CN1322256A - 高强度热轧钢板及其制造方法 - Google Patents

高强度热轧钢板及其制造方法

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Abstract

本发明的高强度热轧钢板的成分以质量%表示含C:0.04－0.09%,Si:0.1%以下、Mn:0.5－1.5%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Al:0.1%以下、N:0.001－0.008%、Ti:0.01－0.15%,各成分含量要满足下述(1)式,而且铁素体α的晶粒直径(μm)要满足下述(2)式。[C]+7×[Si]+0.1×[Mn]+[P]+14×[S]+1.75×[Al]+23×[N]+[Ti]+18×[O]+7×[Cu]+18×[Sn]+7×[Mo]+1.7×[Cr]+70×[B]+7×[Ca]+14×[Zr]+14×[V]+7×[Nb]≤2(1)、3≤α≤60×[Ti]+8(2),其中[X]表示元素X的含量(质量%)。本发明的高强度热轧钢板具有优良的加工性能、导磁率高并且在强磁场下磁通密度高、强度在490MPa以上,是适于做发电机转子等大型电器用的钢板。

Description

高强度热轧钢板及其制造方法
技术领域
本发明是关于用于发电机转子等大型电器的高强度热轧钢板，特别是具有优良的加工性能、导磁率高并且在强磁场下磁通密度高、强度在490MPa以上的高强度热轧钢板及其制造方法。
背景技术
近年来发电机转子等大型电器使用的钢板为了提高电器的性能，要求在一定力学性能基础上具有高的导磁率和在强磁场下高的磁通密度，例如，要求在2.00T(特斯拉)以上的磁场30KA/m下的磁通密度为B300。析出物越少、晶粒越大钢板的导磁率越高，因为磁通密度随钢中的非磁性元素的添加量越少就越高，所以，以往针对这样的要求采用在超低碳钢中加入大量固溶强化元素Si、Al、P的高强度热轧钢板。
可是加入这样的固溶强化元素不但不容易得到490MPa以上的高强度，而且加工性能显著降低，在强磁场下的磁通密度也降低，所以综合考虑强度、加工性能、电磁性能的均衡，希望采用细化铁素体晶粒和微细的析出物复合强化的方法。但是含C在0.1％以上的钢中渗碳体量多，即使铁素体晶粒细化也不能得到良好的电磁性能，所以C必须在0.1％以下。
在日本铁和钢研究院出版的“材料和工艺的最新进展”，Vol.5(1992)，1863页中提出，C在0.1％以下、采用细化铁素体晶粒和微细的析出物复合强化的高强度热轧钢板中，利用加Ti获得优良拉伸折缘性能的析出强化型高强度热轧钢板，意图是通过降C减少渗碳体的量、提高延展性，通过加大量的Ti来获得高的强度。在特公平8-26433号公报中提出，使用含C 0.03-0.05％、Ti 0.10-0.20％的钢，控制珠光体和相变时的低温相的体积百分数，以提高加工性能的高强度热轧钢板。在特开昭63-166931号公报中提出，在Si-Mn钢中加Ti、B制造具有高磁通密度的高强度热轧钢板，加入提高淬透性的B，利用热轧后30℃/s以上的冷却速度，使它生成贝氏体组织，利用相变强化和TiC的析出强化获得高的强度和高的磁通密度。在特开昭58-91121号公报中提出，利用加Ti制造具有高磁通密度的高强度热轧钢板的方法，意图是Si在0.10％以下，通过TiC的析出强化以提高强度。
可是存在有以下问题，在上述文献1的技术中，由于添加了大量Ti导磁率降低；在特公平8-26433号公报表述的技术中，由于珠光体和相变时的低温相的存在降低了导磁率；在特开昭63-166931号公报表述的技术中，由于Si和Mn多不能得到高的导磁率等。特别是在特开昭63-166931号公报中表述的技术由于含0.21-0.30％的Si、1.22-1.90％的Mn，含量相当高，还存在有表面状态和焊接性能方面的问题。此外，采用特开昭58-91121号公报表述的技术，由于相对于C来讲添加的Ti使Ti/C接近于1，因在短的热轧过程中不可避免地残留有固溶的Ti，存在有使导磁率降低的问题，或者为了提高强度加入大量的Si，会存在使表面状态和焊接性能恶化的问题。
技术方案
为了解决这个课题，本发明的目的是提供具有优良的加工性能、导磁率高并且在强磁场下的磁通密度高、强度在490MPa以上的高强度热轧钢板和它的制造方法。
为了达到此目的，高强度热轧钢板的钢的成分以质量％表示为：C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Ti：0.01-0.15％，各成分含量要满足下述(1)式，而且铁素体α的晶粒直径(μm)要满足下述(2)式。
[C]+7×[Si]+0.1×[Mn]+[P]+14×[S]+1.75×[Al]+23×[N]+[Ti]+18×[O]+7×[Cu]+18×[Sn]+7×[Mo]+1.7×[Cr]+70×[B]+7×[Ca]+14×[Zr]+14×[V]+7×[Nb]≤2                          (1)
     3≤α≤60×[Ti]+8                       (2)
其中[X]表示元素X的含量(质量％)。
以质量％表示成分为：C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Mo：0.2％以下、Cr：0.4％的钢中，含Ti：0.01-0.15％和Nb：0.005-0.05％中一种或两种元素，各成分含量要满足上述(1)式，而且铁素体α的晶粒直径(μm)要满足下述(3)和(4)式，会具有防止焊接热影响区软化的效果。
        3≤α≤60×([Ti]+[Nb])+8                   (3)
        [Mn]+6×[Cr]+15×[Mo]-0.05×α≤2        (4)
以质量％表示含C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Ti：0.01-0.15％的钢板，或者C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Mo：0.2％以下、Cr：0.4％的钢中，含Ti：0.01-0.15％和Nb：0.005-0.05％中一种或两种元素，以钢板的珠光体面积百分数在5％以下来替代上述铁素体晶粒直径的规定，也能得到同样的效果。
这种高强度热轧钢板可以用具有下述工序的方法制造，把含上述成分的钢制成板坯的工序、把此板坯在相变点Ar3以上、880℃以下精轧温度下热轧的工序、热轧后使钢板以15-35℃/s的平均冷却速度冷却到630-680℃温度范围的冷却工序。也可以用在相变点Ar3以上、880℃以下精轧温度下热轧后，把钢板以15℃/s以上的平均冷却速度冷却到680℃的冷却工序、冷却后的钢板在卷取温度500-650℃卷取的工序。
附图简要说明
图1是表示Ti含量和铁素体晶粒直径对导磁率和TS×EL均衡影响的图示。
图2是表示Ti+Nb含量和铁素体晶粒直径对导磁率和TS×EL均衡影响的图示。
实施本发明的最佳形式
我们长期致力于对具有优良的加工性能、导磁率高并且B300在2.00T以上高磁通密度、强度在490MPa以上高强度热轧钢板研究的结果发现，使用含Ti的C含量在0.1％以下的钢，利用控制铁素体晶粒直径，可以获得强度、加工性能、电磁性能等综合性能最合适的钢板。下面进行详细说明。
熔炼含C：0.05-0.08％、Si：0.01％、Mn：0.5-0.95％、P：0.010％、S：0.003％、Al：0.04％、N：0.0030％、Ti：0.01-0.16％的钢，在840℃的精轧温度下热轧，在600℃的卷取温度时卷取，轧成4.5mm厚热轧钢板。此时改变Ti、Mn量和轧后的冷却速度，使铁素体晶粒直径改变。测定了得到的热轧钢板在50KA/m下的磁通密度B500(T)、在30KA/m下导磁率(G/Oe)和抗拉强度TS(MPa)、总延伸率EL(％)。
其结果示于图1。在图1中括号外的数字表示导磁率，括号内的数字表示综合考虑强度-延展性(TS×EL的均衡)的值。
可以看出，铁素体晶粒直径α满足上述(2)式的情况下，能够得到60G/Oe的高导磁率和良好的TS×EL的均衡。
对满足这种铁素体晶粒直径条件的钢，用多重回归求出包含杂质成分的成分含量和磁通密度B500的关系，在满足上述(1)式的情况下，能够得到高的磁通密度。
对限定各种化学成分理由说明如下。
C是以微细的Ti和Nb碳化物析出使钢强化的元素，要得到490MPa以上的强度，必须在0.04％以上。另一方面超过0.09％会有大量渗碳体析出，显著降低导磁率、磁通密度、EL。因此规定C含量为0.04-0.09％，最好为0.05-0.08％。
Si是有效的强化元素，超过0.1％会生成红锈，降低表面质量。因此规定Si含量在0.1％以下，最好在0.03％以下。
Mn通过固溶强化能有效提高母材和焊接热影响区强度的元素，是本发明中必要的元素。因此必须在0.5％以上。可是超过1.5％会使EL显著降低，而且磁性也恶化。因此规定Mn含量在0.5-1.5％，最好为0.5-1.0％。
P在钢板的晶界产生偏析，引起晶界脆化，所以规定P含量在0.02％以下。
含有大量的S会析出MnS，降低拉伸折缘性能。因此规定S含量在0.01％以下，最好在0.005％以下，更希望在0.003％以下。
Al作为脱氧剂一般含0.01％以上，超过0.1％会引起导磁率和加工性能降低。因此规定Al含量在0.1％以下，最好为0.01-0.05％。
N作为氮化物析出能防止焊接时组织粗化，提高焊接区的韧性。因此必须含0.001％以上的N。可是超过0.008％氮化物大量析出，使EL降低。因此规定N含量为0.001-0.008％。
Ti以TiC析出使钢强化。不足0.01％其效果不充分，超过0.15％会增加固溶Ti的量，使导磁率降低。因此规定Ti含量为0.01-0.15％，最好为0.035-0.15％。
使用这种含有Ti的高强度热轧钢板，会有焊接后的HAZ软化的情况，为了防止出现这种情况，要分别使Cr、Mo在0.4％以下、0.2％以下，并且必须使铁素体晶粒直径α满足上述的(4)式。
这种情况下也可以含有0.005-0.05％的Nb，替代Ti或与Ti一起加入，要得到高的导磁率和良好的TS×EL的均衡，如图2所示，必须使铁素体晶粒直径α满足上述的(3)式。
要得到高的导磁率，与仅含Ti的高强度热轧钢板的情况相同，必须使包括杂质成分的成分含量满足上述(1)式。
按照上述(2)、(3)式规定的铁素体晶粒直径从冶金学的角度说明如下。首先铁素体晶粒直径不足3μm时，由于晶粒非常小，不能得到足够的导磁率。另一方面超过铁素体晶粒直径的上限的话，TS×EL显著降低。这是因为TS一定的条件下，铁素体晶粒直径超过上限的话，EL呈指数函数降低。
铁素体晶粒直径的上限值与Ti含量或Ti+Nb含量有关，这是由于要利用Ti含量和Nb含量来确保TS，必须改变铁素体晶粒直径。例如，增加Ti含量或Ti+Nb含量的话，即使铁素体晶粒直径有一定程度增加，由于细小、弥散的NbC和TiC的析出，能确保TS。但是Ti含量和Nb含量过多的情况下，固溶的Ti量和固溶的Nb量增加，使导磁率降低。另一方面Ti含量和Nb含量过少的情况下，不能确保TS，珠光体量增加，使EL显著降低，TS×EL的均衡恶化。
用珠光体面积百分比在5％以下、最好在2％以下的规定，代替上述铁素体晶粒直径的规定，也能得到同样的效果。珠光体比率超过5％的话，C进入珠光体，TiC和NbC的析出量减少，这样不仅导致TS降低，而且固溶Ti和固溶Nb的量增加，导致导磁率降低。这种情况下，包括杂质成分的成分含量没必要满足上述(1)式，而铁素体晶粒直径满足上述(2)式和(3)式的话，可以得到更高的导磁率和TS×EL的均衡。所谓珠光体面积的比率，是表示珠光体在用光学显微镜和电子显微镜观察的视野中所占面积的比率。
本发明的高强度热轧钢板可以用具有下述工序的方法制造，把含上述成分的钢制成板坯的工序、把此板坯在相变点Ar3以上、880℃以下精轧温度下热轧的工序、热轧后使钢板以15-35℃/s的平均冷却速度冷却到630-680℃温度范围的冷却工序。
精轧温度低于Ar3相变点，由于在TiC析出的状态下铁素体发生再结晶，形成混晶组织，降低加工性能。精轧温度超过880℃，由于会使相变前的奥氏体(γ)发生部分回复，造成组织不均匀。精轧温度在880℃以下，由于形变γ在回复前发生相变，相变后的晶粒直径均匀，使EL提高。
为了最大限度地提高本发明的高强度热轧钢板的性能，精轧后的冷却条件非常重要。使平均冷却速度在15℃/s以上，可减少生成渗碳体的量，提高TS×EL的均衡性能，使平均冷却速度在35℃/s以下的话，含有的Ti和Nb以碳化物的形式析出，不残留固溶Ti和固溶Nb，所以提高导磁率和磁通密度。这种情况下，冷却终了温度超过680℃的话，引起晶粒粗大和生成的渗碳体量增加，降低TS和EL。对卷取温度虽然没有特别的规定，要获得良好的形状，希望在500℃以上卷取。
本发明的高强度热轧钢板也可以用具有下述工序的方法制造，把含上述成分的钢制成的板坯在相变点Ar3以上、880℃以下精轧温度下热轧后，把钢板以15℃/s以上的平均冷却速度冷却到680℃的冷却工序、冷却后的钢板在卷取温度500-650℃卷取的工序。
不规定平均冷却速度上限的情况下，由于是在精轧后立即以15℃/s以上的平均冷却速度、最好是100℃/s以上的冷却速度冷却到680℃，冷却后在卷取温度500-650℃卷取的话，不会残留固溶Ti和固溶Nb，也不会生成大量珠光体，或使Ti和Nb的碳化物粗大，所以能确保得到高的导磁率和490MPa以上的TS。
本发明的高强度热轧钢板的钢的冶炼可以用转炉，也可以用电炉。铸造后的板坯可以进行直接轧制，即把铸造后的板坯直接进行热轧，或进行以补充热量为目的的补充加热后再热轧。本发明还可以在粗轧后精轧前对轧材进行加热，或把粗轧后的轧材连接进行连续轧制。这种情况下精轧最终道次的压下率低于30％的话，轧后钢板的板型良好，轧后不需要矫直，这样可以防止磁性降低。
本发明的高强度热轧钢板有氧化铁皮和酸洗去除氧化铁皮其特性不变。一般进行平整，但对于平整没有特别的规定。可以带着氧化铁皮使用，也可以酸洗去除氧化铁皮后进行热镀锌。
实施例1
冶炼表1所示化学成分的钢No.1-14，精轧温度为820-840℃，卷取温度为400-600℃，精轧后以5-100℃/s的平均冷却速度冷却到630-680℃，生产板厚4.5mm热轧钢板。在表1中No.1-6的钢为含不同Ti量的钢，No.7为以前含C量高的高强度热轧钢板。No.8-14为主要成分大体一定，使铁素体晶粒直径有较大变化的钢。No.8-14为得到相同TS的以前的高强度热轧钢板。
表2表示得到的钢板拉伸特性值(TS、EL)、导磁率、磁通密度B500的测试结果。
用本发明例No.2-4可以得到比以前的材料更好的EL、导磁率、磁通密度。可是对比例No.1由于Ti含量低，铁素体晶粒粗大，TS低，因珠光体的析出TS×EL的均衡也低。对比例No.5由于Ti含量高，TS×EL的均衡、导磁率、磁通密度低。对比例No.6因全部成分的含量高，导磁率和磁通密度低。以前的示例No.7 TS×EL的均衡、导磁率、磁通密度低。
关于使铁素体晶粒直径改变的No.8-14，用本发明例的No.9-11能够得到比以前的材料高的TS、EL、导磁率、磁通密度。可是对比例No.8的铁素体晶粒细，不能得到足够的磁通密度、导磁率。对比例No.12铁素体晶粒直径超出本发明的范围，TS×EL的均衡低。对比例No.13因全部成分的含量高，导磁率和磁通密度低。以前的示例No.14 TS×EL的均衡低。
表1
  No.                                                成分(质量％)    式(1)的值
    C    Si     Mn     P     S     Al     N     Ti    Cu     Sn     其他
  1   0.055   0.01   0.51   0.008   0.002   0.023   0.0030    0.03   0.01   0.002     Cr：0.049.0：0.0030    0.59
  2   0.055   0.01   0.52   0 008   0.002   0.025   0.0028    0.07   0.02   0.002     Cr：0.051.0：0.0030    0.71
  3   0.056   0.01   0.51   0.008   0.002   0.028   0.0029    0.09   0.04   0.005     Cr：0.056.0：0.0031    0.93
  4   0.056   0.02   0.53   0.010   0.002   0.025   0.0030    0.11   0.02   0.003     Cr：0.055.0：0.0030    0.85
  5   0.057   0.01   0.52   0.009   0.002   0.030   0.0028    0.17   0.01   0.001     Cr：0.035，0：0.0033    0.71
6 0.058 0.02 0.55 0.008 0.003 0.031 0.0029 0.10 0.05 0.010     Cr：0.08，Mo：0.12，Nb：0.01，0：0.0030 2.15
  7   0.10   0.02   1.30   0.011   0.003   0.034   0.0035    0.06   0.03   0.003     Cr：0.042，0：0.0030    1.01
  8   0.066   0.01   0.65   0.011   0.002   0.036   0.0031    0.11   0.02   0.005     V：0.004    0.77
  9   0.068   0.01   0.66   0.011   0.003   0.036   0.0035    0.11   0.02   0.005     V：0.004    0.80
  10   0.068   0.01   0.67   0.010   0.002   0.034   0.0031    0.11   0.02   0.005     V：0.004    0.77
  11   0.064   0.02   0.66   0.011   0.003   0.032   0.0032    0.11   0.02   0.005     V：0.004    0.85
  12   0.066   0.01   0.65   0.011   0.002   0.031   0.0033    0.11   0.02   0.005     V：0.004    0.77
  13   0.065   0.02   0.67   0.010   0.003   0.036   0.0035    0.11   0.08   0.050     V：0.02    2.32
  14   0.10   0.02   1.30   0.011   0.003   0.034   0.0035    0.09   0.02   0.005     V：0.004    0.94
表2
No. 式(1)的值 铁素体晶粒直径μm TS EL TS×EL 导磁率μ   磁通密度B500 备注
    Mpa     ％     G/Oe     T
  1  0.59    15     468     29.8     13946     66.7     2.12 对比例
  2  0.71    12     588     26.9     15817     66.7     2.12 発明例
  3  0.93    11     608     26.3     15990     66.5     2.12 发明例
  4  0.85    11     630     25.1     15813     66.4     2.11 发明例
  5  0.71    10     653     20.1     13125     60.1     2.06 对比例
  6 2.15    10     635     24.9     15812     58.3     2.01 对比例
  7  1.01    -     631     20.8     13125     53.5     2.05 以前例
  8  0.77    2     789     21.6     17042     61.5     2.06 对比例
  9  0.80    5     740     23.2     17168     65.1     2.10 发明例
  10  0.77    10     732     23.5     17202     65.0     2.10 发明例
  11  0.85    12     728     23.6     17181     65.2     2.10 发明例
  12  0.77    18     710     20.3     14413     65.0     2.10 对比例
  13 2.32    11     730     23.5     17155     55.4     1.89 对比例
  14  0.94    -     705     20.8     14664     53.0     2.01 以前例
实施例2
冶炼表3所示化学成分的钢No.21-30，精轧温度为850℃，卷取温度为560℃，精轧后改变平均冷却速度冷却到630-680℃，生产板厚4.5mm热轧钢板。
与实施例1相同，测定了拉伸特性、导磁率、磁通密度B500。
结果示于表3。在表3中No.21-25和No.26-30分别为成分相同、改变平均冷却速度的钢板。
本发明例的No.22-24和No.27-29由于平均冷却速度为15-35℃/s，在本发明的范围内，所以可以得到高的EL、导磁率、磁通密度。
表3
No.                                                  成分(质量％) 平均冷却速度 TS EL   导磁率μ  磁通密度B500 备注
  C   Si   Mn     P     S     Al     N   Ti     其他   ℃/s     Mpa     ％   G/Oe     T
21   0.067  0.01   0.67   0.012   0.003  0.038   0.0035  0.11  Cu：0.03，V：0.009     5     628    27.2   63.5     2.08 对比例
22   0.067  0.01   0.67   0.012   0.002  0.038   0.0034  0.11  Cu：002，V：0.009    17     730    22.8   65.0     2.09 发明例
23   0.067  0.01   0.68   0.011   0.002  0.039   0.0033  0.11  Cu：0.03，V：0.005    23     732    23.4   65.0     2.10 发明例
24   0.067  0.02   0.67   0.012   0.002  0.037   0.0036  0.11  Cu：0.02，V：0.009    28     728    23.5   65.1     2.10 发明例
25   0.067  0.02   0.67   0.011   0.002  0.038   0.0034  0.11  Cu：00.3，V：0.009    40     798    19.8   62.3     2.08 比较例
26   0.055  0.01   0.87   0.006   0.002  0.023   0.0046  0.06  Sn：0.003     8     498    23.3   62.0     2.11 比较例
27   0.054  0.01   0.88   0.007   0.003  0.022   0.0047  0.06  Mo：0.01    19     544    34.5   66.8     2.13 发明例
28   0.055  0.01   0.86   0.006   0.002  0.023   0 0045  0.06  Nb：0.001，B：0.0002    28     543    34.7   66.8     2.13 发明例
29   0.054  0.02   0.87   0.007   0.003  0.021   0.0044  0.06  0：0.0035，V：0.002    33     540    34.3   66.7     2.13 发明例
30   0.053  0.01   0.87   0.007   0.002  0.023   0.0046  0.06  Ca：0.002    43     602    25.6   61.3     2.11 对比例
实施例3
冶炼表4所示化学成分的钢No.31-42，精轧温度为820-840℃，卷取温度为530-630℃，精轧后以15-40℃/s的平均冷却速度冷却到680℃，生产板厚4.5mm热轧钢板。在表4中No.31-37为本发明的钢，No.38-42为对比钢。对比钢No.38的C含量在本发明的范围之外，No.39、40不满足(3)式。此外对比钢No.41 Mn含量在本发明的范围之外，No.42 Ti含量在本发明的范围之外。
与实施例1相同，测定了拉伸特性、导磁率、磁通密度B300。此外把板厚减到3.2mm以后，用钨极惰性气体保护焊TIG焊接(热量输入6kJ/cm)后，测定了HAZ的硬度降ΔHv(负荷0.2kg)。
结果示于表5。
表4
No.                                                化    学    成    分  (质量％)  式(1)的左边    αμm  式(3)的左边 备注
  C   Si   Mn  P     S   Al     N    Nb     Ti     Mo     Cr
31   0.044   0.01   0.80  0.011   0.003  0.031   0.0031    -     0.04     -     0.15    0.75     10   1.20 发明钢
32   0.069   0.01   1.47  0.009   0.002  0.023   0.0028    -     0.08     -     -    0.52     9.4   1.00 发明钢
33   0.068   0.01   0.87  0.008   0.003  0.022   0.0029    -     0.08     -     0.02    0.59     10   0.49 发明钢
34   0.072   0.01   0.58  0.008   0.003  0.024   0.0036    -     0.08     0.11     0.01    1.34     12   1.71 发明钢
35   0.074   0.01   1.14  0.014   0.003  0.030   0.0036    0.03     0.02     -     -    0.76     5.5   0.86 发明钢
36   0.058   0.01   1.20  0.009   0.003  0.030   0.0028    -     0.06     -     0.10    0.65     6.3   1.49 发明钢
37   0.080   0.02   1.32  0.013   0.002  0.026   0.0027    0.04     -     -     -    0.81     4.6   1.09 发明钢
38   0.110   0.01   0.91  0.009   0.003  0.029   0.0032    -     0.11     -     -    0.62     7.7   0.53 对比例
39   0.071   0.01   0.88  0.010   0.002  0.029   0.0025    -     0.12     -     0.26    0.94     7.6   2.06 对比例
40   0.069   0.01   0.79  0.011   0.003  0.023   0.0035    -     0.08     0.12     0.02    1.35     8.0   2.31 对比例
41   0.079   0.01   0.40  0.010   0.003  0.028   0.0031    -     0.11     -     -    0.48     13   -0.25 对比例1
42   0.049   0.02   1.31  0.008   0.002  0.034   0.0032    -     0.16     -     -    0.66     7.6   0.93 对比例1
表5
No.     TSMPa     EI％  TS×EIMPa·％     B300T     μG/Oe    ΔHv 备注
    31     599     28.3     17000     2.02     63     18 发明钢
    32     831     19.6     16300     2.02     63     20 发明钢
    33     705     24.0     16900     2.05     66     32 发明钢
    34     743     22.1     16400     2.00     63     18 发明钢
    35     658     25.4     16700     2.02     62     26 发明钢
    36     694     24.3     16900     2.01     62     24 发明钢
    37     615     28.0     17200     2.02     64     22 发明钢
    38     685     18.7     12800     1.98     60     24 对比例
    39     820     19.5     16000     1.94     57     14 对比例
    40     832     20.8     17300     1.92     57     0 对比例
    41     682     24.6     16800     2.04     64     84 对比例
    42     736     22.6     16600     2.00     59     38 对比例
本发明例No.31-37具有良好的TS×EL的均衡和磁通密度，ΔHv也小到40以下，整体特性均衡良好。特别是No.33磁通密度和导磁率都非常高。
另一方面对比例No.38-42不能同时满足全部的特性。No.38 TS×EL的均衡大幅度降低，磁通密度和导磁率也低，No.39、40磁通密度和导磁率大幅度降低。No.41ΔHv非常大，No.42导磁率低。
实施例4
冶炼表6所示化学成分的钢No.1-3，精轧温度为810-860℃，卷取温度为400-600℃，精轧最终道次的压下率为12％，精轧后以5-50℃/s的平均冷却速度冷却到630-680℃，生产板厚4.5mm热轧钢板。
与实施例1相同，测定了拉伸特性、导磁率、磁通密度B300。
结果示于表7。
表6
                                  (质量％)
 钢No.     C      Si     Mn     P     S    Al   N    Ti   备注
    1     0.068      0.01     0.86     0.01   0.003   0.044   0.003    0.05   发明钢
    2     0.079      0.02     0.62     0.01   0.003   0.036   0.003    0.12   发明钢
    3     0.086      0.24     1.31     0.01   0.002   0.041   0.003    0.08   对比例
表7
No. 钢No.  精轧温度(℃)   冷却到680℃的冷却速度(℃) 卷取温度(℃) 珠光体百分数(％)     TS(MPa)      EI(％)   TS×EI(Mpa％)     B300(T)     μ(G/Oe) 板型矫正 备注
    1     1     840     35     600     1.6     560     28.3    15848     2.05     66 不要 发明钢
    2     1     860     30     580     1.1     571     27.8    15874     2.05     66 不要 发明钢
    3     1     850     5     600     5.4     476     28.2    13423     2.05     65 不要 对比例
    4     1     810     35     600     2.3     533     27.9    14871     2.01     63 不要 对比例
    5     2     860     50     620     1.4     702     22.8    16006     2.05     64 不要 发明钢
    6     2     855     30     430     0.7     780     16.3    12714     2.02     59 要 对比例
    7      3     840     30     580     6.2     584     25.0    14600     1.99     58 不要 对比例
本发明例No.1、2、5具有良好的TS×EL的均衡、导磁率、磁通密度。
另一方面对比例No.3、4 TS低。No.6的EL和导磁率低，板型也不好。No.7导磁率和磁通密度低。

Claims (10)

1.高强度热轧钢板，其成分以质量％表示含C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Ti：0.01-0.15％，各成分含量满足下述(1)式，而且铁素体α的晶粒直径(μm)满足下述(2)式：
[C]+7×[Si]+0.1×[Mn]+[P]+14×[S]+1.75×[Al]+23×[N]+[Ti]+18×[O]+7×[Cu]+18×[Sn]+7×[Mo]+1.7×[Cr]+70×[B]+7×[Ca]+14×[Zr]+14×[V]+7×[Nb]≤2                        (1)
     3≤α≤60×[Ti]+8                              (2)
其中[X]表示元素X的含量(质量％)。
2.高强度热轧钢板，其成分以质量％表示在含C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Mo：0.2％以下、Cr：0.4％的钢中，含Ti：0.01-0.15％和Nb：0.005-0.05％中一种或两种元素，各成分含量满足上述(1)式，而且铁素体α的晶粒直径(μm)满足下述(3)和(4)式：
    3≤α≤60×([Ti]+[Nb])+8                  (3)
    [Mn]+6×[Cr]+15×[Mo]-0.05×α≤2       (4)
其中[X]表示元素X的含量(质量％)。
3.高强度热轧钢板，其成分以质量％表示在含C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Ti：0.01-0.15％，而且珠光体的面积百分数在5％以下。
4.高强度热轧钢板，其成分以质量％表示在含C：0.04-0.09％、Si：0.1％以下、Mn：0.5-1.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Al：0.1％以下、N：0.001-0.008％、Mo：0.2％以下、Cr：0.4％的钢中，含Ti：0.01-0.15％和Nb：0.005-0.05％中一种或两种元素，而且珠光体的面积百分数在5％以下。
5.高强度热轧钢板的制造方法，其中制造工序包括：
把含有权利要求1或权利要求2中所述成分的钢制造成板坯的工序；
把上述板坯在相变点Ar3以上、880℃以下精轧温度下热轧的工序；
在上述热轧后使钢板以15-35℃/s的平均冷却速度冷却到630-680℃温度范围的冷却工序。
6.高强度热轧钢板的制造方法，其中制造工序包括：
把含有权利要求1或权利要求2中所述成分的钢制造成板坯的工序；
把上述板坯在相变点Ar3以上、880℃以下精轧温度下热轧的工序；
上述热轧后把钢板以15℃/s以上的平均冷却速度冷却到680℃的冷却工序；
上述冷却后的钢板在卷取温度500-650℃下卷取的工序。
7.使用权利要求1所述的高强度热轧钢板的发电机转子。
8.使用权利要求2所述的高强度热轧钢板的发电机转子。
9.使用权利要求3所述的高强度热轧钢板的发电机转子。
10.使用权利要求4所述的高强度热轧钢板的发电机转子。
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