RU2625357C1 - Hot straight thick-gauge plate formed by pumping the product and method of manufacturing formed by stamping the product - Google Patents
Hot straight thick-gauge plate formed by pumping the product and method of manufacturing formed by stamping the product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625357C1 RU2625357C1 RU2016111914A RU2016111914A RU2625357C1 RU 2625357 C1 RU2625357 C1 RU 2625357C1 RU 2016111914 A RU2016111914 A RU 2016111914A RU 2016111914 A RU2016111914 A RU 2016111914A RU 2625357 C1 RU2625357 C1 RU 2625357C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- steel sheet
- amount
- inclusions
- steel
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 32
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 205
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 205
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 76
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 64
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 49
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 19
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 19
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 11
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 9
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000288673 Chiroptera Species 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/208—Deep-drawing by heating the blank or deep-drawing associated with heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/28—Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies
- B21D22/286—Deep-drawing of cylindrical articles using consecutive dies with lubricating or cooling means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
- C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
- C21D1/20—Isothermal quenching, e.g. bainitic hardening
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/673—Quenching devices for die quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
[0001] Настоящее изобретение относится к стальному листу для горячего штампования, применяемому для автомобильного конструкционного компонента и пригодного для горячей штамповки, формованному штампованием изделию, полученному из стального листа для горячего штампования, и способу изготовления формованного штампованием изделия. Более конкретно, настоящее изобретение относится к стальному листу для горячего штампования, который пригоден, когда предварительно нагретый стальной лист (заготовку) подвергают формованию до заданной формы, для обработки способом горячей штамповки для придания формы, и проведения термической обработки для получения предварительно заданной прочности, к штампованному изделию, и к способу, применимому для изготовления такого штампованного изделия.[0001] The present invention relates to a hot stamping steel sheet used for an automotive structural component and suitable for hot stamping, a stamping molded product obtained from a hot stamping steel sheet, and a method for manufacturing a stamped product. More specifically, the present invention relates to a steel sheet for hot stamping, which is suitable when a preheated steel sheet (billet) is subjected to molding to a predetermined shape, for processing by hot stamping to shape, and heat treatment to obtain a predetermined strength, stamped product, and to the method applicable for the manufacture of such a stamped product.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
[0002] В качестве одной из мер, направленных на улучшение экономичности использования автомобильного топлива и обусловленных глобальными проблемами защиты окружающей среды, предпринимается снижение веса кузова транспортного средства, и, в свою очередь, прочность используемого для автомобилей стального листа должна быть повышена настолько, насколько возможно. С другой стороны, когда возрастает прочность стального листа, снижается точность формы во время штамповки.[0002] As one of the measures aimed at improving the fuel efficiency of automobile fuels due to global environmental problems, a vehicle body weight is being reduced, and, in turn, the strength of the steel sheet used for automobiles should be increased as much as possible . On the other hand, when the strength of the steel sheet increases, the accuracy of the mold decreases during stamping.
[0003] По этой причине компонент (формованное штампованием изделие) изготавливают с использованием способа горячей штамповки, где стальной лист нагревают до заданной температуры (например, температуры для формирования аустенитной фазы) для снижения прочности, и затем формуют с помощью пресс-формы с температурой (например, комнатной температурой), более низкой, чем температура формуемого стального листа, и выполняют термическую обработку с быстрым охлаждением (закалку) с использованием разности температур между ними, чтобы обеспечить прочность после формования. Такой способ горячей штамповки имеет разнообразные наименования, такие как способ горячего формования, способ горячей штамповки, способ горячей объемной штамповки, и способ закалки в штампе, в дополнение к способу горячего штампования.[0003] For this reason, a component (a stamped product) is manufactured using a hot stamping method, where the steel sheet is heated to a predetermined temperature (eg, temperature to form an austenitic phase) to reduce strength, and then molded using a mold with temperature ( for example, room temperature), lower than the temperature of the formed steel sheet, and perform heat treatment with rapid cooling (hardening) using the temperature difference between them, to ensure spine after molding. Such a hot stamping method has various names, such as a hot forming method, a hot stamping method, a hot die forging method, and a stamp hardening method, in addition to a hot stamping method.
[0004] ФИГ. 1 представляет схематическое пояснительное изображение, показывающее конфигурацию пресс-формы для проведения вышеописанного способа горячей штамповки. В ФИГ. 1 кодовый номер 1 позиции представляет пуансон, кодовый номер 2 позиции представляет матрицу, кодовый номер 3 позиции представляет прижим для заготовки, кодовый номер 4 позиции представляет стальной лист (заготовку), «BHF» представляет усилие для прижимания заготовки, «rp» представляет радиус кромки пуансона, «rd» представляет радиус кромки матрицы, и «CL» представляет зазор между пуансоном и матрицей. Среди этих деталей пуансон 1 и матрица 2 конфигурированы так, чтобы в соответствующих внутренних областях были сформированы каналы 1а и 2а, обеспечивающие протекание охлаждающей среды (например, воды), и чтобы детали охлаждались при пропускании охлаждающей среды через канал.FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a configuration of a mold for carrying out the above hot stamping method. In FIG. 1, position code number 1 represents the punch,
[0005] Когда горячую штамповку (например, горячую глубокую вытяжку) выполняют с использованием такой пресс-формы, формование начинается в состоянии, где стальной лист (заготовка) 4 размягчается в результате нагревания при температуре двухфазной зоны (от точки Ас1 превращения до точки Ас3 превращения) или температуре однофазной зоны, равной или большей, чем точка Ас3 превращения. Более конкретно, в состоянии, в котором стальной лист 4 с высокой температурой сэндвичеобразно зажат между матрицей 2 и прижимом 3 для заготовки, стальной лист 4 вдавливается в отверстие матрицы 2 (между 2 и 2 в ФИГ. 1) пуансоном 1 и деформируется до формы, соответствующей наружному профилю пуансона 1, в то же время с сокращением наружного диаметра стального листа 4. В дополнение, тепло отводится от стального листа 4 в пресс-форму (пуансон 1 и матрицу 2) благодаря охлаждению пуансона и матрицы одновременно с формованием, и закалка материала (стального листа) проводится при дополнительном выдерживании и охлаждении стального листа в нижней мертвой точке формования (в точке, где головка пуансона располагается в самой глубокой части: состояние, показанное в ФИГ. 1). При проведении такого способа формования может быть получено штампованное изделие класса прочности 1500 МПа с высокой размерной точностью, и, более того, усилие для формования может быть снижено по сравнению с ситуацией формования компонента с таким же классом прочности в условиях холодной обработки, так что необходимый объем штамповочного пресса может быть малым.[0005] When hot stamping (for example, hot deep drawing) is performed using such a mold, molding begins in a state where the steel sheet (preform) 4 softens as a result of heating at a temperature of the two-phase zone (from the transformation point Ac 1 to the Ac point 3 transformations) or the temperature of a single-phase zone equal to or greater than the point of Ac 3 transformations. More specifically, in a state in which the high
[0006] В качестве стального листа для горячего штампования, который широко применяется в настоящее время, известен стальной лист с использованием стали 22MnB5 как материала. Этот стальной лист имеет предел прочности при растяжении 1500 МПа и относительное удлинение приблизительно от 6 до 8%, и применяется для ударостойкой детали (детали, которая подвергается по возможности незначительной деформации по время столкновения и не разрушается). Однако его применение для компонента, который должен деформироваться, такого как энергопоглощающая деталь, является затруднительным вследствие низкого относительного удлинения (пластичности).[0006] As a steel sheet for hot stamping, which is widely used at present, a steel sheet using steel 22MnB5 as a material is known. This steel sheet has a tensile strength of 1500 MPa and an elongation of approximately 6 to 8%, and is used for impact-resistant parts (parts that undergo as little deformation as possible during a collision and do not collapse). However, its use for a component to be deformed, such as an energy absorbing part, is difficult due to the low elongation (ductility).
[0007] В отношении стального листа для горячего штампования, который проявляет хорошее относительное удлинение, были также предложены способы согласно, например, Патентным Документам 1-4. В этих способах содержание углерода в стальном листе устанавливают на величину в разнообразных диапазонах для регулирования базового класса прочности соответствующих стальных листов, и относительное удлинение повышают введением феррита, имеющего высокую деформируемость, и сокращением средних диаметров частиц феррита и мартенсита. Вышеуказанные способы эффективны для увеличения относительного удлинения, но в плане повышения относительного удлинения сообразно прочности стального листа этого все-таки недостаточно. Например, относительное удлинение EL стального листа, имеющего предел прочности при растяжении TS 1470 МПа или более, составляет максимально около 10,2%, и требуется дальнейшее улучшение.[0007] With respect to a hot stamping steel sheet that exhibits good elongation, methods have also been proposed according to, for example, Patent Documents 1-4. In these methods, the carbon content in the steel sheet is set to a value in various ranges to control the base strength class of the respective steel sheets, and elongation is increased by introducing ferrite having high deformability and reducing the average particle diameters of ferrite and martensite. The above methods are effective for increasing the elongation, but in terms of increasing the elongation in accordance with the strength of the steel sheet, this is still not enough. For example, the elongation EL of a steel sheet having a tensile strength of TS 1470 MPa or more is a maximum of about 10.2%, and further improvement is required.
[0008] С другой стороны, формованное изделие низкого класса прочности по сравнению с формованными горячей штамповкой изделиями, которые были исследованы до сих пор, например, формованное изделие, имеющее предел прочности при растяжении TS класса 980 МПа или класса 1180 МПа, также создает проблему точности формования при холодном штамповании, и в качестве меры улучшения ее существует необходимость в горячем штамповании при низкой прочности. В этом случае должны быть значительно улучшены характеристики энергопоглощения формованного изделия.[0008] On the other hand, a low-strength molded product compared to hot-formed products that have been investigated so far, for example, a molded product having a tensile strength TS of class 980 MPa or class 1180 MPa, also poses a problem of accuracy molding during cold stamping, and as a measure of improvement there is a need for hot stamping with low strength. In this case, the energy absorption characteristics of the molded product should be significantly improved.
[0009] В частности, в недавние годы был разработан способ дифференциации прочности в пределах единственного компонента. В качестве такой технологии был предложен способ придания высокой прочности на участке, который должен предотвращать деформацию (сторона высокой прочности: сторона ударостойкого участка), и сообщения низкой прочности и высокой пластичности на участке, который должен поглощать энергию (сторона низкой прочности: сторона энергопоглощающего участка). Например, в легковом автомобиле среднего или более высокого класса оба функциональных участка с устойчивостью к удару и поглощением энергии иногда предусматриваются в компоненте средней стойки кузова или детали задней стороны, с учетом совместимости во время бокового столкновения и удара сзади (функция защиты также противоположной стороны, когда в столкновении участвует маленький автомобиль). Для изготовления такой детали были предложены, например, (а) способ, где стальной лист, имеющий низкую прочность, даже будучи нагретым/охлажденным в штампе при той же температуре, присоединяют к нормальному стальному листу для горячего штампования (сварка кузова по выкройке: TWB), (b) способ, где скорость охлаждения в пресс-форме делают различной для создания разницы в прочности в пределах соответственных областей стального листа, (с) способ, где на соответственных участках стального листа создают различную температуру нагрева для дифференциации прочности.[0009] In particular, in recent years, a method for differentiating strength within a single component has been developed. As such a technology, a method has been proposed for imparting high strength to a portion that should prevent deformation (high strength side: side of the shockproof portion), and messages of low strength and high ductility in a portion that should absorb energy (low strength side: side of the energy absorbing portion) . For example, in a medium or higher class passenger car, both functional sections with resistance to shock and energy absorption are sometimes provided in the middle pillar component or the rear side part, taking into account compatibility during side collision and rear impact (protection function also of the opposite side when a small car is involved in the collision). For the manufacture of such a part, for example, (a) a method was proposed where a steel sheet having low strength, even when heated / cooled in a die at the same temperature, is attached to a normal steel sheet for hot stamping (body welding in a pattern: TWB) , (b) a method where the cooling rate in the mold is made different to create a difference in strength within the respective areas of the steel sheet, (c) a method where different temperatures of the heating for different tion strength.
[0010] В этих способах на стороне высокой прочности достигается класс прочности 1500 МПа (стороне ударостойкого участка), но сторона низкой прочности (сторона энергопоглощающего участка) остается с максимальным пределом прочности при растяжении 700 МПа и относительным удлинением EL около 17%, и, чтобы дополнительно улучшить характеристики поглощения энергии, требуется обеспечение более высокой прочности и более высокой пластичности.[0010] In these methods, a strength class of 1500 MPa (side of the shock-resistant portion) is achieved on the high strength side, but the low strength side (energy-absorbing side) remains with a maximum tensile strength of 700 MPa and an elongation of EL of about 17%, and so to further improve energy absorption performance, higher strength and higher ductility are required.
[0011] В дополнение, чтобы обеспечить усложненную форму горячей штамповкой, требуется применимость подхода, в котором выполняют формование штампованием при комнатной температуре для создания формы до определенной степени, и затем выполняют горячую штамповку, или, поскольку стальной лист для применения в формовании штампованием в условиях горячей штамповки разрезают, прочность стального листа для горячей штамповки также не должна быть чрезмерно высокой.[0011] In addition, in order to provide a complicated shape by hot stamping, the applicability of the approach is required in which stamping is performed at room temperature to form to a certain extent, and then hot stamping is performed, or since the steel sheet is used in stamping under conditions hot stamping is cut, the strength of the steel sheet for hot stamping should also not be excessively high.
[0012] Между тем, автомобильный компонент должен быть присоединен главным образом точечной сваркой, но известно, что прочность в зоне термического влияния при сварке (HAZ) значительно снижается, и сварное соединение претерпевает снижение прочности (размягчение) (например, Непатентный Документ 1).[0012] Meanwhile, the automotive component should be connected mainly by spot welding, but it is known that the strength in the heat affected zone (HAZ) is significantly reduced and the weld undergoes a decrease in strength (softening) (for example, Non-Patent Document 1).
Предшествующий уровень техникиState of the art
ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТPATENT DOCUMENT
[0013] Патентный Документ 1: JP-A-2010-65292[0013] Patent Document 1: JP-A-2010-65292
Патентный Документ 2: JP-A-2010-65293Patent Document 2: JP-A-2010-65293
Патентный Документ 3: JP-A-2010-65294Patent Document 3: JP-A-2010-65294
Патентный Документ 4: JP-A-2010-65295Patent Document 4: JP-A-2010-65295
НЕПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТNON-PATENT DOCUMENT
[0014] Непатентный Документ 1: Hirosue и др., «Nippon Steel Technical Report», № 378, стр. 15-20 (2003)[0014] Non-Patent Document 1: Hirosue et al., Nippon Steel Technical Report, No. 378, pp. 15-20 (2003)
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНО РАЗРЕШИТЬ ИЗОБРЕТЕНИЕPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION
[0015] Настоящее изобретение было выполнено в этих обстоятельствах, и его цель состоит в создании стального листа для горячего штампования, который обеспечивает возможность легкого проведения формования или обработки перед горячим штампованием, получения штампованного изделия, способного достигать высокоуровневого баланса между высокой прочностью и относительным удлинением, когда в формованном изделии требуются единообразные характеристики, достигать высокоуровневого баланса между высокой прочностью и относительным удлинением согласно соответственным участкам, когда в одиночном формованном изделии требуются участки, соответствующие ударостойкому участку и энергопоглощающему участку, и, более того, улучшать характеристику сопротивления размягчению в HAZ; штампованного изделия, проявляющего вышеописанные свойства; и способа, пригодного для изготовления такого штампованного изделия.[0015] The present invention has been completed in these circumstances, and its purpose is to provide a hot stamping steel sheet that enables easy molding or processing before hot stamping to produce a stamped product capable of achieving a high level balance between high strength and elongation, when uniform characteristics are required in the molded product, achieve a high level balance between high strength and elongation asno respective portions, when the single molded article is required portions corresponding portion shock resistance and energy-absorbing portion, and moreover, improve softening resistance characteristic in HAZ; a stamped product exhibiting the above properties; and a method suitable for the manufacture of such a stamped product.
СРЕДСТВА РАЗРЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМTROUBLESHOOTING MEANS
[0016] Стальной лист для горячего штампования в настоящем изобретении, который может достигать вышеуказанной цели, содержит:[0016] The hot stamping steel sheet of the present invention, which can achieve the above purpose, comprises:
С: от 0,15 до 0,5% (мас.%; далее то же самое применимо к химическому компонентному составу),C: from 0.15 to 0.5% (wt.%; Hereinafter the same applies to the chemical component composition),
Si: от 0,2 до 3%,Si: 0.2 to 3%,
Mn: от 0,5 до 3%,Mn: 0.5 to 3%,
Р: 0,05% или менее (за исключением 0%),P: 0.05% or less (excluding 0%),
S: 0,05% или менее (за исключением 0%),S: 0.05% or less (excluding 0%),
Al: от 0,01 до 1%,Al: from 0.01 to 1%,
В: от 0,0002 до 0,01%,B: 0.0002 to 0.01%,
Ti: в количестве, равном или большем, чем 3,4[N]+0,01%, и равном или меньшем, чем 3,4[N]+0,1% (причем [N] обозначает содержание (мас.%) N), иTi: in an amount equal to or greater than 3.4 [N] + 0.01% and equal to or less than 3.4 [N] + 0.1% (wherein [N] denotes the content (wt.% ) N), and
N: от 0,0010 до 0,01%, с остальным количеством из железа и неизбежных примесей, в которомN: from 0.0010 to 0.01%, with the remainder of iron and unavoidable impurities, in which
средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 6 нм или менее, количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению согласно нижеследующей формуле (1), и доля площади феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% или более. Здесь «диаметр эквивалентной окружности» представляет диаметр окружности, имеющей такую же площадь, как размер (площадь) Ti-содержащих включений (например, TiС), когда выделившуюся фазу преобразуют в круг («средний диаметр эквивалентной окружности» представляет его среднее значение).the average equivalent diameter of the Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less among the Ti-containing inclusions contained in the steel sheet is 6 nm or less, the amount of Ti in the inclusions and the total amount of Ti in the steel satisfies the ratio according to the following formula (1), and the area fraction of ferrite in the metallographic microstructure is 30% or more. Here, “equivalent circle diameter” represents the diameter of a circle having the same area as the size (area) of Ti-containing inclusions (eg, TiC) when the precipitated phase is converted into a circle (“average equivalent circle diameter” represents its average value).
Количество Ti во включениях(мас.%)-3,4[N]<0,5×[(общее количество Ti (мас.%))-3,4[N]]... (1)The amount of Ti in the inclusions (wt.%) - 3.4 [N] <0.5 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] ... (1)
(в формуле (1) [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали).(in the formula (1) [N] denotes the content (wt.%) N in steel).
[0017] В стальном листе для горячего штампования в настоящем изобретении, если желательно, также полезно содержание, в качестве другого(-их) элемента(-ов), по меньшей мере одного из следующих от (а) до (с). Свойства штампованного изделия дополнительно улучшаются сообразно типу элемента, который содержится по необходимости.[0017] In the steel sheet for hot stamping in the present invention, if desired, the content, as another (s) element (s), of at least one of the following (a) to (c) is also useful. The properties of the stamped product are further improved in accordance with the type of element that is contained as necessary.
(а) Один или более типов, выбранных из группы, состоящей из V, Nb и Zr, в количестве 0,1% или менее (за исключением 0%) в сумме(a) One or more types selected from the group consisting of V, Nb and Zr, in an amount of 0.1% or less (excluding 0%) in total
(b) Один или более типов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Ni, Cr и Mo, в количестве 1% или менее (за исключением 0%) в сумме(b) One or more types selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr and Mo, in an amount of 1% or less (excluding 0%) in total
(с) Один или более типов, выбранных из группы, состоящей из Mg, Са и REM (редкоземельных металлов), в количестве 0,01% или менее (за исключением 0%) в сумме(c) One or more types selected from the group consisting of Mg, Ca and REM (rare earth metals) in an amount of 0.01% or less (excluding 0%) in total
[0018] В способе изготовления штампованного изделия согласно настоящему изобретению, который может достигать вышеуказанной цели, стальной лист для горячего штампования согласно настоящему изобретению нагревают при температуре, равной или большей, чем точка Ас1 превращения+20ºС, и равной или меньшей, чем точка Ас3 превращения-20ºС, затем начинают горячую штамповку стального листа, и стальной лист охлаждают до температуры, равной или меньшей, чем температура на 100ºС ниже температуры Bs начала бейнитного превращения, в то же время с обеспечением средней скорости охлаждения 20ºС/сек или более в пресс-форме во время формования и после завершения формования.[0018] In the method of manufacturing a stamped product according to the present invention, which can achieve the above purpose, the hot stamping steel sheet according to the present invention is heated at a temperature equal to or greater than the transformation point Ac 1 + 20 ° C and equal to or less than the Ac point 3 transformations -20 ° C, then the hot stamping of the steel sheet is started, and the steel sheet is cooled to a temperature equal to or lower than the temperature 100 ° C below the temperature Bs of the onset of bainitic transformation, while ensuring an average cooling rate of 20 ° C / sec or more in the mold during molding and after completion of molding.
[0019] В штампованном изделии согласно настоящему изобретению, металлографическая микроструктура штампованного изделия включает остаточный аустенит: от 3 до 20% по площади, феррит: от 30 до 80% по площади, бейнитный феррит: менее 30% по площади (за исключением 0% по площади), и мартенсит: 31% по площади или менее (за исключением 0% по площади), и средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в штампованном изделии, составляет 10 нм или менее, количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению согласно нижеследующей формуле (1), и в формованном изделии может быть достигнут высокоуровневый баланс между высокой прочностью и относительным удлинением как единообразными характеристиками.[0019] In the molded product according to the present invention, the metallographic microstructure of the molded product includes residual austenite: from 3 to 20% by area, ferrite: from 30 to 80% by area, bainitic ferrite: less than 30% by area (except 0% by area area), and martensite: 31% by area or less (except 0% by area), and the average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less, among the Ti-containing inclusions contained in the stamped product is 10 nm or thereof, the amount of Ti in the inclusions and the total amount of Ti in the steel satisfies the ratio according to the following formula (1), and a high level balance between high strength and elongation as uniform characteristics can be achieved in the molded product.
Количество Ti во включениях(мас.%)-3,4[N]<0,5×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]]... (1)The amount of Ti in the inclusions (wt.%) - 3.4 [N] <0.5 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] ... (1)
(в формуле (1) [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали).(in the formula (1) [N] denotes the content (wt.%) N in steel).
[0020] С другой стороны, в еще одном способе изготовления штампованного изделия согласно настоящему изобретению, который может достигать вышеуказанной цели, используют вышеуказанный стальной лист для горячего штампования, область нагрева стального листа подразделяют по меньшей мере на две зоны, одну зону из них нагревают при температуре точки Ас3 превращения или более, и 950ºС или менее, еще одну зону из них нагревают при температуре, равной или большей, чем точка Ас1 превращения+20ºС, и равной или меньшей, чем точка Ас3 превращения-20ºС, затем начинают штамповку обеих зон, и стальной лист охлаждают до температуры, равной или меньшей, чем температура Ms начала мартенситного превращения, в то же время с обеспечением средней скорости охлаждения 20ºС/сек или более в пресс-форме в обеих зонах во время формования и после завершения формования.[0020] On the other hand, in another method of manufacturing a stamped product according to the present invention, which can achieve the above objectives, use the above steel sheet for hot stamping, the heating region of the steel sheet is divided into at least two zones, one zone of them is heated at the temperature of the Ac 3 conversion point or more, and 950 ° C or less, another zone of them is heated at a temperature equal to or greater than the Ac 1 transformation point + 20 ° C and equal to or lower than the Ac 3 transformation point-20 ° C, then begin stamping of both zones, and the steel sheet is cooled to a temperature equal to or lower than the temperature Ms of the onset of martensitic transformation, while at the same time providing an average cooling rate of 20 ° C / s or more in the mold in both zones during molding and after completion molding.
[0021] Еще одно штампованное изделие согласно настоящему изобретению представляет собой штампованное изделие из стального листа, имеющего вышеуказанный химический компонентный состав, и штампованное изделие имеет первую зону, имеющую металлографическую микроструктуру, включающую остаточный аустенит: от 3 до 20% по площади, и мартенсит: 80% по площади или более, и вторую зону, имеющую металлографическую микроструктуру, включающую остаточный аустенит: от 3 до 20% по площади, феррит: от 30 до 80% по площади, бейнитный феррит: менее 30% по площади (за исключением 0% по площади), и мартенсит: 31% по площади или менее (за исключением 0% по площади), и средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стали второй зоны, составляет 10 нм или менее, и количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет соотношению согласно нижеследующей формуле (1). В этом штампованном изделии высокоуровневый баланс между высокой прочностью и относительным удлинением может быть достигнут в зависимости от соответственных зон, и области, соответствующие ударостойкому участку и энергопоглощающему участку, присутствуют в единственном формованном изделии, и, более того, когда выполняют точечную сварку во второй зоне, улучшается характеристика сопротивления размягчению в HAZ.[0021] Another stamped product according to the present invention is a stamped product of a steel sheet having the above chemical component composition, and the stamped product has a first zone having a metallographic microstructure including residual austenite: from 3 to 20% by area, and martensite: 80% by area or more, and a second zone with a metallographic microstructure, including residual austenite: from 3 to 20% by area, ferrite: from 30 to 80% by area, bainitic ferrite: less than 30% by area (per lawsuit by 0% by area), and martensite: 31% by area or less (excluding 0% by area), and the average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less, among Ti-containing inclusions, contained in the steel of the second zone is 10 nm or less, and the amount of Ti in the inclusions and the total amount of Ti in the steel satisfies the ratio according to the following formula (1). In this stamped product, a high level balance between high strength and elongation can be achieved depending on the respective zones, and areas corresponding to the impact-resistant section and the energy-absorbing section are present in a single molded product, and, moreover, when spot welding is performed in the second zone, the softening resistance characteristic in HAZ is improved.
Количество Ti во включениях(мас.%)-3,4[N]<0,5×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]]... (1)The amount of Ti in the inclusions (wt.%) - 3.4 [N] <0.5 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] ... (1)
(в формуле (1) [N] обозначает содержание (мас.%) N в стали).(in the formula (1) [N] denotes the content (wt.%) N in steel).
ПРЕИМУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯAdvantage of the Invention
[0022] Согласно настоящему изобретению, используется стальной лист, где строго задан химический компонентный состав, и контролируется размер Ti-содержащих включений, и где регулируется степень выделения Ti во включения, не образующего TiN, и в отношении металлографической микроструктуры корректируется доля феррита, так что горячим штампованием стального листа в предварительно заданных условиях баланс «прочность-относительное удлинение» в штампованном изделии может быть доведен до высокоуровневого баланса. В дополнение, когда горячее штампование выполняют при различных условиях в многочисленных зонах, в единственном формованном изделии могут быть образованы ударостойкий участок и энергопоглощающий участок, и в соответствующих зонах может быть достигнут высокоуровневый баланс между высокой прочностью и относительным удлинением, и, кроме того, улучшена характеристика сопротивления размягчению в HAZ.[0022] According to the present invention, a steel sheet is used where the chemical component composition is strictly defined and the size of the Ti-containing inclusions is controlled, and where the degree of Ti release in the non-TiN forming inclusion is controlled, and the ferrite fraction is adjusted with respect to the metallographic microstructure so that by hot stamping a steel sheet under predetermined conditions, the strength-elongation balance in a stamped product can be brought to a high-level balance. In addition, when hot stamping is performed under various conditions in multiple zones, a shock-resistant portion and an energy-absorbing portion can be formed in a single molded product, and a high level balance between high strength and elongation can be achieved in the respective zones, and in addition, the performance is improved softening resistance in HAZ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0023] [ФИГ. 1] Схематическое пояснительное изображение, показывающее конфигурацию пресс-формы для проведения горячей штамповки.[0023] [FIG. 1] A schematic explanatory view showing the configuration of a mold for hot stamping.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0024] Авторы настоящего изобретения провели исследования разнообразных аспектов для исполнения стального листа для горячего штампования, который обеспечивает, что при изготовлении штампованного изделия нагреванием стального листа при предварительно заданной температуре и затем горячей штамповкой стального листа получается штампованное изделие, проявляющее хорошую пластичность (относительное удлинение), обеспечивая вместе с тем высокую прочность после формования штамповкой.[0024] The inventors of the present invention have studied a variety of aspects for making a steel sheet for hot stamping, which ensures that in the manufacture of a stamped product by heating the steel sheet at a predetermined temperature and then hot stamping the steel sheet, a stamped product exhibiting good ductility (elongation) is obtained while providing high strength after forming by stamping.
[0025] В результате было найдено, что, когда химический компонентный состав стального листа для горячего штампования является строго заданным, и регулируются размер Ti-содержащих включений, а также количество Ti во включениях, и когда создается надлежащая металлографическая микроструктура, и стальной лист подвергается горячей штамповке в предварительно определенных условиях, после штамповки обеспечивается предварительно заданное количество остаточного аустенита, и получается штампованное изделие, имеющее повышенную собственную пластичность (остаточную пластичность). Настоящее изобретение было выполнено на основе этих обнаруженных фактов.[0025] As a result, it was found that when the chemical composition of the hot stamping steel sheet is strictly predetermined, the size of the Ti-containing inclusions as well as the amount of Ti in the inclusions are regulated, and when an appropriate metallographic microstructure is created and the steel sheet is subjected to hot stamping under predetermined conditions, after stamping, a predetermined amount of residual austenite is provided, and a stamped product having increased intrinsic plasticity is obtained nost (residual ductility). The present invention has been completed based on these findings.
[0026] В стальном листе для горячего штампования согласно настоящему изобретению, химический компонентный состав должен быть строго заданным, и обоснование ограничения диапазона каждого химического компонента является следующим.[0026] In the steel sheet for hot stamping according to the present invention, the chemical component composition must be strictly defined, and the rationale for limiting the range of each chemical component is as follows.
[0027] (С: от 0,15 до 0,5%)[0027] (C: 0.15 to 0.5%)
Углерод (С) представляет собой важный элемент для достижения высокоуровневого баланса между высокой прочностью и относительным удлинением, когда в штампованном изделии требуются единообразные свойства, или для обеспечения остаточного аустенита, в особенности в зоне низкой прочности/высокой пластичности, когда в единственном формованном изделии требуются области, соответствующие ударостойкому участку и энергопоглощающему участку. В дополнение, аустенит обогащается углеродом (С) во время нагревания при горячей штамповке, так что после закалки может быть сформирован остаточный аустенит. Кроме того, этот элемент содействует увеличению количества мартенсита и повышает прочность. Для проявления таких эффектов содержание С должно составлять 0,15% или более.Carbon (C) is an important element for achieving a high level balance between high strength and elongation when uniform properties are required in a stamped product, or to provide residual austenite, especially in a low strength / high ductility zone, when areas in a single molded product require corresponding to the shockproof portion and the energy absorbing portion. In addition, austenite is enriched in carbon (C) during heating during hot stamping, so that after quenching, residual austenite can be formed. In addition, this element helps to increase the amount of martensite and increases strength. To exhibit such effects, the C content should be 0.15% or more.
[0028] Однако, если содержание С является слишком большим и превышает 0,5%, двухфазная зона области нагрева становится узкой, и когда в формованном изделии требуются единообразные свойства, баланс между высокой прочностью и относительным удлинением не достигается на высоком уровне, или когда в единственном формованном изделии требуются области, соответствующие ударостойкому участку и энергопоглощающему участку, оказывается затруднительным регулирование металлографической микроструктуры (микроструктуры, где обеспечиваются предварительно заданные количества феррита, бейнитного феррита и мартенсита), особенно необходимой в зоне низкой прочности/высокой пластичности. Нижний предел содержания С предпочтительно составляет 0,17% или более (более предпочтительно 0,20% или более), и верхний предел предпочтительно составляет 0,45% или менее (более предпочтительно 0,40% или менее).[0028] However, if the C content is too large and exceeds 0.5%, the two-phase zone of the heating region becomes narrow, and when uniform properties are required in the molded product, the balance between high strength and elongation is not achieved at a high level, or when in the only molded product requires areas corresponding to the shock-resistant section and the energy-absorbing section, it is difficult to regulate the metallographic microstructure (microstructure where the preload is provided but predetermined amounts of ferrite, bainitic ferrite and martensite), especially necessary in the zone of low strength / high ductility. The lower limit of the C content is preferably 0.17% or more (more preferably 0.20% or more), and the upper limit is preferably 0.45% or less (more preferably 0.40% or less).
[0029] (Si: от 0,2 до 3%)[0029] (Si: 0.2 to 3%)
Кремний (Si) оказывает действие, состоящее в формировании остаточного аустенита предотвращением отпуска мартенсита во время охлаждения пресс-формы, закалки с образованием цементита, или подавлением распада непреобразованного аустенита. Для проявления такого эффекта содержание Si должно составлять 0,2% или более. Если содержание Si слишком велико и превышает 3%, во время охлаждения после горячей прокатки стимулируется ферритное превращение, и в образованном феррите может формироваться крупнозернистый TiС, и в результате этого не достигается характеристика сопротивления размягчению в HAZ. Нижний предел содержания Si предпочтительно составляет 0,5% или более (более предпочтительно 1,0% или более), и верхний предел предпочтительно составляет 2,5% или менее (более предпочтительно 2,0% или менее).Silicon (Si) has an effect consisting in the formation of residual austenite by preventing the release of martensite during cooling of the mold, quenching with the formation of cementite, or by suppressing the decomposition of unreformed austenite. To exhibit such an effect, the Si content should be 0.2% or more. If the Si content is too high and exceeds 3%, during cooling after hot rolling, ferrite conversion is stimulated, and coarse-grained TiС can form in the formed ferrite, and as a result, the softening resistance characteristic in HAZ is not achieved. The lower limit of the Si content is preferably 0.5% or more (more preferably 1.0% or more), and the upper limit is preferably 2.5% or less (more preferably 2.0% or less).
[0030] (Mn: от 0,5 до 3%)[0030] (Mn: 0.5 to 3%)
Марганец (Mn) представляет собой элемент, эффективно повышающий прокаливаемость во время закалки и подавляющий образование иной микроструктуры (например, феррита, перлита, бейнита), нежели мартенсит и остаточный аустенит, во время охлаждения при закалке в штампе. В дополнение, Mn представляет собой элемент, способный стабилизировать аустенит, и элемент, содействующий увеличению количества остаточного аустенита. Для проявления таких эффектов Mn должен содержаться в количестве 0,5% или более. Если принимают во внимание только характеристики, то содержание Mn предпочтительно является более высоким, но поскольку возрастает стоимость легирующей добавки, верхний предел регулируют на 3% или менее. Нижний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,7% или более (более предпочтительно 1,0% или более), и верхний предел предпочтительно составляет 2,5% или менее (более предпочтительно 2,0% или менее).Manganese (Mn) is an element that effectively increases hardenability during quenching and inhibits the formation of a different microstructure (e.g., ferrite, perlite, bainite) than martensite and residual austenite during cooling during quenching in a die. In addition, Mn is an element capable of stabilizing austenite and an element promoting an increase in the amount of residual austenite. To exhibit such effects, Mn must be present in an amount of 0.5% or more. If only characteristics are taken into account, then the Mn content is preferably higher, but since the cost of the dopant increases, the upper limit is adjusted to 3% or less. The lower limit of the Mn content is preferably 0.7% or more (more preferably 1.0% or more), and the upper limit is preferably 2.5% or less (more preferably 2.0% or less).
[0031] (Р: 0,05% или менее (за исключением 0%))[0031] (P: 0.05% or less (excluding 0%))
Фосфор (Р) представляет собой элемент, неизбежно содержащийся в стали, но он ухудшает пластичность, и поэтому содержание Р предпочтительно снижают настолько, насколько возможно. Однако предельное снижение приводит к возрастанию затрат на производство стали, и является затруднительным в плане изготовления с уменьшением содержания до 0%. На этом основании верхний предел регулируют на 0,05% или менее (за исключением 0%). Верхний предел содержания Р предпочтительно составляет 0,045% или менее (более предпочтительно 0,040% или менее).Phosphorus (P) is an element inevitably contained in steel, but it impairs ductility, and therefore, the content of P is preferably reduced as much as possible. However, the marginal decrease leads to an increase in the cost of steel production, and is difficult in terms of manufacturing with a decrease in the content to 0%. On this basis, the upper limit is adjusted to 0.05% or less (with the exception of 0%). The upper limit of the content of P is preferably 0.045% or less (more preferably 0.040% or less).
[0032] (S: 0,05% или менее (за исключением 0%))[0032] (S: 0.05% or less (excluding 0%))
Сера (S), как и Р, представляет собой элемент, неизбежно содержащийся в стали, и ухудшает пластичность, и поэтому содержание S предпочтительно снижают настолько, насколько возможно. Однако чрезмерное удаление обусловливает возрастание стоимости производства стали, и является затруднительным в плане изготовления с уменьшением содержания до 0%. По этой причине верхний предел регулируют на 0,05% или менее (за исключением 0%). Верхний предел содержания S предпочтительно составляет 0,045% или менее (более предпочтительно 0,040% или менее).Sulfur (S), like P, is an element that is inevitably contained in steel and impairs ductility, and therefore, the content of S is preferably reduced as much as possible. However, excessive removal causes an increase in the cost of steel production, and is difficult in terms of manufacturing with a decrease in the content to 0%. For this reason, the upper limit is adjusted to 0.05% or less (with the exception of 0%). The upper limit of the S content is preferably 0.045% or less (more preferably 0.040% or less).
[0033] (Al: от 0,01 до 1%)[0033] (Al: 0.01 to 1%)
Алюминий (Al) применим в качестве раскисляющего элемента, и позволяет связать присутствующий в стали растворенный N в форме AlN, что является полезным для повышения пластичности. Для эффективного проявления такого эффекта содержание Al должно составлять 0,01% или более. Однако, если содержание Al является слишком высоким и превышает 1%, чрезмерно образуется Al2О3, ухудшая пластичность. Нижний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,02% или более (более предпочтительно 0,03% или более), и верхний предел предпочтительно составляет 0,8% или менее (более предпочтительно 0,6% или менее).Aluminum (Al) is applicable as a deoxidizing element and allows to bind dissolved N in the form of AlN present in steel, which is useful for increasing ductility. For the effective manifestation of such an effect, the Al content should be 0.01% or more. However, if the Al content is too high and exceeds 1%, Al 2 O 3 is excessively formed, impairing ductility. The lower limit of the Al content is preferably 0.02% or more (more preferably 0.03% or more), and the upper limit is preferably 0.8% or less (more preferably 0.6% or less).
[0034] (В: от 0,0002 до 0,01%)[0034] (B: 0.0002 to 0.01%)
Бор (В) представляет собой элемент, действие которого состоит в подавлении ферритного превращения, перлитного превращения и бейнитного превращения на стороне высокопрочного участка, и поэтому содействует предотвращению формирования феррита, перлита и бейнита во время охлаждения после нагрева при температуре двухфазной зоны (от точки Ас1 превращения до точки Ас3 превращения), и обеспечивает образование остаточного аустенита. Для проявления таких эффектов В должен содержаться в количестве 0,0002% или более, но даже если этот элемент содержится в избыточном количестве сверх 0,01%, эффекты насыщаются. Нижний предел содержания В предпочтительно составляет 0,0003% или более (более предпочтительно 0,0005% или более), и верхний предел предпочтительно составляет 0,008% или менее (более предпочтительно 0,005% или менее).Boron (B) is an element whose action is to suppress ferrite transformation, pearlite transformation and bainitic transformation on the side of the high-strength section, and therefore helps to prevent the formation of ferrite, perlite and bainite during cooling after heating at a temperature of a two-phase zone (from Ac 1 transformation to the point of Ac 3 transformation), and provides the formation of residual austenite. For the manifestation of such effects, B must be contained in an amount of 0.0002% or more, but even if this element is contained in excess in excess of 0.01%, the effects are saturated. The lower limit of B content is preferably 0.0003% or more (more preferably 0.0005% or more), and the upper limit is preferably 0.008% or less (more preferably 0.005% or less).
[0035] (Ti: в количестве, равном или большем, чем 3,4[N]+0,01%, и равном или меньшем, чем 3,4[N]+0,1%: [N] представляет содержание (мас.%) N)[0035] (Ti: in an amount equal to or greater than 3.4 [N] + 0.01% and equal to or less than 3.4 [N] + 0.1%: [N] represents the content ( wt.%) N)
Титан (Ti) проявляет действие, состоящее в улучшении прокаливаемости во время закалки в результате связывания N и поддерживания В в состоянии твердого раствора. Для проявления такого эффекта важно, чтобы этот элемент содержался в большем количестве, чем стехиометрическое соотношение Ti и N (3,4-кратное содержание N), на уровне 0,01% или более. В дополнение, когда Ti добавляют в избытке относительно N, это обусловливает его присутствие в состоянии твердого раствора в горячештампованном изделии, и выделившееся соединение является тонко диспергированным, может подавляться снижение прочности в HAZ благодаря дисперсионному упрочнению в результате образования, в форме TiС, растворенного в твердом материале Ti во время сварки горячештампованного изделия, или благодаря такому эффекту, как замедленное повышение плотности дислокаций, вследствие такого действия TiС, что предотвращается перемещение дислокаций. Однако, если содержание Ti является слишком высоким и превышает 3,4[N]+0,1%, образовавшиеся Ti-содержащие включения (например, TiN) становятся крупнозернистыми, ухудшая пластичность стального листа. Нижний предел содержания Ti предпочтительно составляет 3,4[N]+0,02% или более (более предпочтительно 3,4[N]+0,05% или более), и верхний предел предпочтительно составляет 3,4[N]+0,09% или менее (более предпочтительно 3,4[N]+0,08% или менее).Titanium (Ti) exhibits an action consisting in improving hardenability during quenching by binding N and maintaining B in a solid solution state. For the manifestation of such an effect, it is important that this element is contained in a greater amount than the stoichiometric ratio of Ti to N (3.4-fold content of N), at the level of 0.01% or more. In addition, when Ti is added in excess with respect to N, this causes it to be present in the solid solution state in the hot stamped product, and the precipitated compound is finely dispersed, the decrease in strength in HAZ due to dispersion hardening due to the formation, in the form of TiC dissolved in solid, can be suppressed. Ti material during welding of a hot stamped product, or due to an effect such as a delayed increase in the dislocation density, due to the action of TiС, which prevents dislocation movement. However, if the Ti content is too high and exceeds 3.4 [N] + 0.1%, the resulting Ti-containing inclusions (eg, TiN) become coarse, impairing the ductility of the steel sheet. The lower limit of the Ti content is preferably 3.4 [N] + 0.02% or more (more preferably 3.4 [N] + 0.05% or more), and the upper limit is preferably 3.4 [N] +0 09% or less (more preferably 3.4 [N] + 0.08% or less).
[0036] (N: от 0,001 до 0,01%)[0036] (N: from 0.001 to 0.01%)
Азот (N) представляет собой неизбежно присутствующий примесный элемент, и его содержание предпочтительно снижают, насколько возможно, но его удаление в реальном процессе ограничено, и поэтому нижний предел регулируют на 0,001%. Если содержание N является слишком большим, укрупняются образующиеся Ti-содержащие включения (например, TiN), и эти включения действуют как источник разрушения, ухудшая пластичность стального листа. По этой причине верхний предел регулируют на 0,01%. Верхний предел содержания N предпочтительно составляет 0,008% или менее (более предпочтительно 0,006% или менее).Nitrogen (N) is an impurity element inevitably present, and its content is preferably reduced as much as possible, but its removal in the real process is limited, and therefore the lower limit is adjusted to 0.001%. If the N content is too large, the resulting Ti-containing inclusions (for example, TiN) are coarsened, and these inclusions act as a fracture source, impairing the ductility of the steel sheet. For this reason, the upper limit is adjusted to 0.01%. The upper limit of the N content is preferably 0.008% or less (more preferably 0.006% or less).
[0037] Основные химические компоненты в стальном листе для горячего штампования согласно настоящему изобретению являются такими, как было описано выше, и остальное количество составляют железо и неизбежные примеси (например, О, Н), иные, нежели Р, S и N. В стальном листе для горячего штампования согласно настоящему изобретению также полезно дополнительное содержание по меньшей мере одного элемента из следующих от (а) до (с), если желательно. Свойства стального листа для горячего штампования (то есть, штампованного изделия) дополнительно улучшаются сообразно типу элемента, который содержится по необходимости. В случае содержания такого элемента предпочтительный диапазон и обоснование ограничения диапазона являются следующими.[0037] The main chemical components in the hot stamping steel sheet according to the present invention are as described above, and the remainder are iron and unavoidable impurities (eg, O, H) other than P, S and N. In steel An additional content of at least one of the following (a) to (c), if desired, is also useful for the hot stamping sheet of the present invention. The properties of the hot stamping steel sheet (i.e., the stamped product) are further improved according to the type of element that is contained as necessary. In the case of the content of such an element, the preferred range and rationale for limiting the range are as follows.
(а) Один или более, выбранных из группы, состоящей из V, Nb и Zr, в количестве 0,1% или менее (за исключением 0%) в сумме(a) One or more selected from the group consisting of V, Nb and Zr in an amount of 0.1% or less (excluding 0%) in total
(b) Один или более, выбранных из группы, состоящей из Cu, Ni, Cr и Mo, в количестве 1% или менее (за исключением 0%) в сумме(b) One or more selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr and Mo, in an amount of 1% or less (excluding 0%) in total
(с) Один или более, выбранных из группы, состоящей из Mg, Са и REM, в количестве 0,01% или менее (за исключением 0%) в сумме(c) One or more selected from the group consisting of Mg, Ca and REM, in an amount of 0.01% or less (excluding 0%) in total
[0038] (Один или более, выбранных из группы, состоящей из V, Nb и Zr, в количестве 0,1% или менее (за исключением 0%) в сумме)[0038] (One or more selected from the group consisting of V, Nb and Zr in an amount of 0.1% or less (excluding 0%) in total)
Ванадий (V), ниобий (Nb) и цирконий (Zr) проявляют действие, состоящее в формировании мелкозернистого карбида и измельчении микроструктуры в результате пиннинг-эффекта. Для проявления такого эффекта эти элементы предпочтительно содержатся в количестве 0,001% или более в совокупности. Однако, если содержание этих элементов является слишком высоким, образуется крупнозернистый карбид и действует как источник разрушения, ухудшая пластичность. На этом основании содержание этих элементов предпочтительно составляет 0,1% или менее в сумме. Нижний предел содержания этих элементов более предпочтительно составляет 0,005% или более (еще более предпочтительно 0,008% или более) в сумме, и верхний предел более предпочтительно составляет 0,08% или менее (еще более предпочтительно 0,06% или менее) в сумме.Vanadium (V), niobium (Nb) and zirconium (Zr) exhibit an action consisting in the formation of fine-grained carbide and grinding of the microstructure as a result of the pinning effect. To exhibit such an effect, these elements are preferably contained in an amount of 0.001% or more in total. However, if the content of these elements is too high, coarse carbide is formed and acts as a source of destruction, impairing ductility. On this basis, the content of these elements is preferably 0.1% or less in total. The lower limit of the content of these elements is more preferably 0.005% or more (even more preferably 0.008% or more) in total, and the upper limit is more preferably 0.08% or less (even more preferably 0.06% or less) in total.
[0039] (Один или более, выбранных из группы, состоящей из Cu, Ni, Cr и Mo, в количестве 1% или менее (за исключением 0%) в сумме)[0039] (One or more selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, and Mo, in an amount of 1% or less (excluding 0%) in total)
Медь (Cu), никель (Ni), хром (Cr) и молибден (Mo) подавляют ферритное превращение, перлитное превращение и бейнитное превращение, и поэтому эффективно действуют в предотвращении образования феррита, перлита и бейнита во время охлаждения после нагрева, и обеспечивают формирование остаточного аустенита. Для проявления такого эффекта они предпочтительно содержатся в количестве 0,01% или более в совокупности. Если принимают во внимание только свойства, содержание предпочтительно является более высоким, но поскольку возрастает стоимость легирующей добавки, содержание предпочтительно составляет 1% или менее в сумме. В дополнение, эти элементы действуют так, что значительно повышают прочность аустенита и обусловливают повышенную нагрузку при горячей прокатке, делая затруднительным изготовление стального листа. Поэтому, также из соображений технологичности при изготовлении, содержание предпочтительно составляет 1% или менее. Нижний предел содержания этих элементов более предпочтительно составляет 0,05% или более (еще более предпочтительно 0,06% или более) в сумме, и верхний предел более предпочтительно составляет 0,5% или менее (еще более предпочтительно 0,3% или менее) в сумме.Copper (Cu), nickel (Ni), chromium (Cr) and molybdenum (Mo) inhibit ferrite conversion, pearlite transformation and bainitic transformation, and therefore act effectively in preventing the formation of ferrite, perlite and bainite during cooling after heating, and provide the formation residual austenite. To exhibit such an effect, they are preferably contained in an amount of 0.01% or more in total. If only properties are taken into account, the content is preferably higher, but since the cost of the dopant increases, the content is preferably 1% or less in total. In addition, these elements act so as to significantly increase the strength of austenite and cause an increased load during hot rolling, making it difficult to manufacture a steel sheet. Therefore, also for manufacturing reasons, the content is preferably 1% or less. The lower limit of the content of these elements is more preferably 0.05% or more (even more preferably 0.06% or more) in total, and the upper limit is more preferably 0.5% or less (even more preferably 0.3% or less ) in total.
[0040] (Один или более, выбранных из группы, состоящей из Mg, Са и REM (редкоземельного элемента), в количестве 0,01% или менее (за исключением 0%) в сумме)[0040] (One or more selected from the group consisting of Mg, Ca and REM (rare earth element) in an amount of 0.01% or less (excluding 0%) in total)
Эти элементы измельчают включения, и поэтому эффективно действуют для повышения пластичности. Для проявления такого эффекта эти элементы предпочтительно содержатся в количестве 0,0001% или более в сумме. Когда принимают во внимание только свойства, содержание предпочтительно является более высоким, но поскольку эффект насыщается, содержание предпочтительно составляет 0,01% или менее в сумме. Нижний предел содержания этих элементов более предпочтительно составляет 0,0002% или более (еще более предпочтительно 0,0005% или более) в сумме, и верхний предел более предпочтительно составляет 0,005% или менее (еще более предпочтительно 0,003% или менее) в сумме.These elements grind inclusions and therefore act effectively to increase ductility. To exhibit such an effect, these elements are preferably contained in an amount of 0.0001% or more in total. When only properties are taken into account, the content is preferably higher, but since the effect is saturated, the content is preferably 0.01% or less in total. The lower limit of the content of these elements is more preferably 0.0002% or more (even more preferably 0.0005% or more) in total, and the upper limit is more preferably 0.005% or less (even more preferably 0.003% or less) in total.
[0041] В стальном листе для горячего штампования согласно настоящему изобретению также являются важными требования: (А) средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 6 нм или менее, (В) удовлетворяется соотношение «количество Ti во включениях (мас.%)-3,4[N]<0,5×[(общее количество Ti (мас.%))-3,4[N]]» (соотношение согласно формуле (1)), и (С) доля площади феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% или более.[0041] In the steel sheet for hot stamping according to the present invention, the following requirements are also important: (A) the average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less among the Ti-containing inclusions contained in the steel sheet is 6 nm or less, (B) the ratio “amount of Ti in inclusions (wt.%) - 3.4 [N] <0.5 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N] is satisfied ] ”(Ratio according to formula (1)), and (C) the fraction of the ferrite area in the metallographic microstructure is 30% and whether more.
[0042] Ti-содержащие включения и соотношение в формуле (1) регулируют для предотвращения размягчения HAZ, и такое регулирование изначально представляет собой контроль, необходимый в формованном изделии, но эти значения мало изменяются между состояниями до и после горячей штамповки. Поэтому регулирование нужно проводить уже на этапе перед формованием (в стальном листе для горячего штампования). Когда избыточное количество Ti относительно N в стальном листе перед формованием обусловливает нахождение в состоянии твердого раствора или в мелкодисперсном состоянии, Ti-содержащие включения могут поддерживаться в состоянии твердого раствора или в тонкодисперсном состоянии во время нагревания при горячем штамповании. В результате этого количество Ti, выделившегося в штампованном изделии во включения, может быть отрегулировано до величины не более предварительно заданного количества, и может быть предотвращено размягчение в HAZ, благодаря чему могут быть улучшены свойства сварного соединения.[0042] The Ti-containing inclusions and the ratio in formula (1) are controlled to prevent softening of the HAZ, and such regulation is initially the control needed in the molded product, but these values do not change much between the states before and after hot stamping. Therefore, regulation should be carried out already at the stage before molding (in a steel sheet for hot stamping). When an excess amount of Ti relative to N in the steel sheet prior to molding causes it to be in the solid solution or finely divided state, the Ti-containing inclusions can be maintained in the solid solution or finely divided state during heating during hot stamping. As a result of this, the amount of Ti released in the stamped product into inclusions can be adjusted to a value no more than a predetermined amount, and softening in the HAZ can be prevented, whereby the properties of the welded joint can be improved.
[0043] Из этих соображений Ti-содержащие включения должны быть тонко диспергированы, и для этой цели средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, должен составлять 6 нм или менее (вышеуказанное требование (А)). Здесь диаметр эквивалентной окружности данных Ti-содержащих включений задается как равный 30 нм или менее, поскольку необходимо регулировать Ti-содержащие включения, за исключением TiN, который формируется крупнозернистым на стадии расплавления, и после этого не влияет на изменения микроструктуры или характеристики. Размер (средний диаметр эквивалентной окружности) Ti-содержащих включений предпочтительно составляет 5 нм или менее, более предпочтительно 3 нм или менее. Примеры Ti-содержащих включений в настоящем изобретении, включают TiС, TiN и другие Ti-содержащие включения, такие как TiVC, TiNbC, TiVCN и TiNbCN.[0043] For these reasons, Ti-containing inclusions should be finely dispersed, and for this purpose, the average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less, among Ti-containing inclusions contained in the steel sheet should be 6 nm or less (above requirement (A)). Here, the diameter of the equivalent circle of these Ti-containing inclusions is set to 30 nm or less, since it is necessary to adjust the Ti-containing inclusions, with the exception of TiN, which is coarse-grained at the stage of melting, and then does not affect changes in the microstructure or characteristics. The size (average equivalent circle diameter) of the Ti-containing inclusions is preferably 5 nm or less, more preferably 3 nm or less. Examples of Ti-containing inclusions in the present invention include TiC, TiN and other Ti-containing inclusions such as TiVC, TiNbC, TiVCN and TiNbCN.
[0044] Как описывается позже, средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений в штампованном изделии задается составляющим 10 нм или менее, тогда как перед формованием (стального листа для горячего штампования) задается равным 6 нм или менее. Обоснование того, почему размер выделившейся фазы задается бóльшим в формованном изделии, нежели в стальном листе, состоит в том, что Ti присутствует в стальном листе в виде тонкодисперсной выделившейся фазы или в состоянии твердого раствора, и, будучи нагретой при температуре около 800ºС в течение 15 минут или более, Ti-содержащие включения слегка укрупняются. Чтобы обеспечить свойства, как в формованном изделии, средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений должен составлять 10 нм или менее, и для достижения этого состояния выделившихся фаз в горячештампованном изделии необходимо, чтобы в состоянии стального листа для горячей штамповки средний диаметр эквивалентной окружности тонкодисперсных выделившихся фаз 30 нм или менее был скорректирован до 6 нм или менее, и бóльшая часть Ti должна присутствовать в состоянии твердого раствора.[0044] As described later, the average diameter of the equivalent circumference of Ti-containing inclusions in the stamped product is set to 10 nm or less, while before molding (steel sheet for hot stamping) is set to 6 nm or less. The rationale for why the size of the precipitated phase is set larger in the molded product than in the steel sheet is that Ti is present in the steel sheet as a finely divided precipitated phase or in the state of a solid solution, and, being heated at a temperature of about 800 ° C for 15 minutes or more, Ti-containing inclusions slightly enlarged. In order to ensure properties similar to those in a molded product, the average diameter of the equivalent circumference of Ti-containing inclusions should be 10 nm or less, and to achieve this state of precipitated phases in a hot stamped product, it is necessary that, in the state of a steel sheet for hot stamping, the average diameter of the equivalent circumference of finely divided phases of 30 nm or less has been adjusted to 6 nm or less, and most Ti should be present in the solid solution state.
[0045] В дополнение, в стальном листе для горячего штампования основное количество Ti, за исключением Ti, используемого для образования включений и связывания N, должно присутствовать в состоянии твердого раствора или в тонкодисперсном состоянии. На этом основании количество Ti, присутствующего в виде включений, иных, нежели TiN (то есть, количество Ti во включениях (мас.%)-3,4[N]), должно составлять меньшее количество, чем половину остатка после вычитания Ti, который образует TiN, из всего количества Ti (то есть, 0,5×[(общее количество Ti (мас.%))-3,4[N]] (вышеуказанное требование (В)). Значение «количество Ti во включениях (мас.%)-3,4[N]» предпочтительно составляет 0,4×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]] или менее, более предпочтительно 0,3×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]] или менее.[0045] In addition, in the hot stamping steel sheet, the main amount of Ti, with the exception of Ti used to form inclusions and N binding, must be present in the solid solution state or in the finely divided state. On this basis, the amount of Ti present in the form of inclusions other than TiN (that is, the amount of Ti in the inclusions (wt.%) Is 3.4 [N]) should be less than half the residue after subtraction of Ti, which forms TiN from the total amount of Ti (that is, 0.5 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] (above requirement (B)). The value is “the amount of Ti in inclusions (wt. .%) - 3.4 [N] "is preferably 0.4 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] or less, more preferably 0.3 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] or less.
[0046] Стальной материал должен быть обязательно обработан перед горячей штамповкой, и иногда подвергнут штамповке, и в таком случае должно быть обеспечено предварительно заданное количество феррита как мягкой микроструктуры. С этой точки зрения доля феррита в стальном листе для горячего штампования должна составлять 30% по площади или более (вышеуказанное требование (С)). Доля феррита предпочтительно составляет 50% по площади или более, более предпочтительно 70% по площади или более.[0046] The steel material must necessarily be processed before hot stamping, and sometimes stamped, in which case a predetermined amount of ferrite as a soft microstructure must be provided. From this point of view, the proportion of ferrite in the hot stamping steel sheet should be 30% by area or more (above requirement (C)). The ferrite fraction is preferably 50% by area or more, more preferably 70% by area or more.
[0047] В стальном листе для горячего штампования остальная металлографическая микроструктура не является конкретно ограниченной, но включает, например, по меньшей мере один из перлита, бейнита, мартенсита и остаточного аустенита.[0047] In the hot stamping steel sheet, the remaining metallographic microstructure is not particularly limited, but includes, for example, at least one of perlite, bainite, martensite and residual austenite.
[0048] Для изготовления стального листа (стального листа для горячего штампования) согласно настоящему изобретению, сляб, полученный плавлением стального материала, имеющего вышеописанный химический компонентный состав, может быть подвергнут горячей прокатке при температуре нагрева: 1100ºС или более (предпочтительно 1150ºС или более), и 1300ºС или менее (предпочтительно 1250ºС или менее), и чистовой прокатке при температуре 850ºС или более (предпочтительно 900ºС или более), и 1050ºС или менее (предпочтительно 1000ºС или менее), и немедленно после этого он может быть охлажден (быстрым охлаждением) при средней скорости охлаждения 20ºС/сек или более (предпочтительно 30ºС/сек или более) до достижения температуры 650ºС или менее (предпочтительно 625ºС или менее), и после этого он может охлаждаться со скоростью 10ºС/сек или менее (предпочтительно 5ºС/сек) от температуры 620ºС до 580ºС, и затем он может охлаждаться со средней скоростью охлаждения 10ºС/сек или более, и после этого он может быть намотан в рулон при температуре 350ºС или более (предпочтительно 380ºС или более), и 450ºС или менее (предпочтительно 430ºС или менее).[0048] For the manufacture of a steel sheet (hot stamping steel sheet) according to the present invention, a slab obtained by melting a steel material having the above chemical component composition can be hot rolled at a heating temperature of 1100 ° C or more (preferably 1150 ° C or more), and 1300 ° C or less (preferably 1250 ° C or less), and finish rolling at a temperature of 850 ° C or more (preferably 900 ° C or more), and 1050 ° C or less (preferably 1000 ° C or less), and immediately thereafter can be cooled (by rapid cooling) at an average cooling rate of 20 ° C / sec or more (preferably 30 ° C / sec or more) until a temperature of 650 ° C or less (preferably 625 ° C or less) is reached, and then it can be cooled at a speed of 10 ° C / sec or less (preferably 5 ° C / sec) from a temperature of 620 ° C to 580 ° C, and then it can be cooled at an average cooling rate of 10 ° C / sec or more, and then it can be wound into a roll at a temperature of 350 ° C or more (preferably 380 ° C or more), and 450 ° C or less (preferably 430 ° C or less).
[0049] В вышеуказанном способе (1) прокатку прекращают в температурном диапазоне, где остается дислокация, внедренная в аустенит при горячей прокатке, (2) быстрое охлаждение выполняют непосредственно после этого, чтобы обеспечить образование на дислокации Ti-содержащих включений, такой как тонкодисперсный TiС, и (3) далее выполняют двухстадийное охлаждение, с последующей намоткой в рулон, чем регулируют протекание ферритного превращения, в то же время обеспечивая количество Ti-содержащих включений.[0049] In the above method (1), rolling is stopped in the temperature range where the dislocation embedded in austenite during hot rolling remains, (2) rapid cooling is carried out immediately afterwards to ensure the formation of Ti-containing inclusions on the dislocation, such as finely divided TiС , and (3) then perform two-stage cooling, followed by winding into a roll, which regulates the course of ferrite transformation, while at the same time providing the number of Ti-containing inclusions.
[0050] Стальной лист для горячего штампования, который имеет вышеописанный химический компонентный состав, металлографическую микроструктуру и состояние Ti во включениях, может быть непосредственно использован для изготовления горячим штампованием, или может быть подвергнут холодной прокатке со степенью обжатия при прокатке 60% или менее (предпочтительно 40% или менее) после декапирования, и затем использован для изготовления горячим штампованием. В стальном листе для горячего штампования согласно настоящему изобретению, его микроструктура может быть создана во время термической обработки горячекатаного материала в печи для непрерывного отжига или на технологической линии для непрерывного горячего погружного цинкования. Короче говоря, пока удовлетворяются требуемые характеристики, такие как металлографическая микроструктура и состояние Ti во включениях, стальной лист соответствует стальному листу для горячего штампования в настоящем изобретении.[0050] A hot stamping steel sheet that has the above chemical component composition, metallographic microstructure, and Ti state in the inclusions can be directly used for hot stamping, or can be cold rolled with a reduction rate of 60% or less when rolling (preferably 40% or less) after decapitation, and then used for hot stamping. In a steel sheet for hot stamping according to the present invention, its microstructure can be created during the heat treatment of the hot rolled material in a continuous annealing furnace or in a production line for continuous hot dip galvanizing. In short, while the required characteristics, such as the metallographic microstructure and the state of Ti in the inclusions, are satisfied, the steel sheet corresponds to the steel sheet for hot stamping in the present invention.
[0051] С использованием вышеописанного стального листа для горячего штампования, стальной лист нагревают при температуре, равной или более высокой, чем точка Ас1 превращения+20ºС (Ас1+20ºС), и равной или меньшей, чем точка Ас3 превращения-20ºС (Ас3-20ºС), и после начала штамповки стальной лист охлаждают до температуры, равной или меньшей, чем температура на 100ºС ниже температуры Bs начала бейнитного превращения (Bs-100ºС), в то же время с обеспечением средней скорости охлаждения 20ºС/сек или более в пресс-форме во время формования, а также после завершения формования, в результате чего оптимальная микроструктура, как в сформованном изделии с низкой прочностью и высокой пластичностью, может быть создана в отштампованном изделии, имеющем единообразное свойство (далее иногда называемом «однозонным формованным изделием»). Обоснование для точного задания каждого требования в этом способе формования является следующим.[0051] Using the above hot stamping steel sheet, the steel sheet is heated at a temperature equal to or higher than the Ac 1 transformation point + 20 ° C (Ac 1 + 20 ° C), and equal to or less than the Ac 3 transformation point-20 ° C ( Ac 3 -20 ° C), and after the beginning of stamping, the steel sheet is cooled to a temperature equal to or lower than the temperature 100 ° C below the temperature Bs of the onset of bainitic transformation (Bs-100 ° C), while providing an average cooling rate of 20 ° C / sec or more in the mold during molding and also after completed forming, as a result of which the optimal microstructure, as in a molded product with low strength and high ductility, can be created in a stamped product having a uniform property (hereinafter sometimes referred to as "single-zone molded product"). The rationale for accurately specifying each requirement in this molding method is as follows.
[0052] В стальном листе, содержащем предварительно заданное количество феррита, чтобы вызвать частичное превращение в аустенит, в то же время позволяя оставаться части феррита, нужно регулировать температуру нагрева на предварительно заданный диапазон. Если температура нагрева стального листа является более низкой, чем точка Ас1 превращения+20ºС, достаточное количество аустенита не может быть получено во время нагревания, и не может быть обеспечено предварительно заданное количество остаточного аустенита в конечной микроструктуре (микроструктуре отформованного изделия). Если температура нагрева стального листа превышает точку Ас3 превращения-20ºС, чрезмерно возрастает степень превращения в аустенит во время нагревания, и не может быть обеспечено предварительно заданное количество феррита в конечной микроструктуре (микроструктуре отформованного изделия).[0052] In a steel sheet containing a predetermined amount of ferrite, in order to cause a partial conversion to austenite, while allowing part of the ferrite to remain, it is necessary to adjust the heating temperature to a predetermined range. If the heating temperature of the steel sheet is lower than the transformation point Ac 1 + 20 ° C, a sufficient amount of austenite cannot be obtained during heating, and a predetermined amount of residual austenite in the final microstructure (microstructure of the molded product) cannot be provided. If the heating temperature of the steel sheet exceeds the Ac 3 transformation point of -20 ° C, the degree of conversion to austenite increases excessively during heating, and a predetermined amount of ferrite in the final microstructure (microstructure of the molded product) cannot be provided.
[0053] Чтобы обеспечить преобразование аустенита, сформированного в вышеуказанной стадии нагревания, в желательную микроструктуру, в то же время препятствуя образованию такой микроструктуры, как феррит или перлит, необходимо надлежащим образом контролировать среднюю скорость охлаждения во время формования, а также после формования, и температуру окончания охлаждения. Из таких соображений необходимо, чтобы средняя скорость охлаждения во время формования составляла 20ºС/сек или более, и температура окончания охлаждения была равной или меньшей, чем температура на 100ºС ниже температуры Bs начала бейнитного превращения. Средняя скорость охлаждения во время формования предпочтительно составляет 30ºС/сек или более (более предпочтительно 40ºС/сек или более). Когда температура окончания охлаждения является равной или меньшей, чем температура на 100ºС ниже температуры Bs начала бейнитного превращения, аустенит, присутствующий во время нагревания, превращается в бейнит или мартенсит, в то же время препятствуя образованию такой микроструктуры, как феррит или перлит, благодаря чему остается тонкодисперсный аустенит между рейками бейнита или мартенсита, и обеспечивается предварительно заданное количество остаточного аустенита, наряду с сохранением бейнита и мартенсита.[0053] In order to ensure that the austenite formed in the above heating step is converted to a desired microstructure, while preventing the formation of a microstructure such as ferrite or perlite, it is necessary to properly control the average cooling rate during molding, as well as after molding, and temperature end of cooling. For such reasons, it is necessary that the average cooling rate during molding is 20 ° C / s or more, and the temperature of the end of cooling is equal to or lower than the temperature 100 ° C below the temperature Bs of the onset of bainitic transformation. The average cooling rate during molding is preferably 30 ° C / s or more (more preferably 40 ° C / s or more). When the temperature of the end of cooling is equal to or lower than the temperature 100 ° C below the temperature Bs of the onset of bainitic transformation, the austenite present during heating turns into bainite or martensite, while preventing the formation of such a microstructure as ferrite or perlite, so that finely divided austenite between the bats of bainite or martensite, and a predetermined amount of residual austenite is provided, along with the conservation of bainite and martensite.
[0054] Если температура окончания охлаждения превышает температуру, которая должна быть на 100ºС ниже температуры Bs начала бейнитного превращения, или средняя скорость охлаждения является меньшей, чем 20ºС/сек, образуется такая микроструктура, как феррит и перлит, и не может быть обеспечено предварительно заданное количество остаточного аустенита, приводя к ухудшению относительного удлинения (пластичности) в отформованном изделии. Температура окончания охлаждения конкретно не ограничивается, пока она является равной или меньшей, чем температура на 100ºС ниже Bs, и температура окончания охлаждения может быть, например, равной или меньшей, чем температура Ms начала мартенситного превращения.[0054] If the temperature of the end of cooling exceeds a temperature that must be 100 ° C lower than the temperature Bs of the onset of bainitic transformation, or the average cooling rate is less than 20 ° C / s, a microstructure such as ferrite and perlite is formed, and a predetermined the amount of residual austenite, leading to a deterioration in elongation (ductility) in the molded product. The temperature of the end of cooling is not particularly limited as long as it is equal to or lower than the temperature 100 ° C below Bs, and the temperature of the end of cooling can be, for example, equal to or lower than the temperature Ms of the onset of martensitic transformation.
[0055] После достижения температуры, равной или меньшей, чем температура на 100ºС ниже температуры Bs начала бейнитного превращения, регулирование средней скорости охлаждения в принципе не требуется, но стальной лист может охлаждаться до комнатной температуры со средней скоростью охлаждения, например, 1ºС/сек или более, и 100ºС/сек или менее. Контроль средней скорости охлаждения во время формования, а также после завершения формования, может быть достигнут способом, например, (а) регулирования температуры пресс-формы для формования (с помощью охлаждающей среды, показанной в ФИГ. 1), или (b) регулирования теплопроводности пресс-формы.[0055] After reaching a temperature equal to or lower than the temperature 100 ° C lower than the temperature Bs of the onset of bainitic transformation, the regulation of the average cooling rate is in principle not necessary, but the steel sheet can be cooled to room temperature with an average cooling rate, for example, 1 ° C / sec more, and 100ºС / sec or less. Monitoring the average cooling rate during molding as well as after molding is completed can be achieved by, for example, (a) controlling the temperature of the molding mold (using the cooling medium shown in FIG. 1), or (b) controlling the thermal conductivity Press forms.
[0056] В отштампованном изделии (однозонном формованном изделии), изготовленном вышеописанным горячим штампованием, металлографическая микроструктура включает остаточный аустенит: от 3 до 20% по площади, феррит: от 30 до 80% по площади; бейнитный феррит: менее 30% по площади (за исключением 0% по площади), и мартенсит: 31% по площади или менее (за исключением 0% по площади), и в отформованном изделии может быть достигнут высокоуровневый баланс между высокой прочностью и относительным удлинением как единообразными характеристиками. Обоснование регулирования диапазона каждого требования (базовой микроструктуры) в таком горячештампованном изделии является следующим.[0056] In a stamped article (single-zone molded article) made by hot stamping described above, the metallographic microstructure includes residual austenite: from 3 to 20% by area, ferrite: from 30 to 80% by area; bainitic ferrite: less than 30% by area (excluding 0% by area) and martensite: 31% by area or less (except 0% by area), and a high-level balance between high strength and elongation can be achieved in a molded product as uniform characteristics. The rationale for regulating the range of each requirement (base microstructure) in such a hot stamped product is as follows.
[0057] Остаточный аустенит оказывает действие, состоящее в повышении степени деформационного упрочнения (наведенной превращением пластичности) и усилении пластичности штампованного изделия в результате превращения в мартенсит, протекающего во время пластической деформации. Для проявления такого эффекта доля площади остаточного аустенита должна составлять 3% или более. Пластичность еще больше улучшается по мере возрастания доли остаточного аустенита. В композиции, используемой для автомобильного стального листа, обеспечиваемый остаточный аустенит ограничен, и верхний предел составляет около 20% по площади. Нижний предел остаточного аустенита предпочтительно составляет 5% по площади или более (более предпочтительно 7% по площади).[0057] Residual austenite has an effect consisting in increasing the degree of strain hardening (induced by the plasticity transformation) and enhancing the plasticity of a stamped product as a result of transformation into martensite occurring during plastic deformation. To exhibit this effect, the fraction of residual austenite should be 3% or more. Plasticity improves even more as the proportion of residual austenite increases. In the composition used for automotive steel sheet, the provided residual austenite is limited, and the upper limit is about 20% by area. The lower limit of residual austenite is preferably 5% by area or more (more preferably 7% by area).
[0058] Когда основная микроструктура представляет собой тонкодисперсный феррит, имеющий высокую пластичность, может быть повышена пластичность (относительное удлинение) отштампованного изделия. С этой позиции доля площади феррита составляет 30% или более. Однако, если эта доля превышает 80% по площади, прочность формованного изделия не может быть обеспечена. Нижний предел доли феррита предпочтительно составляет 35% по площади или более (более предпочтительно 40% по площади), и верхний предел предпочтительно составляет 75% по площади или менее (более предпочтительно 70% по площади или менее).[0058] When the basic microstructure is a finely divided ferrite having high ductility, ductility (elongation) of the stamped article can be increased. From this position, the area fraction of ferrite is 30% or more. However, if this proportion exceeds 80% by area, the strength of the molded product cannot be ensured. The lower limit of the ferrite fraction is preferably 35% by area or more (more preferably 40% by area), and the upper limit is preferably 75% by area or less (more preferably 70% by area or less).
[0059] Бейнитный феррит представляет собой микроструктуру, эффективную в повышении прочности формованного изделия, но является структурой, имеющей несколько меньшую пластичность, и поэтому, когда присутствует в большом количестве, он ухудшает относительное удлинение. Из этих соображений доля площади бейнитного феррита составляет менее 30%. Верхний предел доли площади бейнитного феррита предпочтительно составляет 25% или менее (более предпочтительно 20% по площади или менее).[0059] Bainitic ferrite is a microstructure effective in increasing the strength of the molded product, but is a structure having slightly less ductility, and therefore, when present in large quantities, it worsens the elongation. For these reasons, the area fraction of bainitic ferrite is less than 30%. The upper limit of the area fraction of bainitic ferrite is preferably 25% or less (more preferably 20% by area or less).
[0060] Мартенсит (мартенсит закалки) представляет собой микроструктуру, эффективную в повышении прочности формированного изделия, но является структурой, которая не имеет пластичности, и поэтому, когда присутствует в большом количестве, он ухудшает относительное удлинение. С этой позиции доля площади мартенсита составляет менее 31%. Верхний предел доли площади мартенсита предпочтительно составляет 25% или менее (более предпочтительно 20% по площади или менее).[0060] Martensite (quenching martensite) is a microstructure that is effective in increasing the strength of the formed product, but is a structure that does not have ductility, and therefore, when present in large quantities, it degrades elongation. From this position, the martensite area fraction is less than 31%. The upper limit of the martensite area fraction is preferably 25% or less (more preferably 20% by area or less).
[0061] Иная микроструктура, нежели описанные выше, не является конкретно ограниченной, и перлит, и т.д., может содержаться в качестве остальной микроструктуры, но такая микроструктура является худшей, чем другие микроструктуры, в отношении вклада в прочность или содействия пластичности, и, в принципе, предпочтительно, чтобы такая микроструктура не содержалась (может составлять даже 0% по площади).[0061] A different microstructure than those described above is not specifically limited, and perlite, etc., may be contained as the rest of the microstructure, but such a microstructure is worse than other microstructures in terms of contributing to strength or promoting ductility, and, in principle, it is preferable that such a microstructure is not contained (may even be 0% by area).
[0062] В вышеуказанном штампованном изделии (однозонном формованном изделии) средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, присутствующих в штампованном изделии (то есть, в стальном листе, составляющем штампованное изделие), составляет 10 нм или менее. Когда это требование удовлетворяется, может быть получено штампованное изделие, способное достигать высокоуровневого баланса между высокой прочностью и относительным удлинением. Средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений предпочтительно составляет 8 нм или менее, более предпочтительно 6 нм или менее.[0062] In the above stamped product (single-zone molded product), the average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less among Ti-containing inclusions present in the stamped product (that is, in the steel sheet constituting the stamped product) is 10 nm or less. When this requirement is met, a stamped product capable of achieving a high level balance between high strength and elongation can be obtained. The average equivalent circle diameter of the Ti-containing inclusions is preferably 8 nm or less, more preferably 6 nm or less.
[0063] В дополнение, в штампованном изделии (однозонном формованном изделии) количество Ti, присутствующего в виде иной выделившейся фазы, нежели TiN (то есть, количество Ti во включениях-3,4[N]), является меньшим, чем половина остатка после вычитания Ti, который образует TiN, из общего количества Ti (то есть, меньше, чем 0,5×[общее количество Ti(%)-3,4[N]]). Когда это требование удовлетворяется, Ti, растворенный в твердом материале во время сварки, образует тонкодисперсную выделившуюся фазу в HAZ, или существующие тонкодисперсные Ti-содержащие включения подавляют восстановление, и т.д. дислокации, и в результате этого предотвращается размягчение в HAZ, и улучшается свариваемость. Значение «количество Ti во включениях-3,4[N]» предпочтительно составляет 0,4×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]] или менее, более предпочтительно 0,3×[(общее количество Ti(мас.%))-3,4[N]] или менее.[0063] In addition, in a stamped article (single-zone molded article), the amount of Ti present in a different precipitated phase than TiN (that is, the amount of Ti in inclusions is 3.4 [N]) is less than half the residue after subtracting Ti that forms TiN from the total amount of Ti (that is, less than 0.5 × [total amount of Ti (%) - 3.4 [N]]). When this requirement is met, Ti dissolved in the solid material during welding forms a finely divided precipitated phase in the HAZ, or existing finely divided Ti-containing inclusions inhibit reduction, etc. dislocation, and as a result, softening in HAZ is prevented, and weldability is improved. The value “amount of Ti in inclusions-3.4 [N]” is preferably 0.4 × [(total amount of Ti (wt.%)) - 3.4 [N]] or less, more preferably 0.3 × [( total Ti (wt.%)) 3.4 [N]] or less.
[0064] Когда используют стальной лист для горячего штампования согласно настоящему изобретению, такие свойства, как прочность и относительное удлинение штампованного изделия, можно контролировать надлежащим регулированием условий штамповки (температуры нагрева и скорости охлаждения), и, более того, получается штампованное изделие, имеющее высокую пластичность (остаточную пластичность), обеспечивая возможность его использования в месте (например, в качестве энергопоглощающей детали), для которого стандартное штампованное изделие едва ли может быть применено. Это является весьма полезным для расширения области использования штампованного изделия. В дополнение к вышеописанному однозонному формованному изделию, при изготовлении штампованного изделия путем штамповки стального листа с использованием пресс-формы для штамповки, когда температура нагрева и условия в каждой области во время формования надлежащим образом контролируются, и тем самым регулируется микроструктура каждой области, получается штампованное изделие, проявляющее баланс прочности и пластичности в зависимости от соответствующих областей (далее иногда называемое «многозонным формованным изделием»).[0064] When a steel sheet for hot stamping according to the present invention is used, properties such as strength and elongation of the stamped product can be controlled by appropriately controlling the stamping conditions (heating temperature and cooling rate), and, moreover, a stamped product having a high ductility (residual ductility), providing the possibility of its use in place (for example, as an energy-absorbing part), for which a standard stamped product is hardly It can be applied. This is very useful for expanding the use of the stamped product. In addition to the single-zone molded product described above, in the manufacture of a stamped product by stamping a steel sheet using a stamping mold, when the heating temperature and conditions in each region during molding are properly controlled, and thereby the microstructure of each region is controlled, a stamped product is obtained , showing a balance of strength and ductility depending on the respective areas (hereinafter sometimes referred to as "multi-zone molded product").
[0065] При изготовлении многозонного формованного изделия, как описанного выше, с использованием стального листа для горячего штампования согласно настоящему изобретению, изготовление может быть выполнено таким образом, что нагреваемую область стального листа подразделяют по меньшей мере на две зоны, нагревают одну зону (далее называемую первой зоной) при температуре точки Ас3 превращения или более, и 950ºС или менее, нагревают другую зону (далее называемую второй зоной) при температуре, равной или большей, чем точка Ас1 превращения+20ºС, и равной или меньшей, чем точка Ас3 превращения-20ºС, затем начинают штамповку как первой, так и второй зон, и охлаждают стальной лист до температуры, равной или меньшей, чем температура Ms начала мартенситного превращения, в то же время обеспечивая среднюю скорость охлаждения 20ºС/сек или более в пресс-форме как первой, так и второй зон во время формования, а также после завершения формования.[0065] In the manufacture of a multi-zone molded product, as described above, using a steel sheet for hot stamping according to the present invention, the manufacture can be performed so that the heated region of the steel sheet is divided into at least two zones, one zone is heated (hereinafter referred to as the first zone) at a temperature of the transformation point Ac 3 or more, and 950 ° C or less, heat another zone (hereinafter referred to as the second zone) at a temperature equal to or greater than the transformation point Ac 1 + 20 ° C, and explicit or less than the point of transformation 3 Ac-20 ° C, then stamping of both the first and second zones is started, and the steel sheet is cooled to a temperature equal to or lower than the temperature Ms of the beginning of the martensitic transformation, while at the same time providing an average cooling rate of 20 ° C / sec or more in the mold of both the first and second zones during molding and also after molding is completed.
[0066] В вышеуказанном способе нагреваемую область стального листа подразделяют по меньшей мере на две зоны (зону стороны высокой прочности и зону стороны низкой прочности), и условия изготовления контролируют сообразно соответственным зонам, благодаря чему получается штампованное изделие, которое проявляет баланс прочности и пластичности в зависимости от соответственных зон. Из двух зон вторая зона соответствует зоне стороны низкой прочности, и условия изготовления, микроструктура и свойства в этой зоне в принципе являются такими же, как в вышеописанном однозонном формованном изделии. Далее описываются условия изготовления для формирования первой зоны (соответствующей зоне стороны высокой прочности). Здесь, когда исполняют этот способ изготовления, области, различающиеся по температуре нагрева, должны быть образованы в единственном стальном листе, но температура может быть отрегулирована с выдерживанием граничного участка изменения температуры величиной в 50 мм или менее, с использованием существующей нагревательной печи (например, печи с инфракрасным излучением в дальней ИК-области, электрической печи+экрана).[0066] In the above method, the heated region of the steel sheet is divided into at least two zones (high strength side zone and low strength side zone), and the manufacturing conditions are controlled according to the respective zones, whereby a stamped article is obtained that exhibits a balance of strength and ductility in depending on the respective zones. Of the two zones, the second zone corresponds to the low-side side zone, and the manufacturing conditions, microstructure and properties in this zone are in principle the same as in the above-described single-zone molded product. The following describes the manufacturing conditions for the formation of the first zone (corresponding to the zone of the high strength side). Here, when this manufacturing method is performed, regions differing in heating temperature should be formed in a single steel sheet, but the temperature can be adjusted to withstand a temperature change boundary portion of 50 mm or less using an existing heating furnace (e.g., a furnace with infrared radiation in the far infrared region, electric furnace + screen).
[0067] (Условия изготовления первой зоны/зоны стороны высокой прочности)[0067] (Manufacturing conditions of the first zone / zone of the high strength side)
Чтобы надлежащим образом отрегулировать микроструктуру штампованного изделия, температура нагрева должна контролироваться до предварительно заданного диапазона. При надлежащем контроле этой температуры нагрева, в последующем процессе охлаждения может быть стимулировано протекание превращения микроструктуры, главным образом включающей мартенсит, в то же время с обеспечением предварительно заданного количество остаточного аустенита, и желательная микроструктура может быть создана на участке конечного горячештампованного изделия. Если температура нагрева стального листа в этой зоне составляет менее, чем точка Ас3 превращения, достаточное количество аустенита не может быть получено во время нагревания, и не может быть обеспечено предварительно заданное количество остаточного аустенита в конечной микроструктуре (микроструктуре формованного изделия). Если температура нагрева стального листа превышает 950ºС, размер зерен аустенита растет во время нагревания, повышаются температура начала мартенситного превращения (точка Ms) и температура окончания мартенситного превращения (точка Mf), остаточный аустенит не может быть обеспечен во время закалки, и хорошая формуемость не достигается. Температура нагрева стального листа предпочтительно составляет точку Ас3 превращения+50ºС или более, и 930ºС или менее.In order to properly adjust the microstructure of the stamped product, the heating temperature must be controlled to a predetermined range. With proper control of this heating temperature, in the subsequent cooling process, the transformation of the microstructure, mainly including martensite, can be stimulated, while at the same time providing a predetermined amount of residual austenite, and the desired microstructure can be created on the site of the final hot stamped product. If the heating temperature of the steel sheet in this zone is less than the Ac 3 transformation point, a sufficient amount of austenite cannot be obtained during heating, and a predetermined amount of residual austenite in the final microstructure (microstructure of the molded product) cannot be provided. If the heating temperature of the steel sheet exceeds 950 ° C, the size of austenite grains increases during heating, the temperature of the onset of martensitic transformation (point Ms) and the temperature of the end of martensitic transformation (point Mf) increase, residual austenite cannot be provided during quenching, and good formability is not achieved . The heating temperature of the steel sheet is preferably an Ac 3 transformation point of + 50 ° C or more, and 930 ° C or less.
[0068] Чтобы обеспечить преобразование аустенита, сформированного в вышеуказанной стадии нагревания, в желательную микроструктуру, в то же время препятствуя образованию такой микроструктуры, как феррит или перлит, должны надлежащим образом контролироваться средняя скорость охлаждения во время формования, а также после формования, и температура окончания охлаждения. Из таких соображений необходимо, чтобы средняя скорость охлаждения во время формования составляла 20ºС/сек или более, и температура окончания охлаждения была равной или меньшей, чем температура начала мартенситного превращения (точка Ms). Средняя скорость охлаждения во время формования предпочтительно составляет 30ºС/сек или более (более предпочтительно 40ºС/сек или более). Когда температура окончания охлаждения является равной или меньшей, чем температура начала мартенситного превращения (точка Ms), аустенит, присутствующий во время нагревания, превращается в мартенсит, в то же время препятствуя образованию такой микроструктуры, как феррит или перлит, благодаря чему обеспечивается мартенсит. Более конкретно, температура окончания охлаждения составляет 400ºС или менее, предпочтительно 300ºС или менее.[0068] In order to ensure that the austenite formed in the above heating step is converted to the desired microstructure, while preventing the formation of a microstructure such as ferrite or perlite, the average cooling rate during molding, as well as after molding, and temperature must be properly controlled. end of cooling. For such reasons, it is necessary that the average cooling rate during molding is 20 ° C / s or more, and the temperature of the end of cooling is equal to or lower than the temperature of the onset of martensitic transformation (point Ms). The average cooling rate during molding is preferably 30 ° C / s or more (more preferably 40 ° C / s or more). When the temperature of the end of cooling is equal to or lower than the temperature of the onset of martensitic transformation (point Ms), the austenite present during heating is converted to martensite, while at the same time preventing the formation of a microstructure such as ferrite or perlite, which ensures martensite. More specifically, the temperature of the end of cooling is 400 ° C or less, preferably 300 ° C or less.
[0069] В штампованном изделии, полученном таким способом, металлографическая микроструктура, выделившаяся фаза, и т.д., являются различными между первой зоной и второй зоной. В первой зоне металлографическая микроструктура включает остаточный аустенит: от 3 до 20% по площади (действие и эффект остаточного аустенита являются такими же, как указано выше), и мартенсит: 80% по площади или более. Вторая зона удовлетворяет металлографической микроструктуре и состоянию Ti (например, среднему диаметру эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, значению «количества Ti во включениях (мас.%)-3,4[N]»), которые являются такими же, как в вышеописанном однозонном формованном изделии.[0069] In a stamped product obtained in this way, the metallographic microstructure, precipitated phase, etc., are different between the first zone and the second zone. In the first zone, the metallographic microstructure includes residual austenite: from 3 to 20% by area (the action and effect of residual austenite are the same as described above), and martensite: 80% by area or more. The second zone satisfies the metallographic microstructure and state of Ti (for example, the average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions, the value of "the number of Ti in inclusions (wt.%) - 3.4 [N]"), which are the same as in the above single-zone molded product.
[0070] Когда основная микроструктура первой зоны представляет собой высокопрочный мартенсит, содержащий предварительно заданное количество остаточного аустенита, могут быть обеспечены пластичность штампованного изделия в заданной области и высокая прочность. С этой точки зрения, доля площади мартенсита должна составлять 80% по площади или более. Доля мартенсита предпочтительно составляет 85% по площади или более (более предпочтительно 90% по площади или более). Первая зона может частично содержать феррит, перлит, бейнит, и т.д., в качестве остальной микроструктуры.[0070] When the basic microstructure of the first zone is a high-strength martensite containing a predetermined amount of residual austenite, ductility of the stamped product in a given region and high strength can be ensured. From this point of view, the proportion of martensite area should be 80% by area or more. The proportion of martensite is preferably 85% by area or more (more preferably 90% by area or more). The first zone may partially contain ferrite, perlite, bainite, etc., as the rest of the microstructure.
[0071] Эффекты настоящего изобретения более конкретно описаны ниже со ссылкой на Примеры, но настоящее изобретение не ограничивается нижеследующими Примерами, и все изменения конфигурации, сделанные в рамках описанной выше сущности изобретения или позже, включены в техническую область настоящего изобретения.[0071] The effects of the present invention are more specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples, and all configuration changes made within the scope of the above described invention or later are included in the technical field of the present invention.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
[0072] [Пример 1][0072] [Example 1]
Стальные материалы (стали №№ 1-16 и 18-32), имеющие химический компонентный состав, показанный ниже в Таблицах 1 и 2, расплавили в вакууме для получения экспериментального сляба, затем провели горячую прокатку для получения стального листа, с последующим охлаждением и подверганием обработке, моделирующей намотку в рулон (толщина листа: 1,6 мм или 3,0 мм). Что касается способа моделирующей намотку в рулон обработки, образец охладили до температуры намотки, и поместили в печь, нагретую до температуры намотки, с последующим выдерживанием в течение 30 минут и затем охлаждением в печи. Условия изготовления стальных листов показаны ниже в Таблицах 3 и 4. Здесь, в Таблицах 1 и 2, точка Ас1 превращения, точка Ас3 превращения, точка Ms и точка Bs были определены с использованием нижеследующих формул (2)-(5) (смотри, например, издание «The Physical Metallurgy of Steels», авторы Leslie, Maruzen, (1985)). В дополнение, обработки (1) и (2), показанные в Примечаниях к Таблице 3, означают, что выполнялась каждая описанная ниже обработка (прокатка, охлаждение и сплавление).Steel materials (steels Nos. 1-16 and 18-32) having the chemical component composition shown in Tables 1 and 2 below were melted in a vacuum to obtain an experimental slab, then they were hot rolled to obtain a steel sheet, followed by cooling and exposure processing simulating winding into a roll (sheet thickness: 1.6 mm or 3.0 mm). Regarding the method for simulating winding into a processing roll, the sample was cooled to the winding temperature and placed in a furnace heated to the winding temperature, followed by aging for 30 minutes and then cooling in the oven. The manufacturing conditions of the steel sheets are shown below in Tables 3 and 4. Here, in Tables 1 and 2, the transformation point Ac 1, the transformation point Ac 3 , the point Ms and the point Bs were determined using the following formulas (2) - (5) (see , for example, the publication "The Physical Metallurgy of Steels", authors Leslie, Maruzen, (1985)). In addition, treatments (1) and (2) shown in the Notes to Table 3 mean that each treatment described below (rolling, cooling, and alloying) was performed.
[0073] Точка Ac1 превращения (ºC)=723+29,1×[Si]-10,7×[Mn]+16,9×[Cr]-16,9[Ni].....(2)[0073] The Ac 1 conversion point (ºC) = 723 + 29.1 × [Si] -10.7 × [Mn] + 16.9 × [Cr] -16.9 [Ni] ..... (2 )
Точка Ac3 превращения (ºC)=910-203×[C]1/2+44,7×[Si]-30×[Mn]+700×[P]+400×[Al]+400×[Ti]+104×[V]-11×[Cr]+31,5×[Mo]-20×[Cu]-15,2×[Ni].....(3)Transformation point Ac 3 (ºC) = 910-203 × [C] 1/2 + 44.7 × [Si] -30 × [Mn] + 700 × [P] + 400 × [Al] + 400 × [Ti] + 104 × [V] -11 × [Cr] + 31.5 × [Mo] -20 × [Cu] -15.2 × [Ni] ..... (3)
Точка Ms (ºC)=550-361×[C]-39×[Mn]-10×[Cu]-17×[Ni]-20×[Cr]-5×[Mo]+30×[Al].....(4)Point Ms (ºC) = 550-361 × [C] -39 × [Mn] -10 × [Cu] -17 × [Ni] -20 × [Cr] -5 × [Mo] + 30 × [Al]. ....(four)
Точка Bs (ºC)=830-270×[C]-90×[Mn]-37×[Ni]-70×[Cr]-83×[Mo]......(5)Point Bs (ºC) = 830-270 × [C] -90 × [Mn] -37 × [Ni] -70 × [Cr] -83 × [Mo] ...... (5)
причем [C], [Si], [Mn], [P], [Al], [Ti], [V], [Cr], [Mo], [Cu] и [Ni] представляют уровни содержания (мас.%) элементов C, Si, Mn, P, Al, Ti, V, Cr, Mo, Cu и Ni, соответственно. В случае, где элемент, показанный в каждом члене формул (2)-(5), не содержится, расчет выполняется с учетом того, что член не присутствует.moreover, [C], [Si], [Mn], [P], [Al], [Ti], [V], [Cr], [Mo], [Cu] and [Ni] represent levels of content (wt. %) of the elements C, Si, Mn, P, Al, Ti, V, Cr, Mo, Cu, and Ni, respectively. In the case where the element shown in each term of formulas (2) - (5) is not contained, the calculation is performed taking into account that the term is not present.
[0074] Обработка (1): горячекатаный стальной лист подвергли холодной прокатке (толщина листа: 1,6 мм), затем нагревали при температуре 800ºС для моделирования непрерывного отжига в имитаторе термической обработки, выдерживали в течение 90 секунд, охлаждали до температуры 500ºС при средней скорости охлаждения 20ºС/сек, и выдерживали в течение 300 секунд.[0074] Processing (1): the hot-rolled steel sheet was cold rolled (sheet thickness: 1.6 mm), then heated at a temperature of 800 ° C to simulate continuous annealing in a heat treatment simulator, held for 90 seconds, cooled to a temperature of 500 ° C at medium cooling rates of 20 ° C / sec, and held for 300 seconds.
Обработка (2): горячекатаный стальной лист подвергли холодной прокатке (толщина листа: 1,6 мм), затем нагревали при температуре 860ºС для моделирования технологической линии непрерывного погружного цинкования в имитаторе термической обработки, охлаждали до температуры 400ºС при средней скорости охлаждения 30ºС/сек, выдерживали, дополнительно выдерживали в условиях температуры 500ºС в течение 10 секунд для имитации погружения в плакирующую ванну и обработки сплавлением, и после этого охлаждали до комнатной температуры со средней скоростью охлаждения 20ºС/сек.Processing (2): hot-rolled steel sheet was cold rolled (sheet thickness: 1.6 mm), then heated at a temperature of 860 ° C to simulate a continuous dip galvanizing production line in a heat treatment simulator, cooled to a temperature of 400 ° C at an average cooling rate of 30 ° C / s, kept, additionally kept at a temperature of 500 ° C for 10 seconds to simulate immersion in a clad bath and fusion treatment, and then cooled to room temperature with an average cooling rate wait 20ºС / sec.
[0075][0075]
[0076][0076]
[0077][0077]
[0078][0078]
[0079] В отношении полученных стальных листов (стальных листов для горячего штампования), анализ состояния Ti во включениях и обследование металлографической микроструктуры (доли каждой микроструктуры) выполняли следующим образом. В дополнение, предел прочности при растяжении (TS) каждого стального листа измеряли описываемым позже методом. Полученные результаты показаны ниже в Таблицах 5 и 6 вместе с расчетным значением 0,5×[общее количество Ti(мас.%)-3,4[N]] [обозначенным как 0,5×[общее количество Ti-3,4[N]].[0079] Regarding the obtained steel sheets (steel sheets for hot stamping), an analysis of the state of Ti in the inclusions and examination of the metallographic microstructure (fractions of each microstructure) was performed as follows. In addition, the tensile strength (TS) of each steel sheet was measured by the method described later. The results obtained are shown below in Tables 5 and 6 together with a calculated value of 0.5 × [total amount of Ti (wt.%) - 3.4 [N]] [designated as 0.5 × [total amount of Ti-3.4 [ N]].
[0080] (Анализ состояния Ti во включениях в стальном листе)[0080] (Analysis of the state of Ti in the inclusions in the steel sheet)
Приготовили образец экстракционной реплики, и сфотографировали изображение в просвечивающем электронном микроскопе (100000-кратные увеличения) Ti-содержащих включений с использованием просвечивающего электронного микроскопа (TEM) В это время Ti-содержащие включения (имеющие диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее) идентифицировали анализом состава выделившихся фаз с помощью энергодисперсионного рентгеновского спектрометра (EDX). По меньшей мере 100 участков Ti-содержащих включений измерили по площади с помощью анализа изображений, определили по нему диаметр эквивалентной окружности, и вывели его среднее значение как размер выделившихся фаз (средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений). Что касается величины «количество Ti во включениях(мас.%)-3,4[N]]» (количество Ti, присутствующего в виде включений), выполнили анализ экстракционного остатка с использованием сетки, имеющей размер ячеек 0,1 мкм (во время экстракционной обработки могла бы быть также измерена тонкодисперсная выделившаяся фаза, образованная агрегированием включений), и определили «количество Ti во включениях(мас.%)-3,4[N]» (обозначенное в Таблицах 5 и 6 как «Количество Ti во включениях-3,4[N]»). В случае, где Ti-содержащие включения частично содержат V или Nb, также измерили уровни содержания этих включений.An extraction replica sample was prepared, and a TEM image of the Ti-containing inclusions was photographed using a transmission electron microscope (100,000x magnifications) using a transmission electron microscope. At this time, Ti-containing inclusions (having an equivalent circle diameter of 30 nm or less) were identified by composition analysis precipitated phases using an energy dispersive x-ray spectrometer (EDX). At least 100 sections of Ti-containing inclusions were measured by area using image analysis, the diameter of the equivalent circle was determined from it, and its average value was derived as the size of the precipitated phases (average diameter of the equivalent circle of Ti-containing inclusions). Regarding the value “the amount of Ti in the inclusions (wt.%) - 3.4 [N]]” (the amount of Ti present in the form of inclusions), the extraction residue was analyzed using a mesh having a mesh size of 0.1 μm (during the extraction treatment could also measure the finely divided precipitated phase formed by aggregation of inclusions), and determine the “amount of Ti in the inclusions (wt.%) - 3.4 [N]” (indicated in Tables 5 and 6 as “The amount of Ti in the inclusions - 3.4 [N] "). In the case where the Ti-containing inclusions partially contain V or Nb, the content levels of these inclusions were also measured.
[0081] (Обследование металлографической микроструктуры (доли каждой микроструктуры))[0081] (Inspection of the metallographic microstructure (fractions of each microstructure))
(1) В отношении микроструктуры феррита, бейнитного феррита, перлита и мартенсита в стальном листе, стальной лист протравили ниталом, и после различения феррита, бейнитного феррита, перлита и мартенсита друг от друга с помощью SEM-обследования (увеличения: 1000 раз или 2000 раз) определили долю (долю площади) каждой микроструктуры.(1) With respect to the microstructure of ferrite, bainitic ferrite, perlite and martensite in the steel sheet, the steel sheet was etched with nital, and after distinguishing ferrite, bainitic ferrite, perlite and martensite from each other using SEM examination (magnification: 1000 times or 2000 times ) determined the fraction (area fraction) of each microstructure.
(2) Долю остаточного аустенита в стальном листе измерили методом рентгеновской дифракции после того, как стальной лист прошлифовали на 1/4 толщины и затем подвергли химическому полированию (например, согласно работе «ISJJ Int.», том 33, (1933), № 7, стр. 776).(2) The fraction of residual austenite in a steel sheet was measured by X-ray diffraction after the steel sheet was ground to 1/4 of the thickness and then chemically polished (for example, according to ISJJ Int., Volume 33, (1933), No. 7 , p. 776).
[0082][0082]
(% по площади)Ferrite fraction
(% by area)
[0083][0083]
(% по площади)Ferrite fraction
(% by area)
[0084] Каждый из вышеуказанных стальных листов (1,6 мм (толщины t)×150 мм×200 мм)(толщину t листов, иную, нежели для обработки (1) и (2), скорректировали до 1,6 мм горячей прокаткой) нагревали при предварительно заданной температуре в нагревательной печи, с последующим подверганием обработке штамповкой и охлаждением с использованием шляпообразной пресс-формы (ФИГ. 1), для получения формованного изделия. Условия штамповки (температура нагрева, средняя скорость охлаждения и температура окончания быстрого охлаждения во время штамповки) показаны ниже в Таблице 7.[0084] Each of the above steel sheets (1.6 mm (thickness t) × 150 mm × 200 mm) (sheet thickness t, other than for processing (1) and (2), was adjusted to 1.6 mm by hot rolling ) was heated at a predetermined temperature in a heating furnace, followed by stamping and cooling using a hat-shaped mold (FIG. 1) to obtain a molded product. The stamping conditions (heating temperature, average cooling rate, and the end temperature of rapid cooling during stamping) are shown below in Table 7.
[0085][0085]
[0086] В отношении полученных штампованных изделий, измерение предела прочности при растяжении (TS), относительного удлинения (общего удлинения EL), обследование металлографической микроструктуры (доли каждой микроструктуры), и измерение степени снижения твердости после термической обработки провели следующими методами, и состояние выделившихся фаз Ti проанализировали вышеописанным методом.[0086] In relation to the obtained stamped products, measurement of tensile strength (TS), elongation (total elongation EL), examination of the metallographic microstructure (fractions of each microstructure), and measurement of the degree of hardness reduction after heat treatment were carried out by the following methods, and the state released Ti phases were analyzed as described above.
[0087] (Измерение предела прочности при растяжении (TS) и относительного удлинения (общего удлинения EL)[0087] (Measurement of tensile strength (TS) and elongation (total elongation EL)
Испытание на растяжение выполняли с использованием испытательного образца JIS № 5, и измеряли предел прочности при растяжении (TS) и относительное удлинение (EL). В это время скорость деформации в испытании на растяжение устанавливали на 10 мм/сек. В настоящем изобретении испытательный образец оценивали как «прошедший испытание», когда удовлетворялись величины предела прочности при растяжении (TS) 980 МПа или более, и относительного удлинения (EL) 16% или более, и баланс «прочность-относительное удлинение» (TS×EL) составлял 16000 (МПа⋅%) или более.Tensile testing was performed using test sample JIS No. 5, and tensile strength (TS) and elongation (EL) were measured. At this time, the strain rate in the tensile test was set to 10 mm / s. In the present invention, the test piece was evaluated as “passed the test” when the tensile strength (TS) of 980 MPa or more and the elongation (EL) of 16% or more and the strength-elongation balance (TS × EL) were satisfied ) was 16,000 (MPa⋅%) or more.
[0088] (Исследование металлографической микроструктуры (доля каждой микроструктуры))[0088] (Investigation of a metallographic microstructure (fraction of each microstructure))
(1) В отношении микроструктуры феррита, бейнитного феррита и перлита в стальном листе, стальной лист протравили ниталом, и после различения феррита, бейнитного феррита и перлита друг от друга (в том числе различение между ферритом и игольчатым ферритом) с помощью SEM-обследования (увеличения: 1000 раз или 2000 раз) определили долю (долю площади) каждой микроструктуры.(1) With respect to the microstructure of ferrite, bainitic ferrite and perlite in the steel sheet, the steel sheet was etched with nital, and after distinguishing between ferrite, bainitic ferrite and perlite from each other (including the distinction between ferrite and needle ferrite) by SEM examination ( magnification: 1000 times or 2000 times) determined the proportion (area ratio) of each microstructure.
(2) Долю остаточного аустенита в стальном листе измерили методом рентгеновской дифракции после того, как стальной лист прошлифовали на 1/4 толщины и затем подвергли химическому полированию (например, согласно работе «ISJJ Int.», том 33, (1933), № 7, стр. 776).(2) The fraction of residual austenite in a steel sheet was measured by X-ray diffraction after the steel sheet was ground to 1/4 of the thickness and then chemically polished (for example, according to ISJJ Int., Volume 33, (1933), No. 7 , p. 776).
(3) Что касается доли мартенсита (мартенсита закалки), то после травления стального листа реактивом LePera измерили долю площади белого контраста, который рассматривали как смешанную микроструктуру из мартенсита закалки и остаточного аустенита, и вычитали из нее долю остаточного аустенита, найденную с помощью рентгеновской дифракции, в результате чего рассчитали долю мартенсита.(3) Regarding the fraction of martensite (quenching martensite), after etching the steel sheet with LePera reagent, the fraction of white contrast area was measured, which was considered as a mixed microstructure from quenching martensite and residual austenite, and the fraction of residual austenite found by X-ray diffraction was subtracted from it. As a result, the martensite fraction was calculated.
[0089] (Степень снижения твердости после термической обработки)[0089] (The degree of decrease in hardness after heat treatment)
В качестве термической истории на основе точечной сварки, измерили степень снижения твердости (ΔHV) относительно исходной твердости (твердости по Виккерсу) после нагревания до температуры 700ºС со средней скоростью нагревания 50ºС/сек в имитаторе термической обработки, и затем охлаждения со средней скоростью охлаждения 50ºС/сек. Характеристику сопротивления размягчению в HAZ оценивали как хорошую, когда степень снижения твердости (ΔHV) составляла 50 HV или менее.As a thermal history based on spot welding, we measured the degree of decrease in hardness (ΔHV) relative to the initial hardness (Vickers hardness) after heating to a temperature of 700 ° C with an average heating rate of 50 ° C / s in a heat treatment simulator, and then cooling with an average cooling rate of 50 ° C / sec The softening resistance characteristic in HAZ was rated as good when the degree of hardness reduction (ΔHV) was 50 HV or less.
[0090] Результаты обследования (состояние выделивших фаз Ti, доля каждой микроструктуры, и количество Ti во включениях-3,4[N]) металлографической микроструктуры показаны ниже в Таблицах 8 и 9. В дополнение, в Таблице 10 ниже показаны механические характеристики (предел прочности при растяжении TS, относительное удлинение EL, TS×EL, и степень снижения твердости ΔHv) формованного изделия. Здесь значение «количества Ti во включениях-3,4[N]» в формованном изделии слегка отличается от значения «количества Ti во включениях-3,4[N]» в стальном листе для штамповки, но это является погрешностью измерения.[0090] The results of the examination (the state of the released Ti phases, the fraction of each microstructure, and the amount of Ti in the inclusions is 3.4 [N]) of the metallographic microstructure are shown in Tables 8 and 9 below. In addition, mechanical characteristics are shown in Table 10 below (limit tensile strength TS, elongation EL, TS × EL, and degree of reduction in hardness ΔHv) of the molded product. Here, the “amount of Ti in inclusions-3.4 [N]” in the molded product is slightly different from the value of “amount of Ti in inclusions-3.4 [N]” in the steel sheet for stamping, but this is a measurement error.
[0091][0091]
(% по площади)Ferrite fraction
(% by area)
(% по площади)The proportion of bainitic ferrite
(% by area)
(% по площади)The proportion of residual austenite
(% by area)
[0092][0092]
(% по площади)Ferrite fraction
(% by area)
(% по площади)The proportion of bainitic ferrite
(% by area)
(% по площади)The proportion of residual austenite
(% by area)
[0093][0093]
[0094] Эти результаты позволяют высказать следующее соображение. Найдено, что в случае Сталей №№ 1, 2, 4-6, 10, 11, 15, 16, 19-21, и 23-32, которые представляют собой Примеры, удовлетворяющие заданным в настоящем изобретении требованиям, получен компонент, имеющий хороший баланс «прочность-пластичность» и хорошую характеристику сопротивления размягчению.[0094] These results allow us to state the following consideration. It was found that in the case of Steels No. 1, 2, 4-6, 10, 11, 15, 16, 19-21, and 23-32, which are Examples meeting the requirements specified in the present invention, a component having good balance "strength-ductility" and a good characteristic of resistance to softening.
[0095] С другой стороны, в случае Сталей №№ 3, 7-9, 12-14, 18 и 22, которые представляют собой Сравнительные Примеры, не удовлетворяющие любому из требований, заданных в настоящем изобретении, любое из свойств ухудшено. Более конкретно, в случае Стали № 3, где использован стальной лист для штамповки, который имеет малое содержание Si, доля остаточного аустенита не обеспечивается в штампованном изделии, и вследствие низкого относительного удлинения ухудшается баланс «прочность-относительное удлинение». В случае Стали № 7, где низка температура чистовой прокатки при изготовлении стального листа, укрупняются Ti-содержащие включения в стальном листе для штамповки, соотношение согласно формуле (1) не удовлетворяется как на стадии стального листа для штамповки, так и на стадии штампованного изделия, и ухудшается характеристика сопротивления размягчению.[0095] On the other hand, in the case of Steels No. 3, 7-9, 12-14, 18, and 22, which are Comparative Examples that do not satisfy any of the requirements specified in the present invention, any of the properties is impaired. More specifically, in the case of Steel No. 3, where a stamping steel sheet is used that has a low Si content, the proportion of residual austenite is not provided in the stamped product, and due to the low elongation, the strength-elongation balance worsens. In the case of Steel No. 7, where the temperature of the finish rolling is low in the manufacture of the steel sheet, Ti-containing inclusions in the steel sheet for stamping are enlarged, the ratio according to formula (1) is not satisfied both at the stage of the steel sheet for stamping and at the stage of the stamped product, and the softening resistance characteristic deteriorates.
[0096] В случае Стали № 8, где высока скорость охлаждения в диапазоне от 620ºС до 580ºС при изготовлении стального листа, ферритное превращение протекает в недостаточной степени, не обеспечивая долю феррита в стальном листе для штамповки, и предполагается, что повышается прочность, делая затруднительным формование или обработку перед штамповкой. В случае Стали № 9, где высока температура намотки в рулон при изготовлении стального листа, укрупняются Ti-содержащие включения в стальном листе для штамповки, и когда выполняют штамповку с использованием этого стального листа, ухудшается характеристика сопротивления размягчению, несмотря на надлежащие условия штамповки и хороший баланс «прочность-пластичность».[0096] In the case of Steel No. 8, where the cooling rate is high in the range of 620 ° C to 580 ° C in the manufacture of the steel sheet, the ferrite transformation is not sufficient, not providing a proportion of ferrite in the steel sheet for stamping, and it is believed that the strength is increased, making it difficult molding or processing before stamping. In the case of Steel No. 9, where the temperature of winding into a roll is high in the manufacture of a steel sheet, Ti-containing inclusions in the steel sheet for stamping are enlarged, and when stamping with this steel sheet is performed, the softening resistance performance deteriorates despite the proper stamping conditions and good balance "strength-ductility".
[0097] В случае Стали № 12, где высока температура нагрева во время штамповки, феррит не образуется, хотя формируется мартенсит, и снижается относительное удлинение, и ухудшается баланс «прочность-относительное удлинение» (TS×EL). В случае Стали № 13, где низка скорость охлаждения во время штамповки, повышается доля феррита на стадии штампованного изделия, и снижается прочность.[0097] In the case of Steel No. 12, where the heating temperature is high during stamping, ferrite does not form, although martensite is formed, and the elongation decreases, and the strength-elongation balance (TS × EL) worsens. In the case of Steel No. 13, where the cooling rate is low during stamping, the proportion of ferrite at the stage of the stamped product increases, and the strength decreases.
[0098] В случае Стали № 14, где высока температура окончания охлаждения во время штамповки, образуется перлит, не обеспечивается остаточный аустенит, и снижаются прочность и относительное удлинение, ухудшая баланс «прочность-относительное удлинение» (TS×EL). В случае Стали № 18, где используют стальной лист для штамповки, который имеет чрезмерно высокое содержание С, вследствие того, что не обеспечивается доля феррита в стальном листе, доля феррита в штампованном изделии не может быть обеспечена, и в результате этого получается только низкое относительное удлинение EL, и ухудшается баланс «прочность-относительное удлинение» (TS×EL). В случае Стали № 22, где применяется стальной лист для штамповки, который имеет чрезмерно высокое содержание Ti, не удовлетворяется соотношение согласно формуле (1) как на стадии стального листа для штамповки, так и на стадии штампованного изделия, и не только укрупняются Ti-содержащие включения, но и ухудшается характеристика сопротивления размягчению.[0098] In the case of Steel No. 14, where the temperature of the end of cooling during stamping is high, perlite is formed, residual austenite is not provided, and strength and elongation are reduced, worsening the strength-elongation balance (TS × EL). In the case of Steel No. 18, where a stamping steel sheet is used that has an excessively high C content, due to the fact that the ferrite fraction in the steel sheet is not provided, the ferrite fraction in the stamped product cannot be ensured, and as a result, only a low relative EL elongation, and the strength-elongation balance (TS × EL) worsens. In the case of Steel No. 22, where a steel sheet for stamping is used, which has an excessively high Ti content, the ratio according to formula (1) is not satisfied both at the stage of the steel sheet for stamping and at the stage of the stamped product, and not only are Ti-containing inclusion, but also worsens the characteristic of resistance to softening.
[0099] [Пример 2][0099] [Example 2]
Стальные материалы (Стали №№ 33-37), имеющие показанный ниже в Таблице 11 химический компонентный состав, расплавили в вакууме для изготовления экспериментального сляба, и затем подвергли горячей прокатке, с последующими охлаждением и намоткой в рулон (толщина листа: 3,0 мм). Условия изготовления стальных листов здесь показаны ниже в Таблице 12.Steel materials (Steels No. 33-37) having the chemical component composition shown in Table 11 below were melted in a vacuum to make an experimental slab, and then hot rolled, followed by cooling and winding into a roll (sheet thickness: 3.0 mm ) The manufacturing conditions for the steel sheets are shown below in Table 12.
[0100] [0100]
[0101] [0101]
[0102] В отношении полученных стальных листов (стальных листов для штамповки) анализ состояния Ti во включениях, обследование металлографической микроструктуры (доли каждой микроструктуры), и измерение предела прочности при растяжении выполняли таким же образом, как в Примере 1. Результаты показаны ниже в Таблице 13.[0102] Regarding the obtained steel sheets (stamping steel sheets), the analysis of the state of Ti in the inclusions, the examination of the metallographic microstructure (fractions of each microstructure), and the measurement of tensile strength were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown below in Table 13.
[0103][0103]
(% по площади)Ferrite fraction
(% by area)
[0104] Каждый из вышеуказанных стальных листов (3,0 мм (толщины t)×150 мм×200 мм) нагревали при предварительно заданной температуре в нагревательной печи, и затем подвергали обработке штамповкой и охлаждением с использованием шляпообразной пресс-формы (ФИГ. 1), для получения формованного изделия. В это время стальной лист помещали в инфракрасную печь, и создавали разность температур направлением инфракрасного излучения непосредственно на участок, предназначенный для создания высокой прочности (участок стального листа, соответствующий первой зоне), так, чтобы участок мог быть нагрет при высокой температуре, и размещением крышки на участке, предназначенном для создания низкой прочности (участке стального листа, соответствующем второй зоне), так, чтобы участок мог нагреваться при низкой температуре блокированием части инфракрасного излучения.[0104] Each of the above steel sheets (3.0 mm (thickness t) × 150 mm × 200 mm) was heated at a predetermined temperature in a heating furnace, and then subjected to stamping and cooling using a hat-shaped mold (FIG. 1 ) to obtain a molded product. At this time, the steel sheet was placed in an infrared oven, and a temperature difference was created by directing the infrared radiation directly to the section intended to create high strength (the section of the steel sheet corresponding to the first zone) so that the section could be heated at high temperature and placing the lid in the area intended to create low strength (the area of the steel sheet corresponding to the second zone), so that the area can be heated at low temperature by blocking part of the infrared of radiation.
Соответственно этому, формованное изделие имеет участки, различающиеся по прочности в единственном компоненте. Условия штамповки (температура нагрева, средняя скорость охлаждения и температура окончания быстрого охлаждения каждого участка во время штамповки) показаны ниже в Таблице 14.Accordingly, the molded product has sections that differ in strength in a single component. The stamping conditions (heating temperature, average cooling rate and the end temperature of rapid cooling of each section during stamping) are shown below in Table 14.
[0105][0105]
[0106] В отношении полученных штампованных изделий, предел прочности при растяжении (TS), относительное удлинение (общее удлинение EL), обследование металлографической микроструктуры (долю каждой микроструктуры), и степень снижения твердости (ΔHv) на каждом участке определяли таким же образом, как в Примере 1.[0106] In relation to the obtained stamped products, tensile strength (TS), elongation (total elongation EL), examination of the metallographic microstructure (fraction of each microstructure), and the degree of decrease in hardness (ΔHv) in each section were determined in the same way as in Example 1.
[0107] Результаты обследования (доли каждой микроструктуры) металлографической микроструктуры и результаты анализа состояния выделившихся фаз Ti показаны ниже в Таблице 15. В дополнение, в Таблице 16 ниже показаны механические характеристики (предел прочности при растяжении TS, относительное удлинение EL, TS×EL, и степень снижения твердости ΔHv) штампованного изделия. Здесь испытательный образец оценивался как «прошедший испытание», когда предел прочности при растяжении (TS) 1470 МПа или более, и относительное удлинение (EL) 8% или более удовлетворяли стороне высокой прочности, и баланс «прочность-относительное удлинение» (TS×EL) составлял 14000 (МПа⋅%) или более (критерии оценки стороны низкой прочности являются такими же, как в Примере 1).[0107] The results of the examination (fractions of each microstructure) of the metallographic microstructure and the analysis of the state of the released Ti phases are shown below in Table 15. In addition, Table 16 below shows the mechanical characteristics (tensile strength TS, elongation EL, TS × EL, and the degree of reduction in hardness ΔHv) of the stamped product. Here, the test piece was rated as “passed the test” when the tensile strength (TS) of 1470 MPa or more and the elongation (EL) of 8% or more satisfied the high strength side and the strength-elongation balance (TS × EL ) was 14000 (MPa⋅%) or more (criteria for evaluating the low strength side are the same as in Example 1).
[0108][0108]
(% по площади)Ferrite fraction
(% by area)
(% по площади)The proportion of bainitic ferrite
(% by area)
(% по площади)The proportion of residual austenite
(% by area)
[0109][0109]
[0110] Эти результаты позволяют сделать следующее суждение. Найдено, что в случае Сталей №№ 33-36, которые представляют собой Примеры, удовлетворяющие заданным в настоящем изобретении требованиям, получено штампованное изделие, имеющее хороший баланс «прочность-пластичность» на каждом участке. С другой стороны, в случае Стали № 37, где температура нагрева во время штамповки низка, доля мартенсита на стороне высокой прочности недостаточна, и прочность на стороне высокой прочности снижена (разница в прочности со стороной низкой прочности составляет менее 300 МПа).[0110] These results allow us to make the following judgment. It was found that in the case of Steels No. 33-36, which are Examples that satisfy the requirements specified in the present invention, a stamped product having a good balance of "strength-ductility" in each section is obtained. On the other hand, in the case of Steel No. 37, where the heating temperature during stamping is low, the proportion of martensite on the high strength side is insufficient, and the strength on the high strength side is reduced (the difference in strength with the low strength side is less than 300 MPa).
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
[0111] В настоящем изобретении стальной лист имеет предварительно заданный химический компонентный состав, средний диаметр эквивалентной окружности Ti-содержащих включений, имеющих диаметр эквивалентной окружности 30 нм или менее, среди Ti-содержащих включений, содержащихся в стальном листе, составляет 6 нм или менее, количество Ti во включениях и общее количество Ti в стали удовлетворяет предварительно заданному соотношению, и доля феррита в металлографической микроструктуре составляет 30% по площади или более, благодаря чему может быть создан стальной лист для горячего штампования, который пригоден для получения штампованного изделия с хорошей характеристикой сопротивления размягчению в HAZ, и обеспечивает то, что облегчаются формование или обработка перед горячим штампованием, может быть получено штампованное изделие, способное достигать высокоуровневого баланса между высокой прочностью и относительным удлинением, когда требуются единообразные свойства в формованном изделии, и штампованное изделие может достигать высокоуровневого баланса между высокой прочностью и относительным удлинением сообразно соответствующим областям, когда в единственном формованном изделии требуются области, соответствующие ударостойкому участку и энергопоглощающему участку.[0111] In the present invention, the steel sheet has a predetermined chemical component composition, the average equivalent circle diameter of Ti-containing inclusions having an equivalent circle diameter of 30 nm or less, among the Ti-containing inclusions contained in the steel sheet, is 6 nm or less, the amount of Ti in the inclusions and the total amount of Ti in the steel satisfies a predetermined ratio, and the proportion of ferrite in the metallographic microstructure is 30% by area or more, due to which it can be created n a hot stamping steel sheet that is suitable for forming a stamped product with a good softening resistance characteristic in HAZ and ensures that molding or processing before hot stamping is facilitated, a stamped product capable of achieving a high level balance between high strength and elongation can be obtained when uniform properties are required in the molded product, and the stamped product can achieve a high level balance between high strength and in relative elongation according to the respective areas, when in a single molded article is required areas corresponding CRASHWORTHINESS site and energy-absorbing region.
ОПИСАНИЕ КОДОВЫХ НОМЕРОВ ПОЗИЦИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙDESCRIPTION OF CODE NUMBERS OF POSITIONS AND DESIGNATIONS
[0112] 1: Пуансон[0112] 1: Punch
2: Матрица2: Matrix
3: Прижим для заготовки3: Workpiece clamp
4: Стальной лист (заготовка).4: Steel sheet (blank).
Claims (26)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/074426 WO2015037060A1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Hot-pressing steel plate, press-molded article, and method for manufacturing press-molded article |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2625357C1 true RU2625357C1 (en) | 2017-07-13 |
Family
ID=52665202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016111914A RU2625357C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Hot straight thick-gauge plate formed by pumping the product and method of manufacturing formed by stamping the product |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160222482A1 (en) |
| EP (1) | EP3045553A4 (en) |
| KR (1) | KR101827187B1 (en) |
| CN (1) | CN105518170A (en) |
| CA (2) | CA2923583A1 (en) |
| MX (1) | MX2016003260A (en) |
| RU (1) | RU2625357C1 (en) |
| WO (1) | WO2015037060A1 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2745428T3 (en) | 2014-01-06 | 2020-03-02 | Nippon Steel Corp | Steel and method to make it |
| EP3093359A4 (en) | 2014-01-06 | 2017-08-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-formed member and process for manufacturing same |
| CA3022115A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Aperam | A process for manufacturing a martensitic stainless steel part from a sheet |
| CN105929668B (en) * | 2016-04-25 | 2018-02-16 | 尊尚(深圳)穿金戴银技术股份有限公司 | Pure gold watchcase, manufacturing method thereof and watch comprising pure gold watchcase |
| CN109475915B (en) * | 2016-07-13 | 2021-05-11 | 日本制铁株式会社 | Hot stamped product, structural member using the same, and manufacturing method of hot stamped product |
| US10650621B1 (en) | 2016-09-13 | 2020-05-12 | Iocurrents, Inc. | Interfacing with a vehicular controller area network |
| ES2824461T3 (en) * | 2017-02-10 | 2021-05-12 | Outokumpu Oy | Steel component manufactured by hot forming, method of manufacture and component use |
| KR101978072B1 (en) | 2017-06-27 | 2019-05-13 | 현대제철 주식회사 | Steel for taylor welded blank and method of manufacturing hot stampig component using the same |
| WO2019004541A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 현대제철 주식회사 | Steel material for taylor welded blank and method for manufacturing hot-stamped part using same steel |
| CN108220777A (en) * | 2018-01-19 | 2018-06-29 | 山东钢铁集团日照有限公司 | A kind of heat forming technology for realizing part high strength and ductility duplex structure |
| CN112118922B (en) * | 2018-05-11 | 2024-02-02 | 麦格纳国际公司 | Conductive preheating of sheet material for thermoforming |
| KR101930287B1 (en) | 2018-05-25 | 2019-03-11 | 김정우 | Apparatus and method for manufacturing of mounting cover |
| CN109047429A (en) * | 2018-11-09 | 2018-12-21 | 浙江智造热成型科技有限公司 | Unimach hot forming production line |
| MX2023005659A (en) * | 2020-12-09 | 2023-05-26 | Hyundai Steel Co | Hot-stamped part. |
| CN114058794B (en) * | 2021-10-27 | 2022-11-22 | 中国科学院金属研究所 | Warm pressing process for manufacturing pressed rigging |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2379373C1 (en) * | 2005-10-27 | 2010-01-20 | Арселормитталь Франс | Manufacturing method of detail with quite high mechanical strength from rolled sheet with coating |
| RU2395593C1 (en) * | 2006-10-30 | 2010-07-27 | Арселормитталь Франс | Coated steel strips, methods of their fabrication and application, pressed billets made thereof, pressed products made thereof and industrial products comprising such pressed products |
| WO2012169639A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | 株式会社神戸製鋼所 | Hot press molded article, method for producing same, and thin steel sheet for hot press molding |
| WO2012169640A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | 株式会社神戸製鋼所 | Hot press molded article, method for producing same, and thin steel sheet for hot press molding |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003253380A (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Jfe Steel Kk | High-strength steel with excellent heat-affected zone toughness |
| JP4735211B2 (en) * | 2004-11-30 | 2011-07-27 | Jfeスチール株式会社 | Automotive member and manufacturing method thereof |
| KR101133870B1 (en) * | 2006-05-10 | 2012-04-06 | 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 | Hot-pressed steel sheet member and process for production thereof |
| JP2009061473A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacturing method of high strength parts |
| JP5131844B2 (en) * | 2008-08-12 | 2013-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | Hot-rolled steel sheet for hot pressing, manufacturing method thereof, and manufacturing method of hot-pressed steel sheet member |
| JP5347392B2 (en) | 2008-09-12 | 2013-11-20 | Jfeスチール株式会社 | Hot press member excellent in ductility, steel plate for hot press member, and method for producing hot press member |
| JP5347393B2 (en) | 2008-09-12 | 2013-11-20 | Jfeスチール株式会社 | Hot press member excellent in ductility, steel plate for hot press member, and method for producing hot press member |
| JP5347394B2 (en) | 2008-09-12 | 2013-11-20 | Jfeスチール株式会社 | Hot press member excellent in ductility, steel plate for hot press member, and method for producing hot press member |
| JP5347395B2 (en) | 2008-09-12 | 2013-11-20 | Jfeスチール株式会社 | Hot press member excellent in ductility, steel plate for hot press member, and method for producing hot press member |
| WO2012147963A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | Hot press molded article, fabrication method therefor, and thin steel plate for hot press molding |
| JP5679452B2 (en) * | 2011-08-17 | 2015-03-04 | 株式会社神戸製鋼所 | High-strength hot-rolled steel sheet that combines formability and fatigue properties of the base metal and weld heat-affected zone |
| JP6001884B2 (en) * | 2012-03-09 | 2016-10-05 | 株式会社神戸製鋼所 | Manufacturing method of press-molded product and press-molded product |
| JP5756773B2 (en) * | 2012-03-09 | 2015-07-29 | 株式会社神戸製鋼所 | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product |
| JP5756774B2 (en) * | 2012-03-09 | 2015-07-29 | 株式会社神戸製鋼所 | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product |
| JP5894469B2 (en) * | 2012-03-09 | 2016-03-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product |
-
2013
- 2013-09-10 US US14/917,823 patent/US20160222482A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-10 CA CA2923583A patent/CA2923583A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-10 KR KR1020167006201A patent/KR101827187B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-09-10 WO PCT/JP2013/074426 patent/WO2015037060A1/en not_active Ceased
- 2013-09-10 CN CN201380079439.1A patent/CN105518170A/en active Pending
- 2013-09-10 CA CA3014626A patent/CA3014626A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-10 EP EP13893228.0A patent/EP3045553A4/en not_active Withdrawn
- 2013-09-10 RU RU2016111914A patent/RU2625357C1/en not_active IP Right Cessation
- 2013-09-10 MX MX2016003260A patent/MX2016003260A/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2379373C1 (en) * | 2005-10-27 | 2010-01-20 | Арселормитталь Франс | Manufacturing method of detail with quite high mechanical strength from rolled sheet with coating |
| RU2395593C1 (en) * | 2006-10-30 | 2010-07-27 | Арселормитталь Франс | Coated steel strips, methods of their fabrication and application, pressed billets made thereof, pressed products made thereof and industrial products comprising such pressed products |
| WO2012169639A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | 株式会社神戸製鋼所 | Hot press molded article, method for producing same, and thin steel sheet for hot press molding |
| WO2012169640A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | 株式会社神戸製鋼所 | Hot press molded article, method for producing same, and thin steel sheet for hot press molding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101827187B1 (en) | 2018-02-07 |
| MX2016003260A (en) | 2016-06-07 |
| WO2015037060A1 (en) | 2015-03-19 |
| EP3045553A4 (en) | 2017-03-22 |
| US20160222482A1 (en) | 2016-08-04 |
| CN105518170A (en) | 2016-04-20 |
| KR20160042968A (en) | 2016-04-20 |
| EP3045553A1 (en) | 2016-07-20 |
| CA3014626A1 (en) | 2015-03-19 |
| CA2923583A1 (en) | 2015-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2625357C1 (en) | Hot straight thick-gauge plate formed by pumping the product and method of manufacturing formed by stamping the product | |
| RU2628184C1 (en) | Hot-pressed thick-sheet steel, product moulded by stamping, and method of manufacturing products moulded by stamping | |
| JP5756774B2 (en) | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product | |
| JP5756773B2 (en) | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product | |
| RU2633416C1 (en) | Method for manufacturing article formed by stamping and article moulded by stamping | |
| JP6001883B2 (en) | Manufacturing method of press-molded product and press-molded product | |
| JP6001884B2 (en) | Manufacturing method of press-molded product and press-molded product | |
| JP5894470B2 (en) | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product | |
| JP5894469B2 (en) | Steel sheet for hot pressing, press-formed product, and method for producing press-formed product | |
| JP5802155B2 (en) | Manufacturing method of press-molded product and press-molded product | |
| JP5869924B2 (en) | Manufacturing method of press-molded product and press-molded product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200911 |