熱壓成形鋼構(gòu)件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明確立一種用于得到熱壓成形鋼構(gòu)件的方法，上述熱壓成形鋼構(gòu)件由于顯示高強(qiáng)度、且顯示高抗拉延伸率(延展性)和彎曲性，所以碰撞壓壞時(shí)的變形特性(碰撞壓壞特性)優(yōu)異，并且可確保優(yōu)異的耐延遲斷裂性。一種熱壓成形鋼構(gòu)件的制造方法，其特征在于，是加熱如下鋼板，通過1次以上的熱壓成形來制造鋼構(gòu)件的方法，上述鋼板的化學(xué)組成成分滿足C：0.10％(表示質(zhì)量％。以下相同)～～0.30％、Si：1.0％～2.5％、Si+Al：總計(jì)為1.0％～3.0％以及Mn：1.5％～3.0％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，加熱溫度設(shè)為Ac3相變點(diǎn)以上，并且上述熱壓成形的開始溫度設(shè)為加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上，進(jìn)而從(Ms點(diǎn)-150)℃至40℃的平均冷卻速度設(shè)為5℃／s以下。
【專利說明】熱壓成形鋼構(gòu)件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱壓成形鋼構(gòu)件的制造方法，主要是在制造適用于汽車車體的薄鋼板成形品的領(lǐng)域中，將作為其原材料的鋼板(以下簡稱”坯料”)加熱到奧氏體相變點(diǎn)(Ac3相變點(diǎn))以上，然后在熱的狀態(tài)下進(jìn)行沖壓加工(成形)的方法，特別涉及用于得到顯示高強(qiáng)度且延展性特別優(yōu)異的鋼構(gòu)件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車用鋼部件中，為了同時(shí)達(dá)到碰撞安全性和輕量化，部件原材料的高強(qiáng)度化在不斷進(jìn)步。另一方面，當(dāng)制造上述部件時(shí)，對所使用的鋼板要求高的加工性。但是，對于高強(qiáng)度化的鋼板，特別是抗拉強(qiáng)度超過980MPa的鋼板，在實(shí)施冷加工(例如冷壓成形)時(shí)存在沖壓成形載荷增大，或者尺寸精度顯著劣化等問題。
[0003]作為解決上述問題的方法有將作為原材料的鋼板在加熱了的狀態(tài)下進(jìn)行沖壓成形，同時(shí)實(shí)現(xiàn)成形和高強(qiáng)度化的熱壓成形技術(shù)。該方法中，將處于高溫狀態(tài)的鋼板通過利用模具(沖頭或沖模)成形并且通過在(成形)下死點(diǎn)保持冷卻，由此進(jìn)行從鋼板到上述模具的排熱急冷，實(shí)施原材料的淬火。通過實(shí)施這樣的成形方法可以得到尺寸精度好且高強(qiáng)度的成形品，而且在冷的狀態(tài)下與成形相同強(qiáng)度等級的部件的情況相比，可以降低成形載荷。
[0004]但是在上述方法中，必須在下死點(diǎn)保持一定時(shí)間，存在著在I件鋼構(gòu)件的制造中占用沖壓機(jī)時(shí)間長，因此生產(chǎn)率低的問題。
[0005]另外，熱壓成形是實(shí)質(zhì)僅I次的加工，對于用I次的加工可成形的形狀存在限制。另外，由于加工后得到的鋼構(gòu)件具有高強(qiáng)度，難以對該鋼構(gòu)件進(jìn)一步進(jìn)行切割、沖裁鉆孔等后續(xù)加工。
[0006]因此，在熱壓成形技術(shù)中，提高生產(chǎn)率、或者提高成形自由度一直被研究著。
[0007]例如在專利文獻(xiàn)I中示出了:以添加有Mn或Cu、Ni這樣的使Ari點(diǎn)降低的元素的鋼板作為原材料，在沖壓成形中不析出鐵素體，因此確保成形后的構(gòu)件的強(qiáng)度，而且在熱壓中可以進(jìn)行2次以上連續(xù)沖壓。
[0008]在專利文獻(xiàn)2中示出了，作為用于成形的鋼板使用鋼組織具有原奧氏體晶粒的平均粒徑:15μM以下的貝氏體相主體的微組織的熱軋鋼板，并進(jìn)行既定的熱壓，通過將得到的熱壓構(gòu)件的原奧氏體晶粒的平均粒徑控制在8μM以下，可以確保上述構(gòu)件的延展性。
[0009]在專利文獻(xiàn)3中顯示了，將用于熱壓的坯料加熱條件設(shè)為急速加熱、短時(shí)間保持，具體地，如果具有如下的工序，則可以防止奧氏體的粗大化，構(gòu)件的馬氏體相的平均粒徑為5μM以下，且可以確保構(gòu)件的韌性(延展性)，上述工序?yàn)?以10°C /秒以上的升溫速度加熱到675~950°C的最高加熱溫度TC的加熱工序、在(40-T / 25)秒鐘以下保持上述最高加熱溫度0°C的溫度保持工序、和以1.0°C /秒以上的冷卻速度從上述最高加熱溫度TC冷卻至馬氏體相的生成溫度即Ms點(diǎn)以下的冷卻工序。
[0010]在專利文獻(xiàn)4中示出了，通過向熱壓用原材料中添加大量的淬透性元素(Mn、Cr、Cu、Ni)，可以省略在沖模中下死點(diǎn)的保持，可以提高生產(chǎn)率。[0011]這些技術(shù)中的任意一個(gè)的手段均未必需要下死點(diǎn)的保持，有望提高生產(chǎn)率，但是如下所示，對更高的延展性、碰撞壓壞時(shí)的變變形特性(以下有時(shí)將該特性簡稱”碰撞壓壞特性”)、抗滯后破壞性(lagging destruction resistance)并未研究。
[0012]即，在專利文獻(xiàn)I中，盡可能加快沖壓成形結(jié)束后的冷卻速度，因此很難說能得到高的延展性。進(jìn)而在上述專利文獻(xiàn)I或?qū)＠墨I(xiàn)4中認(rèn)為使原材料(坯料)中大量含有合金元素而確保強(qiáng)度，因此均難以確保延展性。
[0013]另外，如果構(gòu)件進(jìn)行高強(qiáng)度化，有出現(xiàn)滯后破壞的擔(dān)憂，但專利文獻(xiàn)I~4的任意一個(gè)并未著眼于抗滯后破壞性。進(jìn)而，構(gòu)件用于汽車部件時(shí)，有考慮碰撞壓壞特性的必要，專利文獻(xiàn)I~4的任意一個(gè)并未著眼于此碰撞壓壞特性。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn) [0016]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-212663號公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010—174280號公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)3:日本特開2010-70806號公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-213959號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本發(fā)明著眼于上述之類的事宜，其目的在于，確立一種以高效且成形形狀的自由度高的方法制造如下的熱壓成形鋼構(gòu)件的技術(shù)，上述熱壓成形鋼構(gòu)件顯示高強(qiáng)度(IlOOMPa以上，優(yōu)選1300MPa以上，更優(yōu)選1500MPa以上)并且顯示優(yōu)異的抗拉延伸率(延展性)和彎曲性，可以確保優(yōu)異的碰撞壓壞時(shí)的變形特性(碰撞壓壞特性)并且確保優(yōu)異的抗滯后破壞性。
[0021]能夠解決上述問題的本發(fā)明的熱壓成形鋼構(gòu)件的制造方法具有以下特征:
[0022]其為加熱如下的鋼板，通過I次以上的熱壓成形制造鋼構(gòu)件的方法，
[0023]上述鋼板為化學(xué)組成成分滿足:C:0.10% (表示質(zhì)量％，對于化學(xué)成分以下相同)~0.30%,Si:1.0%~2.5%,Si+Al:總計(jì)為 1.0%~3.0%，以及 Mn:1.5%~3.0%,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，
[0024]上述加熱溫度為Ac3相變點(diǎn)以上，上述熱壓成形的開始溫度設(shè)為上述加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上，
[0025]進(jìn)而從(Ms點(diǎn)-150) °〇至40°C的平均冷卻速度設(shè)為5°C / s以下。
[0026]在上述熱壓成形中，最終的熱壓成形的結(jié)束溫度可以設(shè)為Ms點(diǎn)以下且(Ms點(diǎn)-150) °C以上。
[0027]用于上述制造方法的上述鋼板還可以含有(a)Cr:1%以下(不含0% )、(b)T1:
0.10%以下(不含0%)、(c)B:0.005%以下(不含0%)、(d)Ni和/或Cu總計(jì)為0.5%以下(不含0% )、(e)Mo:1%以下(不含0% )、(f)Nb:0.05%以下(不含0% )。
[0028]本發(fā)明為用上述制造方法得到的熱壓成形鋼構(gòu)件，還包含具有如下特征的熱壓成形鋼構(gòu)件，其是鋼組織包含2體積％以上的殘留奧氏體。
[0029]另外本發(fā)明為用于上述制造方法的鋼板，還包含具有如下特征的熱壓成形用鋼板，滿足:c:0.10%~0.30%,Si:1.0%~2.5%,Si+Al:總計(jì)為 1.50%~3.0%、以及 Mn:1.5%~3.0%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0030]上述鋼板還可以含有(a)Cr:1%以下(不含0% )或(b)T1:0.10%以下(不含0% ), (c)B:0.005%以下(不含0%)、(d) Ni和/或Cu總計(jì)為0.5%以下(不含0%)、(e)Mo:1% 以下(不含 0% )、(f)Nb:0.05% 以下(不含 0% )。
[0031]本發(fā)明還包含對上述熱壓成形鋼構(gòu)件施加加工得到的汽車用鋼部件。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，熱壓成形后的鋼構(gòu)件顯示高強(qiáng)度且優(yōu)異的抗拉延伸延展性，進(jìn)而具有優(yōu)異的彎曲性，因此可以確保優(yōu)異的碰撞壓壞時(shí)的變形特性(碰撞壓壞特性)，適用于汽車用高強(qiáng)度鋼部件。進(jìn)而由于具有優(yōu)異的抗滯后破壞性，所以即使在熱壓成形后對已經(jīng)具有高強(qiáng)度的構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)一步?jīng)_裁加工等后續(xù)加工，在該加工部位的抗滯后破壞性依然優(yōu)
巳
[0033]另外與現(xiàn)有的熱沖壓不同，由于沒有在下死點(diǎn)的保持，所以可以高效制造鋼構(gòu)件，進(jìn)而由于熱壓成形可以進(jìn)行多次，因此可成形的形狀自由度高。
[0034]進(jìn)而與冷軋加工相比可降低沖壓成形載荷，尺寸精度也良好，并且比起用冷壓制造，由加工所致的原材料損傷(加工硬化)較少，因此鋼構(gòu)件的延展性(例如彎曲性)比冷壓成形構(gòu)件更好。因此即使是相同強(qiáng)度的汽車鋼構(gòu)件，因碰撞而彎曲變形時(shí)，具有可提高鋼構(gòu)件能夠吸收的能量(可彎曲至更小半徑，并且其變形力也更大)的優(yōu)點(diǎn)。此外還具有由于在熱的狀態(tài)下成形，所以可以減小成形后的殘余應(yīng)力，難以產(chǎn)生滯后破壞的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是在實(shí)施例中的沖壓成形(熱壓成形或冷壓成形)工序圖。
`[0036]圖2是多段成形工序的示意說明圖。
[0037]圖3是表示多段成形工序的說明圖。
[0038]圖4是具有增強(qiáng)部件的鋼部件的截面圖。
[0039]圖5是表示在多段成形工序中凸出成形的一例的示意說明圖。
[0040]圖6是表示在多段成形工序中凸緣成形的一例的示意說明圖。
[0041]圖7是表示在多段成形工序中沖孔加工或(外周)修邊加工的一例的示意說明圖。
[0042]圖8是成形目標(biāo)形狀的縱壁的傾斜角度Θ大的鋼構(gòu)件時(shí)的示意說明圖。
[0043]圖9是本發(fā)明中可使用的模具結(jié)構(gòu)的示意說明圖。
[0044]圖10是說明模具的I個(gè)成形周期的圖。
[0045]圖11是實(shí)施例中進(jìn)行熱壓成形、冷壓成形的各工序圖。
[0046]圖12是表示實(shí)施例中得到的鋼構(gòu)件的形狀的示意立體圖。
[0047]圖13是說明在實(shí)施例中的沖壓成形(熱壓成形或冷壓成形)的I個(gè)工序所需時(shí)間的圖。
[0048]圖14是說明在實(shí)施例中用于測定鋼板溫度的熱電偶嵌入位置的圖。
[0049]圖15是表示了實(shí)施例中從鋼構(gòu)件采集拉伸試驗(yàn)用試驗(yàn)片的位置的圖。
[0050]圖16是表示實(shí)施例中從鋼構(gòu)件采集彎曲試驗(yàn)用試驗(yàn)片的位置的圖。
[0051]圖17是說明實(shí)施例中的彎曲試驗(yàn)的方法的圖。
[0052]圖18是表示實(shí)施例中的彎曲試驗(yàn)結(jié)果[等價(jià)彎曲半徑(R)和載荷之間的關(guān)系]的一例的圖。
[0053]圖19是表示實(shí)施例中的鋼構(gòu)件的開口量的測定位置的圖。
[0054]圖20是說明了實(shí)施例中的開口量的求法的圖。
[0055]圖21是用于評價(jià)實(shí)施例中的尺寸精度的成形裝置(模具)的示意說明圖。
[0056]圖22是表示實(shí)施例中的最終成形結(jié)束溫度和圓弧R變化量的關(guān)系的圖。
[0057]圖23是實(shí)施例中的用于壓壞試驗(yàn)的試驗(yàn)體的示意立體圖。
[0058]圖24是說明實(shí)施例中的壓壞試驗(yàn)(3點(diǎn)彎曲試驗(yàn))的方法的圖。
[0059]圖25是表示實(shí)施例中的壓壞試驗(yàn)結(jié)果(載荷-位移線圖)的一例的圖。
[0060]圖26是表示實(shí)施例中的壓壞試驗(yàn)(靜態(tài)試驗(yàn))結(jié)果(Pmax和Pmax發(fā)生位移的關(guān)系)的圖。
[0061]圖27是表示實(shí)施例中的壓壞試驗(yàn)(動態(tài)試驗(yàn))結(jié)果(Pmax和Pmax發(fā)生位移的關(guān)系)的圖。
[0062]圖28是實(shí)施例中的壓壞試驗(yàn)后的試驗(yàn)體的上表面的照片。
[0063]圖29是表示上述圖23所示的鋼構(gòu)件壓壞時(shí)的變形影像的截面圖。
[0064]圖30是表示實(shí)施例中的等價(jià)彎曲半徑和彎曲時(shí)的最大載荷的關(guān)系的圖。
`[0065]圖31是用于實(shí)施例中的凸出成形性評價(jià)的試驗(yàn)裝置(模具)的示意說明圖。
[0066]圖32是表示了實(shí)施例中的(凸出)成形開始溫度和(凸出成形的)最大成形高度的關(guān)系的圖。
[0067]圖33是用于實(shí)施例中的延伸凸緣性的評價(jià)的試驗(yàn)裝置(模具)的示意說明圖。
[0068]圖34是延伸凸緣成形部件的照片，也是說明最大成形高度(Hmax)的位置的圖。
[0069]圖35表示了實(shí)施例中的沖壓溫度和剪切加工載荷(相對于基準(zhǔn)載荷的比例)的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]本發(fā)明人等為了得到具有上述特性的構(gòu)件，反復(fù)潛心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn):如下所示，其是使用與現(xiàn)有的熱鍛壓用鋼板相比Si量高的鋼板(坯料)，加熱該鋼板，通過I次以上的熱壓成形制造鋼構(gòu)件的方法，特別地，如果將上述加熱時(shí)的溫度(加熱溫度)設(shè)為Ac3相變點(diǎn)以上，并且上述熱壓成形的開始溫度設(shè)為加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上，進(jìn)而從(Ms點(diǎn)-150) 1:至40°C的平均冷卻速度設(shè)為5°C / s以下，則可以得到顯示高強(qiáng)度，并且具有一定以上的殘留奧氏體(殘留Y)，顯示高的抗拉延伸率(延展性)和彎曲性，可以確保優(yōu)異的碰撞壓壞時(shí)的變形特性(碰撞壓壞特性)，同時(shí)可以確保優(yōu)異的抗滯后破壞性、高強(qiáng)度的熱壓成形鋼構(gòu)件，完成了本發(fā)明。
[0071]下面，對本發(fā)明中規(guī)定的制造條件的理由進(jìn)行詳述。
[0072]〔制造條件〕
[0073]本發(fā)明的制造方法是使用后述的鋼板，對該鋼板加熱后，通過I次以上的熱壓成形制造鋼構(gòu)件的方法，滿足下述要點(diǎn)。
[0074][在Ac3相變點(diǎn)以上的溫度(加熱溫度)下加熱]
[0075]通過在Ac3相變點(diǎn)(奧氏體相變點(diǎn)，以下有時(shí)簡稱” Ac3點(diǎn)”)以上的溫度下加熱，容易得到后述的組織，可以得到所期望的特性。與此相對，專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例2~6中的任意一個(gè)所使用的鋼板的Ac3相變點(diǎn)均超過800°C，而最高到達(dá)溫度T為800°C，并非在Ac3相變點(diǎn)以上的溫度下加熱。另外，在專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例1中，雖然進(jìn)行了將最高到達(dá)溫度T在650~1000°C之間變化的實(shí)驗(yàn)，但有小于八03相變點(diǎn)即700°C或775°C進(jìn)行的實(shí)施例。但是，認(rèn)為如果像這樣的加熱溫度小于Ac3相變點(diǎn)，則由于殘存鐵素體等，即使控制加熱后的冷卻速度，確保高強(qiáng)度也變得非常困難。
[0076]上述加熱溫度優(yōu)選(Ac3點(diǎn)+10) V以上。還有，如果該加熱溫度過高，則構(gòu)成鋼構(gòu)件的微組織變粗大，有可能成為延展性或彎曲性降低的原因，因此上述加熱溫度的上限為(Ac3 點(diǎn) +100) °C 左右。
[0077]在上述加熱溫度下的加熱時(shí)間優(yōu)選I分鐘以上。另外，從抑制奧氏體的晶粒成長等觀點(diǎn)出發(fā)，上述加熱時(shí)間優(yōu)選為15分鐘以下。到上述Ac3相變點(diǎn)的升溫速度無特別要求。
[0078]上述加熱時(shí)的氣氛可以是氧化性氣氛、還原性氣氛或非氧化性氣氛。具體地，可以例舉例如大氣氣氛、燃燒氣體氣氛、氮?dú)鈿夥盏取熱壓成形的開始溫度:上述加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上]
[0079]通過將熱壓成形的開始溫度為上述加熱溫度以下且Ms以上，可以容易地進(jìn)行加工，并且可以使沖壓載荷充分地降低。熱壓成形的開始溫度優(yōu)選(Ms點(diǎn)+30) V以上，更優(yōu)選(Ms 點(diǎn) +50)°C 以上。
[0080]還有，在本發(fā)明中，所謂熱壓成形的開始是指在最初的成形中坯料的一部分首次接觸模具的時(shí)刻，所謂熱壓成形的結(jié)束是指在最終的成形中成形品的所有部位從模具離開的時(shí)刻。
[0081]在本發(fā)明中，雖然規(guī)定熱壓成形的開始溫度(即，在最初的成形中坯料的一部份首次接觸模具的時(shí)刻的坯料的溫度)，但是對熱壓成形的結(jié)束溫度(即，在最終的成形中成形品的所有部位從模具離開的時(shí)刻的坯料的溫度)無特別要求(對于熱壓成形的結(jié)束溫度在下述中詳述)。
[0082]熱壓成形除僅進(jìn)行I次的情況之外也可以進(jìn)行多次。除了通過進(jìn)行多次可以成形復(fù)雜形狀的構(gòu)件之外，也可以改善尺寸精度?？梢愿纳瞥叽缇鹊臋C(jī)理如下。
[0083]在沖壓成形過程中，坯料內(nèi)的各部位與模具接觸的時(shí)間不同，因此在成形品內(nèi)有產(chǎn)生溫度差(不均)的情況。例如，如圖1的彎曲成形的情況，圖1中的坯料的A部與模具的接觸時(shí)間長，因此溫度降低量(向模具的排熱量)大，圖1中的坯料的B部與模具的接觸時(shí)間短，因此溫度降低量小。由于該成形品內(nèi)的溫度降低量的差而成形品內(nèi)熱收縮量中產(chǎn)生差異，并發(fā)生熱變形(塑性變形)，成形品的尺寸精度劣化。
[0084]但是如果進(jìn)行多段成形，即，在Ms點(diǎn)以上進(jìn)行多次的沖壓加工，在前工序中即使產(chǎn)生尺寸精度的劣化的情況，繼續(xù)進(jìn)行成形，由于依然是在高溫下的成形，因此可以容易地矯正尺寸精度的劣化。進(jìn)而，通過反復(fù)成形而使由部位所致的溫度不均被克服，因此由溫度不均所致的尺寸精度的劣化也容易受到約束。
[0085]進(jìn)而，如果像這樣將熱壓成形分設(shè)為多段，則由于可以追加基于形狀約束的矯正工序，具有可以改善在多段熱壓中作為問題的尺寸精度的優(yōu)點(diǎn)。在由重視生產(chǎn)率的多段成形帶來的熱成形工序中成為問題的尺寸精度的劣化，通過最終的熱壓(也包含I次的情況)在Ms點(diǎn)以下進(jìn)行脫模(即，最終的熱壓成形的結(jié)束溫為Ms點(diǎn)以下)而被飛躍性地改善。進(jìn)而其效果是如果能夠?qū)⑴c模具接觸的狀態(tài)(模具約束)繼續(xù)至(Ms點(diǎn)-150) °C而進(jìn)一步穩(wěn)定。特別是使用板厚為例如1.4_以下的薄坯料得到的構(gòu)件時(shí)，多段成形時(shí)的尺寸精度的劣化大，因此這是有效的。
[0086]作為熱壓成形進(jìn)行多次時(shí)的成形方法，除用相同模具成形多次的情況之外，可以例舉用形狀不同的多個(gè)模具成形，即，各次(工序)中使用不同形狀的模具來成形的情況。
[0087]通過多段成形化，相對于最終需要的加工量，每I個(gè)工序的加工量變小,可以成形更復(fù)雜的構(gòu)件形狀。
[0088]例如背側(cè).構(gòu)件這樣的
[0089].三維彎曲；
[0090]?在長方向截面形狀(寬度、高度)不同的部件只用I個(gè)工序成形為最終形狀一般是困難的。但是，可以用如圖2這樣的多段成形工序(多次工序)成形上述復(fù)雜形狀的部件。即，可以通過如下的工序分配成形:首先在第I工序中進(jìn)行圖2(a)所示那樣的成形為大致形狀(深拉，彎曲)后，在第2工序中進(jìn)行如圖2(b)實(shí)線所示的進(jìn)行追加加工(再深拉，整形(restrike)等)成最終形狀等。
[0091]進(jìn)而，通過合理設(shè)計(jì)多段成形工序中的第I工序和第2工序的加工形狀(進(jìn)行余量形狀的合理設(shè)置、加工順序的合理化等)，按照圖3的(a)或(b)所示，大幅度的復(fù)雜形狀化成為可能。如果可以進(jìn)行這樣的復(fù)雜形狀化，則可以實(shí)現(xiàn)部件的高功能化(提高剛性或提高碰撞壓壞特性等) 和薄壁化。
[0092]另外，在實(shí)際的汽車的車體結(jié)構(gòu)中，按照如圖4(截面圖)所示，多有使用在部件(A)的內(nèi)部具有增強(qiáng)部件(C)(例如中心?立柱，止動桿等)的情況。如果是這樣的形狀，則在部件(A)受到?jīng)_擊時(shí)，截面形狀難以崩毀(詳細(xì)在后述的實(shí)施例5中表示)，可以提高碰撞壓壞特性。但是，如果如上所述的部件(A)的復(fù)雜形狀化成為可能，則可以提高部件(A)自身的碰撞壓壞特性，其結(jié)果可以省略上述增強(qiáng)部件(C)或薄壁化，可以實(shí)現(xiàn)輕量化和降低成本。
[0093]作為上述多段成形的例子，按以下的說明，可以例舉在第2工序以后進(jìn)行脹出成形、凸緣成形。例如按照圖5所示，可以例舉在多段成形工序的第2工序以后進(jìn)行脹出成形。通過進(jìn)行該成形，追加脹出形狀可以實(shí)現(xiàn)鋼部件的高功能化(提高剛性或提高碰撞壓壞特性等)。另外，例如按照圖6(a)或(b)所示，可以例舉在多段成形工序的第2工序以后進(jìn)行凸緣成形(凸緣向上、凸緣向下、延伸凸緣、內(nèi)緣翻邊、壓縮凸緣等)。通過進(jìn)行該成形也可以實(shí)現(xiàn)鋼構(gòu)件的進(jìn)一步聞功能化(提聞剛性或提聞碰撞壓壞特性等)。
[0094]進(jìn)而，作為上述多段成形的例子，在第2工序以后的材料在較高溫度下在軟質(zhì)的狀態(tài)下也可以進(jìn)行沖孔加工等。例如按照圖7(a)~(C)所示，可以例舉在第2工序以后進(jìn)行穿孔加工(沖孔加工)、外周修邊加工(剪切加工)。由此，在現(xiàn)有的下死點(diǎn)保持成形(僅I個(gè)工序)的情況下，通過作為另外工序的激光加工等進(jìn)行的穿孔加工或修邊加工可以沖壓成形化，因此有可能降低成本。另外按照圖7 (d)，還可以在成形前在熱的狀態(tài)下進(jìn)行外周修邊加工或穿孔加工(沖孔加工)。
[0095]如上上述，熱壓成形的開始溫度必須為加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上，但熱壓成形的結(jié)束溫度(最終熱壓成形的結(jié)束溫度，熱壓成形僅I次的情況簡稱為”熱壓成形的結(jié)束溫度”)無特別限制，可以是Ms點(diǎn)以上，也可以是Ms點(diǎn)以下且(Ms點(diǎn)-150) °C以上。
[0096]從加工容易進(jìn)行且將沖壓載荷抑制至較小的觀點(diǎn)出發(fā)，最終熱壓成形的結(jié)束溫度為Ms點(diǎn)以上為宜，從提高尺寸精度觀點(diǎn)出發(fā)，該結(jié)束溫度為Ms點(diǎn)以下(Ms點(diǎn)-150) °C以上為宜。通過在該溫度范圍(產(chǎn)生馬氏體相變的時(shí)刻)內(nèi)，進(jìn)行沖壓成形而尺寸精度飛躍地得到改善。特別是將上述熱壓成形設(shè)為多次，并且通過在上述產(chǎn)生馬氏體相變的時(shí)刻下進(jìn)行模具的約束(但是，未必需要下死點(diǎn)的保持)為目標(biāo)的沖壓成形作為最終的熱壓成形，尺寸精度飛躍地得到改善。
[0097]作為熱壓成形的實(shí)施方式可例舉下述方式。
[0098](I)熱壓成形:1次的情況
[0099](1-1)熱壓成形的開始溫度:加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上，并且熱壓成形的結(jié)束溫度=Ms點(diǎn)以上
[0100](1-2)熱壓成形的開始溫度:加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上，并且熱壓成形的結(jié)束溫度:Ms點(diǎn)以下(Ms點(diǎn)-150) V以上
[0101](II)熱壓成形:多次的情況
[0102](I1-1)初次的熱壓成形的開始溫度:加熱溫度以下Ms點(diǎn)以上，并且最終的熱壓成形的結(jié)束溫度=Ms點(diǎn)以上 [0103](I1-2)初次的熱壓成形的開始溫度:加熱溫度以下Ms點(diǎn)以上，并且最終的熱壓成形的結(jié)束溫度=Ms點(diǎn)以下(Ms點(diǎn)-150) V以上
[0104]還有，對于從上述加熱溫度至(Ms點(diǎn)-150) °C的冷卻速度沒有特別限制?？梢岳e例如從上述加熱溫度至(Ms點(diǎn)-150) °〇按平均冷卻速度2°C / s以上(更優(yōu)選5°C / s以上)進(jìn)行冷卻等。只要是該程度的冷卻速度幾乎不生成鐵素體和貝氏體等，在下述的Ms點(diǎn)以下可以形成馬氏體，可以容易地得到IlOOMPa以上的高強(qiáng)度構(gòu)件。
[0105]上述冷卻速度例如可以組合如下條件進(jìn)行控制:
[0106]?從加熱爐取出到?jīng)_壓開始的時(shí)間(在搬送等中的冷卻時(shí)的速度)
[0107].熱壓成形時(shí)與沖壓模具的接觸時(shí)間(每I次的接觸時(shí)間X次數(shù))
[0108].在進(jìn)行多次的沖壓成形的情況下，成形與成形之間的冷卻條件(放冷、強(qiáng)制空冷等)
[0109].沖壓成形結(jié)束后(脫模后)的冷卻條件(放冷、強(qiáng)制空冷等)。
[0110]特別是有必要加快在(Ms點(diǎn)-150) V以上的冷卻速度時(shí)，延長與沖壓模具的接觸時(shí)間是有效的。這些冷卻條件可以通過模擬等預(yù)估。
[0111]還有，在鋼板的化學(xué)組成成分中Mn量小于2.0%時(shí)，為了確保更高強(qiáng)度，從上述加熱溫度至Ms點(diǎn)優(yōu)選為10°C / s以上。[從(Ms點(diǎn)-150) 1:至40°C的平均冷卻速度:5°C /s以下]
[0112]在確保強(qiáng)度為主的現(xiàn)有的熱沖壓中，以確保高強(qiáng)度為主要目標(biāo)，因此推薦熱壓成形后的冷卻速度盡可能的快，延展性的確保幾乎沒有被重視。
[0113]與此相對，在本發(fā)明中，從(Ms點(diǎn)-150) 1:至40°C的平均冷卻速度為5°C / s以下很重要。本發(fā)明以使用高Si鋼板為前提，析出馬氏體確保構(gòu)件強(qiáng)度，通過主動地降低成形后的冷卻速度，由此在得到的鋼構(gòu)件的微組織中可以確保一定量以上的殘留Y，且可以得到所期望的特性(優(yōu)異的延展性、抗滯后破壞性和碰撞壓壞特性)。
[0114]在本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)上述平均冷卻速度，不按照現(xiàn)有的熱沖壓那樣在下死點(diǎn)保持長時(shí)間。照這樣不在下死點(diǎn)保持長時(shí)間，其結(jié)果是熱壓I次所需時(shí)間變短，用于制造I個(gè)部件需要的時(shí)間也變短，可以提高生產(chǎn)率。
[0115]上述平均冷卻速度優(yōu)選:TC / s以下，更優(yōu)選2°C / s以下。另外從生產(chǎn)率等觀點(diǎn)出發(fā)，上述平均冷卻速度的下限可以是0.1°C/ S左右。
[0116]上述平均冷卻速度可以在熱壓成形后從模具取出放置，通過自然放冷、強(qiáng)制空冷(強(qiáng)制風(fēng)冷)等實(shí)現(xiàn)。另外根據(jù)需要，也可以在保溫爐內(nèi)進(jìn)行一定時(shí)間的保持，然后進(jìn)行自然放冷，強(qiáng)制空冷等。
[0117]如果按照上述在Ms點(diǎn)以下緩冷，由于馬氏體在生成的同時(shí)被回火，因此，容易產(chǎn)生構(gòu)件強(qiáng)度的降低。在本發(fā)明中為了防止該回火，使用包含一定量以上的Si的鋼板。
[0118]上述速度中的冷卻結(jié)束溫度可以是40°C，進(jìn)而可以以平均冷卻速度:5°C / s以下緩冷到低溫范圍，也可以緩冷到室溫。 [0119]還有，在專利文獻(xiàn)3中，實(shí)施例中使用各種組成成分的鋼板，“以規(guī)定的冷卻速度冷卻至Ms點(diǎn)以下”。但是，例如按照專利文獻(xiàn)3的表6的鋼種E，使用了 Si量少的鋼板的情況下，如果不急冷至與Ms點(diǎn)相比很低的低溫度范圍，則認(rèn)為不能得到表7所示的高強(qiáng)度。SP，在專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例6中對于任意的組成成分的鋼板，“以規(guī)定的冷卻速度冷卻至Ms點(diǎn)以下”可以得到高強(qiáng)度的構(gòu)件，但這被認(rèn)為是進(jìn)行了急冷至與Ms點(diǎn)相比很低的低溫度范圍，并非像本發(fā)明那樣將從(Ms點(diǎn)-1 50)°C至40°C的平均冷卻速度設(shè)為5°C/ s以下。另外，在專利文獻(xiàn)3中認(rèn)為，如上所述進(jìn)行急冷至低溫范圍的結(jié)果是沒有充分地確保殘留Y。
[0120]另外，板厚很厚的情況或按照圖8所示，鋼構(gòu)件的目標(biāo)形狀的縱壁的傾斜角度Θ大的情況下，如果不進(jìn)行下死點(diǎn)保持，即使增加沖壓次數(shù)也存在很難將最終成形結(jié)束溫度降低至Ms點(diǎn)以下的情況。此種情況下，通過使用圖9所示那樣的模具結(jié)構(gòu)，不進(jìn)行下死點(diǎn)保持，而增加坯料(材料)與模具的接觸時(shí)間，可以將最終成形結(jié)束溫度控制在Ms點(diǎn)以下。
[0121]下面，對該圖9的模具結(jié)構(gòu)和圖1O(II) —同說明。在圖1 O中，⑴表示現(xiàn)有的模具(無彈性體)的I個(gè)成形周期，(II)表示圖9的模具(有彈性體)的I個(gè)成形周期。
[0122]在圖9的模具結(jié)構(gòu)中，在模具的上模和下模匹配后，活用在模具上部密封墊、彈簧、聚氨酯等彈性體的變形沖程，控制坯料(材料)與模具的接觸時(shí)間(進(jìn)行模擬下死點(diǎn)保持)。由此，可以將成形結(jié)束溫度控制在Ms點(diǎn)以下。
[0123]具體地按照圖1O(II)所示，在(a)點(diǎn)模具與坯料(材料)開始接觸，在(a)點(diǎn)~(d)點(diǎn)成形(在此期間，圖9的襯墊收縮，但無彈性體的變形(伸縮))(圖9(A)的狀態(tài))。在⑷點(diǎn)圖9的襯墊完全收縮，彈性體的變形(收縮)開始(圖9(B)的狀態(tài))。在(d)點(diǎn)~(b)點(diǎn)彈性體的變形(收縮)進(jìn)行。并且在(b)點(diǎn)彈性體完全收縮(圖9(C)的狀態(tài))。接著在(b)點(diǎn)~(e)點(diǎn)保持著模具與還料(材料)的接觸狀態(tài)，僅有彈性體延伸。在(e)點(diǎn)彈性體恢復(fù)到原本的狀態(tài)(即，成為完全延伸狀態(tài))，模具的脫模開始。在(e)點(diǎn)~(C)點(diǎn)進(jìn)行脫模(在此期間，圖9的襯墊收縮，但無彈性體的變形)。并且在(C)點(diǎn)脫模結(jié)束。
[0124]還有，在上述圖9中，在模具的上部設(shè)置了彈性體，但也可以在下部設(shè)置彈性體。另外，希望在模具的上模和下模匹配后彈性體的變形開始，但即使在上述匹配前彈性體的變形開始也可以控制成形結(jié)束溫度。進(jìn)而，也可以僅在多段成形中的特定工序使用該模具結(jié)構(gòu)。
[0125]〔用于熱壓成形的鋼板(坯料)〕
[0126]在下面，對用于熱壓成形的鋼板進(jìn)行說明。首先，用于上述制法的坯料的化學(xué)組成成分如下。
[0127](坯料的化學(xué)組成成分)
[0128][C:0.10%~0.30% ]
[0129]鋼構(gòu)件的強(qiáng)度最主要由C量決定。在本發(fā)明中，為了用上述方法得到高強(qiáng)度，必須將C量為0.10%以上。優(yōu)選0.15%以上，更優(yōu)選0.17%以上。還有，從確保上述強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，C量的上限沒有特別的限定，但如果考慮得到的構(gòu)件的強(qiáng)度以外的特性(焊接性或韌性等)，C量的上限為0.30%以下。優(yōu)選0.25%以下。
[0130][S1:1.0%~2.5% ]
[0131][Si+Al:總計(jì)為 1.0%~3.0% ]
[0132]在本發(fā)明中，在制造工序中的緩冷中為了防止回火，另外，為了確保殘留Y而含有至少1.0%以上的Si。Si量優(yōu)選1.1%以上，更優(yōu)選1.5%以上。還有，Si量過剩也會使熱成形后的韌性等劣化，或者在坯料的加熱中形成由Si引起的內(nèi)部氧化層，使構(gòu)件的焊接性和化成處理性劣化，因此為2.5%以下。優(yōu)選為2.0%以下，更優(yōu)選為1.8%以下。
[0133]另外，Al與Si同樣是有助于殘留Y的形成的元素。從該觀點(diǎn)出發(fā)在本發(fā)明中，使其含有總計(jì)為1.0%以上(優(yōu)選1.50%以上)的Si和Al。另一方面，這些元素過多的話只有效果飽和，因此Si+Al總計(jì)為3.0%以下，優(yōu)選2.5%以下。
[0134][Mn:1.5%~3.0% ]
[0135]Mn是對提高鋼板的淬火性，降低成形后的硬度的不均有用的元素。為了發(fā)揮這種效果，Mn必須含有1.5%以上。`優(yōu)選1.8%以上。但是，Mn量過剩即使超過3.0%，該效果飽和，成為成本上升的主要原因。優(yōu)選2.8%以下。
[0136]本發(fā)明鋼材的成分如上所述，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)(例如，P、S、N、O、As、Sb、Sn等)構(gòu)成，從確保焊接性等觀點(diǎn)出發(fā)，不可避免的雜質(zhì)中的P和S優(yōu)選分別降低至P:0.02%以下，S:0.02%以下。另外如果N量過剩，使熱成形后的韌性劣化，招致焊接性等劣化，因此N量優(yōu)選抑制至0.01%以下。進(jìn)而O成為表面瑕疵的原因，因此抑制至0.001%以下為宜。
[0137]另外，在不阻礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，進(jìn)而作為其它元素可以含有下述元素。
[0138][Cr:1% 以下(不含 0% )]
[0139]Cr是用于提高鋼板的淬火性有效的元素，通過含有這些元素，可以期待成形品中的硬度不均的降低。為了發(fā)揮該效果，Cr優(yōu)選含有0.01%以上。更優(yōu)選0.1%以上。但是如果Cr量過剩，其效果飽和，成為成本上升的主要原因，因此上限優(yōu)選為1%。
[0140][T1:0.10% 以下(不含 0% )]
[0141]Ti是具有固定N、確保由B帶來的淬火效果的作用的元素。另外，也同時(shí)具有微細(xì)化組織的效果，通過組織微細(xì)化，有在(Ms點(diǎn)-150) °C以下的冷卻中容易生成殘留Y的效果。為了發(fā)揮這些效果，Ti優(yōu)選含有0.02%以上，更優(yōu)選0.03%以上。另一方面，如果Ti量過剩，坯料強(qiáng)度變得過大，在熱壓成形前將坯料切割成規(guī)定的形狀變得困難，因此Ti量優(yōu)選為0.10%以下，更優(yōu)選為0.07%以下。
[0142][B:0.005% 以下(不含 0% )]
[0143]B是提高鋼材的淬火性的元素。為了發(fā)揮該效果，優(yōu)選含有0.0003%以上。更優(yōu)選0.0015%以上，進(jìn)而優(yōu)選0.0020%以上。另一方面，如果B過剩含有，在成形品中析出粗大的鐵氮化物，成形品的韌性容易變得劣化。因此，B量優(yōu)選抑制至0.005%以下，更優(yōu)選0.0040%以下，進(jìn)而優(yōu)選0.0035%以下。
[0144][Ni和/或Cu:總計(jì)為0.5%以下(不含0% )]
[0145]N1、Cu是對進(jìn)一步提聞成形品的耐蝕性提聞和抗滯后破壞性有用的兀素。為了發(fā)揮該效果，優(yōu)選含有總計(jì)為0.01 %以上，更優(yōu)選總計(jì)為0.1 %以上。但是，如果這些含量過剩，成為鋼板制造時(shí)的表面瑕疵的發(fā)生原因，因此優(yōu)選總計(jì)為0.5%以下。更優(yōu)選總計(jì)為0.3%以下。
[0146][Mo:1% 以下(不含 0% )]
[0147]Mo是用于提高鋼板的淬火性有效的元素，通過含有這些元素，可以期待成形品中的硬度不均的降低。為了發(fā)揮該效果，優(yōu)選含有0.01%以上。更優(yōu)選0.1%以上。但是，如果Mo量過剩，其效果飽和，成為成本上升的主要原因，因此上限優(yōu)選為1%。
[0148][Nb:0.05% 以下(不含 0% )]
[0149]Nb具有微細(xì)化組織的效果，通過微細(xì)化組織，在(Ms點(diǎn)-150) V以下的冷卻中有容易生成殘留Y的效果。為了發(fā)揮該效果，Nb優(yōu)選含有0.005%以上。更優(yōu)選0.01%以上。另一方面，如果Nb量過剩，其效果飽和，成為成本上升的主要原因，因此上限優(yōu)選0.05%。
[0150](坯料的制法) [0151]制造滿足上述組成成分的坯料的方法沒有特別的限定，通過一般的方法，鑄造、加熱、熱軋，進(jìn)而在酸洗后冷軋，根據(jù)需要可以進(jìn)行退火。另外，對得到的熱軋鋼板或冷軋鋼板進(jìn)而可以使用實(shí)施鍍敷(含鋅鍍敷等)的鍍敷鋼板(鍍鋅鋼板等)、進(jìn)而可以使用將其合金化的合金化熔融鍍鋅鋼板等。
[0152]〔熱壓成形鋼構(gòu)件〕
[0153]用本發(fā)明的方法得到的熱壓成形鋼構(gòu)件具有與使用的坯料相同的化學(xué)組成成分，并且鋼組織相對于全部組織包含2體積％以上的殘留奧氏體(殘留Y)。用本發(fā)明的制造方法得到的鋼構(gòu)件包含2體積％以上的殘留Y，因此抗拉延伸率延展性、碰撞壓壞特性以及抗滯后破壞性優(yōu)異。上述殘留Y量優(yōu)選3體積％以上，更優(yōu)選5體積％以上。
[0154]在鋼構(gòu)件的鋼組織中，上述殘留Y以外的余量實(shí)質(zhì)上是低溫相變相(馬氏體、回火馬氏體、貝氏體、貝氏體鐵素體(bainitic ferrite)等)。所謂“實(shí)質(zhì)上”表示作為在制造工序中不可避免形成的組織，例如，可以包含鐵素體等在Ms點(diǎn)以上生成的相變組織。
[0155]對于得到的鋼構(gòu)件，進(jìn)行切邊、鉆孔等切削，可以得到例如汽車用鋼部件。在本發(fā)明中，如上所述得到的鋼構(gòu)件具備優(yōu)異的抗滯后破壞性，因此即使進(jìn)行上述加工，也沒有在加工部產(chǎn)生滯后破壞的擔(dān)心。
[0156]鋼構(gòu)件能夠以原本狀態(tài)或施加上述加工等而用作汽車用鋼部件，作為該汽車用鋼部件，可以例舉例如沖擊桿、保險(xiǎn)杠、加強(qiáng)筋、中心立柱等。
[0157]實(shí)施例
[0158]下面，例舉實(shí)施例對本發(fā)明更具體地說明，本發(fā)明固然并不受下述實(shí)施例的限制，當(dāng)然可以在可適用前述和后述的主旨的范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)丶右愿淖兌鴮?shí)施，這些的任意一種均包含于本發(fā)明的技術(shù)的范圍內(nèi)。
[0159][實(shí)施例1]
[0160]使用表1中所示的化學(xué)組成成分(余量為鐵和不可避免的雜質(zhì))的鋼板(坯料，尺寸為板厚1.4mm,寬度190.5nm,長度400mm),作為沖壓加工,按照圖11所示的順序進(jìn)行熱壓成形或冷壓成形。還有，在本實(shí)施例中，熱壓成形中的加熱溫度為930°C，熱壓成形的開始溫度為800~700°C之間。另外，在后述的表2的實(shí)施N0.4~9、11~18中，實(shí)施N0.18按照圖11所示，在沖壓成形后進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷，實(shí)驗(yàn)N0.7在沖壓成形后在保持爐中保持6分鐘后進(jìn)行自然放冷。另外實(shí)驗(yàn)N0.4~6、8、9、和11~17在沖壓成形后進(jìn)行自然空冷。
[0161]還有，在表1欄外所示的Ac3點(diǎn)和Ms點(diǎn)的計(jì)算出式中，對于不含的元素按零計(jì)算。
[0162]熱壓成形和冷壓成形的任意一種均按照圖1所示，使用沖壓機(jī)(400噸機(jī)械壓力機(jī))進(jìn)行沖壓成形[使用現(xiàn)有襯墊的彎曲(形態(tài))成形]，得到了圖12所示的帽形槽式形狀的鋼構(gòu)件。還有，在現(xiàn)有襯墊的壓力源中使用具有約I噸的板力的彈簧。
[0163]圖1表示了成形工序，圖1中分別表示如下:1為沖頭、2為沖模、3為現(xiàn)有襯墊、4為鋼板(坯料)、5為支桿(內(nèi)置彈簧浮動支桿)。
[0164]按照圖1 (a)所示，直到?jīng)_壓開始前，為了盡可能避免坯料4與模具(沖模2或現(xiàn)有墊3)接觸，在模具(沖模2或現(xiàn)有襯墊3)上配置內(nèi)置了彈簧的支桿5，將從加熱爐取出的坯料4暫時(shí)設(shè)置于支桿5上。
[0165]圖1(b)表示成形過程中，使沖頭I降落的途中。并且圖1(c)表示沖頭I降落到下死點(diǎn)(下限位置)的狀態(tài)。另外，在冷壓中使用常溫的鋼板4，不在下死點(diǎn)保持而進(jìn)行成形。
[0166]還有，后述的表2的實(shí)驗(yàn)N0.8，除沖壓次數(shù)為3次，沖壓成形結(jié)束為Ms點(diǎn)以下(Ms點(diǎn)-150) V以上以外，與表2的實(shí)驗(yàn)N0.5 (沖壓次數(shù):1次)同樣地制造鋼構(gòu)件。另外表2的實(shí)驗(yàn)N0.9，除沖壓次數(shù) 為2次以外，與表2的實(shí)驗(yàn)N0.5 (沖壓次數(shù):1次)同樣地制造鋼構(gòu)件。
[0167]圖13表示了上述成形的I個(gè)周期，表2所示的”沖壓I次所需時(shí)間”和”下死點(diǎn)保持”分別表示圖13所示的沖壓I次所需時(shí)間和下死點(diǎn)保持時(shí)間。
[0168]按照圖14所示，上述鋼構(gòu)件制造時(shí)的鋼板的溫度歷程是在作為鋼構(gòu)件的頂板的中央位置和縱壁的中央位置分別嵌入熱電偶而測定的。還有，在上述2處測定的溫度大致相同。
[0169]根據(jù)上述測定的溫度歷程，分別讀取從加熱溫度計(jì)算的直到(Ms點(diǎn)-1 50) °C之間的冷卻時(shí)間、從(Ms點(diǎn)-150) 1:至40°C的冷卻時(shí)間，計(jì)算出如表2所示的平均冷卻速度。另外，表2所示的最終脫模溫度是根據(jù)熱電偶的指示溫度和當(dāng)時(shí)的模具位置判斷的。在本實(shí)施例中，該最終脫模溫度是最終的熱壓成形的結(jié)束溫度。
[0170]使用如上所述得到的鋼構(gòu)件(成形構(gòu)件)，按照下述探究鋼組織，并且進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和延展性(彎曲加工性)的評價(jià)。
[0171][鋼組織]
[0172]鋼組織中的殘留奧氏體(殘留Y)量用下述方法測定。
[0173](殘留Y量的測定方法〕
[0174]從鋼構(gòu)件的頂板采樣15mmX 15mm的試驗(yàn)片，磨削至板厚的I / 4的厚度后,化學(xué)研磨后通過X射線衍射進(jìn)行測定(測定條件如下所述)。其結(jié)果示于表2中。
[0175](X射線衍射的測定條件)
[0176]X射線照射面積:約20 μ mX20 μ m[0177]靶材:MoK α[0178]加速電壓:20kV
[0179]電流:250mA
[0180]測定結(jié)晶面:
[0181].BCC (鐵素體、馬氏體)...(200)面、(211)面
[0182].FCC (奧氏體)...(200)面、(220)面、(311)面
[0183]還有,確認(rèn)了在任意一個(gè)實(shí)施例中余量均為低溫相變相(馬氏體、回火馬氏體、貝氏體、貝氏體鐵素體等)。
[0184][抗拉試驗(yàn)]
[0185]按照圖15所示，從成形部件(鋼構(gòu)件)的一部分裁切JIS5號形狀的試驗(yàn)片作為抗拉試驗(yàn)用試驗(yàn)片。并且，使用島灃制作所(Shimadzu Corporation)制AG_IS250kN自動記錄抗拉試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)變速率:10_ / min，用JIS Z2241中規(guī)定的方法測定屈服強(qiáng)度(YS)、抗拉強(qiáng)度(TS)、延伸率(El)。這些結(jié)果示于表2中。
[0186]表1
【權(quán)利要求】
1.一種熱壓成形鋼構(gòu)件的制造方法，其特征在于，是加熱如下鋼板，且通過I次以上的熱壓成形來制造鋼構(gòu)件的方法，其中， 所述加熱溫度設(shè)為Ac3相變點(diǎn)以上， 并且所述熱壓成形的開始溫度設(shè)為所述加熱溫度以下且Ms點(diǎn)以上， 進(jìn)而從(Ms點(diǎn)-150) 1:至40°C的平均冷卻速度設(shè)為5°C / s以下， 所述鋼板的化學(xué)組成成分以質(zhì)量％計(jì)滿足:
C:0.10%~0.30%,
Si:1.0%~2.5%, Si+Al:總計(jì)為1.0%~3.0%、以及 Mn:1.5%~3.0%, 余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，最終的熱壓成形的結(jié)束溫度為Ms點(diǎn)以下且(Ms 點(diǎn)-150) °C 以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含1%以下且不包含0%的Cr。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含0.10%以下且不包含0%的Ti。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含0.005%以下且不包含0%的B。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含總計(jì)為0.5%以下且不包含0%的Ni和/或Cu。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含1%以下且不包含0%的Mo。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含0.05%以下且不包含0%的Nb。
9.一種熱壓成形鋼構(gòu)件，其特征在于，其是用權(quán)利要求1~8中的任意一項(xiàng)所述的制造方法得到的熱壓成形鋼構(gòu)件，鋼組織包含2體積％以上的殘留奧氏體。
10.一種熱壓成形用鋼板，其特征在于，其是用于權(quán)利要求1~8中的任意一項(xiàng)所述的制造方法的鋼板，以質(zhì)量％計(jì)滿足:
C:0.10%~0.30%,
Si:1.0%~2.5%, Si+Al:總計(jì)為 1.50%~ 3.0%、以及 Mn:1.5%~3.0%, 余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱壓成形用鋼板，其中，所述鋼板以質(zhì)量％計(jì)還包含1%以下且不包含0%的Cr。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱壓成形用鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還包含0.10%以下且不包含0%的Ti。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱壓成形用鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還包含0.005%以下且不包含0%的B。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱壓成形用鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還包含總計(jì)為0.5%以下且不包含0%的Ni和/或Cu。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱壓成形用鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還包含I%以下且不包含0%的Mo。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱壓成形用鋼板，其中，以質(zhì)量％計(jì)還包含0.05%以下且不包含0%的Nb。
17.一種汽車用鋼部件，`其是對權(quán)利要求9所述的熱壓成形鋼構(gòu)件實(shí)施加工而得到的。
【文檔編號】B21D22/20GK103687968SQ201280036062
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】淺井達(dá)也, 水田直氣, 山野隆行, 巖谷二郎, 神保規(guī)之 申請人:株式會社神戶制鋼所