CN101265553A - 挤压加工性优异的高强度热轧钢板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的热轧钢板，含有C、Si、Mn、Al、Ti、N和S，所述C、Ti、N、S的含量满足下式(1)，且所述Si和Mn的含量满足下式(2)，该钢板的组织为相对于观察视野面积，贝氏体铁素体占90面积％以上，马氏体为5面积％以下，贝氏体为5面积％以下。其中，在下式中，[]表示各元素的含量(质量％)。[C]－{[Ti]－(48/14)×[N]－(48/32)×[S]}/4≤0.01…(1)，0.20≤([Si]/[Mn])≤0.85…(2)。通过成为这样的钢板，不但具有抗拉强度为980MPa以上的高强度，而且在挤压加工时所要求的特性也优异，具体来说是形状冻结性、扩孔性、弯曲加工性全部优异。

Description

挤压加工性优异的高强度热轧钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种例如汽车的结构构件等所使用的高强度热轧钢板及其制造方法，更详细地说，是涉及一种提供挤压加工性得以改善的高强度热轧钢板的技术。

背景技术

构成汽车等的零件，其制造是通过挤压加工钢板。在挤压加工工序中，根据零件形状而实施扩轧加工和弯曲加工。为此，对于供挤压加工的原材钢板就有扩孔性(也称为延伸凸缘性)和弯曲性的要求。另外，在挤压加工时，为了便期望的零件形状有着更高的尺寸精度，还要求原材钢板的形状冻结性。特别是为了使汽车的碰撞安全性提高，对于柱等的汽车用结构零件则有进一步的高强度化要求，抗拉强度为980MPa以上的高强度薄钢板的应用受到研究。

因此在供挤压加工的原材钢板中，就要求使980MPa以上的抗拉强度与扩孔性、弯曲性和形状冻结性等的挤压加工性并立。

作为使钢板的强度化和扩孔性(延伸凸缘性)的改善并立的技术，在特开2006-161111号公报中记述，钢板的组织为铁素体单相，使该组织中含有Ti、Nb、V、Mo等的碳化物析出元素，通过析出强度而提高钢板的强度。但是如同公报中所述，若通过析出强度来提高钢板的强度，则屈强比变高，形状冻结性变差。

另一方面，在特开2005-248240号公报中提出有一种技术，该技术提供的热轧钢板具有超过490MPa级的强度，并且改善了冲缘加工(burring)性(延伸凸缘性)。在该公报中记述，钢板的组织为贝氏体铁素体主体，且通过适当控制旧奥氏体晶粒的平均粒径而达成超过490MPa级的强度和冲缘加工性(延伸凸缘性)。另外在该公报中还记述，特别是为了使冲缘加工性(延伸凸缘性)提高，在由Ti等抑制粗大的碳化物的析出的系中，抑制作为晶界脆化元素的P等的局部存在即可。

但是在该等开2005-248240号公报中，虽然考虑到钢板的冲缘加工性(延伸凸缘性)，但是却没有考虑到弯曲性。另外，在同公报中也没有考虑到钢板的形状冻结性。

发明内容

本发明鉴于如此状况而进行，其目的在于，提供一种不但具有抗拉强度为980MPa以上的高强度，而且在挤压加工时所要求的特性也优异的热轧钢板，具体地说是形状冻结性、扩孔性、弯曲性等的全部的特性均优异的热轧钢板。

能够解决上述课题的本发明的高强度热轧钢板，含有C：0.010～0.05％(为化学成分时表示质量％。下同)、Si：0.5～2.5％、Mn：2.5～3.5％、Al：0.01～0.1％、Ti：0.30％以下、N：0.008％以下、和S：0.005％以下，所述C、Ti、N、S的含量满足下式(1)，且所述Si和Mn的含量满足下式(2)，该钢板的组织为，相对于观察视野面积，贝氏体铁素体占90面积％以上，马氏体为5面积％以下，贝氏体为5面积％以下。

[C]-{[Ti]-(48/14)×[N]-(48/32)×[S]}/4≤0.01…(1)

0.20≤([Si]/[Mn])≤0.85…(2)

其中，在上式(1)和上述(2)中，[]表示各元素的含量(质量％)。

所述钢板，作为其他元素也可以再含有如下等：(a)Cu：0.03～0.5％、Ni：0.03～0.5％、Cr：0.1～0.8％、Mo：0.01～0.5％、Nb：0.005～0.1％、V：0.005～0.1％和B：0.0005～0.005％中的至少1种元素；(b)Ca：0.0005～0.005％以下。

本发明的高强度热轧钢板，能够通过如下方法制造：使精轧温度为Ar₃相变点以上，对于满足上述成分组成的1100℃以上的钢坯进行热轧，接着，使精轧温度至卷取温度的平均冷却速度为50℃/秒以上而进行冷却，在600～300℃进行卷取。

根据本发明，对于具有相对于观察视野面积，贝氏体铁素体占90面积％以上的组织的钢板，通过适当调整钢板中的C、Ti、N、S的含量，能够抑制渗碳体的生成，而且也能够降低固溶C量。其结果是，能够防止在贝氏体铁素体中有渗碳体析出的组织(即贝氏体)生成，因此能够改善挤压成形之中的扩孔性。另外，适当调整钢板中的C、Ti、N、S的含量防止了固溶C量变得过剩，因此也能够抑制马氏体的生成。其结果是，挤压加工性之中能够改善扩孔性和弯曲性。

另外，因为适当调整了钢板中的Si和Mn的含量及其平衡，所以能够将钢板的抗拉强度提高到980MPa以上。另外，通过适当调整钢板中的Si和Mn的含量及其平衡，能够防止碳化物的析出，虽然其反应机理还尚不明确。其结果是，挤压加工性之中能够改善形状冻结性。

如此根据本发明，能够提供一种980MPa以上的强度和挤压加工性(具体来说是形状冻结性、扩孔性、弯曲性)优异的热轧钢板。

附图说明

图1是用学光显微镜观察表2的No.2而进行拍摄的电子显微镜照片(附图代用照片)。

具体实施方式

在近年的汽车业界，为了车体重量的轻量化，对钢板有了进一步高强度化的要求。但是为了提高强度，例如如特开2006-161111号公报，若含有碳化物析出元素而在钢板中生成碳化物，以促进析出强化，则可知钢板的屈强比变高，挤压加工性之中形状冻结性变差。

另一方面，在上述特开2005-248240号公报中，公开有提高冲缘加工性(延伸凸缘性)的技术。可是，发明者们在研究时判明，如上述特开2005-248240号公报，即使提高了热轧钢板的冲缘加工性(延伸凸缘性)，但弯曲性却并没有被一起改善。即，明确了热轧钢板的冲缘加工性(延伸凸缘性)与加工性不存在相关关系(详细内容参照后述实施例)。

因此，本发明者们为了提供具有980MPa以上的高强度，并且挤压加工性(具体来说包括形状冻结性、扩孔性、弯曲性)优异的热轧钢板而反复锐意研究。其结果发现，如果适当控制钢板的成分组成，则能够使强芳和挤压加工性并立，特别是在挤压加工性之中，能够使扩孔性和弯曲性并立，从而完成了本发明。以下对于本发明的热轧钢板进行说明。

首先，对于本发明的热轧钢板的组织进行说明。本发明的热轧钢板的组织，相对于观察视野，需要使贝氏体铁素体所占的分率为90面积％以上(以下称为贝氏体铁素体主体)，并需要将马氏体所占的分率降低到5面积％以下(含0面积％)，将贝氏体所占的分率降低到5面积％以下(含0面积％)。

通过抑制马氏体的生成，挤压加工性之中，尤其能够改善扩孔性和弯曲性，通过抑制贝氏体的生成，挤压加工性之中，尤其能够改善扩孔性。即，在本发明中，如后述通过适当调整钢板中所含的C、Ti、N、S量，以满足下式(1)的方式保持良好平衡地使之含有，则能够抑制渗碳体的生成，此外还能够降低固溶C量。其结果是，能够抑制贝氏体的生成，能够改善钢板的扩孔性。另外，通过适当调整钢板中所含的C、Ti、N、S量，以满足下式(1)的方式保持良好平衡地使之含有，能够防止固溶C量变得过剩。其结果是，能够抑制马氏体的生成，挤压加工性之中，尤其能够提高扩孔性和弯曲性。

本发明的钢板，要想抑制马氏体和贝氏体的生成，就要使观察视野之中的90面积％为贝氏体铁素体。但是，仅仅使钢板的组织以贝氏体铁素体为主体，还不能实现980MPa以上的抗拉强度。

因此在本发明中，如后述，要使根据钢板中所含的Si和Mn量计算出的Z值满足下式(2)，如此来进行成分调整。通过以Si和Mn含量满足下式(2)的方式进行调整，钢板的组织成为贝氏体铁素体主体，并且能够达成980MPa以上的高强度。因为在挤压成形性之中，特别是不会使扩孔性和弯曲性劣化，并能够实现高强度化。而且，如果Si和Mn含量满足下式(2)，则Ti等的碳化物的生成受到抑制，虽然其反应机理尚不明确，在挤压加工性之中还能够改善形状冻结性。

本发明的热轧钢板，在观察钢板的显微组织时，只要观察视野内被确认到的组织的面积率为最大的相是贝氏体铁素体即可，特别是贝氏体铁素体占观察视野面积的90面积％以上即可。贝氏体铁素体的面积率优选为93％以上，更优选为95％以上。还有，所谓贝氏体铁素体就是板状的铁素体，意味着位错密度高的下部组织。

另一方面，如果上述马氏体相对于观察视野面积截止为5面积％左右则能够被允许，但是优选尽可能少的方面。马氏体的面积率优选为3％以下，更优选为2％以下，最优选为0％。

另外，如果上述贝氏体相对于观察视野面积截止为5面积％左右则能够被允许，但是优选尽可能少的方面。贝氏体的面积率优选为3％以下，更优选为2％以下，最优选为0％。

本发明的热轧钢板的组织为贝氏体铁素体单相，或者有贝氏体铁素体与马氏体和/或贝氏体生成的混合组织，但是，如果相对于观察视野面积截止为10面积％，则也可以还生成贝氏体铁素体、马氏体和贝氏体以外的其他组织。作为其他组织，也可以生成多边铁素体和珠光体。但是若相对于观察视野面积，使多边铁素体和珠光体大量生成面超过10面积％，则如本发明的钢板，不能使高强度化和挤压加工性并立。

即，大量生成多边铁素体时，为了实现980MPa以上的高强度化，必须使钢板中析出Ti化合物等而进行析出强化。但若是析出强化，则屈强比上升，挤压加工性之中，尤其是形状冻结性劣化。另一方面，大量生成珠光体时，因为在钢板中层状的渗碳体大量生成，所以局部变形能降低，挤压加工性之中，尤其是扩孔性和弯曲性劣化。

贝氏体铁素体和贝氏体铁素体以外的组织，如果对热轧钢板的板厚方向的截面进行LePera(レペラ一)腐蚀，并使用光学显微镜进行组织观察，则能够加以区别，如果对观察结果进行图像分析，则能够测定各组织的面积率。

本发明的热轧钢板的组织，如上述以贝氏体铁素体为主体，并抑制了马氏体和贝氏体的生成，而该热轧钢板作为化学成分，重要的是含有C：0.010～0.05％、Si：0.5～2.5％、Mn：2.5～3.5％、Al：0.01～0.1％、Ti：0.30％以下、N：0.008％以下和S：0.005％以下，并且所述C、Ti、N、S的含量满足下式(1)，且所述Si和Mn的含量满足下式(2)。以下对于规定如此化学成分的范围和式的理由进行说明。

[C]-{[Ti]-(48/14)×[N]-(48/32)×[S]}/4≤0.01…(1)

0.20≤([Si]/[Mn])≤0.85…(2)

其中，在上式(1)和上述(2)中，[]表示各元素的含量(质量％)。

另外，上式(1)的左边的值，即“[C]-{[Ti]-(48/14)×[N]-(48/32)×[S]}/4”的值以下称为Y值。上式(2)中间的值，即“[Si]/[Mn]”的值以下称为Z值。

首行，对于上式(1)进行说明。根据上述C、Ti、N、S计算出的Y值如果满足上式(1)，则主要是热轧钢板的挤压加工性被改善。Y值表示C、Ti、N、S的含量平衡，特别是Ti是容易与C(碳)结果的元素，通过满足上式(1)的方式含有Ti，能够降低固溶C量，从而在钢板中抑制渗碳体的生成，能够防止马氏体和贝氏体的生成。通过抑制渗碳体的生成，能够使本发明的热轧钢板的组织成为贝氏体铁素体主体，在挤压加工性之中尤其能够改善扩孔性。此外通过抑制马氏体的生成，不仅能够改善扩孔性，还能够改善弯曲性。另外，Ti会形成氮化物和硫化物，还具有固定N(氮)和S(硫)的作用，从而需要以满足上式(1)的方式含有Ti。其结果是，挤压加工性之中尤其能够改善弯曲性。

可是若上述Y值超过0.01，则固溶C量变多，钢板中大量析出渗碳体，因此挤压加工性之中，尤其是扩孔性变差。另外，由于马氏体增加，扩孔性和弯曲性变差。因此，上述Y值为0.010以下。Y值优选为0.005以下，更优选为0以下。Y值的下限例如为-0.040左右。

但是，即使Y值满足上述范围，若Ti量过剩，因溶Ti量仍会过剩，挤压加工性之中，尤其是扩孔性和弯曲性劣化。因此Ti为0.30％以下。Ti量优选为0.25％以下，更优选为0.20％以下(不含0％)。

规定上述C、Ti、N、S的含量的范围的理由如下。

C在钢板中生成贝氏体铁素体，是用于确保强度所需要的元素。因此C含量至少需要0.010％，优选为0.020％以上，更优选为0.030％以上。但是若含有C超过0.05％，则钢板中大量生成马氏体和贝氏体，挤压加工性尤其是扩孔性和弯曲性劣化。另外，焊接性也变差。因此C量为0.05％以下。C量优选为0.048％以下，更优选为0.045％以下。

N在钢坯制造阶段形成结晶型的粗大的夹杂物(TiN等)，在挤压加工性之中，尤其是使扩孔性和弯曲性劣化的元素。因此N量为0.008％以下。N量优选为0.005％以下，更优选为0.004％以下。N量优选尽可能地降低。

S在钢坯制造阶段形成结晶型的粗大的夹杂物(MnS等)，在挤压加工性之中，尤其是使扩孔性和弯曲性劣化的元素。因此S量为0.005％以下。S量优选为0.004％以下，更优选为0.003％以下。S量优选尽可能地降低。

其次，对于上式(2)进行说明。根据上述Si和Mn的含量计算出的Z值如果满足上式(2)，则主要能够实现热轧钢板的高强度化，而且尽管反应机理尚不明确，但是Ti等的碳化物的生成受到抑制，能够改善形状冻结性。

上式(2)表示Si和Mn的含有平衡，如后述意味着将Mn量设定得比现有钢多时，含有由该Mn量而定的量的Si。即，Mn是抑制多边铁素体生成的元素，但是Si是促进多边铁素体生成的元素，若相对于Mn量而大量含有Si，则多边铁素体的生成过度地被促进，而不能成为贝氏体铁素体主体的组织。另外，若Si变多，则不能抑制Ti等的碳化物的生成，虽然其应反机理尚不明确，钢板的屈强比变高，挤压加工性之中尤其是形状冻结性变差。

因此上述Z值为0.85以下，优选为0.80以下，更优选为0.70以下。但是若Z值低于0.20，则相对于Si量Mn变得过多，因此作为硬质相的第二相，马氏体大量生成，挤压加工性之中尤其使扩孔性和弯曲性劣化。因此Z值为0.20以上，优选为0.25以上，更优选为0.30以上。

规定上述Si和Mn的含量的范围的理由如下。

Si作为固溶强化元素发挥作用，是有助于提高钢板的强度的元素。另外Si抑制渗碳体的生成，是对于使组织成为贝氏体铁素体主体而发挥作用的元素。因此Si需要含有0.5％以上。Si量优选为0.7％以上，更优选为1.0％以上。但是，即使含有Si超过2.5％，不但其效果饱和，而且会促进显微组织中多余的多边铁素体的生成，强度和挤压加工性(尤其是扩孔性和弯曲性)劣化。因此，Si量为2.5％以下，优选为2.3％以下，更优选为2.0％以下。

Mn与Si一样，也作为固溶强化元素发挥作用，是有助于提高钢板的强度的元素。另外，Mn还具有提高淬火性的作用，有助于使组织成为贝氏体铁素体主体。但是在本发明的热轧钢板中，主要是为了提高钢板的强度，需要含有的Mn比历来已知的贝氏体铁素体钢所含的Mn要多。这是由于含有比现有钢多的Mn，尽管是贝氏体铁素体主体的组织，但要使之析出强化，即使没有使硬质的第二相生成，仍能够得到期望的特性。  即，在本发明的热轧钢板中，因为没有使析出物和硬质的第二相生成，所以即使提高了钢板的强度(具体来说是抗拉强度为980MPa以上)，仍可成为挤压加工性(即，扩孔性、弯曲性、形状冻结性)优异的钢板。

Mn需要含有2.5％以上。Mn量优选为2.6％以上，更优选为2.7％以上。但是若Mn变得过剩，则Mn的偏析发生，从而不能制造特性均一的钢板，因此Mn量为3.5％以下。Mn量优选为3.2％以下，更优选为3.0％以下。

作为上述Y值的调整方法，只要在熔炼阶段，适当控制Si和Mn的添加量即可。

本发明的热轧钢板，C、Ti、N、S的含量满足上式(1)，Si和Mn的含量满足上式(2)，但还需要含有Al。

Al是对钢水进行脱氧的元素，至少要使之含有0.01％。Al量优选为0.02％以上，更优选为0.03％以上。但是若使之过剩地含有，则钢板中大量生成非金属夹杂物，使延伸劣化。另外若大量使之含有，则成本升高。因此Al量为0.1％以下。Al量优选为0.06％以下，更优选为0.04％以下。

本发明的热轧钢板的基本成分如上所述，余量是铁和不可避免的杂质。本发明的热轧钢板，作为其他元素还可以再含有如下等：(a)Cu：0.03～0.5％、Ni：0.03～0.5％、Cr：0.1～0.8％、Mo：0.01～0.5％、Nb：0.005～0.1％、V：0.005～0.1％和B：0.0005～0.005％之中的至少1种元素；(b)Ca：0.0005～0.005％。规定如此范围的理由如下。

(a)Cu、Ni、Cr、Mo、Nb、V、B均是提高淬火性的元素，但是如果这些元素的含量被控制在上述范围内，则易于得到贝氏体铁素体主体的组织。但是若过剩地含有这些元素，则钢板中会生成碳化物和氮化物或碳氮化物，生成硬质的第二相，导致挤压加工性(尤其是形状冻结性)变差。另外对于B来说，即使过剩地含有效果也是饱和。

Cu量优选为0.5％以下，更优选为0.3％以下，进一步优选为0.1％以下。有效地发挥上述效果的Cu量的下限例如为0.03％。

Ni量优选为0.5％以下，更优选为0.3％以下，进一步优选为0.2％以下。有效地发挥上述效果的Ni量的下限例如为0.03％。

Cr量优选为0.8％以下，更优选为0.6％以下。有效地发挥上述效果的Cr量的下限例如为0.1％。

Mo量优选为0.5％以下，更优选为0.3％以下，进一步优选为0.1％以下。有效地发挥上述效果的Mo量的下限例如为0.01％。

Nb量优选为0.1％以下，更优选为0.05％以下。有效地发挥上述效果的Nb量的下限例如为0.005％。

V量优选为0.1％，更优选为0.05％以下。有效地发挥上述效果的V量的下限例如为0.005％。

B量优选为0.005％以下，更优选为0.003％以下。有效地发挥上述效果的B量的下限例如为0.0005％。

上述Cu、Ni、Cr、Mo、Nb、V、B可以单独含有，或者也可以组合含有任意选择的2种以上。

(b)Ca使钢板不不可避免地生成的硫化物系夹杂物(例如MnS等)的形态微细化，是改善挤压加工性(尤其是扩孔性)的元素。但是即使过剩地含有其效果也是饱和，并造成高成本。因此Ca量优选为0.005％以下，更优选为0.003％以下。有效地发挥上述效果的量的下限例如为0.0005％。

也可以合计含有0.01％以下的Mg、Sn、Zn、Zr、W、As、Pb、Bi、Cs、Rb、Co、La、Ti、Nd、Y、In、Be、Hf和Tc，无损于本发明的效果，根据其量，也有时能够改善耐蚀性、耐延迟破坏性等。

其次，对于制造本发明的热轧钢板的方法进行说明。本发明的热轧钢板，能够通过使精轧温度为Ar₃相变点以上，对于满足上述成分组成的1100℃以上的钢坯进行热轧来制造。

将1100℃以上的钢坯置于到热轧工序，从而使钢坯中的Ti再固溶，能够使钢坯的组织成为贝氏体铁素体主体。为了确实地使Ti固溶，钢坯的温度以尽可能高为宜，优选为1200℃以上。但是，若过度升高钢坯的温度，则在钢坯的表面会生成很厚的氧化皮，氧化皮剥落量变多，成品率降低。因此钢坯的温度的上限优选为1400℃左右。

满足上述成分组成的钢坯，可以是将冷却至低于1100℃的钢坯再加热至1100℃以上，也可以将紧接铸造后的1100℃以上的钢坯直接提供到热轧工序中。

热轧根据常规方法进行即可，进行粗轧后进行粗轧，但是精轧需要在Ar₃相变点以上的温度域结束。若精轧结束温度低于Ar₃相变点，则多边铁素体生成，不能使钢板的组织成为贝氏体铁素体主体。精轧结束温度的上限没有特别限定，但是若过度提高温度，则存在氧化皮缺陷发生的可能性，因此优选为950℃以下。

结束精轧后，从精轧结束温度至卷取的温度的平均冷却速度为50℃/秒以上而进行冷却，在600～300℃卷取即可。

结束精轧后，冷却至后述的卷取温度，但是从精轧结束温度至卷取的温度的平均冷却速度需要为50℃/秒以上。平均冷却速度低于50℃/秒时，组织无法成为贝氏体铁素体主体。平均冷却速度优选为70℃/秒以上。平均冷却速度的上限没有特别限定，但是在实际操作中大致为120℃/秒左右。

若卷取温度超过600℃，则多边铁素体和珠光体等的组织生成，组织无法成为贝氏体铁素体主体。因此卷取温度为600℃以下，优选为500℃以下。但是若卷取温度过低，则显微组织中的位错密度变得过高，延伸变差。因此卷取温度为300℃以上，优选为400℃以上。

本发明的热轧钢板，既能达到一般认为今后需求很高的抗拉强度为980MPa级以上的高强度，同是挤压加工性之中，尤其是扩孔性(延伸凸缘性)和弯曲性这样的局部变形加工性以及形状冻结性也优异。因此本发明的热轧钢板，能够适合用作例如汽车用的构件、保险杠和柱等的补强用原材。

本发明的热轧钢板，热轧状态自不必说，即使是对表面实施了表面处理(例如镀锌等)也具有同样的效果，因此实施过这种表面处理的钢板也包含在本发明的范围内。

【实施例】

以下通过实施例更详细地说明本发明，但下述实施例并没有限定本发明的性质，在能够符合前·后述宗旨的范围内也可以适当变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。

通过真空熔解法熔炼并铸造含有下述表1所示的化学成分的钢(余量为铁和不可避免的杂质)，得到铸片。

接下来，将铸造得到的钢坯加热到下述表2所示的钢坯加热温度(SRT)后进行热轧，以下述表2所示的卷取温度(CT)进行卷取，得到热轧钢板(板厚3mm)。热轧时的精轧温度(FDT)和从精轧温度(FDT)至卷取温度(CT)的平均冷却速度(CR)显示在下述表2中。

按以下步骤观察得到的热轧钢板的金属组织。

(金属组织)

对热轧钢板的板厚方向截面进行LePera(レペラ一)腐蚀，使贝氏体铁素体与其他组织(特别是马氏体和贝氏体)能够得到区别。其次，使用光学显微镜进行观察。观察倍率为1000倍。接着，采用NIRECO公司制的图像分析装置“LUZEX-F(装置名)”分别计算贝氏体铁素体与其他相(马氏体相和贝氏体相)的面积率。各组织的面积率显示在下述表2中。贝氏体铁素体(BF)和马氏体(M)和贝氏体(B)以外的余量组织为多边铁素体或珠光体。

图1是显示了用光学显微镜观察下述表2的No.2(本发明例)并拍摄的显微镜照片(附图代用照片)。图1中，灰色的部分为贝氏体铁素体，白色的部分为马氏体组织。还有，图1中没有生成贝氏体组织。

接下来，作为得到的热轧钢板的机械的特性，按下述步骤分别测定抗拉强度、屈服强度、延伸率、屈强比、扩孔率、最小弯曲半径。还有，在机械的特性的测定中，为了除去上述热轧钢板的表层所形成的氧化皮，采用的是对热轧钢板的正面与背面进行了机械研磨而使板厚成为2mm的钢板。

(抗拉强度、屈服强度、延伸率、屈强比)

从机械研磨后的热轧钢板(板厚2mm)上切割下JIS 5号拉伸试验片，使用岛津社制的拉伸试验机“AG-100(装置名)”进行拉伸试验。在拉伸试验中，分别测定抗拉强度(TS)、屈服强度(YS)、延伸率(E1)。测定结果显示在下述表3中。在本发明中，TS为980MPa以上为合格。

另外，挤压加工性之中，为了评价形状冻结性，要根据TS和YS计算出屈强比(YR＝YS/TS)的比例[YR＝(YS/TS)×100]。计算结果显示在下述表3中。在本发明中，YR为80％以下为合格。

(扩孔率)

挤压加工性之中，为了评价扩孔性，按下述步骤计算扩孔率(λ：单位为％)。在机械研磨后的热轧钢板上，作为初期孔径(d₁)开直径10mm的冲孔，使用顶角60°的圆锥冲头扩张该冲孔。测定冲孔部分产生的裂纹贯通板厚时的孔径(d₂)，由下式(3)计算出扩孔率。计算结果显示在下述表3中。在本发明中，λ为70％以上为合格。

扩孔率(λ)＝[(d₁-d₂)/d₁]×100…(3)

(最小弯曲半径)

挤压加工性之中，为了评价弯曲性，按下述步骤测定最小弯曲半径(单位为mm)。从机械研磨后的热轧钢板上以与轧制方向垂直的方向为长方向切割下宽20mm的狭条状的试验片，采用在前端部具有规定的曲率的V字截面(角度60°)的冲头和冲模折弯狭条状的试验片。目视观察折弯时的有无裂纹发生，测定没有发生裂纹的弯曲半径的最小值。测定结果显示在下述表3中。在本发明中最小弯曲半径为2.0mm以下为合格。

【表2】

SRT：钢坯加热温度、FDT：精轧温度、CR：平均冷却速度、CT：卷曲温度

BF：贝氏体铁素体、M：马氏体、B：贝氏体

【表3】

由表3能够进行如下考察。No.1、2、13、14、16～27、29、33是制造条件、钢板的成分组成和组织满足本发明的要件的例子，能够使抗拉强度为980MPa以上的高强度化和良好的挤压加工性并立。

No.3～5因为卷取温度脱离本发明规定的范围，所以组织没有成为贝氏体铁素体主体。因此得不到期望的机械的特性。

No.6～9因为C量超出本发明规定的范围，Y值也超出本发明规定的范围，所以马氏体和贝氏体生成，钢板的组织没有成为贝氏体铁素体主体。因此No.6～9最小弯曲半径均大，弯曲性差。

No.12因是只有C量超出本发明规定的范围的例子，马氏体大量生成，钢板的组织没有成为贝氏体铁素体主体。因此λ变小，扩孔性差。另外最小弯曲半径也大，弯曲性差。

No.10和No.11因为Mn量低于本发明规定的范围，所以多边铁素体大量生成，组织没有成为贝氏体铁素体主体。其结果是TS不足。特别是No.11其Z值超出本发明规定的范围，这也成为TS降低的原因。

No.15和No.31是Z值低于本发明规定的范围的例子。其中No.15因为Si和Mn的含有平衡差，马氏体大量生成，所以λ变小，最小弯曲半径也变大。因此挤压加工性之中，尤其是扩孔民生和弯曲性差。另一方面，No.31因为Si量少，所以TS不足。

No.28因为C量低于本发明规定的范围，所以多边铁素体生成，从而不能充分地生成贝氏体铁素体，TS变低。

No.30因为Si超出本发明规定的范围，所以马氏体和多边铁素体大量生成，不能充分地得到贝氏体铁素体。因此，λ变小，扩孔性差。另外，最小弯曲半径变大，弯曲性也差。

No.31因为Si量低于本发明规定的范围，所以Si带来的固溶强化不足，TS变低。另外，本发明的(2)式所规定的Si和Mn的平衡差，马氏体大量生成。因此λ变小，扩孔性差。另外，最小弯曲半径变大，弯曲性也差。

No.34因为Ti量超出本发明规定的范围，所以固溶Ti量过剩，另外马氏体大量生成，λ变小，最小弯曲半径变大。因此挤压加工性之中，扩孔性和弯曲性差。

Claims (4)

1.一种热轧钢板，其特征在于，以质量％计含有：C：0.010～0.05％、Si：0.5～2.5％、Mn：2.5～3.5％、Al：0.01～0.1％、Ti：0.30％以下、N：0.008％以下、以及S：0.005％以下，并且，所述C、Ti、N、S的含量满足下式(1)，且所述Si和Mn的含量满足下式(2)，在该钢板的组织中相对于观察视野面积，贝氏体铁素体占90面积％以上，马氏体为5面积％以下，贝氏体为5面积％以下，

[C]-{[Ti]-(48/14)×[N]-(48/32)×[S]}/4≤0.01…(1)

0.20≤([Si]/[Mn])≤0.85…(2)

其中，在上式(1)和上式(2)中，口表示各元素的质量百分比含量。

2.根据权利要求1所述的热轧钢板，其特征在于，所述钢板以质量％计还含有从Cu：0.03～0.5％、Ni：0.03～0.5％、Cr：0.1～0.8％、Mo：0.01～0.5％、Nb：0.005～0.1％、V：0.005～0.1％、和B：0.0005～0.005％所构成组中选择的至少一种。

3.根据权利要求1所述的热轧钢板，其特征在于，所述钢板以质量％计还含有Ca：0.0005～0.005％。

4.一种制造权利要求1所述的热轧钢板的方法，其特征在于，包括如下工序：

在精轧温度设定在Ar₃相变点以上的条件下对1100℃以上的钢坯进行热轧的工序；

在所述热轧工序之后，从精轧温度起至卷取温度为止，以50℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却的工序；以及

将在所述冷却工序中被冷却的钢板在600～300℃进行卷取的工序。

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