CN105849293A - 强度和延展性优异的热处理硬化型钢板及其制造方法 - Google Patents

强度和延展性优异的热处理硬化型钢板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种热处理硬化型钢板及其制造方法。本发明一方面的热处理硬化型钢板以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质，并且包含90体积％以上的具有第一硬度的马氏体及具有第二硬度的马氏体，作为所述钢板的微细组织。

Description

强度和延展性优异的热处理硬化型钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种强度及延展性优异的热处理硬化型钢板及其制造方法。
背景技术
钢的强度及延展性呈反比例关系，作为获得强度及延展性均优异的钢材的方法，使用以下现有技术等。
作为代表性的实例，有诸如韩国授权专利公报第0782785号中公开的双相(DP，Dual Phase)钢，或者韩国授权专利公报第0270396号中公开的相变诱发塑性(TRIP，transformation induced plasticity)钢等抑制铁素体、贝氏体、马氏体组织的相含量的技术，或者韩国授权专利公报第1054773号中公开的利用Mn或Ni等的合金元素来抑制余量的奥氏体含量的技术。
但是，对于DP钢或TRIP钢，将强度提高至1200MPa以上是有限的，并且抑制余量的奥氏体含量的技术，也在将强度提高至1200MPa以上的方面有限，而且因高价的合金元素而存在价格上升的问题。
因此，强烈要求开发一种使高价的合金元素的使用最小化的同时，强度及延展性优异的钢材。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的一方面，欲提供一种热处理硬化型钢板及其制造方法，所述热处理硬化型钢板通过适当地控制合金组成和热处理条件，从而即使不添加昂贵合金元素，也能够具有优异的强度和延展性。
技术方案
为了实现上述目的，本发明一实施方案的热处理钢板，以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质，并且包含90体积％以上的具有第一硬度的马氏体及具有第二硬度的马氏体，作为所述钢板的微细组织，并且所述第一硬度比第二硬度具有更大的硬度值，而且所述第一硬度及第二硬度差与第一硬度的比例满足下述关系式1：
[关系式1]
5≤(第一硬度-第二硬度)/(第一硬度)*100≤30。
另外，本发明另一实施方案的热处理硬化型钢板，以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质，并且通过对包含作为微细组织的铁素体及珠光体的钢板进行冷轧及热处理来制造，所述热处理硬化型钢板的微细组织包含90体积％以上的具有第一硬度的马氏体及具有第二硬度的马氏体，所述具有第一硬度的马氏体是由热处理前的珠光体及其邻近区域相变而成，所述具有第二硬度的马氏体是由热处理前的铁素体及其邻近区域相变而成。
另外，本发明一实施方案的热处理硬化型钢板的制造方法包括以下步骤：用30％以上的压下率，对包含作为微细组织的铁素体(Ferrite)及珠光体(Pearlite)的钢板进行冷轧，所述钢板以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质；将上述经过冷轧的钢板加热至Ar3～Ar3+500℃的加热温度(T*)；以及对上述经过加热的钢板进行冷却，并且所述加热时的加热速度(Vr，℃/sec)满足下述关系式2，所述冷却时的冷却速度(Vc，℃/sec)满足下述关系式3：
[关系式2]
Vr≥(T*/110)2
[关系式3]
Vc≥(T*/80)2。
此外，上述技术问题的解决手段中并没有完全列出本发明的技术特征。参见下述具体的实施方式，可以更详细地理解本发明的各种特征及所述特征所带来的优点及效果。
有益效果
根据本发明的一实施方案，可以提供一种即使不添加昂贵的合金元素，也具有优异的强度和延展性的热处理硬化型钢板，所述钢板的抗张强度为1200MPa以上，伸长率为7％以上。
附图说明
图1为用电子显微镜所观察到的根据本发明一实施方案的钢板的热处理前的微细组织的照片。
图2为用光学显微镜所观察到的符合本发明的条件的发明例4的热处理后的微细组织的照片。
图3为用光学显微镜所观察到的超过本发明的条件比较例5的热处理后的微细组织的照片。
最佳实施方式
为了解决上述现有技术的问题本发明人进行了深入研究，结果发现，通过使碳含量最优化，并且适当地控制冷轧及热处理工序，从而形成作为钢板的微细组织的硬度不同的两种马氏体，因此，即使不添加高昂的合金元素，也能够同时提高钢板的强度及延展性，从而提出了本发明。
以下，对本发明一方面的强度和延展性优异的热处理硬化型钢板进行详细说明。本发明中的“热处理”表示冷轧后实施的加热及冷却工序。
首先，对本发明热处理硬化型钢板的合金组成进行详细的说明。
碳(C)：0.05～0.25重量％
碳不仅是一种提高钢板强度的必需元素，而且为了确保本发明欲实现的马氏体，有必要适当地添加所述C。当所述C含量少于0.05重量％时，不仅不能获得充分的强度，而且热处理后难以确保作为钢板的微细组织的90体积％以上的马氏体组织。另一方面，当所述C含量超过0.25重量％时，会存在钢板的延展性降低的问题，因此，在本发明中，优选将所述C含量控制在0.05～0.25重量％。
硅(Si)：0.5重量％(0除外)
Si不仅起到脱氧剂的作用，而且起到提高钢板强度的作用。但是，当所述Si含量超过0.5重量％时，热轧时会在钢板表面形成氧化皮，从而存在使钢板表面品质降低的问题，因此，在本发明中，优选将所述Si含量控制在0.5重量％以下(0除外)。
锰(Mn)：0.1～2.0重量％
Mn不仅能够提高钢的钢度及硬化能，而且与钢的制造工序中不可避免含有的S结合形成MnS，从而起到防止由S引起的裂纹的作用。在本发明中，为了得到这种效果，所述Mn的含量优选为0.1重量％以上。另一方面，当超过2.0重量％时，会存在使钢的韧性降低的问题，因此，在本发明中，优选将Mn的含量控制在0.1～2.0重量％。
磷(P)：0.05重量％以下
P作为钢中不可避免的杂质，其偏析到晶界中而成为降低钢的延展性的主要原因的元素，因此，优选地，尽量将其含量控制在低的范围。理论上，将P的含量控制为0％为有利，但是在制造工序中必然会含有磷。因此，重要的是控制上限值。在本发明中，将所述P含量的上限值控制为0.015重量％。
硫(S)：0.03重量％以下
S为钢中不可避免的杂质，该元素与Mn反应而形成MnS，从而增加析出物的含量，并且成为使钢脆化的主要原因，因此，优选地，将其含量尽量控制在低的范围。理论上，将S的含量限制为0％为有利，但是在制造工序中必然会含有硫。因此，重要的是控制其上限值。在本发明中，将所述硫含量的上限值控制为0.004重量％。
本发明的热处理硬化型钢板还可以包含余量的Fe及不可避免的杂质。另一方面，除上述组成以外，不排除添加其它有效成分。
以下，对本发明的热处理硬化型钢板的微细组织进行详细说明。
本发明的热处理硬化型钢板不仅满足所述成分系，而且作为钢板的微细组织，优选包含90体积％的具有第一硬度的马氏体及第二硬度的马氏体。当所述两种马氏体少于90体积％时，难以充分地确保要求的强度。另一方面，根据本发明的一具体实施方案，除了上述组织以外的余量可以包含铁素体、珠光体、渗碳体、贝氏体。
根据本发明的一具体实施方案，所述热处理硬化型钢板是通过对包含作为微细组织的铁素体及珠光体的钢板进行冷轧及热处理来制造的钢板，所述具有第一硬度的马氏体是由热处理前的珠光体及其邻近区域相变而成，所述具有第二硬度的马氏体是由热处理前的铁素体及其邻近区域相变而成。如下述说明，本发明人查明了当适当地控制经过冷轧的钢板的热处理条件时，使碳的扩散最小化，从而能够形成如上所述的两种马氏体。
当作为钢板的微细组织，确保上述组织时，加工初期在硬度低的马氏体上首先发生变形，之后随着变形的进行，发生加工硬化，从而使钢板的延展性得到提高。另一方面，在本发明中，为了获得上述效果，所述第一硬度及第二硬度差与第一硬度的比例优选满足下述关系式1。当所述比例小于5％时，钢板的延展性提高效果甚微，另一方面，当所述比例超过30％时，使变形集中于两种马氏体组织的表面，从而会发生裂纹，因此，存在使钢板的延展性降低的担忧。
[关系式1]
5≤(第一硬度-第二硬度)/(第一硬度)*100≤30
此外，根据本发明的一具体实施方案，所述两种马氏体的平均板条束大小可以为20μm以下。当所述板条束大小超过20μm时，马氏体组织内的嵌段大小和板大小同时变大，从而存在使钢板的强度及延展性降低的担忧。因此，优选将所述两种马氏体的板条束大小控制在20μm以下。
以下，对本发明另一方面的强度和延展性优异的热处理硬化型钢板的制造方法进行详细说明。
对满足前述组成且包含作为微细组织的铁素体和珠光体的钢板进行冷轧。如上所述，当作为热处理前钢板的微细组织，充分地确保铁素体及珠光体，并且适当地控制热处理条件时，能够形成热处理后硬度不同的两种马氏体。
冷轧时的压下率优选为30％以上。如上所述，当用30％以上的压下率对钢板进行冷轧时，铁素体组织向轧制方向伸长，从而在其内部大量包含残余形变，并且珠光体组织也向轧制方向伸长，从而在其内部形成微细的碳化物。如上所述，经过冷轧的铁素体及珠光体组织在后续热处理时，使奥氏体晶粒的大小微细化，并且使碳化物的固溶容易，从而更加提高钢板的强度及延展性。此外，图1示出用电子显微镜所观察到的本发明一实施方案的钢板的热处理前的微细组织，可以确认铁素体及珠光体组织向轧制方向伸长，并且在珠光体组织内形成有微细的碳化物。
接下来，将上述经过冷轧的钢板加热至Ar3～Ar3+500℃的加热温度(T*)。当所述加热温度(T*)低于Ar3℃时，由于奥氏体没有充分形成，从而在冷却后不能获得90体积％以上的马氏体组织。另一方面，当所述加热温度(T*)超过Ar3+500℃时，使奥氏体晶粒的大小粗大化，并且使碳的扩散加速化，从而在冷却后不能获得硬度不同的两种马氏体。因此，所述加热温度(T*)优选为Ar3～Ar3+500℃以下，更优选为Ar3～Ar3+300℃。
加热所述钢板时，加热速度(Vr，℃/sec)优选满足下述关系式2。当所述Vr不满足关系式2时，加热钢板的过程中会使奥氏体晶粒的大小粗大化，并且使碳过度地扩散，从而在冷却钢板后不能获得硬度不同的两种马氏体。此外，随着加热速度的增加，能够防止奥氏体晶粒的粗大化及碳的扩散，因此，该上限值不受特别限定。
[关系式2]
Vr≥(T*/110)2
此外，根据本发明的一具体实施方案，如上所述，经过冷轧及加热的钢板，作为其微细组织，优选具有平均直径为20μm以下的奥氏体单相组织。当奥氏体单相组织的平均直径超过20μm时，会存在使冷却后形成的马氏体组织的板条束大小粗大化的风险，并且存在由于马氏体相变温度增加而使钢板的强度及延展性降低的风险。
接下来，对所述经过加热的钢板进行冷却。此时，冷却速度(Vc，℃/sec)优选满足下述关系式3。当所述Vc不满足关系式3时，在所述钢板的冷却过程中会使奥氏体晶粒的大小粗大化，并且使碳过度地扩散，从而在冷却所述钢板后不能获得硬度不同的两种马氏体。另外，在冷却中钢板的组织可能相变为铁素体、珠光体或贝氏体组织，从而不能确保目标马氏体体积含量。此外，随着所述冷却速度的增加，能够防止奥氏体晶粒的粗大化及碳的扩散，因此，该上限值不受特别限定。
[关系式3]
Vc≥(T*/80)2
此外，根据本发明的一具体实施方案，对所述经过加热的钢板进行冷却时，优选使得高温持续时间(tm，sec)满足下述关系式4。所述高温持续时间表示到达加热温度的钢板开始进行冷却时所需要的时间。当所述高温持续温度满足下述关系式4时，不仅有助于防止碳的过度扩散，而且冷却前，可以将奥氏体晶粒的平均直径控制在20μm以下，从而在冷却后能够确保平均板条束大小为20μm以下的马氏体。此外，所述时间越短，越有利于防止奥氏体晶粒的粗大化及碳的扩散，因此，该下限值不受特别限定。
[关系式4]
tm≤(8-0.006*T*)2
下面，将通过实施例更加具体地说明本发明。但下述实施例仅是为了更详细地说明本发明而例示的，并非用于限定本发明的权利范围。本发明的权利范围是由权利要求书中记载的内容和由此合理推测出的内容所决定的。
(实施例)
准备具有下述表1组成的钢板后，使用下述表2的条件对所述钢板进行冷轧、加热及冷却。之后，观察钢板的微细组织，并且测定机械性物理性质，并示于下述表3中。此时，对美国材料与试验协会(ASTM)小尺寸(subsize)样品以5mm/min(mm/分钟)的速度进行抗张试验，对于硬度试验，通过在5g的负载下维持10秒的条件，进行各微细组织的维氏硬度试验。
表1
钢种 C Mn Si P S
比较钢1 0.04 0.17 0.005 0.01 0.005
发明钢1 0.10 1.49 0.003 0.02 0.003
发明钢2 0.21 0.89 0.005 0.015 0.012
表2
表3
可以确认满足本发明的组成及制造方法的发明例1至10均包含硬度差为5～30％的两种马氏体，从而具有1200MPa以上的抗张强度及7％以上的伸长率。
另一方面，比较例1及比较例2的钢中碳含量低，从而在热处理后包含作为微细组织的铁素体及珠光体，并且强度差。
另外，比较例3的加热温度(T*)低，从而在热处理后包含作为微细组织的铁素体及珠光体，并且强度差。此外，比较例5的加热温度(T*)也低，但是，由于碳含量较高，从而钢强度在本发明示例性实施方案控制的范围内，但是，通过冷轧的轧制组织没有充分放松，因此其延展性差。
另外，比较例4、6、7、9及10中，Vr及tm中的任意一种超出本发明控制的范围，从而使奥氏体晶粒的大小粗大化，并且由于碳扩散，从而形成硬度差小于5％的马氏体组织，而且虽然强度优异，但是延展性差。
另外，在比较例8中，vc超出本发明控制的范围，从而在冷却中形成铁素体及珠光体组织，并且虽然延展性优异，但是强度差。
此外，图2示出用光学显微镜所观察到的本发明发明例4的热处理后的微细组织，并且图3示出用光学显微镜所观察到的比较例5的热处理后的微细组织。参见图2，可以确认，在发明例4中，形成了微细的马氏体板条束，其大小为20μm以下，因此，板条束内形成了微细的板。另一方面，参见图3，在比较例5中，形成了粗大的马氏体板条束，其大小超过20μm，并且板条束内形成了粗大的板。

Claims (11)

1.一种热处理硬化型钢板，其特征在于，所述钢板以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质，
并且所述热处理硬化型钢板包含90体积％以上的具有第一硬度的马氏体及具有第二硬度的马氏体，作为所述钢板的微细组织。
2.如权利要求1所述的热处理硬化型钢板，其特征在于，所述第一硬度比第二硬度具有更大的硬度值，并且所述第一硬度及第二硬度差与所述第一硬度的比例满足下述关系式1：
[关系式1]
5≤(第一硬度-第二硬度)/(第一硬度)*100≤30。
3.如权利要求1所述的热处理硬化型钢板，其特征在于，所述具有第一硬度的马氏体及所述具有第二硬度的马氏体的平均板条束大小为20μm以下。
4.如权利要求1所述的热处理硬化型钢板，其特征在于，所述钢板的抗张强度为1200MPa以上，伸长率为7％以上。
5.一种热处理硬化型钢板，其特征在于，所述钢板以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质，并且通过对包含作为微细组织的铁素体及珠光体的钢板进行冷轧及热处理来制造，所述热处理硬化型钢板的微细组织包含90体积％以上的具有第一硬度的马氏体及具有第二硬度的马氏体，所述具有第一硬度的马氏体是由热处理前的珠光体及其邻近区域相变而成，所述具有第二硬度的马氏体是由热处理前的铁素体及其邻近区域相变而成。
6.如权利要求5所述的热处理硬化型钢板，其特征在于，所述第一硬度及第二硬度差与所述第一硬度的比例满足下述关系式1：
[关系式1]
5≤(第一硬度-第二硬度)/(第一硬度)*100≤30。
7.如权利要求5所述的热处理硬化型钢板，其特征在于，所述具有第一硬度的马氏体及所述具有第二硬度的马氏体的平均板条束大小为20μm以下。
8.如权利要求5所述的热处理硬化型钢板，其特征在于，所述钢板的抗张强度为1200MPa以上，伸长率为7％以上。
9.一种热处理硬化型钢板的制造方法，其特征在于，所述热处理硬化型钢板的制造方法包括以下步骤：用30％以上的压下率，对包含作为微细组织的铁素体及珠光体的钢板进行冷轧，所述钢板以重量％计，包含0.05～0.25％的C、0.5％以下(0除外)的Si、0.1～2.0％的Mn、0.05％以下的P、0.03％以下的S、余量的Fe及其它不可避免的杂质；将上述经过冷轧的钢板加热至Ar3～Ar3+500℃的加热温度(T*)；以及对上述经过加热的钢板进行冷却，并且所述加热时的加热速度(Vr，℃/sec)满足下述关系式2，所述冷却时的冷却速度(Vc，℃/sec)满足下述关系式3：
[关系式2]
Vr≥(T*/110)2
[关系式3]
Vc≥(T*/80)2。
10.如权利要求9所述的热处理硬化型钢板的制造方法，其特征在于，对所述经过加热的钢板进行冷却时，高温持续时间(tm)满足下述关系式4：
[关系式4]
tm≤(8-0.006*T*)2。
11.如权利要求9所述的热处理硬化型钢板的制造方法，其特征在于，在上述冷却前，所述钢板的微细组织为平均直径为20μm以下的奥氏体单相组织。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112204162A (zh) * 2018-07-27 2021-01-08 日本制铁株式会社 高强度钢板

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102043511B1 (ko) * 2017-12-12 2019-11-12 주식회사 포스코 열처리 경화형 고탄소 강판 및 그 제조방법
JP6652230B1 (ja) * 2018-07-27 2020-02-19 日本製鉄株式会社 高強度鋼板

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0387320A (ja) * 1989-08-29 1991-04-12 Kobe Steel Ltd 焼付硬化性の優れた超高強度冷延鋼板の製造方法
CN1547620A (zh) * 2001-08-24 2004-11-17 �ձ�������ʽ���� 加工性优良的钢板及制造方法
CN1692166A (zh) * 2002-03-18 2005-11-02 杰富意钢铁株式会社 延展性和耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法
KR20070099693A (ko) * 2005-03-31 2007-10-09 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 열연강판, 그 제조방법 및 열연강판성형체
JP2008255469A (ja) * 2007-03-09 2008-10-23 Jfe Steel Kk 疲労き裂進展抑制に優れる鋼材およびその製造方法
JP2010174280A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Jfe Steel Corp 延性に優れたホットプレス部材、そのホットプレス部材用鋼板、およびそのホットプレス部材の製造方法
JP2011202207A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Kobe Steel Ltd 伸び、伸びフランジ性および溶接性を兼備した高強度冷延鋼板
EP2581465A1 (en) * 2010-06-14 2013-04-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-stamp-molded article, process for production of steel sheet for hot stamping, and process for production of hot-stamp-molded article
JP2013076155A (ja) * 2011-09-15 2013-04-25 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd Ｔｒｉｐ型２相マルテンサイト鋼及びそれを用いた超高強度鋼製加工品
KR20130096213A (ko) * 2013-08-01 2013-08-29 주식회사 포스코 용접성 및 저온인성이 우수한 내마모용 강판 및 그 제조방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100270395B1 (ko) 1996-12-09 2000-11-01 이구택 프레스 가공성이 우수한 저합금 복합조직형 고강도 냉연강판의 제조방법
KR100270396B1 (ko) 1996-12-27 2000-11-01 이구택 통크레인의 슬라브 매수 자동조절장치
JP4254663B2 (ja) * 2004-09-02 2009-04-15 住友金属工業株式会社 高強度薄鋼板およびその製造方法
WO2006055589A1 (en) 2004-11-16 2006-05-26 Sfp Works, Llc Method and apparatus for micro-treating iron-based alloy, and the material resulting therefrom
KR100716342B1 (ko) 2005-06-18 2007-05-11 현대자동차주식회사 마르텐사이트형 초고강도 냉연강판 조성물 및 이의 제조방법
CA2664912C (en) 2006-10-03 2016-07-26 Gary M. Cola, Jr. Microtreatment of iron-based alloy, apparatus and method therefor, and articles resulting therefrom
KR100782785B1 (ko) 2006-12-22 2007-12-05 주식회사 포스코 초세립 열연 이상조직강 및 그의 제조 방법
US20100163140A1 (en) 2008-06-16 2010-07-01 Cola Jr Gary M Microtreatment of Iron-Based Alloy, Apparatus and Method Therefor, and Microstructure Resulting Therefrom
KR101054773B1 (ko) 2008-09-04 2011-08-05 기아자동차주식회사 Ｔｗｉｐ형 초고강도 강판의 제조방법
JP2010065272A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Jfe Steel Corp 高強度鋼板およびその製造方法
JP5382421B2 (ja) 2009-02-24 2014-01-08 株式会社デルタツーリング 高強度高靱性薄肉鋼の製造方法及び熱処理装置
JP5703608B2 (ja) 2009-07-30 2015-04-22 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法
JP5363922B2 (ja) 2009-09-03 2013-12-11 株式会社神戸製鋼所 伸びと伸びフランジ性のバランスに優れた高強度冷延鋼板
JP4977879B2 (ja) 2010-02-26 2012-07-18 Ｊｆｅスチール株式会社 曲げ性に優れた超高強度冷延鋼板
CN104040008B (zh) 2012-01-13 2016-08-24 新日铁住金株式会社 热冲压成型体及其制造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0387320A (ja) * 1989-08-29 1991-04-12 Kobe Steel Ltd 焼付硬化性の優れた超高強度冷延鋼板の製造方法
CN1547620A (zh) * 2001-08-24 2004-11-17 �ձ�������ʽ���� 加工性优良的钢板及制造方法
CN1692166A (zh) * 2002-03-18 2005-11-02 杰富意钢铁株式会社 延展性和耐疲劳特性优良的高强度热镀锌钢板的制造方法
KR20070099693A (ko) * 2005-03-31 2007-10-09 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 열연강판, 그 제조방법 및 열연강판성형체
JP2008255469A (ja) * 2007-03-09 2008-10-23 Jfe Steel Kk 疲労き裂進展抑制に優れる鋼材およびその製造方法
JP2010174280A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Jfe Steel Corp 延性に優れたホットプレス部材、そのホットプレス部材用鋼板、およびそのホットプレス部材の製造方法
JP2011202207A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Kobe Steel Ltd 伸び、伸びフランジ性および溶接性を兼備した高強度冷延鋼板
EP2581465A1 (en) * 2010-06-14 2013-04-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-stamp-molded article, process for production of steel sheet for hot stamping, and process for production of hot-stamp-molded article
JP2013076155A (ja) * 2011-09-15 2013-04-25 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd Ｔｒｉｐ型２相マルテンサイト鋼及びそれを用いた超高強度鋼製加工品
KR20130096213A (ko) * 2013-08-01 2013-08-29 주식회사 포스코 용접성 및 저온인성이 우수한 내마모용 강판 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112204162A (zh) * 2018-07-27 2021-01-08 日本制铁株式会社 高强度钢板

Also Published As

Publication number Publication date
EP3088545A4 (en) 2016-12-21
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US10294541B2 (en) 2019-05-21
KR101568511B1 (ko) 2015-11-11
EP3088545A1 (en) 2016-11-02
WO2015099214A1 (ko) 2015-07-02
JP2017504720A (ja) 2017-02-09
JP6400106B2 (ja) 2018-10-03
US20160348207A1 (en) 2016-12-01
EP3088545B1 (en) 2019-04-17

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