CN105102658B - 热轧钢板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热轧钢板，其具有规定的化学组成，并具有由铁素体的面积率是5％～50％、由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率是50％～95％、以及马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率是5％以下所表示的钢组织。

Description

热轧钢板
技术领域
本发明涉及一种拉伸率以及扩孔性优良的热轧钢板。
背景技术
为了抑制源于汽车的二氧化碳气体的排出量，正在推进使用高强度钢板的汽车车体的轻量化。另外，为确保乘客的安全性，车体也已经大量使用高强度钢板了。为了推进车体的进一步轻量化，重要的是强度的进一步提高。另一方面，根据车体部件的不同，要求优良的成形性。例如，行走部件用高强度钢板要求优良的扩孔性。
然而，兼顾强度的提高和成形性的提高是困难的，一般地说，如果使钢板高强度化，则成形性降低，从而在拉深成形和鼓凸成形中受到重视的拉伸率以及在扩孔弯边加工中受到重视的扩孔性降低。
在专利文献1～11中记载着以成形性的提高等为目的的高强度钢板等。然而，即使采用这些现有技术，也不能得到具有充分的强度以及充分的成形性的热轧钢板。
另外，在非专利文献1中具有涉及扩孔性改善的技术，但即使采用该现有技术，也不能得到具有充分的强度以及充分的成形性的热轧钢板。另外，该现有技术难以适用于热轧钢板在工业规模上的制造工艺。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-26032号公报
专利文献2：日本特开2011-225941号公报
专利文献3：日本特开2006-274318号公报
专利文献4：日本特开2005-220440号公报
专利文献5：日本特开2010-255090号公报
专利文献6：日本特开2010-202976号公报
专利文献7：日本特开2012-62561号公报
专利文献8：日本特开2004-218077号公报
专利文献9：日本特开2005-82841号公报
专利文献10：日本特开2007-314828号公报
专利文献11：日本特表2002-534601号公报
非专利文献
非专利文献1：加藤等，“製鉄研究”(1984)vol.312,p.41
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于：提供一种既具有较高的强度、又可以得到优良的拉伸率以及扩孔性的热轧钢板。
用于解决课题的手段
本发明人将使用通常的连续热轧机而以工业规模加以实施的热轧钢板一般的制造方法放在心上，为了得到较高的强度，而且提高热轧钢板的拉伸率以及扩孔性等成形性而反复进行了潜心的研究。其结果是，发现了对高强度的确保以及成形性的提高极其有效、且现有技术中未形成的新组织。该组织是由平均结晶方位差(average crystalorientation difference)为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体。再者，该贝氏体在晶粒内几乎不含有碳化物以及残余奥氏体。也就是说，该贝氏体几乎不含有在扩孔时助长裂纹发展的组织。因此，该贝氏体有助于高强度的确保、以及拉伸率和扩孔性的提高。
另外，由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体不能采用在上述专利文献1～11中记载的方法等以往的方法来形成。例如，在通过提高从所谓中间空冷结束后至卷取的冷却速度形成马氏体而欲进行高强度化的现有技术中，不能形成该贝氏体。例如，以往的薄钢板中含有的贝氏体由贝氏体铁素体和铁碳化物构成，或者由贝氏体铁素体和残余奥氏体构成。因此，以往的薄钢板在扩孔时，铁碳化物或残余奥氏体(或者接受加工发生相变而成的马氏体)助长裂纹的发展。因此，由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体比以往的薄钢板中含有的贝氏体具有更优良的扩孔性。另外， 该贝氏体也为与以往的薄钢板中含有的铁素体不同的组织。例如，该贝氏体的生成温度在由钢成分预测得到的贝氏体相变开始温度以下，在该贝氏体的被大角晶界包围的一个晶粒的内部存在小倾角晶界。该贝氏体至少具有在这些方面与铁素体不同的特征。
详细情况容后叙述，但本发明人发现：通过将精轧、之后的冷却、之后的卷取以及之后的冷却等条件设定为适当的条件，可以使该贝氏体以所希望的面积率与铁素体一起形成。此外，在专利文献1～3所记载的方法中，中间空冷结束之后且卷取之前的冷却速度、以及卷取状态下的冷却速度明显较高，因而不能生成在被大角晶界包围的一个晶粒的内部具有小倾角晶界的贝氏体。
本发明人基于这样的见解，进一步反复进行了潜心的研究，结果想到了以下所示的发明的诸方式。
(1)一种热轧钢板，其特征在于：其以质量％计，具有由
C：0.02％～0.15％、
Si：0.01％～2.0％、
Mn：0.05％～3.0％、
P：0.1％以下、
S：0.03％以下、
Al：0.001％～0.01％、
N：0.02％以下、
O：0.02％以下、
Ti：0％～0.2％、
Nb：0％～0.2％、
Mo：0％～0.2％、
V：0％～0.2％、
Cr：0％～1.0％、
B：0％～0.01％、
Cu：0％～1.2％、
Ni：0％～0.6％、
Ca：0％～0.005％、
REM：0％～0.02％、
剩余部分：Fe和杂质所表示的化学组成；
且具有由铁素体的面积率：5％～50％、
由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率：50％～95％、以及
马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率：5％以下所表示的钢组织。
(2)根据上述(1)所述的热轧钢板，其特征在于：所述化学组成以质量％计，含有选自
Ti：0.01％～0.2％、
Nb：0.01％～0.2％、
Mo：0.001％～0.2％、
V：0.01％～0.2％、
Cr：0.01％～1.0％、
B：0.0002％～0.01％、
Cu：0.02％～1.2％、以及
Ni：0.01％～0.6％之中的1种或2种以上。
(3)根据上述(1)或(2)所述的热轧钢板，其特征在于：所述化学组成以质量％计，含有选自
Ca：0.0005％～0.005％、以及
REM：0.0005％～0.02％之中的1种或2种以上。
发明的效果
根据本发明，既具有较高的强度，又可以得到优良的拉伸率以及扩孔性。
附图说明
图1是表示代表热轧钢板的钢组织的区域的图。
图2是表示从热轧至卷取之间的温度过程的概略的图。
具体实施方式
下面就本发明的实施方式进行说明。
首先，就本实施方式的热轧钢板的钢组织进行说明。本实施方式的热轧钢板具有由铁素体的面积率：5％～50％、由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率：50％～95％、以及马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率：5％以下所表示的钢组织。热轧钢板的钢组织可以用距该热轧钢板的表面在该热轧钢板的厚度的3/8至5/8的区域的钢组织来代表。该区域1如图1所示。图1中也示出了作为钢组织的观察对象的断面2。
(铁素体的面积率：5％～50％)
铁素体呈现出优良的变形能力，从而提高均匀拉伸率。如果铁素体的面积率低于5％，则不能得到良好的均匀拉伸率。因此，铁素体的面积率设定为5％以上。如果铁素体的面积率超过50％，则扩孔性大幅度降低。因此，铁素体的面积率设定为50％以下。铁素体的面积率是距热轧钢板的表面在其厚度的3/8至5/8的区域内的与轧制方向平行的断面2中的面积率，为使用光学显微镜而以200倍～500倍的放大倍数进行观察的显微组织中的铁素体的面积率。
(由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率：50％～95％)
由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体是采用后述的方法得到的新组织。晶粒内的平均结晶方位差采用如下的方法求出。首先，采用电子背散射衍射法(EBSD：electron back scattering diffraction)对断面2内的多个部位的结晶方位进行测定。接着，基于EBSD的测定结果，可以认为在相互邻接、且它们之间的结晶方位差为15°以上的2个部位(像素)之间存在晶界。然后，在被晶界包围的区域内即晶粒内，计算相互邻接的部位间的结晶方位差，并计算出它们的平均值。这样一来，便求出晶粒内的平均结晶方位差。
如上所述，本发明人发现：由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体是对高强度的确保以及扩孔性等成形性的提高极其有效的组织。该贝氏体在晶粒内几乎不含有碳化物以及残余奥氏体。也就是说，该贝氏体几乎不含有在扩孔时助长裂纹发展的组织。因此，该贝氏体有助于高强度的确保、以及拉伸率和扩孔性的提高。
如果由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率低于50％，则不能得到充分的强度。因此，该贝氏体的面积率设定为50％以上。如果该贝氏体的面积率超过95％，则不能得到充分的拉伸率。因此，该贝氏体的面积率设定为95％以下。在该贝氏体的面积率为50％～95％的情况下，大概抗拉强度为590MPa以上，抗拉强度(TS(MPa))与扩孔率(λ(％))之积(TS×λ)为65000以上，总拉伸率(EL(％))与扩孔率(λ(％))之积(EL×λ)为1300以上。这些特性对于汽车行走部件的加工是合适的。
此外，平均结晶方位差低于0.4°的晶粒可以看作是铁素体。平均结晶方位差超过3°的晶粒，其扩孔性较差。平均结晶方位差超过3°的晶粒例如在比由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体更低的温度区域生成。
(马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率：5％以下)
马氏体、珠光体以及残余奥氏体在扩孔时，在与铁素体或者贝氏体的界面助长裂纹的发展，从而使扩孔性降低。如果马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率超过5％，则这样的扩孔性的降低变得显著。珠光体、马氏体、残余奥氏体的面积率分别为断面2中的面积率，为使用光学显微镜而以200倍～500倍的放大倍数进行观察的显微组织中的珠光体、马氏体、残余奥氏体的面积率。如果这些组织的合计在5％以下，则总拉伸率(％)与扩孔率(％)之积(EL×λ)大概超过1300，这对汽车行走部件的加工是合适的。
当然，关于上述各组织的面积率的条件优选不仅在区域1、而且在更广泛的范围得到满足，满足该条件的范围越广，越可以得到更加优良的强度以及加工性。
接着，就发明的实施方式的热轧钢板的化学组成进行说明。在以下的说明中，热轧钢板中包含的各元素含量的单位“％”只要没有特别说明，就意味着“质量％”。本实施方式的热轧钢板具有由C：0.02％～0.15％、Si：0.01％～2.0％、Mn：0.05％～3.0％、P：0.1％以下、S：0.03％以下、Al：0.001％～0.01％、N：0.02％以下、O：0.02％以下、Ti：0％～0.2％、Nb：0％～0.2％、Mo：0％～0.2％、V：0％～0.2％、Cr：0％～1.0％、 B：0％～0.01％、Cu：0％～1.2％、Ni：0％～0.6％、Ca：0％～0.005％、REM：0％～0.02％、剩余部分：Fe以及杂质所表示的化学组成。作为杂质，可以例示出在矿石和废料等原材料中含有的杂质、在制造工序中含有的杂质。
(C：0.02％～0.15％)
C偏析于晶界，具有抑制在因剪切加工或者冲裁加工而形成的端面的剥落的效果。C与Nb、Ti等键合而在热轧钢板中形成析出物，通过析出强化而有助于强度的提高。如果C含量低于0.02％，则不能充分得到剥离的抑制效果以及因析出强化引起的强度的提高效果。因此，C含量设定为0.02％以上。另一方面，C使扩孔时成为开裂起点的渗碳体(Fe3C)等铁系碳化物、马氏体以及残余奥氏体得以生成。如果C含量超过0.15％，则不能得到充分的扩孔性。因此，C含量设定为0.15％以下。
(Si：0.01％～2.0％)
Si有助于热轧钢板的强度的提高。Si也具有作为钢水的脱氧材料的作用。Si抑制渗碳体等铁系碳化物的析出，从而抑制渗碳体在贝氏体铁素体边界的析出。如果Si含量低于0.01％，则不能充分地得到这些效果。因此，Si含量设定为0.01％以上。如果Si含量超过2.0％，则渗碳体析出的抑制效果达到饱和。另外，如果Si含量超过2.0％，则抑制铁素体的生成，从而不能得到铁素体的面积率在5％以上的所希望的钢组织。因此，Si含量设定为2.0％以下。
(Mn：0.05％～3.0％)
Mn通过固溶强化而有助于强度的提高。如果Mn含量低于0.05％，则不能得到充分的强度。因此，Mn含量设定为0.05％以上。如果Mn含量超过3.0％，则产生板坯开裂。因此，Mn含量设定为3.0％以下。
(P：0.1％以下)
P不是必须元素，例如作为杂质在钢中含有。从加工性、焊接性以及疲劳特性的角度考虑，P含量越低越好。特别在P含量超过0.1％时，加工性、焊接性以及疲劳特性的降低明显。因此，P含量设定为0.1％以下。
(S：0.03％以下)
S不是必须元素，例如作为杂质在钢中含有。S含量越高，与扩孔性的降低相联系的A系夹杂物越容易生成，因而S含量越低越好。特别在S含量超过0.03％时，扩孔性的降低明显。因此，S含量设定为0.03％以下。
(Al：0.001％～0.01％)
Al具有对钢水进行脱氧的作用。如果Al含量低于0.001％，则难以进行充分的脱氧。因此，Al含量设定为0.001％以上。如果Al含量超过0.01％，则容易因非金属夹杂物的增大而使拉伸率降低。因此，Al含量设定为0.01％以下。
(N：0.02％以下)
N不是必须元素，例如作为杂质在钢中含有。从加工性的角度考虑，N含量越低越好。特别在N含量超过0.02％时，加工性的降低明显。因此，N含量设定为0.02％以下。
(O：0.02％以下)
O不是必须元素，例如作为杂质在钢中含有。从加工性的角度考虑，O含量越低越好。特别在O含量超过0.02％时，加工性的降低明显。因此，O含量设定为0.02％以下。
Ti、Nb、Mo、V、Cr、B、Cu、Ni、Ca以及REM不是必须元素，是热轧钢板也能够以规定量为限度而适当含有的任选元素。
(Ti：0％～0.2％、Nb：0％～0.2％、Mo：0％～0.2％、V：0％～0.2％、Cr：0％～1.0％、B：0％～0.01％、Cu：0％～1.2％、Ni：0％～0.6％)
Ti、Nb、Mo、V、Cr、B、Cu以及Ni通过析出硬化或者固溶强化而有助于热轧钢板的强度的进一步提高。因此，也可以含有选自这些元素中的1种或2种以上。但是，关于Ti、Nb、Mo以及V，如果任一种的含量超过0.2％，则抑制铁素体的生成，从而不能得到铁素体的面积率在5％以上的所希望的钢组织。因此，Ti含量、Nb含量、Mo含量以及V含量均设定为0.2％以下。如果Cr含量超过1.0％，则强度的提高效果达到饱和。另外，如果Cr含量超过1.0％，则抑制铁素体的生成，从而不能得到铁素体的面积率在5％以上的所希望的钢组织。因此，Cr 含量设定为1.0％以下。如果B含量超过0.01％，则抑制铁素体的生成，从而不能得到铁素体的面积率在5％以上的所希望的钢组织。因此，B含量设定为0.01％以下。如果Cu含量超过1.2％，则抑制铁素体的生成，从而不能得到铁素体的面积率在5％以上的所希望的钢组织。因此，Cu含量设定为1.2％以下。如果Ni含量超过0.6％，则抑制铁素体的生成，从而不能得到铁素体的面积率在5％以上的所希望的钢组织。因此，Ni含量设定为0.6％以下。为了确保热轧钢板更优良的强度，Ti含量、Nb含量、V含量、Cr含量以及Ni含量均优选为0.01％以上，Mo含量优选为0.001％以上，B含量优选为0.0002％以上，Cu含量优选为0.02％以上。也就是说，“Ti：0.01％～0.2％”、“Nb：0.01％～0.2％”、“Mo：0.001％～0.2％”、“V：0.01％～0.2％”、“Cr：0.01％～1.0％”、“B：0.0002％～0.01％”、“Cu：0.02％～1.2％”以及“Ni：0.01％～0.6％”之中的至少一个优选得到满足。
(Ca：0％～0.005％、REM：0％～0.02％)
Ca以及REM使成为破坏起点或让加工性劣化的非金属夹杂物的形态发生变化而实现无害化。因此，也可以含有选自这些元素中的1种或2种以上。但是，如果Ca含量超过0.005％，则使非金属夹杂物的形态伸长，该非金属夹杂物或者成为破坏的起点，或者使加工性劣化。如果REM含量超过0.02％，则使非金属夹杂物的形态伸长，该非金属夹杂物或者成为破坏的起点，或者使加工性劣化。因此，Ca含量设定为0.005％以下，REM含量设定为0.02％以下。为了使无害化的效果更加优良，Ca含量以及REM含量均优选为0.0005％以上。也就是说，“Ca：0.0005％～0.005％”以及“REM：0.0005％～0.02％”之中的至少一个优选得到满足。
REM(稀土类金属)是指Sc、Y以及镧系元素合计17种元素，“REM含量”意味着这17种元素的合计含量。镧系元素在工业上例如以混合稀土(misch metal)的形式添加。
接着，就实施方式的热轧钢板的制造方法的例子进行说明。根据这里说明的方法，可以制造实施方式的热轧钢板，但实施方式的热轧钢板的制造方法并不局限于此。也就是说，即便是采用其它方法制造的热轧钢板，只要其具有上述的钢组织和化学组成，就可以说在实施方式的范围内。例如，在下述的方法中使用7道次的热轧设备，但使用6道次的热轧设备而制造的热轧钢板有时也在实施方式的范围内。
该方法按顺序进行以下的处理。图2示出了从热轧至卷取的温度过程的概略。
(1)对具有上述化学组成的钢锭或者板坯进行铸造，并根据需要进行再加热11。
(2)进行钢锭或者板坯的粗轧12。粗轧包含在热轧中。
(3)进行钢锭或者板坯的精轧13。精轧包含在热轧中。在精轧中，以850℃～1150℃的温度、10％～40％的压下率进行最终阶段轧制的1道次前的轧制，以850℃～1050℃的温度(T1(℃))、3％～10％的压下率进行最终阶段的轧制。
(4)在输出辊道冷却至600℃～750℃的温度(T2(℃))。将从精轧的结束至该冷却的开始的时间设定为t1(秒)。
(5)进行时间(t2(秒))为1秒～10秒的空冷14。在该冷却中，产生双相区域的铁素体相变，从而可以得到优良的拉伸率。
(6)以P(℃/秒)的冷却速度进行直至400℃～650℃的温度的冷却15。冷却速度P满足下述(式1)。
(7)在400℃～650℃的温度下进行卷取16。
(8)在热轧卷材的温度为T3(℃)－300℃～T3(℃)的期间，以0.15℃/分钟以下的冷却速度对热轧卷材进行冷却。T3(℃)用下述(式2)来表示。
(9)以0.05℃/分钟以下的冷却速度从低于T3(℃)－300℃的温度冷却至25℃。
P(℃/秒)≥1/{1.44×1012exp(-3211/(T1+273))×t11/3}×2×1011+(C)×1/{1-(1.44×1012exp(-3211/(T2+273))×t21/3}×(-3)×1013 (式1)
T3(℃)＝830-270×(C)-90×(Mn)-37×(Ni)-70×(Cr)-83×(Mo) (式2)
在此，(C)、(Mn)、(Ni)、(Cr)、(Mo)分别表示热轧钢板的C含 量、Mn含量、Ni含量、Cr含量、Mo含量。
在钢锭或者板坯的铸造中，浇铸调整了成分使其化学组成在上述范围内的钢水。然后，将钢锭或者板坯送至热轧机。此时，也可以使浇铸的钢锭或者板坯保持高温的状态而直送至热轧机，也可以在冷却至室温后，在加热炉中进行再加热而送至热轧机。再加热的温度并没有特别的限定。如果再加热温度在1260℃以上，则往往脱落的量增加而使成品率降低，因而再加热温度优选设定为低于1260℃。另外，如果再加热温度低于1000℃，则进度上、操作效率往往受到明显损害，因而再加热温度优选设定为1000℃以上。
如果粗轧的最终阶段的轧制温度低于1080℃即在粗轧中轧制温度降低至低于1080℃，则精轧后的奥氏体晶粒过度减小，从奥氏体向铁素体的相变过度促进，从而往往难以得到所希望的贝氏体。因此，最终阶段的轧制优选在1080℃以上进行。如果粗轧的最终阶段的轧制温度超过1150℃即在粗轧中轧制温度超过1150℃，则精轧后的奥氏体晶粒增大，此后的冷却中产生的在双相区域的铁素体相变往往不能充分地促进，从而难以得到所希望的钢组织。因此，最终阶段的轧制优选在1150℃以下进行。
如果粗轧的最终阶段和其前一阶段的累计压下率超过65％，则精轧后的奥氏体晶粒过度减小，从奥氏体向铁素体的相变过度促进，从而往往难以得到所希望的贝氏体。因此，该累计压下率优选设定为65％以下。如果该累计压下率低于40％，则精轧后的奥氏体晶粒增大，此后的冷却中产生的在双相区域的铁素体相变往往不能充分地促进，从而难以得到所希望的钢组织。因此，该累计压下率优选设定为40％以上。
精轧对于生成由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体是重要的工序。这样的贝氏体铁素体是通过接受加工而包含变形的奥氏体向贝氏体相变而得到的。因此，精轧重要的是在变形残留于精轧后的奥氏体中的条件下进行。
在精轧中，以850℃～1150℃的温度、10％～40％的压下率进行最终阶段的轧制即采用精轧机的最终机架进行的轧制的1道次前的轧制。当该轧制的轧制温度超过1150℃、或者压下率低于10％时，精轧后的 奥氏体晶粒增大，此后的冷却中产生的在双相区域的铁素体相变不能充分地促进，从而不能得到所希望的钢组织。当该轧制的轧制温度低于850℃、或者压下率超过40％时，在精轧后的奥氏体中过剩地残留有变形，从而使加工性劣化。
在精轧中，以850℃～1050℃的温度、3％～10％的压下率进行最终阶段的轧制。将该最终阶段的轧制温度(精轧结束温度)表示为T1(℃)。当温度T1超过1050℃、或者压下率低于3％时，精轧后的奥氏体中的变形的残留量并不充分，从而不能得到所希望的钢组织。当温度T1低于850℃、或者压下率超过10％时，在精轧后的奥氏体中过剩地残留有变形，从而使加工性劣化。
精轧之后，在输出辊道(ROT：run out table)冷却至600℃～750℃的温度。将该冷却的到达温度表示为T2(℃)。当温度T2低于600℃时，双相区域的铁素体相变并不充分，从而不能得到充分的拉伸率。当温度T2超过750℃时，铁素体相变得以过度促进，从而不能得到所希望的钢组织。在输出辊道的冷却的平均冷却速度例如设定为20℃/秒～200℃/秒。这是为了稳定地得到所希望的钢组织。
一旦在输出辊道的冷却结束，就进行1秒～10秒的空冷。将该空冷的时间表示为t2(秒)。当时间t2低于1秒时，双相区域的铁素体相变并不充分，从而不能得到充分的拉伸率。当时间t2超过10秒时，双相区域的铁素体相变得以过度促进，从而不能得到所希望的钢组织。
另外，将从精轧结束至在输出辊道的冷却开始的时间设定为t1(秒)。时间t1并没有特别的限定，但为了防止精轧后的奥氏体的粗大化，优选设定为10秒以下。在从精轧结束至在输出辊道的冷却开始的期间，实质上进行空冷。
一旦时间t2的空冷结束，就以规定的冷却速度进行直至400℃～650℃的温度的冷却。将该冷却速度表示为P(℃/秒)。冷却速度P满足(式1)的关系。在冷却速度P满足(式1)的关系的情况下，可以抑制在该冷却中的珠光体的生成，可以将马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率设定为5％以下。另一方面，在冷却速度P并不满足(式1)的关系的情况下，例如珠光体大量生成，从而不能得到所希望的钢 组织。因此，冷却速度P满足(式1)的关系对于得到所希望的钢组织是极其重要的。
此外，从抑制因热变形引起的翘曲等角度考虑，冷却速度P优选设定为200℃/s以下。另外，从进一步抑制翘曲等角度考虑，冷却速度P更优选设定为30℃/秒以下。
然后，在400℃～650℃的温度下进行卷取。当卷取温度超过650℃时，生成铁素体而不能得到充分的贝氏体，从而不能得到所希望的钢组织。当卷取温度低于400℃时，生成马氏体而不能得到充分的贝氏体，从而不能得到所希望的钢组织。
在通过卷取得到的热轧卷材的温度处于T3(℃)－300℃～T3(℃)的期间，以0.15℃/分钟以下的冷却速度对热轧卷材进行冷却。在将该冷却速度设定为0.15℃/分钟以下的情况下，可以促进贝氏体相变，从而可以将马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率设定为5％以下。另一方面，如果将该冷却速度设定为超过0.15℃/分钟，则不会充分促进贝氏体相变，马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率超过5％，从而使加工性劣化。因此，该冷却速度设定为0.15℃/分钟以下对于得到所希望的钢组织是极其重要的。
如果热轧卷材的温度超过温度T3(℃)，则发生从奥氏体向珠光体的相变，从而不能得到所希望的钢组织。
在热轧卷材的温度低于T3(℃)－300℃的温度下，以0.05℃/分钟以下的冷却速度对热轧卷材进行冷却。在将该冷却速度设定为0.05℃/分钟以下的情况下，可以抑制从未相变的奥氏体向马氏体的相变，从而可以得到优良的加工性。另一方面，如果将该冷却速度设定为超过0.05℃/分钟，则发生从奥氏体向马氏体的相变，马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率超过5％，从而使加工性劣化。另外，如果在冷却中，在与从奥氏体向贝氏体的相变相伴的发热的作用下，热轧卷材的温度上升而超过T3(℃)－300℃，则发生从奥氏体向珠光体的相变，珠光体的组织分数超过5％，从而使加工性劣化。
此外，即使对本实施方式的热轧钢板进行表面处理，也可以得到强度、拉伸率以及扩孔性的提高这一效果。例如，也可以进行电镀、热浸镀、蒸镀、有机皮膜形成、薄膜层叠、有机盐类处理、无机盐类处理、无铬处理等。
此外，上述实施方式都只不过示出了实施本发明时的具体化的例子，不能由上述的实施方式限定性地解释本发明的技术范围。也就是说，本发明不会脱离其技术思想、或其主要特征而能够以各种形式加以实施。
实施例
下面，就本发明人进行的实验进行说明。在该实验中，使用具有表1以及表2所示的化学组成的多种钢(钢记号A～MMM)而制造具有表3～表5所示的钢组织的热轧钢板的试料，对其机械特性进行了调查。此外，各钢的剩余部分为Fe以及杂质。另外，表3～表5中的“贝氏体的面积率”是由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率。试料No.29的镀层为热浸镀层。
铁素体的面积率是使用光学显微镜而以200倍～500倍的放大倍数，对距热轧钢板的表面在其厚度的3/8至5/8的区域内的与轧制方向平行的断面进行观察而特定的面积率。由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率是采用EBSD，对距热轧钢板的表面在其厚度的3/8至5/8的区域内的与轧制方向平行的断面内的多个部位的结晶方位进行观察而特定的面积率。珠光体、马氏体、残余奥氏体的各面积率是使用光学显微镜而以200倍～500倍的放大倍数，对距热轧钢板的表面在其厚度的3/8至5/8的区域内的与轧制方向平行的断面进行观察而特定的面积率。
而且进行了各热轧钢板的拉伸试验以及扩孔试验。拉伸试验使用由各热轧钢板制作的日本工业标准JIS Z2201中记载的5号试验片，按照日本工业标准JIS Z2241中记载的方法来进行。扩孔试验按照日本工业标准JIS Z2256中记载的方法来进行。这些结果也如表3～表5所示。
如表3～表5所示，仅在本发明的范围内的试料中，既可以得到较高的强度，也可以得到优良的拉伸率以及扩孔性。在机械特性的评价中，以抗拉强度为590MPa以上、抗拉强度(TS(MPa))与扩孔率(λ(％))之积(TS×λ)为65000以上、总拉伸率(EL(％))与扩孔率(λ(％))之积(EL×λ)为1300以上为目标。此外，在试料No.60中，由于钢(钢记号F)过剩地含有Mn，因而产生板坯开裂而不能制造热轧钢板。
各热轧钢板在表6～表9所示的条件下采用如下的方法进行制造。在进行了转炉的熔炼以及连续铸造之后，在表3～表6所示的加热温度下进行再加热，然后进行包括粗轧以及7道次的精轧的热轧。粗轧在最终阶段的温度以及累计压下率如表3～表6所示。另外，精轧的第6道次的轧制结束温度和压下率、以及第7道次(最终阶段)的轧制结束温度(T1)和压下率如表3～表6所示。热轧后的厚度设定为1.2mm～5.4mm。从精轧结束经过t1(秒)之后，在输出辊道冷却至表3～表6所示的温度T2。然后，一旦温度到达温度T2，就开始空冷。该空冷的时间t2如表3～表6所示。在时间t2的空冷之后，以表3～表6所示的冷却速度P(℃/秒)冷却至表3～表6所示的卷取温度，进行在该卷取温度下的卷取而制作出热轧卷材。然后，进行了1次冷却以及2次冷却的2阶段冷却。1次冷却在表3～表6所示的开始温度下开始，在表3～表6所示的结束温度下结束。其间的冷却速度如表3～表6所示。另外，2次冷却在表3～表6所示的开始温度下开始，在25℃下结束。其间的冷却速度如表3～表6所示。另外，在试料No.29的热轧钢板的制造中，在2次冷却结束后实施热浸镀。
产业上的可利用性
本发明可以利用于例如与汽车的行走部件等中使用的热轧钢板相关联的产业。

Claims (3)

1.一种热轧钢板，其特征在于：其以质量％计，具有由
C：0.02％～0.15％、
Si：0.01％～2.0％、
Mn：0.05％～3.0％、
P：0.1％以下、
S：0.03％以下、
Al：0.001％～0.01％、
N：0.02％以下、
O：0.02％以下、
Ti：0％～0.2％、
Nb：0％～0.2％、
Mo：0％～0.2％、
V：0％～0.2％、
Cr：0％～1.0％、
B：0％～0.01％、
Cu：0％～1.2％、
Ni：0％～0.6％、
Ca：0％～0.005％、
REM：0％～0.02％、
剩余部分：Fe和杂质所表示的化学组成；
且具有由铁素体的面积率：5％～50％、
由平均结晶方位差为0.4°～3°的贝氏体铁素体的聚集体构成的贝氏体的面积率：50％～95％、以及
马氏体、珠光体以及残余奥氏体的合计面积率：5％以下所表示的钢组织。
2.根据权利要求1所述的热轧钢板，其特征在于：所述化学组成以质量％计，含有选自
Ti：0.01％～0.2％、
Nb：0.01％～0.2％、
Mo：0.001％～0.2％、
V：0.01％～0.2％、
Cr：0.01％～1.0％、
B：0.0002％～0.01％、
Cu：0.02％～1.2％、以及
Ni：0.01％～0.6％之中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的热轧钢板，其特征在于：所述化学组成以质量％计，含有选自
Ca：0.0005％～0.005％、以及
REM：0.0005％～0.02％之中的1种或2种以上。
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