CN116981791A - 钢板、钢构件及被覆钢构件 - Google Patents

钢板、钢构件及被覆钢构件 Download PDF

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田畑进一郎
楠见和久
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
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Abstract

本发明的钢构件,其中,以质量%计包含C:0.10~0.65%、Si:0.10~2.00%、Mn:0.30~3.00%、P:0.050%以下、S:0.0100%以下、N:0.010%以下、O:0.010%以下、Ti:0~0.100%、B:0~0.0100%、Cr:0~1.00%、Mo:0~1.00%、Ni:0~1.00%、Nb:0~0.10%、Cu:0~1.00%、V:0~1.00%、Ca:0~0.010%、Mg:0~0.010%、Al:0~1.00%、Sn:0~1.00%、W:0~1.00%、Sb:0~1.00%、Zr:0~1.00%、Co:0~1.00%及REM:0~0.30%、和剩余部分为Fe及杂质的钢板基材具有表面的氧化皮和形成于与氧化皮的界面侧的脱碳层,脱碳层具有形成于与氧化皮的界面侧的内部氧化层,脱碳层从钢板基材与氧化皮的界面起的深度为60μm以上,内部氧化层从界面起的深度低于40μm,氧化皮包含70质量%以上的Fe。

Description

钢板、钢构件及被覆钢构件
技术领域
本发明涉及钢板、钢构件及被覆钢构件。
本申请基于2021年03月17日在日本申请的特愿2021-043720号而主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
在汽车用钢板的领域中,以近来的环境限制及碰撞安全基准的严格化为背景,为了提高燃料效率与碰撞安全性这两者,具有高抗拉强度的钢板(高强度钢板)的应用扩大。然而,伴随着高强度化而钢板的压制成型性降低,因此制造复杂形状的制品变得困难。
具体而言,伴随着高强度化而钢板的延展性降低,在加工成复杂形状的情况下产生在高加工部位断裂的问题。此外,伴随着钢板的高强度化,因加工后的残留应力而产生回弹及壁翘曲,还产生尺寸精度劣化的问题。因此,将具有高强度、特别是780MPa以上的抗拉强度的钢板压制成型为具有复杂形状的制品并不容易。如果不是压制成型而是利用辊成型,则容易将高强度的钢板进行加工,但其适用对象被限定为在长度方向上具有一样的截面的部件。
于是,近年来,作为将高强度钢板那样的成型困难的材料进行压制成型的技术,采用了热冲压技术。热冲压技术是将供于成型的材料加热后进行成型的热成型技术。
就该技术而言,将材料加热后进行成型。因此,在成型时,钢材为软质,具有良好的成型性。由此,即使是高强度的钢板,也能够精度良好地成型为复杂形状。此外,就热冲压技术而言,由于通过压制模具与成型同时进行淬火,因此成型后的钢构件具有充分的强度。
例如,根据专利文献1,公开了通过热冲压技术能够对成型后的钢构件赋予1400MPa以上的抗拉强度。
另一方面,对于汽车,也要求碰撞安全性。汽车的碰撞安全性通过车体整体或一部分构件的碰撞试验中的抗压强度和吸收能量来评价。特别是抗压强度大大依赖于材料强度,因此作为汽车构件,超高强度的钢构件的需求飞跃提高。
然而,一般而言,钢构件伴随着高强度化而断裂韧性及变形能力降低。因此,有时在碰撞压坏时在早期断裂、或在变形集中那样的部位发生断裂,不发挥与材料强度相符的抗压强度,得不到充分的吸收能量。因此,为了提高汽车的碰撞安全性,对于所使用的钢构件,不仅要求材料强度,还要求断裂韧性及变形能力的提高、即韧性或弯曲性的提高。因此,为了将抗拉强度超过1.0GPa的高强度钢构件适用于车体,需要提供具备以往以上的韧性或弯曲性、即使是产生碰撞事故的情况下也显示出充分的吸收能量的钢构件的技术。
在专利文献2中,公开了韧性优异、并且抗拉强度为1.8GPa以上的经热压成型的压制成型品。在专利文献3中,公开了具有2.0GPa以上这样极高的抗拉强度、进而具有良好的韧性和延展性的钢材。在专利文献4中,公开了具有1.8GPa以上这样高的抗拉强度、进而具有良好的韧性的钢材。在专利文献5中,公开了具有2.0GPa以上这样极高的抗拉强度、进而具有良好的韧性的钢材。
然而,在专利文献1~5中,没有关于弯曲性的记述,在抗拉强度超过1.0GPa的高强度钢材的作为汽车构件的使用中,对于更高的要求,有时无法充分应对。
此外,钢构件通常通过焊接被组装,从而适用于汽车车体。因此,在设想在汽车部件中的用途的情况下,除了上述的高强度、弯曲性以外,还要求焊接性也优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-102980号公报
专利文献2:日本特开2012-180594号公报
专利文献3:日本特开2012-1802号公报
专利文献4:国际公开第2015/182596号
专利文献5:国际公开第2015/182591号
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述的课题而进行的。本发明的课题是提供高强度并且弯曲性及焊接性优异的钢构件、适宜作为该钢构件的原材料的钢板。
用于解决课题的手段
本发明者们为了在将钢板进行热冲压而得到的高强度钢构件中得到优异的弯曲性及焊接性而进行了研究。
其结果发现,通过提高供于热冲压的钢板(原材料钢板)中形成于表面的氧化皮的Fe含量、及将内部氧化层和脱碳层的深度(厚度)控制为恰当的范围,从而在将该钢板进行热冲压而得到的钢构件中,可得到高强度并且优异的弯曲性及焊接性。
本发明是鉴于上述的课题而进行的。本发明的主旨如下所述。
[1]本发明的一个方案的钢板具有母材钢板和形成于上述母材钢板的表面的氧化皮,上述母材钢板具有以质量%计含有C:0.10~0.65%、Si:0.10~2.00%、Mn:0.30~3.00%、P:0.050%以下、S:0.0100%以下、N:0.010%以下、O:0.010%以下、Ti:0~0.100%、B:0~0.0100%、Cr:0~1.00%、Mo:0~1.00%、Ni:0~1.00%、Nb:0~0.10%、Cu:0~1.00%、V:0~1.00%、Ca:0~0.010%、Mg:0~0.010%、Al:0~1.00%、Sn:0~1.00%、W:0~1.00%、Sb:0~1.00%、Zr:0~1.00%、Co:0~1.00%、及REM:0~0.30%、剩余部分包含Fe及杂质的化学组成,上述母材钢板具有形成于与上述氧化皮的界面侧的脱碳层,上述脱碳层具有形成于与上述氧化皮的上述界面侧的内部氧化层,上述脱碳层的从上述母材钢板与上述氧化皮的上述界面起的深度为90μm以上,上述内部氧化层的从上述界面起的深度低于30μm,上述氧化皮以质量%计包含80%以上的Fe。
[2]根据上述[1]所述的钢板,其中,上述氧化皮也可以包含以质量%计包含80%以上的Fe及0.1%以上且低于3.0%的Si的第1区域、和包含65%以上且低于80%的Fe及0.8%以上且低于7.5%的Mn的第2区域。
[3]本发明的一个方案的钢构件具有钢板基材和形成于上述钢板基材的表面的氧化皮,上述钢板基材具有以质量%计含有C:0.10~0.65%、Si:0.10~2.00%、Mn:0.30~3.00%、P:0.050%以下、S:0.0100%以下、N:0.010%以下、O:0.010%以下、Ti:0~0.100%、B:0~0.0100%、Cr:0~1.00%、Mo:0~1.00%、Ni:0~1.00%、Nb:0~0.10%、Cu:0~1.00%、V:0~1.00%、Ca:0~0.010%、Mg:0~0.010%、Al:0~1.00%、Sn:0~1.00%、W:0~1.00%、Sb:0~1.00%、Zr:0~1.00%、Co:0~1.00%、及REM:0~0.30%、剩余部分包含Fe及杂质的化学组成,上述钢板基材具有形成于与上述氧化皮的界面侧的脱碳层,上述脱碳层具有形成于与上述氧化皮的上述界面侧的内部氧化层,上述脱碳层的从上述钢板基材与上述氧化皮的上述界面起的深度为60μm以上,上述内部氧化层的从上述界面起的深度低于40μm,上述氧化皮以质量%计包含70%以上的Fe。
[4]本发明的另一方案的钢构件具有钢板基材和形成于上述钢板基材的表面的含有Al及Fe的被覆,上述钢板基材具有以质量%计含有C:0.10~0.65%、Si:0.10~2.00%、Mn:0.30~3.00%、P:0.050%以下、S:0.0100%以下、N:0.010%以下、O:0.010%以下、Ti:0~0.100%、B:0~0.0100%、Cr:0~1.00%、Mo:0~1.00%、Ni:0~1.00%、Nb:0~0.10%、Cu:0~1.00%、V:0~1.00%、Ca:0~0.010%、Mg:0~0.010%、Al:0~1.00%、Sn:0~1.00%、W:0~1.00%、Sb:0~1.00%、Zr:0~1.00%、Co:0~1.00%、及REM:0~0.30%、剩余部分包含Fe及杂质的化学组成,上述钢板基材具有形成于上述被覆侧的脱碳层,上述脱碳层具有形成于上述被覆侧的内部氧化层,上述脱碳层的从上述钢板基材与上述被覆的界面起的深度为30μm以上,上述内部氧化层的从上述界面起的深度低于20μm,在上述钢板基材与含有Al及Fe的上述被覆之间不含氧化皮。
发明效果
根据本发明的上述方案,能够提供高强度并且弯曲性及焊接性优异的钢构件(包含被覆钢构件)、和适宜作为钢构件的原材料的钢板。
附图说明
图1是表示本实施方式的钢板的例子的示意图。
图2是表示本实施方式的钢构件的例子的示意图。
图3是表示本实施方式的钢构件的另一方案(被覆钢构件)的例子的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的一实施方式的钢板(本实施方式的钢板)及钢构件(包含被覆钢构件)(本实施方式的钢构件)以及它们的优选的制造方法进行说明。
首先,对本实施方式的钢板进行说明。如图1中所示的那样,本实施方式的钢板10具备具有以下所示的化学组成的母材钢板11、和形成于母材钢板11的表面的包含80质量%以上Fe的氧化皮12。此外,该母材钢板11在与氧化皮12的界面侧(与界面相接触的区域)具有规定的深度的脱碳层13,该脱碳层13在母材钢板11与氧化皮12的界面侧具有内部氧化层14。
在图1中仅示出了单面的氧化皮,但氧化皮也可以形成于两面,该情况下,脱碳层13、内部氧化层14形成于与母材钢板11的与氧化皮的两侧的界面相接触的区域。
本实施方式中,“氧化皮侧”是指“母材钢板的板厚方向上的氧化皮侧”,“与氧化皮的界面侧”是指“母材钢板的板厚方向上的母材钢板与氧化皮的界面侧(与界面相接触的区域)”。
<母材钢板>
[化学组成]
对于下述的夹持“~”的数值限定范围,两端的值作为下限值及上限值而包含于该范围内。但是,表示为“超过”或“低于”的数值该值不包含于数值范围内。关于各元素的含量的“%”只要没有特别说明,则是指“质量%”。
C:0.10~0.65%
C是提高钢的淬火性、提高热冲压后的(将钢板进行热冲压而得到的)钢构件的强度的元素。然而,C含量低于0.10%时,在热冲压后的钢构件(通过将钢板进行热冲压而得到的钢构件)中变得难以确保充分的强度(超过1.0GPa)。因此,C含量设定为0.10%以上。C含量优选为0.15%以上,更优选为0.26%以上。
另一方面,若C含量超过0.65%,则热冲压后的钢构件的强度变得过高,弯曲性的劣化变得显著。此外,焊接性也劣化。因此,C含量设定为0.65%以下。C含量优选为0.60%以下。
Si:0.10~2.00%
Si是为了提高钢的淬火性、并且在热冲压后的钢构件中稳定地确保强度而有效的元素。为了得到该效果,必须将Si含量设定为0.10%以上。Si含量优选为0.35%以上。
另一方面,若钢板中的Si含量超过2.00%,则在热处理时,为了奥氏体相变所需的加热温度显著变高。由此,有时热处理所需的成本上升。进而,若Si含量超过2.00%,则淬火部的韧性劣化。因此,Si含量设定为2.00%以下。Si含量优选为1.60%以下。
Mn:0.30~3.00%
Mn是为了提高钢的淬火性、在热冲压后的钢构件中稳定地确保强度而非常有效的元素。Mn是进一步降低Ac3点、促进淬火处理温度的低温化的元素。此外,Mn是具有在Al-Fe系被覆中扩散而提高耐蚀性的效果的元素。Mn含量低于0.30%时,这些效果不充分,因此将Mn含量设定为0.30%以上。Mn含量优选为0.40%以上。
另一方面,若Mn含量超过3.00%,则上述的效果饱和,而且淬火部的韧性、弯曲性劣化。因此,Mn含量设定为3.00%以下。Mn含量优选为2.80%以下,更优选为2.50%以下。
P:0.050%以下
P是使热冲压后的钢构件的韧性劣化的元素。特别是若P含量超过0.050%,则韧性的劣化变得显著。因此,P含量限制为0.050%以下。P含量优选限制为0.005%以下。P含量优选较少,因此也可以为0%,但从成本的观点出发,也可以设定为0.001%以上。
S:0.0100%以下
S是使热冲压后的钢构件的韧性、弯曲性劣化的元素。特别是若S含量超过0.0100%,则韧性、弯曲性的劣化变得显著。因此,S含量限制为0.0100%以下。S含量优选限制为0.0050%以下。S含量优选较少,因此也可以为0%,但从成本的观点出发,也可以设定为0.0001%以上。
N:0.010%以下
N是使热冲压后的钢构件的韧性劣化的元素。特别是若N含量超过0.010%,则在钢中形成粗大的氮化物,韧性显著劣化。因此,N含量设定为0.010%以下。N含量的下限没有必要特别限定,也可以为0%,但将N含量设定为低于0.0002%会导致炼钢成本的增大,在经济上不优选。因此,N含量也可以设定为0.0002%以上,也可以设定为0.0008%以上。
O:0.010%以下
O是使热冲压后的钢构件的韧性劣化的元素。特别是若O含量超过0.010%,则在钢中形成粗大的氧化物,韧性显著劣化。因此,O含量设定为0.010%以下。O含量的下限没有必要特别限定,也可以为0%,但将O含量设定为低于0.0002%会导致炼钢成本的增大,在经济上不优选。因此,O含量也可以设定为0.0002%以上,也可以设定为0.0008%以上。
本实施方式的钢构件为了强度、韧性、弯曲性、耐蚀性、脱氧性的提高,除了上述的元素以外,也可以进一步含有选自下述所示的Ti、B、Cr、Mo、Ni、Nb、Cu、V、Ca、Mg、Al、Sn、W、Sb、Zr、Co及REM中的1种以上的元素。这些元素为任选元素,未必需要含有,因此下限为0%。
Ti:0~0.100%
Ti是具有下述作用的元素:在将钢板加热至Ac3点以上的温度而实施热处理时抑制再结晶,并且形成微细的碳化物而抑制粒生长,从而将奥氏体粒制成细粒。因此,通过含有Ti,可得到热冲压后的钢构件的韧性大大提高的效果。此外,Ti是通过与钢中的N优先结合而抑制由BN的析出引起的B的消耗、促进后述的由B带来的淬火性提高的效果的元素。因此,也可以含有Ti。在充分得到上述的效果的情况下,Ti含量优选设定为0.010%以上。Ti含量更优选为0.020%以上。
另一方面,若Ti含量超过0.100%,则TiC的析出量增加而C被消耗,热冲压后的钢构件的强度降低。因此,Ti含量设定为0.100%以下。Ti含量优选为0.080%以下。
B:0~0.0100%
B是具有即使是微量也剧烈提高钢的淬火性的作用的元素。此外,B是通过在晶界中偏析而强化晶界并提高韧性的元素,是在钢板的加热时抑制奥氏体的粒生长的元素。因此,也可以含有B。在充分得到上述的效果的情况下,B含量优选设定为0.0010%以上。B含量更优选为0.0020%以上。
另一方面,若B含量超过0.0100%,则粗大的化合物大量析出,热冲压后的钢构件的韧性劣化。因此,在含有的情况下,B含量设定为0.0100%以下。B含量优选为0.0080%以下。
Cr:0~1.00%
Cr是为了提高钢的淬火性、稳定地确保热冲压后的钢构件的强度而有效的元素。因此,也可以含有Cr。在得到上述的效果的情况下,Cr含量优选设定为0.01%以上。Cr含量更优选为0.05%以上,进一步优选为0.08%以上。
另一方面,若Cr含量超过1.00%,则上述的效果饱和,而且成本增加。此外Cr具有使铁碳化物稳定化的作用,因此若Cr含量超过1.00%,则有时在钢板的加热时粗大的铁碳化物未溶残留,热冲压后的钢构件的韧性劣化。因此,在含有的情况下,Cr含量设定为1.00%以下。Cr含量优选为0.80%以下。
Mo:0~1.00%
Mo是为了提高钢的淬火性、稳定地确保热冲压后的钢构件的强度而有效的元素。因此,也可以含有Mo。在得到上述的效果的情况下,Mo含量优选设定为0.01%以上。Mo含量更优选为0.05%以上。
另一方面,若Mo含量超过1.00%则上述的效果饱和,而且成本增加。此外Mo具有使铁碳化物稳定化的作用,因此若Mo含量超过1.00%,则有时在钢板的加热时粗大的铁碳化物未溶残留,热冲压后的钢构件的韧性劣化。因此,在含有的情况下,Mo含量设定为1.00%以下。Mo含量优选为0.80%以下。
Ni:0~1.00%
Ni是为了提高钢的淬火性、并且稳定地确保热冲压后的钢构件的强度而有效的元素。因此,也可以含有Ni。在得到上述的效果的情况下,优选将Ni含量设定为0.01%以上。Ni含量更优选为0.10%以上。
另一方面,若Ni含量超过1.00%,则上述的效果饱和,经济性降低。因此,在含有的情况下,Ni含量设定为1.00%以下。
Nb:0~0.10%
Nb是具有形成微细的碳化物、通过其细粒化效果而提高钢的韧性的作用的元素。因此,也可以含有Nb。在充分得到上述的效果的情况下,优选将Nb含量设定为0.02%以上。Nb含量更优选为0.03%以上。
另一方面,若Nb含量超过0.10%,则碳化物粗大化,钢构件的韧性劣化。因此,Nb含量设定为0.10%以下。Nb含量优选为0.08%以下。
Cu:0~1.00%
Cu是为了提高钢的淬火性、稳定地确保热冲压后的钢构件的强度而有效的元素。因此,也可以含有Cu。此外,Cu是具有提高钢构件的耐蚀性的效果的元素。在得到上述的效果的情况下,优选将Cu含量设定为0.01%以上。Cu含量更优选为0.05%以上。
另一方面,若Cr含量超过1.00%,则上述的效果饱和,而且成本增加。因此,在含有的情况下,Cu含量设定为1.00%以下。Cu含量优选为0.80%以下。
V:0~1.00%
V是形成微细的碳化物、通过其细粒化效果而提高钢的韧性的元素。因此,也可以含有V。在得到上述的效果的情况下,优选将V含量设定为0.01%以上。V含量更优选为0.10%以上。
另一方面,若V含量超过1.00%,则上述的效果饱和而经济性降低。因此,在含有的情况下,V含量设定为1.00%以下。
Ca:0~0.010%
Ca是具有将钢中的夹杂物微细化、提高热冲压后的韧性的效果的元素。因此,也可以含有Ca。在得到上述的效果的情况下,优选将Ca含量设定为0.001%以上。Ca含量更优选为0.002%以上。
另一方面,若Ca含量超过0.010%,则其效果饱和,而且成本增加。因此,在含有的情况下,Ca含量设定为0.010%以下。Ca含量优选为0.005%以下,更优选为0.004%以下。
Mg:0~0.010%
Mg是具有将钢中的夹杂物微细化、提高热冲压后的钢构件的韧性的效果的元素。因此,也可以含有Mg。在得到上述的效果的情况下,优选将Mg含量设定为0.001%以上。Mg含量更优选为0.002%以上。
另一方面,若Mg含量超过0.010%,则其效果饱和,而且成本增加。因此,在含有的情况下,Mg含量设定为0.010%以下。Mg含量优选为0.005%以下,更优选为0.004%以下。
Al:0~1.00%
Al是一般作为钢的脱氧剂而使用的元素。因此,也可以含有Al。在得到上述的效果的情况下,优选将Al含量设定为0.01%以上。
另一方面,若Al含量超过1.00%,则上述的效果饱和而经济性降低。因此,在含有的情况下,Al含量设定为1.00%以下。
Sn:0~1.00%
Sn是在腐蚀环境中提高耐蚀性的元素。因此,也可以含有Sn。在得到上述的效果的情况下,优选将Sn含量设定为0.01%以上。
另一方面,若Sn含量超过1.00%则晶界强度降低,热冲压后的钢构件的韧性劣化。因此,在含有的情况下,Sn含量设定为1.00%以下。
W:0~1.00%
W是能够提高钢的淬火性、并且稳定地确保热冲压后的钢构件的强度的元素。因此,也可以含有W。此外,W是在腐蚀环境中提高耐蚀性的元素。在得到上述的效果的情况下,优选将W含量设定为0.01%以上。
另一方面,若W含量超过1.00%,则上述的效果饱和而经济性降低。因此,在含有的情况下,W含量设定为1.00%以下。
Sb:0~1.00%
Sb是在腐蚀环境中提高耐蚀性的元素。因此,也可以含有Sb。在得到上述的效果的情况下,优选将Sb含量设定为0.01%以上。
然而,若Sb含量超过1.00%则晶界强度降低,热冲压后的钢构件的韧性劣化。因此,在含有的情况下,Sb含量设定为1.00%以下。
Zr:0~1.00%
Zr是在腐蚀环境中提高耐蚀性的元素。因此,也可以含有Zr。为了得到上述的效果,优选将Zr含量设定为0.01%以上。
另一方面,若Zr含量超过1.00%则晶界强度降低,热冲压后的钢构件的耐氢脆性降低。因此,在含有的情况下,Zr含量设定为1.00%以下。
Co:0~1.00%
Co是在腐蚀环境中提高耐蚀性的元素。因此,也可以含有Co。在得到上述的效果的情况下,优选将Co含量设定为0.01%以上。
另一方面,若Co含量超过1.00%,则上述的效果饱和而经济性降低。因此,在含有的情况下,Co含量设定为1.00%以下。
REM:0~0.30%
REM是与Ca同样地具有将钢中的夹杂物微细化、提高热冲压后的钢构件的韧性的效果的元素。因此,也可以含有REM。在得到上述的效果的情况下,优选将REM含量设定为0.01%以上。REM含量更优选为0.02%以上。
另一方面,若REM含量超过0.30%,则其效果饱和,而且成本增加。因此,在含有的情况下,REM含量设定为0.30%以下。REM含量优选为0.20%以下。
这里,REM是指Sc、Y及La、Nd等镧系元素的合计17种元素,REM的含量是指这些元素的合计含量。REM例如使用Fe-Si-REM合金而添加到钢水中,在该合金中例如包含La、Nd、Ce、Pr。
在本实施方式的钢板的母材钢板的化学组成中,除上述的元素以外、即剩余部分为Fe及杂质。
这里所谓“杂质”是指在工业上制造钢板时通过矿石、废料等原料、制造工序的各种要因而混入的成分、且在不对本实施方式的钢板、本实施方式的钢构件的特性造成不良影响的范围内被容许的成分。
母材钢板的化学组成可以通过以下的方法来求出。
通过从母材钢板切出分析试样,进行ICP(电感耦合等离子体)发光分光分析法等元素分析来获得。C及S使用燃烧-红外线吸收法进行测定即可,N使用不活泼气体熔化-热导率法,O使用不活泼气体熔化-非分散型红外线吸收法进行测定即可。
分析试样如JISG0417:1999中记载的那样,按照得到母材钢板的板厚整体的平均化学组成的方式进行采集。具体而言,避开母材钢板的宽度方向端部,从距离表面在板厚方向上为板厚的1/4的位置,采集分析试样。
[脱碳层]
[内部氧化层]
如图1中所示的那样,本实施方式的钢板10所具有的母材钢板11在氧化皮12侧(母材钢板11与氧化皮12的界面侧)具有脱碳层13。即,母材钢板11的氧化皮12侧的一部分为脱碳层13。此外,脱碳层13在氧化皮12侧具有内部氧化层14。即,脱碳层13的氧化皮12侧的一部分为内部氧化层14。内部氧化层14的从板厚方向截面中的母材钢板11与氧化皮12的界面起的深度(距离界面的板厚方向的距离)低于30μm。脱碳层13的从板厚方向截面中的母材钢板11与氧化皮12的界面起的深度(距离界面的板厚方向的距离)为90μm以上。
在将钢板进行热冲压而得到的钢构件中,为了提高弯曲性,将表层进行脱碳而软质化极为有效。弯曲变形由于越是弯曲外的表层所产生的应力、应变越大,因此通过将表层软质化而提高断裂极限能够提高弯曲性。
在本实施方式的钢板10中,为了在热冲压后的钢构件的表层形成脱碳层,在母材钢板11的与后述的氧化皮12的界面侧形成从界面起成为90μm以上的深度(厚度)的脱碳层13。脱碳层13所形成的深度(厚度)低于90μm时,在热冲压后的钢构件的钢板基材中不会形成脱碳层至充分的深度,钢构件的弯曲性降低。通过热冲压而母材钢板的表面恢复碳量,脱碳层深度变小,但通过将母材钢板11的脱碳层深度设定为90μm以上,只要是通常的热冲压条件,则能够将热冲压后的钢构件的脱碳层深度设定为60μm以上。
如上述那样,作为使钢板的表层脱碳的技术,已知有将钢板在高露点下进行退火、通过气氛中的H2O而脱碳的方法(高露点退火)。然而,本发明者们进行了研究,结果获知,在进行这样的高露点退火的情况下,与脱碳同时产生的内部氧化(钢中的Si、Mn等易氧化元素的氧化)会引起各种问题。具体而言,获知在进行热冲压而得到的钢构件中,有时在热冲压时以内部氧化层作为起点而在钢板内部生成氧化皮(内部氧化皮),从该钢板内部生成的氧化皮会阻碍焊接性。
本发明者们进一步进行了研究,结果获知,在供于热冲压的钢板(母材钢板11)中,通过将内部氧化层14的深度设定为低于30μm,能够抑制热冲压时的钢板内部的氧化皮的生成。因此,本实施方式的钢板10将母材钢板11的内部氧化层14的从母材钢板11与氧化皮12的界面起的深度(厚度)设定为低于30μm。
内部氧化层的深度优选为低于5μm。该情况下,弯曲性进一步变得优势。
为了确保脱碳层13的深度、并且抑制内部氧化层的14深度,需要如后述那样控制退火条件。
此外,脱碳层的深度(厚度)相对于内部氧化层的深度(厚度)之比优选满足3以上(脱碳层的厚度/内部氧化层的厚度≥3)的关系。该情况下,后述的弯曲性进一步变得优势。更优选上述比为10以上。进一步优选上述比为20以上。
关于脱碳层13的从母材钢板11与氧化皮12的界面起的深度,可以使用GDS通过以下的方法来求出。
从钢板的表面起沿板厚方向进行GDS(辉光放电发光分析),求出脱碳层的深度。GDS的测定是在距离钢板的宽度方向端部为板宽(宽度)的1/4的位置处,从表面(氧化皮的表面)朝向板厚方向,以50nm以下的间距测定C含量及Fe含量。测定的结果是,将Fe含量开始达到95%以上的位置设定为母材钢板与氧化皮的界面。此外,将通过GDS分析而得到的C含量成为上述的距离母材钢板的表面为板厚的1/4的位置的C含量的位置设定为脱碳层的最深的位置。将从母材与氧化皮的界面至脱碳层的最深的位置为止的距离设定为脱碳层的从母材钢板与氧化皮的界面起的深度(脱碳层的厚度)。其中,上述的测定改变部位而进行5次,将5次的平均值设定为本实施方式的钢板的脱碳层的从母材钢板与氧化皮的界面起的深度(也称为全脱碳深度)。
在脱碳层超过GDS的测定极限那样深的情况下,也可以如JIS G 0558(2007)中记载的那样由显微镜观察来求出脱碳层的深度。该情况下,从距离钢板的宽度方向端部在宽度方向上为板宽(宽度)的1/4的位置采集截面观察用样品,对该样品实施硝酸乙醇蚀刻,利用光学显微镜进行截面观察。测定成为与距离母材钢板的表面(与氧化皮的界面)为板厚的1/4的位置同等的组织的深度,将该位置的深度设定为脱碳层的深度。其中,测定改变部位而进行5次,将5次的平均值设定为脱碳层深度。
关于内部氧化层的从母材钢板与氧化皮的界面起的深度,通过钢板截面的SEM(电子扫描型电子显微镜)观察来求出。
从距离钢板的宽度方向端部为板宽(宽度)的1/4的位置采集截面观察用样品,利用SEM进行COMPO图像观察。与晶内相比,内部氧化在晶界更深地进行,在COMPO图像中比母材钢板的恒常部(Fe含量高)较暗地反映出,因此通过颜色的不同来鉴定内部氧化层,测定从母材钢板与氧化皮的界面起最深的内部氧化层的深度。其中,上述的测定改变部位而进行5次,将5次的平均值设定为本实施方式的钢板的内部氧化层的从与氧化皮的界面起的深度。
[氧化皮]
本实施方式的钢板具有形成于母材钢板的表面的氧化皮。本实施方式的钢板如后述那样有效利用在轧制等中形成于母材钢板的表面的氧化皮的O而进行母材钢板的脱碳。因此,就产生脱碳后的氧化皮而言,相对于在热轧等中通常形成的由FeO、Fe2O3、Fe3O4等形成的通常的氧化皮,O含量大大降低,变成以质量%计包含80%以上的Fe。
即,通过以氧化皮的Fe含量成为80%以上的条件进行脱碳,能够得到具有上述的深度的内部氧化层及脱碳层的钢板。
换言之,钢板在加工等时有时氧化皮被除去、或氧化皮发生剥离,但认为内部氧化层及脱碳层的深度在上述范围内的钢板也能够具有与本实施方式的钢板所具备的氧化皮同等的氧化皮。
此外,从用于脱碳的O的供给的方面考虑,氧化皮的厚度优选设定为5μm以上。更优选为8μm以上,进一步优选为10μm以上。从钢板的成品率的方面考虑,氧化皮的厚度优选为低于100μm。更优选为50μm以下、或30μm以下。
本实施方式的钢板所具备的氧化皮优选包含以质量%计包含80%以上的Fe及0.1%以上且低于3.0%的Si的第1区域和包含65%以上且低于80%的Fe及0.8%以上且低于7.5%的Mn的第2区域。优选实质上由第1区域和第2区域构成。但是,氧化皮有时也可在最表层存在以杂质或Cr、Si等为主的氧化物、或Cu等难氧化元素的单质作为“其他的区域”。
通过具有这样的构成的氧化皮,在组装车体时的点焊中,能够提高产生喷溅的电流极限,得到恰当电流范围广、即焊接性良好的钢板。
在第1区域中有时除了Fe、Si、O以外还包含C、Ni、Cr、Mo等。在第2区域中有时除了Fe、Mn、O以外还包含C、Ni等。
在存在第1区域和第2区域的情况下,大多采取在作为基体的第1区域中以岛状存在第2区域的形态。既存在第2区域以岛状分散的情况,也存在几个岛结合的情况。任一情况下,都可以通过后述的方法来区别第1区域和第2区域。
氧化皮的Fe含量通过以下的方法来求出。在距离钢板的宽度方向端部为板宽(宽度)的1/4的位置处,从表面起沿板厚方向进行GDS(辉光放电发光分析),求出氧化皮的Fe含量、O含量。将O含量成为0.1%以上的区域作为杂质除去,从表面起测定O含量低于0.1%的区域中的Fe含量的平均值。测定改变部位而进行5次,将5次的平均值设定为氧化皮的Fe含量。
氧化皮的第1区域中的Fe含量、Si含量及第2区域中的Fe含量、Mn含量使用SEM(电子扫描型电子显微镜)及电子探针显微分析仪(EPMA)来求出。从距离钢板的宽度方向端部在宽度方向上为板宽(宽度)的1/4的位置,按照可观察钢板的板厚方向的截面的方式采集样品。对于该试样,使用扫描型电子显微镜取得COMPO图像,确认构成氧化皮的对比度不同的2种组织的存在。第1区域由于比第2区域包含更多的作为重元素的Fe,因此比第2区域明亮地被见到。因此,将相对明亮的区域设定为第1区域,将相对灰暗的区域设定为第2区域。通过对于这2种组织(第1区域及第2区域),分别使用电子探针显微分析仪(EPMA)进行光点的元素分析(光束直径1μm以下),可以求出氧化皮的第1区域中包含的Fe含量、Si含量及第2区域中包含的Fe含量、Mn的含量。在测定时,分别进行10点的分析,将其平均值设定为氧化皮的第1区域中包含的Fe、Si含量及第2区域中包含的Fe含量、Mn的含量。氧化皮有时也如上述那样包含“其他的区域”。包含10质量%以上的Cr、Si或Cu的区域设定为上述“其他的区域”。
氧化皮的厚度通过SEM来求出。从距离钢板的宽度方向端部在宽度方向上为板宽(宽度)的1/4的位置采集截面观察用样品,利用SEM进行COMPO图像观察。在10处测定氧化皮未剥离的部位的氧化皮厚,将其平均值设定为氧化皮的厚度。
<钢构件>
如图2中所示的那样,本实施方式的钢构件110具备具有规定的化学组成的钢板基材111、和形成于钢板基材111的表面且包含70质量%以上Fe的氧化皮112。此外,钢板基材111具有形成于氧化皮112侧(与氧化皮112的界面侧)的规定深度的脱碳层113,该脱碳层113具有形成于氧化皮112侧的内部氧化层114。
此外,本实施方式的钢构件110可通过将上述的本实施方式的钢板10供于热冲压等热处理(及加工)来获得。
图中本实施方式的钢构件110以平板的形态示出,但是进行热冲压而得到的构件,不限于平板。
[化学组成]
钢板的化学组成通过热冲压实质上没有变化,因此本实施方式的钢构件110的钢板基材111的化学组成与本实施方式的钢板10的母材钢板11的化学组成相同,可以通过与母材钢板同等的测定方法来测定。
[脱碳层]
[内部氧化层]
本实施方式的钢构件110在钢板基材111的与氧化皮112的界面侧存在脱碳层,在脱碳层113的与氧化皮112的界面侧存在内部氧化层114。此外,脱碳层113的从钢板基材111与氧化皮112的界面起的深度为60μm以上,内部氧化层114的从钢板基材111与氧化皮112的界面起的深度低于40μm。
在钢构件中,为了提高弯曲性,将表层脱碳而软质化极为有效。弯曲变形越是弯曲外的表层所产生的应力、应变越大,因此通过将表层软质化而提高断裂极限,能够提高弯曲性。
如果本实施方式的钢构件110的形成于表层的脱碳层113的深度(厚度)为60μm以上,则弯曲性提高。因此,将脱碳层113的从钢板基材111与氧化皮112的界面起的深度设定为60μm以上。
此外,在钢构件中,若内部氧化层深度为40μm以上,则在热冲压时因在钢板内部生成的氧化皮而焊接性降低。因此,将内部氧化层114的深度设定为低于40μm。
<氧化皮>
本实施方式的钢构件110具有形成于钢板基材111的表面的氧化皮112。本实施方式的钢构件110通过将具有包含80质量%以上Fe的氧化皮的钢板进行热冲压而获得。氧化皮虽然通过热冲压而进行表层的氧化,但本实施方式的钢构件110所具有的氧化皮112以质量%计包含70%以上的Fe。
本发明的另一实施方式的钢构件也可以为通过将上述的本实施方式的钢板供于酸洗等而除去表面的氧化皮后,形成镀层等含有Al的被覆而制成被覆钢板,将该被覆钢板供于热冲压等热处理而获得的被覆钢构件。
该情况下,如图3中所示的那样,本发明的另一实施方式的钢构件(被覆钢构件)210具有钢板基材211、和形成于钢板基材211的表面的含有Al及Fe的被覆215,在钢板基材211与含有Al及Fe的被覆215之间不含氧化皮。
此外,钢板基材211具有形成于被覆215侧的脱碳层213,脱碳层213具有形成于被覆215侧的内部氧化层214,脱碳层213的从钢板基材211与被覆215的界面起的深度为30μm以上,内部氧化层214的从钢板基材211与被覆215的界面起的深度低于20μm。
如果脱碳层213的深度(厚度)为30μm以上,则弯曲性提高。此外,如果内部氧化层214的深度低于20μm,则焊接性提高。
在具有被覆的被覆钢构件的情况下,由于热冲压等热处理时的表面的氧化状态与不具有被覆的上述的钢构件的情况不同,因此脱碳层的深度、内部氧化层的深度不同。
<制造方法>
本实施方式的钢板、本实施方式的钢构件不管制造方法,只要具有上述的特征,则能够获得效果,但如果是包含以下所示的工序(钢板为(I)~(IV)、钢构件为(I)~(V))的制造方法,则能够稳定地制造,因此优选。
(I)制造具有规定的化学组成的钢坯的钢坯制造工序
(II)将上述钢坯进行加热、热轧而制成热轧钢板的热轧工序
(III)将上述热轧钢板卷取而制成热轧卷材的卷取工序
(IV)将形成有热轧氧化皮的上述热轧卷材进行箱式退火(BAF)的退火工序
(V)从上述退火工序后的上述热轧卷材切出规定尺寸的坯料,进行热处理而得到钢构件的热处理工序
以下,对各工序进行说明。以下未说明的工序、条件可以通过适宜公知的方法来进行。
(I)钢坯制造工序
在钢坯制造工序中,制造具有上述的优选的化学组成的板坯等钢坯。只要以公知的条件将调整为规定的化学组成的钢水通过连续铸造等制成钢坯即可。
(II)热轧工序
在热轧工序中,通过将所得到的钢坯进行加热、热轧,制成热轧钢板。在热轧工序中,在钢板的表面形成氧化皮(热轧氧化皮)。
热轧条件没有特别限定,只要根据所要求的钢板的特性,在公知的条件范围内适当设定即可。
(III)卷取工序
在卷取工序中,将热轧工序中得到的热轧钢板卷取成卷材状,制成热轧卷材。
卷取温度等条件没有特别限定。
(IV)退火工序
在退火工序中,对于在表面形成有热轧氧化皮的热轧卷材,不进行氧化皮除去(以所谓的黑皮的状态),进行箱式退火(BAF)。
在退火时,将退火气氛设定为不活泼气体气氛(N2气氛、H2气氛等),在650~900℃下进行4~16小时退火。在通常的脱碳退火中,进行高露点退火,将气氛中的H2O设定为脱碳源。与此相对,在本实施方式中,通过对带有热轧氧化皮的状态的热轧卷材进行退火,从而以氧化皮中的O作为脱碳源而进行脱碳。具体而言,母材钢板的最表层的C与氧化皮中的O反应而变成CO气体从而产生脱碳。此外,接着不足的C从母材钢板的内部向最表层被供给,该C变成CO气体,从而进一步进行脱碳反应。此时,氧化皮中的O被消耗,氧化皮中的Fe含量变高。
然而,若退火温度低于650℃、或退火时间低于4小时,则不会充分进行脱碳。另一方面,若退火温度超过900℃、或退火时间超过16小时,则氧化皮的还原反应完成,之后也继续从钢板内部向表层供给C,因此脱碳变浅。此外,若所生成的CO气体滞留于氧化皮的周边,则不进行进一步的脱碳反应,得不到深的脱碳层。因此,在本实施方式的钢板的制造方法中,使退火炉内的气体移动,使所生成的CO气体不滞留于氧化皮的周边是重要的。具体而言,通过在退火炉内设置风扇等,并将其风量设定为250m3/Hr以上,能够确保退火炉内的流速,进行脱碳反应。风量低于250m3/Hr时,无法充分抑制CO气体向氧化皮周边的滞留,脱碳变得不充分。风量设定为热轧卷材周边的风量,也可以为了得到规定的风量而根据退火炉的尺寸来设置多个风扇等。热轧卷材的尺寸优选为板厚9mm以下、板宽2100mm以下、外形2000mm以下、1个卷材的重量为30吨以下。
与在高露点退火中以气氛中的H2O作为脱碳源的情况相比,以氧化皮中的O作为脱碳源的情况下,脱碳源的O不易侵入母材钢板的内部,其结果是,变得不易进行内部氧化。
即,通过如上述那样对黑皮状态的热轧卷材在不活泼气体气氛中按照风量成为250m3/Hr以上的方式进行送风而进行箱式退火,可得到本实施方式的钢板中说明的所期望的脱碳层深度、内部氧化层深度及氧化皮中的Fe含量。
(V)热处理工序
在热处理工序中,从退火工序后的热轧卷材切出规定尺寸的坯料,对该坯料进行热处理而制成钢构件。
热处理优选以下述条件进行:以1.0~1000℃/秒的平均升温速度加热至Ac3点~(Ac3点+300)℃为止,以上部临界冷却速度以上的平均冷却速度冷却至Ms点(℃)以下为止。
若升温速度低于1.0℃/秒,则热处理的生产率降低,因此不优选。另一方面,若升温速度超过1000℃/秒,则成为混粒组织而极限氢量降低,因此不优选。
此外,若热处理温度低于Ac3点(℃),则在冷却后铁素体残存,强度变低,因此不优选。另一方面,若热处理温度为超过Ac3点+300℃,则组织粗粒化而极限氢量降低,因此不优选。
上部临界冷却速度是在组织中不析出铁素体或珠光体、将奥氏体过冷而生成马氏体的最小的冷却速度,若以低于上部临界冷却速度的平均冷却速度进行冷却,则生成铁素体或珠光体,强度不足。
在加热时,也可以在加热温度的±10℃以内的范围内进行1~300秒的保持。
此外,在冷却至Ms点以下的温度为止后,为了调整钢材的强度,也可以进行100~600℃左右的温度范围内的回火处理。
在该热处理中,也可以同时进行加工。即,也可以进行所谓的热冲压。
此外,本实施方式的钢构件(包含被覆钢构件)也可以为对成为原材料的钢板的一部分进行热成型或热处理而得到的具有强度不同的区域的钢构件。
(VI)酸洗、冷轧及被覆
在将钢构件制成被覆钢构件的情况下,也可以在退火工序与热处理工序之间,将热轧卷材进行酸洗、冷轧,进一步在表面形成包含Al的被覆。
该情况下,酸洗、冷轧、被覆只要以公知的条件来进行即可。在酸洗时氧化皮未被充分剥离的情况下,也可以在酸洗前进行喷丸,机械地帮助氧化皮剥离。喷丸粒度例如使用#60为宜。
实施例
首先,将具有表1中所示的化学成分的钢进行熔炼,得到热轧用的板坯。
<实施例1>
对所得到的板坯实施热轧,制成厚度3.2mm、板宽1000mm的热轧钢板,将该热轧钢板在800℃以下的温度下卷取,制成外形1700mm、1个卷材的重量为14吨的热轧卷材。
对所得到的热轧卷材以表2-1~表2-3中记载的条件(温度、时间、风量)进行箱式退火。退火气氛设定为氮气氛。
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从所得到的退火后的热轧卷材切出规定尺寸的钢板(坯料),通过上述的要领来进行GDS(辉光放电发光分析)、SEM观察、EPMA分析、光学显微镜观察,评价脱碳层深度、内部氧化层深度、氧化皮厚、氧化皮的Fe含量。此外,通过上述的要领来评价构成氧化皮的第1区域中的Fe含量、Si含量、第2区域中的Fe含量、Mn含量。将评价结果示于表2-1~表2-3中。
此外,在钢板的板厚方向上距离表面为板厚的1/4的位置的化学组成与板坯的化学组成同样。
如表2-1~表2-3中所示的那样,满足本发明范围的发明例B1~B60得到具有规定的化学组成、组织的钢板。另一方面,不满足本发明范围的比较例b1~b23成为不满足目标组织中的至少1者的结果。例如就b7~b19而言未观察到第1区域。
<实施例2>
对上述表2-1~表2-3中所示的钢板以表3-1~表3-3中所示的条件实施热处理,得到钢构件。
将所得到的钢构件切出,通过上述的要领来进行GDS(辉光放电发光分析)、SEM观察、光学显微镜观察,求出脱碳层深度、内部氧化层深度、氧化皮的Fe含量。
将结果示于表3-1~表3-3中。
此外,对于所得到的钢构件,通过以下的方法进行拉伸试验、弯曲试验、点焊试验,评价抗拉强度、弯曲性、焊接性(焊接恰当电流范围)。
<抗拉强度(抗拉强度)>
拉伸试验依据ASTM标准E8的规定来实施。
将钢构件的均热部位磨削至1.2mm厚后,按照试验方向变得与轧制方向平行的方式,采集ASTM标准E8的半尺寸板状试验片(平行部长度:32mm、平行部板宽:6.25mm)。然后,以3mm/min的应变速度进行室温拉伸试验,测定抗拉强度(最大强度)。
在本实施例中,将具有超过1000MPa的抗拉强度的情况评价为高强度。
<弯曲性>
弯曲试验依据VDA238-100的规定来实施。从钢构件的均热部位,采集与轧制方向平行60mm、垂直30mm的弯曲用试验片。将弯曲冲头按照与轧制方向变得垂直的方式对齐,测定最大载荷时的弯曲角度。弯曲角度与强度存在相关,因此本实施例中,将抗拉强度低于2100MPa时具有55度、抗拉强度为2100MPa以上时具有超过45度的弯曲角度的情况评价为与以往技术相比弯曲性优异。
<恰当电流范围>
依据JIS Z 3001-6:2013来实施点焊。电源使用单相交流式的60Hz,电极使用前端径8mm,焊接时间设定为10个循环。从钢构件的均热部位,采集在轧制方向上为40mm、垂直30mm的点焊用试验片。将它们粘合,求出从熔核径成为3√t的焊接电流至不产生喷溅的上限的电流为止的范围,设定为恰当电流范围。
熔核径设定为由剥离试验得到的剥离径,在各电流下采集5次焊接试验片,将这些剥离径的平均值设定为熔核径。
如果恰当电流范围为2.5kA以上,则判断为焊接性优异。
/>
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如表3-1~表3-3中所示的那样,满足本发明范围的发明例C1~C60是组织、特性都良好的结果,但不满足本发明范围的比较例c1~c19成为组织、特性中的至少1个不满足目标的结果。
<实施例3>
对上述表2-1~表2-3中所示的钢板实施酸洗、冷轧、热浸镀Al,得到厚度为2.0mm的被覆钢板。对被覆钢板以表4-1~表4-3中所示的条件实施热处理,得到被覆钢构件。
将所得到的钢构件切出,通过上述的要领来进行GDS(辉光放电发光分析)、SEM观察、光学显微镜观察,求出脱碳层深度、内部氧化层深度、氧化皮中的Fe含量。
此外对所得到的钢构件通过与实施例2相同的要领进行拉伸试验、弯曲试验、点焊试验,评价抗拉强度、弯曲性、焊接性。
将结果示于表4-1~表4-3中。
/>
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如表4-1~表4-3中所示的那样,满足本发明范围的发明例D1~D60是组织、特性都良好的结果,但不满足本发明范围的比较例d1~d23的化学组成、组织(内部氧化层、脱碳层的深度)脱离本发明范围,成为弯曲性、焊接性、抗拉强度中的至少1个不满足目标的结果。
产业上的可利用性
根据本发明,能够得到碰撞特性优异的高强度的钢构件及钢板。本发明的钢构件特别适宜作为汽车的骨架部件来使用。
符号的说明
10 钢板
11 母材钢板
12 氧化皮
13 脱碳层
14 内部氧化层
110 钢构件
111 钢板基材
112 氧化皮
113 脱碳层
114 内部氧化层
210 钢构件
211 钢板基材
213 脱碳层
214 内部氧化层
215 被覆

Claims (4)

1.一种钢板,其特征在于,其具有母材钢板、和形成于所述母材钢板的表面的氧化皮,
所述母材钢板具有以质量%计含有C:0.10~0.65%、
Si:0.10~2.00%、
Mn:0.30~3.00%、
P:0.050%以下、
S:0.0100%以下、
N:0.010%以下、
O:0.010%以下、
Ti:0~0.100%、
B:0~0.0100%、
Cr:0~1.00%、
Mo:0~1.00%、
Ni:0~1.00%、
Nb:0~0.10%、
Cu:0~1.00%、
V:0~1.00%、
Ca:0~0.010%、
Mg:0~0.010%、
Al:0~1.00%、
Sn:0~1.00%、
W:0~1.00%、
Sb:0~1.00%、
Zr:0~1.00%、
Co:0~1.00%、及
REM:0~0.30%、
剩余部分包含Fe及杂质的化学组成,
所述母材钢板具有形成于与所述氧化皮的界面侧的脱碳层,
所述脱碳层具有形成于与所述氧化皮的所述界面侧的内部氧化层,
所述脱碳层的从所述母材钢板与所述氧化皮的所述界面起的深度为90μm以上,
所述内部氧化层的从所述界面起的深度低于30μm,
所述氧化皮以质量%计包含80%以上的Fe。
2.根据权利要求1所述的钢板,其特征在于,所述氧化皮包含以质量%计包含80%以上的Fe及0.1%以上且低于3.0%的Si的第1区域和包含65%以上且低于80%的Fe及0.8%以上且低于7.5%的Mn的第2区域。
3.一种钢构件,其特征在于,其具有钢板基材、和
形成于所述钢板基材的表面的氧化皮,
所述钢板基材具有以质量%计含有
C:0.10~0.65%、
Si:0.10~2.00%、
Mn:0.30~3.00%、
P:0.050%以下、
S:0.0100%以下、
N:0.010%以下、
O:0.010%以下、
Ti:0~0.100%、
B:0~0.0100%、
Cr:0~1.00%、
Mo:0~1.00%、
Ni:0~1.00%、
Nb:0~0.10%、
Cu:0~1.00%、
V:0~1.00%、
Ca:0~0.010%、
Mg:0~0.010%、
Al:0~1.00%、
Sn:0~1.00%、
W:0~1.00%、
Sb:0~1.00%、
Zr:0~1.00%、
Co:0~1.00%、及
REM:0~0.30%、
剩余部分包含Fe及杂质的化学组成,
所述钢板基材具有形成于与所述氧化皮的界面侧的脱碳层,
所述脱碳层具有形成于与所述氧化皮的所述界面侧的内部氧化层,
所述脱碳层的从所述钢板基材与所述氧化皮的所述界面起的深度为60μm以上,
所述内部氧化层的从所述界面起的深度低于40μm,
所述氧化皮以质量%计包含70%以上的Fe。
4.一种被覆钢构件,其特征在于,其具有钢板基材、和
形成于所述钢板基材的表面的含有Al及Fe的被覆,
所述钢板基材具有以质量%计含有
C:0.10~0.65%、
Si:0.10~2.00%、
Mn:0.30~3.00%、
P:0.050%以下、
S:0.0100%以下、
N:0.010%以下、
O:0.010%以下、
Ti:0~0.100%、
B:0~0.0100%、
Cr:0~1.00%、
Mo:0~1.00%、
Ni:0~1.00%、
Nb:0~0.10%、
Cu:0~1.00%、
V:0~1.00%、
Ca:0~0.010%、
Mg:0~0.010%、
Al:0~1.00%、
Sn:0~1.00%、
W:0~1.00%、
Sb:0~1.00%、
Zr:0~1.00%、
Co:0~1.00%、及
REM:0~0.30%、
剩余部分包含Fe及杂质的化学组成,
所述钢板基材具有形成于所述被覆侧的脱碳层,
所述脱碳层具有形成于所述被覆侧的内部氧化层,
所述脱碳层的从所述钢板基材与所述被覆的界面起的深度为30μm以上,
所述内部氧化层的从所述界面起的深度低于20μm,
在所述钢板基材与含有Al及Fe的所述被覆之间不含氧化皮。
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