方、粗圧延の完了温度が1150℃を超えると、再結晶は進行するものの、結晶粒の粗大化が進行し、仕上圧延での結晶粒の粗大化につながる。 After the steel ingot or billet is heated as described above, rough rolling begins and is completed at 1000-1150°C. If the rough rolling completion temperature is less than 1000°C, the completion temperature for the finish rolling described below cannot be met. On the other hand, if the rough rolling completion temperature exceeds 1150°C, recrystallization will proceed, but the crystal grains will become coarser, leading to coarser crystal grains during the finish rolling.

この後、Ae+50℃以上で仕上圧延を完了する。熱間圧延の完了温度は、Ae+50℃より低くならならないようにする。Ae+50℃より低い温度で熱間圧延を施すと、加工フェライトが残存し、延性が大幅に劣化するからである。本発明の化学組成系では、熱間圧延の完了温度がAe+50℃以上であれば、これらの問題は生じない。一方、熱間圧延完了温度が1050℃を超えると、スケール噛み込み等の表面欠陥を生じるおそれがある。したがって、熱間圧延の完了温度は1050℃以下であることが好ましい。 Thereafter, finish rolling is completed at Ae3 +50°C or higher. The hot rolling completion temperature should not be lower than Ae3 +50°C. If hot rolling is performed at a temperature lower than Ae3 +50°C, worked ferrite remains and ductility is significantly deteriorated. In the chemical composition system of the present invention, these problems do not occur if the hot rolling completion temperature is Ae3 +50°C or higher. On the other hand, if the hot rolling completion temperature exceeds 1050°C, surface defects such as scale bite may occur. Therefore, it is preferable that the hot rolling completion temperature is 1050°C or lower.

なお、Ae点は下記式に従って算出する。
Ae(℃)=937-477C+56Si-20Mn-16Cu-15Ni-5Cr+38Mo+136Ti-19Nb+198Al+3315B
但し、上記式中の元素記号は、鋼板中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合には0を代入するものとする。
The Ae3 point is calculated according to the following formula.
Ae 3 (℃)=937-477C+56Si-20Mn-16Cu-15Ni-5Cr+38Mo+136Ti-19Nb+198Al+3315B
In the above formula, the element symbols represent the content (mass%) of each element contained in the steel sheet, and 0 is substituted when the element is not contained.

(2)冷却工程
前記圧延工程後、5秒間以上保持した後に、平均冷却速度30℃/秒以下で800℃まで冷却する。
Ae+50℃以上で仕上圧延を完了し、仕上圧延後5秒間以上保持した後に一次冷却を開始すること、すなわち仕上圧延から冷却開始までの間に5秒間以上の時間を確保することにより、再結晶オーステナイトからの変態とし、フェライト粒を粗大化させる。フェライト粒径が粗大化することでフェライト粒界の面積が減少することから、結果としてフェライト粒界に存在するパーライト外の粒径0.2μm以上のセメンタイトの個数密度を低減することができる。
(2) Cooling Step After the rolling step, the material is held at this temperature for 5 seconds or more, and then cooled to 800° C. at an average cooling rate of 30° C./second or less.
Finish rolling is completed at Ae3 +50°C or higher, and primary cooling is started after holding for 5 seconds or more after finish rolling, i.e., a time of 5 seconds or more is ensured between finish rolling and the start of cooling, thereby transforming from recrystallized austenite and coarsening the ferrite grains. The coarsening of the ferrite grain size reduces the area of the ferrite grain boundaries, and as a result, the number density of cementite with a grain size of 0.2 μm or more outside pearlite that exists at the ferrite grain boundaries can be reduced.

フェライト粒界にセメンタイトが存在しないことが望ましいが、その生成は避けられない。フェライト粒界に存在する微小(粒径0.2μm未満)なセメンタイトは特性に影響ないものと考え、粒径0.2μm以上のセメンタイトの個数密度を低減するために、5秒間以上保持する。また、パーライトが40%以上であるフェライトおよびパーライト混合組織とするため、800℃までの平均冷却速度を30℃/秒以下に制御する。 It is desirable for cementite not to be present at the ferrite grain boundaries, but its formation is unavoidable. It is considered that minute cementite (grain size less than 0.2 μm) present at the ferrite grain boundaries does not affect the properties, and the material is held for 5 seconds or more to reduce the number density of cementite with a grain size of 0.2 μm or more. In addition, the average cooling rate up to 800°C is controlled to 30°C/second or less to form a mixed structure of ferrite and pearlite with pearlite at 40% or more.

(3)巻取工程
熱間圧延後には、フェライト粒界に存在するセメンタイトへのCr,Mnの濃化を避けるために、500~600℃でコイルに巻取る。
(3) Coiling Step After hot rolling, the steel sheet is wound into a coil at 500 to 600° C. in order to prevent the concentration of Cr and Mn in the cementite present at the ferrite grain boundaries.

すなわち、セメンタイトへのCr,Mnの濃化は、鋼中のCr,Mnの拡散によって進行する。パーライト中のセメンタイトと比較してフェライト粒界上に存在するセメンタイトには粒界拡散によって速く濃化が進行する。濃化を抑制するためには、拡散速度の小さい温度域で巻き取る必要がある。 In other words, the concentration of Cr and Mn in cementite progresses due to the diffusion of Cr and Mn in the steel. Compared to cementite in pearlite, cementite present on ferrite grain boundaries is concentrated faster due to grain boundary diffusion. In order to suppress concentration, it is necessary to coil the steel in a temperature range where the diffusion rate is small.

このような観点から、本発明では、巻取温度を600℃以下とする。これにより、フェライト粒界に存在するセメンタイトはCMn/Mn<1.30,CCr/Cr<1.50を満足するセメンタイトとなる。一方、巻取温度を500℃未満にすれば、拡散速度が著しく低下するためそもそもセメンタイトへCr,Mnは濃化しないものの、冷間圧延を行う際の荷重が増大するといった製造性を阻害する場合がある。したがって、本発明では、巻取温度を500~600℃とする。 From this viewpoint, in the present invention, the coiling temperature is set to 600°C or less. As a result, the cementite present in the ferrite grain boundaries becomes cementite that satisfies C Mn /Mn < 1.30, C Cr /Cr < 1.50. On the other hand, if the coiling temperature is set to less than 500°C, the diffusion rate is significantly reduced, so Cr and Mn do not concentrate in the cementite in the first place, but manufacturability may be impaired by an increase in the load during cold rolling. Therefore, in the present invention, the coiling temperature is set to 500 to 600°C.

その後、必要に応じて、コイルに巻取られたコイル(鋼帯)を巻き戻してから、酸洗、ショットブラスト、研削等の1種または2種以上の処理により、表面に生成したスケールの除去処理(脱スケール)を行ってもよい。 If necessary, the coil (steel strip) may then be unwound and the scale formed on the surface may be removed (descaled) by one or more processes such as pickling, shot blasting, grinding, etc.

(4)冷間圧延工程
巻取り後、必要に応じて冷間圧延が行われる。冷間圧延は、上述した脱スケールを実施した後に行う。冷間圧延は、周知慣用の条件を行えばよく、冷間圧延温度は10~60℃とすることが好ましい。冷間圧延することにより、ホットスタンプ後の結晶粒径が微細化する、という効果がある。
(4) Cold rolling process After coiling, cold rolling is performed as necessary. Cold rolling is performed after the above-mentioned descaling is performed. Cold rolling may be performed under well-known and commonly used conditions, and the cold rolling temperature is preferably 10 to 60°C. Cold rolling has the effect of making the crystal grain size fine after hot stamping.

(5)焼鈍工程
冷間圧延の後に、必要に応じて焼鈍が行われる。巻取り後、酸洗などを行い脱スケール後に冷間圧延工程を行わず直接焼鈍を行ってもよい。焼鈍は600℃以上で行えばよく、セメンタイトへのCr,Mnの濃化を防止する観点から、オーステナイト相が析出する700℃以上が好ましい。オーステナイト相を活用してセメンタイトの再溶解を促進することでセメンタイトへのCr、Mn濃化を抑制する。しかし、焼鈍温度が900℃を超えると、この効果が飽和するだけでなく、工業的にも燃焼コストが増大する。
(5) Annealing process After cold rolling, annealing is performed as necessary. After coiling, pickling, etc., and descaling, annealing may be performed directly without performing the cold rolling process. Annealing may be performed at 600°C or higher, and from the viewpoint of preventing the concentration of Cr and Mn in cementite, 700°C or higher at which the austenite phase precipitates is preferable. The concentration of Cr and Mn in cementite is suppressed by promoting the re-dissolution of cementite using the austenite phase. However, when the annealing temperature exceeds 900°C, not only is this effect saturated, but the combustion cost increases industrially.

焼鈍は、アンコイル状態で行う連続焼鈍でもよいし、コイルに巻取って行う箱焼鈍でもよい。 Annealing can be continuous annealing in the uncoiled state, or box annealing in the coiled state.

焼鈍条件は、周知慣用の条件を採用すればよく、例えば、冷延鋼帯を連続焼鈍する場合には、730~900℃に加熱し、その温度域で10秒間以上保時した後、1~100℃/秒の平均冷却速度で300~500℃の温度域まで冷却し、さらに300~500℃の温度域に30秒間~10分間保持し、その後に1~50℃/秒の平均冷却速度で室温まで冷却することにより、焼鈍を行う。 The annealing conditions may be any well-known or customary condition. For example, when continuous annealing a cold-rolled steel strip, the strip is heated to 730-900°C, held at that temperature range for at least 10 seconds, then cooled to a temperature range of 300-500°C at an average cooling rate of 1-100°C/s, further held at the temperature range of 300-500°C for 30 seconds to 10 minutes, and then cooled to room temperature at an average cooling rate of 1-50°C/s to perform annealing.

このようにして、本発明に係るホットスタンプ部品用鋼板が製造される。 In this way, the steel sheet for hot stamped parts according to the present invention is manufactured.

実施例を参照しながら、本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained with reference to examples.

表1および表2に示す化学組成(表1および表2に示す以外の残部はFeおよび不純物)を有するスラブを、表3に示すスラブ加熱温度およびスラブ加熱時間で加熱した後に粗圧延を開始し、表3に示す粗圧延完了温度で粗圧延を完了し、さらに、表3に示す仕上圧延完了温度で仕上圧延を完了して板厚3.2mmとし、表3に示す巻取温度でコイルに巻取った。 A slab having the chemical composition shown in Tables 1 and 2 (the remainder other than that shown in Tables 1 and 2 is Fe and impurities) was heated at the slab heating temperature and slab heating time shown in Table 3, after which rough rolling was started, and rough rolling was completed at the rough rolling completion temperature shown in Table 3. Finish rolling was then completed at the finish rolling completion temperature shown in Table 3 to a plate thickness of 3.2 mm, and the plate was wound into a coil at the winding temperature shown in Table 3.

巻取ったコイルのうちいくつかのものについては、巻戻して脱スケールを行い、焼鈍を行った。また、別の一部のものについては、コイルを巻戻した後に酸洗を行って脱スケールを行い、その後、冷間圧延を施して板厚1.6mmとした。 Some of the coils were rewound, descaled, and annealed. Others were rewound, pickled, descaled, and then cold-rolled to a thickness of 1.6 mm.

冷間圧延を施したもののうち一部のものについてはさらに焼鈍を行った。冷間圧延、焼鈍を行ったものについては表3に冷間圧延温度と焼鈍温度を示した。なお、表3中のRTは室温を示す。表2および表3における下線は本発明の範囲外であることを示す。 Some of the cold-rolled pieces were further annealed. For the pieces that were cold-rolled and annealed, the cold-rolling temperature and annealing temperature are shown in Table 3. Note that RT in Table 3 stands for room temperature. The underlines in Tables 2 and 3 indicate that the temperature is outside the scope of the present invention.

Figure 0007518337000001
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Figure 0007518337000002
Figure 0007518337000002

Figure 0007518337000003
製造したコイルについては、組織観察を行うとともに、ホットスタンプ処理を施し、ホットスタンプ部品用鋼板としての特性を有するか評価した。具体的には、No.1~32、x1~x14のホットスタンプ部品用鋼板を製造するとともに、下記(1)~(2)に示す組織観察を行った。
Figure 0007518337000003
The produced coils were subjected to structural observation and hot stamping treatment to evaluate whether they have properties as steel sheets for hot stamped parts. Specifically, steel sheets for hot stamped parts Nos. 1 to 32 and x1 to x14 were produced and subjected to structural observation as shown in (1) and (2) below.

(1)金属組織
試料L断面を鏡面研磨した後、ナイタールエッチングを行い、板厚1/4厚における組織観察を光学顕微鏡にて行った。倍率500倍の光学顕微鏡写真から画像解析によりフェライトの面積率およびパーライトの面積率を求めた。
(1) Metal structure The cross section of the sample L was mirror-polished, then etched with nital, and the structure was observed at 1/4 of the plate thickness using an optical microscope. The area ratio of ferrite and the area ratio of pearlite were determined by image analysis from optical microscope photographs at a magnification of 500 times.

(2)鋼中のMn含有量およびCr含有量に対するフェライト粒界に存在する粒径0.2μm以上のセメンタイト中のMn濃度(質量%)およびCr濃度(質量%)
鋼板の一部から試料片を切り出し、試料L断面を鏡面研磨した後、ナイタールエッチングを行い、走査型顕微鏡内で観察を行った。ここで、組織観察は、平均的な位置でのセメンタイトの個数密度を調査する観点から、板厚1/4t位置における100μm×100μm領域において行い、フェライト粒界に存在する粒径0.2μm以上のセメンタイトについてEDXで組成分析を行い、Cr濃度CCrかつMn濃度CMnを測定した。このCr濃度かつMn濃度をスラブのCr濃度CrおよびMn濃度Mnで除算して、CCr/CrおよびCMn/Mnを求めた。
(2) Mn concentration (mass%) and Cr concentration (mass%) in cementite with a grain size of 0.2 μm or more present at ferrite grain boundaries relative to the Mn content and Cr content in steel
A sample piece was cut out from a part of the steel sheet, and the sample L cross section was mirror-polished, then nital etched and observed in a scanning microscope. Here, the structure observation was performed in a 100 μm × 100 μm region at the 1/4t position of the sheet thickness from the viewpoint of investigating the number density of cementite at an average position, and cementite with a grain size of 0.2 μm or more present at the ferrite grain boundary was subjected to composition analysis by EDX, and the Cr concentration C Cr and the Mn concentration C Mn were measured. The Cr concentration and Mn concentration were divided by the Cr concentration Cr and the Mn concentration Mn of the slab to obtain C Cr /Cr and C Mn /Mn.

一方、ホットスタンプ部品の特性に関し、下記(3)~(4)に示す方法により評価した。
On the other hand, the properties of the hot stamped parts were evaluated by the following methods (3) to (4).

(3)強度(TS,YS),伸びEL
JIS Z 2201に規定される5号試験片をホットスタンプ部品より採取し、JIS Z 2241に準拠した引張試験を行い、引張強度TS,降伏強度YSおよび伸びELを評価した。
(3) Strength (TS, YS), elongation EL
No. 5 test pieces as specified in JIS Z 2201 were taken from the hot stamped parts , and tensile tests were carried out in accordance with JIS Z 2241 to evaluate the tensile strength TS, yield strength YS, and elongation EL.

(4)限界曲げR
曲げ性評価に関しては、ホットスタンプ部品から30mm×100mmの試験片を採取し、先端Rが2.0~5.0のパンチにて90度曲げ試験を行い、曲げ部に割れが発生する最大Rを求めた。割れが発生する最大Rは板厚tにも依存するため、得られた最大Rを板厚tで除算して、限界R/tとして、R/tが2.2以下のものを曲げ性が良好なものとして評価した。
(4) Limit bending radius
For the bendability evaluation, a 30 mm x 100 mm test piece was taken from the hot stamped part , and a 90 degree bending test was performed using a punch with a tip radius of 2.0 to 5.0 to determine the maximum radius at which cracks occurred in the bent portion. Since the maximum radius at which cracks occurred also depends on the plate thickness t, the obtained maximum radius was divided by the plate thickness t to obtain the limit radius R/t, and a radius R/t of 2.2 or less was evaluated as having good bendability.

表4に、組織観察の結果を示す。また、表5にホットスタンプ部品の板厚および機械特性の結果を示す。表4における下線は本発明の範囲外であることを示し、表5における下線は機械特性が芳しくない値であることを示す。 The results of the structure observation are shown in Table 4. The results of the plate thickness and mechanical properties of the hot stamped parts are shown in Table 5. The underlines in Table 4 indicate values outside the range of the present invention, and the underlines in Table 5 indicate values with poor mechanical properties.

Figure 0007518337000004
Figure 0007518337000004

Figure 0007518337000005
Figure 0007518337000005

表5におけるNo.1~No.32は本発明の規定を全て満足する本発明例であり、No.x1~x14は本発明の規定を満足しない比較例である。 No. 1 to No. 32 in Table 5 are examples of the present invention that satisfy all of the provisions of the present invention, and No. x1 to x14 are comparative examples that do not satisfy the provisions of the present invention.

表5に示すように、No.1~No.32の本発明例は、フェライトおよびパーライトの混合組織を有し、面積%で、パーライト:40%以上、フェライト粒界に存在する粒径0.2μm以上のセメンタイト中のMn濃度(質量%)およびCr濃度(質量%)が、CMn/Mn<1.3、CCr/Cr<1.5を満足する鋼板を得られ、焼戻しを行わずにホットスタンプ成形とその際の焼入れのままで、TS:1834~2509(MPa),YS:1265~1660(MPa),EL:8.3~10.4(%),限界R/t:1.88~2.19の機械特性を有しており、超高強度(特に引張強度が1.8GPa以上、特に優れたものは2.0GPa以上)を有するとともに耐破壊特性が大きく改善されたホットスタンプ部品を製造できることが分かる。 As shown in Table 5, the present invention examples No. 1 to No. 32 have a mixed structure of ferrite and pearlite, and the Mn concentration (mass%) and Cr concentration (mass%) in the cementite with a grain size of 0.2 μm or more present at the ferrite grain boundary are 40% or more by area%, and the Mn concentration (mass%) and Cr concentration (mass%) satisfy C Mn /Mn < 1.3 and C Cr /Cr < 1.5. It can be seen that a hot stamped part having mechanical properties of TS: 1834 to 2509 (MPa), YS: 1265 to 1660 (MPa), EL: 8.3 to 10.4 (%), and limit R / t: 1.88 to 2.19 can be manufactured without tempering, by hot stamp forming and quenching at that time. The hot stamped part has ultra-high strength (especially tensile strength of 1.8 GPa or more, and particularly excellent tensile strength of 2.0 GPa or more) and has greatly improved fracture resistance.

これに対し、No.x1およびNo.x2は、S含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 In contrast, No. x1 and No. x2 had poor critical R/t values because the S content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x3は、仕上圧延完了後の保持時間が本発明の範囲の下限を下回るため、同じくセメンタイト中のMn濃度(CMn/Mn)およびCr濃度(CCr/Cr)が高くなり、限界R/tが芳しくない値であった。 In No. x3, the holding time after the completion of finish rolling was below the lower limit of the range of the present invention, so the Mn concentration (C Mn /Mn) and Cr concentration (C Cr /Cr) in the cementite were also high, and the limit R/t was an unfavorable value.

No.x4は、800℃までの平均冷却速度が本発明の範囲の上限を上回るため、パーライト面積率が低くなり、限界R/tが芳しくない値であった。 In No. x4, the average cooling rate up to 800°C exceeded the upper limit of the range of the present invention, resulting in a low pearlite area ratio and an unfavorable limit R/t value.

No.x5は、巻取温度が本発明の範囲の上限を上回るため、引張強度Tsが低かった。 No. x5 had a low tensile strength Ts because the winding temperature exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x6は、Si含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x6 had an unfavorable limit R/t value because the Si content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x7は、Mn含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、Mn濃度(CMn/Mn)も高くなり、限界R/tが芳しくない値であった。 In No. x7, the Mn content exceeded the upper limit of the range of the present invention, and therefore the Mn concentration (C Mn /Mn) was high and the limit R/t was an unsatisfactory value.

No.x8は、Cr含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、Cr濃度(CCr/Cr)も高くなり、限界R/tが芳しくない値であった。 In No. x8, the Cr content exceeded the upper limit of the range of the present invention, and therefore the Cr concentration (C Cr /Cr) was high and the limit R/t was an unsatisfactory value.

No.x9は、Nb含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x9 had an unfavorable limit R/t value because the Nb content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x10は、Ti含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x10 had an unfavorable limit R/t value because the Ti content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x11は、B含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x11 had a poor limit R/t value because the B content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x12は、Al含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x12 had an unfavorable limit R/t value because the Al content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x13は、N含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x13 had an unfavorable limit R/t value because the N content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

No.x14は、O含有量が本発明の範囲の上限を超えるため、限界R/tが芳しくない値であった。 No. x14 had an unfavorable limit R/t value because the O content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

Claims (8)

化学組成が、質量%で、
C:0.26~0.50%、
Si:0.001~2.00%、
Mn:0.001~3.00%、
P:0.100%以下、
S:0.0050%未満、
Nb:0.0001~0.100%、
Cr:0.001~0.50%、
Al:0.0001~0.1000%、
Ti:0.001~0.500%、
O:0.0030%未満、
B:0.0006~0.0030%、
N:0.0100%以下、および、
残部:Feおよび不純物であり、
金属組織が、フェライトおよびパーライトの混合組織であって、面積%で、
パーライト:40%以上であり、かつ、
下記(i)式および(ii)式を満たす、ホットスタンプ部品用鋼板。
Mn/Mn<1.30・・・(i)
Cr/Cr<1.50・・・(ii)
ただし、式中のMnおよびCrは、それぞれの元素の含有量(質量%)を表し、式中のCMnおよびCCrは、それぞれ、フェライト粒界に存在する粒径0.2μm以上のセメンタイト中のMn濃度(質量%)およびCr濃度(質量%)を表す。
The chemical composition, in mass%, is
C: 0.26-0.50%,
Si: 0.001 to 2.00%,
Mn: 0.001 to 3.00%,
P: 0.100% or less,
S: less than 0.0050%,
Nb: 0.0001 to 0.100%,
Cr: 0.001-0.50%,
Al: 0.0001 to 0.1000%,
Ti: 0.001 to 0.500%,
O: less than 0.0030%,
B: 0.0006-0.0030%,
N: 0.0100% or less, and
The balance is Fe and impurities.
The metal structure is a mixed structure of ferrite and pearlite, and is represented by the area percentage:
Pearlite: 40% or more, and
A steel sheet for hot stamped parts, which satisfies the following formulas (i) and (ii):
C Mn /Mn<1.30...(i)
C Cr /Cr<1.50...(ii)
In the formula, Mn and Cr represent the contents (% by mass) of the respective elements, and C Mn and C Cr represent the Mn concentration (% by mass) and the Cr concentration (% by mass), respectively, in cementite having a grain size of 0.2 μm or more that is present in the ferrite grain boundaries.
前記化学組成が、質量%で、
V:2.00%以下、
Ta:0.50%以下、および、
W:3.00%以下、
から選択される1種以上を含有する、請求項1に記載のホットスタンプ部品用鋼板。
The chemical composition, in mass%,
V: 2.00% or less,
Ta: 0.50% or less, and
W: 3.00% or less,
The steel sheet for hot stamped parts according to claim 1, comprising one or more selected from the following:
前記化学組成が、質量%で、
Ni:5.00%以下、
Cu:3.00%以下、および、
Mo:0.50%以下、
から選択される1種以上を含有する、請求項1または請求項2に記載のホットスタンプ部品用鋼板。
The chemical composition, in mass%,
Ni: 5.00% or less,
Cu: 3.00% or less, and
Mo: 0.50% or less,
The steel sheet for hot stamped parts according to claim 1 or claim 2, comprising one or more selected from the following:
前記化学組成が、質量%で、
Mg:0.0030%以下、
Ca:0.0030%以下、
La:0.030%以下、および、
Ce:0.030%以下、
から選択される1種以上を含有する、請求項1~請求項3のいずれかに記載のホットスタンプ部品用鋼板。
The chemical composition, in mass%,
Mg: 0.0030% or less,
Ca: 0.0030% or less,
La: 0.030% or less, and
Ce: 0.030% or less,
The steel sheet for hot stamped parts according to any one of claims 1 to 3, comprising one or more selected from the following:
請求項1~請求項4のいずれかに記載のホットスタンプ部品用鋼板を製造する方法であって、
前記化学組成を有する鋼塊または鋼片を1150~1350℃に加熱後、1000~1150℃で粗圧延を完了し、Ae+50℃以上で仕上圧延を完了させる圧延工程と、
前記圧延工程後、5秒間以上保持した後に、平均冷却速度30℃/秒以下で800℃まで冷却する冷却工程と、
前記冷却工程後、500~600℃で巻き取る巻取工程と、
を含む、ホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。
A method for producing a steel sheet for hot stamped parts according to any one of claims 1 to 4,
a rolling step in which a steel ingot or billet having the above chemical composition is heated to 1150 to 1350°C, followed by rough rolling at 1000 to 1150°C and finish rolling at Ae3 +50°C or higher;
After the rolling step, a cooling step of holding the sheet for 5 seconds or more and then cooling the sheet to 800° C. at an average cooling rate of 30° C./sec or less;
a winding step of winding the sheet at 500 to 600° C. after the cooling step;
A method for producing a steel sheet for hot stamped parts, comprising:
前記巻取工程の後、脱スケールを実施して、冷間圧延を行う冷間圧延工程を含む、請求項5に記載のホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。 The method for producing a steel sheet for hot stamped parts according to claim 5, further comprising a cold rolling step in which descaling is performed after the coiling step and cold rolling is performed. 前記冷間圧延工程の後、焼鈍を行う焼鈍工程を含む、請求項6に記載のホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。 The method for producing a steel sheet for hot stamped parts according to claim 6, further comprising an annealing step in which annealing is performed after the cold rolling step. 前記巻取工程の後、脱スケールを実施して、焼鈍を行う焼鈍工程を含む、請求項5に記載のホットスタンプ部品用鋼板の製造方法。 The method for producing a steel sheet for hot stamped parts according to claim 5, further comprising an annealing step in which descaling is performed and annealing is performed after the coiling step.
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CN114561591A (en) * 2022-02-28 2022-05-31 北京理工大学重庆创新中心 Y-element-added coating-free enhanced high-temperature oxidation-resistant hot stamping forming steel
KR102817883B1 (en) * 2022-04-29 2025-06-10 현대제철 주식회사 The steel sheet for the hot stamping, and method of manufacturing the same
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006265583A (en) 2005-03-22 2006-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Hot-rolled steel sheet for hot pressing, manufacturing method thereof, and manufacturing method of hot-press formed member
JP2007211276A (en) 2006-02-08 2007-08-23 Sumitomo Metal Ind Ltd Plated steel sheet for hot pressing, method for manufacturing the same, and method for manufacturing hot press-formed members
JP2007314817A (en) 2006-05-23 2007-12-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Hot-pressed steel sheet, hot-pressed steel sheet member, and production method thereof
JP2016176139A (en) 2015-03-18 2016-10-06 株式会社神戸製鋼所 Steel sheet for hot pressing and manufacturing method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006265583A (en) 2005-03-22 2006-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Hot-rolled steel sheet for hot pressing, manufacturing method thereof, and manufacturing method of hot-press formed member
JP2007211276A (en) 2006-02-08 2007-08-23 Sumitomo Metal Ind Ltd Plated steel sheet for hot pressing, method for manufacturing the same, and method for manufacturing hot press-formed members
JP2007314817A (en) 2006-05-23 2007-12-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Hot-pressed steel sheet, hot-pressed steel sheet member, and production method thereof
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