CN104039999B - 淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法 - Google Patents

淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104039999B
CN104039999B CN201280066100.3A CN201280066100A CN104039999B CN 104039999 B CN104039999 B CN 104039999B CN 201280066100 A CN201280066100 A CN 201280066100A CN 104039999 B CN104039999 B CN 104039999B
Authority
CN
China
Prior art keywords
less
rolled steel
intra
steel sheet
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280066100.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104039999A (zh
Inventor
宫本友佳
小林崇
中村展之
船川义正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp filed Critical NKK Corp
Publication of CN104039999A publication Critical patent/CN104039999A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104039999B publication Critical patent/CN104039999B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1213—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for heating or insulating strands
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/003—Cementite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004—Dispersions; Precipitations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

本发明提供一种淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法，所述高碳热轧钢板的特征在于，具有如下组成：以质量％计，含有C：0.20～0.48％、Si：0.1％以下、Mn：0.5％以下、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.10％以下、N：0.005％以下、B：0.0005～0.0050％，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，并具有由铁素体和渗碳体构成的显微组织，所述渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，r值的面内各向异性Δr的绝对值为0.1以下。

Description

淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及淬透性优良且面内各向异性(in-planeanisotropy)、特别是r值的面内各向异性Δr(以后仅称为Δr)小的高碳热轧钢板及其制造方法。
背景技术
目前，齿轮、变速器、座椅调角器等汽车用部件是通过对作为JISG4051规定的机械结构用碳钢钢材的热轧钢板进行冷加工而加工为所希望的形状，然后实施用于确保所希望硬度的淬火处理而制造的。因此，对于原材料的热轧钢板来说，要求优良的冷加工性、淬透性，迄今已提出了多种钢板。
例如，在专利文献1中公开了一种淬火后的韧性优良的热轧钢板，作为钢成分，以质量％计含有C：0.10～0.37％、Si：1％以下、Mn：1.4％以下、P：0.1％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01～0.1％、N：0.0005～0.0050％、Ti：0.005～0.05％、B：0.0003～0.0050％，其中B－(10.8/14)N*≥0.0005％，N*＝N－(14/48)Ti，并且当右边≤0时，满足N*＝0，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，作为钢中析出物的TiN的平均粒径(averageparticlesize)为0.06～0.30μm，并且淬火后的原奥氏体粒径(grainsize)为2～25μm。
在专利文献2中公开了一种冷加工性、淬透性、热处理后的韧性优良的Ti-B系高碳钢板的制造方法，其中，所述钢板以质量％计含有C：0.15～0.40％、Si：0.35％以下、Mn：0.6～1.50％、P：0.030％以下、S：0.020％以下、sol.Al：0.01～0.20％、N：0.0020～0.012％、Ti：0.005～0.1％、B：0.0003～0.0030％，并且满足B≤0.0032－0.014×sol.Al－0.029×Ti，且余量由Fe和不可避免的杂质构成。
在专利文献3中公开了一种冷加工性优良的高碳热轧钢板，具有如下组成：以质量％计，含有C：0.20～0.48％、Si：0.1％以下、Mn：0.20～0.60％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.1％以下、N：0.005％以下、Ti：0.005～0.05％、B：0.0005～0.003％、Cr：0.05～0.3％，其中Ti－(48/14)N≥0.005，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，并具有如下组织：铁素体平均粒径为6μm以下，碳化物平均粒径为0.1μm以上且小于1.20μm，实质不含有碳化物的铁素体晶粒的体积分数为5％以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4265582号公报
专利文献2：日本特开平5-98356号公报
专利文献3：日本特开2005-97740号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，对于专利文献1至3所记载的热轧钢板而言，虽然通过添加B而得到了优良的淬透性，但由于Δr大，因此在加工为齿轮、变速器、座椅调角器等圆筒状部件时，导致圆度下降、周向板厚分布不均匀等尺寸精度的劣化。
本发明目的在于提供一种淬透性优良并且Δr小的高碳热轧钢板及其制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人对于添加了B的高碳热轧钢板的淬透性和Δr进行了研究，结果发现以下见解。
i)通过使渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，可以得到优良的淬透性。
ii)为了即使加工为齿轮、变速器、座椅调角器等圆筒状部件也不会导致尺寸精度变差，必须使Δr的绝对值为0.1以下。
iii)对于i)而言，有效的是在精轧后以50℃/秒以上的平均冷却速度冷却至600℃以下，并在该温度范围卷取，对于ii)而言，有效的是不添加Ti，在850℃以上的终轧温度下精轧之后，在以50℃/秒以上的平均冷却速度急速冷却之前，在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上。
本发明基于上述见解而完成，其提供一种淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板，特征在于，具有如下组成：以质量％计，含有C：0.20～0.48％、Si：0.1％以下、Mn：0.5％以下、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.10％以下、N：0.005％以下、B：0.0005～0.0050％，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，并具有由铁素体和渗碳体构成的显微组织，所述渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，Δr的绝对值为0.1以下。
本发明的高碳热轧钢板可以在上述组成的基础上以质量％计进一步含有合计为1.5％以下的Ni、Cr、Mo中的至少一种，并且可以和这些元素同时、或者分别地含有合计为0.1％以下的Sb、Sn中的至少一种。
本发明的高碳热轧钢板能够通过下述方法制造，对具有上述组成的钢进行粗轧后，在850℃以上的终轧温度下进行精轧，在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上，然后以50℃/秒以上的平均冷却速度冷却至600℃以下，在该温度范围卷取后，在Ac1相变点以下的退火温度下退火。
发明效果
根据本发明，能够制造淬透性优良并且Δr小的高碳热轧钢板。本发明的高碳热轧钢板适合于汽车的齿轮、变速器、座椅调角器等圆筒状部件。
具体实施方式
以下，对作为本发明的高碳热轧钢板及其制造方法进行详细说明。需要说明的是，作为成分含量单位的“％”，只要没有特别说明，则表示“质量％”。
1)组成
C：0.20～0.48％
C是用于得到淬火后强度的重要元素。在加工为部件后，为了通过热处理而得到所希望的硬度，必须使C量至少为0.20％以上。但是，如果C量超过0.48％，则会发生硬质化，冷加工性变差。因此，将C量设定为0.20～0.48％。为了得到充分的热处理后的硬度，优选使C量为0.26％以上。
Si：0.1％以下
Si是在提高淬透性的同时通过固溶强化而提高硬度的元素。但是，如果Si量超过0.1％，则会发生硬质化，冷加工性变差。因此，将Si量设定为0.1％以下。
Mn：0.5％以下
Mn是在提高淬透性的同时通过固溶强化而提高硬度的元素。但是，如果Mn量超过0.5％，则会发生硬质化，或者形成因偏析所导致的带状组织，因此冷加工性变差。因此，将Mn量设定为0.5％以下。Mn量的下限没有特别规定，但优选将Mn量设定为0.2％以上。
P：0.03％以下
P是在提高淬透性的同时通过固溶强化而提高硬度的元素。但是，如果P量超过0.03％，则会导致晶界脆化，淬火后的韧性变差。因此，将P量设定为0.03％以下。为了得到优良的淬火后的韧性，优选使P量为0.02％以下。
S：0.01％以下
S形成硫化物而导致冷加工性和淬火后的韧性变差，因此是必须减少的元素。如果S量超过0.01％，则冷加工性和淬火后的韧性显著变差。因此，将S量设定为0.01％以下。为了得到优良的冷加工性和淬火后的韧性，优选使S量为0.005％以下。
sol.Al：0.10％以下
如果sol.Al量超过0.10％，则在淬火处理的加热时生成AlN，奥氏体晶粒过度微细化，在冷却时促进了铁素体的生成，形成铁素体与马氏体的复合组织，淬火后的韧性变差。因此，将sol.Al量设定为0.10％以下，优选为0.06％以下。
N：0.005％以下
如果N量超过0.005％，则因BN的形成而导致固溶B量下降，此外，由于大量的BN、AlN的形成而导致在淬火处理的加热时奥氏体晶粒过度微细化，在冷却时促进了铁素体的生成，淬火后的韧性变差。因此，将N量设定为0.005％以下。N量的下限没有特别规定，但通过形成适量的BN、AlN，抑制了淬火处理的加热时奥氏体晶粒的生长，提高了淬火后的韧性，因此优选将N量设定为0.0005％以上。
B：0.0005～0.0050％
B是提高淬透性的重要元素。但是，当B量小于0.0005％时，无法确认到充分提高淬透性的效果。另一方面，如果B量超过0.0050％，则精轧后奥氏体的再结晶延迟，热轧钢板的织构发达，Δr的绝对值超过0.1。因此，将B量设定为0.0005～0.0050％。
余量为Fe和不可避免的杂质，而为了进一步提高淬透性，可以含有合计为1.5％以下的Ni、Cr、Mo中的至少一种。进而，为了在光亮淬火、渗碳氮化处理时，通过脱碳、氮化而抑制淬透性的下降，还可以含有合计为0.1％以下的Sb、Sn中的至少一种。
2)显微组织
为了提高冷加工性，必须形成由铁素体和渗碳体构成的显微组织。此外，为了提高淬透性，必须使渗碳体的平均粒径为1.0μm以下。
此处，渗碳体的平均粒径如下求出：研磨钢板轧制方向的板厚截面，然后用硝酸乙醇腐蚀液进行腐蚀，使用扫描型电子显微镜以3000倍的倍率观察板厚中央部附近10个位置，通过图像处理求出各个位置的渗碳体的平均粒径，再将10个位置的平均粒径进行平均而求出。需要说明的是，这时，还可以同时确认显微组织的相构成。
3)Δr的绝对值：0.1以下
为了使齿轮、变速器、座椅调角器等圆筒状部件在圆度、周向板厚分布上不存在问题，即尺寸精度良好地进行加工，必须使Δr的绝对值为0.1以下。
此处，Δr的绝对值如下求出：使用从相对于钢板的轧制方向为0°、45°、90°的方向上裁取的JIS5号试验片，根据JISZ2254，测定各个方向的r值(r0、r45、r90)，并通过下式计算Δr。
Δr＝(r0+r90－2×r45)/2
4)制造条件
精轧：850℃以上的终轧温度
本发明的高碳热轧钢板是通过对上述组成的钢进行由粗轧和精轧构成的热轧而形成所希望板厚的钢板。这时，当终轧温度低于850℃时，在之后的平均冷却速度为50℃/秒以上的急速冷却前，奥氏体的再结晶未充分进行，因此织构发达，难以使Δr的绝对值为0.1以下。因此，精轧必须在850℃以上的终轧温度下进行。终轧温度的上限没有特别规定，但从操作的观点考虑，优选将终轧温度设定为1000℃以下。
精轧后至急速冷却的处理：在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上
如上所述，即使控制终轧温度，也有时在急速冷却前也无法使奥氏体的再结晶充分进行，无法使Δr的绝对值为0.1以下。因此，为了在急速冷却前使奥氏体的再结晶充分进行，使Δr的绝对值确实地为0.1以下，必须在上述控制终轧温度的基础上，将精轧后的钢板在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上。对于在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上，例如只要在精轧后进行空冷即可。
需要说明的是，对于Ar3相变点而言，例如，可以通过冷却速度为10℃/秒的加工热膨胀实验(加工フォーマスター実験)求出热膨胀曲线，并由其转变点而求出。
在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上后的冷却：50℃/秒以上的平均冷却速度
在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上后，为了抑制在卷取前生成粗大的珠光体，并且在之后的退火温度为Ac1相变点以下的退火中使渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，必须以50℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却。
卷取温度：600℃以下
在以50℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却后，为了抑制卷取后生成粗大的珠光体，并且在之后的退火温度为Ac1相变点以下的退火中使渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，必须在600℃以下的卷取温度下进行卷取。卷取温度的下限没有特别规定，但如果考虑到钢板的形状，优选将卷取温度设定为200℃以上。
退火：Ac1相变点以下的退火温度
对于卷取后的钢板，为了在酸洗后不生成珠光体，形成由铁素体和渗碳体构成的显微组织，并且使渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，必须在Ac1相变点以下的退火温度下进行退火。如果退火温度超过Ac1相变点，则在加热中生成奥氏体，在冷却中生成粗大的珠光体，淬透性下降。退火温度的下限没有特别规定，但从渗碳体的球化的观点考虑，优选将退火温度设定为600℃以上。
需要说明的是，对于Ac1相变点而言，例如，可以通过加热速度为100℃/小时的热膨胀实验求出热膨胀曲线，并由其转变点而求出。
熔炼本发明的高碳钢可以使用转炉、电炉中的任一种。此外，如此熔炼后的高碳钢通过铸锭-开坯轧制或连铸而形成钢坯。钢坯通常在加热后，进行热轧。需要说明的是，在通过连铸所制造的钢坯的情况下，可以应用直接进行轧制、或者为了抑制温度下降而进行保温后进行轧制的直送轧制。此外，在加热钢坯后进行热轧时，为了避免由氧化皮而导致的表面状态变差，优选将钢坯加热温度设定为1280℃以下。在热轧中，为了确保终轧温度，可以在热轧中利用薄板坯加热器等加热机构进行被轧制材料的加热。
实施例
熔炼具有表1所示的钢编号A～L的组成的高碳钢，接着按照表2所示的制造条件进行热轧，然后酸洗，在Ac1相变点以下的退火温度下进行退火，制造板厚为3.0mm的热轧退火板。
对于如此制造的热轧退火板，通过上述方法求出显微组织的相构成、渗碳体的平均粒径、和Δr的绝对值。此外，通过以下所示的方法评价淬透性。
淬透性：通过气氛淬火法和高频淬火法进行淬火试验，使用维氏硬度试验机在载荷为200gf的条件下，在距离平板试验片的板厚截面表层为0.1mm的位置测定10点硬度，求出平均硬度(Hv)，其中所述气氛淬火法是从钢板上裁取平板试验片(宽50mm×长50mm)，在RX气体中混合了空气并且以使碳势与钢中的C量相等的方式进行控制的气氛中，在900℃下加热保持1小时，然后立即投入到50℃的油中进行搅拌的方法，所述高频淬火法是从钢板上裁取平板试验片(宽30mm×长100mm)，一边移动100kHz的高频线圈一边用4秒加热至900℃，在不进行保持的情况下进行水冷的方法。并且，当两试验中求出的平均硬度满足对应于钢中C量的表3所示的Hv的条件时，视为淬透性优良。
将结果示于表2。
本发明例的热轧退火板，具有由铁素体和渗碳体构成的显微组织，渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，可知其淬透性优良。此外，由于Δr的绝对值为0.1以下时面内各向异性小，因此即使加工为齿轮、变速器、座椅调角器等圆筒状部件，也可以得到圆度良好、周向板厚分布均匀的尺寸精度优良的部件。
表2
*：F铁素体、C渗碳体
表3

Claims (5)

1.一种淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板，
具有如下组成：以质量％计，含有C：0.20～0.48％、Si：0.1％以下、Mn：0.5％以下、P：0.03％以下、S：0.01％以下、sol.Al：0.10％以下、N：0.005％以下、B：0.0005～0.0050％，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，
具有由铁素体和渗碳体构成的显微组织，所述渗碳体的平均粒径为1.0μm以下，r值的面内各向异性Δr的绝对值为0.1以下。
2.如权利要求1所述的热轧钢板，所述组成还含有以下的(A)和/或(B)：
(A)以质量％计，合计为1.5％以下的选自由Ni、Cr、Mo所构成组中的至少一种；
(B)以质量％计，合计为0.1％以下的选自由Sb、Sn所构成组中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的热轧钢板，其中，所述组成满足选自以下的条件(A)～(F)中的至少一个：
(A)所述C含量为0.26～0.48％；
(B)所述Mn含量为0.2～0.5％；
(C)所述P含量为0.02％以下；
(D)所述S含量为0.005％以下；
(E)所述sol.Al含量为0.06％以下；
(F)所述N含量为0.0005～0.005％。
4.一种淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板的制造方法，对具有权利要求1～3中任一项所述组成的钢进行粗轧后，在850℃以上的终轧温度下进行精轧，在Ar3相变点+30℃以上保持5秒以上，然后以50℃/秒以上的平均冷却速度冷却至600℃以下，在该温度范围卷取后，在Ac1相变点以下的退火温度下退火。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述退火温度为600℃以上且Ac1相变点以下。
CN201280066100.3A 2012-01-05 2012-12-25 淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法 Active CN104039999B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-000406 2012-01-05
JP2012000406 2012-01-05
PCT/JP2012/008226 WO2013102982A1 (ja) 2012-01-05 2012-12-25 焼入れ性に優れる面内異方性の小さい高炭素熱延鋼板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104039999A CN104039999A (zh) 2014-09-10
CN104039999B true CN104039999B (zh) 2016-06-15

Family

ID=48745058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280066100.3A Active CN104039999B (zh) 2012-01-05 2012-12-25 淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10323293B2 (zh)
EP (1) EP2801635B1 (zh)
JP (1) JP5644966B2 (zh)
KR (1) KR101979477B1 (zh)
CN (1) CN104039999B (zh)
IN (1) IN2014KN01254A (zh)
TW (1) TWI512117B (zh)
WO (1) WO2013102982A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5812048B2 (ja) 2013-07-09 2015-11-11 Ｊｆｅスチール株式会社 焼入れ性および加工性に優れる高炭素熱延鋼板およびその製造方法
EP3190202B1 (en) 2013-07-09 2022-03-30 JFE Steel Corporation High-carbon hot-rolled steel sheet and method for producing the same
JP6065120B2 (ja) * 2014-03-28 2017-01-25 Ｊｆｅスチール株式会社 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
CN106133169B (zh) * 2014-03-28 2018-01-05 杰富意钢铁株式会社 高碳热轧钢板及其制造方法
JP7355994B2 (ja) * 2019-03-29 2023-10-04 日本製鉄株式会社 高炭素鋼板およびその製造方法
JP7444097B2 (ja) 2021-02-10 2024-03-06 Ｊｆｅスチール株式会社 熱延鋼板およびその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101490296A (zh) * 2006-08-16 2009-07-22 杰富意钢铁株式会社 高碳热轧钢板及其制造方法
CN101903547A (zh) * 2007-12-19 2010-12-01 杰富意钢铁株式会社 钢板及其制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS598356A (ja) 1982-07-06 1984-01-17 Nec Corp 半導体集積回路装置の製造方法
JPH0598356A (ja) 1991-10-04 1993-04-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 焼き戻し省略型Ｔｉ−Ｂ系高炭素薄鋼板の製造方法
JP3233725B2 (ja) * 1993-03-30 2001-11-26 川崎製鉄株式会社 繰り返し応力負荷によるミクロ組織変化の遅延特性に優れた軸受鋼
JP3460659B2 (ja) * 2000-02-03 2003-10-27 住友金属工業株式会社 軟質で熱処理歪みの小さい高炭素鋼帯とその製造方法
JP2002129285A (ja) 2000-10-30 2002-05-09 Nippon Steel Corp バーリング加工性に優れる加工誘起変態型複合組織鋼板およびその製造方法
JP4265582B2 (ja) 2001-02-07 2009-05-20 Ｊｆｅスチール株式会社 焼入れ後の衝撃特性に優れる熱延鋼板およびその製造方法
JP4380471B2 (ja) 2003-08-28 2009-12-09 Ｊｆｅスチール株式会社 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP4319940B2 (ja) * 2004-04-27 2009-08-26 新日本製鐵株式会社 加工性と、焼入れ性、熱処理後の靭性の優れた高炭素鋼板
BRPI0621704B1 (pt) * 2006-05-16 2014-08-19 Jfe Steel Corp Chapa de aço de alta resistência laminada a quente e método para produção da mesma
JP5458649B2 (ja) 2009-04-28 2014-04-02 Ｊｆｅスチール株式会社 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP5064525B2 (ja) 2010-02-18 2012-10-31 新日本製鐵株式会社 異方性が小さく焼入性に優れた高炭素鋼板及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101490296A (zh) * 2006-08-16 2009-07-22 杰富意钢铁株式会社 高碳热轧钢板及其制造方法
CN101903547A (zh) * 2007-12-19 2010-12-01 杰富意钢铁株式会社 钢板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2801635A1 (en) 2014-11-12
TW201329254A (zh) 2013-07-16
KR20140111002A (ko) 2014-09-17
IN2014KN01254A (zh) 2015-10-16
US20150000801A1 (en) 2015-01-01
EP2801635B1 (en) 2017-09-20
JP5644966B2 (ja) 2014-12-24
TWI512117B (zh) 2015-12-11
EP2801635A4 (en) 2015-08-26
KR101979477B1 (ko) 2019-05-16
US10323293B2 (en) 2019-06-18
JPWO2013102982A1 (ja) 2015-05-11
CN104039999A (zh) 2014-09-10
WO2013102982A1 (ja) 2013-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107208206B (zh) 高强度热镀锌钢板及其制造方法
CN104093873B (zh) 热镀锌钢板及其制造方法
JP5458649B2 (ja) 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
CN104040000B (zh) 高碳热轧钢板及其制造方法
CN104039999B (zh) 淬透性优良且面内各向异性小的高碳热轧钢板及其制造方法
CN103201403B (zh) 深冲性和烧结硬化性优良的高强度冷轧钢板及其制造方法
CN103534378B (zh) 高碳薄钢板及其制造方法
CN107109571A (zh) 高强度热镀锌钢板及其制造方法
WO2013150669A1 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき熱延鋼板およびその製造方法
CN103562425B (zh) 高碳薄钢板及其制造方法
CN102712978B (zh) 加工性和点焊性优良的高强度热镀锌钢板及其制造方法
TW200304500A (en) Process for producing high tensile hot-dip zinc-coated steel sheet of excellent ductility and antifatigue properties
CN103842539A (zh) 热轧钢板及其制造方法
JP6244701B2 (ja) 焼入れ性および加工性に優れる高炭素熱延鋼板およびその製造方法
CN103210109A (zh) 成形性优异的高强度钢板、温加工方法和经温加工的汽车零件
CN102712963A (zh) 高碳热轧钢板的制造方法
CN106460109B (zh) 热轧钢板及其制造方法
WO2015004902A1 (ja) 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JPWO2019131099A1 (ja) 熱延鋼板およびその製造方法
JP6007571B2 (ja) 高強度冷延鋼板及び高強度亜鉛めっき鋼板
JP2006097109A (ja) 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
CN104040003B (zh) 高碳热轧钢板及其制造方法
KR20210080042A (ko) 오스템퍼링 열처리 특성이 우수한 열연강판, 열연소둔강판, 부재 및 이들의 제조방법
JP2015017285A (ja) 焼入れ性および加工性に優れる高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP4319940B2 (ja) 加工性と、焼入れ性、熱処理後の靭性の優れた高炭素鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant