CN101505906A - 多层钢和多层钢的制造方法 - Google Patents

多层钢和多层钢的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够同时实现强度、延展性等相反特性的、且强度、延展性、接合性、脆化特性、耐疲劳特性优异的钢/钢层叠型的多层钢及多层钢的制造方法。通过将组织或机械特性不同的至少2种以上钢组合、进行轧制，形成钢/钢层叠型的多层钢。

Description

多层钢和多层钢的制造方法
技术领域
本发明涉及能够同时实现钢的高强度和高延展性的相反特性的钢/钢层叠型的多层钢及多层钢的制造方法。
背景技术
从性能或适应环境的观点考虑，要求汽车等移动体轻量化。因此，目前为止，在其结构材料方面，逐渐形成大致2种解决途径。其一是通过将钢铁材料高强度化使其薄壁化，另一种是使用比重小的合金代替钢铁材料。
使钢铁材料高强度、薄壁化时，随着材料的高强度、薄壁化，产生延展性及耐疲劳特性降低、氢蚀致脆等问题。
另外，使用比重小的Al或Mg等的合金代替钢铁材料时，强度或刚性低，因此为了得到与钢铁材料同等的强度或刚性，必须增加板厚或使剖面形状复杂化。所以，不仅不能获得比重差程度的轻量化效果，甚至产生成型性降低、不同材料接合中的脆化、腐食等问题。
所以，人们迫切地需要一种为了进行结构的轻量化而将钢高强度化的同时，可解决随之产生的延展性、韧性、刚性、加工性、安全性、脆化特性、耐疲劳特性、耐腐食性、耐环境性等降低的问题的钢铁材料。
然而，由于强度和延展性是相反的特性，现有的钢铁材料难以同时实现上述两特性。
图1是表示现有的钢的强度-延展性的相关性的图。图中以抗拉强度表示强度，以伸长率表示延展性。图中的MART(Martensite，马氏体)为低延展性、超高强度的马氏体钢。由图可知，所有钢在高强度化时延展性均降低。
目前，作为改善材料特性的方法之一，也研究了使用具有必要特性的多种不同材料、将其多层化的方法。
作为将钢或其它材料多层化的材料，有复合板、层压板、复合材料等。
复合板是为了赋予耐腐蚀性等功能而在表面贴附耐腐蚀性优异的钢等的钢板或金属板。作为形成复合板的方法，公开了将不同的钢冷轧、退火的方法(例如专利文献1)等。
层压板是为了赋予减震功能、隔热功能等功能而夹持树脂等的钢板或金属板。作为形成层压板的方法，公开了使接合在2片金属板间的树脂熔融、加压成型的方法(例如专利文献2)等。
复合材料是为了材料自身的高强度化而复合了聚合物、金属箔等层压箔或碳类材料等的板状材料。作为形成不同材料的复合材料的方法，公开了将由预浸片材形成的复合部分压缩成型的方法(例如专利文献3)等。有报道指出通过多层化，材料自身的韧性、疲劳特性提高。
专利文献1：日本特开平5-5190
专利文献2：日本特开2001-277271
专利文献3：日本特开2005-306039
发明内容
在现有技术中，复合板是通过将不同钢或金属板轧制、退火等而得到的钢板或金属板，主要的目的是赋予表面功能等功能，其目的并不在于以接合为前提的结构材料自身的高性能化。另外，层压板是通过使接合在2片金属板间的树脂熔融、进行加压成型等而得到的钢板或金属板，因此其目的在于赋予减震功能·隔热功能等功能，以接合为前提的结构材料自身的高性能化并不是其目的所在。
复合材料是通过将材料压缩成型等而得到的板状材料，其目的在于多层化的板状材料自身的高强度化。另外，有报道指出通过多层化，陶瓷等脆性材料的韧性提高或疲劳特性提高。本发明参见了上述结果，但没有探讨本发明关注的涉及强度-延展性的平衡性、及韧性、加工性、接合性、疲劳特性等特性。
结果，在现有的任意一种多层化材料中，都不能实现改善强度、延展性等相反的特性的结构材料。
因此，本发明着眼于上述问题点，其目的在于，提供一种能够同时实现强度、延展性等相反特性、且强度、延展性、接合性、耐脆化特性、耐疲劳特性优异的钢/钢层叠型的多层钢及多层钢的制造方法。
本发明的权利要求1所述的多层钢，其特征在于，是通过将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、轧制而形成的。
本发明的权利要求2所述的多层钢，其特征在于，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢层状重叠，将所得层叠钢轧制，实施规定的热处理，由此形成以马氏体为主相的第一层、和以奥氏体和铁素体中的至少1种为主相的第二层。
本发明的权利要求3所述的多层钢，其特征在于，通过将第一层及第二层组合、轧制而形成，
所述第一层包含钢A、钢B中的1种或2种，
所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，
所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上，
所述第二层包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上，
所述钢C以质量％计含有C：0.01.％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质，
所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上，
所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质，
所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上，
所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质，
所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
本发明的权利要求4所述的多层钢，其特征在于，权利要求1～3任一项中，构成多层钢的各层的厚度为125μm以下。
本发明的权利要求5所述的多层钢，其特征在于，权利要求1～3任一项中，构成多层钢的层数为5层以上。
本发明的权利要求6所述的多层钢的制造方法，其特征在于，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、轧制，形成多层钢。
本发明的权利要求7所述的多层钢的制造方法，其特征在于，具备如下步骤：通过将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢层状重叠形成层叠钢的层叠步骤；将上述层叠钢轧制，实施规定的热处理，由此形成以马氏体为主相的第一层、和以奥氏体和铁素体中的至少1种为主相的第二层，制作具备上述第一层和上述第二层的多层钢的轧制步骤。
本发明的权利要求8所述的多层钢的制造方法，其特征在于，将第一层及第二层组合、轧制，形成多层钢，
所述第一层包含钢A和钢B中的1种或2种，
所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，
所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上，
所述第二层包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上，
所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质，
所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上，
所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质，
所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上，
所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质，
所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
本发明的权利要求9所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，构成多层钢的各层的厚度为125μm以下。
本发明的权利要求10所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，构成多层钢的层数为5层以上。
本发明的权利要求11所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，通过轧制使上述多层钢的各层的最终厚度为轧制前的各层原厚度的1/2以下。
本发明的权利要求12所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，所述轧制为热轧。
本发明的权利要求13所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，所述轧制为冷轧。
本发明的权利要求14所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，所述轧制为温轧。
本发明的权利要求15所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6～8任一项中，所述轧制为将热轧、冷轧和温轧中的至少2种以上并用的轧制。
本发明的权利要求16所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求6或8中，在所述轧制后进行热处理。
本发明的权利要求17所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求14或15中，所述温轧在200℃～750℃的范围进行轧制。
本发明的权利要求18所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求13或15中，所述冷轧进行至少1次以上压下率为30％以上的轧制。
本发明的权利要求19所述的多层钢的制造方法，其特征在于，权利要求7或16中，所述热处理在900℃～1250℃的范围均热1秒以上，在所述热处理后使其冷却至常温。
利用本发明的多层钢及多层钢的制造方法，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合得到的层叠钢进行轧制，形成多层钢，由此能够制造可同时实现强度、延展性等相反特性，强度、延展性、接合性、脆化特性、耐疲劳特性优异的钢/钢层叠型的多层钢。
附图说明
[图1]表示现有钢的强度-延展性的相关性的图。
[图2]说明根据本发明的多层钢制造方法通过多层化改善特性的图。
[图3]表示根据本发明的多层钢制造方法的多层钢脆性破坏的一例的图。
[图4]说明根据本发明的多层钢制造方法的多层钢脆性断裂条件的图。
[图5]表示根据本发明的多层钢制造方法用于得到无断裂的多层钢的条件的图。
[图6]表示根据本发明的多层钢制造方法的多层钢的缩颈的一例。
[图7]为根据本发明的多层钢制造方法的轧制前的层叠钢剖面照片。
[图8]表示根据本发明的多层钢制造方法的层叠钢轧制方法的简图。
[图9]表示热处理温度和伸长率的关系的图。
[图10]表示最大道次压下率和伸长率的关系图。
具体实施方式
本发明的多层钢通过将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、多层化，能够实现钢自身的特性改善。
图2为说明通过本发明的多层化改善特性的图。横轴为抗拉强度，纵轴为延展性。图中的钢I是抗拉强度较低、而延展性较高的钢，而钢II是抗拉强度较高、而延展性较低的钢。本发明人发现，通过将钢I和钢II多层化，抗拉强度由钢I和钢II的层叠比的相加平均确定，延展性为在制作钢/钢的多层界面时，通过多层化，为相加平均以上。进而，研究结果表明，特别是通过控制多层的层厚、层叠数，延展性的提高更加显著。
实际上，如图2所示，本发明的多层钢10由高强度且低延展性的第一层12、和低强度且高延展性的第二层11构成，第一层12为偶数层，第二层11为奇数层，依次交替层叠奇数片，由此使高延展性的第二层11配置在两个外面而形成。
此外，为该实施方案时，作为奇数层的层叠，对层叠9层的情况进行了阐述，但本发明并不限定于此，重要的是，用低强度且高延展性的第二层11夹持高强度且低延展性的第一层12，且第二层11配置在两个外面，也可以层叠5层、或11层等其它多种奇数层。
本发明的多层钢10的特征在于，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、轧制而形成。
实际上，多层钢10中的第一层12以马氏体为主相，是由仅包含马氏体的钢、或包含马氏体和贝氏体的钢形成的。另外，第二层11是由以奥氏体及铁素体中的至少1种为主相的钢形成的。
另外，本发明的多层钢10的特征在于，将第一层12及第二层11组合、轧制而形成，
所述第一层12包含钢A、钢B中的1种或2种，
所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，
所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上，
所述第二层11包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上，
所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质，
所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上，
所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质，
所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上，
所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质，
所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
作为本发明中使用的钢，只要是组织或机械特性不同的钢即可，没有特殊的限定，例如优选为马氏体钢、奥氏体钢、IF(Interstitial Free，无间隙原子)钢、DP(Dual Phase，双相)钢、TRIP钢、析出强化型钢、不锈钢或Ti等的合金。
作为本发明中使用的第一层12，只要是具有高强度的钢即可，没有特殊的限定，优选为包含钢A和钢B中的1种或2种的钢，所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上。
作为本发明中使用的第二层11，只要是具有高延展性的钢即可，没有特殊的限定，优选为包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上的钢，所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质；所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上；所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质；所述钢F除含有钢E之外，以质量％计含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上；所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质；所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
本发明的多层钢只要包含组织或机械特性不同的至少2种以上的钢即可，没有特殊的限定，优选包含马氏体钢作为第一层12、奥氏体钢作为第二层11的多层钢10。通过将具有高强度的钢II、具有高延展性的钢I这样具有相反机械特性的钢多个组合、轧制，能够得到高强度、高延展性的钢。需要说明的是，也可以为包含IF钢、DP钢、TRIP钢、析出强化型钢、不锈钢等中的多种钢的层叠钢。
对于轧制本发明的多层钢10前的层叠钢的各层厚度，优选构成轧制层叠钢后所得多层钢10的各层为125μm以下的厚度。通过形成包含各层厚度为125μm以下的层的多层钢10，能够形成无剥离断裂、脆性断裂、局部缩颈等的多层钢10。
另外，本发明的多层钢10的层数，对于轧制后所得的多层钢10的厚度方向没有特殊的限定，但优选为5层以上。由此，能够使多层钢整体的机械特性和接合性提高。
进而，本发明的多层钢10的各层厚度，优选通过轧制变为轧制前的原厚度的1/2以下。通过轧制，界面强度提高，能够得到规定的特性提高效果。
本发明的多层钢10的制造方法的特征在于，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、轧制，形成多层钢。
另外，本发明的多层钢10的制造方法的特征在于，将第一层12及第二层11组合轧制，形成多层钢10，
所述第一层12包含钢A、钢B中的1种或2种，
所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，
所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上；
所述第二层11包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上，
所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质，
所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上，
所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质，
所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上，
所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质，
所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
作为本发明中使用的钢，只要是组织或机械特性不同的钢即可，没有特殊的限定，例如优选马氏体钢、奥氏体钢、IF钢、DP钢、TRIP钢、析出强化型钢、不锈钢等。
作为本发明中使用的第一层12，只要是具有高强度的钢即可，没有特殊的限定，优选为包含钢A、钢B中的1种或2种的钢，所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上。
作为本发明中使用的第二层11，只要是具有高延展性的钢即可，没有特别的限定，优选为包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上的钢，所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质；所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上；所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质；所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上；所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质；所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
本发明的多层钢10，只要是包含组织或机械特性不同的至少2种以上的钢的多层钢即可，没有特殊的限定，优选为包含马氏体钢、奥氏体钢的多层钢10。通过将具有高强度的钢II、具有高延展性的钢I这样具有相反机械特性的钢多个重叠、轧制，能够得到高强度、高延展性的多层钢。需要说明的是，也可以为包含IF钢、DP钢、TRIP钢、析出强化型钢、不锈钢等中的多种钢的层叠钢。
本发明的多层钢10的各层的厚度，优选相对于轧制后所得的厚度方向为125μm以下的厚度。经轧制形成包含各层厚度为125μm以下的层的多层钢10，由此能够形成无剥离断裂、脆性断裂、局部缩颈等的多层钢10。
另外，本发明的多层钢10的层数，优选相对于厚度方向为5层以上。经轧制形成具有5层以上的层的多层钢，由此能够显著地提高多层钢整体的机械特性和接合性。
进而，本发明的多层钢10的各层的厚度优选经轧制为轧制前原厚度的1/2以下。通过轧制，界面强度提高，能够得到规定的特性提高效果。
作为本发明的轧制，优选热轧、冷轧、温轧、热轧和冷轧并用的轧制、热轧和温轧并用的轧制。通过热轧、冷轧、温轧、热轧和冷轧并用的轧制、热轧和温轧并用的轧制形成多层钢，由此能够实现各层之间的界面强度。
实际上，进行热轧时，可以如下进行，例如通过将用于轧制层叠钢的轧制辊加热至规定的温度，对层叠钢同时进行轧制处理和热处理。
即，此时，首先将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢依次交替地层状重叠，由此形成层叠钢。
然后，使用加热至规定温度的轧制辊轧制层叠钢，同时对该层叠钢实施规定的热处理，由此形成以马氏体为主相、高强度且低延展性的第一层12、和以奥氏体及铁素体中的至少1种为主相、低强度且高延展性的第二层11。
如上所述，能够制作上述第一层12和第二层11依次交替层叠，高延展性的第二层11配置在两个外面的多层钢10。
与此相对，进行冷轧或温轧时，首先使用轧制辊轧制上述层叠钢，由此形成多层轧制钢。
然后，通过对多层轧制钢施加规定的热处理，形成以马氏体为主相、高强度且低延展性的第一层12、和以奥氏体及铁素体中的至少1种为主相、低强度且高延展性的第二层11。
如上所述，能够制作上述第一层12及第二层11依次交替层叠，高延展性的第二层11配置在两个外面的多层钢10。
顺便指出，在热轧中温度过高时，由第一层和第二成之间的热扩散导致原子移动，第一层和第二层的组成变化，第一层和第二层产生的协同效果减弱。
与此相对，在温轧或冷轧中，在与热轧相比较低的温度下进行，由此不产生由第一层和第二成之间的热扩散导致的原子移动，能够防止第一层和第二层的协同效果减弱。
此处，以温轧为主体进行轧制时，优选加热或热轧后冷却，或者从常温加热，在200℃～750℃的范围进行大部分轧制。这是由于低于200℃时，层叠钢的变形阻力升高，高于750℃时组成变化，形成不理想的钢。
另外，以冷轧为主体进行轧制时，优选包含至少1次以上1道次的压下率为30％以上的道次。其原因在于，低于30％时，不能使多层钢的延展性提高。需要说明的是，此处所谓压下率，是指轧制后层的厚度相对于轧制前层的厚度的减少率。
进而，作为规定的热处理，优选从几百℃至一千几百℃左右的温度下将轧制后的多层钢处理1秒至几小时左右(即1秒以上)。需要说明的是，作为进行热处理时的温度，低于900℃、或者高于1250℃时，不能使延展性提高至所期望的值，故优选在900℃～1250℃的范围内。此外，在热处理中，也可以不在轧制的同时进行热处理，可以分别进行轧制和热处理。另外，热处理后可以进行空气冷却、水冷却或气水冷却等冷却。通过将轧制后的多层钢热处理，能够使多层钢的长度方向、厚度方向机械特性都均匀。
以下，通过具体的实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例，例如轧制也可以为将热轧、冷轧和温轧中至少2种以上并用的轧制。
实施例1
(1)实施例
为了得到本发明的同时实现强度、延展性等相反特性、且强度、延展性、接合性、脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢，必须形成无脆性破坏和缩颈的多层钢。
本实施例中，在确定不生成脆性破坏的多层钢的形成条件后，确定不生成缩颈的多层钢的形成条件。进而，根据不生成脆性破坏及缩颈的多层钢的形成条件，形成多层钢。
图3表示作为多层钢的破坏形态之一的脆性破坏的例子。图3(A)为脆性断裂的例子，图3(B)为剥离断裂的例子。所谓脆性断裂，是指满足脆性断裂条件而产生的断裂。脆性断裂条件是多层钢中的1个中间层的层厚达到临界层厚以上。相对于此，所谓剥离断裂是指满足剥离条件而产生的断裂。剥离条件是与多层钢中1个中间层的界面强度达到层间剥离强度(层间剥离能量)以下。
图4是说明作为多层钢脆性断裂条件的龟裂扩展条件(龟裂進展条件)的图。多层钢中的具有层厚tII的层A满足龟裂扩展条件、发生脆性断裂时，生成如图4所示的成为通道开裂(Tunnel crack)的龟裂。龟裂扩展条件可以由龟裂生成能量Wc和释放变形能量(解放ひずみエネルギ—)Wm表示。
龟裂生成能量Wc由数学式1表示。
[数1]
Wc＝2tIIγII
此处，tII为层II的层厚，γII为层II的表面能量。
另外，释放变形能量Wm由数学式2表示。
[数2]
W m = ∫ 0 t II G ( a ) da = π t II 2 σ 1 2 E II
此处，tII为钢II的层厚，EII为钢II的杨氏模量、σ1为单位面积的拉伸负荷。
龟裂扩展条件为龟裂生成能量Wc≧释放变形能量Wm的条件。满足龟裂生成能量Wc≧释放变形能量Wm的条件时，龟裂扩展，产生脆性断裂。
另一方面，满足龟裂生成能量Wc<释放变形能量Wm的条件时，龟裂不扩展，不产生脆性断裂。
层II中龟裂不扩展、不生成脆性断裂的临界层厚tII Cr如数学式3所示。
[数3]
t II Cr = 2 &pi; &gamma; II E II &sigma; 1 2
此处，tII Cr为层II的临界层厚，γII为层II的强度，EII为钢II的杨氏模量，σ1为抗拉强度。
实际上，求出为用于多层钢的层中的以马氏体钢为中间层的层II时的临界层厚。马氏体的破坏韧性KIC为
Figure A200780028301D0018100558QIETU
、杨氏模量EII为200GPa、抗拉强度σ1为lGPa时的临界层厚tII Cr根据数学式4为125μm。所以，层厚为125μm以下时，龟裂不扩展，不生成脆性断裂。
另一方面，多层钢的剥离条件由界面强度γint及层间剥离强度(层间剥离能量)Gd表示。层间剥离强度Gd由数学式4表示。
[数4]
Gd＝0.26Gp
此处，Gd为层间剥离强度、Gp为与层叠界面垂直的龟裂的能量释放率。
另外，与层叠界面垂直的龟裂的能量解放率Gp由数学式5表示。
[数5]
G P = &pi; t II &sigma; 1 2 E II
此处，Gp为与层叠界面垂直的龟裂的能量释放率，tII为层II的层厚，EII为钢II的杨氏模量，σ1为抗拉强度。
剥离断裂条件为界面强度γint<层间剥离强度Gd的条件。满足界面强度γint<层间剥离强度Gd的条件时，产生剥离断裂。
另一方面，满足界面强度γint>层间剥离强度Gd的条件时，不产生剥离断裂。
实际上，求出为用于多层钢的层中、以马氏体钢为中间层的层II时的界面强度。马氏体的杨氏模量EII为200GPa、抗拉强度σ1为1GPa，临界层厚tII Cr为125μm时的界面强度γint根据数学式5及数学式6求出为500J/m2。所以，界面强度γint根据数学式4及数学式5求出为500J/m2以上时，不产生剥离断裂。
图5为表示得到无脆性断裂及剥离断裂的多层钢的范围的图。横轴为界面强度γint比层II的强度γII，纵轴为层间剥离强度Gd比层II的强度γII。图中的区域1及区域2为生成剥离断裂的区域，区域3为生成脆性断裂的区域。通过在区域1、区域2、区域3以外的区域4内的条件下形成多层钢，能够得到无脆性断裂及剥离断裂的多层钢。
实际上，在为用于层叠钢的层中的、以马氏体钢为中间层的层II时，在马氏体的破坏韧性KIC为
Figure A200780028301D0018100558QIETU
杨氏模量EII为200GPa、抗拉强度σ1为1GPa、临界层厚tII Cr为125μm以下、界面强度γint为500J/m2以上的条件下，能够得到无脆性断裂及剥离断裂的多层钢。
在无脆性断裂及剥离断裂的多层钢中，进一步确定用于形成不生成作为另一种破坏形态的缩颈的多层钢的条件。
图6表示作为多层钢的破坏形态之一的缩颈的例子。图6(A)为整体缩颈的例子，图6(B)为局部缩颈的例子。发生局部缩颈时，多层钢板的延展性受到阻碍。根据假设Von Mises的条件，由数学式6表示缩颈的发生。
[数6]
d &sigma; &OverBar; d &epsiv; &OverBar; = k 1 n 1 &epsiv; &OverBar; n 1 - 1 + k 2 n 2 &epsiv; &OverBar; n 2 - 1
= k 1 &epsiv; &OverBar; n 1 + k 2 &epsiv; &OverBar; n 2
此处，k1、k2为常数，n1、n2为加工固化指数，ε为形变(歪)。局部缩颈的发生条件由数7表示。
[数7]
d &sigma; &OverBar; d &epsiv; &OverBar; = &sigma; &OverBar; - &alpha; t II t I E II l II t II = n 1 ( &sigma; &OverBar; &epsiv; &OverBar; )
&epsiv; u &OverBar; = n 1 &sigma; &OverBar; &sigma; &OverBar; - &alpha; t II t I E II l II t II
此处，εu为伸长率，n1为加工固化指数，σ为抗拉强度，α为常数，tI为钢I的层厚，tII为钢II的层厚，EII为钢II的杨氏模量，1II为钢II的粒径。
以上述所得的整体缩颈发生条件或局部缩颈发生条件为基础，形成多层钢，由此能够得到无整体缩颈和局部缩颈的多层钢。
为了得到本发明的能够同时实现强度、延展性等相反特性、且强度、延展性、接合性、脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢，以上述确定的不生成脆性破裂和缩颈的多层钢的形成条件为基础，形成多层钢。
本发明的多层钢，通过将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合得到的层叠钢轧制，进行异质界面控制而形成。层叠钢的组合中使用的钢的强度及伸长率如表1所示。
[表1]
 
材料 强度(MPa) 伸长率(％)
钢A 1200 8
钢B 1400 5
钢C 700 60
钢D 800 50
钢E 700 50
钢F 800 40
层叠钢的组合中使用的钢并不限于表1，也可以使用下述的钢G、钢H。层叠钢的组合中使用的钢的组成分别为：
钢A为以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质的钢；
钢B为除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上的钢；
钢C为以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质的钢；
钢D为除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上的钢；
钢E为以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质的钢E、
钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上；
以质量％计含有C：0.0001％至0.01％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质的钢；
钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
将上述钢A至钢H中的至少2种以上组合构成多层钢。需要说明的是，使用上述钢A至钢H构成包含第一层及第二层的多层钢。
第一层由为具有高强度的钢的钢A、钢B中的1种或2种构成。另外，第二层由为具有高延展性的钢的钢C、钢D、钢E、钢F、钢G、钢H中的1种以上构成。由上述第一层及第二层构成多层钢。
为了能够得到本发明的同时实现强度、延展性等相反的特性、且强度、延展性、接合性、脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢，使其满足上述确定的不产生脆性破坏和缩颈的多层钢的形成条件地构成。
图7为构成的多层钢的剖面照片。多层钢的组合中使用的钢为0.15C-1.5Mn钢和SUS316钢。多层钢的层叠数为11层，层厚为125μm，多层钢自身的厚度为1mm。本实施例中，多层钢热轧至层厚5mm，然后冷轧至厚度1mm。
图8表示层叠钢6的轧制方法的简图。利用本实施例的轧制方法，基于以上确定的不产生脆性破坏和缩颈的多层钢的形成条件，用轧制辊5热轧层叠钢6，由此能够得到多层轧制钢7。本实施例中，多层轧制钢7热轧至层厚为5mm，然后冷轧至厚度为1mm。
接下来，此处在热间处理中，轧制处理和热处理不同时进行而是分别进行，由此对通过轧制层叠钢6形成的多层轧制钢7进行热处理。热处理条件为：加热温度为900℃至1250℃、保持时间为1秒至3600秒。进行热处理后，通过水冷却或空气冷却将多层轧制钢7冷却至常温，由此得到多层钢。所得多层钢的抗拉强度为1000MPa至1100MPa，伸长率为40％至50％。
需要说明的是，本实施例中，作为轧制装置使用定型轧制机，也可以使用剪切赋予轧制机、减径轧机、拉力减径机、拉伸轧制机、金属溶液轧制机等轧制装置。另外，作为本实施例中热处理条件的加热温度为900℃至1250℃，也可以为几百℃至1千几百℃。并且，保持时间为1秒至3600秒，只要能够均热1秒以上，也可以为数秒至数小时。根据需要也可以在轧制后不进行热处理地形成多层钢。此外，本实施例中的热处理后的冷却为空气冷却，但也可以水冷却或气水冷却。
如上所述可以确认，根据本发明的多层钢板的制造方法，具有如下效果：将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、轧制，形成多层钢，由此能够同时实现强度、延展性等相反特性，能够制造强度、延展性、接合性、脆化特性、耐疲劳特性优异的钢/钢层叠型的多层钢板。
(2)证实例
接下来，为了证实上述情况，制作多种多层钢，对这些多层钢的强度及延展性进行验证。首先，如表2所示将从C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Ti和N中任意选出的多种物质以规定的质量％混合，作为材料制作钢A、钢B1、钢B2、钢B3、钢C、钢D、钢E、钢F和钢G。
[表2]
受试材料化学成分(wt％)
 
材料 O Si Mn Gu Ni Cr Mo V Ti N
钢A 0.25 0.25 1.40 - - - - - - 0.008
钢B1 0.13 0.25 0.90 0.19 0.02 0.83 0.34 0.03 - 0.006
钢B2 0.08 0.49 0.40 - 0.10 12.20 - - - 0.01
钢B3 0.32 0.79 0.60 - - 13.52 - - - 0.007
钢C 0.04 0.41 0.84 - 8.51 18.11 - - - 0.04
钢D 0.02 0.63 0.84 - 12.09 17.73 2.12 - - 0.03
钢E 0.01 0.10 24.00 - - - - - - 0.003
钢F 0.02 0.01 0.16 - - - - - - 0.02
钢G 0.005 0.20 0.40 - - - - - 0.03 0.002
然后，如表3所示，将钢A、钢B1、钢B2及钢B3中的任1种作为材料1，将钢C、钢D、钢E、钢F及钢G中的任1种作为材料2，将上述材料1及材料2组合，制作实施例1～16及比较例1～3的共19种多层钢，测定上述多层钢的强度及延展性。
Figure A200780028301D00241
例如，实施例1中，作为材料1使用该材料1的厚度(以下，将其称为材料1厚度)为5.0mm的板状的钢A。另外，作为材料2，使用该材料2的厚度(以下，将其称为材料2厚度)为5.0mm的板状的钢C。
接下来，制作层叠钢，使上述材料1为偶数层，材料2为奇数层，依次交替总计层叠9层，使材料2配置在两个外面。
然后，作为轧制层叠钢的工艺(表3中简单地称为工艺)，使用热轧和冷轧。热轧中，在1000℃的状态下利用轧制辊轧制层叠钢，制作多层轧制钢。
然后，对多层轧制钢进行在1000℃下加热约2分钟的热处理后，通过水冷却进行冷却，由此制作实施例1的多层钢。
此实施例1的多层钢，最终厚度(仕上げ厚)为1.0mm，根据此最终厚度，每1层的厚度为111μm。
接下来，将如上制作的实施例1的多层钢的各层用光学显微镜进行确认，或测定硬度，结果可以确认，作为第一层的材料1层(即，由材料1形成的层)的构成相为马氏体，作为第二层的材料2层(即，由材料2形成的层)的构成相为奥氏体。
接下来，测定实施例1的多层钢的强度及伸长率，结果可以确认，强度(表3中表示为TS)为1030MPa、延展性(表3中表示为EL)为27％。
如上所述，实施例1中，基于图2验证其强度测定及伸长率测定的结果时，可以确认能够得到可同时实现强度、延展性等相反特性的、且强度、延展性、接合性、耐脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢。
另外，例如，实施例2中，作为材料1使用材料1厚度为1.0mm的板状的钢A，作为材料2使用材料2厚度为1.0mm的板状的钢C。
接下来，作为轧制层叠钢的工艺，与实施例1不同，仅使用冷轧。此处进行多次冷轧，其中在1次冷轧中最大的压下率为50％，轧制层叠钢，制作多层轧制钢。
然后，对多层轧制钢进行在1000℃下加热约2分钟的热处理后，通过水冷却进行冷却，由此制作实施例2的多层钢。
将如上所述制作的实施例2的多层钢的各层用光学显微镜进行确认或测定硬度，结果可以确认，材料1层的构成相为马氏体，材料2层的构成相为奥氏体。
接下来，测定实施例2的多层钢的强度及伸长率，结果可以确认强度为1030MPa、伸长率为27％。基于图2验证其强度测定及伸长率测定的结果时，可以确认，在实施例2中也能够得到可同时实现强度、延展性等相反特性的、且强度、延展性、接合性、耐脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢。
针对于此，在与实施例2相比，仅热处理的温度条件不同、降低该热处理的温度为800℃的比较例1中，材料1层的构成相为马氏体，材料2层的构成相为奥氏体，但其延展性降低至6％。即，此比较例1基于图2进行验证时，不能同时实现强度、延展性等相反特性。
由上述结果可以确认，降低热处理的温度条件时延展性变差。因此，由与上述实施例2或比较例1相同的结构构成，仅改变热处理的温度条件测定伸长率(即延展性)。
由此，可以得到如图9所示的结果，将热处理的温度升到高于800℃达到约900℃时，延展性为22％。
所以，可以确认热处理的温度必须为使延展性提高的温度，具体的而言优选在约900℃～1250℃之间。
另外，表3中的实施例9中，作为材料1使用材料1厚度为1.2mm的板状钢B1。另外，作为材料2使用材料2厚度为1.0mm的板状的钢C。
然后，制作层叠钢，使上述材料1为偶数层，材料2为奇数层，依次交替总计层叠11层，使材料2配置在两个外面。
接下来，作为轧制层叠钢的工艺，仅用冷轧，在多次冷轧中1次冷轧的最大的压下率为40％，轧制层叠钢，制作多层轧制钢。
然后，对多层轧制钢进行在1000℃加热约2分钟的热处理后，通过水冷却进行冷却，由此制作实施例9的多层钢。
此实施例9的多层钢中，最终厚度为1.0mm，根据此最终厚度，每1层的厚度为91μm。
接下来，将如上所述制作的实施例9的多层钢的各层用光学显微镜进行确认，或测定硬度，结果可以确认，材料1层的构成相为马氏体，材料2层的构成相为奥氏体。
接下来，测定实施例9的多层钢的强度及伸长率，结果可以确认强度为1090MPa、延展性为27％。
如上所述，实施例9中，基于图2验证其强度测定及伸长率测定的结果时，可以确认能够得到可同时实现强度、延展性等相反特性的、且强度、延展性、接合性、耐脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢。
针对于此，在比较例2中，虽然材料1层的构成相为马氏体、材料2层的构成相为奥氏体，但是其强度降低至950MPa，延展性降低至6％，比较例2与实施例9相比仅冷轧中道次最大压下率不同，多次冷轧中1次冷轧的最大压下率降低，为20％。
由上述结果可以确认，降低冷轧中最大的压下率(也称为最大道次压下率)时，强度降低，延展性变差。此处，由与上述实施例9或比较例2相同的结构构成，仅改变冷轧中最大道次压下率，测定伸长率(即延展性)。
由此可以得到如图10所示的结果，在提高最大道次压下率高于20％达到约30％时，延展性为20％。
所以，可以确认冷轧中最大道次压下率必须为使延展性提高的压下率，具体而言优选为约30％以上。
另外，表3中的实施例12，作为材料1使用材料1厚度为1.2mm的板状的钢B1。另外作为材料2使用材料2厚度为1.0mm的板状的钢G。
接下来，制作层叠钢，使上述材料1为偶数层，材料2为奇数层，依次交替总计层叠11层，使材料2配置在两个外面。
然后，作为轧制层叠钢的工艺，仅使用冷轧，使在多次冷轧中的1次冷轧的道次最大压下率为50％，轧制层叠钢，制作多层轧制钢。
然后，对多层轧制钢进行在1000℃加热约2分钟的热处理后，通过水冷却进行冷却，由此制作实施例12的多层钢。
此实施例12的多层钢中，最终厚度为0.8mm，根据此最终厚度，每1层的厚度为73μm。
接下来，将如上所述制作的实施例12的多层钢的各层用光学显微镜进行确认、或测定硬度，结果可以确认，材料1层的构成相为马氏体，材料2层的构成相为铁素体。
接下来，测定实施例12的多层钢的强度及伸长率，结果可以确认强度为1040MPa、延展性为27％。
如上所述，对实施例12，由图2验证其强度测定及伸长率测定的结果时，可以确认能够得到可同时实现强度、延展性等相反特性的、且强度、延展性、接合性、耐脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢。
针对于此，在与实施例12相比仅热处理后的冷却方法不同、进行缓缓冷却代替水冷却的比较例3中，虽然材料2层的构成相为铁素体，但材料1层的构成相也为铁素体，强度降低至710MPa，延展性下降至19％。
由上述结果可以确认，热处理后进行缓缓冷却的情况下，材料1层的构成相未形成马氏体，强度降低。
所以，根据上述结果、和表3中其它实施例中热处理等项目，可以确认热处理后的冷却方法优选为水冷却或空气冷却。
对于表3中的实施例1～16，基于图2对各强度及延展性的测定结果进行验证时，可以确认均能够得到可同时实现强度、延展性等相反特性的、且强度、延展性、接合性、耐脆化特性、耐疲劳特性优异的多层钢。

Claims (19)

1.多层钢，其特征在于，通过将组织或机械特性不同的至少2种以上钢组合、进行轧制而形成。
2.多层钢，其特征在于，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢层状重叠，将所得的层叠钢轧制，实施规定的热处理，由此形成以马氏体为主相的第一层、和以奥氏体及铁素体中的至少1种为主相的第二层。
3.多层钢，其特征在于，通过将第一层和第二层组合、轧制而形成，
所述第一层包含钢A和钢B中的1种或2种，
所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，
所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上，
所述第二层含有钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上，
所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质，
所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上，
所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质，
所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上，
所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质，
所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的多层钢，其特征在于，构成多层钢的各层厚度为125μm以下。
5.如权利要求1～3中任一项所述的多层钢，其特征在于，构成多层钢的层数为5层以上。
6.多层钢的制造方法，其特征在于，将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢组合、轧制，形成多层钢。
7.多层钢的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
通过将组织或机械特性不同的至少2种以上的钢层状重叠形成层叠钢的层叠步骤，
轧制所述层叠钢，实施规定的热处理，由此形成以马氏体为主相的第一层、和以奥氏体及铁素体中的至少1种为主相的第二层，制作具备所述第一层及所述第二层的多层钢的轧制步骤。
8.多层钢的制造方法，其特征在于，将第一层及第二层组合、轧制，形成多层钢，
所述第一层包含钢A、钢B中的1种或2种，
所述钢A以质量％计含有C：0.05％至0.4％、Si：0.05％至3.0％、Mn：0.05％至3.0％和不可避免的杂质，
所述钢B除含有钢A之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至16.0％、Ni：0.01％至12.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％中的1种或2种以上，
所述第二层包含钢C、钢D、钢E、钢F、钢G和钢H中的1种以上，
所述钢C以质量％计含有C：0.01％至0.15％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％、Cr：12.0％至24.0％、Ni：4.0％至14.0％、N：0.001至0.3％和不可避免的杂质，
所述钢D除含有钢C之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上，
所述钢E以质量％计含有C：0.001％至0.15％、Si：0.05％至3.0％、Mn：15.0％至32.0％和不可避免的杂质，
所述钢F除含有钢E之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％、N：0.001％至0.3％的1种或2种以上，
所述钢G以质量％计含有C：0.0001％至0.05％、Si：0.01％至1.0％、Mn：0.01％至2.0％和不可避免的杂质，
所述钢H除含有钢G之外，以质量％计还含有Nb：0.001％至0.1％、Ti：0.001％至0.1％、V：0.001％至0.5％、Cr：0.01％至12.0％、Ni：0.01％至40.0％、Mo：0.01％至3.0％、Cu：0.01％至1.0％的1种或2种以上。
9.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，构成多层钢的各层的厚度为125μm以下。
10.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，构成多层钢的层数为5层以上。
11.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，通过轧制使所述多层钢的各层的最终厚度为轧制前各层原厚度的1/2以下，形成多层钢。
12.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述轧制为热轧。
13.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述轧制为冷轧。
14.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述轧制为温轧。
15.如权利要求6～8中任一项所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述轧制为将热轧、冷轧和温轧中的至少2种以上并用的轧制。
16.如权利要求6或8所述的多层钢的制造方法，其特征在于，在所述轧制后进行热处理。
17.如权利要求14或15所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述温轧在200℃～750℃的范围进行轧制。
18.如权利要求13或15所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述冷轧进行至少1次以上压下率为30％以上的轧制。
19.如权利要求7或16所述的多层钢的制造方法，其特征在于，所述热处理在900℃～1250℃的范围均热1秒以上，在所述热处理后冷却至常温。
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