JP7350057B2 - hot stamp molded body - Google Patents

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JP7350057B2 JP2021508099A JP2021508099A JP7350057B2 JP 7350057 B2 JP7350057 B2 JP 7350057B2 JP 2021508099 A JP2021508099 A JP 2021508099A JP 2021508099 A JP2021508099 A JP 2021508099A JP 7350057 B2 JP7350057 B2 JP 7350057B2
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Description

本発明は、強度が必要とされる自動車、構造物の構造部材および補強部材等に好適に使用されるホットスタンプ成形体に関する。
本願は、2019年3月25日に、日本に出願された特願2019-057145号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot-stamped molded product suitably used for structural members and reinforcing members of automobiles and structures that require strength.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-057145 filed in Japan on March 25, 2019, the contents of which are incorporated herein.

近年、環境保護及び省資源化の観点から自動車車体の軽量化が求められている。そのため、自動車部材への高強度鋼板の適用が加速している。しかし、鋼板の高強度化に伴い成形性は劣化するので、高強度鋼板においては、複雑な形状の部材への成形性が課題となる。
このような課題を解決するため、鋼板をオーステナイト域の高温まで加熱した後にプレス成形を実施するホットスタンプの適用が進められている。ホットスタンプは、プレス加工と同時に、金型内において焼入れ処理を実施するので、鋼板のC量に応じた強度を得ることができ、自動車部材への成形と強度確保とを両立する技術として注目されている。
In recent years, there has been a demand for lighter automobile bodies from the viewpoint of environmental protection and resource conservation. Therefore, the application of high-strength steel sheets to automobile parts is accelerating. However, as the strength of the steel sheet increases, the formability deteriorates, so the formability of high-strength steel sheets into members with complex shapes becomes an issue.
In order to solve these problems, hot stamping, in which a steel plate is heated to a high temperature in the austenite region and then press-formed, is being applied. Hot stamping involves quenching in the mold at the same time as pressing, so it is possible to obtain strength that corresponds to the amount of C in the steel sheet, and is attracting attention as a technology that can both form automobile parts and ensure strength. ing.

ホットスタンプ時のプレス焼入れにより製造された従来のホットスタンプ成形体は、板厚方向の全域が硬質組織(主にマルテンサイト)で形成されているために、変形能に乏しい。自動車部材においてさらに優れた耐衝突特性を得るためには、衝撃エネルギーの吸収能を高める必要があり、衝突時の変形モードを考慮すると、変形能の中でも特に曲げ性を高めることが必要である。 Conventional hot-stamped molded bodies manufactured by press quenching during hot-stamping have poor deformability because the entire region in the thickness direction is formed of a hard structure (mainly martensite). In order to obtain even better collision resistance properties in automobile parts, it is necessary to increase the ability to absorb impact energy, and when considering the deformation mode during a collision, it is necessary to increase the bendability in particular among the deformability.

特許文献1では、Mn含有量またはCr、Mo、Cu、Niの少なくとも1種とMnとの合計の含有量を制御することにより、マルテンサイトの結晶粒径を微細化させて、高強度でありながら、耐衝突特性を高める技術が開示されている。
特許文献2では、合金元素の選択により、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を細粒化させて、耐衝突特性を高める技術が開示されている。
In Patent Document 1, by controlling the Mn content or the total content of Mn and at least one of Cr, Mo, Cu, and Ni, the crystal grain size of martensite is made finer, resulting in high strength. However, techniques for improving collision resistance have been disclosed.
Patent Document 2 discloses a technique in which the average crystal grain size of prior austenite grains is made finer by selecting alloying elements to improve collision resistance.

日本国特開2010-070806号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-070806 日本国特開2014-015638号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-015638

Acta Materialia、58(2010)、6393-6403Acta Materialia, 58 (2010), 6393-6403

本発明は、従来技術の課題に鑑み、一般的なホットスタンプ成形体に所望される特性である高い硬度を有した上で、曲げ性に優れたホットスタンプ成形体を提供することを目的とする。 In view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a hot-stamped molded product that has high hardness, which is a characteristic desired for general hot-stamped molded products, and has excellent bendability. .

本発明者らは上記課題を解決する方法について鋭意検討した。
マルテンサイトを主体とするホットスタンプ成形体において曲げ性を向上させるためには、マルテンサイト中の転位の移動を促進させて、変形能を高めればよい。マルテンサイトは結晶粒が微細化されているため、粒界面積が大きく、粒内を移動した転位は粒界でせき止められるため、変形能が低くなることが特徴である。そこで、本発明者らは、粒界面積が大きくても、転位の移動を促進させるための方法について検討した。その結果、本発明者らは、マルテンサイトに含まれる4種類の粒界のうち、最も低角度である粒界の割合を増加させることにより、結晶粒間の転位の移動を容易にすることができ、ホットスタンプ成形体の曲げ性が向上することを見出した。具体的には、本発明者らは、マルテンサイト等の体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を15%以上に制御することで、ホットスタンプ成形体の曲げ性が向上することを見出した。
The inventors of the present invention have intensively studied methods for solving the above problems.
In order to improve the bendability of a hot-stamped molded product mainly composed of martensite, the deformability can be increased by promoting the movement of dislocations in martensite. Since martensite has fine grains, it has a large grain boundary area, and dislocations that have moved within the grains are blocked by the grain boundaries, so martensite is characterized by low deformability. Therefore, the present inventors investigated a method for promoting the movement of dislocations even if the grain boundary area is large. As a result, the present inventors found that among the four types of grain boundaries contained in martensite, by increasing the proportion of grain boundaries with the lowest angle, it was possible to facilitate the movement of dislocations between grains. It has been found that the bendability of the hot-stamped molded product is improved. Specifically, the present inventors found that among grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5 degrees or more in crystal grains having a body-centered structure such as martensite, the rotation angle is 57 degrees with the <011> direction as the rotation axis. The length of the grain boundary where the rotation angle is ~63°, the length of the grain boundary where the rotation angle is between 49° and 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is between 4° and 12°, and the length of the grain boundary where the rotation angle is between 64° and 72°. By controlling the ratio of the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12° to 15% or more of the total length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°, the bending of the hot stamped body It was found that sexual performance was improved.

そこで本発明者らは、<011>方向を回転軸として回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を増加させる方法について検討した。その結果、本発明者らは、鋼板に3.0質量%以上のNiを含有させ、マルテンサイト変態前のオーステナイトの平均結晶粒径を10μm以下に制御にすることにより、マルテンサイト等の体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を15%以上に制御できることを見出した。 Therefore, the present inventors investigated a method of increasing the ratio of the length of grain boundaries where the rotation angle is 4° to 12° with the <011> direction as the rotation axis. As a result, the present inventors found that by containing 3.0% by mass or more of Ni in a steel sheet and controlling the average crystal grain size of austenite before martensitic transformation to 10 μm or less, the body center of martensite, etc. Among the grain boundaries in which the average crystal orientation difference in crystal grains with a structure is 5° or more, the length of the grain boundary whose rotation angle is 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, and the length of the grain boundary where the rotation angle is 49° For the total length of the grain boundary with a rotation angle of ~56°, the length of the grain boundary with a rotation angle of 4° to 12°, and the length of the grain boundary with a rotation angle of 64° to 72°. It has been found that the ratio of grain boundary length at which the rotation angle is 4° to 12° can be controlled to 15% or more.

Niはオーステナイト中に固溶することにより、オーステナイトの変形能を向上させる効果を持つ。オーステナイトからマルテンサイトへと変態する際には、結晶構造の変化により、オーステナイトには変態に伴う応力が負荷されるため、この応力を緩和するために有利な結晶粒界が生成する。回転角が大きい粒界である程、応力緩和の効果が大きいため、通常は、<011>方向を回転軸として回転角が64°~72°となる、最も高角度である粒界が優先的に生成する。本発明者らは、Niを含有させることによりオーステナイトの変形能を向上させることで、マルテンサイト変態に伴う応力の発生を緩和することができることを見出した。その結果、従来技術では生成が困難であった、<011>方向を回転軸として回転角が4°~12°となる粒界を増加できることを見出した。また、詳細は後述するが、本発明者らは、ホットスタンプ用鋼板において亜粒界の生成割合を増加させ、且つホットスタンプ時の加熱工程において急速で加熱することにより、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を10μm以下に制御することができることを見出した。その結果、本発明者らは、オーステナイトの粒界面積が増加するため、結晶粒間の変形(ずれ)が容易になり、マルテンサイト変態に伴って発生する応力を緩和する効果を高めることができることを見出した。 Ni has the effect of improving the deformability of austenite by forming a solid solution in austenite. When austenite transforms into martensite, stress associated with the transformation is applied to austenite due to a change in crystal structure, so grain boundaries are generated that are advantageous for relieving this stress. The larger the rotation angle of a grain boundary, the greater the stress relaxation effect, so normally the grain boundary with the highest rotation angle, which is 64° to 72° with the <011> direction as the rotation axis, is preferential. to be generated. The present inventors have discovered that by incorporating Ni to improve the deformability of austenite, it is possible to alleviate the stress that accompanies martensitic transformation. As a result, it has been found that it is possible to increase the number of grain boundaries having a rotation angle of 4° to 12° with the <011> direction as the rotation axis, which was difficult to generate using conventional techniques. In addition, although the details will be described later, the present inventors have succeeded in reducing the average crystallization of prior austenite grains by increasing the generation rate of subgrain boundaries in a steel sheet for hot stamping and by rapidly heating in the heating process during hot stamping. It has been found that the particle size can be controlled to 10 μm or less. As a result, the present inventors found that since the grain boundary area of austenite increases, deformation (slippage) between crystal grains becomes easier, and the effect of relieving stress generated due to martensitic transformation can be enhanced. I found out.

本発明者らは、旧オーステナイト粒を細粒化する方法について検討した。鋼板にNiを3.0質量%以上含有させることにより、オーステナイト中の転位の移動が容易になるため、オーステナイト粒は粗大化し易くなる。そのため、Ni含有鋼において、微細な旧オーステナイト粒を得るためには、オーステナイトへの変態温度を高温化させることにより、変態の開始を遅延させることが有効である。オーステナイトへの変態温度を高温化させるためには、炭素濃度が低い粒界をオーステナイトの逆変態サイトとして活用することが有効である。 The present inventors investigated a method for refining prior austenite grains. By making the steel sheet contain 3.0% by mass or more of Ni, dislocations in austenite can easily move, so austenite grains tend to become coarser. Therefore, in order to obtain fine prior austenite grains in Ni-containing steel, it is effective to delay the start of transformation by increasing the transformation temperature to austenite. In order to increase the transformation temperature to austenite, it is effective to utilize grain boundaries with a low carbon concentration as sites for reverse transformation of austenite.

発明者らは、ホットスタンプ用鋼板において、炭素濃度が低い粒界を生成させて微細な旧オーステナイト粒を得る方法について検討した。その結果、本発明者らは、Niを含有させた鋼板を所定の条件で熱間圧延することによって、グラニュラーベイナイトと呼ばれる金属組織を生成させることが可能であること、並びに、このグラニュラーベイナイトには大傾角粒界と亜粒界とが含まれ、大傾角粒界には高濃度の炭素が濃化していることおよび亜粒界では炭素の偏析が抑制されることを見出した。 The inventors have studied a method for obtaining fine prior austenite grains by generating grain boundaries with a low carbon concentration in a hot stamping steel sheet. As a result, the present inventors found that it is possible to generate a metal structure called granular bainite by hot rolling a steel sheet containing Ni under predetermined conditions, and that this granular bainite has It was found that large-angle grain boundaries and sub-grain boundaries are included, and that carbon is concentrated at a high concentration in the large-angle grain boundaries, and that carbon segregation is suppressed at the sub-grain boundaries.

大傾角粒界と亜粒界とを含むグラニュラーベイナイトは、次の2つの段階を経て生成する金属組織である。第1段階では、オーステナイトからベイニティックフェライトへの変態が起こる。第2段階では、ベイニティックフェライト間の粒界が回復して亜粒界となり、グラニュラーベイナイトとなる。 Granular bainite, which includes high-angle grain boundaries and subgrain boundaries, is a metal structure that is generated through the following two steps. In the first stage, the transformation of austenite to bainitic ferrite occurs. In the second stage, grain boundaries between bainitic ferrites recover and become sub-grain boundaries, resulting in granular bainite.

第一段階として、熱間圧延工程において、800℃以上の温度で熱間圧延を終了し、500℃以上、770℃以下の温度域で巻取る。所望量のグラニュラーベイナイトを得るためには、変態前のオーステナイトの再結晶率、すなわち転位密度を制御することが重要である。オーステナイトの再結晶が促進され過ぎると、オーステナイト中の転位密度が減少してしまい、所望量のグラニュラーベイナイトを得ることができない。一方、再結晶が不十分であっても、オーステナイト中の転位密度が増加し過ぎて、グラニュラーベイナイトへの変態が起こらなくなる。本発明者らが鋭意検討した結果、本発明者らは、熱間圧延終了温度が800℃以上であれば、オーステナイトの再結晶が適度に促進され、結果として、グラニュラーベイナイトへの変態が起こりやすい転位密度に制御できることを見出した。次に、500℃以上、770℃以下の温度域で巻取ることにより、オーステナイトからベイニティックフェライトへと変態させる。 As a first step, in the hot rolling step, hot rolling is completed at a temperature of 800° C. or higher, and coiling is performed at a temperature range of 500° C. or higher and 770° C. or lower. In order to obtain a desired amount of granular bainite, it is important to control the recrystallization rate of austenite before transformation, that is, the dislocation density. If recrystallization of austenite is promoted too much, the dislocation density in austenite decreases, making it impossible to obtain a desired amount of granular bainite. On the other hand, even if recrystallization is insufficient, the dislocation density in austenite increases too much and transformation to granular bainite no longer occurs. As a result of intensive study by the present inventors, the present inventors found that if the hot rolling end temperature is 800°C or higher, recrystallization of austenite is moderately promoted, and as a result, transformation to granular bainite is likely to occur. We found that the dislocation density can be controlled. Next, the austenite is transformed into bainitic ferrite by winding in a temperature range of 500° C. or higher and 770° C. or lower.

第二段階として、巻取り中の熱延鋼板の650℃から400℃までの温度域における平均冷却速度を50℃/s以下に制御する。650℃から400℃までの温度域で50℃/s以下の平均冷却速度で冷却することにより、ベイニティックフェライト間の粒界が回復して亜粒界が形成されることで、グラニュラーベイナイトを得ることができる。これにより、熱間圧延工程において、グラニュラーベイナイトを生成させることができる。一方、上記温度域における平均冷却速度が50℃/sを超えると、粒界が回復して亜粒界を形成できない。巻取り中の冷却において、初期のベイニティックフェライトは、平均結晶方位差が5°以上である粒界を持つが、Feが拡散可能な温度域で平均冷却速度が50℃/s以下の緩冷却を行うことにより、ベイニティックフェライトの粒界近傍において転位の回復が起こり、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下となる亜粒界が生成される。 As a second step, the average cooling rate of the hot rolled steel sheet during winding in the temperature range from 650°C to 400°C is controlled to 50°C/s or less. By cooling at an average cooling rate of 50°C/s or less in the temperature range from 650°C to 400°C, the grain boundaries between bainitic ferrites are recovered and subgrain boundaries are formed, resulting in granular bainite. Obtainable. Thereby, granular bainite can be generated in the hot rolling process. On the other hand, if the average cooling rate in the above temperature range exceeds 50° C./s, grain boundaries will recover and sub-grain boundaries cannot be formed. During cooling during winding, initial bainitic ferrite has grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more, but the average cooling rate is slow with an average cooling rate of 50°C/s or less in the temperature range where Fe can diffuse. By performing cooling, dislocation recovery occurs near the grain boundaries of bainitic ferrite, and sub-grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less are generated.

転位の回復が起こる際、鋼中のCは、亜粒界よりも周囲の大傾角粒界へと拡散するため、亜粒界における炭素の偏析を低減させることが可能である。Niを3.0質量%以上含有させることにより、転位の移動度が上昇して転位の回復が促進されて、亜粒界の生成量が増加するため、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さと平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計に対して、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さの割合が60%以上となり、ホットスタンプ加熱時にオーステナイトの逆変態サイトの数を増加させることができ、旧オーステナイト粒の細粒化に寄与する。 When dislocation recovery occurs, C in the steel diffuses from the sub-grain boundaries to the surrounding high-angle grain boundaries, so it is possible to reduce the segregation of carbon at the sub-grain boundaries. By containing 3.0% by mass or more of Ni, dislocation mobility increases, dislocation recovery is promoted, and the amount of sub-grain boundaries generated increases, so that the average crystal orientation difference is 0.4° or more. , the average crystal orientation difference is 0.4° or more and 3.0° or less relative to the sum of the length of grain boundaries of 3.0° or less and the length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of more than 3.0° The length ratio of the grain boundaries becomes 60% or more, and the number of austenite reverse transformation sites can be increased during hot stamp heating, contributing to the refinement of prior austenite grains.

本発明は上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は以下の通りである。
[1]本発明の一態様に係るホットスタンプ成形体は、化学組成が、質量%で、
C:0.15%以上、0.70%未満、
Si:0.010%以上、0.50%未満、
Mn:0.010%以上、3.00%未満、
sol.Al:0.0002%以上、0.283%以下、
Ni:3.0%以上、15.0%未満、
P:0.100%以下、
S:0.1000%以下、
N:0.0100%以下、
Nb:0%以上、0.150%以下、
Ti:0%以上、0.150%以下、
Mo:0%以上、1.000%以下、
Cr:0%以上、1.000%以下、
B:0%以上、0.0100%以下、
V:0%以上、1.0000%以下、
Cu:0%以上、1.0000%以下、
Sn:0%以上、1.000%以下、
W:0%以上、1.000%以下、
Ca:0%以上、0.010%以下、および
REM:0%以上、0.300%以下を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
旧オーステナイト粒の平均結晶粒径が10μm以下であり、
体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、前記回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合が15%以上であることを特徴とする。
[2]上記[1]に記載のホットスタンプ成形体は、前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.010%以上、0.150%以下、
Ti:0.010%以上、0.150%以下、
Mo:0.005%以上、1.000%以下、
Cr:0.005%以上、1.000%以下、
B:0.0005%以上、0.0100%以下、
V:0.0005%以上、1.0000%以下、
Cu:0.0010%以上、1.0000%以下、
Sn:0.001%以上、1.000%以下、
W:0.001%以上、1.000%以下、
Ca:0.001%以上、0.010%以下、および
REM:0.001%以上、0.300%以下
からなる群のうち1種又は2種以上を含有してもよい。
[3]上記[1]または[2]に記載のホットスタンプ成形体は、表面にめっき層を備えてもよい。
[4]上記[1]~[3]のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形体は、一部に軟化領域を有してもよい。
The present invention was completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1] The hot stamp molded article according to one embodiment of the present invention has a chemical composition in mass %,
C: 0.15% or more, less than 0.70%,
Si: 0.010% or more, less than 0.50%,
Mn: 0.010% or more, less than 3.00%,
sol. Al: 0.0002% or more, 0.283 % or less,
Ni: 3.0% or more, less than 15.0%,
P: 0.100% or less,
S: 0.1000% or less,
N: 0.0100% or less,
Nb: 0% or more, 0.150% or less,
Ti: 0% or more, 0.150% or less,
Mo: 0% or more, 1.000% or less,
Cr: 0% or more, 1.000% or less,
B: 0% or more, 0.0100% or less,
V: 0% or more, 1.0000% or less,
Cu: 0% or more, 1.0000% or less,
Sn: 0% or more, 1.000% or less,
W: 0% or more, 1.000% or less,
Contains Ca: 0% or more and 0.010% or less, and REM: 0% or more and 0.300% or less,
The remainder consists of Fe and impurities,
The average crystal grain size of the prior austenite grains is 10 μm or less,
Among grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more in crystal grains with a body-centered structure, the length of the grain boundary where the rotation angle is 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, and the rotation angle The total length of the grain boundary whose rotation angle is 49° to 56°, the length of the grain boundary whose rotation angle is 4° to 12°, and the length of the grain boundary whose rotation angle is 64° to 72°. On the other hand, it is characterized in that the ratio of the length of grain boundaries where the rotation angle is 4° to 12° is 15% or more.
[2] The hot-stamped molded article according to [1] above has the chemical composition in mass %,
Nb: 0.010% or more, 0.150% or less,
Ti: 0.010% or more, 0.150% or less,
Mo: 0.005% or more, 1.000% or less,
Cr: 0.005% or more, 1.000% or less,
B: 0.0005% or more, 0.0100% or less,
V: 0.0005% or more, 1.0000% or less,
Cu: 0.0010% or more, 1.0000% or less,
Sn: 0.001% or more, 1.000% or less,
W: 0.001% or more, 1.000% or less,
It may contain one or more of the group consisting of Ca: 0.001% or more and 0.010% or less, and REM: 0.001% or more and 0.300% or less.
[3] The hot-stamped molded article according to [1] or [2] above may have a plating layer on its surface.
[4] The hot-stamped molded article according to any one of [1] to [3] above may have a softened region in part.

本発明に係る上記態様によれば、高硬度であり、且つ曲げ性に優れたホットスタンプ成形体を提供することができる。 According to the above aspect of the present invention, it is possible to provide a hot-stamped molded article that has high hardness and excellent bendability.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は本実施形態に開示の構成のみに制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。以下に記載する数値限定範囲には、下限値および上限値がその範囲に含まれる。「超」、「未満」と示す数値には、その値が数値範囲に含まれない。化学組成についての%は全て質量%を示す。まず、本実施形態に係るホットスタンプ成形体の化学組成の限定理由について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to only the configuration disclosed in this embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. The numerically limited range described below includes the lower limit value and the upper limit value. Numerical values indicated as “more than” or “less than” do not include the value within the numerical range. All percentages regarding chemical composition indicate mass %. First, the reason for limiting the chemical composition of the hot-stamped molded article according to this embodiment will be explained.

本実施形態に係るホットスタンプ成形体は、化学組成が、質量%で、C:0.15%以上、0.70%未満、Si:0.010%以上、0.50%未満、Mn:0.010%以上、3.00%未満、sol.Al:0.0002%以上、3.000%以下、Ni:3.0%以上、15.0%未満、P:0.100%以下、S:0.1000%以下、N:0.0100%以下、並びに、残部:Fe及び不純物を含む。以下、各元素について詳細に説明する。 The hot-stamped molded article according to the present embodiment has a chemical composition, in mass %, of C: 0.15% or more and less than 0.70%, Si: 0.010% or more and less than 0.50%, and Mn: 0. .010% or more, less than 3.00%, sol. Al: 0.0002% or more, 3.000% or less, Ni: 3.0% or more, less than 15.0%, P: 0.100% or less, S: 0.1000% or less, N: 0.0100% The following and the remainder: Contains Fe and impurities. Each element will be explained in detail below.

「C:0.15%以上、0.70%未満」
Cは、ホットスタンプ成形体において、自動車部材等に所望される硬度を得るために重要な元素である。C含有量が0.15%未満では、マルテンサイトが軟らかく、所望の硬度を得ることが困難である。そのため、C含有量は0.15%以上とする。C含有量は、好ましくは0.30%以上である。一方、C含有量が0.70%以上では、鋼中に粗大な炭化物が生成し、ホットスタンプ成形体の靭性が低下するので、C含有量は0.70%未満とする。C含有量は、好ましくは0.50%以下である。
"C: 0.15% or more, less than 0.70%"
C is an important element in order to obtain the hardness desired for automobile parts and the like in hot-stamped molded products. If the C content is less than 0.15%, martensite is soft and it is difficult to obtain the desired hardness. Therefore, the C content is set to 0.15% or more. The C content is preferably 0.30% or more. On the other hand, if the C content is 0.70% or more, coarse carbides will form in the steel and the toughness of the hot stamped product will decrease, so the C content should be less than 0.70%. The C content is preferably 0.50% or less.

「Si:0.010%以上、0.50%未満」
Siは、ホットスタンプ成形体の変形能を高めて靭性の向上に寄与する元素である。Si含有量が0.010%未満では変形能が乏しく、ホットスタンプ成形体の靭性が劣化する。そのため、Si含有量は0.010%以上とする。Si含有量を0.50%以上としても上記効果が飽和するため、Si含有量は0.50%未満とする。
"Si: 0.010% or more, less than 0.50%"
Si is an element that enhances the deformability of the hot-stamped molded product and contributes to improving its toughness. If the Si content is less than 0.010%, the deformability is poor and the toughness of the hot stamped product deteriorates. Therefore, the Si content is set to 0.010% or more. Since the above effect is saturated even if the Si content is 0.50% or more, the Si content is made less than 0.50%.

「Mn:0.010%以上、3.00%未満」
Mnは、固溶強化によってホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素である。Mn含有量が0.010%未満では固溶強化能が乏しく、マルテンサイトが軟らかくなり、自動車部材等に所望される硬度を得ることが困難となる。そのため、Mn含有量は0.010%以上とする。Mn含有量は、好ましくは0.70%以上である。一方、Mn含有量を3.00%以上とすると、マルテンサイトが脆くなりホットスタンプ成形体の靭性が損なわれるため、Mn含有量は3.00%未満とする。
"Mn: 0.010% or more, less than 3.00%"
Mn is an element that contributes to improving the hardness of the hot stamp molded product through solid solution strengthening. If the Mn content is less than 0.010%, the solid solution strengthening ability is poor and the martensite becomes soft, making it difficult to obtain the hardness desired for automobile parts and the like. Therefore, the Mn content is set to 0.010% or more. The Mn content is preferably 0.70% or more. On the other hand, if the Mn content is 3.00% or more, the martensite becomes brittle and the toughness of the hot-stamped product is impaired, so the Mn content is made less than 3.00%.

「sol.Al:0.0002%以上、3.000%以下」
Alは、溶鋼を脱酸して鋼を健全化する(鋼にブローホールなどの欠陥が生じることを抑制する)作用を有する元素である。sol.Al含有量が0.0002%未満では、脱酸が十分でないので、sol.Al含有量は0.0002%以上とする。sol.Al含有量は、好ましくは0.001%以上である。一方、sol.Al含有量を3.000%超とすると、粗大な酸化物が生成してホットスタンプ成形体の靭性が損なわれるため、sol.Al含有量は3.000%以下とする。
なお、本実施形態においてsol.Alとは、酸可溶性Alを意味し、固溶状態で鋼中に存在する固溶Alのことを示す。
"sol.Al: 0.0002% or more, 3.000% or less"
Al is an element that has the effect of deoxidizing molten steel and making the steel sound (suppressing the occurrence of defects such as blowholes in the steel). sol. If the Al content is less than 0.0002%, deoxidation is not sufficient, so sol. Al content shall be 0.0002% or more. sol. Al content is preferably 0.001% or more. On the other hand, sol. If the Al content exceeds 3.000%, coarse oxides will be generated and the toughness of the hot stamped product will be impaired. Al content shall be 3.000% or less.
Note that in this embodiment, sol. Al means acid-soluble Al, and indicates solid solution Al that exists in steel in a solid solution state.

「Ni:3.0%以上、15.0%未満」
Niは、旧オーステナイト粒を細粒化する効果を持つ元素であるとともに、熱間圧延工程において所望量のグラニュラーベイナイトを得るために必要な元素でもある。Ni含有量が3.0%未満では上記効果が得られないので、Ni含有量は3.0%以上とする。低温での衝撃エネルギーの吸収能を更に高めるために、Ni含有量は、5.0%以上が好ましい。一方、Ni含有量が15.0%以上であると、マルテンサイトが脆くなりホットスタンプ成形体の靭性が損なわれるため、Ni含有量は15.0%未満とする。Ni含有量は、好ましくは12.0%未満である。
"Ni: 3.0% or more, less than 15.0%"
Ni is an element that has the effect of refining prior austenite grains, and is also an element necessary to obtain a desired amount of granular bainite in the hot rolling process. If the Ni content is less than 3.0%, the above effects cannot be obtained, so the Ni content is set to 3.0% or more. In order to further increase the ability to absorb impact energy at low temperatures, the Ni content is preferably 5.0% or more. On the other hand, if the Ni content is 15.0% or more, the martensite becomes brittle and the toughness of the hot-stamped product is impaired, so the Ni content is made less than 15.0%. The Ni content is preferably less than 12.0%.

「P:0.100%以下」
Pは、粒界に偏析し、粒界の強度を低減する元素である。P含有量が0.100%を超えると、粒界の強度が著しく低下し、ホットスタンプ成形体の曲げ性が低下するので、P含有量は0.100%以下とする。P含有量は、好ましくは0.050%以下である。P含有量の下限は特に限定しないが、0.0001%未満に低減すると、脱Pコストが大幅に上昇し、経済的に好ましくないため、実用鋼板上、0.0001%が実質的な下限である。
"P: 0.100% or less"
P is an element that segregates at grain boundaries and reduces the strength of the grain boundaries. If the P content exceeds 0.100%, the strength of the grain boundaries will decrease significantly and the bendability of the hot stamped product will decrease, so the P content should be 0.100% or less. The P content is preferably 0.050% or less. The lower limit of the P content is not particularly limited, but if it is reduced to less than 0.0001%, the cost of removing P will increase significantly and it is economically unfavorable, so 0.0001% is the practical lower limit for practical steel sheets. be.

「S:0.1000%以下」
Sは、鋼中に介在物を形成する元素である。S含有量が0.1000%を超えると、鋼中に介在物が生成してホットスタンプ成形体の曲げ性が低下するので、S含有量は0.1000%以下とする。S含有量は、好ましくは0.0050%以下である。S含有量の下限は特に限定しないが、0.0015%未満に低減すると、脱Sコストが大幅に上昇し、経済的に好ましくないため、実用鋼板上、0.0015%が実質的な下限である。
"S: 0.1000% or less"
S is an element that forms inclusions in steel. If the S content exceeds 0.1000%, inclusions will form in the steel and the bendability of the hot stamped product will decrease, so the S content should be 0.1000% or less. The S content is preferably 0.0050% or less. The lower limit of the S content is not particularly limited, but if it is reduced to less than 0.0015%, the S removal cost will increase significantly and it is economically unfavorable, so 0.0015% is the practical lower limit for practical steel sheets. be.

「N:0.0100%以下」
Nは、不純物元素であり、窒化物を形成してホットスタンプ成形体の曲げ性を低下させる元素である。N含有量が0.0100%を超えると、鋼中に粗大な窒化物が生成し、ホットスタンプ成形体の曲げ性が著しく低下するので、N含有量は0.0100%以下とする。N含有量は、好ましくは0.0075%以下である。N含有量の下限は特に限定しないが、0.0001%未満に低減すると、脱Nコストが大幅に上昇し、経済的に好ましくないため、実用鋼板上、0.0001%が実質的な下限である。
"N: 0.0100% or less"
N is an impurity element that forms nitrides and reduces the bendability of the hot-stamped body. If the N content exceeds 0.0100%, coarse nitrides will form in the steel and the bendability of the hot-stamped product will significantly decrease, so the N content should be 0.0100% or less. The N content is preferably 0.0075% or less. The lower limit of the N content is not particularly limited, but if it is reduced to less than 0.0001%, the de-N cost will increase significantly and it is economically unfavorable, so 0.0001% is the practical lower limit for practical steel plates. be.

本実施形態に係るホットスタンプ成形体の化学組成の残部は、Fe及び不純物である。不純物としては、鋼原料もしくはスクラップからおよび/または製鋼過程で不可避的に混入し、本実施形態に係るホットスタンプ成形体の特性を阻害しない範囲で許容される元素が例示される。
本実施形態に係るホットスタンプ成形体は、任意元素として、以下の元素を含有してもよい。以下の任意元素を含有しない場合の含有量は0%である。
The remainder of the chemical composition of the hot-stamped molded body according to this embodiment is Fe and impurities. Examples of impurities include elements that are unavoidably mixed in from steel raw materials or scraps and/or during the steel manufacturing process and are allowed within a range that does not impede the properties of the hot stamped molded product according to the present embodiment.
The hot-stamped molded article according to this embodiment may contain the following elements as optional elements. When the following arbitrary elements are not included, the content is 0%.

「Nb:0%以上、0.150%以下」
Nbは、固溶強化によってホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Nbを含有させる場合、0.010%未満ではNb含有による十分な効果が得られないので、0.010%以上含有させることが好ましい。Nb含有量は、より好ましくは0.035%以上である。一方、Nb含有量を0.150%超としても上記効果は飽和するので、Nb含有量は0.150%以下とする。Nb含有量は、好ましくは0.120%以下である。
"Nb: 0% or more, 0.150% or less"
Since Nb is an element that contributes to improving the hardness of the hot-stamped molded product through solid solution strengthening, it may be included as necessary. When Nb is contained, if it is less than 0.010%, a sufficient effect cannot be obtained by containing Nb, so it is preferably contained at 0.010% or more. The Nb content is more preferably 0.035% or more. On the other hand, even if the Nb content exceeds 0.150%, the above effect is saturated, so the Nb content is set to 0.150% or less. The Nb content is preferably 0.120% or less.

「Ti:0%以上、0.150%以下」
Tiは、固溶強化によりホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Tiを含有させる場合、0.010%未満ではTi含有による十分な効果が得られないので、Ti含有量は0.010%以上とすることが好ましい。Ti含有量は、より好ましくは0.020%以上である。一方、Ti含有量を0.150%超としても上記効果は飽和するので、Ti含有量は0.150%以下とする。Ti含有量は、好ましくは0.120%以下である。
"Ti: 0% or more, 0.150% or less"
Ti is an element that contributes to improving the hardness of the hot-stamped molded product through solid solution strengthening, so it may be included if necessary. When Ti is contained, if it is less than 0.010%, a sufficient effect cannot be obtained by containing Ti, so it is preferable that the Ti content is 0.010% or more. The Ti content is more preferably 0.020% or more. On the other hand, since the above effect is saturated even if the Ti content exceeds 0.150%, the Ti content is set to 0.150% or less. The Ti content is preferably 0.120% or less.

「Mo:0%以上、1.000%以下」
Moは、固溶強化によりホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Moを含有させる場合、0.005%未満ではMo含有による十分な効果が得られないので、Mo含有量は0.005%以上とすることが好ましい。Mo含有量は、より好ましくは0.010%以上である。一方、Mo含有量を1.000%超としても上記効果は飽和するため、Mo含有量は1.000%以下とする。Mo含有量は、好ましくは0.800%以下である。
"Mo: 0% or more, 1.000% or less"
Mo is an element that contributes to improving the hardness of the hot-stamped molded product through solid solution strengthening, so it may be included if necessary. When Mo is contained, it is preferable that the Mo content is 0.005% or more, since sufficient effects cannot be obtained by containing Mo if it is less than 0.005%. Mo content is more preferably 0.010% or more. On the other hand, since the above effect is saturated even if the Mo content exceeds 1.000%, the Mo content is set to 1.000% or less. Mo content is preferably 0.800% or less.

「Cr:0%以上、1.000%以下」
Crは、固溶強化によりホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Crを含有させる場合、Cr含有量が0.005%未満ではCr含有による十分な効果が得られないので、Cr含有量は0.005%以上とすることが好ましい。Cr含有量は、より好ましくは0.010%以上である。一方、Cr含有量を1.000%超としても上記効果は飽和するため、Cr含有量は1.000%以下とする。Cr含有量は、好ましくは0.800%以下である。
"Cr: 0% or more, 1.000% or less"
Cr is an element that contributes to improving the hardness of the hot-stamped molded product through solid solution strengthening, so it may be included if necessary. When Cr is contained, if the Cr content is less than 0.005%, sufficient effects cannot be obtained by containing Cr, so the Cr content is preferably 0.005% or more. The Cr content is more preferably 0.010% or more. On the other hand, since the above effect is saturated even if the Cr content exceeds 1.000%, the Cr content is set to 1.000% or less. The Cr content is preferably 0.800% or less.

「B:0%以上、0.0100%以下」
Bは、粒界に偏析して粒界の強度を向上させる元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Bを含有させる場合、B含有量が0.0005%未満ではB含有による十分な効果が得られないので、B含有量は0.0005%以上とすることが好ましい。B含有量は、より好ましくは0.0010%以上である。一方、B含有量を0.0100%超としても上記効果は飽和するため、B含有量は0.0100%以下とする。B含有量は、好ましくは0.0075%以下である。
"B: 0% or more, 0.0100% or less"
Since B is an element that segregates at grain boundaries and improves the strength of the grain boundaries, it may be included as necessary. When B is contained, if the B content is less than 0.0005%, sufficient effects cannot be obtained by containing B, so the B content is preferably 0.0005% or more. The B content is more preferably 0.0010% or more. On the other hand, even if the B content exceeds 0.0100%, the above effect is saturated, so the B content is set to 0.0100% or less. The B content is preferably 0.0075% or less.

「V:0%以上、1.0000%以下」
Vは、固溶強化によりホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Vを含有させる場合、V含有量が0.0005%未満では、V含有による十分な効果が得られないので、V含有量は0.0005%以上とすることが好ましい。V含有量は、より好ましくは0.0100%以上である。一方、V含有量を1.0000%超としても上記効果は飽和するため、V含有量は1.0000%以下とする。V含有量は、好ましくは0.8000%以下である。
"V: 0% or more, 1.0000% or less"
Since V is an element that contributes to improving the hardness of the hot stamp molded product through solid solution strengthening, it may be included if necessary. When V is contained, if the V content is less than 0.0005%, sufficient effects cannot be obtained by containing V, so the V content is preferably 0.0005% or more. The V content is more preferably 0.0100% or more. On the other hand, even if the V content exceeds 1.0000%, the above effect is saturated, so the V content is set to 1.0000% or less. The V content is preferably 0.8000% or less.

「Cu:0%以上、1.0000%以下」
Cuは、固溶強化によりホットスタンプ成形体の硬度の向上に寄与する元素であるため、必要に応じて含有させても良い。Cuを含有させる場合、Cu含有量が0.0010%未満ではCu含有による十分な効果が得られないので、Cu含有量は0.0010%以上とすることが好ましい。Cu含有量は、より好ましくは0.0100%以上である。一方、Cu含有量を1.0000%超としても上記効果は飽和するため、Cu含有量は1.0000%以下とする。Cu含有量は、好ましくは0.8000%以下である。
"Cu: 0% or more, 1.0000% or less"
Cu is an element that contributes to improving the hardness of the hot-stamped molded product through solid solution strengthening, so it may be included if necessary. When Cu is contained, if the Cu content is less than 0.0010%, a sufficient effect due to the Cu content cannot be obtained, so the Cu content is preferably 0.0010% or more. The Cu content is more preferably 0.0100% or more. On the other hand, since the above effect is saturated even if the Cu content exceeds 1.0000%, the Cu content is set to 1.0000% or less. The Cu content is preferably 0.8000% or less.

「Sn:0%以上、1.000%以下」
Snは、溶鋼を脱酸して鋼を健全化する作用を持つ元素であるため、1.000%を上限として含有させてもよい。上記効果を確実に発揮させるためには、Sn含有量を0.001%以上とすることが好ましい。
"Sn: 0% or more, 1.000% or less"
Since Sn is an element that deoxidizes molten steel and makes the steel sound, it may be contained up to 1.000%. In order to reliably exhibit the above effects, the Sn content is preferably 0.001% or more.

「W:0%以上、1.000%以下」
Wは、溶鋼を脱酸して鋼を健全化する作用を持つ元素であるため、1.000%を上限として含有させてもよい。上記効果を確実に発揮させるためには、W含有量を0.001%以上とすることが好ましい。
"W: 0% or more, 1.000% or less"
Since W is an element that has the effect of deoxidizing molten steel and making the steel sound, it may be contained up to 1.000%. In order to reliably exhibit the above effects, the W content is preferably 0.001% or more.

「Ca:0%以上、0.010%以下」
Caは、溶鋼を脱酸して鋼を健全化する作用を持つ元素であるため、0.010%を上限として含有させてもよい。上記効果を確実に発揮させるためには、Ca含有量を0.001%以上とすることが好ましい。
"Ca: 0% or more, 0.010% or less"
Since Ca is an element that has the effect of deoxidizing molten steel and making the steel sound, it may be contained with an upper limit of 0.010%. In order to reliably exhibit the above effects, the Ca content is preferably 0.001% or more.

「REM:0%以上、0.300%以下」
REMは、溶鋼を脱酸して鋼を健全化する作用を持つ元素であるため、0.300%を上限として含有させてもよい。上記効果を確実に発揮させるためには、REM含有量を0.001%以上とすることが好ましい。
なお、本実施形態においてREMは、Sc、Yおよびランタノイドからなる合計17元素の総称であり、REMの含有量は上記元素の合計量を意味する。REMは、ミッシュメタルにより含有させる場合が多いが、LaおよびCeの他にランタノイド系列の元素を複合で含有させる場合がある。LaおよびCeの他にランタノイド系列の元素を複合で含有させる場合であっても、本実施形態に係るホットスタンプ成形体は、その効果を発揮することができる。また、金属LaやCeなどの金属REMを含有させても、本実施形態に係るホットスタンプ成形体は、その効果を発揮することができる。
"REM: 0% or more, 0.300% or less"
Since REM is an element that has the effect of deoxidizing molten steel and making the steel sound, it may be contained up to 0.300%. In order to reliably exhibit the above effects, the REM content is preferably 0.001% or more.
In this embodiment, REM is a general term for a total of 17 elements consisting of Sc, Y, and lanthanoids, and the content of REM means the total amount of the above elements. REM is often contained as a misch metal, but in addition to La and Ce, lanthanide series elements may be contained in combination. Even when a lanthanide series element is contained in combination in addition to La and Ce, the hot-stamped molded article according to the present embodiment can exhibit its effects. Moreover, even if a metal REM such as metal La or Ce is contained, the hot-stamped molded article according to the present embodiment can exhibit its effects.

上述したホットスタンプ成形体の化学組成は、一般的な分析方法によって測定すればよい。例えば、ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)を用いて測定すればよい。なお、CおよびSは燃焼-赤外線吸収法を用い、Nは不活性ガス融解-熱伝導度法を用いて測定すればよい。sol.Alは、試料を酸で加熱分解した後の溶解液を用いてICP-AESによって測定すればよい。ホットスタンプ成形体が表面にめっき層を備える場合は、機械研削により表面のめっき層を除去してから、化学組成の分析を行えばよい。 The chemical composition of the hot-stamped molded article described above may be measured by a general analytical method. For example, it may be measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). Note that C and S may be measured using a combustion-infrared absorption method, and N may be measured using an inert gas melting-thermal conductivity method. sol. Al may be measured by ICP-AES using a solution obtained by thermally decomposing a sample with an acid. When the hot-stamped molded article has a plating layer on its surface, the chemical composition may be analyzed after removing the plating layer on the surface by mechanical grinding.

次に、本実施形態に係るホットスタンプ成形体およびこれに適用されるホットスタンプ用鋼板の金属組織について説明する。まず、本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用されるホットスタンプ用鋼板の金属組織について説明する。 Next, a description will be given of the metallographic structure of the hot-stamped molded product according to the present embodiment and the hot-stamped steel plate applied thereto. First, the metallographic structure of the hot stamping steel plate applied to the hot stamping molded product according to the present embodiment will be explained.

[ホットスタンプ用鋼板]
「平均結晶方位差が5°以上の結晶粒界で囲まれた結晶粒の内部に、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である亜結晶粒(グラニュラーベイナイト)を面積率で10%以上含む」
ホットスタンプ用鋼板は、グラニュラーベイナイト(平均結晶方位差が5°以上の結晶粒界で囲まれた結晶粒の内部に存在する、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である亜結晶粒)を面積率で10%以上含む必要がある。熱間圧延工程で生成したグラニュラーベイナイトは、(必要に応じて冷間圧延および)所定の熱処理工程を経てオーステナイトへと変態し、最終的に、ホットスタンプ成形体において所望の金属組織を得ることができる。本発明者らが鋭意研究した結果、グラニュラーベイナイトが面積率で10%未満であると、ホットスタンプ成形体において所望の金属組織が得られないことを知見した。そのため、本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用されるホットスタンプ用鋼板では、グラニュラーベイナイトの面積率を10%以上とする。好ましくは、面積率で15%以上、20%以上、25%以上、30%以上である。上限は特に限定されないが、グラニュラーベイナイトの面積率は95%未満としてもよい。
[Steel plate for hot stamping]
“Sub-grains (granular bainite) with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less are placed inside grains surrounded by grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more. Contains 10% or more
The steel sheet for hot stamping is made of granular bainite (existing inside grains surrounded by grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more, with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less). It is necessary to contain 10% or more of the area ratio of certain subcrystalline grains. The granular bainite produced in the hot rolling process is transformed into austenite through a predetermined heat treatment process (cold rolling if necessary), and finally the desired metal structure can be obtained in the hot stamped compact. can. As a result of intensive research by the present inventors, it has been found that if the area ratio of granular bainite is less than 10%, a desired metal structure cannot be obtained in the hot-stamped molded product. Therefore, in the hot stamping steel plate applied to the hot stamping molded product according to the present embodiment, the area ratio of granular bainite is set to 10% or more. Preferably, the area ratio is 15% or more, 20% or more, 25% or more, or 30% or more. Although the upper limit is not particularly limited, the area ratio of granular bainite may be less than 95%.

金属組織の残部は特に限定されないが、通常は、フェライト、上部ベイナイト、下部ベイナイト、マルテンサイト、焼き戻しマルテンサイト、残留オーステナイトの他、鉄系炭化物および合金炭化物の1種または2種以上である。本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用されるホットスタンプ用鋼板では、これらの金属組織が5%超、90%以下含まれていてもよい。 The remainder of the metal structure is not particularly limited, but is usually one or more of ferrite, upper bainite, lower bainite, martensite, tempered martensite, retained austenite, iron-based carbides, and alloy carbides. The hot-stamping steel plate applied to the hot-stamping molded product according to the present embodiment may contain more than 5% and 90% or less of these metal structures.

次に、グラニュラーベイナイトの面積率の測定方法について説明する。
ホットスタンプ用鋼板の端面から50mm以上離れた位置から、表面に垂直な断面(板厚断面)が観察できるようにサンプルを切り出す。サンプルは、測定装置にもよるが、圧延方向に10mm程度観察できる大きさとする。切り出したサンプルについて、板厚1/2位置を、0.2μmの測定間隔でEBSD解析して結晶方位情報を得る。ここで、EBSD解析は、サーマル電界放射型走査電子顕微鏡(JEOL製JSM-7001F)とEBSD検出器(TSL製DVC5型検出器)とで構成された装置を用いて、200~300点/秒の解析速度で実施する。
Next, a method for measuring the area ratio of granular bainite will be explained.
A sample is cut out from a position 50 mm or more away from the end face of the hot stamping steel plate so that a cross section perpendicular to the surface (plate thickness cross section) can be observed. The size of the sample is such that it can be observed about 10 mm in the rolling direction, although it depends on the measuring device. Regarding the cut sample, EBSD analysis is performed at a half-thickness position at a measurement interval of 0.2 μm to obtain crystal orientation information. Here, the EBSD analysis uses a device consisting of a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F manufactured by JEOL) and an EBSD detector (DVC5 type detector manufactured by TSL) at a rate of 200 to 300 points/second. Perform at analysis speed.

グラニュラーベイナイトの面積率は、例えば、EBSD解析装置に付属のソフトウェア「OIM Analysis(登録商標)」に搭載された「Grain Average
Misorientation」機能を用いれば、簡便に算出することが可能である。この機能では、体心構造を持つ結晶粒について、隣接する測定点間の方位差を算出した後、結晶粒内の全ての測定点について平均値を求めることが可能である。得られた結晶方位情報に対して、平均結晶方位差が5°以上の粒界で囲まれた領域を結晶粒と定義し、「Grain Average Misorientation」機能により、結晶粒内の平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である領域(亜粒界)の面積率を算出することで、グラニュラーベイナイトの面積率を得ることができる。
The area ratio of granular bainite can be determined using, for example, "Grain Average" installed in the software "OIM Analysis (registered trademark)" attached to the EBSD analysis device.
By using the "Misorientation" function, calculation can be easily performed. With this function, for a crystal grain with a body-centered structure, after calculating the orientation difference between adjacent measurement points, it is possible to obtain an average value for all measurement points within the crystal grain. Based on the obtained crystal orientation information, a region surrounded by grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more is defined as a grain, and the "Grain Average Misorientation" function calculates the average crystal orientation difference within the grain. The area ratio of granular bainite can be obtained by calculating the area ratio of a region (sub-grain boundary) having an angle of 0.4° or more and 3.0° or less.

「平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である粒界の長さおよび平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計の長さに対する、前記平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の前記粒界の長さの割合が60%以上」
本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用されるホットスタンプ用鋼板では、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である粒界の長さおよび平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計の長さに対して、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さの割合が60%以上である。平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である粒界の長さおよび平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計の長さに対して、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さの割合が60%未満であると、ホットスタンプ成形体において所望の金属組織が得られない。上記粒界の長さの割合は、好ましくは、70%以上、または80%以上である。上限は特に限定されないが、95%未満としてもよい。
"The average length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less and the length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of more than 3.0°," The ratio of the length of the grain boundary with a crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less is 60% or more.”
In the hot-stamping steel plate applied to the hot-stamped molded body according to the present embodiment, the length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less and the average crystal orientation difference of 3. The ratio of grain boundary lengths having an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less to the total length of grain boundaries exceeding 0° is 60% or more. Average If the ratio of grain boundary lengths with a crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less is less than 60%, a desired metal structure cannot be obtained in the hot-stamped compact. The length ratio of the grain boundaries is preferably 70% or more, or 80% or more. The upper limit is not particularly limited, but may be less than 95%.

次に、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である粒界の長さおよび平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計の長さに対する、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さの割合の測定方法について説明する。
まず、ホットスタンプ用鋼板の端面から50mm以上離れた位置から、表面に垂直な断面(板厚断面)が観察できるようにサンプルを切り出す。サンプルは、測定装置にもよるが、圧延方向に10mm程度観察できる大きさとする。切り出したサンプルの断面を#600から#1500の炭化珪素ペーパーを使用して研磨した後、粒度1~6μmのダイヤモンドパウダーをアルコール等の希釈液および純水に分散させた液体を使用して鏡面に仕上げる。次に、室温においてアルカリ性溶液を含まないコロイダルシリカを用いて8分間研磨し、サンプルの表層に導入されたひずみを除去する。サンプル断面の長手方向の任意の位置において、長さ50μm、鋼板の表面から深さ50μmまでの領域を、0.1μmの測定間隔で電子後方散乱回折法により測定して結晶方位情報を得る。測定には、サーマル電界放射型走査電子顕微鏡(JEOL製JSM-7001F)とEBSD検出器(TSL製DVC5型検出器)とで構成された装置を用いる。この際、装置内の真空度は9.6×10-5Pa以下、加速電圧は15kV、照射電流レベルは13、電子線の照射時間は0.01秒/点とする。得られた結晶方位情報をEBSD解析装置に付属のソフトウェア「OIM Analysis(登録商標)」に搭載された「Image Quality」機能を用いて、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さと、平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計の長さに対する、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さの割合を算出する。この機能では、体心構造を持つ結晶粒の粒界について、任意の回転角を持つ粒界の合計の長さを算出することができる。測定領域に含まれる全ての結晶粒について、これらの粒界の合計の長さを算出し、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さおよび平均結晶方位差が3.0°超の粒界の長さの合計の長さに対する、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下の粒界の長さの割合を算出する。
Next, with respect to the total length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less and grain boundaries with an average crystal orientation difference of more than 3.0°, A method for measuring the ratio of grain boundary lengths with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less will be described.
First, a sample is cut out from a position 50 mm or more away from the end surface of a steel plate for hot stamping so that a cross section perpendicular to the surface (plate thickness cross section) can be observed. The size of the sample is such that it can be observed about 10 mm in the rolling direction, although it depends on the measuring device. After polishing the cross section of the cut sample using #600 to #1500 silicon carbide paper, it was polished to a mirror surface using a liquid in which diamond powder with a particle size of 1 to 6 μm was dispersed in a dilute solution such as alcohol and pure water. Finish. Next, the sample is polished for 8 minutes using colloidal silica without an alkaline solution at room temperature to remove the strain introduced into the surface layer of the sample. At any position in the longitudinal direction of the sample cross section, a region with a length of 50 μm and a depth of 50 μm from the surface of the steel plate is measured by electron backscatter diffraction at measurement intervals of 0.1 μm to obtain crystal orientation information. For the measurement, an apparatus consisting of a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F manufactured by JEOL) and an EBSD detector (DVC5 type detector manufactured by TSL) is used. At this time, the degree of vacuum in the apparatus is 9.6×10 −5 Pa or less, the acceleration voltage is 15 kV, the irradiation current level is 13, and the electron beam irradiation time is 0.01 seconds/point. The obtained crystal orientation information is analyzed using the "Image Quality" function installed in the software "OIM Analysis (registered trademark)" included with the EBSD analyzer to determine whether the average crystal orientation difference is 0.4° or more and 3.0°. Grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less, relative to the total length of the following grain boundaries and the length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of more than 3.0° Calculate the length ratio of. With this function, the total length of grain boundaries with any rotation angle can be calculated for grain boundaries of crystal grains with a body-centered structure. For all grains included in the measurement area, calculate the total length of these grain boundaries, and calculate the length of grain boundaries and average crystal orientation where the average crystal orientation difference is 0.4° or more and 3.0° or less. The ratio of the length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less to the total length of grain boundaries with a difference of more than 3.0° is calculated.

また、本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用するホットスタンプ用鋼板の板厚は特に限定しないが、車体軽量化等の観点から、0.5~3.5mmとすることが好ましい。 Further, the thickness of the hot stamping steel plate applied to the hot stamping molded product according to the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the weight of the vehicle body, it is preferably 0.5 to 3.5 mm.

次に、本実施形態に係るホットスタンプ成形体の金属組織について説明する。 Next, the metallographic structure of the hot-stamped molded body according to this embodiment will be explained.

「旧オーステナイト粒の平均結晶粒径:10μm以下」
マルテンサイト変態前のオーステナイトの平均結晶粒径を10μm以下とすると、マルテンサイト変態後において、マルテンサイト等の体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を15%以上に制御することができる。その結果、ホットスタンプ成形体の曲げ性を向上することができる。そのため、本実施形態に係るホットスタンプ成形体では、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を10μm以下とする。旧オーステナイト粒の平均結晶粒径は、好ましくは8μm以下である。下限は特に限定しないが、通常の実操業上で実現できる旧オーステナイト粒の平均結晶粒径は2μm以上であるため、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径の下限は2μmとしてもよい。
"Average grain size of prior austenite grains: 10 μm or less"
If the average crystal grain size of austenite before martensitic transformation is 10 μm or less, after martensitic transformation, among grain boundaries where the average crystal orientation difference in crystal grains with a body-centered structure such as martensite is 5° or more, The grain boundary length has a rotation angle of 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, the grain boundary length has a rotation angle of 49° to 56°, and the rotation angle has a rotation angle of 4° to 12°. The ratio of the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12° is 15% of the total length of the grain boundary and the length of the grain boundary where the rotation angle is 64° to 72°. It can be controlled more than that. As a result, the bendability of the hot stamp molded product can be improved. Therefore, in the hot-stamped molded article according to the present embodiment, the average crystal grain size of the prior austenite grains is set to 10 μm or less. The average grain size of the prior austenite grains is preferably 8 μm or less. Although the lower limit is not particularly limited, since the average crystal grain size of prior austenite grains that can be realized in normal actual operations is 2 μm or more, the lower limit of the average crystal grain size of prior austenite grains may be 2 μm.

「体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合が15%以上」
体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合が15%未満であると、ホットスタンプ成形体の曲げ性を向上することができない。そのため、本実施形態に係るホットスタンプ成形体では、体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を15%以上とする。回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合は、20%以上とすることが好ましい。回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合の上限は、粒界強化による強度確保の観点から50%としてもよい。
"Among the grain boundaries in which the average crystal orientation difference in grains with a body-centered structure is 5 degrees or more, the length and rotation angle of the grain boundaries where the rotation angle is 57 degrees to 63 degrees with the <011> direction as the rotation axis. The total length of the grain boundary where the rotation angle is 49° to 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°, and the length of the grain boundary where the rotation angle is 64° to 72°. However, the ratio of grain boundary lengths with a rotation angle of 4° to 12° is 15% or more.
Among grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more in crystal grains with a body-centered structure, the length of the grain boundary where the rotation angle is 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, and the rotation angle The total length of the grain boundary with a rotation angle of 49° to 56°, the length of the grain boundary with a rotation angle of 4° to 12°, and the length of the grain boundary with a rotation angle of 64° to 72°. On the other hand, if the ratio of the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12° is less than 15%, the bendability of the hot stamped product cannot be improved. Therefore, in the hot-stamped compact according to the present embodiment, among the grain boundaries in which the average crystal orientation difference in crystal grains having a body-centered structure is 5 degrees or more, the rotation angle is 57 degrees to 57 degrees with the <011> direction as the rotation axis. The length of the grain boundary where the rotation angle is 63°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 49° to 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°, and the length of the grain boundary where the rotation angle is 64° to 72°. The ratio of the grain boundary length where the rotation angle is 4° to 12° is 15% or more with respect to the total length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°. The ratio of the grain boundary length at which the rotation angle is 4° to 12° is preferably 20% or more. The upper limit of the ratio of the grain boundary length at which the rotation angle is 4° to 12° may be set to 50% from the viewpoint of ensuring strength by strengthening the grain boundaries.

本実施形態に係るホットスタンプ成形体の金属組織は、マルテンサイト、焼き戻しマルテンサイト、上部ベイナイト、下部ベイナイトのように体心構造を持つ結晶粒が主体であればよい。体心構造とは、結晶構造が体心立方構造、体心正方構造等のものを総称した用語である。なお、結晶粒が「主体である」とは、金属組織においてその結晶粒が面積率で80%以上であることをいう。残部組織は、20%以下のパーライト、フェライトの1種または2種以上である。 The metal structure of the hot-stamped molded body according to the present embodiment may be mainly composed of crystal grains having a body-centered structure such as martensite, tempered martensite, upper bainite, and lower bainite. The body-centered structure is a general term for crystal structures such as a body-centered cubic structure and a body-centered square structure. Note that the phrase "mainly composed of crystal grains" means that the crystal grains account for 80% or more in terms of area ratio in the metal structure. The remaining structure is 20% or less of one or more of pearlite and ferrite.

次に、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径の測定方法について説明する。ホットスタンプ成形体の端面から50mm以上離れた位置(この位置から採取できない場合は、端部を除いた任意の位置)から、表面に垂直な断面(板厚断面)が観察できるようにサンプルを切り出す。サンプルは、測定装置にもよるが、圧延方向に10mm程度観察できる大きさとする。切り出したサンプルについて、板厚1/2位置を、0.1μmの測定間隔でEBSD解析して結晶方位情報を得る。ここでEBSD解析は、サーマル電界放射型走査電子顕微鏡(JEOL製JSM-7001F)とEBSD検出器(TSL製DVC5型検出器)とで構成された装置を用い、200~300点/秒の解析速度で実施する。得られた結晶方位情報を用いて、一般的な旧オーステナイト粒と変態後の体心構造を持つ結晶粒との結晶方位関係から、旧オーステナイト粒の結晶方位を計算し、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を算出すればよい。旧オーステナイト粒の結晶方位を計算する方法は特に限定しないが、例えば、非特許文献1に記載の方法で旧オーステナイト粒の結晶方位マップを作成し、作成した結晶方位マップから、切片法により旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を算出すればよい。 Next, a method for measuring the average crystal grain size of prior austenite grains will be explained. Cut a sample from a position 50 mm or more away from the end surface of the hot-stamped molded product (if it is not possible to sample from this position, any position other than the end) so that a cross section perpendicular to the surface (plate thickness cross section) can be observed. . The size of the sample is such that it can be observed about 10 mm in the rolling direction, although it depends on the measuring device. Regarding the cut sample, EBSD analysis is performed at a half-thickness position at a measurement interval of 0.1 μm to obtain crystal orientation information. Here, the EBSD analysis uses a device consisting of a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F manufactured by JEOL) and an EBSD detector (DVC5 type detector manufactured by TSL), and the analysis speed is 200 to 300 points/second. It will be carried out. Using the obtained crystal orientation information, the crystal orientation of the prior austenite grains is calculated from the crystal orientation relationship between the general prior austenite grains and the crystal grains with a body-centered structure after transformation, and the average crystal orientation of the prior austenite grains is calculated. All you have to do is calculate the particle size. The method for calculating the crystal orientation of prior austenite grains is not particularly limited, but for example, a crystal orientation map of prior austenite grains is created by the method described in Non-Patent Document 1, and from the created crystal orientation map, prior austenite is calculated by an intercept method. What is necessary is to calculate the average crystal grain size of the grains.

体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合は以下の方法により得る。
ホットスタンプ成形体の端面から50mm以上離れた位置(この位置から採取できない場合は、端部を除いた任意の位置)から、表面に垂直な断面(板厚断面)が観察できるようにサンプルを切り出す。サンプルは、測定装置にもよるが、圧延方向に10mm程度観察できる長さとする。切り出したサンプルについて、板厚1/2位置を、0.1μmの測定間隔でEBSD解析して結晶方位情報を得る。ここでEBSD解析は、サーマル電界放射型走査電子顕微鏡(JEOL製JSM-7001F)とEBSD検出器(TSL製DVC5型検出器)とで構成された装置を用い、200~300点/秒の解析速度で実施する。
次に、得られた結晶方位情報に対して、体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さを算出し、それぞれの粒界の長さを合計した値に対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を算出する。これにより、体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さの合計に対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を得る。
Among grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more in crystal grains with a body-centered structure, the length of the grain boundary where the rotation angle is 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, and the rotation angle The total length of the grain boundary with a rotation angle of 49° to 56°, the length of the grain boundary with a rotation angle of 4° to 12°, and the length of the grain boundary with a rotation angle of 64° to 72°. On the other hand, the ratio of grain boundary lengths at which the rotation angle is 4° to 12° is obtained by the following method.
Cut a sample from a position 50 mm or more away from the end surface of the hot-stamped molded product (if it is not possible to sample from this position, any position other than the end) so that a cross section perpendicular to the surface (plate thickness cross section) can be observed. . The length of the sample is such that it can be observed by about 10 mm in the rolling direction, although it depends on the measuring device. Regarding the cut sample, EBSD analysis is performed at a half-thickness position at a measurement interval of 0.1 μm to obtain crystal orientation information. Here, the EBSD analysis uses a device consisting of a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F manufactured by JEOL) and an EBSD detector (DVC5 type detector manufactured by TSL), and the analysis speed is 200 to 300 points/second. It will be carried out.
Next, based on the obtained crystal orientation information, among the grain boundaries in which the average crystal orientation difference in crystal grains with a body-centered structure is 5 degrees or more, the rotation angle is 57 degrees or more with the <011> direction as the rotation axis. The length of the grain boundary where the rotation angle is 63°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 49° to 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°, and the length of the grain boundary where the rotation angle is 64° to 72°. Calculate the length of the grain boundary where the rotation angle is from 4° to 12° to the sum of the lengths of each grain boundary. As a result, among the grain boundaries in which the average crystal orientation difference in grains with a body-centered structure is 5° or more, the length of the grain boundary where the rotation angle is 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, The total length of the grain boundary where the rotation angle is 49° to 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°, and the length of the grain boundary where the rotation angle is 64° to 72°. On the other hand, the ratio of grain boundary lengths at which the rotation angle is 4° to 12° is obtained.

上記の結晶粒界の長さは、例えば、EBSD解析装置に付属のソフトウェア「OIM Analysis(登録商標)」に搭載された「Inverse Pole Figure Map」および「Axis Angle」機能を用いれば、簡便に算出することが可能である。これらの機能では、体心構造を持つ結晶粒の粒界について、任意の方向を回転軸として、特定の回転角を指定することにより、当該粒界の合計の長さを算出することができる。測定領域に含まれる全ての結晶粒について上記解析を実施し、<011>方向を回転軸として、前述の4種類の粒界の長さを算出すればよい。 The above grain boundary length can be easily calculated by using the "Inverse Pole Figure Map" and "Axis Angle" functions installed in the software "OIM Analysis (registered trademark)" included with the EBSD analyzer, for example. It is possible to do so. With these functions, the total length of the grain boundaries of crystal grains having a body-centered structure can be calculated by specifying a specific rotation angle with an arbitrary direction as the rotation axis. The above analysis is performed on all the crystal grains included in the measurement region, and the lengths of the four types of grain boundaries described above are calculated using the <011> direction as the rotation axis.

「めっき層」
本実施形態では、ホットスタンプ成形体の表面に、耐食性の向上等を目的として、めっき層が形成されていてもよい。めっき層は、電気めっき層及び溶融めっき層のいずれでもよい。電気めっき層は、例えば、電気亜鉛めっき層、電気Zn-Ni合金めっき層等を含む。溶融めっき層は、例えば、溶融亜鉛めっき層、合金化溶融亜鉛めっき層、溶融アルミニウムめっき層、溶融Zn-Al合金めっき層、溶融Zn-Al-Mg合金めっき層、溶融Zn-Al-Mg-Si合金めっき層等を含む。めっき層の付着量は、特に制限されず一般的な付着量でよい。
"Plating layer"
In this embodiment, a plating layer may be formed on the surface of the hot-stamped molded body for the purpose of improving corrosion resistance. The plating layer may be either an electroplating layer or a hot-dip plating layer. The electroplating layer includes, for example, an electrogalvanizing layer, an electrolytic Zn--Ni alloy plating layer, and the like. Examples of the hot-dip plating layer include a hot-dip galvanized layer, an alloyed hot-dip galvanized layer, a hot-dip aluminum plating layer, a hot-dip Zn-Al alloy plating layer, a hot-dip Zn-Al-Mg alloy plating layer, and a hot-dip Zn-Al-Mg-Si. Including alloy plating layer etc. The amount of the plating layer to be deposited is not particularly limited and may be a general amount to be deposited.

「軟化領域」
本実施形態に係るホットスタンプ成形体は、一部に軟化領域が形成されていてもよい。軟化領域では溶接性が向上する。例えば、ホットスタンプ成形体の端部を軟化した後にスポット溶接を行えば、軟化した端部とその端部のうちのスポット溶接部との強度差を小さくすることができるため、両者の界面からの破壊を抑制することができる。また、例えば、自動車の高強度部材にホットスタンプ成形体を適用する場合、高強度部材の一部に軟化領域を設けることで、衝突時における当該高強度部材の破壊、変形モードを制御することができる。軟化領域を形成させるためには、例えば、ホットスタンプ用鋼板をホットスタンプ成形体に成形した後に、レーザー照射により、ホットスタンプ成形体の一部の強度を低下させればよい。なお、レーザー照射は軟化手段である熱処理の一例であり、軟化手段は特に限定されない。他の手段として、例えば、ホットスタンプ成形体の一部を焼き戻すことにより、軟化領域を形成してもよい。
"Softening area"
The hot-stamped molded article according to this embodiment may have a softened region formed in a part thereof. Weldability improves in the softened region. For example, if spot welding is performed after softening the edges of a hot stamped product, the difference in strength between the softened edges and the spot welded portion of the edges can be reduced, so that the strength difference from the interface between the two can be reduced. Destruction can be suppressed. For example, when applying a hot stamp molded body to a high-strength member of an automobile, by providing a softened region in a part of the high-strength member, it is possible to control the destruction and deformation mode of the high-strength member in the event of a collision. can. In order to form the softened region, for example, after forming a hot-stamping steel plate into a hot-stamped body, the strength of a part of the hot-stamped body may be reduced by laser irradiation. Note that laser irradiation is an example of heat treatment as a softening means, and the softening means is not particularly limited. As another means, the softened region may be formed, for example, by tempering a portion of the hot stamped body.

次に、本実施形態に係るホットスタンプ成形体を得るための好適な製造方法について説明する。
本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用するホットスタンプ用鋼板の製造方法では、上述の化学組成を有する鋼片を熱間圧延に供し、800℃以上の温度で熱間圧延を終了し、500℃以上、770℃以下の温度で巻取り、巻取り中の熱延鋼板の650℃から400℃までの温度域における平均冷却速度を50℃/s以下とすることが好ましい。
Next, a preferred manufacturing method for obtaining the hot stamp molded article according to the present embodiment will be described.
In the method for manufacturing a hot stamping steel plate applied to the hot stamping molded body according to the present embodiment, a steel billet having the above-mentioned chemical composition is subjected to hot rolling, the hot rolling is finished at a temperature of 800°C or higher, and 500° C. It is preferable that the hot-rolled steel sheet is wound at a temperature of not lower than 770°C, and that the average cooling rate of the hot rolled steel sheet during winding is 50°C/s or less in the temperature range from 650°C to 400°C.

熱間圧延に供する鋼片(鋼材)は、常法で製造した鋼片であればよく、例えば、連続鋳造スラブ、薄スラブキャスターなどの一般的な方法で製造した鋼片であればよい。 The steel billet (steel material) to be subjected to hot rolling may be a steel billet manufactured by a conventional method, for example, a steel billet manufactured by a conventional method such as a continuous casting slab or a thin slab caster.

「熱間圧延終了温度を800℃以上とする」
所望の量のグラニュラーベイナイトを得るためには、変態前のオーステナイトの再結晶率、すなわち転位密度を制御することが効果的である。オーステナイトの再結晶が促進され過ぎると、オーステナイト中の転位密度が減少してしまい、所望量のグラニュラーベイナイトを得ることができない。一方、再結晶が不十分であっても、オーステナイト中の転位密度が増加し過ぎて、グラニュラーベイナイトへの変態が起こらなくなる。本発明者らが鋭意検討した結果、本発明者らは、熱間圧延終了温度が800℃以上であれば、オーステナイトの再結晶が適度に進み、結果として、グラニュラーベイナイトへの変態が起こりやすい転位密度に制御できることを見出した。熱間圧延終了温度が800℃未満では、オーステナイトの再結晶が起こらず、所望量のグラニュラーベイナイトを得ることができない場合がある。そのため、熱間圧延終了温度は800℃以上とすることが好ましい。好ましくは820℃以上である。また、本実施形態で規定する化学組成を有する鋼では、再結晶が過促進されることは考え難いため、熱間圧延終了温度の上限は特に規定しないが、通常は1050℃である。
"Hot rolling end temperature is 800℃ or higher"
In order to obtain a desired amount of granular bainite, it is effective to control the recrystallization rate of austenite before transformation, that is, the dislocation density. If recrystallization of austenite is promoted too much, the dislocation density in austenite decreases, making it impossible to obtain a desired amount of granular bainite. On the other hand, even if recrystallization is insufficient, the dislocation density in austenite increases too much and transformation to granular bainite no longer occurs. As a result of intensive study by the present inventors, the present inventors found that if the hot rolling end temperature is 800°C or higher, recrystallization of austenite will proceed appropriately, and as a result, dislocations that are likely to transform into granular bainite will occur. We found that the density can be controlled. If the hot rolling end temperature is less than 800° C., recrystallization of austenite does not occur, and a desired amount of granular bainite may not be obtained. Therefore, the hot rolling end temperature is preferably 800°C or higher. Preferably it is 820°C or higher. Further, in steel having the chemical composition defined in this embodiment, it is unlikely that recrystallization will be excessively promoted, so the upper limit of the hot rolling end temperature is not particularly defined, but is usually 1050°C.

「500℃以上、770℃以下の温度で巻取り、巻取り中の熱延鋼板の650℃から400℃までの温度域における平均冷却速度を50℃/s以下とする」
巻取りは500℃以上、770℃以下で開始し、巻取り中の熱延鋼板の650℃から400℃までの温度域における平均冷却速度を50℃/s以下に制御することが好ましい。770℃超の温度で巻取りを開始すると、オーステナイトからベイニティックフェライトへの変態が起こらない場合があるため、巻取り温度は770℃以下とすることが好ましい。巻取り温度が500℃ではグラニュラーベイナイトの生成が起こらない場合がある。そのため、巻取り温度は500℃以上とすることが好ましい。
"The average cooling rate of the hot-rolled steel sheet during coiling is 50°C/s or less in the temperature range from 650°C to 400°C."
It is preferable that winding is started at 500°C or higher and 770°C or lower, and that the average cooling rate of the hot rolled steel sheet during winding is controlled to 50°C/s or lower in the temperature range from 650°C to 400°C. If winding is started at a temperature higher than 770°C, transformation from austenite to bainitic ferrite may not occur, so the winding temperature is preferably 770°C or lower. When the winding temperature is 500°C, granular bainite may not be generated. Therefore, the winding temperature is preferably 500°C or higher.

巻取り中の熱延鋼板の650℃から400℃までの温度域を50℃/s以下の平均冷却速度で冷却することが好ましい。650℃から400℃までの温度域で上述した平均冷却速度で冷却することにより、Ni含有の効果によりベイニティックフェライト間の粒界が回復して亜粒界が形成され、所望量のグラニュラーベイナイトを得ることができる。すなわち、熱間圧延工程において、所望量のグラニュラーベイナイトを生成させることができる。一方、上記温度範囲における平均冷却速度が50℃/sを超えると、ベイニティックフェライト間の粒界が回復して亜粒界を形成できない場合がある。そのため、上記温度範囲における平均冷却速度は50℃/s以下とすることが好ましい。亜粒界の形成を促進させるためには冷却速度は遅い程好ましいため、上記温度範囲における平均冷却速度は30℃/s以下、20℃/s以下とすることが好ましい。上記温度範囲における平均冷却速度の下限は特に限定しないが、通常の実操業上、下限は0.1℃/sである。なお、巻取り中の平均冷却速度は、高温測定用赤外線放射温度計を用いて、巻取り中の熱延コイルの長手方向の中央部の温度を測定して算出する。 It is preferable to cool the hot rolled steel sheet during winding in the temperature range from 650°C to 400°C at an average cooling rate of 50°C/s or less. By cooling at the above-mentioned average cooling rate in the temperature range from 650°C to 400°C, the grain boundaries between bainitic ferrites are recovered due to the effect of Ni content, forming sub-grain boundaries, and the desired amount of granular bainite is produced. can be obtained. That is, a desired amount of granular bainite can be generated in the hot rolling process. On the other hand, if the average cooling rate in the above temperature range exceeds 50° C./s, grain boundaries between bainitic ferrites may recover and sub-grain boundaries may not be formed. Therefore, the average cooling rate in the above temperature range is preferably 50° C./s or less. In order to promote the formation of sub-grain boundaries, it is preferable that the cooling rate be slow, so the average cooling rate in the above temperature range is preferably 30° C./s or less and 20° C./s or less. The lower limit of the average cooling rate in the above temperature range is not particularly limited, but in normal actual operation, the lower limit is 0.1° C./s. Note that the average cooling rate during winding is calculated by measuring the temperature at the longitudinal center of the hot-rolled coil during winding using an infrared radiation thermometer for high temperature measurement.

熱間圧延工程で巻取った熱延鋼板を巻戻して酸洗し、更に冷間圧延を施してもよい。酸洗で熱延鋼板表面の酸化物を除去して冷間圧延に供することで、引張強度の向上、化成処理性の向上、めっき性の向上等を図ることができる。なお、酸洗は、一回でもよいし、複数回に分けて行ってもよい。冷間圧延は、通常の累積圧下率、例えば、累積圧下率30~90%で行う冷間圧延とすればよいが、この累積圧下率に限定されない。熱延鋼板及び冷延鋼板には、熱間圧延及び冷間圧延されたままのもの以外にも、熱延鋼板又は冷延鋼板に通常の条件で再結晶焼鈍を施した鋼板や、通常の条件で調質圧延を施した鋼板も含まれる。 The hot-rolled steel sheet rolled up in the hot rolling process may be rewound, pickled, and further cold rolled. By removing oxides on the surface of a hot rolled steel sheet by pickling and subjecting it to cold rolling, it is possible to improve tensile strength, chemical conversion treatment properties, plating properties, etc. Note that the pickling may be carried out once or in multiple steps. The cold rolling may be carried out at a normal cumulative reduction rate, for example, 30 to 90%, but is not limited to this cumulative reduction rate. Hot-rolled steel sheets and cold-rolled steel sheets include hot-rolled and cold-rolled steel sheets, as well as hot-rolled steel sheets or cold-rolled steel sheets that have been recrystallized and annealed under normal conditions. This also includes steel sheets that have been temper rolled.

表面にめっきを付与する場合、めっきの条件は特に限定されず、通常の条件でよい。熱延鋼板、冷延鋼板、又は冷延鋼板に再結晶焼鈍及び/又は調質圧延を施した鋼板に、必要に応じ、通常のめっき条件でめっきを施すとよい。例えば、めっきとしては、電気めっき及び溶融めっきが挙げられ、電気めっきとしては、電気亜鉛めっき、電気Zn-Ni合金めっき、溶融めっきとしては、溶融亜鉛めっき、合金化溶融亜鉛めっき、溶融アルミニウムめっき、溶融Zn-Al合金めっき、溶融Zn-Al-Mg合金めっき、溶融Zn-Al-Mg-Si合金めっき等が挙げられる。 When plating is applied to the surface, the conditions for plating are not particularly limited, and normal conditions may be used. If necessary, plating may be applied to a hot rolled steel plate, a cold rolled steel plate, or a steel plate obtained by recrystallization annealing and/or temper rolling to a cold rolled steel plate under normal plating conditions. For example, examples of plating include electroplating and hot-dip plating, examples of electroplating include electrogalvanizing, electrolytic Zn-Ni alloy plating, and examples of hot-dip plating include hot-dip galvanizing, alloyed hot-dip galvanizing, hot-dip aluminum plating, Examples include hot-dip Zn-Al alloy plating, hot-dip Zn-Al-Mg alloy plating, and hot-dip Zn-Al-Mg-Si alloy plating.

以上の製造方法により、本実施形態に係るホットスタンプ成形体に適用するホットスタンプ用鋼板を得る。 By the above manufacturing method, a hot stamping steel plate to be applied to the hot stamping molded article according to the present embodiment is obtained.

「100℃/s以上、200℃/s未満の平均加熱速度で800℃以上の保持温度まで加熱した後、保持し、加熱開始から成形までの経過時間が240秒以下になるようにホットスタンプを施し、400℃以下の温度域まで冷却する」
本実施形態に係るホットスタンプ成形体の製造方法では、上述したホットスタンプ用鋼板を、平均加熱速度100℃/s以上、200℃/s未満で800℃以上の温度まで加熱した後、保持し、加熱開始から成形までの経過時間が240秒以下になるようにホットスタンプを施した後、400℃以下の温度域まで冷却することが好ましい。保持温度を800℃以上とすることで、熱間圧延工程で生成したグラニュラーベイナイトからオーステナイトへの変態を十分に促進でき、マルテンサイトの結晶粒界を好ましい形態に制御することができる。そのため、保持温度は800℃以上にすることが好ましい。
“After heating to a holding temperature of 800°C or more at an average heating rate of 100°C/s or more and less than 200°C/s, hold it and hot stamp it so that the elapsed time from the start of heating to molding is 240 seconds or less. and cool it down to a temperature range of 400 degrees Celsius or less.”
In the method for producing a hot-stamped molded article according to the present embodiment, the above-described steel plate for hot stamping is heated to a temperature of 800° C. or higher at an average heating rate of 100° C./s or more and less than 200° C./s, and then held; After hot stamping is performed such that the elapsed time from the start of heating to molding is 240 seconds or less, it is preferable to cool to a temperature range of 400° C. or less. By setting the holding temperature to 800° C. or higher, the transformation from granular bainite generated in the hot rolling process to austenite can be sufficiently promoted, and the grain boundaries of martensite can be controlled in a preferable form. Therefore, the holding temperature is preferably 800°C or higher.

保持時間は、加熱開始から成形開始までの経過時間が所定の範囲内になるように設定すればよい。ホットスタンプ後のホットスタンプ成形体は400℃以下の温度域まで金型にて冷却することが好ましい。400℃以下の温度域で冷却を停止させると、マルテンサイトの結晶粒界を好ましい形態に制御することができる。800℃以上までの平均加熱速度が100℃/s以上、200℃/s未満、および加熱開始から成形までの経過時間を240秒以下とすることで、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を10μm以下とすることができ、結果として、体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合を15%以上とすることができる。そのため、800℃以上までの平均加熱速度を100℃/s以上、200℃/s未満とし、加熱開始から成形までの経過時間を240秒以下とすることが好ましい。 The holding time may be set so that the elapsed time from the start of heating to the start of molding falls within a predetermined range. The hot-stamped molded product after hot-stamping is preferably cooled in a mold to a temperature range of 400° C. or lower. When cooling is stopped in a temperature range of 400° C. or lower, the grain boundaries of martensite can be controlled to a preferable form. By setting the average heating rate to 800°C or higher to 100°C/s or more and less than 200°C/s, and the elapsed time from the start of heating to forming to 240 seconds or less, the average crystal grain size of prior austenite grains is 10 μm or less. As a result, among the grain boundaries in which the average crystal orientation difference in crystal grains with a body-centered structure is 5 degrees or more, the rotation angle is 57 degrees to 63 degrees with the <011> direction as the rotation axis. The length of the grain boundary, the length of the grain boundary where the rotation angle is 49° to 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12°, and the grain boundary where the rotation angle is 64° to 72° The ratio of the length of the grain boundary where the rotation angle is 4° to 12° can be 15% or more with respect to the total length of the grain boundary. Therefore, it is preferable that the average heating rate to 800° C. or higher is 100° C./s or more and less than 200° C./s, and the elapsed time from the start of heating to molding is 240 seconds or less.

「150℃以上、650℃以下で焼き戻す」
強度の調整並びに延性脆性遷移温度および低温靭性の向上を目的として、室温まで冷却したホットスタンプ成形体に150℃~650℃の範囲で焼戻し処理を施してもよい。この場合、例えば、ホットスタンプ成形体の一部のみを焼き戻してもよい。これにより、ホットスタンプ成形体の一部に軟化領域を形成することができ、ホットスタンプ成形体の部位に応じた強度や靭性等の特性を制御することができる。例えば、ホットスタンプ成形体を自動車の高強度部材に適用する場合、高強度部材の一部のみを焼き戻して軟化することにより、衝突時における当該高強度部材の破壊、変形モードを制御することができる。
"Tempering at 150℃ or higher and 650℃ or lower"
For the purpose of adjusting the strength and improving the ductile-brittle transition temperature and low-temperature toughness, the hot-stamped molded product cooled to room temperature may be subjected to a tempering treatment at a temperature in the range of 150° C. to 650° C. In this case, for example, only a part of the hot stamp molded body may be tempered. Thereby, a softened region can be formed in a part of the hot-stamped molded product, and properties such as strength and toughness can be controlled depending on the region of the hot-stamped molded product. For example, when applying hot-stamped bodies to high-strength parts of automobiles, by tempering and softening only a part of the high-strength parts, it is possible to control the destruction and deformation mode of the high-strength parts in the event of a collision. can.

次に、本発明の実施例について説明する。なお、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。 Next, examples of the present invention will be described. Note that the conditions in the Examples are examples of conditions adopted to confirm the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is not limited to these examples of conditions. The present invention can adopt various conditions as long as the purpose of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

表1~3に示す化学組成の溶鋼を鋳造して製造した鋼片に、表4~6に示す条件で熱間圧延し、また必要に応じて、冷間圧延および/またはめっきを施し、表4~6に示すホットスタンプ用鋼板を得た。また、該ホットスタンプ用鋼板を表7~9に示す条件で熱処理を施してホットスタンプを行い、また必要に応じて表9に記載の温度に加熱して焼戻す、またはホットスタンプ成形体の一部分をレーザー照射して焼戻すことで軟化領域を形成し、表7~9に示すホットスタンプ成形体を得た。なお、表6および表9中の「Al」は溶融アルミニウムめっきを示し、「GA」は合金化溶融亜鉛めっきを示し、「電気亜鉛」は電気亜鉛めっきを示す。熱間圧延における巻取り中の冷却速度は、高温測定用赤外線放射温度計を用いて巻取り中の熱延コイルの長手方向の中央部の温度を測定して算出した。 A steel billet produced by casting molten steel having the chemical composition shown in Tables 1 to 3 is hot rolled under the conditions shown in Tables 4 to 6, and if necessary, cold rolled and/or plated to obtain the Steel plates for hot stamping shown in Nos. 4 to 6 were obtained. In addition, the steel plate for hot stamping is heat-treated and hot-stamped under the conditions shown in Tables 7 to 9, and if necessary, heated to the temperature shown in Table 9 to be tempered, or a part of the hot-stamped molded product is A softened region was formed by laser irradiation and tempering to obtain hot stamped molded bodies shown in Tables 7 to 9. In addition, "Al" in Tables 6 and 9 indicates hot-dip aluminum plating, "GA" indicates alloyed hot-dip galvanizing, and "electrozinc" indicates electrolytic galvanizing. The cooling rate during winding during hot rolling was calculated by measuring the temperature at the longitudinal center of the hot rolled coil during winding using an infrared radiation thermometer for high temperature measurement.

Figure 0007350057000001
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ホットスタンプ用鋼板について、グラニュラーベイナイト(平均結晶方位差が5°以上の結晶粒界で囲まれた結晶粒の内部の、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である亜結晶粒)の面積率および平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である粒界の長さおよび平均結晶方位差が3.0°超である粒界の長さの合計の長さに対する、平均結晶方位差が0.4°以上、3.0°以下である粒界の長さの割合は、上述の方法により得た。 For hot stamping steel sheets, granular bainite (granular bainite with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less inside grains surrounded by grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more) is used. Total area ratio of crystal grains), length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less, and length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of more than 3.0° The ratio of the length of grain boundaries with an average crystal orientation difference of 0.4° or more and 3.0° or less to the length of was obtained by the method described above.

ホットスタンプ成形体について、旧オーステナイト粒の平均結晶粒径および体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対する、回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合は、上述の方法により得た。 For hot-stamped compacts, among the grain boundaries where the average crystal grain size of prior austenite grains and the average crystal orientation difference in crystal grains with a body-centered structure are 5° or more, the rotation angle is 57 with the <011> direction as the rotation axis. The length of the grain boundary where the rotation angle is between 49° and 56°, the length of the grain boundary where the rotation angle is between 4° and 12°, and the length of the grain boundary where the rotation angle is between 64° and 63°. The ratio of the grain boundary length at which the rotation angle is 4° to 12° to the total length including the grain boundary length at 72° was obtained by the method described above.

「ビッカース硬さ」
ホットスタンプ成形体のビッカース硬さは、以下の方法により得た。まず、ホットスタンプ成形体の端面から50mm以上離れた任意の位置から表面に垂直な断面(板厚断面)が観察できるようにサンプルを切り出した。サンプルは、測定装置にもよるが、圧延方向に10mm観察できる大きさとした。サンプルの断面を#600から#1500の炭化珪素ペーパーを使用して研磨した後、粒度1~6μmのダイヤモンドパウダーをアルコール等の希釈液および純水に分散させた液体を使用して鏡面に仕上げた。鏡面に仕上げた断面に対し、板厚1/4位置においてマイクロビッカース硬さ試験機を用いて、板面と平行な方向(圧延方向)に、荷重1kgfで、圧痕の3倍以上の間隔で硬さを測定した。合計で20点測定し、その平均値を当該ホットスタンプ成形体のビッカース硬さとした。ビッカース硬さが450Hv以上である場合を硬度に優れるとして合格と判定し、450Hv未満である場合を硬度に劣るとして不合格と判定した。
"Vickers hardness"
The Vickers hardness of the hot-stamped molded product was obtained by the following method. First, a sample was cut out so that a cross section perpendicular to the surface (thickness cross section) could be observed from an arbitrary position 50 mm or more away from the end surface of the hot stamp molded body. The sample was sized to allow observation of 10 mm in the rolling direction, although it depends on the measuring device. After polishing the cross section of the sample using #600 to #1500 silicon carbide paper, it was finished to a mirror surface using a liquid in which diamond powder with a particle size of 1 to 6 μm was dispersed in a diluted solution such as alcohol and pure water. . Using a micro Vickers hardness tester at the 1/4 position of the plate thickness, the mirror-finished cross section was tested for hardness in the direction parallel to the plate surface (rolling direction) under a load of 1 kgf at intervals of three times the indentations or more. We measured the A total of 20 measurements were taken, and the average value was taken as the Vickers hardness of the hot stamped molded product. A case where the Vickers hardness was 450 Hv or more was judged to be excellent in hardness and was determined to pass, and a case where the Vickers hardness was less than 450 Hv was judged to be poor in hardness and judged to be a failure.

「曲げ性」
ホットスタンプ成形体の曲げ性は、ドイツ自動車工業会で規定されたVDA基準(VDA238-100)に基づいて、以下の方法により評価した。本実施例では、曲げ試験で得られる最大荷重時の変位をVDA基準で角度に変換し、最大曲げ角度(°)を求めた。
試験片寸法:60mm(圧延方向)×60mm(板幅方向に平行な方向)、又は、30mm(圧延方向)×60mm(板幅方向に平行な方向)
試験片板厚:1.0mm(表裏面を同量ずつ研削)
曲げ稜線:板幅方向に平行な方向
試験方法:ロール支持、ポンチ押し込み
ロール径:φ30mm
ポンチ形状:先端R=0.4mm
ロール間距離:2.0×板厚(mm)+0.5mm
押し込み速度:20mm/min
試験機:SHIMADZU AUTOGRAPH 20kN
"Bendability"
The bendability of the hot stamp molded product was evaluated by the following method based on the VDA standard (VDA238-100) defined by the German Automobile Industry Association. In this example, the displacement at the maximum load obtained in the bending test was converted into an angle based on the VDA standard, and the maximum bending angle (°) was determined.
Test piece size: 60 mm (rolling direction) x 60 mm (parallel to the plate width direction), or 30 mm (rolling direction) x 60 mm (parallel to the plate width direction)
Test piece thickness: 1.0mm (ground the same amount on both sides)
Bending ridgeline: parallel to the sheet width direction Test method: roll support, punch pushing Roll diameter: φ30mm
Punch shape: Tip R = 0.4mm
Distance between rolls: 2.0 x plate thickness (mm) + 0.5 mm
Pushing speed: 20mm/min
Test machine: SHIMADZU AUTOGRAPH 20kN

上述の方法により得られたビッカース硬さと最大曲げ角度との積が25000Hv・°以上である場合を、曲げ性に優れるとして合格と判定し、25000Hv・°未満である場合を曲げ性に劣るとして不合格と判定した。 When the product of the Vickers hardness obtained by the above method and the maximum bending angle is 25,000 Hv・° or more, it is judged as having excellent bendability and is judged as passing, and when it is less than 25,000 Hv・°, it is judged as being poor on bendability and is judged to be acceptable. It was judged as passing.

表7~9にホットスタンプ成形体の金属組織および機械特性を示す。なお、表7~9を見ると、化学組成および金属組織が本発明の範囲内であるホットスタンプ成形体は、高硬度であり、且つ曲げ性に優れることが分かる。
一方、化学組成および金属組織のうちいずれか1つ以上が本発明を外れるホットスタンプ成形体は、ビッカース硬さおよび曲げ性の1つ以上が劣ることが分かる。
Tables 7 to 9 show the metallographic structures and mechanical properties of the hot stamped bodies. Note that Tables 7 to 9 show that hot-stamped molded bodies having chemical compositions and metal structures within the range of the present invention have high hardness and excellent bendability.
On the other hand, it can be seen that hot-stamped molded bodies in which one or more of the chemical composition and metal structure are outside the scope of the present invention are inferior in one or more of Vickers hardness and bendability.

本発明に係る上記態様によれば、高硬度であり、且つ曲げ性に優れたホットスタンプ成形体を提供することができる。 According to the above aspect of the present invention, it is possible to provide a hot-stamped molded article that has high hardness and excellent bendability.

Claims (4)

化学組成が、質量%で、
C:0.15%以上、0.70%未満、
Si:0.010%以上、0.50%未満、
Mn:0.010%以上、3.00%未満、
sol.Al:0.0002%以上、0.283%以下、
Ni:3.0%以上、15.0%未満、
P:0.100%以下、
S:0.1000%以下、
N:0.0100%以下、
Nb:0%以上、0.150%以下、
Ti:0%以上、0.150%以下、
Mo:0%以上、1.000%以下、
Cr:0%以上、1.000%以下、
B:0%以上、0.0100%以下、
V:0%以上、1.0000%以下、
Cu:0%以上、1.0000%以下、
Sn:0%以上、1.000%以下、
W:0%以上、1.000%以下、
Ca:0%以上、0.010%以下、および
REM:0%以上、0.300%以下を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
旧オーステナイト粒の平均結晶粒径が10μm以下であり、
体心構造を持つ結晶粒における平均結晶方位差が5°以上である粒界のうち、<011>方向を回転軸として回転角が57°~63°となる粒界の長さと、回転角が49°~56°となる粒界の長さと、回転角が4°~12°となる粒界の長さと、回転角が64°~72°となる粒界の長さとの合計の長さに対して、前記回転角が4°~12°となる粒界の長さの割合が15%以上であることを特徴とするホットスタンプ成形体。
The chemical composition is in mass%,
C: 0.15% or more, less than 0.70%,
Si: 0.010% or more, less than 0.50%,
Mn: 0.010% or more, less than 3.00%,
sol. Al: 0.0002% or more, 0.283 % or less,
Ni: 3.0% or more, less than 15.0%,
P: 0.100% or less,
S: 0.1000% or less,
N: 0.0100% or less,
Nb: 0% or more, 0.150% or less,
Ti: 0% or more, 0.150% or less,
Mo: 0% or more, 1.000% or less,
Cr: 0% or more, 1.000% or less,
B: 0% or more, 0.0100% or less,
V: 0% or more, 1.0000% or less,
Cu: 0% or more, 1.0000% or less,
Sn: 0% or more, 1.000% or less,
W: 0% or more, 1.000% or less,
Contains Ca: 0% or more and 0.010% or less, and REM: 0% or more and 0.300% or less,
The remainder consists of Fe and impurities,
The average crystal grain size of the prior austenite grains is 10 μm or less,
Among grain boundaries with an average crystal orientation difference of 5° or more in crystal grains with a body-centered structure, the length of the grain boundary where the rotation angle is 57° to 63° with the <011> direction as the rotation axis, and the rotation angle The total length of the grain boundary with a rotation angle of 49° to 56°, the length of the grain boundary with a rotation angle of 4° to 12°, and the length of the grain boundary with a rotation angle of 64° to 72°. On the other hand, the hot-stamped molded article is characterized in that the proportion of the length of grain boundaries where the rotation angle is 4° to 12° is 15% or more.
前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.010%以上、0.150%以下、
Ti:0.010%以上、0.150%以下、
Mo:0.005%以上、1.000%以下、
Cr:0.005%以上、1.000%以下、
B:0.0005%以上、0.0100%以下、
V:0.0005%以上、1.0000%以下、
Cu:0.0010%以上、1.0000%以下、
Sn:0.001%以上、1.000%以下、
W:0.001%以上、1.000%以下、
Ca:0.001%以上、0.010%以下、および
REM:0.001%以上、0.300%以下
からなる群のうち1種又は2種以上を含有することを特徴とする、請求項1に記載のホットスタンプ成形体。
The chemical composition is in mass%,
Nb: 0.010% or more, 0.150% or less,
Ti: 0.010% or more, 0.150% or less,
Mo: 0.005% or more, 1.000% or less,
Cr: 0.005% or more, 1.000% or less,
B: 0.0005% or more, 0.0100% or less,
V: 0.0005% or more, 1.0000% or less,
Cu: 0.0010% or more, 1.0000% or less,
Sn: 0.001% or more, 1.000% or less,
W: 0.001% or more, 1.000% or less,
A claim characterized by containing one or more of the group consisting of Ca: 0.001% or more and 0.010% or less, and REM: 0.001% or more and 0.300% or less. 1. The hot-stamped molded article according to 1.
表面にめっき層を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のホットスタンプ成形体。 The hot-stamped molded article according to claim 1 or 2, comprising a plating layer on the surface. 一部に軟化領域を有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のホットスタンプ成形体。 The hot-stamped molded article according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a softened region in part.
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