熱壓成形品及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱壓成形品，其具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域有以下構(gòu)成，金屬組織分別包含馬氏體：80～97面積％、殘留奧氏體：3～20面積％，余量組織為5面積％以下，所述第二區(qū)域有以下構(gòu)成，金屬組織為鐵素體：30～80面積％、貝氏體鐵素體：小于30面積％(不含0面積％)、馬氏體：30面積％以下(不含0面積％)、殘留奧氏體：3～20面積％，由此即使不應(yīng)用焊接法，也可以在單一成形品內(nèi)具有相當(dāng)于耐沖擊部位和能量吸收部位的區(qū)域，可以與各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地高水平地實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率的平衡。
【專利說明】熱壓成形品及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在汽車部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中所使用的可以根據(jù)成形品內(nèi)的不同的區(qū)域 調(diào)整強(qiáng)度及延展性的熱壓成形品及其制造方法，特別涉及在將預(yù)先加熱了的鋼板（坯料） 成形加工為規(guī)定的形狀時(shí)、可以在賦予形狀的同時(shí)實(shí)施熱處理而得到與不同的區(qū)域?qū)?yīng)的 強(qiáng)度及延展性的熱壓成形品、以及用于制造此種熱壓成形品的有用的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為由地球環(huán)境問題引發(fā)的汽車的燃油效率提高的對(duì)策之一，車體的輕型化得到 推進(jìn)，因而需要將汽車中所使用的鋼板盡可能地進(jìn)行高強(qiáng)度化。但是，若為了使汽車輕型化 而將鋼板高強(qiáng)度化，則伸長(zhǎng)率EL或r值（蘭克福特值）降低，從而使得沖壓成形性、形狀凍 結(jié)性劣化。
[0003] 為了解決這一課題，在部件制造中采用了熱壓成形法，S卩，將鋼板加熱到規(guī)定的溫 度（例如達(dá)到奧氏體相的溫度）而降低強(qiáng)度（即，使得成形容易）后，通過用比薄鋼板更低 溫度（例如室溫）的模具進(jìn)行成形，而在賦予形狀的同時(shí)，進(jìn)行利用了兩者的溫度差的急冷 熱處理（淬火），以確保成形后的強(qiáng)度。
[0004] 根據(jù)這樣的熱壓成形法，由于在低強(qiáng)度狀態(tài)下成形，因此回彈也?。ㄐ螤顑鼋Y(jié)性 良好），并且通過使用添加了 Μη、B等合金元素的淬火性良好的材料，可以利用急冷得到抗 拉強(qiáng)度為1500MPa級(jí)的強(qiáng)度。而且，此種熱壓成形法除了熱壓法以外，還被稱為熱成形法、 熱沖壓法、熱壓印法、模壓淬火法等各種名稱。
[0005] 圖1是表示用于實(shí)施如上所述的熱壓成形（以下有時(shí)以"熱壓印"來代表）的模 具構(gòu)成的示意說明圖，圖中1表示沖頭，2表示沖模，3表示壓邊圈，4表示鋼板（述料），BHF 表示壓邊力，rp表示沖頭肩半徑，rd表示沖模肩半徑，CL表示沖頭/沖模間間隙。另外， 這些部件當(dāng)中，沖頭1和沖模2以如下方式構(gòu)成，S卩，在各自的內(nèi)部形成有可以使冷卻介質(zhì) (例如水）通過的通路la、2a，使冷卻介質(zhì)在該通路中通過，從而將這些構(gòu)件冷卻。
[0006] 在使用這樣的模具進(jìn)行熱壓?。ɡ鐭嵘罾庸ぃr(shí)，在將鋼板（坯料）4加熱到 Ac3相變點(diǎn)以上的單相域溫度而使其軟化的狀態(tài)下開始成形。即，在將處于高溫狀態(tài)的鋼 板4夾持在沖模2與壓邊圈3之間的狀態(tài)下，利用沖頭1將鋼板4壓入沖模2的孔內(nèi)（圖 1的2、2之間），縮小鋼板4的外徑并以與沖頭1的外形對(duì)應(yīng)的形狀成形。另外，通過與成 形并行地將沖頭1及沖模2冷卻，而進(jìn)行從鋼板4向模具（沖頭1及沖模2)的排熱，并且 通過在成形下死點(diǎn)（沖頭前端位于最深部的時(shí)刻：圖1中所示的狀態(tài)）進(jìn)一步保持冷卻而 實(shí)施原材的淬火。通過實(shí)施這樣的成形法,就可以得到尺寸精度良好的1500MPa級(jí)的成形 品，而且與冷態(tài)下成形相同強(qiáng)度級(jí)別的部件的情況相比，可以降低成形載荷，因此壓力機(jī)的 容量小也可以解決。
[0007] 作為現(xiàn)在廣泛使用的熱壓印用鋼板，已知有以22MnB5鋼作為原材的鋼板。就該鋼 板而言，抗拉強(qiáng)度為1500MPa而伸長(zhǎng)率為6?8%左右，適用于耐沖擊構(gòu)件（在碰撞時(shí)盡可 能地不變形、不斷裂的構(gòu)件）。另外，還在進(jìn)行如下的開發(fā)，即，增加 C含量，以22MnB5鋼為 基材進(jìn)一步高強(qiáng)度化（1500MPa以上、1800MPa級(jí)）。
[0008] 但是，現(xiàn)實(shí)狀況是基本上不適用22MnB5鋼以外的鋼種，基本上沒有進(jìn)行過通過控 制部件的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率（例如低強(qiáng)度化：980MPa級(jí)、高伸長(zhǎng)率化：20%等）而將應(yīng)用范圍拓 寬到耐沖擊構(gòu)件以外的鋼種、工藝的研究。
[0009] 在中型以上的乘用車中，在側(cè)面碰撞時(shí)或后方碰撞時(shí)考慮到相容性（在小型車碰 撞時(shí)也保護(hù)對(duì)方一側(cè)的功能），在B柱、后縱梁、前縱梁等部件內(nèi)，有時(shí)要使之具有耐沖擊性 部位和能量吸收部位兩種功能。為了制作這樣的構(gòu)件，迄今為止，例如對(duì)980MPa級(jí)的高強(qiáng) 度超1?張力鋼、具有440MPa級(jí)的伸長(zhǎng)率的1?張力鋼進(jìn)行激光焊接（拼焊板：TWB)，在冷態(tài)下 沖壓成型的方法為主流。但是，最近正在進(jìn)行利用熱壓印來分別設(shè)置部件內(nèi)的強(qiáng)度的技術(shù) 的開發(fā)。
[0010] 例如，在非專利文獻(xiàn)1中，提出了對(duì)熱壓印用的22MnB5鋼和即使用模具進(jìn)行淬火 也不成為高強(qiáng)度的材料進(jìn)行激光焊接（拼焊板：TWB)、并進(jìn)行熱壓印的方法，分別在高強(qiáng)度 側(cè)（耐沖擊部位側(cè)）設(shè)置抗拉強(qiáng)度：1500MPa(伸長(zhǎng)率6?8% )，在低強(qiáng)度側(cè)（能量吸收部 位側(cè)）設(shè)置抗拉強(qiáng)度：440MPa(伸長(zhǎng)率12%)。從相同的觀點(diǎn)出發(fā)，還提出了非專利文獻(xiàn)2 這樣的技術(shù)。
[0011] 在上述非專利文獻(xiàn)1、2的技術(shù)中，在能量吸收部位側(cè)抗拉強(qiáng)度為600MPa以下、伸 長(zhǎng)率為12?18%左右，然而需要事先進(jìn)行激光焊接（拼焊板：TWB)，工序增加且成本升高。 另外，還要將本來不需要進(jìn)行淬火的能量吸收部位加熱，從熱量消耗的觀點(diǎn)考慮也不優(yōu)選。
[0012] 此外，作為用于在部件內(nèi)分別設(shè)置強(qiáng)度的技術(shù)，例如還提出過非專利文獻(xiàn)3、4之 類的技術(shù)。其中的非專利文獻(xiàn)3的技術(shù)是通過在加熱爐內(nèi)在坯料中形成溫度差（分布）而 進(jìn)行分別設(shè)置的技術(shù)，然而以22MnB5鋼為基材，因硼添加的影響，對(duì)于二相域溫度的加熱 來說淬火后的強(qiáng)度的魯棒性（robustness)差，能量吸收部位側(cè)的強(qiáng)度難以控制，而且也只 能得到15%左右的伸長(zhǎng)率。
[0013] 另一方面，非專利文獻(xiàn)4的技術(shù)是通過在模具內(nèi)（將模具的一部分用加熱器加溫 或使用導(dǎo)熱率不同的材料）改變冷卻速度來進(jìn)行分別設(shè)置的技術(shù)，然而以22MnB5鋼為基 材，以對(duì)本來淬火性良好的22MnB5鋼中不加以淬火的方式進(jìn)行控制，在這一點(diǎn)上（模具冷 卻控制）不夠合理。
[0014] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015] 非專利文獻(xiàn)
[0016] 非專利文獻(xiàn) 1 ：Klaus Lamprecht, Gunter Deinzer, Anton Stich, Jurge n Lechler, Thomas Stohr, Marion Merklein, ^Thermo-Mechanical Propertie s of Tailor Welded Blanks in Hot Sheet Metal Forming Processes^ , Pro c. IDDRG2010, 2010.
[0017] 非專利文獻(xiàn) 2 :Usiborl500P(22MnB5)/1500MPa · 8 % -Ductibor500/550 ? 700MPa .17% [平成 23年 4 月 27 日檢索]互聯(lián)網(wǎng)〈http://www. ar celomittal. com/ tailoredblanks/pre/seifware. pi)
[0018] 非專利文獻(xiàn) 3 :22MnB5/above AC3/1500MPa · 8% -below AC3/Hvl90 · Ferrite/ Cementite Rudiger Erhardt and Johannes Boke, "Industrial app lication of hot forming process simulation"，Proc,of 1st Int. Conf. on Hot Sheet Metal Forming of High-Performance steel,ed.By Steinhoff, K. , Oldenburg, M,Steinhoff,and Prakash，Β·，pp83_88, 2008.
[0019] 非專利文獻(xiàn) 4 :Begona Casas，David Latre，Noemi Rodriguez，and I saac Vails, "Tailor made tool materials for the present and upcoming tool ing solutions in hot sheet metal forming"，Proc，of 1st Int.Conf. on H ot Sheet Metal Forming of High-Performance steel, ed. By Steinhoff，K.，Oldenburg，M，Steinhoff，and Prakash，B.，pp23_35, 2008.


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 發(fā)明所要解決的問題
[0021] 本發(fā)明是鑒于上述事情而完成的，其目的在于，提供即使不使用焊接法也可以在 單一成形品內(nèi)具有相當(dāng)于耐沖擊部位和能量吸收部位的區(qū)域、且與各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地高水 平地實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率的平衡的熱壓成形品、以及用于制造此種熱壓成形品的有用的方 法。
[0022] 用于解決問題的方法
[0023] 可以達(dá)成上述目的的本發(fā)明的熱壓成形品是利用熱壓成形法將薄鋼板成形的熱 壓成形品，其特征在于，具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域有以下構(gòu)成，金屬組織分 別包含馬氏體：80?97面積％、殘留奧氏體：3?20面積％，余量組織為5面積％以下， 所述第二區(qū)域有以下構(gòu)成，金屬組織為鐵素體：30?80面積％、貝氏體鐵素體：小于30面 積％ (不含〇面積％ )、馬氏體：30面積％以下（不含0面積％ )、殘留奧氏體：3?20面 積％。
[0024] 在本發(fā)明的熱壓成形品中，其化學(xué)成分組成沒有限定，而作為代表性的組成，可以 舉出分別含有C :0. 1?0. 3% (表示質(zhì)量％。以下對(duì)于化學(xué)成分組成來說同樣。）、Si :0. 5? 3%、]^:0.5?2%、？：0.05%以下（不含0%)、5:0.05%以下（不含0%)、六1 :0.01? 0. 1 %以及N :0.001?0.01%，且余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0025] 在本發(fā)明的熱壓成形品中，根據(jù)需要，作為其他的元素還含有（a)B :0.01%以下 (不含0% )和Ti :0· 1%以下（不含0% )、（b)選自Cu、Ni、Cr及Mo中的1種以上：合計(jì) 為1%以下（不含0%)、（c)V和/或Nb:合計(jì)為0.1%以下（不含0%)等也是有用的，根 據(jù)所含有的元素的種類，可以進(jìn)一步改善熱壓成形品的特性。
[0026] 本發(fā)明方法是通過將薄鋼板分為至少包含第一及第二的多個(gè)區(qū)域而進(jìn)行成形來 制造上述這樣的熱壓成形品的方法，其特征在于，作為所述薄鋼板，使用具有鐵素體為50 面積％以上的金屬組織的熱軋鋼板或?qū)嵤┝?30%以上的冷軋率的冷軋鋼板，在利用并行地 進(jìn)行包括將第一成形區(qū)域加熱到Ac3相變點(diǎn)以上且1000°C以下的溫度的第一加熱處理、和 將第二成形區(qū)域加熱到A Cl相變點(diǎn)以上且相當(dāng)于（ACl相變點(diǎn)X0. 3+Ac3相變點(diǎn)X0. 7)的溫 度以下的第二加熱處理的多個(gè)加熱處理的加熱工序?qū)⑺霰′摪寮訜岷螅辽賹?duì)第一成形 區(qū)域及第二成形區(qū)域，均通過用模具進(jìn)行沖壓而開始平均冷卻速度為20°C /秒以上的冷卻 和成形，在第一及第二成形區(qū)域成為比馬氏體相變開始溫度低50°C的溫度以下結(jié)束成形。
[0027] 另外，本發(fā)明的另一方法是通過將薄鋼板分為至少包含第一及第二的多個(gè)區(qū)域地 進(jìn)行成形而制造上述這樣的熱壓成形品的方法，其特征在于，至少將第一成形區(qū)域及第二 成形區(qū)域加熱到Ac 3相變點(diǎn)以上且1000°C以下的溫度，隨后在到成形開始前的期間，第一成 形區(qū)域保持加熱溫度，第二成形區(qū)域以10°c /秒以下的平均冷卻速度冷卻到700°C以下且 500°C以上的溫度后，至少對(duì)第一成形區(qū)域及第二成形區(qū)域，均通過用模具進(jìn)行沖壓而開始 平均冷卻速度為20°C /秒以上的冷卻和成形，在第一及第二成形區(qū)域成為比馬氏體相變開 始溫度低50°C的溫度以下結(jié)束成形。
[0028] 發(fā)明效果
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，通過在熱壓成形法中，與成形品的每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地恰當(dāng)?shù)乜刂破錀l 件，就能夠存在合適量的殘留奧氏體并且調(diào)整各區(qū)域的金屬組織，與使用以往的22MnB5鋼 時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高了成形品中固有的延展性（殘存延展性）的熱壓成形品，另外 還能夠利用與熱處理?xiàng)l件、成形前鋼板的組織（初期組織）的組合，與各區(qū)域?qū)?yīng)地恰當(dāng)?shù)?控制強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1是表示用于實(shí)施熱壓成形的模具構(gòu)成的示意說明圖。
[0031] 圖2是實(shí)施例中所用的成形模具的示意說明圖。
[0032] 圖3是表示實(shí)施例中成形的沖壓成形品的形狀的示意說明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 本發(fā)明人等在將薄鋼板加熱到規(guī)定的溫度后，進(jìn)行熱壓成形而制造成形品時(shí)，為 了實(shí)現(xiàn)在成形后確保與不同的各區(qū)域的要求特性對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度并且還顯示出良好的延展性 (伸長(zhǎng)率）的熱壓成形品，從各種角度進(jìn)行了研究。
[0034] 其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使用沖壓成形模具將薄鋼板沖壓成形而制造熱壓成形品時(shí)，如果 恰當(dāng)?shù)乜刂萍訜釡囟群统尚螘r(shí)的各區(qū)域的條件，以含有3?20面積％的殘留奧氏體的方式 調(diào)整各區(qū)域的組織，則可以實(shí)現(xiàn)發(fā)揮出與各區(qū)域?qū)?yīng)的強(qiáng)度一延展性平衡的熱壓成形品， 從而完成了本發(fā)明。
[0035] 本發(fā)明的熱壓成形品的各區(qū)域中的各組織（基本組織）的范圍設(shè)定理由如下。
[0036] (1)第一區(qū)域的組織
[0037] 通過使第一區(qū)域的主要組織成為高強(qiáng)度的馬氏體，可以確保熱壓成形品中的特定 區(qū)域的高強(qiáng)度。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，馬氏體的面積分率需要成為80面積％以上。但是，如 果該分率大于97面積％，則殘留奧氏體的分率不足，延展性（殘存延展性）降低。馬氏體 分率的優(yōu)選的下限是83面積％以上（更優(yōu)選為85面積％以上），優(yōu)選的上限是95面積％ 以下（更優(yōu)選為93面積％以下）。
[0038] 殘留奧氏體在塑性變形中相變?yōu)轳R氏體，從而具有提高加工硬化率（相變誘發(fā)塑 性）、提高成形品的延展性的效果。為了發(fā)揮這樣的效果，需要使殘留奧氏體的分率成為3 面積％以上。對(duì)于延展性來說，殘留奧氏體分率越大則越良好，然而在用于汽車用鋼板的組 成中，能夠確保的殘留奧氏體受到限制，20面積％左右是上限。殘留奧氏體的優(yōu)選的下限是 5面積％以上（更優(yōu)選為7面積％以上）。
[0039] 在上述組織之外，可以含有鐵素體、珠光體、貝氏體等作為余量組織，而這些組織 是比馬氏體軟質(zhì)的組織，對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)低于其他的組織，因而優(yōu)選盡可能少。但是，如果是 小于5面積％則可以容許。余量組織更優(yōu)選為3面積％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0面積％。
[0040] 通過按照上述這樣制作第一區(qū)域的組織，可以形成強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度TS)為1470MPa 以上、伸長(zhǎng)率（總伸長(zhǎng)率EL)為10%以上的部分（例如汽車部件的耐沖擊性部位）。
[0041] (2)第二區(qū)域的組織
[0042] 通過使第二區(qū)域的主要組織成為微細(xì)并且延展性高的鐵素體，可以實(shí)現(xiàn)熱壓成形 品中的特定區(qū)域的高延展性。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，鐵素體的面積分率需要成為30面積％以 上。但是，如果該面積分率大于80面積％，則無法確保規(guī)定強(qiáng)度。鐵素體分率的優(yōu)選的下 限為40面積％以上（更優(yōu)選為45面積％以上），優(yōu)選的上限為70面積％以下（更優(yōu)選為 65面積％以下）。
[0043] 雖然貝氏體鐵素體對(duì)于提高強(qiáng)度來說有效，但是由于延展性略降低，因此需要使 其分率的上限為小于30面積％。貝氏體鐵素體分率的優(yōu)選的下限為5面積％以上（更優(yōu) 選為10面積％以上），優(yōu)選的上限為25面積％以下（更優(yōu)選為20面積％以下）。
[0044] 雖然馬氏體對(duì)于提高強(qiáng)度來說有效，但是大幅度降低延展性，因此需要使其分率 的上限為30面積％以下。馬氏體分率的優(yōu)選的下限為5面積％以上（更優(yōu)選為10面積％ 以上），優(yōu)選的上限為25面積％以下（更優(yōu)選為20面積％以下）。
[0045] 基于與第一區(qū)域相同的理由，使殘留奧氏體的分率成為3面積％以上且20面積％ 以下。殘留奧氏體的優(yōu)選的下限也相同。
[0046] 通過按照上述這樣制作第二區(qū)域的組織，可以形成強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度TS)為800MPa 以上、伸長(zhǎng)率（總伸長(zhǎng)率EL)為15%以上的部分（例如汽車部件的能量吸收性部位）。
[0047] 本發(fā)明的成形品至少具有第一成形區(qū)域和第二成形區(qū)域，然而未必限定于2個(gè)成 形區(qū)域，也可以具有第三或第四成形區(qū)域。在形成這樣的成形區(qū)域時(shí)，可以依照后述的制造 方法來進(jìn)行制作。
[0048] 在制造本發(fā)明的熱壓成形品時(shí)，使用具有鐵素體為50面積％以上的金屬組織的 熱軋鋼板或?qū)嵤┝?30%以上的冷軋率的冷軋鋼板，利用并行地進(jìn)行將第一成形區(qū)域加熱到 Ac3相變點(diǎn)以上且1000°C以下的溫度的第一加熱處理、將第二成形區(qū)域加熱到ACl相變點(diǎn)以 上且相當(dāng)于（A Cl相變點(diǎn)X0.3+Ac3相變點(diǎn)X0.7)的溫度以下的第二加熱處理的多個(gè)加熱 處理的加熱工序?qū)⑺霰′摪寮訜岷?，至少?duì)第一成形區(qū)域及第二成形區(qū)域，均通過在模 具內(nèi)進(jìn)行沖壓而開始平均冷卻速度20°C /秒以上的冷卻和成形，在第一及第二成形區(qū)域成 為比馬氏體相變開始溫度（Ms點(diǎn)）低50°C的溫度（以下有時(shí)表述為"Ms點(diǎn)一 50°C"）以下 結(jié)束成形即可。規(guī)定該方法中的各要件的理由如下。需要說明的是，所謂"結(jié)束成形"是指 基本上達(dá)到成形下死點(diǎn)（沖頭前端位于最深部的時(shí)刻：圖1中所示的狀態(tài)）的狀態(tài)，然而在 該狀態(tài)下需要進(jìn)行模具冷卻直到規(guī)定溫度的情況下，則是還包括在模具冷卻保持后到脫模 之前的意思。
[0049] 上述方法可以通過將鋼板的加熱區(qū)域分為至少2個(gè)區(qū)域（例如高強(qiáng)度側(cè)區(qū)域及低 強(qiáng)度側(cè)區(qū)域），并且與各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地控制制造條件，從而得到可以發(fā)揮與各區(qū)域?qū)?yīng)的強(qiáng) 度一延展性平衡的成形品。對(duì)用于形成各區(qū)域的制造條件進(jìn)行說明。需要說明的是，在實(shí) 施該制造方法時(shí)，需要在單一的鋼板中產(chǎn)生加熱溫度不同的區(qū)域，然而通過使用現(xiàn)有的加 熱爐（例如遠(yuǎn)紅外線爐、電爐+遮蓋罩）可以使溫度的邊界部分為50_以下并進(jìn)行控制。
[0050] (使用具有鐵素體為50面積％以上的金屬組織的熱軋鋼板或?qū)嵤┝?30%以上的 冷軋率的冷軋鋼板）
[0051] 在以二相域溫度加熱時(shí)，為了得到對(duì)延展性的貢獻(xiàn)大的鐵素體組織，需要恰當(dāng)?shù)?選擇鋼板（成形用鋼板）的種類。在作為成形用鋼板使用熱軋鋼板的情況下，鐵素體分率 高，在以二相域溫度加熱時(shí)使得鐵素體殘存是重要的。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，所用的熱軋鋼板 優(yōu)選為具有鐵素體為50面積％以上的金屬組織的鋼板。該鐵素體分率的優(yōu)選的下限為60 面積％以上（更優(yōu)選為70面積％以上），但是若鐵素體分率太高，則成形品中的鐵素體分率 過多，因此優(yōu)選為95面積％以下。更優(yōu)選為90面積％以下。
[0052] 另一方面，在使用冷軋鋼板的情況下，在加熱中發(fā)生重結(jié)晶，形成不含有位錯(cuò)的鐵 素體是重要的要件，因此需要以引起重結(jié)晶的方式實(shí)施一定以上的冷軋（冷態(tài)軋制）。另 夕卜，在冷軋鋼板的情況下，對(duì)于其組織來說無論是何種都可以。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，在使用 冷軋鋼板的情況下，優(yōu)選使用實(shí)施了 30%以上的冷軋率的冷軋鋼板。冷軋率優(yōu)選為40%以 上，更優(yōu)選為50%以上。需要說明的是，上述"冷軋率"是利用下述（1)式求出的值。
[0053] 冷軋率（％) = [(冷軋前的鋼板厚度一冷軋后的鋼板厚度）/冷軋前的鋼板厚 度]X100... (1)
[0054] (第一成形區(qū)域（高強(qiáng)度側(cè)區(qū)域）的制造條件）
[0055] 為了恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整熱壓成形品的組織，加熱溫度需要控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。通過恰 當(dāng)?shù)乜刂圃摷訜釡囟龋ǖ谝患訜崽幚恚梢栽陔S后的冷卻過程中確保規(guī)定量的殘留奧氏 體，并且使第一成形區(qū)域相變?yōu)橐择R氏體為主體的組織，在最終的熱壓成形品中制作為期 望的組織。如果薄鋼板的加熱溫度小于Ac 3相變點(diǎn)，則加熱時(shí)無法獲得充足的量的奧氏體， 在最終組織（成形品的組織）中無法確保規(guī)定量的殘留奧氏體。另外，如果薄鋼板的加熱 溫度大于1000°C，則加熱時(shí)奧氏體的粒徑變大，馬氏體相變開始溫度（Ms點(diǎn)）及馬氏體相變 結(jié)束溫度（Mf點(diǎn)）升高，在淬火時(shí)無法確保殘留奧氏體，無法實(shí)現(xiàn)良好的成形性。加熱溫度 優(yōu)選為（Ac 3相變點(diǎn)+50°C )以上且950°C以下。
[0056] 成形中的冷卻條件和成形結(jié)束溫度需要根據(jù)各區(qū)域恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制。在成形品的 相當(dāng)于第一成形區(qū)域的鋼板區(qū)域（有時(shí)將該區(qū)域稱作"第一鋼板區(qū)域"）中，需要在模具內(nèi) 確保20°C /秒以上的平均冷卻速度，并且在相當(dāng)于（Ms點(diǎn)一 50°C )的溫度以下結(jié)束成形。 [0057](第二成形區(qū)域（高強(qiáng)度側(cè)區(qū)域）的制造條件）
[0058] 為了在使鋼板中所含的鐵素體殘存并且使之部分地變?yōu)閵W氏體，加熱溫度需要控 制在規(guī)定的范圍內(nèi)。通過恰當(dāng)?shù)乜刂圃摷訜釡囟龋梢栽陔S后的冷卻過程中使之相變?yōu)闅?留奧氏體或馬氏體，在最終的熱壓成形品中制作為期望的組織。如果鋼板的加熱溫度小于 ACl相變點(diǎn)，則加熱時(shí)無法獲得充足的量的奧氏體，在最終組織（成形品的組織）中無法確 保規(guī)定量的殘留奧氏體。另外，如果薄鋼板的加熱溫度大于（Aq相變點(diǎn)X0. 3+八(：3相變 點(diǎn)X0. 7)，則加熱時(shí)變?yōu)閵W氏體的相變量增加過多，在最終組織（成形品的組織）中無法確 保規(guī)定量的鐵素體。
[0059] 為了阻止上述加熱工序中形成的奧氏體形成滲碳體，并且確保規(guī)定量的殘留奧氏 體，需要恰當(dāng)?shù)乜刂瞥尚沃械钠骄鋮s速度及成形結(jié)束溫度。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，需要成形 中的平均冷卻速度為20°C /秒以上，成形結(jié)束溫度為Ms點(diǎn)一 50°C以下。成形中的平均冷 卻速度優(yōu)選為30°C /秒以上（更優(yōu)選為40°C /秒以上）。另外，對(duì)于成形結(jié)束溫度，可以在 以上述平均冷卻速度冷卻到室溫的同時(shí)結(jié)束成形，也可以在冷卻到Ms點(diǎn)一 50°C以下后停 止冷卻，隨后結(jié)束成形。對(duì)于此時(shí)的成形結(jié)束溫度將在后面詳述。
[0060] 作為用于制造本發(fā)明的熱壓成形品的其他方法，也可以使用薄鋼板（化學(xué)成分組 成與成形品相同），至少將第一成形區(qū)域及第一成形區(qū)域加熱到Ac 3相變點(diǎn)以上且1000°C 以下的溫度，隨后在到開始成形之前的期間，第一成形區(qū)域保持加熱溫度，第二成形區(qū)域以 10°C /秒以下的平均冷卻速度冷卻到700°C以下且500°C以上的溫度后，至少對(duì)第一成形區(qū) 域及第二成形區(qū)域，均通過用模具進(jìn)行沖壓而開始平均冷卻速度20°C /秒以上的冷卻和成 形，在第一及第二成形區(qū)域?yàn)椋∕s點(diǎn)一 50°C )以下結(jié)束成形。
[0061] 為了恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整熱壓成形品的組織，加熱溫度需要控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。通過恰 當(dāng)?shù)乜刂圃摷訜釡囟?，可以在隨后的冷卻過程中確保規(guī)定量的殘留奧氏體，并且使之相變 為以馬氏體（第一成形區(qū)域）或鐵素體（第二成形區(qū)域）作為主體的組織，在最終的熱壓 成形品中制作為期望的組織。如果薄鋼板的加熱溫度小于Ac 3相變點(diǎn)，則加熱時(shí)無法得到充 足的量的奧氏體，在最終組織（成形品的組織）中無法確保規(guī)定量的殘留奧氏體。另外，如 果薄鋼板的加熱溫度大于1000°C，則加熱時(shí)奧氏體的粒徑變大，（a)馬氏體相變開始溫度 (Ms點(diǎn)）及馬氏體相變結(jié)束溫度（Mf點(diǎn)）升高，在淬火時(shí)無法確保殘留奧氏體，從而無法實(shí) 現(xiàn)良好的成形性（第一成形區(qū)域），另外（b)在隨后的冷卻中無法生成鐵素體（第二成形區(qū) 域）。
[0062] 成形中的冷卻條件和成形結(jié)束溫度需要根據(jù)各區(qū)域恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制。首先需要在 相當(dāng)于成形品的第一區(qū)域的鋼板區(qū)域（第一鋼板區(qū)域）中，在模具內(nèi)確保20°C/秒以上的 平均冷卻速度的冷卻，并且在（Ms點(diǎn)一 50°C )以下的溫度結(jié)束成形。
[0063] 為了阻止使上述加熱工序中形成的奧氏體生成鐵素體、珠光體及貝氏體等組織， 并且成為期望的組織（以馬氏體作為主體的組織），需要恰當(dāng)?shù)乜刂瞥尚沃械钠骄鋮s速 度及成形結(jié)束溫度。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，成形中的平均冷卻速度為20°C /秒以上，成形結(jié)束 溫度為（Ms點(diǎn)一50°C)以下。特別是在以Si含量多的鋼板作為對(duì)象的情況下，通過在這樣 的條件下進(jìn)行冷卻，就可以使馬氏體成為與殘留奧氏體的混合組織。成形中的平均冷卻速 度優(yōu)選為30°C /秒以上（更優(yōu)選為40°C /秒以上）。
[0064] 對(duì)于第一鋼板區(qū)域中的成形結(jié)束溫度，可以在以上述平均冷卻速度冷卻到室溫的 同時(shí)結(jié)束成形，也可以在冷卻到（Ms點(diǎn)一 50°C )以下（優(yōu)選冷卻到Ms點(diǎn)一 50°C的溫度） 后，以20°C /秒以下的平均冷卻速度冷卻到200°C以下（2段冷卻）。通過附加這樣的冷卻 工序，可以使馬氏體中的碳在未相變奧氏體中富集，從而增加殘留奧氏體量。進(jìn)行這樣的2 段冷卻時(shí)的第2階段的冷卻時(shí)的平均冷卻速度優(yōu)選為10°C /秒以下（更優(yōu)選為5°C /秒以 下）。
[0065] 另一方面，在成形品的相當(dāng)于第二區(qū)域的鋼板區(qū)域（有時(shí)將該區(qū)域稱作"第二鋼 板區(qū)域"）中，可以按l〇°C /秒以下的平均冷卻速度冷卻到700°C以下且500°C以上的溫 度，隨后開始成形。從在冷卻中形成鐵素體的方面考慮，該冷卻工序是重要的工序。如果 此時(shí)的平均冷卻速度快到大于l〇°C /秒，則無法確保規(guī)定量的鐵素體。該平均冷卻速度優(yōu) 選為7°C /秒以下，更優(yōu)選為5°C /秒以下。該冷卻工序中的冷卻停止溫度需要為700°C以 下且500°C以上。如果該冷卻停止溫度大于700°C，則無法確保足夠的鐵素體量，如果小于 500°C，則鐵素體分率過大而無法確保規(guī)定的強(qiáng)度。冷卻停止溫度的優(yōu)選的上限為680°C以 下（更優(yōu)選為660°C以下），優(yōu)選的下限為520°C以上（更優(yōu)選為550°C以上）。需要說明的 是，該冷卻工序時(shí)，第一鋼板區(qū)域不冷卻而仍然保持被加熱的狀態(tài)。
[0066] 在第二鋼板區(qū)域中，可以通過在模具內(nèi)進(jìn)行沖壓而開始平均冷卻速度20°C /秒以 上的冷卻和成形，在Ms點(diǎn)一 50°C以下的溫度時(shí)結(jié)束成形，也可以在貝氏體相變開始溫度Bs 點(diǎn)一 100°C以下的溫度時(shí)結(jié)束成形。為了阻止上述加熱工序中形成的奧氏體形成滲碳體，并 且確保規(guī)定量的殘留奧氏體，需要恰當(dāng)?shù)乜刂瞥尚沃械钠骄鋮s速度及成形結(jié)束溫度。從 這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選將第二鋼板區(qū)中的成形中的平均冷卻速度為20°C /秒以上，成形結(jié) 束溫度為（貝氏體相變開始溫度Bs點(diǎn)一 KKTC:以下有時(shí)簡(jiǎn)記為"Bs - 100°C"）以下（在 前面的制造方法中也相同）。此時(shí)的平均冷卻速度優(yōu)選為30°C /秒以上（更優(yōu)選為40°C / 秒以上）。另外，對(duì)于成形結(jié)束溫度，可以在以上述平均冷卻速度冷卻到室溫的同時(shí)結(jié)束成 形，也可以在冷卻到Bs - 100°C以下后停止冷卻，隨后結(jié)束成形。
[0067] 優(yōu)選使第二鋼板區(qū)域的成形結(jié)束溫度為馬氏體相變開始溫度Ms點(diǎn)以上的溫度范 圍，在該溫度范圍中保持10秒以上。通過在上述的溫度范圍中保持10秒以上，就可以由過 冷奧氏體進(jìn)行貝氏體相變而成為以鐵素體作為主體的組織。此時(shí)的保持時(shí)間優(yōu)選為50秒 以上（更優(yōu)選為100秒以上），然而如果保持時(shí)間過長(zhǎng)，則奧氏體開始分解，無法確保殘留奧 氏體分率，因此優(yōu)選為1000秒以下（更優(yōu)選為800秒以下）。
[0068] 只要如上所述的保持在上述溫度范圍內(nèi)，則無論是等溫保持、單調(diào)冷卻、再加熱工 序的任意一種均可。另外，對(duì)于此種保持與成形的關(guān)系，既可以在結(jié)束成形的階段中施加如 上所述的保持，也可以在結(jié)束成形的過程中，在上述溫度范圍內(nèi)施加保持工序。在按照這樣 結(jié)束成形后，自然冷卻或以恰當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻到室溫（25°C )即可。
[0069] 成形中的平均冷卻速度的控制可以利用（a)控制成形模具的溫度（所述圖1中所 示的冷卻介質(zhì)）、(b)控制模具的導(dǎo)熱率等手段來實(shí)現(xiàn)（在下述的方法中的冷卻中也相同）。 另外，在本發(fā)明方法中，也有成型中的冷卻條件根據(jù)各區(qū)域而不同的情況，但只要在單一的 模具內(nèi)分別地形成上述（a)、（b)等控制手段，在單一的模具內(nèi)進(jìn)行與各區(qū)域?qū)?yīng)的冷卻控 制即可。
[0070] 在本發(fā)明的熱壓成形品的制造方法中，無論采用上述何種方法，當(dāng)然可以適用于 制造如所述圖1中所示的簡(jiǎn)單形狀的熱壓成形品的情況（直接工藝法），除此以外也可以 適用于制造比較復(fù)雜形狀的成形品的情況。但是，在復(fù)雜的部件形狀的情況下，有時(shí)難以利 用1次的沖壓成形制作成產(chǎn)品的最終形狀。此種情況下，可以采用在熱壓成形的前工序中 進(jìn)行冷壓成形的方法（該方法被稱作"間接工藝法"）。該方法是將難以成形的部分利用冷 加工預(yù)先成形為近似形狀，再將其他的部分熱壓成形的方法。如果采用這樣的方法，則例如 在將成形品的凹凸部（山部）有3處的部件成形時(shí)，利用冷壓成形先成形其2處，隨后對(duì)第 三處進(jìn)行熱壓成形。
[0071] 本發(fā)明是假定由高強(qiáng)度鋼板構(gòu)成的熱壓成形品而完成的，對(duì)于其鋼種，只要是作 為高強(qiáng)度鋼板的通常的化學(xué)成分組成的鋼種即可，對(duì)于c、Si、Μη、P、S、A1及N可以調(diào)整為 恰當(dāng)?shù)姆秶倪@樣的觀點(diǎn)出發(fā)，這些化學(xué)成分的優(yōu)選的范圍及其范圍限定理由如下。
[0072] (C :0.1 ?0.3%)
[0073] C從確保殘留奧氏體方面考慮是重要的元素。在Ac3相變點(diǎn)以上的單相域溫度的 加熱時(shí)，通過在奧氏體中富集，而在淬火后形成殘留奧氏體。另外，從馬氏體量的增加和支 配馬氏體的強(qiáng)度的方面考慮也是（第一區(qū)域）重要的元素。如果C含量小于0. 1 %，則無法 確保規(guī)定的殘留奧氏體量，無法獲得良好的延展性。另外馬氏體的強(qiáng)度也變得不足。而另 一方面，如果C含量過多而大于0. 3%，則強(qiáng)度變得過高。C含量的更優(yōu)選的下限為0. 15% 以上（進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 20 %以上），更優(yōu)選的上限為0. 27 %以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 25 %以 下）。
[0074] (Si :0.5 ?3%)
[0075] Si抑制加熱到Ac3相變點(diǎn)以上的單相域溫度后的奧氏體形成滲碳體，在淬火時(shí)發(fā) 揮使殘留奧氏體增加、形成的作用。另外，借助固溶強(qiáng)化，還發(fā)揮著不使延展性過于劣化而 提高強(qiáng)度的作用。如果Si含量小于0. 5%，則無法確保規(guī)定的殘留奧氏體量，從而無法獲得 良好的延展性。另外如果Si含量過多而大于3%，則固溶強(qiáng)化量就會(huì)過大，從而使延展性大 幅度劣化。Si含量的更優(yōu)選的下限為1. 15%以上（進(jìn)一步優(yōu)選為1. 20%以上），更優(yōu)選的 上限為2. 7%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為2. 5%以下）。
[0076] (Mn :0.5 ?2%)
[0077] Μη是使奧氏體穩(wěn)定化的元素，有助于殘留奧氏體的增加。另外，還提高淬火性，在 加熱后的冷卻中抑制鐵素體、珠光體、貝氏體的形成，在確保殘留奧氏體的方面也是有效的 元素（第一區(qū)域）。為了發(fā)揮這樣的效果，Μη優(yōu)選含有0.5%以上。但是，如果Μη含量過 多，則會(huì)妨礙鐵素體的形成，從而無法確保規(guī)定量的鐵素體（第二區(qū)域），因此優(yōu)選設(shè)為2% 以下。另外，由于大幅度提高奧氏體的強(qiáng)度，因此熱軋的負(fù)荷變大，鋼板的制造變得困難，所 以從生產(chǎn)性上考慮，也不優(yōu)選含有大于2%。Μη含量的更優(yōu)選的下限為0. 7%以上（進(jìn)一步 優(yōu)選為0.9%以上），更優(yōu)選的上限為1.8%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為1.6%以下）。
[0078] (Ρ :0· 05 % 以下（不含 0 % ))
[0079] Ρ是鋼中不可避免地含有的元素，使延展性劣化，因此優(yōu)選盡可能地降低Ρ。但是， 極端的降低導(dǎo)致制鋼成本的增大，在制造上很難成為〇%，因此優(yōu)選為〇. 05%以下（不含 〇% )。Ρ含量的更優(yōu)選的上限為〇. 045%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 040%以下）。
[0080] (S :0· 05 % 以下（不含 0 % ))
[0081] S也與Ρ相同是鋼中不可避免地含有的元素，使延展性劣化，因此優(yōu)選盡可能地降 低S。但是，極端的降低導(dǎo)致制鋼成本的增大，在制造上很難成為0%，因此優(yōu)選為0. 05%以 下（不含〇 % )。S含量的更優(yōu)選的上限為0. 045%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 040%以下）。
[0082] (Α1 :0· 01 ?0· 1% )
[0083] Α1作為脫氧元素來說有用，并且將存在于鋼中的固溶Ν成為Α1Ν固定，對(duì)于延展性 的提高來說有用。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選Α1含量為0.01 %以上。但是，如果Α1 含量過多而大于0. 1%，則會(huì)過剩地生成Α1203，使得延展性劣化。而且，Α1含量的更優(yōu)選的 下限為0.013%以上（進(jìn)一步優(yōu)選為0.015%以上），更優(yōu)選的上限為0.08%以下（進(jìn)一步 優(yōu)選為0.06%以下）。
[0084] (Ν :0· 001 ?0· 01% )
[0085] Ν是不可避免地混入的元素，優(yōu)選使其降低，但由于在實(shí)際過程中在進(jìn)行降低時(shí) 存在極限，因此以0.001 %為下限。另外，如果Ν含量過多，則會(huì)因應(yīng)變時(shí)效而使延展性劣 化，或在添加了 Β的情況下作為ΒΝ析出，降低由固溶Β帶來的淬火性改善效果，因此上限為 0. 01%。Ν含量的更優(yōu)選的上限為0.008%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0.006%以下）。
[0086] 本發(fā)明的沖壓成形品中的基本的化學(xué)成分如上所述，余量實(shí)質(zhì)上為鐵。需要說明 的是，所謂"實(shí)質(zhì)上為鐵"是指在鐵以外也可以容許不會(huì)妨礙本發(fā)明的鋼材特性的程度的微 量成分（例如除了 18、0&、51^&以外，還有1^等1?1、以及21'、!^、了&、1^〇等碳化物形成 元素等），此外還可以含有P、S、N以外的不可避免的雜質(zhì)（例如0、H等）。
[0087] 在本發(fā)明的沖壓成形品中，根據(jù)需要還含有（a)B :0.01%以下（不含0% )和Ti : 0· 1%以下（不含0% )、（b)選自Cu、Ni、Cr及Mo中的1種以上：合計(jì)為1%以下（不含 0% )、（c)V和/或Nb :合計(jì)為0. 1%以下（不含0% )等也是有用的，根據(jù)所含有的元素的 種類，熱壓成形品的特性可以進(jìn)一步得到改善。含有這些元素時(shí)的優(yōu)選的范圍及其范圍限 定理由如下。
[0088] 出：0.01%以下（不含0%)和11:0.1%以下（不含0%))
[0089] B是在加熱后的冷卻中防止?jié)B碳體的形成、有助于殘留奧氏體的確保的元素。為 了發(fā)揮這樣的效果，B優(yōu)選含有0. 0001 %以上，但即使大于0. 01 %而過多含有，效果也會(huì)飽 和。B含量的更優(yōu)選的下限為0. 0002%以上（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0005%以上），更優(yōu)選的上 限為0. 008%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005%以下）。
[0090] 另一方面，Ti可以通過將N固定、以固溶狀態(tài)保持B來體現(xiàn)出淬火性的改善效果。 為了發(fā)揮這樣的效果，Ti優(yōu)選至少含有N的含量的4倍以上，然而如果Ti含量過多而大于 0. 1 %，則會(huì)大量地形成TiC，強(qiáng)度因析出強(qiáng)化而升高，而延展性發(fā)生劣化。Ti含量的更優(yōu)選 的下限為0.05%以上（進(jìn)一步優(yōu)選為0.06%以上），更優(yōu)選的上限為0.09%以下（進(jìn)一步 優(yōu)選為0.08%以下）。
[0091] (選自Cu、Ni、Cr及Mo中的1種以上：合計(jì)為1%以下（不含0% ))
[0092] Cu、Ni、Cr及Mo在加熱后的冷卻中防止?jié)B碳體的形成，對(duì)于殘留奧氏體的確保可 以有效地發(fā)揮作用。為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選合計(jì)含有0.01%以上。若僅考慮特性則含 量越多越好，但由于合金添加的成本升高，因此優(yōu)選按合計(jì)為1 %以下。另外，由于具有大幅 度提高奧氏體的強(qiáng)度的作用，因此熱軋的負(fù)荷變大，鋼板的制造變得困難，所以從制造性的 觀點(diǎn)考慮，也優(yōu)選為1%以下。這些元素含量的更優(yōu)選的下限按合計(jì)為0.05%以上（進(jìn)一 步優(yōu)選為0. 06%以上），更優(yōu)選的上限按合計(jì)為0. 9 %以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 8 %以下）。
[0093] (V和/或Nb :合計(jì)為0· 1%以下（不含0% ))
[0094] V及Nb形成微細(xì)的碳化物，具有利用釘扎效應(yīng)使得組織變得微細(xì)的效果。為了發(fā) 揮這樣的效果，優(yōu)選合計(jì)含有〇. 001 %以上。但是，如果這些元素的含量過多，則形成粗大的 碳化物而成為破壞的起點(diǎn)，因此反而會(huì)使延展性劣化，所以優(yōu)選按合計(jì)為0. 1%以下。這些 元素含量的更優(yōu)選的下限按合計(jì)為0. 005%以上（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 008%以上），更優(yōu)選的 上限按合計(jì)為〇. 08%以下（進(jìn)一步優(yōu)選為0. 06%以下）。
[0095] 根據(jù)本發(fā)明，通過恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整沖壓成形條件（與各區(qū)域?qū)?yīng)的加熱溫度、冷卻速 度），就可以控制成形品中的每個(gè)區(qū)域的強(qiáng)度或伸長(zhǎng)率等特性，而且可以得到高延展性（殘 存延展性）的熱壓成形品，因此還可以應(yīng)用于以前的熱壓成形品難以應(yīng)用的部位（例如要 求耐沖擊特性及能量吸收抑制兩方的構(gòu)件），在擴(kuò)大熱壓成形品的應(yīng)用范圍方面極為有用。 另外，本發(fā)明中得到的成形品與在冷軋成形后實(shí)施通常的退火而進(jìn)行了組織調(diào)整的成形品 相比，殘存延展性更大。
[0096] 以下，通過實(shí)施例更具體地展示本發(fā)明的效果，但下述實(shí)施例并非限定本發(fā)明，依 據(jù)前述、后述的主旨進(jìn)行設(shè)計(jì)變更均包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0097] 本申請(qǐng)基于2012年3月15日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2012 - 59447號(hào)的主張優(yōu) 先權(quán)的利益。將2012年3月15日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2012 - 59447號(hào)的說明書的全 部?jī)?nèi)容用于參考而援引到本申請(qǐng)中。
[0098][實(shí)施例]
[0099] 真空熔煉具有下述表1中所示的化學(xué)成分組成的鋼材，制成實(shí)驗(yàn)用板坯后進(jìn)行熱 車L，隨后進(jìn)行冷卻并卷繞。進(jìn)一步進(jìn)行冷軋而制成薄鋼板。需要說明的是，表1中的八^相 變點(diǎn)、八(： 3相變點(diǎn)、Ms點(diǎn)和（Bs - 100°C )是使用下述的（2)式?（5)式求出的（例如參照 《萊斯利鋼鐵材料學(xué)》丸善，（1985))。另外，表1中還同時(shí)示出（A Cl相變點(diǎn)X0. 3+Ac3相變 點(diǎn)X 0.7)的計(jì)算值（以下記作"A值"）。
[0100] ACl 相變點(diǎn) rc ) = 723+29. IX [Si] - 10. 7X [Μη]+16· 9X [Cr] - 16. 9X [Ni>.. (2)
[0101] Ac3 相變點(diǎn) rc ) = 910 - 203X [C]1/2+44. 7X [Si] - 30X [Mn]+700X [P]+400X [A1]+400X [Ti]+104X [V] - 11X [Cr]+31. 5X [Mo] - 20X [Cu] - 15. 2X [Ni]…（3)
[0102] Ms 點(diǎn)（°C ) = 550 - 361X [C] - 39X [Μη] - 10X [Cu] - 17X [N i]- 20X [Cr] - 5X [M0]+30X [Al]…（4)
[0103] Bs 點(diǎn)（。〇 =830 -270X [C] - 90X [Μη] - 37X [Ni] - 70X [Cr] - 83X [Mo]... (5)
[0104] 其中，[C]、[Si]、[Μη]、[P]、[Al]、[Ti]、[V]、[Cr]、[Mo]、[Cu]及[Ni]分別表示 C、Si、Mn、P、Al、Ti、V、Cr、Mo、Cu及Ni的含量（質(zhì)量％)。另外，在不含有上述⑵式? (5)式的各項(xiàng)中所示的元素的情況下，去掉該項(xiàng)后進(jìn)行計(jì)算。
[0105] [表 1]
[0106]

【權(quán)利要求】
1. 一種熱壓成形品，其特征在于，是利用熱壓成形法將薄鋼板成形而成的熱壓成形品， 具有第一區(qū)域和第二區(qū)域， 所述第一區(qū)域由以下構(gòu)成，金屬組織分別包含馬氏體：80?97面積％、殘留奧氏體： 3?20面積％，余量組織為5面積％以下，所述第二區(qū)域由以下構(gòu)成，金屬組織為鐵素體： 30?80面積％、貝氏體鐵素體：小于30面積％且不含0面積％、馬氏體：30面積％以下且 不含0面積％、殘留奧氏體：3?20面積％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓成形品，其中， 化學(xué)成分組成分別按質(zhì)量％計(jì)含有： C :0· 1 ?0· 3%、 Si :0· 5 ?3%、 Μη :0. 5 ?2%、 Ρ :0. 05%以下且不含0%、 S :0. 05%以下且不含0%、 Α1 :0· 01 ?0· 1%、以及 Ν :0. 001 ?0. 01%， 余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱壓成形品，其中， 以質(zhì)量％計(jì)還含有8:0.01%以下且不含0%和11:0.1%以下且不含0%作為其他的 元素。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱壓成形品，其中， 以質(zhì)量％計(jì)還含有合計(jì)1 %以下且不含〇%的選自Cu、Ni、Cr及Mo中的1種以上作為 其他的元素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱壓成形品，其中， 以質(zhì)量％計(jì)還含有合計(jì)〇. 1%以下且不含〇 %的V和/或Nb作為其他的元素。
6. -種熱壓成形品的制造方法，其特征在于，是通過將薄鋼板分為至少包括第一及第 二的多個(gè)區(qū)域而進(jìn)行成形來制造權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱壓成形品的方法， 作為所述薄鋼板，使用具有鐵素體為50面積％以上的金屬組織的熱軋鋼板或?qū)嵤┝?30%以上的冷軋率的冷軋鋼板， 在通過并行地進(jìn)行包括將第一成形區(qū)域加熱到Ac3相變點(diǎn)以上且1000°C以下的溫度的 第一加熱處理、和將第二成形區(qū)域加熱到ACl相變點(diǎn)以上且相當(dāng)于（ACl相變點(diǎn)X0.3+Ac 3 相變點(diǎn)X0. 7)的溫度以下的第二加熱處理的多個(gè)加熱處理的加熱工序?qū)⑺霰′摪寮訜?后， 至少對(duì)第一成形區(qū)域及第二成形區(qū)域，均通過用模具進(jìn)行沖壓而開始平均冷卻速度為 20°C /秒以上的冷卻和成形， 在第一及第二成形區(qū)域成為比馬氏體相變開始溫度低50°C的溫度以下結(jié)束成形。
7. -種熱壓成形品的制造方法，其特征在于，是通過將薄鋼板至少分為包括第一及第 二的多個(gè)區(qū)域后而進(jìn)行成形來制造權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱壓成形品的方法， 至少將第一成形區(qū)域及第二成形區(qū)域加熱到Ac3相變點(diǎn)以上且1000°C以下的溫度， 隨后在到成形開始前的期間，第一成形區(qū)域保持加熱溫度，第二成形區(qū)域以l〇°C /秒 以下的平均冷卻速度冷卻到700°C以下且500°C以上的溫度后， 至少對(duì)第一成形區(qū)域及第二成形區(qū)域，均通過用模具進(jìn)行沖壓而開始平均冷卻速度為 20°C /秒以上的冷卻和成形， 在第一及第二成形區(qū)域成為比馬氏體相變開始溫度低50°C的溫度以下結(jié)束成形。
【文檔編號(hào)】B21D22/20GK104204252SQ201380013334
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】?jī)?nèi)藤純也, 村上俊夫, 池田周之, 沖田圭介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所