CN103517996A - 制造极高弹性极限马氏体钢的方法及如此获得的板材或部件 - Google Patents

制造极高弹性极限马氏体钢的方法及如此获得的板材或部件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及弹性极限大于1300MPa的马氏体钢板材的制造方法，包括按照以下顺序的相继步骤：提供钢半成品，其组成包含，含量以重量表示：0.15%≤C≤0.40%，1.5%≤Mn≤3%，0.005%≤Si≤2%，0.005%≤Al≤0.1%，S≤0.05%，P≤0.1%，0.025%≤Nb≤0.1%，以及任选地：0.01%≤Ti≤0.1%，0%≤Cr≤4%，0%≤Mo≤2%，0.0005%≤B≤0.005%，0.0005%≤Ca≤0.005%，该组成的余量由铁和冶炼产生的不可避免的杂质构成；加热所述半成品到1050℃-1250℃的温度T1；然后在1050-1150℃的温度T2下以大于100%的累积压下率εa对所述加热的半成品进行粗轧，以便获得具有晶粒平均尺寸小于40微米并且优选小于5微米的未完全再结晶的奥氏体组织的板材；然后以大于2℃/s的速度VR1冷却所述板材，直至在970℃至Ar3+30℃之间的温度T3；然后在温度T3下以大于50%的累积压下率εb对所述冷却的板材进行热精轧以便获得板材；然后以大于马氏体淬火临界速度的速度VR2冷却所述板材。

Description

制造极高弹性极限马氏体钢的方法及如此获得的板材或部件
技术领域
本发明涉及制造具有马氏体组织的钢板材的方法，该钢板材所具有的机械强度大于通过利用马氏体淬火的简单快速冷却处理可获得的机械强度，并且其机械强度和延伸率性能使得它们可用于制造机动车辆中的能量吸收部件。
背景技术
在某些应用中，人们在寻求由具有极高机械强度的钢板材获得部件。这种类型的组合在寻求车辆显著减重的汽车工业中是特别希望的。这可尤其通过使用其显微组织是马氏体的具有极高机械特性的钢部件获得。防侵入的、结构的或者参与机动车辆安全性的部件如保险杠、车门或B柱的加固件、轮辐则例如需要这种特性。其厚度优选小于3毫米。
人们在寻求获得具有更高机械强度的板材。众所周知，可通过碳的添加提高具有马氏体组织的钢的机械强度。不过，这种较高的碳含量降低了板材或由这些板材制造的部件的可焊性并且提高了与氢的存在有关的生成裂纹的风险。
因而寻求拥有不具有上述缺陷的钢板材的制造方法，该钢板材所具有的断裂强度比通过所考虑钢的奥氏体化然后简单马氏体淬火可获得的断裂强度高50MPa以上。发明人已经证实，对于0.15-0.40%重量的碳含量，通过完全奥氏体化然后简单马氏体淬火制造的钢板材的拉伸断裂强度几乎只取决于碳含量并且根据表达式(1):Rm(兆帕)=3220(C)+908非常精确地与其相关联。
在此表达式中，(C)表示以重量百分数表示的钢的碳含量。在钢给定碳C含量的情况下，因而寻求能够获得比表达式（1）中大50MPa以上的断裂强度（也即对于此钢来说大于3220(C)+958MPa的强度）的制造方法。寻求拥有能够制造具有极高弹性极限（也即大于1300MPa）的板材的方法。还寻求拥有能够制造直接可用的板材的方法，也即不强制需要在淬火之后的回火处理。
这些板材应当是通过常规方法可焊接的并且不包括合金元素的昂贵添加。
发明内容
本发明的目的在于解决如上所述的问题。其尤其旨在获得具有大于1300MPa的弹性极限、大于(3220(C)+958)MPa的以兆帕表示的拉伸机械强度以及优选地具有大于3%的总延伸率的板材。
为此，本发明的目的在于弹性极限大于1300MPa的马氏体钢板材的制造方法，包括按照以下顺序的相继步骤：
-提供钢半成品，其组成包含，含量以重量表示：0.15%≤C≤0.40%，1.5%≤Mn≤3%，0.005%≤Si≤2%，0.005%≤Al≤0.1%，S≤0.05%，P≤0.1%，0.025%≤Nb≤0.1%，以及任选地：0.01%≤Ti≤0.1%，0%≤Cr≤4%，0%≤Mo≤2%，0.0005%≤B≤0.005%，0.0005%≤Ca≤0.005%，该组成的余量由铁和冶炼产生的不可避免的杂质构成，
-加热该半成品到1050℃-1250℃的温度T1，然后
-在1050-1150℃的温度T2下以大于100%的累积压下率εa对加热的半成品进行粗轧，以便获得具有晶粒平均尺寸小于40微米的未完全再结晶的奥氏体组织的板材，然后
-以大于2℃/s的速度VR1非完全冷却该板材，直至在970℃至Ar3+30℃之间的温度T3，以避免奥氏体转变，然后
-在温度T3下以大于50%的累积压下率εb对非完全冷却的板材进行热精轧以便获得板材，然后
-以大于马氏体淬火临界速度的速度VR2冷却板材。
根据一种优选模式，奥氏体晶粒的平均尺寸小于5微米。
优选地，使该板材在150-600℃的温度T4下经历随后的回火热处理5-30分钟的持续时间。
本发明的目的还在于未回火的钢板材，其弹性极限大于1300MPa，通过上述制造模式之一获得，具有完全马氏体组织，该马氏体组织具有小于1.2微米的板条（lattes）平均尺寸，板条平均延伸因数为2-5。
本发明的目的还在于通过具有回火处理的方法获得的钢板材，该钢具有完全马氏体组织，该马氏体组织具有小于1.2微米的板条平均尺寸，板条平均延伸因数为2-5。
现在将详细描述在本发明方法中使用的钢的组成:
当钢的碳含量小于0.15%重量时，考虑到所采用的方法，钢的可淬性是不足的并且不可能获得完全马氏体组织。当此含量大于0.40%时，由这些板材或这些部件实现的焊缝具有不足的韧性。对于本发明的实施来说最佳碳含量是0.16-0.28%。
锰降低了马氏体开始形成的温度并且延迟奥氏体的分解。为了获得足够的效果，锰含量不应小于1.5%。此外，当锰含量超过3%时，则偏析带以过量存在，这妨碍了本发明的实施。对于本发明的实施来说优选的范围是1.8-2.5%Mn。
硅含量应当大于0.005%以参与液相钢的脱氧。硅不应超过2%重量，因为会形成表面氧化物，这尤其降低了在希望通过使板材经过金属涂覆浴（尤其通过连续镀锌）涂覆板材的情况下的可涂覆性。
本发明钢的铝含量不小于0.005%，以便获得在液态下的钢的充分脱氧。当铝含量大于0.1%重量时，可能出现铸造问题。还可形成非常显著量或尺寸的氧化铝夹杂物，这对韧性具有有害的影响。
钢的硫和磷含量分别被限定到0.05和0.1%，以避免根据本发明制造的部件或板材的韧性或延展性的降低。
该钢还包含0.025-0.1%的量的铌，并且任选地包含0.01-0.1%的量的钛。
这些铌以及任选的钛的添加使得能够通过在高温下延迟奥氏体再结晶来实施本发明的方法并且使得能够在高温下获得足够细的晶粒尺寸。
铬和钼是对于延迟奥氏体转变来说非常有效的元素并且可任选地用于本发明方法的实施。这些元素的作用在于分开铁素体-珠光体和贝氏体的转变区域，从而铁素体-珠光体转变在比贝氏体转变高的温度下进行。这些转变区域则在等温转变图（转变-温度-时间）中呈现为两个明显不同的“鼻部（nez）”。
铬含量应当小于或等于4%。当超过此含量时，其对于可淬性的影响几乎饱和；额外添加因而是浪费的并且不会产生相应的有效作用。
不过，钼的含量由于其过高的成本而不应超过2%。
任选地，该钢还可包含硼：实际上，奥氏体的显著应变可加速在冷却时向铁素体的转变，这种现象是应当避免的。以0.0005-0.005%重量的量添加硼可以预防过早的铁素体转变。
任选地，该钢还可包含0.0005-0.005%的量的钙：通过与氧和硫组合，钙使得能够避免形成对于如此制造的板材或部件的延展性有害的大尺寸夹杂物。
该钢组成的余量由铁和冶炼产生的不可避免的杂质构成。
根据本发明制造的钢板材的特征在于具有大细度板条的完全马氏体组织：由于特定的组成和热力学循环，马氏体板条的平均尺寸小于1.2微米并且其平均延伸因数为2-5。例如通过与EBSD（“电子背散射衍射”）检测器结合的放大率大于1200x的使用场效应发射枪的扫描电子显微镜（“MEB-FEG”技术）观测显微组织来确定这些显微组织特性。两个相邻板条当它们的取向偏差（désorientation)差大于5度时则被定义为是不同的。板条的平均尺寸通过本身已知的截取法来限定：估计由相对于显微组织随机确定的线所截取的板条的平均尺寸。该测量针对至少1000个马氏体板条来进行，以获得代表性的平均值。个体板条的形态然后通过借助于本身已知的软件进行的图象分析来确定：确定每个马氏体板条的最大尺寸lmax和最小尺寸lmin及其延伸因数为了具有统计学代表性，此观测是针对至少1000个马氏体板条来进行的。平均延伸因数
Figure BDA0000412190510000043
则是针对所有这些观测的板条而确定的。
根据本发明制造热轧板材的方法包括以下步骤：
首先提供其组成如上所述的钢的半成品。这种半成品可例如为由连续铸造得到的扁坯、薄扁坯或钢锭的形式。作为示意性的实例，连续铸造扁坯具有大约200mm的厚度，薄扁坯具有大约50-80mm的厚度。将此半成品加热到1050℃-1250℃的温度T1。温度T1大于Ac3，Ac3为在加热下完全转变为奥氏体的温度。这种加热因而使得能够获得钢的完全奥氏体化以及在该半成品中可能存在的碳氮化铌的溶解。此加热步骤还使得能够进行将要描述的不同的随后热轧操作：进行该半成品的所谓粗轧，此粗轧在1050-1150℃的温度T2下进行。不同粗轧步骤的累积压下率被标记为εa。如果eia表示热粗轧之前的半成品厚度并且efa表示此轧制之后的板材厚度，则用
Figure BDA0000412190510000051
来定义累积压下率。根据本发明，压下率εa应当大于100%，也即大于1。在这些轧制条件下，铌和任选的钛的存在延迟再结晶并且使得能够获得在高温下未完全再结晶的奥氏体。当铌含量为0.030-0.050%时，如此获得的平均奥氏体晶粒尺寸小于40微米，甚至小于5微米。此晶粒尺寸可例如借助于其中板材在轧制之后直接淬火的试验来测量。然后观察该板材的抛光和侵蚀的部分，该侵蚀使用本身已知的试剂进行，例如Béchet-Beaujard试剂，其揭示了奥氏体晶粒的先前晶界。
然后以大于2℃/s的速度VR1非完全地冷却该板材，也就是说直至中间温度T3，以便避免奥氏体的转变和可能的再结晶，然后以大于50%的累积压下率εb进行板材的热精轧。如果ei2表示精轧之前的板材厚度，而ef2表示此轧制之后的板材厚度，则由定义累积压下率。此精轧在970℃至Ar3+30℃之间的温度T3下进行，Ar3表示在冷却时开始奥氏体转变的温度。这使得能够在精轧结束时获得没有再结晶倾向的具有细晶粒的应变奥氏体。然后将此板材以大于马氏体临界淬火速度的速度VR2冷却，并且因而获得特征为非常细马氏体组织的板材，其机械性能优于通过简单热淬火处理可获得的性能。
尽管上述方法描述的是由扁坯制造板材（即扁平产品）的方法，但本发明并不限于这种几何形状和这种类型的产品，而是也可适用于通过相继的热应变步骤来制造长形产品、棒状产品、型材产品。
该钢板材可原样使用或者经历回火热处理，所述回火热处理在150-600℃的温度T4下进行5-30分钟的持续时间。这种回火处理通常的目的在于以弹性极限和强度的减小为代价来提高延展性。不过本发明人已经证实，赋予了比在传统淬火之后所获得的要高至少50MPa的拉伸机械强度的本发明方法保持了这种优点，即使是在150-600℃的温度下回火处理之后。显微组织的细度特性通过这种回火处理得以保持。
具体实施方式
作为非限制性的实例，下面的结果将揭示本发明所赋矛的有利特性。
实施例:
提供钢半成品，其以重量含量（%）表示的组成如下所示：
C Mn Si Cr Mo Al S P Nb Ti B Ca
A 0.27 1.91 0.01 0.01 0.01 0.03 0.003 0.020 0.042 0.010 0.0016 0.001
B 0.198 1.94 0.01 1.909 0.01 0.03 0.003 0.020 0.003 0.012 0.0014 0.0004
划线值不符合本发明
31mm厚的半成品被加热并且在1250℃的温度T1下保持30分钟，然后在1100℃的温度T2下以164%的累积压下率ε1（即直至6mm的厚度）经历4道轧制。在此阶段，在粗轧之后的高温下，组织是完全奥氏体的，未完全再结晶，具有30微米的晶粒平均尺寸。如此获得的板材然后以3℃/s的速度冷却，直至温度T3，其范围为955-840℃，这后个温度等于Ar3+60℃。然后在此温度范围内，以76%的累积压下率εb（也即直至2.8mm的厚度）使该板材经历5道轧制，然后以80℃/s的速度冷却，直至环境温度以获得完全马氏体显微组织。
作为对比，上述组成的钢板材被加热到1250℃的温度，并且在此温度下保持30分钟，然后水淬冷却以获得完全马氏体显微组织（参比条件）。
借助于拉伸试验来确定通过这些不同制造模式获得的板材的弹性极限Re、断裂强度Rm以及总延伸率A。还给出了在简单马氏体淬火之后的强度的估计值(3220(C)+908)(MPa)以及此估计值与实测强度之间的差ΔRm。
Figure BDA0000412190510000071
试验条件和所获得的机械结果
划线值：不符合本发明
钢B不含足够的铌：因而则不能获得1300MPa的弹性极限，无论是在简单马氏体淬火（试验B2）之后，还是在粗轧和温度T3下的精轧的情况下（试验B1）。
在试验B2的情况下（简单马氏体淬火），观察到根据表达式（1）估计的强度值(1545MPa)接近实验确定的值(1576MPa)。
还通过借助于EBSD检测器和场效应发射枪的扫描电子显微镜（“MEB-FEG”技术）观察了所获得的板材的显微组织，并且量化马氏体组织的板条平均尺寸及其平均延伸因数
在试验A1和A2中，本发明方法使得能够获得马氏体组织，该马氏体组织具有0.9微米的平均板条尺寸和3的延伸因数。这种组织显著细于在简单马氏体淬火之后观察到的组织（其板条的平均尺寸为大约2微米）。
在根据本发明的试验A1和A2中，ΔRm的值分别是63和172MPa。根据本发明的方法因而能够获得显著大于通过简单马氏体淬火获得的值的机械强度值。在例如试验A2的情况下，这种强度的增加（172MPa）相当于按照关系式（1）通过施加于其中实现大约0.05%的额外添加的钢的简单马氏体淬火所获得的增加。不过这种碳含量的增加会对可焊性和韧性产生有害的影响，而根据本发明的方法则能够提高机械强度而没有这些缺点。
根据本发明制造的板材由于其碳含量较低而具有通过常规方法的良好焊接性能，尤其是电阻点焊性。它们还具有良好的可涂覆性，例如通过连续热浸镀铝或者镀锌。
因而，本发明使得能够在令人非常满意的经济条件下制造具有极高机械特性的裸或涂覆的板材。

Claims (5)

1.弹性极限大于1300MPa的马氏体钢板材的制造方法，包括按照以下顺序的相继步骤：
-提供钢半成品，其组成包含，含量以重量表示：
0.15%≤C≤0.40%，
1.5%≤Mn≤3%，
0.005%≤Si≤2%，
0.005%≤Al≤0.1%，
S≤0.05%，
P≤0.1%，
0.025%≤Nb≤0.1%，
以及任选地：
0.01%≤Ti≤0.1%，
0%≤Cr≤4%，
0%≤Mo≤2%，
0.0005%≤B≤0.005%，
0.0005%≤Ca≤0.005%，
该组成的余量由铁和冶炼产生的不可避免的杂质构成，
-加热所述半成品到1050℃-1250℃的温度T1，然后
-在1050-1150℃的温度T2下以大于100%的累积压下率εa对所述加热的半成品进行粗轧，以便获得具有晶粒平均尺寸小于40微米的未完全再结晶的奥氏体组织的板材，然后
-以大于2℃/s的速度VR1非完全冷却所述板材，直至在970℃至Ar3+30℃之间的温度T3，然后
-在所述温度T3下以大于50%的累积压下率εb对所述非完全冷却的板材进行热精轧以便获得板材，然后
-以大于马氏体淬火临界速度的速度VR2冷却所述板材。
2.根据权利要求1所述的钢板材的制造方法，其特征在于所述奥氏体晶粒的平均尺寸小于5微米。
3.根据权利要求1或2任一项所述的钢板材的制造方法，其特征在于使所述板材在150-600℃的温度T4下经历随后的回火热处理5-30分钟的持续时间。
4.通过根据权利要求1或2任一项所述的方法获得的弹性极限大于1300MPa的钢板材，其具有完全马氏体组织，该马氏体组织具有小于1.2微米的板条平均尺寸，所述板条的平均延伸因数为2-5。
5.通过根据权利要求3所述的方法获得的钢板材，其具有完全马氏体组织，该马氏体组织具有小于1.2微米的板条平均尺寸，所述板条的平均延伸因数为2-5。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107074300A (zh) * 2014-09-22 2017-08-18 安赛乐米塔尔公司 车辆底部结构和车身
CN110129670A (zh) * 2019-04-25 2019-08-16 首钢集团有限公司 一种1300MPa级高强高塑性热冲压用钢及其制备方法
CN111448328A (zh) * 2018-03-29 2020-07-24 日本制铁株式会社 热冲压成形体

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104160043B (zh) * 2012-02-23 2015-12-30 杰富意钢铁株式会社 电磁钢板的制造方法
CN103146997B (zh) * 2013-03-28 2015-08-26 宝山钢铁股份有限公司 一种低合金高韧性耐磨钢板及其制造方法
US10196705B2 (en) * 2013-12-11 2019-02-05 Arcelormittal Martensitic steel with delayed fracture resistance and manufacturing method
BR112017016683A2 (pt) 2015-02-25 2018-04-10 Arcelormittal chapa de aço laminada a frio
WO2019226197A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Kingston William R Impact resistant high strength steel
US11486020B2 (en) 2018-05-07 2022-11-01 Nippon Steel Corporation Hot-rolled steel sheet and production method therefor
KR102109271B1 (ko) * 2018-10-01 2020-05-11 주식회사 포스코 표면 품질이 우수하고, 재질편차가 적은 초고강도 열연강판 및 그 제조방법
CN113528944B (zh) * 2021-06-17 2022-12-16 首钢集团有限公司 一种1000MPa易成形耐磨钢板及其制备方法
CN113755758B (zh) * 2021-09-03 2023-02-03 本钢板材股份有限公司 一种添加铈微合金制备的8mm厚热冲压钢以及其热冲压工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1106070A (zh) * 1994-01-31 1995-08-02 沈阳重型机器厂 耐低温可焊接细晶粒厚度方向钢板
CN1282381A (zh) * 1997-12-19 2001-01-31 埃克森美孚上游研究公司 具有优异的低温韧性的超高强度钢
JP2004010971A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Nippon Steel Corp 強度・靭性に優れ、かつ平坦度の良好な鋼板の高効率製造方法
JP2009215576A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Jfe Steel Corp 圧延非調質鋼材の製造方法
CN101586217A (zh) * 2009-06-25 2009-11-25 莱芜钢铁集团有限公司 一种低成本超高强韧马氏体钢及其制造方法
CN101676425A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 宝山钢铁股份有限公司 高强度马氏体耐磨钢及其生产工艺
JP2010229512A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Jfe Steel Corp フェライト・パーライト型圧延非調質鋼材の製造方法
JP2011052321A (ja) * 2009-08-06 2011-03-17 Jfe Steel Corp 低温靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4619714A (en) * 1984-08-06 1986-10-28 The Regents Of The University Of California Controlled rolling process for dual phase steels and application to rod, wire, sheet and other shapes
JPS63134628A (ja) 1986-11-25 1988-06-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度高靭性を有する熱延厚鋼板の製造法
JPH01275719A (ja) 1988-04-26 1989-11-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度高靭性を有する厚鋼板の製造法
AU736035B2 (en) * 1997-07-28 2001-07-26 Exxonmobil Upstream Research Company Ultra-high strength, weldable steels with excellent ultra-low temperature toughness
EP1288322A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-05 Sidmar N.V. An ultra high strength steel composition, the process of production of an ultra high strength steel product and the product obtained
US6811624B2 (en) * 2002-11-26 2004-11-02 United States Steel Corporation Method for production of dual phase sheet steel
FR2849864B1 (fr) * 2003-01-15 2005-02-18 Usinor Acier lamine a chaud a tres haute resistance et procede de fabrication de bandes
FR2885142B1 (fr) * 2005-04-27 2007-07-27 Aubert & Duval Soc Par Actions Acier martensitique durci, procede de fabrication d'une piece a partir de cet acier, et piece ainsi obtenue
JP2007154305A (ja) * 2005-07-05 2007-06-21 Jfe Steel Kk 強度、延性及び靱性に優れた機械構造用鋼およびその製造方法
EP1832667A1 (fr) * 2006-03-07 2007-09-12 ARCELOR France Procédé de fabrication de tôles d'acier à très hautes caractéristiques de résistance, de ductilité et de tenacité, et tôles ainsi produites
JP5277648B2 (ja) 2007-01-31 2013-08-28 Ｊｆｅスチール株式会社 耐遅れ破壊特性に優れた高張力鋼板並びにその製造方法
KR101011072B1 (ko) * 2008-09-17 2011-01-25 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 고강도 후강판 및 그 제조 방법
JP2010106287A (ja) 2008-10-28 2010-05-13 Jfe Steel Corp 疲労特性に優れた高張力鋼材およびその製造方法
BR122017004300B1 (pt) * 2008-11-11 2017-11-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method of production of a high resistance steel sheet
JP5182642B2 (ja) * 2008-12-03 2013-04-17 新日鐵住金株式会社 耐遅れ破壊特性および溶接性に優れる高強度厚鋼板およびその製造方法
KR101091306B1 (ko) * 2008-12-26 2011-12-07 주식회사 포스코 원자로 격납 용기용 고강도 강판 및 그 제조방법
JP5439819B2 (ja) * 2009-01-09 2014-03-12 Ｊｆｅスチール株式会社 疲労特性に優れた高張力鋼材およびその製造方法
JP5114691B2 (ja) * 2010-06-14 2013-01-09 新日鐵住金株式会社 ホットスタンプ成形体、ホットスタンプ用鋼板の製造方法及びホットスタンプ成形体の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1106070A (zh) * 1994-01-31 1995-08-02 沈阳重型机器厂 耐低温可焊接细晶粒厚度方向钢板
CN1282381A (zh) * 1997-12-19 2001-01-31 埃克森美孚上游研究公司 具有优异的低温韧性的超高强度钢
JP2004010971A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Nippon Steel Corp 強度・靭性に優れ、かつ平坦度の良好な鋼板の高効率製造方法
JP2009215576A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Jfe Steel Corp 圧延非調質鋼材の製造方法
CN101676425A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 宝山钢铁股份有限公司 高强度马氏体耐磨钢及其生产工艺
JP2010229512A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Jfe Steel Corp フェライト・パーライト型圧延非調質鋼材の製造方法
CN101586217A (zh) * 2009-06-25 2009-11-25 莱芜钢铁集团有限公司 一种低成本超高强韧马氏体钢及其制造方法
JP2011052321A (ja) * 2009-08-06 2011-03-17 Jfe Steel Corp 低温靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107074300A (zh) * 2014-09-22 2017-08-18 安赛乐米塔尔公司 车辆底部结构和车身
CN107074300B (zh) * 2014-09-22 2021-10-08 安赛乐米塔尔公司 车辆底部结构和车身
CN111448328A (zh) * 2018-03-29 2020-07-24 日本制铁株式会社 热冲压成形体
CN111448328B (zh) * 2018-03-29 2022-05-24 日本制铁株式会社 热冲压成形体
CN110129670A (zh) * 2019-04-25 2019-08-16 首钢集团有限公司 一种1300MPa级高强高塑性热冲压用钢及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
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WO2012153013A1 (fr) 2012-11-15
HUE027986T2 (en) 2016-11-28
BR112013029012B1 (pt) 2018-10-09

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