DE112014004834T5 - Hot rolled steel sheet with excellent surface hardness after carburizing heat treatment and excellent drawability - Google Patents

Hot rolled steel sheet with excellent surface hardness after carburizing heat treatment and excellent drawability Download PDF

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Abstract

Ein warm-gewalztes Stahlblech wird bereitgestellt, das eine Blechdicke von 2–10 mm aufweist und das spezifische Mengen von C, Mn, Al und N enthält, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen umfasst. Hinsichtlich aller Kristallkörner, die bei einer Tiefe von t/4 (t ist die Blechdicke) vorliegen, ist der mittlere Korndurchmesser von allen von den Kristallkörnern 3–50 μm, das Flächenverhältnis der Kristallkörner, die eine Blech-Ebenen-Orientierung aufweisen, die innerhalb 10° der (123) Ebene ist, ist 20% oder mehr und das Gesamtflächenverhältnis der Kristallkörner, die in der Walzrichtung eine Kristallrichtung aufweisen, die innerhalb 10° der <001> Richtung ist, und der Kristallkörner, die in der Walzrichtung eine Kristallrichtung aufweisen, die innerhalb 10° der <110> Richtung ist, ist 25% oder weniger.A hot-rolled steel sheet is provided having a sheet thickness of 2-10 mm and containing specific amounts of C, Mn, Al and N, the remainder comprising iron and unavoidable impurities. With respect to all crystal grains existing at a depth of t / 4 (t is the sheet thickness), the average grain diameter of all of the crystal grains is 3-50 μm, the area ratio of the crystal grains having a sheet-plane orientation being within 10 ° of the (123) plane is 20% or more and the total area ratio of the crystal grains having a crystal direction in the rolling direction which is within 10 ° of the <001> direction and the crystal grains having a crystal direction in the rolling direction which is within 10 ° of the <110> direction is 25% or less.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein warm-gewalztes Stahlblech, das gute Kaltumformbarkeit während des Verarbeitens vor einer Wärme-Behandlung zeigt, und das eine vorbestimmte Oberflächenhärte und eine gewünschte Härte auch in einem tiefen Abschnitt der Oberfläche nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung zeigt. Insbesondere betrifft sie unter Stahlmaterialien, die als diverse Konstruktionsteile eingesetzt werden, ein warm-gewalztes Stahlblech, das als Material zur Herstellung von Teilen, zum Beispiel Kupplungen, Dämpfer, Zahnräder und dergleichen, die in jedem Abschnitt von Automobilen usw. angewendet werden, verwendbar ist, welche einer Oberflächen-Härtungs-Behandlung durch eine Aufkohlungs-Abschreck- oder Carbonitrierungs-Abschreck-Behandlung unterzogen werden, damit die Verschleiß-Festigkeit und Anti-Ermüdungs-Eigenschaften verbessert werden. In der nachstehenden Beschreibung werden Erläuterungen durch allgemeine Bezugnahme auf einen Fall der Anwendung bei Kupplungen angegeben, jedoch ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht auf deren Herstellung begrenzt und kann effektiv als Material zur Herstellung von Teilen genutzt werden, die hohe Oberflächenhärte und ausgezeichnete Schlag-Eigenschaften erfordern, durch Ausnutzen von ihren ausgezeichneten Aufkohlungs-Abschreck-Eigenschaften und Carbonitrierungs-Abschreck-Eigenschaften zum Härten des Oberflächen-Abschnitts, wobei hohe Zähigkeit in dem Kern-Teil aufrechterhalten wird.The present invention relates to a hot-rolled steel sheet which exhibits good cold workability during processing before heat treatment, and which exhibits a predetermined surface hardness and a desired hardness even in a deep portion of the surface after carburizing heat treatment. More specifically, among steel materials used as various structural parts, it relates to a hot-rolled steel sheet usable as a material for producing parts, for example, clutches, dampers, gears, and the like, used in every section of automobiles, etc. which are subjected to surface hardening treatment by carburizing quenching or carbonitriding quenching treatment to improve wear resistance and anti-fatigue properties. In the following description, explanations are given by referring generally to a case of application to clutches, but of course the present invention is not limited to their manufacture and can be effectively used as a material for producing parts requiring high surface hardness and excellent impact properties by utilizing their excellent carburizing quenching properties and carbonitriding quenching properties to cure the surface portion while maintaining high toughness in the core portion.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Seit einiger Zeit wird aus Sicht des Umweltschutzes eine Gewichtsverminderung, d. h. höhere Festigkeit, von Stahlmaterialien zur Verwendung bei diversen Teilen eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel Getriebe-Teile, wie Zahnräder und Gehäuse, zur Verbesserung des Kraftstoff-Wirkungsgrads von Automobilen immer stärker gefordert. Um dieses Erfordernis zur Gewichtsverminderung und höherer Festigkeit zu erfüllen, wurde ein durch Warmschmieden eines Stahlstabs (warm-geschmiedetes Material) hergestelltes Stahlmaterial als ein in üblicher Weise angewendetes Stahlmaterial (siehe zum Beispiel Patent-Dokument 1) verwendet. Um außerdem den CO2-Emissionsgrad bei dem Verfahren zur Herstellung von Teilen zu vermindern, nimmt auch das Erfordernis zum Kaltschmieden von Teilen, wie Zahnräder, welche bislang durch Warmschmieden bearbeitet wurden, zu.For some time, from the viewpoint of environmental protection, weight reduction, ie, higher strength, of steel materials for use in various parts of a motor vehicle, for example, transmission parts such as gears and housings, has been increasingly demanded for improving the fuel efficiency of automobiles. To meet this requirement for weight reduction and higher strength, a steel material made by hot forging a steel bar (hot-forged material) was used as a commonly used steel material (see, for example, Patent Document 1). In addition, in order to reduce the CO 2 emissivity in the method of manufacturing parts, the need for cold forging of parts such as gears which have heretofore been processed by hot forging also increases.

Kaltumformung (Kaltschmieden) ist dahingehend vorteilhaft, dass die Produktivität davon hoch ist, verglichen mit Warmumformung und Warmbearbeitung, und darüber hinaus sowohl die Maßhaltigkeit als auch die Stahlmaterial-Ausbeute gut sind. Andererseits besteht ein Problem, das im Fall der Herstellung von Teilen durch Kaltumformung auftritt, darin, dass unbedingt ein Stahlmaterial mit hoher Festigkeit, d. h. hoher Formbeständigkeit, verwendet werden muss, um so zu sichern, dass die Festigkeit von kalt-bearbeiteten Teilen gleich oder mehr als ein vorbestimmter erwarteter Wert ist. Jedoch hat ein Stahlmaterial mit einer höheren Formbeständigkeit beim Einsatz den Nachteil, dass es zu einem Verkürzen der Lebensdauer der Metallform zur Kaltumformung führt.Cold forging (cold forging) is advantageous in that the productivity thereof is high compared with hot working and hot working, and moreover, both the dimensional accuracy and the steel material yield are good. On the other hand, a problem that arises in the case of manufacturing parts by cold working is that it is necessary to use a steel material having a high strength, that is, a high strength. H. high dimensional stability, must be used so as to ensure that the strength of cold-worked parts is equal to or more than a predetermined expected value. However, a steel material having a higher dimensional stability in use has the disadvantage that it leads to a shortening of the life of the metal mold for cold working.

Vor dem vorstehend erwähnten Hintergrund wurden auf dem Gebiet von Getriebe-Teilen Untersuchungen ausgeführt, um von den herkömmlich geschmiedeten Produkten (z. B. warm-geschmiedet und kalt-geschmiedet) von Stahlstäben zur Herstellung von Teilen unter Verwendung von Stahlblechen umzustellen, mit dem Ziel, Gewichtsverminderung oder Kostenverminderung von Teilen zu erreichen. Unter anderem ist bei den Teilen, deren Oberfläche einem Anpressdruck ausgesetzt ist, wie Zahnräder, Dämpfer und Kupplungen, durch Anwenden einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung nach Zerspanen eines Stahlblechs zu Teilen die Oberflächenhärte angestiegen, sodass Verschleiß-Festigkeit und Anti-Ermüdungs-Eigenschaften verliehen werden. Als Stahlblech zur Herstellung von diesen Teilen wurde im Allgemeinen ein herkömmlicher Weichstahl (z. B. SPHC) verwendet, aber es werden weiterhin höhere Festigkeit und höhere Härte gefordert.Against the background mentioned above, in the field of transmission parts, studies have been made to switch from the conventionally forged products (eg, hot-forged and cold-forged) of steel rods to the production of parts using steel sheets with the aim To achieve weight reduction or cost reduction of parts. Among other things, in the parts whose surface is subjected to a pressing force such as gears, dampers and clutches, by applying a carburizing heat treatment after machining a steel sheet to parts, the surface hardness has increased to impart wear resistance and anti-fatigue properties become. As a steel sheet for producing these parts, a conventional mild steel (eg, SPHC) has been generally used, but higher strength and higher hardness are still required.

Hoch-feste Teile, die vorbestimmte Festigkeit und Oberflächenhärte garantieren, werden durch Ausführen einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung nach Kalt-Umformen (z. B. Drücken) eines Stahlblechs zu einer vorbestimmten Form hergestellt. Um die Härte der aufgekohlten Oberfläche zu steigern, kann man überlegen, die Menge einer Haupt-Komponente, hauptsächlich die C-Menge, oder von einem zusätzlichen Element zu steigern, aber dies führt zu einer Verminderung der Kaltumformbarkeit vor der Wärme-Behandlung. Folglich wurde eine Lösung gefordert, die sowohl das Sichern der Kaltumformbarkeit als auch die Verbesserung der Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung erreichen kann.High-strength parts that guarantee predetermined strength and surface hardness are produced by performing carburizing heat treatment after cold-forming (e.g., pressing) a steel sheet into a predetermined shape. In order to increase the hardness of the carburized surface, it may be considered to increase the amount of a main component, mainly the C amount, or an additional element, but this leads to a reduction in cold workability before the heat treatment. Consequently, a solution has been demanded which can achieve both the securing of cold workability and the improvement of the surface hardness after carburizing heat treatment.

Wie vorstehend beschrieben, zielt die vorliegende Erfindung auf ein warm-gewalztes Stahlblech. Herkömmliche Techniken, bezogen auf ein warm-gewalztes Stahlblech, schließen zum Beispiel die nachstehenden Patent-Dokumente 2 bis 6 ein. As described above, the present invention is directed to a hot-rolled steel sheet. Conventional techniques relating to a hot-rolled steel sheet include, for example, the following Patent Documents 2 to 6.

Von dem in Patent-Dokument 2 offenbarten warm-gewalzten Stahlblech wird vermutet, dass die Umformbarkeit erhöht ist auf Grund einer Konfiguration, bei der der durchschnittliche r-Wert 1,2 oder mehr ist, der r-Wert (rL) in der Walzrichtung 1,3 oder mehr ist, der r-Wert (rD) in der 45°-Richtung im Hinblick auf die Walzrichtung 0,9 oder mehr ist, der r-Wert (rC) in einer Richtung rechtwinklig zu der Walzrichtung 1,2 oder mehr ist, und die statistischen Intensitätsverhältnisse der Röntgen-Reflexions-Oberfläche von {111}, {100} und {110} in der Blechebene bei 1/2 Blechdicke des Stahlblechs 2,0 oder mehr, 1,0 oder mehr, bzw. 0,2 oder mehr sind.From the hot rolled steel sheet disclosed in Patent Document 2, it is supposed that the workability is increased due to a configuration in which the average r value is 1.2 or more, the r value (rL) in the rolling direction 1 Is 3 or more, the r value (rD) in the 45 ° direction with respect to the rolling direction is 0.9 or more, the r value (rC) in a direction perpendicular to the rolling direction is 1.2 or more and the statistical intensity ratios of the X-ray reflection surface of {111}, {100} and {110} in the sheet plane at 1/2 sheet thickness of the steel sheet are 2.0 or more, 1.0 or more, and 0, respectively 2 or more.

Von dem in Patent-Dokument 3 offenbarten warm-gewalzten Stahlblech wird vermutet, dass die Duktilität und Entgratungs-Umformbarkeit erhöht sind auf Grund einer Konfiguration, bei der das Stahlblech eine Mikrostruktur aufweist, die 40 bis 95 Volumen-% Bainit-Phase enthält, wobei der Rest eine Ferrit-Phase ist, der mittlere Korndurchmesser des Ferrits 1,2 μm oder mehr und weniger als 4 μm ist, und mindestens einer der nachstehenden Eigenschaften (a) und (b) genügt:

  • (a) das Verhältnis (ds/dc) zwischen dem mittleren Korndurchmesser (ds) von Ferrit bei einer Position von 1/8 Dicke in der Blechdicken-Richtung der Oberfläche des Stahlblechs und dem mittleren Korndurchmesser (dc) von Ferrit bei der Mitte der Blechdicke von 0,3 bis 0,7 ist; und
  • (b) die Summe der Poldichten von {110}<111>, {110}<001> und {211}<111> bei einer Position von 1/8 Dicke in der Blechdicken-Richtung von der Oberfläche des Stahlblechs 5 Mal oder mehr von einer ist, die keine Textur aufweist und jede Poldichte ist 1,5 Mal oder mehr.
From the hot-rolled steel sheet disclosed in Patent Document 3, it is supposed that the ductility and deburring workability are increased due to a configuration in which the steel sheet has a microstructure containing 40 to 95% by volume of bainite phase the remainder being a ferrite phase, the average grain diameter of the ferrite being 1.2 μm or more and less than 4 μm, and satisfying at least one of the following properties (a) and (b):
  • (a) the ratio (ds / dc) between the average grain diameter (ds) of ferrite at a position of 1/8 thickness in the sheet thickness direction of the surface of the steel sheet and the average grain diameter (dc) of ferrite at the center of the sheet thickness from 0.3 to 0.7; and
  • (b) the sum of the pile densities of {110} <111>, {110} <001>, and {211} <111> at a position of 1/8 thickness in the sheet thickness direction from the surface of the steel sheet 5 times or more one is that has no texture and each pole density is 1.5 times or more.

Von dem in Patent-Dokument 4 offenbarten warm-gewalzten Stahlblech wird vermutet, dass es erhöhte Biegesteifigkeit aufweist auf Grund einer Konfiguration, bei der die mittlere Korngröße einer Ferrit-Phase 5 μm oder weniger ist, das Stahlblech eine Mikrostruktur aufweist, sodass eine Ferrit-Phase bei einem Flächenverhältnis von 50% oder mehr vorliegen kann, und die durchschnittliche ODF-Analysenintensität f in (113)[1-10] bis (223)[1-10] Orientierungen in der Blechebene bei 1/4 Blechdicke des Stahlblechs 4 oder mehr ist.The hot rolled steel sheet disclosed in Patent Document 4 is believed to have increased flexural rigidity due to a configuration in which the average grain size of a ferrite phase is 5 μm or less, the steel sheet has a microstructure such that a ferrite Phase at an area ratio of 50% or more, and the average ODF analysis intensity f in (113) [1-10] to (223) [1-10] orientations in the sheet plane at 1/4 sheet thickness of the steel sheet 4 or is more.

Von dem in Patent-Dokument 5 offenbarten warm-gewalzten Stahlblech wird vermutet, dass es erhöhte Zieh-Umformbarkeit aufweist auf Grund einer Konfiguration, bei der Δr1 durch die nachstehende Formel (1) ausgewiesen, –0,20 oder mehr und 0,20 oder weniger ist und Δr2, durch die nachstehende Formel (2) ausgewiesen, 0,42 oder weniger ist. Δr1 = (r0 – 2r45 + r90)/2 (1) Δr2 = rmax – rmin (2) The hot-rolled steel sheet disclosed in Patent Document 5 is presumed to have enhanced draw formability due to a configuration in which Δr1 is represented by the following formula (1), -0.20 or more and 0.20 or is less and Δr 2 represented by the following formula (2) is 0.42 or less. Δr1 = (r0-2r45 + r90) / 2 (1) Δr2 = rmax - rmin (2)

Jedes Symbol in den Formeln gibt den nachstehenden Wert wieder:

r0:
ein r-Wert, gemessen an einem Probenstück, entnommen parallel zur Walzrichtung der Blechebene,
r45:
ein r-Wert, gemessen an einem Probenstück, entnommen in der 45°-Richtung im Hinblick auf die Walzrichtung der Blechebene,
r90:
ein r-Wert gemessen an einem Probenstück, entnommen in der 90°-Richtung im Hinblick auf die Walzrichtung der Blechebene,
rmax:
ein Maximum-Wert unter r0, r45 und r90, und
rmin:
ein Minimum-Wert unter r0, r45 und r90.
Each symbol in the formulas represents the following value:
r0:
an r-value, measured on a sample piece taken parallel to the rolling direction of the sheet plane,
r45:
an r value measured on a specimen taken in the 45 ° direction with respect to the rolling direction of the sheet plane,
r90:
an r value measured on a specimen taken in the 90 ° direction with respect to the rolling direction of the sheet plane,
rmax:
a maximum value below r0, r45 and r90, and
rmin:
a minimum value below r0, r45 and r90.

Von dem in Patent-Dokument 6 offenbarten warm-gewalzten Stahlblech wird vermutet, dass es verstärkte Stretch-Flange-Umformbarkeit [Dehnungsformbarkeit] auf Grund von einer Konfiguration aufweist, bei der die mittlere Ferrit-Korngröße von 1 bis 10 μm ist, die Standardabweichung von der Ferrit-Korngröße 3,0 μm oder weniger ist und das Form-Verhältnis von einem Einschluss 2,0 oder weniger ist.The hot-rolled steel sheet disclosed in Patent Document 6 is believed to have enhanced stretch-stretch formability due to a configuration in which the average ferrite grain size is from 1 to 10 μm, the standard deviation of the ferrite grain size is 3.0 μm or less and the shape ratio of an inclusion is 2.0 or less.

Obwohl die in den Patent-Dokumenten 2 bis 6 offenbarten warm-gewalzten Stahlbleche in der Kaltumformbarkeit, wie Ziehfähigkeit, ausgezeichnet sind, wird die Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung überhaupt nicht angeführt und die Verbesserungswirkung darauf ist unbekannt.Although the hot-rolled steel sheets disclosed in Patent Documents 2 to 6 are excellent in cold workability such as drawability, the surface hardness after carburizing heat treatment is not mentioned at all and the improvement effect thereon is unknown.

Andererseits wird von dem in Patent-Dokument 7 offenbarten warm-gewalzten Stahlblech (aufgekohlter Bandstahl) vermutet, dass er das Vermindern des ”Shear-Droop” während des Stanzens und Weglassen einer Aufkohlungs-Behandlung nach dem Stanzen auf Grund einer Konfiguration ermöglicht, bei der die durchschnittliche Härte zu einer Tiefe von 50 μm in dem Oberflächenschicht-Teil in der Blechdicken-Richtung 170 HV oder mehr ist, die Metall-Mikrostruktur Ferrit + Perlit ist und die Differenz ΔC = CS – CM zwischen der Oberflächen-Kohlenstoff-Konzentration CS (Masse-%) und der durchschnittlichen Kohlenstoff-Konzentration im Stahl CM (Masse-%) 0,1 Masse-% oder mehr ist.On the other hand, the hot-rolled steel sheet (carburized strip steel) disclosed in Patent Document 7 is believed to reduce the "shear-droop" during punching and omitting a post-punch carburizing treatment based on a configuration in which the average hardness to a depth of 50 μm in the surface layer part in the sheet thickness direction is 170 HV or more, the metal microstructure is ferrite + pearlite, and the Difference ΔC = CS - CM between the surface carbon concentration CS (mass%) and the average carbon concentration in the steel CM (mass%) is 0.1 mass% or more.

Obwohl das in Patent-Dokument 7 offenbarte warm-gewalzte Stahlblech (aufgekohlter Bandstahl) in der Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung ausgezeichnet ist, werden die Kaltumformbarkeit sowie die Ziehfähigkeit überhaupt nicht angeführt und die Verbesserungswirkung ist dahingehend unbekannt.Although the hot-rolled steel sheet (carburized strip steel) disclosed in Patent Document 7 is excellent in surface hardness after carburizing heat treatment, the cold workability as well as the drawing ability are not mentioned at all, and the improvement effect is unknown.

Wie vorstehend beschrieben, wurden bis jetzt fast keine Untersuchungen an einem warm-gewalzten Stahlblech mit sowohl Ziehfähigkeit als auch Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung durchgeführt.As described above, almost no tests have been performed on a hot-rolled steel sheet having both drawing ability and surface hardness after carburizing heat treatment.

LITERATUR DES STANDES DER TECHNIKLITERATURE OF THE PRIOR ART

PATENT-DOKUMENTE PATENT DOCUMENTS

  • Patent-Dokument 1: Japanisches Patent Nr. 3 094 856 Patent Document 1: Japanese Patent No. 3,094,856
  • Patent-Dokument 2: Japanisches Patent Nr. 3 742 559 Patent Document 2: Japanese Patent No. 3,742,559
  • Patent-Dokument 3: Japanisches Patent Nr. 4 161 935 Patent Document 3: Japanese Patent No. 4,161,935
  • Patent-Dokument 4: Japanisches Patent Nr. 4 867 257 Patent Document 4: Japanese Patent No. 4,867,257
  • Patent-Dokument 5: JP-A-2013-119635 Patent Document 5: JP-A-2013-119635
  • Patent-Dokument 6: Japanisches Patent Nr. 4 276 504 Patent Document 6: Japanese Patent No. 4,276,504
  • Patent-Dokument 7: JP-A-2010-222663 Patent Document 7: JP-A-2010-222663

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEMEPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein warm-gewalztes Stahlblech mit sowohl Ziehfähigkeit als auch Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung bereitzustellen. In der vorliegenden Erfindung umfasst die Aufkohlungs-Wärme-Behandlung zusätzlich zur normalen Aufkohlung auch den Fall einer Wärme-Behandlung zur Carbonitrierung.The object of the present invention is to provide a hot-rolled steel sheet having both drawability and surface hardness after carburizing heat treatment. In the present invention, the carburizing heat treatment also includes the case of heat treatment for carbonitriding in addition to the normal carburizing.

MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEMEMEANS TO SOLVE THE PROBLEMS

Die Erfindung nach Anspruch 1 ist ein warm-gewalztes Stahlblech, das in Ziehfähigkeit und Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung ausgezeichnet ist, mit:
einer Blechdicke von 2 bis 10 mm;
einer Komponenten-Zusammensetzung, enthaltend in Masse-% (hierin anschließend gilt das Gleiche für chemische Komponenten),
C: von 0,05 bis 0,30%,
Mn: von 0,3 bis 3,0%,
Al: von 0,015 bis 0,1%, und
N: von 0,003 bis 0,30%,
wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen ist; und
einer Mikrostruktur, hauptsächlich enthaltend Ferrit und Perlit,
wobei im Hinblick auf alle Körner einschließlich des Ferrits und des Perlits (hierin anschließend als ”alle Körner” bezeichnet), die bei einer Position von t/4 in der Tiefe (t: Blechdicke) vorliegen,
ein Flächenverhältnis der Körner mit einer Blech-Ebenen-Orientierung innerhalb 10° der (123) Ebene 20% oder mehr ist,
ein Gesamtflächenverhältnis der Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° von <001> Richtung und Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° von <110> Richtung in einer Walzrichtung 25% oder weniger ist, und eine mittlere Korngröße von allen Körnern von 3 bis 50 μm ist.The invention of claim 1 is a hot rolled steel sheet excellent in drawability and surface hardness after a carburizing heat treatment, comprising:
a sheet thickness of 2 to 10 mm;
a component composition containing in% by mass (hereinafter the same applies to chemical components),
C: from 0.05 to 0.30%,
Mn: from 0.3 to 3.0%,
Al: from 0.015 to 0.1%, and
N: from 0.003 to 0.30%,
the balance being iron and unavoidable impurities; and
a microstructure, mainly containing ferrite and pearlite,
with respect to all grains including ferrite and perlite (hereinafter referred to as "all grains") present at a position of t / 4 in depth (t: sheet thickness),
an area ratio of the grains having a sheet-plane orientation within 10 ° of the (123) plane is 20% or more,
a total area ratio of the grains having a crystal direction within 10 ° of <001> direction and grains having a crystal direction within 10 ° of <110> direction in a rolling direction is 25% or less, and an average grain size of all grains is from 3 to 50 μm ,

Die Erfindung nach Anspruch 2 ist das warm-gewalzte Stahlblech nach Anspruch 1, wobei in den unvermeidbaren Verunreinigungen Si 0,5% oder weniger ist, P 0,030% oder weniger ist und S 0,035% oder weniger ist. The invention of claim 2 is the hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein in the unavoidable impurities Si is 0.5% or less, P is 0.030% or less, and S is 0.035% or less.

Die Erfindung nach Anspruch 3 ist das warm-gewalzte Stahlblech nach Anspruch 1 oder 2, in welchem die Komponenten-Zusammensetzung weiterhin mindestens ein Mitglied der nachstehenden (a) bis (f) enthält:

  • (a) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cr: 3,0% oder weniger (0% ausgenommen), Mo: 1,0% oder weniger (0% ausgenommen) und Ni: 3,0% oder weniger (0% ausgenommen);
  • (b) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu: 2,0% oder weniger (0% ausgenommen) und Co: 5% oder weniger (0 ausgenommen);
  • (c) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus V: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen), Ti: 0,1% oder weniger (0% ausgenommen) und Nb: 0,1% oder weniger (0% ausgenommen);
  • (d) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ca: 0,08% oder weniger (0% ausgenommen) und Zr: 0,08% oder weniger (0% ausgenommen);
  • (e) Sb: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen); und
  • (f) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus REM: 0,05% oder weniger (0% ausgenommen), Mg: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen), Li: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen), Pb: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen), und Bi: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen).
The invention according to claim 3 is the hot-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the component composition further contains at least one member of the following (a) to (f):
  • (a) at least one member selected from the group consisting of Cr: 3.0% or less (excluding 0%), Mo: 1.0% or less (0% excepted), and Ni: 3.0% or less (0% excluded);
  • (b) at least one member selected from the group consisting of Cu: 2.0% or less (excluding 0%) and Co: 5% or less (excluding 0);
  • (c) at least one member selected from the group consisting of V: 0.5% or less (0% excepted), Ti: 0.1% or less (0% excepted) and Nb: 0.1% or less (0% excluded);
  • (d) at least one member selected from the group consisting of Ca: 0.08% or less (0% excluded) and Zr: 0.08% or less (excluding 0%);
  • (e) Sb: 0.02% or less (0% excluded); and
  • (f) at least one member selected from the group consisting of REM: 0.05% or less (0% excepted), Mg: 0.02% or less (0% excepted), Li: 0.02% or less (0% excluded), Pb: 0.5% or less (0% excluded), and Bi: 0.5% or less (0% excluded).

VORTEIL DER ERFINDUNGADVANTAGE OF THE INVENTION

Gemäß der vorliegenden Erfindung könnte in einer Mikrostruktur, die hauptsächlich Ferrit + Perlit enthält, durch Steuern der Textur eines warm-gewalzten Stahlblechs zu einer vorbestimmten Mikrostruktur-Konfiguration und dadurch Ansteigen der Verformung während des Verarbeitens auch in Teilen, die Ziehfähigkeit erfordern, die Lebensdauer einer Metallform verlängert werden, und ein warm-gewalztes Stahlblech, das kaum Rissbildung in dem Stahlblech erzeugen kann und eine vorbestimmte Oberflächenhärte für Teile, die nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung erhalten werden, sichern kann, kann bereitgestellt werden.According to the present invention, in a microstructure mainly containing ferrite + perlite, by controlling the texture of a hot-rolled steel sheet to a predetermined microstructure configuration and thereby increasing deformation during processing, the life of a part may be required even in parts requiring drawability Metal mold can be extended, and a hot-rolled steel sheet, which can hardly generate cracking in the steel sheet and secure a predetermined surface hardness for parts, which are obtained after a carburizing heat treatment can be provided.

AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION

Das warm-gewalzte Stahlblech gemäß der vorliegenden Erfindung (hierin anschließend manchmal als ”Stahlblech der vorliegenden Erfindung” oder einfach als ”Stahlblech” bezeichnet) wird nachstehend genauer beschrieben. Das Stahlblech der vorliegenden Erfindung hat etwas mit dem warm-geschmiedeten Material (hoch-fester hoch-zäher Stahl zum Aufkohlen), der in Patent-Dokument 1 beschrieben wird, in Bezug auf die Komponenten-Zusammensetzung gemeinsam, unterscheidet sich aber in der Mikrostruktur, welche eine Mikrostruktur ist, die hauptsächlich Ferrit + Perlit enthält, und nicht nur die Textur des warm-gewalzten Stahlblechs wird auf eine vorbestimmte Mikrostruktur-Konfiguration gesteuert, sondern es werden auch die Körner verfeinert.The hot-rolled steel sheet according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as "steel sheet of the present invention" or simply referred to as "steel sheet") will be described in more detail below. The steel sheet of the present invention has something in common with the hot-forged material (high-strength high-tack steel for carburizing) described in Patent Document 1 in terms of component composition, but differs in microstructure. which is a microstructure containing mainly ferrite + pearlite, and not only the texture of the hot-rolled steel sheet is controlled to a predetermined microstructure configuration, but also the grains are refined.

[Blechdicke von Stahlblech der vorliegenden Erfindung: von 2 bis 10 mm][Sheet thickness of steel sheet of the present invention: from 2 to 10 mm]

Das Stahlblech der vorliegenden Erfindung hat eines mit einer Blechdicke von 2 bis 10 mm zum Ziel. Wenn die Blechdicke weniger als 2 mm ist, kann die Steifigkeit als eine Struktur nicht gesichert werden. Wenn die Blechdicke andererseits 10 mm übersteigt, kann die in der vorliegenden Erfindung ausgewiesene Mikrostruktur-Konfiguration kaum erreicht werden, und die gewünschten Wirkungen können nicht erhalten werden. Die untere Grenze der Blechdicke ist vorzugsweise 3 mm oder mehr und bevorzugter 4 mm oder mehr. Die obere Grenze davon ist vorzugsweise 9 mm oder weniger und bevorzugter 7 mm oder weniger.The steel sheet of the present invention has one with a sheet thickness of 2 to 10 mm to the target. If the sheet thickness is less than 2 mm, the rigidity can not be secured as a structure. On the other hand, if the sheet thickness exceeds 10 mm, the microstructure configuration indicated in the present invention can hardly be achieved, and the desired effects can not be obtained. The lower limit of the sheet thickness is preferably 3 mm or more, and more preferably 4 mm or more. The upper limit thereof is preferably 9 mm or less, and more preferably 7 mm or less.

Nun wird die Komponenten-Zusammensetzung, die das Stahlblech der vorliegenden Erfindung ausmacht, beschrieben. Nachstehend sind alle Einheiten von chemischen Komponenten Masse-%. Now, the component composition constituting the steel sheet of the present invention will be described. In the following, all units of chemical components are% by mass.

[Komponenten-Zusammensetzung von Stahlblech der vorliegenden Erfindung][Component Composition of Steel Sheet of the Present Invention]

  • <C: von 0,05 bis 0,30%><C: from 0.05 to 0.30%>

C ist ein zum Sichern der Festigkeit des Kern-Teils unverzichtbares Element, als ein schließlich erhaltenes aufgekohltes (oder carbonitriertes) abgeschrecktes Teil, und wenn weniger als 0,05% vorliegen, kann keine ausreichende Festigkeit erhalten werden. Wenn jedoch zu viel enthalten ist, ist nicht nur die Zähigkeit verschlechtert, sondern auch die Zerspanbarkeit oder Kalt-Schmiedbarkeit ist vermindert, sodass die Umformbarkeit beeinträchtigt wird und deshalb ist die obere Grenze davon 0,30%. Der bevorzugte Gehalt von C liegt im Bereich von 0,08 bis 0,25%.

  • <Mn: von 0,3 bis 3,0%>
C is an indispensable element for securing the strength of the core portion as a finally obtained carburized (or carbonitrided) quenched portion, and when less than 0.05% is present, sufficient strength can not be obtained. However, if too much is included, not only is the toughness deteriorated, but also the machinability or cold forgeability is reduced, so that the Formability is impaired and therefore the upper limit of it is 0.30%. The preferred content of C is in the range of 0.08 to 0.25%.
  • <Mn: from 0.3 to 3.0%>

Mn ist ein für die Desoxidation von geschmolzenem Stahl wirksames Element und um eine solche Wirkung effektiv hervorzurufen, muss es in einer Menge von 0,3% oder mehr enthalten sein. Wenn zu viel enthalten ist, wird Kaltumformbarkeit oder Zerspanbarkeit negativ beeinflusst und der Segregationsgrad an der Korngrenze nimmt zu, wobei die Korngrenzen-Festigkeit sinkt, was sich negativ auf die Schlag-Eigenschaften auswirkt. Deshalb muss der Gehalt davon 3,0% oder weniger sein. Der bevorzugte Gehalt von Mn liegt im Bereich von 0,5 bis 2,0%.

  • <Al: von 0,015 bis 0,1%>
Mn is an element effective for the deoxidation of molten steel, and in order to effectively produce such an effect, it must be contained in an amount of 0.3% or more. If too much is included, cold workability or machinability is adversely affected, and the degree of segregation at the grain boundary increases, lowering the grain boundary strength, which adversely affects the impact properties. Therefore, the content of it must be 3.0% or less. The preferred content of Mn is in the range of 0.5 to 2.0%.
  • <Al: from 0.015 to 0.1%>

Al ist ein in dem Stahl als Desoxidationsmittel für das Stahlmaterial enthaltenes Element und hat eine Bindungswirkung zu N in dem Stahl, um AlN zu bilden und dadurch das Kornwachstum zu verhindern. Um eine solche Wirkung effektiv hervorzurufen, muss es in einer Menge von 0,015% oder mehr enthalten sein. Die Wirkung ist bei etwa 0,1% gesättigt und wenn der Gehalt dies übersteigt, verbindet sich das Element mit Sauerstoff zur Bildung nichtmetallischer Einschlüsse und die Schlag-Eigenschaften usw. werden negativ beeinflusst. Deshalb wurde die obere Grenze davon auf 0,1% festgelegt und ist vorzugsweise 0,08% oder weniger, bevorzugter 0,06% oder weniger und besonders bevorzugt 0,04% oder weniger.

  • <N: von 0,003 bis 0,30%>
Al is an element contained in the steel as a deoxidizer for the steel material and has a binding effect to N in the steel to form AlN and thereby prevent grain growth. To effectively cause such an effect, it must be contained in an amount of 0.015% or more. The effect is saturated at about 0.1%, and when the content exceeds this, the element combines with oxygen to form non-metallic inclusions, and the impact properties, etc. are adversely affected. Therefore, the upper limit thereof was set to 0.1%, and is preferably 0.08% or less, more preferably 0.06% or less, and particularly preferably 0.04% or less.
  • <N: from 0.003 to 0.30%>

N hat eine Bindungswirkung an Al, V, Ti, Nb usw. in dem Stahl, um ein Nitrid zu bilden und dadurch das Kornwachstum zu unterdrücken und die Wirkung wird effektiv ausgeübt, wenn es in einer Menge von 0,003% oder mehr enthalten ist. Es ist vorzugsweise 0,005% oder mehr. Jedoch ist eine solche Wirkung bei etwa 0,30% gesättigt und wenn mit nicht weniger als der vorstehenden Menge enthalten, funktioniert das Nitrid als Einschluss und beeinflusst die physikalischen Eigenschaften negativ. Deshalb wurde die obere Grenze mit 0,30% festgelegt und ist vorzugsweise 0,10% oder weniger, bevorzugter 0,05% oder weniger und besonders bevorzugt 0,03% oder weniger.N has a binding action on Al, V, Ti, Nb, etc. in the steel to form a nitride and thereby suppress grain growth, and the effect is effectively exerted when it is contained in an amount of 0.003% or more. It is preferably 0.005% or more. However, such an effect is saturated at about 0.30%, and when contained with not less than the above amount, the nitride functions as an inclusion and adversely affects the physical properties. Therefore, the upper limit was set at 0.30%, and is preferably 0.10% or less, more preferably 0.05% or less, and particularly preferably 0.03% or less.

Das Stahlblech der vorliegenden Erfindung enthält grundsätzlich die vorstehend beschriebenen Komponenten, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen sind. Die Gehalte von Si, P und S werden unvermeidlich eingemischt, wobei sie aus den nachstehenden Gründen in wünschenswerter Weise so klein wie möglich gehalten werden.

  • <Si: 0,5% oder weniger>
The steel sheet of the present invention basically contains the components described above, the remainder being iron and unavoidable impurities. The contents of Si, P and S are inevitably mixed, and they are desirably kept as small as possible for the following reasons.
  • <Si: 0.5% or less>

Si wirkt effektiv als ein verfestigendes Element oder desoxidierendes Element, fördert jedoch andererseits, die Korngrenzenoxidation, sodass sich die Biege-Ermüdungs-Eigenschaften verschlechtern und die Kalt-Schmiedbarkeit negativ beeinflussen. Um solche Probleme folglich zu beseitigen, muss der Gehalt davon bei 0,5% oder weniger gehalten werden und wenn unter anderem Biege-Ermüdungs-Eigenschaften mit hohem Niveau gefordert werden, wird der Gehalt davon vorzugsweise bei 0,1% oder weniger gehalten. Aus einem solchen Blickwinkel liegt der bevorzugtere Gehalt von Si im Bereich von 0,02 bis 0,1%.

  • <P: 0,030% oder weniger>
Si acts effectively as a solidifying element or deoxidizing element but, on the other hand, promotes grain boundary oxidation, so that bending fatigue properties deteriorate and adversely affect cold forgeability. Accordingly, in order to eliminate such problems, the content thereof must be kept at 0.5% or less, and if, among other things, high-level bending fatigue properties are required, the content thereof is preferably kept at 0.1% or less. From such a viewpoint, the more preferable content of Si is in the range of 0.02 to 0.1%.
  • <P: 0.030% or less>

P segregiert an der Korngrenze, um die Zähigkeit zu vermindern und deshalb ist die obere Grenze davon mit 0,030% ausgewiesen. Der bevorzugtere Gehalt von P ist 0,020% oder weniger und weiter bevorzugt 0,010% oder weniger.

  • <S: 0,035% oder weniger>
P segregates at the grain boundary to reduce the toughness and therefore the upper limit thereof is reported as 0.030%. The more preferable content of P is 0.020% or less, and more preferably 0.010% or less.
  • <S: 0.035% or less>

S erzeugt MnS und trägt zur Erhöhung der Zerspanbarkeit bei. Im Fall des Anwendens der vorliegenden Erfindung auf Zahnräder usw. sind nicht nur vertikale Schlag-Eigenschaften, sondern auch laterale Schlag-Eigenschaften wichtig, und Anisotropie muss vermindert werden, um die lateralen Schlag-Eigenschaften zu verbessern. Für diesen Zweck muss der S-Gehalt bei 0,035% oder weniger gehalten werden. Der bevorzugtere Gehalt von S ist 0,025% oder weniger und weiter bevorzugt 0,020% oder weniger.S produces MnS and contributes to the increase in machinability. In the case of applying the present invention to gears, etc., not only vertical impact properties but also lateral impact properties are important, and anisotropy must be reduced to improve the lateral impact properties. For this purpose, the S content must be kept at 0.035% or less. The more preferable content of S is 0.025% or less, and more preferably 0.020% or less.

Das Stahlblech der vorliegenden Erfindung kann die nachstehenden tolerierbaren Komponenten zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Basis-Komponenten in den Bereichen enthalten, die die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigen.

  • <Mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cr: 3,0% oder weniger (0% ausgenommen), Mo: 1,0% oder weniger (0% ausgenommen) und Ni: 3,0% oder weniger (0% ausgenommen)>
The steel sheet of the present invention may contain the following tolerable components in addition to the above-described base components in the ranges not impairing the effects of the present invention.
  • <At least one member selected from the group consisting of Cr: 3.0% or less (excluding 0%), Mo: 1.0% or less (excluding 0%) and Ni: 3.0% or less (0 % excluded)>

Diese Elemente sind in Bezug auf eine Wirkung zum Verbessern der Abschreckbarkeit oder Verfeinern der abgeschreckten Mikrostruktur verwendbare Elemente. Insbesondere hat Cr eine ausgezeichnete Wirkung zur Verbesserung der Abschreckbarkeit; Mo wirkt effektiv zum Senken einer unvollständig abgeschreckten Mikrostruktur, verbessert die Abschreckbarkeit und steigert zudem die Korngrenzen-Festigkeit und Ni verfeinert die Mikrostruktur nach Abschrecken und trägt dadurch zur Erhöhung der Schlag-Beständigkeit bei. Diese Wirkungen werden vorzugsweise dadurch ausgeübt, dass mindestens ein Mitglied von Cr: 0,2% oder mehr, Mo: 0,08% oder mehr und Ni: 0,2% oder mehr effektiv enthalten ist. Wenn die Cr-Menge jedoch 3,0% übersteigt, erzeugt Cr ein Carbid und verursacht Korngrenzen-Segregation, sodass sich die Korngrenzen-Festigkeit vermindert und wiederum die Zähigkeit negativ beeinflusst wird; die vorstehend beschriebenen Wirkungen von Mo nehmen bei etwa 1,0% nicht mehr zu; und die vorstehend beschriebenen Wirkungen von Ni nehmen auch bei 3,0% nicht mehr zu. Deshalb ist die Zugabe von nicht weniger als jenen Mengen aus wirtschaftlicher Sicht vollkommen nutzlos.

  • <Cu: 2,0% oder weniger (0% ausgenommen) und/oder Co: 5% oder weniger (0% ausgenommen)>
These elements are useful elements with respect to an effect for enhancing quenchability or refining the quenched microstructure. In particular, Cr has an excellent effect of improving the quenchability; Mo effectively works to lower an incompletely quenched microstructure, improves quenchability, and also increases grain boundary strength, and Ni refines the microstructure after quenching, thereby contributing to increasing impact resistance. These effects are preferably exerted by effectively containing at least one member of Cr: 0.2% or more, Mo: 0.08% or more, and Ni: 0.2% or more. However, when the Cr amount exceeds 3.0%, Cr generates a carbide and causes grain boundary segregation, so that the grain boundary strength is lowered and, in turn, the toughness is adversely affected; the effects of Mo described above no longer increase at about 1.0%; and the effects of Ni described above do not increase even at 3.0%. Therefore, the addition of not less than those amounts is completely useless from an economic point of view.
  • <Cu: 2.0% or less (0% excluded) and / or Co: 5% or less (excluding 0%)>

Cu ist ein Element, welches effektiv bewirkt, dass die Korrosions-Beständigkeit erhöht wird und die Wirkung wird wirksam dadurch ausgeübt, dass es in einer Menge von vorzugsweise 0,3% oder mehr enthalten ist. Jedoch ist die Wirkung bei einem Gehalt von 2,0% gesättigt und deshalb ist es nutzlos, wenn mehr als die vorstehend genannte Menge enthalten ist. Wenn nur Cu enthalten ist, wird die Warm-Umformbarkeit des Stahlmaterials in der Regel verschlechtert sein und um eine solche kranke Wirkung zu vermeiden, wird Ni mit einer Wirkung der Verbesserung der Warm-Umformbarkeit in wünschenswerter Weise in Kombination in dem vorstehend beschriebenen Gehaltsbereich verwendet.Cu is an element which effectively causes the corrosion resistance to be increased and the effect is effectively exerted by containing it in an amount of preferably 0.3% or more. However, the effect is saturated at a content of 2.0%, and therefore it is useless if it contains more than the above-mentioned amount. When only Cu is contained, the hot workability of the steel material tends to be deteriorated, and in order to avoid such ill effect, Ni having an effect of improving hot workability is desirably used in combination in the above-described content range.

Außerdem sind sowohl Cu als auch Co Elemente mit einer Wirkung zum Verursachen von Reckalterung und Härten eines Stahlmaterials und sind wirksam zur Verbesserung der Festigkeit nach dem Verarbeiten. Um solche Wirkungen effektiv hervorzurufen, sind diese Elemente vorzugsweise jedes in einer Menge von 0,1% oder mehr und weiterhin 0,3% oder mehr enthalten. Wenn der Co-Gehalt jedoch zu groß ist, können die Wirkung zum Verursachen von Reckalterung und Härten eines Stahlmaterials und die Wirkung der Verbesserung der Festigkeit nach Verarbeiten nicht mehr gesteigert werden oder Rissbildung kann gefördert werden. Deshalb wird empfohlen, dass der Co-Gehalt 5% oder weniger, weiterhin 4% oder weniger und insbesondere 3% oder weniger ist.

  • <Mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus V: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen), Ti: 0,1% oder weniger (0% ausgenommen) und Nb: 0,1% oder weniger (0% ausgenommen)>
In addition, both Cu and Co are elements having an effect of causing strain aging and hardening of a steel material, and are effective for improving strength after processing. In order to effectively produce such effects, these elements are preferably each contained in an amount of 0.1% or more and further 0.3% or more. However, if the Co content is too large, the effect of causing strain aging and hardening of a steel material and the effect of improving the strength after processing can not be enhanced or cracking can be promoted. Therefore, it is recommended that the Co content is 5% or less, further 4% or less, and more preferably 3% or less.
  • <At least one member selected from the group consisting of V: 0.5% or less (0% excepted), Ti: 0.1% or less (0% excepted) and Nb: 0.1% or less (0 % excluded)>

Diese Elemente tragen zur Verbesserung der Zähigkeit (Schlag-Beständigkeit) durch Binden an C oder N bei, um ein Carbid oder ein Nitrid herzustellen und somit die Körner zu verfeinern. Da jedoch die Wirkung um jeden oberen Grenzwert nicht mehr zunimmt und die Zerspanbarkeit oder Kaltumformbarkeit eher negativ beeinflusst werden können, müssen sie gleich oder weniger als die entsprechenden oberen Grenzwerte gehalten werden. Die bevorzugten unteren Grenzwerte zum effektiven Hervorbringen der Zugabe-Wirkung von diesen Elementen sind V: 0,03%, Ti: 0,005% und Nb: 0,005%.

  • <Ca: 0,08% oder weniger (0% ausgenommen) und/oder Zr: 0,08% oder weniger (0% ausgenommen)>
These elements contribute to the improvement of toughness (impact resistance) by bonding to C or N to produce a carbide or a nitride and thus to refine the grains. However, since the effect around any upper limit value no longer increases and the machinability or cold workability may be more likely to be adversely affected, they must be kept equal to or less than the corresponding upper limit values. The preferred lower limits for effectively producing the addition effect of these elements are V: 0.03%, Ti: 0.005% and Nb: 0.005%.
  • <Ca: 0.08% or less (0% excluded) and / or Zr: 0.08% or less (0% excluded)>

Ca umhüllt einen harten Einschluss in einem flexiblen Einschluss und Zr glüht MnS weich, wobei beide dadurch zur Verbesserung der Zerspanbarkeit beitragen. Zusätzlich haben beide Elemente eine Wirkung zum Ansteigen der seitlichen Schlag-Eigenschaften auf Grund der Verminderung in der Anisotropie durch das Weichglühen von MnS. Jedoch werden diese Wirkungen jeweils bei 0,08% nicht mehr zunehmen und deshalb wird es empfohlen, dass der Gehalt von jedem 0,08% oder weniger, weiterhin 0,05% oder weniger und insbesondere 0,01% oder weniger ist. Die bevorzugten unteren Grenzwerte zum effektiven Hervorbringen der vorstehend beschriebenen Wirkungen von diesen Elementen sind Ca: 0,0005% (weiterhin 0,001%) und Zr: 0,002%.

  • <Sb: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen)>
Ca envelops a hard confinement in a flexible confinement and Zr softly anneals MnS, both of which thereby contribute to improving machinability. In addition, both elements have an effect of increasing the side impact properties due to the reduction in anisotropy due to the soft annealing of MnS. However, each of these effects will no longer increase at 0.08%, and therefore it is recommended that the content of each is 0.08% or less, further 0.05% or less and especially 0.01% or less. The preferred lower limits for effectively producing the above-described effects of these elements are Ca: 0.0005% (still 0.001%) and Zr: 0.002%.
  • <Sb: 0.02% or less (0% excluded)>

Sb ist ein Element, das wirksam die Korngrenzenoxidation unterdrückt und dadurch die Dauerbiegefestigkeit zunimmt. Da die Wirkung jedoch bei 0,02% nicht mehr zunimmt, ist die Zugabe von mehr als der Menge aus wirtschaftlicher Sicht nutzlos. Der bevorzugte untere Grenzwert, um effektiv die Wirkung der Zugabe von Sb hervorzurufen, ist 0,001%.

  • <Mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus REM: 0,05% oder weniger (0% ausgenommen), Mg: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen), Li: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen), Pb: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen), und Bi: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen)>
Sb is an element that effectively suppresses grain boundary oxidation and thereby increases flex life. However, since the effect no longer increases at 0.02%, the addition is more than Quantity useless from an economic point of view. The preferred lower limit for effectively producing the effect of adding Sb is 0.001%.
  • <At least one member selected from the group consisting of REM: 0.05% or less (0% excepted), Mg: 0.02% or less (0% excepted), Li: 0.02% or less (0 % excluded), Pb: 0.5% or less (0% excluded), and Bi: 0.5% or less (excluding 0%)>

REM ist in ähnlicher Weise wie Zr und Ca ein Element, das einen auf einer Sulfid-Verbindung basierenden Einschluss, wie MnS, weichglüht, wodurch die Verformungs-Eigenschaften von Stahl verbessert werden und zur Erhöhung der Zerspanbarkeit beigetragen wird. Um solche Wirkungen effektiv hervorzurufen, ist REM vorzugsweise in einer Menge von 0,0005% oder mehr und weiterhin 0,001% oder mehr enthalten. Wenn jedoch zu viel enthalten ist, nimmt deren Wirkung nicht mehr zu und es kann keine mit dem Gehalt adäquate Wirkung erwartet werden. Deshalb werden 0,05% oder weniger, weiterhin 0,03% oder weniger und insbesondere 0,01% oder weniger empfohlen.REM, similarly to Zr and Ca, is an element that anneals a sulfide compound-based inclusion such as MnS, thereby improving the deformation properties of steel and contributing to the increase in machinability. In order to effectively produce such effects, REM is preferably contained in an amount of 0.0005% or more and still 0.001% or more. However, if it is contained too much, its effect no longer increases and no effect adequate to the content can be expected. Therefore, 0.05% or less, further 0.03% or less and especially 0.01% or less is recommended.

Das ”REM” in der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass Lanthanoid-Elemente (15 Elemente von La bis Ln) sowie Sc (Scandium) und Y (Yttrium) enthalten sind. Unter diesen Elementen ist es bevorzugt, dass mindestens ein Element, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus La, Ce und Y, enthalten ist und es ist bevorzugter, wenn La und/oder Ce enthalten sind.The "REM" in the present invention means that lanthanoid elements (15 elements of La to Ln) and Sc (scandium) and Y (yttrium) are contained. Among these elements, it is preferable that at least one element selected from the group consisting of La, Ce and Y is contained, and it is more preferable that La and / or Ce are contained.

Mg ist in ähnlicher Weise wie Zr und Ca ein Element, das einen auf einer Sulfid-Verbindung basierenden Einschluss, wie MnS, weichglüht, wodurch die Verformungs-Eigenschaften von Stahl verbessert werden und zur Erhöhung der Zerspanbarkeit beigetragen wird. Um solche Wirkungen effektiv hervorzurufen, ist Mg vorzugsweise in einer Menge von 0,0002% oder mehr und weiterhin 0,0005% oder mehr enthalten. Wenn jedoch zu viel enthalten ist, nimmt die Wirkung davon nicht mehr zu und eine mit dem Gehalt adäquate Wirkung kann nicht erwartet werden. Deshalb werden 0,02% oder weniger, weiterhin 0,015% oder weniger und insbesondere 0,01% oder weniger empfohlen.Mg, in a similar manner to Zr and Ca, is an element which anneals a sulfide compound-based inclusion such as MnS, thereby improving the deformation properties of steel and contributing to the increase in machinability. In order to effectively produce such effects, Mg is preferably contained in an amount of 0.0002% or more and further 0.0005% or more. However, if too much is included, the effect of it no longer increases and an adequate effect with the content can not be expected. Therefore, 0.02% or less, further 0.015% or less, and especially 0.01% or less is recommended.

Li ist in ähnlicher Weise wie Zr und Ca ein Element, das einen auf einer Sulfid-Verbindung basierenden Einschluss, wie MnS, weichglüht, wodurch die Verformungs-Eigenschaften von Stahl verbessert werden und zur Verbesserung der Zerspanbarkeit beigetragen wird, indem der Schmelzpunkt von einem Al-basierenden Oxid vermindert wird und es dadurch unschädlich gemacht wird. Um solche Wirkungen effektiv hervorzurufen, ist Li vorzugsweise in einer Menge von 0,0002% oder mehr und weiterhin 0,0005% oder mehr enthalten. Wenn jedoch zu viel enthalten ist, nimmt die Wirkung davon nicht mehr zu und eine mit dem Gehalt adäquate Wirkung kann nicht erwartet werden. Deshalb werden 0,02% oder weniger, weiterhin 0,015% oder weniger und insbesondere 0,01% oder weniger empfohlen.Li, similarly to Zr and Ca, is an element that anneals a sulfide compound-based inclusion such as MnS, thereby improving the deformation properties of steel and contributing to the improvement of machinability by lowering the melting point of an Al -based oxide is reduced and thereby rendered harmless. In order to effectively cause such effects, Li is preferably contained in an amount of 0.0002% or more and further 0.0005% or more. However, if too much is included, the effect of it no longer increases and an adequate effect with the content can not be expected. Therefore, 0.02% or less, further 0.015% or less, and especially 0.01% or less is recommended.

Pb ist ein Element, das zur Verbesserung der Zerspanbarkeit wirksam ist. Um eine solche Wirkung effektiv hervorzurufen, ist Pb vorzugsweise in einer Menge von 0,005% oder mehr und weiterhin 0,01% oder mehr enthalten. Wenn jedoch zu viel enthalten ist, entsteht ein Problem bei der Produktion, wie die Bildung einer Walzmarkierung. Deshalb werden 0,5% oder weniger, weiterhin 0,4% oder weniger und insbesondere 0,3% oder weniger empfohlen.Pb is an element effective for improving machinability. In order to effectively produce such an effect, Pb is preferably contained in an amount of 0.005% or more and further 0.01% or more. However, if too much is included, a production problem arises, such as the formation of a rolling mark. Therefore, 0.5% or less, further 0.4% or less and especially 0.3% or less is recommended.

Bi ist in ähnlicher Weise zu Pb ein Element, das zur Verbesserung der Zerspanbarkeit wirksam ist. Um eine solche Wirkung effektiv hervorzurufen, ist Bi vorzugsweise in einer Menge von 0,005% oder mehr und weiterhin 0,01% oder mehr enthalten. Wenn jedoch zu viel enthalten ist, nimmt die Wirkung der Verbesserung der Zerspanbarkeit nicht mehr zu. Deshalb werden 0,5% oder weniger, weiterhin 0,4% oder weniger und insbesondere 0,3% oder weniger empfohlen.Bi, similarly to Pb, is an element effective for improving machinability. In order to effectively produce such an effect, Bi is preferably contained in an amount of 0.005% or more and further 0.01% or more. However, if too much is included, the effect of improving machinability no longer increases. Therefore, 0.5% or less, further 0.4% or less and especially 0.3% or less is recommended.

Die das Stahlblech der vorliegenden Erfindung charakterisierende Mikrostruktur wird nachstehend beschrieben.The microstructure characterizing the steel sheet of the present invention will be described below.

[Mikrostruktur von Stahlblech der vorliegenden Erfindung][Microstructure of Steel Sheet of the Present Invention]

Wie vorstehend beschrieben, hat das Stahlblech der vorliegenden Erfindung hauptsächlich eine Mikrostruktur, die Ferrit und Perlit enthält und ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Textur-Konfiguration im Stahl strenger gesteuert ist. In der vorliegenden Erfindung bedeutet die Mikrostruktur, die hauptsächlich Ferrit und Perlit enthält, dass die Gesamtmenge an Ferrit und Perlit 90% oder mehr in Bezug auf das Flächenverhältnis ist. Solange wie die Gesamtmenge an Ferrit und Perlit 90% oder mehr in Bezug auf das Flächenverhältnis ist, können andere Mikrostrukturen (z. B. Bainit, Martensit) in einer geringen Menge erzeugt werden, aber die Menge von anderen Mikrostrukturen ist vorzugsweise möglichst klein.As described above, the steel sheet of the present invention mainly has a microstructure containing ferrite and pearlite, and is particularly characterized in that the texture configuration in the steel is more strictly controlled. In the present invention, the microstructure mainly containing ferrite and pearlite means that the total amount of ferrite and pearlite is 90% or more in terms of Area ratio is. As long as the total amount of ferrite and pearlite is 90% or more in area ratio, other microstructures (eg, bainite, martensite) may be produced in a small amount, but the amount of other microstructures is preferably as small as possible.

Bezüglich der Textur-Steuerung zur Verbesserung der Umformbarkeit eines Stahlblechs haben im Allgemeinen sowohl Versuche als auch die Theorie bislang geklärt, dass, hinsichtlich der Tief-Ziehfähigkeit von einem dünnen Stahlblech zur Verwendung in einem Karosserie-Außenblech eines Automobils, wenn die plastische Anisotropie (r-Wert (Lankford-Wert): das Verhältnis der Belastung in Blech-Breite zu der Belastung in Blech-Dicke bei einem Zugversuch) von einem Material größer wird, die Ziehfähigkeit höher wird und außerdem ist es zur Verstärkung der Tief-Ziehfähigkeit wesentlich, die {111} Ebene parallel mit einer Blech-Ebenen-Orientierung stark zu entwickeln und die {100} Ebenen-Orientierung in der Rekristallisations-Textur zu schwächen (siehe Iron and Steel Institute of Japan: ”Rekristallization, Texture and Their Application to Structural Control”, März, 1999, S. 208).Regarding texture control for improving the formability of a steel sheet, in general, both of experiments and the theory have been clarified that, in terms of deep drawability of a thin steel sheet for use in a body outer panel of an automobile, when the plastic anisotropy (r Value (Lankford value): the ratio of the load in sheet width to the load in sheet thickness in a tensile test) of a material becomes larger, the drawing ability becomes higher and, moreover, it is essential for enhancing the deep drawability {111} to develop a plane parallel to a sheet-plane orientation and weaken the {100} plane orientation in the recrystallization texture (see Iron and Steel Institute of Japan: "Recrystallization, Texture and Their Application to Structural Control"). , March, 1999, p. 208).

Deshalb werden in einem Stahlblech für das Karosserie-Außenblech verschiedene Ansätze zur Verbesserung der Umformbarkeit durch die Textur-Steuerung vorgenommen, wie in Patent-Dokumenten 2 bis 4 offenbart, aber solche Ansätze wurden nicht bei einem Stahlblech für eine Aufkohlungs-Wärme-Behandlung unternommen.Therefore, in a steel sheet for the body outer panel, various approaches are taken to improve the formability by the texture control as disclosed in Patent Documents 2 to 4, but such approaches have not been taken on a steel sheet for carburizing heat treatment.

[Textur von Stahlblech der vorliegenden Erfindung][Texture of steel sheet of the present invention]

Das Stahlblech der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf Körner von allen Phasen, einschließlich Ferrit und Perlit, die Orientierung und Größe der Körner zu speziellen Bereichen gesteuert werden.

  • <Im Hinblick auf alle Körner einschließlich Ferrit und Perlit (hierin anschließend als ”alle Körner” bezeichnet), die bei einer Position von t/4 in der Tiefe (t: Blechdicke) vorliegen, ist ein Flächenverhältnis der Körner mit Blech-Ebenen-Orientierung innerhalb 10° der (123) Ebene 20% oder mehr>
The steel sheet of the present invention is characterized in that, with respect to grains of all phases, including ferrite and pearlite, the orientation and size of the grains are controlled to specific areas.
  • <With respect to all grains including ferrite and pearlite (hereinafter referred to as "all grains") which are present at a position of t / 4 in depth (t: sheet thickness), an area ratio of the grains having a sheet-plane orientation is within 10 ° of the (123) level 20% or more>

Wie die Textur gebildet wird, unterscheidet sich in Abhängigkeit von dem Verarbeitungsverfahren, trotz des gleichen Kristallsystems, und im Fall von einem gewalzten Material wird sie durch eine Walzoberfläche und eine Walzrichtung ausgedrückt. Wie nachstehend beschrieben, wird die Walzoberfläche durch {000} wiedergegeben und die Walzrichtung wird durch <ΔΔΔ> wiedergegeben. Hierbei zeigt o oder Δ eine ganze Zahl an. Der Ausdruck von jeder Orientierung wird zum Beispiel in Shinichi Nagashima (Compiler), ”Textur” (veröffentlicht von Maruzen Co. Ltd.) beschrieben.How the texture is formed differs depending on the processing method, in spite of the same crystal system, and in the case of a rolled material, it is expressed by a rolling surface and a rolling direction. As described below, the rolling surface is represented by {000} and the rolling direction is represented by <ΔΔΔ>. Here, o or Δ indicates an integer. The expression of each orientation is described, for example, in Shinichi Nagashima (compiler), "Texture" (published by Maruzen Co. Ltd.).

In der vorliegenden Erfindung wird im Hinblick auf alle Körner, die bei einer Position von t/4 in der Tiefe vorliegen, das Flächenverhältnis von jenem mit einer Orientierung in Blech-Ebene innerhalb 10° der (123) Ebene gesteuert, sodass es 20% oder mehr ist, wobei die Kaltumformbarkeit und Ziehfähigkeit eines Stahlblechs für eine Aufkohlungs-Wärme-Behandlung verbessert werden kann.In the present invention, with respect to all the grains which are at a position of t / 4 in depth, the area ratio of that having a sheet-plane orientation is controlled within 10 ° of the (123) plane, so that it is 20% or is more, whereby the cold workability and drawing ability of a steel sheet for carburizing heat treatment can be improved.

Im Hinblick auf die Blech-Ebenen-Orientierung der Körner hat es sich üblicherweise bei der Verbesserung der Tief-Ziehfähigkeit als wirksam erwiesen, die (111) Ebenen-Orientierung parallel mit der Blechebene stark zu entwickeln und andererseits die (001) Ebenen-Orientierung zu schwächen. Eine solche Steuerung der Blech-Ebenen-Orientierung kann in dem Verfahren möglich sein, das das Anwenden eines Kaltwalzschritts und eines Glühschritts einbezieht, aber diese Steuerung der Orientierung in der Blech-Ebene war in dem Stahlblech der vorliegenden Erfindung schwierig.With regard to the sheet-plane orientation of the grains, it has usually proved effective in improving the deep drawability to greatly develop the (111) plane orientation parallel to the sheet plane and, secondly, the (001) plane orientation weaknesses. Such control of the sheet-plane orientation may be possible in the method involving the application of a cold-rolling step and an annealing step, but this control of orientation in the sheet-metal plane was difficult in the steel sheet of the present invention.

Deshalb wird in der vorliegenden Erfindung ein Korn mit einer Blech-Ebenen-Orientierung der (123) Ebene neu eingeführt, wobei eine Textur-Steuerung in dem Stahlblech der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann und eine Verbesserung der Kaltumformbarkeit im erweichten Zustand kann realisiert werden.Therefore, in the present invention, a grain having a sheet plane orientation of the (123) plane is newly introduced, whereby texture control in the steel sheet of the present invention can be achieved, and an improvement in cold workability in the softened state can be realized.

Wie vorstehend beschrieben, hat ein Korn mit (123) Ebene als Blech-Ebenen-Orientierung eine Wirkung zur Verbesserung der Kaltumformbarkeit im erweichten Zustand und um eine solche Wirkung effektiv hervorzurufen, werden 20% oder mehr in Bezug auf das Flächenverhältnis benötigt. Es sind vorzugsweise 22% oder mehr, bevorzugter 24% oder mehr und stärker bevorzugt 26% oder mehr.As described above, a (123) plane grain as a sheet-plane orientation has an effect of improving the cold workability in the softened state, and to effectively cause such an effect, 20% or more in area ratio is required. It is preferably 22% or more, more preferably 24% or more, and more preferably 26% or more.

Da ein Blechmaterial hierbei eine Mikrostruktur-Verteilung in der Blechdicken-Richtung aufweist, wurde die Mikrostruktur-Konfiguration durch Anwenden einer Position von 1/4 Blechdicke in der Tiefe als repräsentative Position ausgewiesen. Da festgestellt wird, dass Körner mit einer Blech-Ebenen-Orientierung innerhalb 10° der vorstehend beschriebenen idealen Ebenen-Orientierung ((123) Ebene) außerdem eine im Wesentlichen äquivalente Wirkung aufweisen müssen, wird die Mikrostruktur durch das Flächenverhältnis der Körner mit einer Blech-Ebenen-Orientierung in diesem Bereich ausgewiesen.

  • <Gesamtflächenverhältnis der Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° der <001> Richtung und Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° der <110> Richtung in Walzrichtung ist 25% oder weniger>
In this case, since a sheet material has a microstructure distribution in the sheet thickness direction, the microstructure configuration was designated by applying a position of 1/4 sheet thickness in depth as a representative position. Since it is noted that grains having a sheet-plane orientation within 10 ° of the above-described ideal plane orientation ((123) plane) also have a Substantially equivalent effect, the microstructure is indicated by the area ratio of the grains with a sheet-plane orientation in this area.
  • <Total area ratio of the grains having a crystal direction within 10 ° of the <001> direction and grains having a crystal direction within 10 ° of the <110> direction in the rolling direction is 25% or less>

Da dieses Gesamtflächenverhältnis größer ist, steigert sich die in-Ebenen-Anisotropie in der Ziehfähigkeit und aus diesem Grund ist das Verhältnis auf 25% oder weniger, vorzugsweise 23% oder weniger und bevorzugter 20% oder weniger begrenzt.Since this total area ratio is larger, the in-plane anisotropy in drawability increases, and therefore, the ratio is limited to 25% or less, preferably 23% or less, and more preferably 20% or less.

Zudem schreitet auf Grund der vorstehend beschriebenen Wirkung des Verminderns der Anisotropie in den Ebenen die Martensit-Umwandlung beim Abschrecken nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung fort, während die ursprüngliche Kristall-Orientierungs-Beziehung der Körner beibehalten wird, wobei im Ergebnis eine Wirkung der Verminderung der Umwandlungs-Belastung und Verbesserung der Maßhaltigkeit von Teilen auch erhalten werden kann. In einer anderen Interpretation kann auch angenommen werden, dass das Auftreten von Anisotropie in den Ebenen während des Form-Verfahrens Erzeugung von Unebenheit bei der Belastung in den Teilen anzeigt und da dies Verschlechterung der Maßhaltigkeit von Teilen nach Aufkohlungs-Wärme-Behandlung und Abschrecken veranlasst, ruft die Wirkung des Verminderns der Anisotropie in den Ebenen durch die vorstehend beschriebene Textur-Steuerung eine Wirkung der Verbesserung der Maßhaltigkeit von Teilen hervor.

  • <Eine mittlere Korngröße von allen Körnern ist von 3 bis 50 μm>
In addition, due to the above-described effect of lowering the anisotropy in the planes, the martensite transformation proceeds upon quenching after carburizing heat treatment while maintaining the original crystal-orientation relationship of the grains, as a result of which an effect of reduction The conversion load and the dimensional accuracy of parts can also be obtained. In another interpretation, it may also be considered that the occurrence of anisotropy in the planes during the molding process indicates generation of unevenness in the stress in the parts, and that causes deterioration of dimensional accuracy of parts after carburizing heat treatment and quenching, The effect of lowering the anisotropy in the planes by the texture control described above causes an effect of improving the dimensional accuracy of parts.
  • <An average grain size of all grains is from 3 to 50 μm>

Die mittlere Korngröße von allen Körnern muss im Bereich von 3 bis 50 μm liegen, um so die Umformbarkeit (Ziehfähigkeit, Biegsamkeit, Druck-Umformbarkeit) von Stahlblech zu erhöhen und der Oberflächenqualität nach dem Verarbeiten zu genügen. Wenn die Körner zu stark verfeinert werden, steigt die Formbeständigkeit zu sehr an und deshalb wird die mittlere Korngröße auf 3 μm oder mehr, vorzugsweise 4 μm oder mehr und bevorzugter 5 μm oder mehr eingestellt. Wenn die Körner andererseits zu stark wachsen, werden nicht nur die Zähigkeit, Ermüdungseigenschaften usw. verschlechtert, sondern auch die Biegsamkeit oder Pressformbarkeit, wie Auskragung, wird deutlich vermindert, selbst wenn die Kristall-Orientierung gesteuert wird, und Rissbildung während des Form-Verfahrens oder ein Defekt, wie Oberflächen-Aufrauen werden wahrscheinlich erzeugt. Deshalb wird die mittlere Korngröße auf 50 μm oder weniger, vorzugsweise 45 μm oder weniger und bevorzugter 40 μm oder weniger eingestellt. In ähnlicher Weise wie vorstehend wurde, da eine Größen-Verteilung der Körner in der Blechdicken-Richtung vorliegt, die mittlere Korngröße von allen Körnern durch Anwenden einer Position von 1/4 Blechdicke in der Tiefe als repräsentative Position ausgewiesen.The mean grain size of all grains must be in the range of 3 to 50 μm so as to increase the formability (drawability, flexibility, press-workability) of steel sheet and to satisfy the surface quality after processing. When the grains are refined too much, the dimensional stability increases too much, and therefore, the average grain size is set to 3 μm or more, preferably 4 μm or more, and more preferably 5 μm or more. On the other hand, if the grains grow too much, not only the toughness, fatigue properties, etc. are deteriorated, but also the flexibility or press formability such as protrusion is significantly reduced even if the crystal orientation is controlled and cracking during the molding process or a defect such as surface roughening is likely to be generated. Therefore, the average grain size is set to 50 μm or less, preferably 45 μm or less, and more preferably 40 μm or less. Similarly as above, since size distribution of the grains in the sheet thickness direction exists, the average grain size of all the grains has been designated by applying a position of 1/4 sheet thickness in depth as a representative position.

[Verfahren zur Messung der Blech-Ebenen-Orientierung des Korns][Method for measuring the sheet-plane orientation of the grain]

Die Blech-Ebenen-Orientierung des Korns wird mit Hilfe von SEM-EBSP (Electron Back Scattering Pattern) und EBSD (Electron Back Scattering Diffraction) gemessen/analysiert. Zum Beispiel wird ein SEM (JEOLJSM5410), hergestellt von JEOL Ltd., als SEM-Vorrichtung verwendet und zum Beispiel wird EBSP (OIM), hergestellt von TSL Corp., als EBSP-Messungs/Analysensystem verwendet. Obwohl diese in Abhängigkeit von der Größe des Korns variieren können, wird der Proben-Messbereich auf 300 bis 1000 μm × 300 bis 1000 μm eingestellt und das Mess-Schritt-Intervall wird zum Beispiel auf 1 bis 3 μm eingestellt. Von den Kristall-Orientierungen von so identifizierten entsprechenden Körnern werden jene mit einer Orientierung innerhalb 10° von jeder idealen Ebenen-Orientierung summiert, um eine Gesamtfläche zu bestimmen, gefolgt von Dividieren durch die Fläche des Messbereichs, wobei ein Flächenverhältnis für jede ideale Ebenen-Orientierung bestimmt wird.The sheet-plane orientation of the grain is measured / analyzed using SEM-EBSP (Electron Back Scattering Pattern) and EBSD (Electron Back Scattering Diffraction). For example, an SEM (JEOLJSM5410) manufactured by JEOL Ltd. is used as the SEM device, and for example, EBSP (OIM) manufactured by TSL Corp. is used as the EBSP measurement / analysis system. Although these may vary depending on the size of the grain, the sample measuring range is set to 300 to 1000 μm x 300 to 1000 μm, and the measuring step interval is set to 1 to 3 μm, for example. From the crystal orientations of corresponding grains thus identified, those having an orientation within 10 ° of each ideal plane orientation are summed to determine a total area, followed by dividing by the area of the measurement area, with an area ratio for each ideal plane orientation is determined.

[Verfahren zur Messung der Kristallrichtung in Walzrichtung des Korns][Method of Measuring Crystal Direction in Rolling Direction of Grain]

Wie für die Kristallrichtung in der Walzrichtung des Korns wird der Querschnitt (Seitenoberfläche) in der Walzrichtung des Stahlblechs mit EBSP gemessen und Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° der <001> Richtung und Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° der <110> Richtung in der Walzrichtung werden durch Analyse identifiziert. Im Hinblick auf das Messverfahren wird, obwohl diese in Abhängigkeit von der Größe des Korns variieren können, der Proben-Mess-Bereich auf 300 bis 1000 μm × 300 bis 1000 μm bei einem 1/4 Teil in der Blechdicken-Richtung eingestellt und das Messschritt-Intervall wird zum Beispiel auf 1 bis 3 μm eingestellt. Von den Kristallrichtungen der so identifizierten entsprechenden Körner werden jene mit einer Orientierung innerhalb 10° von jeder idealen Ebenen-Richtung summiert, um eine Gesamtfläche zu bestimmen, gefolgt von Dividieren durch die Fläche des Mess-Bereichs, wobei ein Flächenverhältnis für jede ideale Kristallrichtung bestimmt wird.As for the crystal direction in the rolling direction of the grain, the cross section (side surface) in the rolling direction of the steel sheet is measured with EBSP and grains having a crystal direction within 10 ° of the <001> direction and grains having a crystal direction within 10 ° of the <110> direction in FIG the rolling direction are identified by analysis. Regarding the measuring method, although these may vary depending on the size of the grain, the sample measuring range is set to 300 to 1000 μm x 300 to 1000 μm at 1/4 part in the sheet thickness direction, and the measuring step Interval is set to 1 to 3 μm, for example. From the crystal directions of the corresponding grains thus identified, those having an orientation within 10 ° of each ideal plane direction are summed to determine a total area, followed by dividing by the area of the measurement area, determining an area ratio for each ideal crystal direction ,

[Verfahren zur Messung der mittleren Korngröße von allen Körnern] [Method of Measuring Average Grain Size of All Grains]

Wie für die mittlere Korngröße der vorstehend beschriebenen gesamten Körner wurden maximale Durchmesser von jedem Korn, beobachtet in einem vorbestimmten Mess-Bereich, durch Anwenden von vorstehend genanntem SEM-EBSP und den Mess-Bedingungen davon, gemessen und ein durchschnittlicher Wert von gemessenen Werten wurde als mittlere Korngröße bestimmt.As for the average grain size of the above-described whole grains, maximum diameters of each grain observed in a predetermined measuring range were measured by using the above-mentioned SEM-EBSP and the measuring conditions thereof, and an average value of measured values was taken as mean grain size determined.

Das bevorzugte Produktions-Verfahren zum Gewinnen des Stahlblechs der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.The preferred production method for obtaining the steel sheet of the present invention will be described below.

[Das bevorzugte Produktions-Verfahren von Stahlblech der vorliegenden Erfindung][The Preferred Production Method of Steel Sheet of the Present Invention]

Das Stahlblech der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel als Warmwalz-Coil, erhalten durch Schmelzen eines Roh-Stahls mit der vorstehend beschriebenen Komponenten-Zusammensetzung, Gießen desselben, um eine Bramme zu bilden, und Unterziehen der Bramme wie sie ist oder der Bramme nach Oberflächen-Anfasen, entsprechenden Schritten von Erwärmen, Warm-Grob-Walzen und Glatt-Walzen produziert werden. Rostentfernung und Kaltnachwalzen können danach weiterhin gemäß den geforderten Bedingungen, wie Oberflächenzustand und Blechdicken-Genauigkeit, angewendet werden.The steel sheet of the present invention may be, for example, as a hot rolling coil obtained by melting a raw steel having the above-described component composition, casting it to form a slab and subjecting the slab to it or the slab to surface slab. Chamfering, corresponding steps of heating, coarse-rolling and smooth-rolling are produced. Rust removal and cold rolling can then continue to be applied according to the required conditions, such as surface condition and sheet thickness accuracy.

[Herstellung von geschmolzenem Stahl][Production of molten steel]

Zuerst können gewünschte Oxide durch Zugeben vorbestimmter Legierungs-Elemente in einer vorbestimmten Reihenfolge zu einem geschmolzenen Stahl hergestellt werden, in welchem die Menge an gelöstem Sauerstoff und die Gesamt-Sauerstoff-Menge eingestellt werden. Vor allem ist es in der vorliegenden Erfindung sehr wichtig, die Menge an gelöstem Sauerstoff einzustellen und anschließend die Gesamt-Sauerstoff-Menge so einzustellen, dass die Erzeugung von einem groben Oxid gehemmt wird.First, desired oxides can be prepared by adding predetermined alloying elements in a predetermined order to a molten steel in which the amount of dissolved oxygen and the total amount of oxygen are adjusted. Above all, in the present invention, it is very important to adjust the amount of dissolved oxygen and then to adjust the total amount of oxygen so as to inhibit the production of a coarse oxide.

Der ”gelöste Sauerstoff” bedeutet Sauerstoff, der in dem geschmolzenen Stahl vorliegt, ohne Bilden eines Oxids und Halten in einem freien Zustand. Der ”Gesamt-Sauerstoff” bedeutet die Summe von allem Sauerstoff, der in dem geschmolzenen Stahl enthalten ist, d. h. freier Sauerstoff und Sauerstoff, der ein Oxid bildet.The "dissolved oxygen" means oxygen present in the molten steel without forming an oxide and holding in a free state. The "total oxygen" means the sum of all the oxygen contained in the molten steel, i. H. free oxygen and oxygen, which forms an oxide.

Die Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl wird zuerst auf einen Bereich von 0,0010 bis 0,0060% eingestellt. Wenn die Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl weniger als 0,0010% ist, kann eine vorbestimmte Menge von Al-O-basierendem Oxid nicht gesichert werden auf Grund einer zu geringen Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl und eine gewünschte Größen-Verteilung kann nicht erhalten werden. Wenn im Fall des Zugebens von REM außerdem die Menge an gelöstem Sauerstoff nicht ausreichend ist, bildet das REM ein Sulfid und ein Einschluss wird dabei vergröbert, was eine Verschlechterung der Eigenschaften zur Folge hat. Deshalb wird die Menge an gelöstem Sauerstoff auf 0,0010% oder mehr eingestellt. Die Menge an gelöstem Sauerstoff ist vorzugsweise 0,0013% oder mehr und bevorzugter 0,0020% oder mehr.The amount of dissolved oxygen in the molten steel is first set in a range of 0.0010 to 0.0060%. When the amount of dissolved oxygen in the molten steel is less than 0.0010%, a predetermined amount of Al-O based oxide can not be secured due to an insufficient amount of dissolved oxygen in the molten steel and a desired size. Distribution can not be obtained. In addition, if in the case of adding REM, the amount of dissolved oxygen is insufficient, the SEM forms a sulfide and an inclusion is coarsened, resulting in deterioration of the properties. Therefore, the amount of dissolved oxygen is adjusted to 0.0010% or more. The amount of dissolved oxygen is preferably 0.0013% or more, and more preferably 0.0020% or more.

Wenn andererseits die Menge an gelöstem Sauerstoff 0,0060% übersteigt, wird nicht nur die Reaktion von Sauerstoff und den Elementen oben in dem geschmolzenen Stahl auf Grund einer zu großen Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl heftig, was im Hinblick auf den Schmelzvorgang nachteilig ist, aber auch ein grobes Oxid erzeugt, was die Eigenschaften eher verschlechtert. Deshalb sollte die Menge an gelöstem Sauerstoff bei 0,0060% oder weniger gehalten werden. Die Menge an gelöstem Sauerstoff ist vorzugsweise 0,0055% oder weniger und bevorzugter 0,0053% oder weniger.On the other hand, when the amount of dissolved oxygen exceeds 0.0060%, not only the reaction of oxygen and the elements at the top of the molten steel becomes violent due to an excessive amount of oxygen in the molten steel, which is disadvantageous in terms of melting but also produces a coarse oxide, which rather worsens the properties. Therefore, the amount of dissolved oxygen should be kept at 0.0060% or less. The amount of dissolved oxygen is preferably 0.0055% or less, and more preferably 0.0053% or less.

Die Menge an gelöstem Sauerstoff in einem geschmolzenen Stahl, der Primär-Frischen in einem Konverter oder einem Elektroofen unterzogen wurde, übersteigt gewöhnlich 0,010%. Deshalb muss bei dem Produktions-Verfahren der vorliegenden Erfindung die Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl irgendwie auf den vorstehend genannten Bereich eingestellt werden.The amount of dissolved oxygen in a molten steel that has been subjected to primary refining in a converter or electric furnace usually exceeds 0.010%. Therefore, in the production method of the present invention, the amount of dissolved oxygen in the molten steel must be somehow set to the above-mentioned range.

Das Verfahren zum Einstellen der Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl schließt zum Beispiel ein Verfahren zum Ausführen von Vakuum C-Desoxidation unter Verwendung einer Entgasungs-Frischungs-Vorrichtung vom RH-Typ und ein Verfahren zum Zugeben eines desoxidierenden Elements, wie Si, Mn und Al, ein und die Menge an gelöstem Sauerstoff kann auch durch geeignetes Kombinieren dieser Verfahren eingestellt werden. Zusätzlich kann die Menge an gelöstem Sauerstoff durch Verwendung einer Gießpfannen-Frischungs-Vorrichtung vom Erwärmungs-Typ, eines einfachen Behandlungssystems für geschmolzenes Metall usw., anstelle der Entgasungs-Frischungs-Vorrichtung vom RH-Typ eingestellt werden. Da die Menge an gelöstem Sauerstoff durch Vakuum C-Desoxidation nicht eingestellt werden kann, kann in diesem Fall ein Verfahren zum Zugeben eines desoxidierenden Elements, wie Si, für die Einstellung der Menge an gelöstem Sauerstoff angewendet werden. Im Fall des Anwendens des Verfahrens zum Zugeben eines desoxidierenden Elements, wie Si, kann das desoxidierende Element zugegeben werden, wenn der Stahl von dem Konverter zu der Gießpfanne angestochen wird.The method of adjusting the amount of dissolved oxygen in the molten steel includes, for example, a method of performing vacuum C deoxidation using an RH type degassing apparatus and a method of adding a deoxidizing element such as Si, Mn and Al, and the amount of dissolved oxygen can also be adjusted by suitably combining these methods. In addition, the amount of dissolved oxygen can be reduced by using a heating-type ladle refining device, a simple molten-treatment system Metal, etc., instead of the RH type degassing-refining device. In this case, since the amount of dissolved oxygen can not be adjusted by vacuum C-deoxidation, a method of adding a deoxidizing element such as Si to the amount of dissolved oxygen can be adopted. In the case of employing the method of adding a deoxidizing element such as Si, the deoxidizing element may be added when the steel is pierced from the converter to the ladle.

Nach Einstellen der Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl auf den Bereich von 0,0010 bis 0,0060% wird der geschmolzene Stahl gerührt, um Oxid in dem geschmolzenen Stahl aufzuschwemmen und zu trennen, wobei die Gesamt-Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl auf den Bereich von 0,0010 bis 0,0070% eingestellt wird. Somit kann in der vorliegenden Erfindung nach Entfernen nicht notwendiger Oxide durch Rühren eines geschmolzenen Stahls, in welchem die Menge an Sauerstoff im Geschmolzenen angemessen gesteuert wird, die Erzeugung von grobem Oxid, d. h. einem groben Einschluss, verhindert werden.After adjusting the amount of dissolved oxygen in the molten steel to the range of 0.0010 to 0.0060%, the molten steel is agitated to flocculate and separate oxide in the molten steel, with the total amount of oxygen in the molten steel Steel is set to the range of 0.0010 to 0.0070%. Thus, in the present invention, after removing unnecessary oxides by stirring a molten steel in which the amount of oxygen in the molten metal is appropriately controlled, the production of coarse oxide, that is, the oxide of the molten steel. H. a coarse inclusion, be prevented.

Wenn die Gesamt-Sauerstoff-Menge weniger als 0,0010% ist, fehlt die gewünschte Menge an Oxid und deshalb kann die Menge an Oxid als Beitrag zu einer feinen Größen-Verteilung von Einschlüssen nicht gesichert werden. Deshalb wird die Gesamt-Sauerstoff-Menge auf 0,0010% oder mehr eingestellt. Die Gesamt-Sauerstoff-Menge ist vorzugsweise 0,0015% oder mehr und bevorzugter 0,0018% oder mehr.When the total oxygen amount is less than 0.0010%, the desired amount of oxide is absent and therefore the amount of oxide can not be secured as contributing to a fine size distribution of inclusions. Therefore, the total oxygen amount is set to 0.0010% or more. The total oxygen amount is preferably 0.0015% or more, and more preferably 0.0018% or more.

Wenn andererseits die Gesamt-Sauerstoff-Menge 0,0070% übersteigt, ist die Menge an Oxid in dem geschmolzenen Stahl zu groß. Im Ergebnis wird ein grobes Oxid, d. h. ein grober Einschluss, unter Verschlechterung der Eigenschaften produziert. Deshalb sollte die Gesamt-Sauerstoff-Menge bei 0,0070% oder weniger gehalten werden. Die Gesamt-Sauerstoff-Menge ist vorzugsweise 0,0060% oder weniger und bevorzugter 0,0050% oder weniger.On the other hand, when the total oxygen amount exceeds 0.0070%, the amount of oxide in the molten steel is too large. As a result, a coarse oxide, i. H. a gross inclusion, producing deterioration of the properties. Therefore, the total oxygen amount should be kept at 0.0070% or less. The total oxygen amount is preferably 0.0060% or less, and more preferably 0.0050% or less.

Die Gesamt-Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl variiert im Allgemeinen in einer entsprechenden Weise in Reaktion auf die Rührzeit des geschmolzenen Stahls und kann deshalb zum Beispiel durch Einstellen der Rührzeit gesteuert werden. Insbesondere wird die Gesamt-Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl während des Rührens des geschmolzenen Stahls und der Messung der Gesamt-Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl von Zeit zu Zeit nach Entfernen eines aufgeschwemmten Oxids angemessen gesteuert.The total amount of oxygen in the molten steel generally varies in a corresponding manner in response to the stirring time of the molten steel, and therefore can be controlled by, for example, adjusting the stirring time. In particular, the total amount of oxygen in the molten steel during the stirring of the molten steel and the measurement of the total amount of oxygen in the molten steel is appropriately controlled from time to time after removing a suspended oxide.

Im Fall des Zugebens von REM und Ca zu dem Stahlmaterial wird nach Einstellen der Gesamt-Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl zu dem vorstehend beschriebenen Bereich REM zugegeben und dann wird Gießen ausgeführt. Ein gewünschtes Oxid kann durch Zugeben der vorstehend genannten Elemente zu einem geschmolzenen Stahl erhalten werden, in welchem die Gesamt-Sauerstoff-Menge eingestellt wurde.In the case of adding REM and Ca to the steel material, after adjusting the total oxygen amount in the molten steel to the above-described range, REM is added and then casting is carried out. A desired oxide can be obtained by adding the above-mentioned elements to a molten steel in which the total amount of oxygen has been adjusted.

Die zu dem geschmolzenen Stahl zuzugebenden Formen von REM und Ca sind nicht besonders begrenzt und zum Beispiel können reines La, reines Ce, reines Y usw. als REM oder reines Ca und weiterhin Fe-Si-La-Legierung, Fe-Si-Ce-Legierung, Fe-Si-Ca-Legierung, Fe-Si-La-Ce-Legierung, Fe-Ca-Legierung oder Ni-Ca-Legierung zugegeben werden. Ein Misch-Metall kann auch zu dem geschmolzenen Metall gegeben werden. Das Misch-Metall ist ein Gemisch von Selten-Erden-Elementen der Cer-Gruppe und enthält insbesondere ungefähr von 40 bis 50% Ce und ungefähr von 20 bis 40% La. Jedoch enthält das Misch-Metall häufig Ca als Verunreinigung und im Fall, wenn das Misch-Metall Ca enthält, muss dem in der vorliegenden Erfindung ausgewiesenen bevorzugten Bereich genügt werden.The forms of SEM and Ca to be added to the molten steel are not particularly limited, and for example, pure La, pure Ce, pure Y, etc., may be used as SEM or pure Ca and further Fe-Si-La alloy, Fe-Si-Ce. Alloy, Fe-Si-Ca alloy, Fe-Si-La-Ce alloy, Fe-Ca alloy or Ni-Ca alloy may be added. A mixed metal may also be added to the molten metal. The mixed metal is a mixture of rare earth elements of the cerium group and more particularly contains about 40 to 50% Ce and about 20 to 40% La. However, the mixed metal often contains Ca as an impurity, and in the case where the mixed metal contains Ca, it is necessary to satisfy the preferable range specified in the present invention.

Wenn REM zugegeben wird, wird in der vorliegenden Erfindung der geschmolzene Stahl nach der Zugabe von REM vorzugsweise für den Bereich von nicht mehr als 40 Minuten gerührt, um so die Entfernung von einem groben Oxid zu fördern. Wenn die Rührzeit 40 Minuten übersteigt, wird ein Oxid auf Grund des Auftretens von Aggregation/Verschmelzen von feinen Oxiden in dem geschmolzenen Stahl vergröbert, wobei sich die Eigenschaften verschlechtern.When REM is added, in the present invention, the molten steel after the addition of SEM is preferably stirred for the range of not more than 40 minutes so as to promote the removal of a coarse oxide. When the stirring time exceeds 40 minutes, an oxide is coarsened due to the occurrence of aggregation / fusing of fine oxides in the molten steel, which deteriorates the properties.

Deshalb ist die Rührzeit vorzugsweise 40 Minuten oder weniger. Die Rührzeit ist bevorzugter 35 Minuten oder weniger und noch bevorzugter 30 Minuten oder weniger. Der untere Grenzwert der Rührzeit des geschmolzenen Stahls ist nicht besonders begrenzt, aber wenn die Rührzeit zu kurz ist, werden die Konzentrationen von zusätzlichen Elementen nicht gleichförmig und die gewünschte Wirkung als das gesamte Stahlmaterial kann nicht erhalten werden. Folglich wird eine gewünschte Rührzeit gemäß der enthaltenen Größe gefordert.Therefore, the stirring time is preferably 40 minutes or less. The stirring time is more preferably 35 minutes or less, and more preferably 30 minutes or less. The lower limit of the stirring time of the molten steel is not particularly limited, but if the stirring time is too short, the concentrations of additional elements do not become uniform and the desired effect as the entire steel material can not be obtained. Consequently, a desired stirring time according to the size contained is required.

Auf diese Weise kann ein geschmolzener Stahl mit einer eingestellten Komponenten-Zusammensetzung erhalten werden. Unter Verwendung des erhaltenen geschmolzenen Stahls wird Gießen ausgeführt, um einen Walzblock zu erhalten. In this way, a molten steel having a set component composition can be obtained. Using the obtained molten steel, casting is carried out to obtain a billet.

Nun werden Erwärmen, Warmwalzen einschließlich Glatt-Walzen, schnelle Kühlung nach Warmwalzen, langsame Kühlung nach Stopp von schneller Kühlung, schnelle Kühlung und Aufwickeln zur Coil nach langsamer Kühlung für die Produktion ausgeführt.Now, heating, hot rolling including smooth rolls, rapid cooling after hot rolling, slow cooling after stop of rapid cooling, rapid cooling and winding to coil after slow cooling for production are carried out.

[Erwärmen][Heat]

Das Erwärmen vor Warmwalzen wird bei 1150 bis 1300°C ausgeführt. Dieses Erwärmen liefert eine Austenit-Einzel-Phase, wobei ein feste-Lösungs-Element (einschließlich eines zusätzlichen Elements, wie V und Nb) in dem Austenit fest gelöst wird. Wenn die Erwärm-Temperatur weniger als 1150°C ist, kann das Element in dem Austenit nicht fest gelöst werden und im Ergebnis wird ein grobes Carbid gebildet, wobei die Wirkung zum Verbessern der Ermüdungseigenschaften nicht erhalten werden kann. Andererseits ist eine Temperatur, die 1300°C übersteigt, angesichts der Ausführung schwierig. Wenn Ti als ein zusätzliches Element enthalten ist, ist von dem Standpunkt des Bildens einer festen Lösung von Ti, welches die höchste Lösungs-Behandlungs-Temperatur unter Carbiden aufweist, eine Temperatur gleich oder höher als die Lösungs-Behandlungs-Temperatur von TiC und 1300°C oder weniger notwendig. Die bevorzugtere untere Grenze der Erwärm-Temperatur ist 1200°C.The heating before hot rolling is carried out at 1150 to 1300 ° C. This heating provides an austenite single phase wherein a solid solution element (including an additional element such as V and Nb) is firmly dissolved in the austenite. When the heating temperature is less than 1150 ° C, the element in the austenite can not be firmly dissolved, and as a result, a coarse carbide is formed, and the effect of improving the fatigue properties can not be obtained. On the other hand, a temperature exceeding 1300 ° C is difficult in view of the design. When Ti is contained as an additional element, from the viewpoint of forming a solid solution of Ti having the highest solution-treatment temperature among carbides, a temperature is equal to or higher than the solution-treatment temperature of TiC and 1300 ° C or less necessary. The more preferable lower limit of the heating temperature is 1200 ° C.

[Warm-Grob-Walzen][Hot-rough-rolling]

Bei dem Grobwalzen wird die Mikrostruktur-Steuerung von rekristallisiertem Austenit so ausgeführt, dass der Prozentsatz an einem in der vorliegenden Erfindung ausgewiesenen Korn mit einer vorbestimmten Kristall-Orientierung gesichert ist. Unter Berücksichtigen der Sicherung der Temperatur bei dem anschließenden Glatt-Walzen wird die Grobwalz-Temperatur auf von 900 bis 1200°C eingestellt, und das Austenit-Korn wird verfeinert und wiederholt bei dem Grobwalzen rekristallisiert, wobei der Prozentsatz des Korns mit einer vorbestimmten Kristall-Orientierung gesteuert werden kann. Die Grobwalz-Temperatur ist bevorzugter von 900 bis 1100°C.In the coarse rolling, the recrystallized austenite microstructure control is performed so as to secure the percentage of a grain having a predetermined crystal orientation designated in the present invention. Considering the securing of the temperature in the subsequent smooth rolling, the coarse-rolling temperature is set to from 900 to 1200 ° C, and the austenite grain is refined and recrystallized repeatedly in the coarse rolling, whereby the percentage of the grain is determined by a predetermined crystal. Orientation can be controlled. The rough rolling temperature is more preferably from 900 to 1100 ° C.

[Warm-Glatt-Walzen][Hot-rolling Glatt]

Warmwalzen wird so ausgeführt, dass die Glatt-Walz-Temperatur 800°C oder mehr sein kann. Wenn die Glatt-Walz-Temperatur auf niedrig eingestellt wird, tritt Ferrit-Umwandlung bei einer hohen Temperatur auf und ein ausgeschiedenes Carbid in Ferrit wird vergröbert. Deshalb darf die Glatt-Walz-Temperatur bei einem angegebenen Niveau nicht geringer sein. Die Glatt-Walz-Temperatur wird bevorzugter auf 850°C oder mehr eingestellt, so dass das Austenit-Korn wachsen kann und die Korngröße von Bainit angestiegen sein kann.Hot rolling is carried out so that the smooth-rolling temperature can be 800 ° C or more. When the smooth-rolling temperature is set to low, ferrite transformation occurs at a high temperature and a precipitated carbide in ferrite is coarsened. Therefore, the smooth-rolling temperature should not be lower at a specified level. The smooth-rolling temperature is more preferably set to 850 ° C or more so that the austenite grain can grow and the grain size of bainite can be increased.

[Walz-Reduktion beim Polierstich von Warm-Glatt-Walzen][Roll reduction in the polishing pass of warm-smooth rolls]

Wenn die Walz-Reduktion beim Polierstich des Warm-Glatt-Walzens zu hoch ist, kann die Textur-Konfiguration der vorliegenden Erfindung nicht erhalten werden, und die Anisotropie steigt. Wenn die Walz-Reduktion im Gegenteil zu gering ist, kann die Textur nicht entwickelt werden. Deshalb wird die Walz-Reduktion bei dem Polierstich von Warm-Glatt-Walzen auf 10 bis 18%, vorzugsweise von 11 bis 17% und besonders bevorzugt von 12 bis 16% eingestellt.If the rolling reduction in the hot-wet-pass polishing pass is too high, the texture configuration of the present invention can not be obtained, and the anisotropy increases. On the contrary, if the rolling reduction is too low, the texture can not be developed. Therefore, in the polishing pass of hot-smooth rolls, the rolling reduction is set to 10 to 18%, preferably 11 to 17%, and more preferably 12 to 16%.

[Schnelle Kühlung nach Warmwalzen][Fast cooling after hot rolling]

Innerhalb 5 Sekunden nach der Beendigung des Glatt-Walzens wird schnelle Kühlung bei einer Abkühlgeschwindigkeit (schnelle Abkühlgeschwindigkeit) von 20°C/s oder mehr ausgeführt, und die schnelle Kühlung wird bei einer Temperatur (schnelle Abkühlstopptemperatur) von 580°C oder mehr und weniger als 680°C gestoppt. Dies erfolgt zum Senken der Ferrit-Umwandlungsstart-Temperatur und dabei Frischen des in Ferrit gebildeten ausgeschiedenen Carbids. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit (schnelle Abkühlgeschwindigkeit) weniger als 20°C/s ist, wird die Perlit-Umwandlung gefördert, oder wenn die schnelle Abkühlstopptemperatur weniger als 580°C ist, wird die Perlit-Umwandlung oder Bainit-Umwandlung gefördert und im Ergebnis wird die Kaltumformbarkeit vermindert. Wenn andererseits die schnelle Abkühlstopptemperatur 680°C oder mehr ist, wird das ausgeschiedene Carbid in Ferrit vergröbert und die Anti-Ermüdungs-Eigenschaften können nicht gesichert werden. Die schnelle Abkühlstopptemperatur ist vorzugsweise von 600 bis 650°C und bevorzugter 610 bis 640°C.Within 5 seconds after the completion of the smooth-rolling, rapid cooling is performed at a cooling rate (rapid cooling rate) of 20 ° C / sec or more, and the rapid cooling becomes at a temperature (rapid cooling-stop temperature) of 580 ° C or more and less stopped as 680 ° C. This is done to lower the ferrite transformation start temperature, thereby refining the precipitated carbide formed in ferrite. When the cooling rate (rapid cooling rate) is less than 20 ° C./s, the perlite conversion is promoted or when the rapid cooling stop temperature is less than 580 ° C., the perlite transformation or bainite transformation is promoted and, as a result, the Cold formability reduced. On the other hand, when the rapid cooling stop temperature is 680 ° C or more, the precipitated carbide is coarsened in ferrite, and the anti-fatigue properties can not be secured. The rapid cooling stop temperature is preferably from 600 to 650 ° C, and more preferably from 610 to 640 ° C.

[Langsame Kühlung nach Stopp von schneller Kühlung] [Slow cooling after stopping fast cooling]

Nach dem Stopp der schnellen Kühlung wird langsame Kühlung bei einer Abkühlgeschwindigkeit (langsame Abkühlgeschwindigkeit) von 5°C/s oder mehr und weniger als 20°C/s ausgeführt. Die langsame Abkühlgeschwindigkeit wird auf 5°C/s oder mehr eingestellt, um so die Bildung von proeutektischem Ferrit während des Warmwalzens zu unterdrücken, das ausgeschiedene Carbid in Ferrit geeignet zu verfeinern und die Korn-Mikrostruktur in dem warm-gewalzten Blech zu steuern, wodurch die Textur-Konfiguration in dem fertigen Stahlblech gesteuert wird. Wenn die langsame Abkühlgeschwindigkeit weniger als 5°C/s ist, ist nicht nur die Menge von gebildetem proeutektischem Ferrit angestiegen, die Produktion von einem groben Korn erlaubt, sondern ein grobes Korn wird auch in dem fertigen Stahlblech gebildet, um einen nicht gleichförmigen Zustand von Carbid zuzulassen und die Kaltumformbarkeit zu verschlechtern. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit 20°C/s oder mehr ist, werden vermehrt harte Phasen (Bainit und Martensit) erzeugt und die Kaltumformbarkeit wird dabei vermindert.After the stop of the rapid cooling, slow cooling is performed at a cooling rate (slow cooling rate) of 5 ° C / sec or more and less than 20 ° C / sec. The slow cooling rate is set to 5 ° C / sec or more so as to suppress the formation of proeutectic ferrite during hot rolling, suitably refine the precipitated carbide in ferrite, and control the grain microstructure in the hot rolled sheet the texture configuration is controlled in the finished sheet steel. When the slow cooling rate is less than 5 ° C./s, not only has the amount of formed proeutectic ferrite increased, which permits production of coarse grain, but coarse grain is also formed in the finished steel sheet to produce a nonuniform state of Allow carbide and deteriorate the cold workability. When the cooling rate is 20 ° C / sec or more, hard phases (bainite and martensite) are increasingly generated and the cold workability is lowered.

[Schnelle Kühlung und Aufwickelung (Coiling) nach langsamer Kühlung][Fast cooling and coiling after slow cooling]

Nach der langsamen Kühlung wird die Aufwickelung bei mehr als 550°C und 650°C oder weniger ausgeführt. Wenn die Aufwickelungs-Temperatur 650°C übersteigt, wird viel Oberflächenoxidzunder unter Verschlechtern der Oberflächenqualität gebildet und wenn sie andererseits weniger als 550°C ist, wird viel Martensit gebildet, sodass die Kaltumformbarkeit vermindert wird.After the slow cooling, the winding is carried out at more than 550 ° C and 650 ° C or less. When the winding temperature exceeds 650 ° C, much surface oxide scale is formed to degrade the surface quality, and when it is less than 550 ° C, on the other hand, much martensite is formed, so that the cold workability is lowered.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend genauer durch Bezug-Nehmen auf Beispiele beschrieben, aber die nachstehenden Beispiele sollen die Beschaffenheit der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen, und die vorliegende Erfindung kann durch Ausführen geeigneter Änderungen innerhalb des Umfangs entsprechend dem hierin vorstehend und hierin nachstehend beschriebenen Gedanken implementiert werden, und alle von ihnen sind in den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.The present invention will hereinafter be described more specifically by referring to Examples, but the following examples are not intended to limit the nature of the present invention, and the present invention may be implemented by making suitable changes within the scope of the spirit hereinabove and hereinbelow and all of them are included in the technical scope of the present invention.

BEISPIELEEXAMPLES

Ein Stahl mit der in nachstehender Tabelle 1 gezeigten Komponenten-Zusammensetzung wurde durch ein Vakuum-Schmelz-Verfahren geschmolzen und zu einem Ingot mit einer Dicke von 120 mm gegossen, gefolgt von Ausführen von Warmwalzen unter den in nachstehender Tabelle 2 gezeigten Bedingungen, um ein warm-gewalztes Stahlblech herzustellen. Bei allen Tests war das Kühlen nach dem Stopp schneller Kühlung eine langsame Kühlung unter den Bedingungen einer Abkühlgeschwindigkeit von 10°C/s oder weniger für 5 bis 20 Sekunden.A steel having the component composition shown in Table 1 below was melted by a vacuum melting method and cast into an ingot having a thickness of 120 mm, followed by carrying out hot rolling under the conditions shown in Table 2 below to give a warm to produce rolled steel sheet. In all the tests, cooling after stopping fast cooling was slow cooling under conditions of a cooling rate of 10 ° C / s or less for 5 to 20 seconds.

Ein Test-Stahl, der die in Tabelle 1 gezeigten chemischen Komponenten enthält, wurde unter Verwendung eines Vakuum-Schmelzofens (Kapazität: 150 kg) geschmolzen und zu 150 kg eines Ingots gegossen, gefolgt von Kühlen. Wenn der Test-Stahl in dem Vakuum-Schmelzofen geschmolzen war, wurde die Komponenten-Einstellung auf die Elemente, ausgenommen für Al, REM und Ca, angewendet und die Menge an gelöstem Sauerstoff in dem geschmolzenen Stahl wurde durch Desoxidation unter Verwendung von mindestens einem Element, ausgewählt aus C, Si und Mn, eingestellt. Der geschmolzene Stahl, in welchem die Menge an gelöstem Sauerstoff eingestellt ist, wurde für ungefähr von 1 bis 10 Minuten gerührt, um Oxide in dem geschmolzenen Stahl auszutreiben und zu trennen, und die Gesamt-Sauerstoff-Menge in dem geschmolzenen Stahl wurde dabei eingestellt.A test steel containing the chemical components shown in Table 1 was melted using a vacuum melting furnace (capacity: 150 kg) and poured into 150 kg of an ingot, followed by cooling. When the test steel in the vacuum melting furnace was molten, the component adjustment was applied to the elements except for Al, REM and Ca, and the amount of dissolved oxygen in the molten steel was reduced by deoxidation using at least one element selected from C, Si and Mn. The molten steel in which the amount of dissolved oxygen was adjusted was stirred for about 1 to 10 minutes to drive off and separate oxides in the molten steel, and the total amount of oxygen in the molten steel was thereby adjusted.

Im Fall des Zugebens von REM und Ca wurden sie zu einem geschmolzenen Stahl gegeben, in welchem die Gesamt-Sauerstoff-Menge eingestellt wurde, wobei ein auf die Komponente davon eingestellter geschmolzener Stahl erhalten wurde. Hier wurde REM in Form von einem Misch-Metall zugegeben, das etwa 25% La und etwa 50% Ce enthält, und Ca wurde in Form von einer Ni-Ca-Legierung, einer Ca-Si-Legierung oder einem Fe-Ca-Grünkörper zugegeben.In the case of adding REM and Ca, they were added to a molten steel in which the total amount of oxygen was adjusted to obtain a molten steel adjusted to the component thereof. Here, REM was added in the form of a mixed metal containing about 25% La and about 50% Ce, and Ca was in the form of a Ni-Ca alloy, a Ca-Si alloy or an Fe-Ca green body added.

Der erhaltene Ingot wurde unter den in Tabelle 2 gezeigten Bedingungen warm-gewalzt, um ein Warmwalz-Blech mit einer vorbestimmten Dicke herzustellen. In Tabelle 2 wird die Abkühlgeschwindigkeit nach Stopp von schneller Kühlung nicht gezeigt, aber in jedem Produktions-Beispiel wird eine Bedingung von 10°C/s angewendet.The obtained ingot was hot-rolled under the conditions shown in Table 2 to prepare a hot-rolled sheet having a predetermined thickness. In Table 2, the cooling rate after stop of rapid cooling is not shown, but in each production example, a condition of 10 ° C / sec is applied.

Im Hinblick auf jedes von den somit erhaltenen warmwalzrauen Blechen wurden die Blech-Ebenen-Orientierung des Korns, die Kristallrichtung in der Walzrichtung des Korns und die mittlere Korngröße von allen Körnern durch die in dem vorstehenden Punkt von ”AUSFÜRHUNGSFORM DER ERFINDUNG” beschriebenen Messverfahren geprüft. Hierbei wurde bestätigt, dass bei allen in Tabelle 3 gezeigten Stählen Nrn. 1 bis 27 die Gesamtmenge an Ferrit und Perlit 90% oder mehr in Bezug auf Flächenverhältnis war (die Mikrostruktur enthält hauptsächlich Ferrit und Perlit).With respect to each of the hot-rolled sheet thus obtained, the sheet-plane orientation of the grain, the crystal direction in the rolling direction of the grain, and the average grain size of all the grains were determined by the above-mentioned point of "EMBODIMENT OF THE INVENTION". tested. Hereby, it was confirmed that in all the steels Nos. 1 to 27 shown in Table 3, the total amount of ferrite and pearlite was 90% or more in area ratio (the microstructure mainly contains ferrite and pearlite).

Um zusätzlich die Ziehfähigkeit an jedem der vorstehend genannten warmwalzrauen Bleche zu bewerten, wurde ein JIS Nr. 5-Stück entnommen, sodass es 0° (parallel mit der Walzrichtung), 45° oder 90° (rechtwinklig zur Walzrichtung) im Hinblick auf die Walzrichtung gewinkelt ist und einem Zugversuch unterzogen und der r-Wert (r0, r45, r90) bei jedem Winkel wurde bestimmt. Der durchschnittliche r-Wert und der Δr-Wert wurden gemäß der nachstehenden Formel berechnet. Hierbei ist der Δr-Wert ein Indikator zum Bewerten der in-Ebenen-Anisotropie des r-Werts. Durchschnittlicher r-Wert = (r0 + 2 × r45 + r90)/4 Δr-Wert = (r0 + r90)/2 – r45 In addition, in order to evaluate the drawability on each of the above hot rolled sheets, a JIS No. 5 piece was taken to be 0 ° (parallel to the rolling direction), 45 ° or 90 ° (perpendicular to the rolling direction) with respect to the rolling direction is angled and subjected to tensile testing, and the r-value (r0, r45, r90) at each angle was determined. The average r value and the Δr value were calculated according to the following formula. Here, the Δr value is an indicator for evaluating the in-plane anisotropy of the r value. Average r-value = (r0 + 2 × r45 + r90) / 4 Δr value = (r0 + r90) / 2-r45

Jene, bei denen alle von r0, r45, r90 und der durchschnittliche r-Wert 0,85 oder mehr sind und der Δr-Wert innerhalb ±0,1 ist, wurden als bestanden eingestuft.Those in which all of r0, r45, r90 and the average r value are 0.85 or more and the Δr value is within ± 0.1 were judged to have passed.

Weiterhin wurde jedes der vorstehend genannten warmwalzrauen Bleche einem Aufkohlungs-Abschreck-Test unter den nachstehenden Bedingungen zum Bewerten der Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung unterzogen.Further, each of the above-mentioned hot rolled sheets was subjected to a carburizing quenching test under the following conditions for evaluating the surface hardness after carburizing heat treatment.

[Aufkohlungs-Abschreck-Bedingungen][Carburizing quenching conditions]

Eine Aufkohlungs-Behandlung wurde durch Halten bei 900°C für 2,5 Stunden und weiterhin bei 850°C für 0,5 Stunden in einer Gasatmosphäre mit einem Kohlenstoff-Potenzial (OP-Wert) = 0,8% angewendet und anschließend wurden Öl-Abschrecken bei 100°C, Halten bei 160°C für 2 Stunden zum Unterziehen einer Temper-Behandlung und Luft-Kühlen ausgeführt.A carburizing treatment was applied by keeping at 900 ° C for 2.5 hours and further at 850 ° C for 0.5 hours in a gas atmosphere having a carbon potential (OP value) = 0.8%, and then oil Quenching at 100 ° C, holding at 160 ° C for 2 hours to undergo annealing treatment and air-cooling.

<Oberflächenhärte nach Aufkohlungs-Wärme-Behandlung><Surface hardness after carburizing heat treatment>

Die Vickers-Härte (Hv) wurde unter Verwendung eines Vickers-Härte-Testers gemessen unter den Bedingungen einer Last: 1000 g, Mess-Position: eine Position von 0,8 mm in der Tiefe der Stahlblech-Oberfläche und Anzahl von Messungen: 5 Mal, und jene, wenn die Härte 350 Hv oder mehr war, wurden als bestanden eingestuft. Hierbei wurde die Mess-Position auf eine Position von 0,8 mm in der Tiefe der Oberfläche eingestellt, weil es als eine notwendige Bedingung ausgewiesen wurde, um gewünschte Härte (Festigkeit) auch bei einer Tiefen-Position der Oberfläche nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung zu zeigen.The Vickers hardness (Hv) was measured using a Vickers hardness tester under the conditions of a load: 1000 g, measuring position: a position of 0.8 mm in the depth of the steel sheet surface and number of measurements: 5 Times, and those when the hardness was 350 Hv or more were classified as passed. Here, the measurement position was set to a position of 0.8 mm in the depth of the surface because it was designated as a necessary condition to obtain desired hardness (strength) even at a depth position of the surface after a carburizing heat. Show treatment.

Diese Mess-Ergebnisse werden in nachstehender Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 1]

Figure DE112014004834T5_0001
Figure DE112014004834T5_0002
(-: nicht zugegeben, unterstrichen: außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) [Tabelle 2]
Figure DE112014004834T5_0003
(unterstrichen = außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, * = außerhalb des empfohlenen Bereichs) (Tabelle 2 Fortsetzung)
Figure DE112014004834T5_0004
(unterstrichen = außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, * = außerhalb des empfohlenen Bereichs) [Tabelle 3]
Figure DE112014004834T5_0005
(unterstrichen = außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, * = außerhalb des empfohlenen Bereichs) (Tabelle 3 Fortsetzung)
Figure DE112014004834T5_0006
(unterstrichen = außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, * = außerhalb des empfohlenen Bereichs)These measurement results are shown in Table 3 below. [Table 1]
Figure DE112014004834T5_0001
Figure DE112014004834T5_0002
(-: not added, underlined: outside the scope of the present invention) [Table 2]
Figure DE112014004834T5_0003
(underlined = outside the scope of the present invention, * = out of the recommended range) (Table 2 continued)
Figure DE112014004834T5_0004
(underlined = outside the scope of the present invention, * = out of the recommended range) [Table 3]
Figure DE112014004834T5_0005
(underlined = outside the scope of the present invention, * = out of the recommended range) (Table 3 continued)
Figure DE112014004834T5_0006
(underlined = outside the scope of the present invention, * = out of the recommended range)

Wie in Tabelle 3 gezeigt, sind alle von Stahl Nrn. 1, 2 und 6 bis 20 Stähle der Erfindung, die unter Verwendung einer Stahl-Sorte hergestellt wurden, die den für die Komponenten-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter den empfohlenen Warmwalz-Bedingungen ausgewiesenen Erfordernissen genügen. Im Ergebnis konnten sie den für die Mikrostruktur der vorliegenden Erfindung ausgewiesenen Erfordernissen genügen und bei den Stählen erfüllten sowohl der Indikator von Ziehfähigkeit als auch der Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung die Akzeptanz-Kriterien. Es konnte bestätigt werden, dass ein warm-gewalztes Stahlblech, das eine vorbestimmte Härte (Festigkeit) nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung zeigt, unter Absichern guter Ziehfähigkeit erhalten werden kann.As shown in Table 3, all of steel Nos. 1, 2 and 6 to 20 steels of the invention made using a steel grade are those identified for the component composition of the present invention under the recommended hot rolling conditions Meet requirements. As a result, they were able to meet the requirements for the microstructure of the present invention, and in the steels, both the drawability and the surface hardness after carburizing heat-treatment satisfied the acceptance criteria. It could be confirmed that a hot-rolled steel sheet exhibiting a predetermined hardness (strength) after carburizing heat treatment can be obtained while securing good drawing ability.

Andererseits sind Stahl Nrn. 3 bis 5 und 21 bis 27 Vergleichs-Stähle, die nicht mindestens einem der für die Komponenten-Zusammensetzung und die Mikrostruktur in der vorliegenden Erfindung ausgewiesenen Erfordernisse genügen, und bei den Stählen erfüllt mindestens einer der Indikatoren von Ziehfähigkeit und der Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung nicht die Akzeptanz-Kriterien.On the other hand, steel Nos. 3 to 5 and 21 to 27 are comparative steels which do not satisfy at least one of the requirements specified for the component composition and the microstructure in the present invention, and in the steels at least one of the indicators of drawability and Surface hardness after carburizing heat treatment does not meet the acceptance criteria.

Zum Beispiel genügt Stahl Nr. 3 den Erfordernissen für die Komponenten-Zusammensetzung, aber da alle von der Erwärm-Temperatur vor Warmwalzen, der Grob-Walz-Temperatur, der Glatt-Walz-Temperatur, der schnellen Abkühlstopptemperatur und der Aufwickelungs-Temperatur außerhalb des empfohlenen Bereichs liegen und zu gering sind, werden Körner mit <001> Richtung und <110> Richtung als Kristallrichtung in der Walzrichtung zu stark gebildet, was mangelhafte Ziehfähigkeit, unter anderem, die Anisotropie vom r-Wert ergibt.For example, Steel No. 3 meets the requirements for the component composition, but since all of the heating temperature before hot rolling, coarse rolling temperature, the smooth rolling temperature, the rapid cooling stop temperature, and the winding temperature outside of the are in the recommended range and too small, grains of <001> direction and <110> direction are formed too much as the crystal direction in the rolling direction, resulting in poor drawability, among others, anisotropy of r value.

Stahl Nr. 4 genügt den Erfordernissen für die Komponenten-Zusammensetzung, aber da die Blechdicke nach Warmwalzen außerhalb des ausgewiesenen Bereichs liegt und zu groß ist, ist ein Korn mit einer Blech-Ebenen-Orientierung der (123) Ebene mangelhaft und das Korn wächst, was mangelhafte Ziehfähigkeit ergibt.Steel No. 4 satisfies the requirements for the component composition, but since the plate thickness after hot rolling is out of the designated range and too large, a grain having a sheet plane orientation of the (123) plane is deficient and the grain grows, which results in poor drawing ability.

Stahl Nr. 5 genügt den Erfordernissen für die Komponenten-Zusammensetzung, aber da die Walz-Reduktion bei dem Polierstich des Glatt-Walzens außerhalb des empfohlenen Bereichs liegt und zu gering ist, wird ein Korn mit einer Blech-Ebenen-Orientierung der (123) Ebene mangelhaft und Körner mit <001> Richtung und <110> Richtung als Kristallrichtung in der Walzrichtung werden zu stark gebildet, was mangelhafte Ziehfähigkeit, unter anderem, die Anisotropie vom r-Wert ergibt.Steel No. 5 meets the requirements for the component composition, but since the rolling reduction in the smooth-burnishing polishing pass is out of the recommended range and too low, a grain having a sheet-plane orientation of (123) Level defective and grains having <001> direction and <110> direction as crystal direction in the rolling direction are formed too much, resulting in poor drawability, among others, anisotropy of r value.

Bei Stahl Nr. 21 (Stahl-Sorte q) sind die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der C-Gehalt ist zu gering, was mangelhafte Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung ergibt.For steel No. 21 (steel grade q), hot rolling conditions are in the recommended range, but the C content is too low, resulting in poor surface hardness after carburizing heat treatment.

Bei Stahl Nr. 22 (Stahl-Sorte r) sind die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der C-Gehalt ist zu hoch, was mangelhafte Ziehfähigkeit ergibt.For steel No. 22 (steel grade r), the hot rolling conditions are in the recommended range, but the C content is too high, resulting in poor drawability.

Bei Stahl Nr. 23 (Stahl-Sorte s) sind die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der Mn-Gehalt ist zu gering, was mangelhafte Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung ergibt.For steel No. 23 (steel grade s), the hot rolling conditions are in the recommended range, but the Mn content is too low, resulting in poor surface hardness after carburizing heat treatment.

Bei Stahl Nr. 24 (Stahl-Sorte t) sind die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der Mn-Gehalt ist zu hoch, was mangelhafte Ziehfähigkeit ergibt.For steel No. 24 (steel grade t), the hot rolling conditions are in the recommended range, but the Mn content is too high, resulting in poor drawability.

Bei Stahl Nr. 25 (Stahl-Sorte u) sind die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der Al-Gehalt ist zu gering, was mangelhafte Ziehfähigkeit ergibt.For steel No. 25 (steel grade u), hot rolling conditions are in the recommended range, but the Al content is too low, resulting in poor drawability.

Andererseits sind bei Stahl Nr. 26 (Stahl-Sorte v) die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der Al-Gehalt ist zu hoch, was ebenfalls schlechte Ziehfähigkeit ergibt.On the other hand, with steel No. 26 (steel grade v), the hot rolling conditions are in the recommended range, but the Al content is too high, which also gives poor drawability.

Bei Stahl Nr. 27 (Stahl-Sorte w) sind die Warmwalz-Bedingungen in dem empfohlenen Bereich, aber der N-Gehalt ist zu hoch, was mangelhafte Ziehfähigkeit ergibt.For steel No. 27 (steel grade w), the hot rolling conditions are in the recommended range, but the N content is too high, resulting in poor drawability.

Aus dem Vorstehenden könnte die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung bestätigt werden.From the above, the applicability of the present invention could be confirmed.

Während die vorliegende Erfindung im Einzelnen und mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen davon beschrieben wurde, wird es dem Fachmann deutlich, dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen hierin vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.While the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung (Patentanmeldung Nr. 2013-219468) , eingereicht am 22. Oktober 2013, wobei deren Inhalt hierin durch diesen Bezug in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.This application is based on the Japanese Patent Application (Patent Application No. 2013-219468) , filed Oct. 22, 2013, the contents of which are incorporated herein by reference.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY

Das warm-gewalzte Stahlblech der vorliegenden Erfindung zeigt gute Kaltumformbarkeit während des Verarbeitens und zeigt nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung eine Härte auf einer vorbestimmten Oberfläche sowie bei einem vorbestimmten tiefen Bereich der Oberfläche und ist ausgezeichnet in der Verschleiß-Festigkeit und den Anti-Ermüdungs-Eigenschaften und ist deshalb für zum Beispiel Kupplungen, Dämpfer, Zahnräder usw., die in Automobilen verwendet werden, nützlich.The hot rolled steel sheet of the present invention exhibits good cold workability during processing, and exhibits a hardness on a predetermined surface as well as a predetermined deep area of the surface after carburizing heat treatment, and is excellent in wear resistance and anti-fatigue Properties and is therefore useful for, for example, clutches, dampers, gears, etc. used in automobiles.

Claims (3)

Warm-gewalztes Stahlblech, das in der Ziehfähigkeit und Oberflächenhärte nach einer Aufkohlungs-Wärme-Behandlung ausgezeichnet ist, mit: einer Blechdicke von 2 bis 10 mm; einer Komponenten-Zusammensetzung, umfassend in Masse-% (hierin anschließend gilt das Gleiche für chemische Komponenten), C: von 0,05 bis 0,30%, Mn: von 0,3 bis 3,0%, Al: von 0,015 bis 0,1%, und N: von 0,003 bis 0,30%, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und einer Mikrostruktur, die hauptsächlich Ferrit und Perlit umfasst, wobei im Hinblick auf alle Körner, einschließlich des Ferrits und des Perlits, (hierin anschließend als ”alle Körner” bezeichnet), die bei einer Position von t/4 in der Tiefe (t: Blechdicke) vorliegen, ein Flächenverhältnis der Körner mit einer Blech-Ebenen-Orientierung innerhalb 10° der (123) Ebene 20% oder mehr ist, ein Gesamtflächenverhältnis der Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° der <001> Richtung und Körner mit einer Kristallrichtung innerhalb 10° der <110> Richtung in einer Walzrichtung 25% oder weniger ist, und eine mittlere Korngröße von allen Körnern von 3 bis 50 μm ist.Hot rolled steel sheet excellent in drawability and surface hardness after a carburizing heat treatment, comprising: a sheet thickness of 2 to 10 mm; a component composition comprising in mass% (hereinafter the same applies to chemical components), C: from 0.05 to 0.30%, Mn: from 0.3 to 3.0%, Al: from 0.015 to 0.1%, and N: from 0.003 to 0.30%, the remainder being iron and unavoidable impurities; and a microstructure comprising mainly ferrite and pearlite, with respect to all grains, including ferrite and perlite (hereinafter referred to as "all grains"), which at a position of t / 4 at depth (t: Sheet thickness), an area ratio of the grains having a sheet-plane orientation within 10 ° of the (123) plane is 20% or more, a total area ratio of the grains having a crystal direction within 10 ° of the <001> direction and grains having a crystal direction within 10 ° of the <110> direction in a rolling direction is 25% or less, and a mean grain size of all grains is from 3 to 50 μm. Warm-gewalztes Stahlblech nach Anspruch 1, wobei in den unvermeidbaren Verunreinigungen Si 0,5% oder weniger ist, P 0,030% oder weniger ist und S 0,035% oder weniger ist.The hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein in the unavoidable impurities Si is 0.5% or less, P is 0.030% or less, and S is 0.035% or less. Warm-gewalztes Stahlblech nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponenten-Zusammensetzung weiterhin mindestens ein Mitglied der nachstehenden (a) bis (f) umfasst: (a) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cr: 3,0% oder weniger (0% ausgenommen), Mo: 1,0% oder weniger (0% ausgenommen) und Ni: 3,0% oder weniger (0% ausgenommen); (b) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu: 2,0% oder weniger (0% ausgenommen) und Co: 5% oder weniger (0% ausgenommen); (c) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus V: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen), Ti: 0,1% oder weniger (0% ausgenommen) und Nb: 0,1% oder weniger (0 ausgenommen); (d) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ca: 0,08% oder weniger (0% ausgenommen) und Zr: 0,08% oder weniger (0% ausgenommen); (e) Sb: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen); und (f) mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus REM: 0,05% oder weniger (0% ausgenommen), Mg: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen), Li: 0,02% oder weniger (0% ausgenommen), Pb: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen) und Bi: 0,5% oder weniger (0% ausgenommen).A hot rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the component composition further comprises at least one member of the following (a) to (f): (a) at least one member selected from the group consisting of Cr: 3.0% or less (excluding 0%), Mo: 1.0% or less (0% excepted), and Ni: 3.0% or less (0% excluded); (b) at least one member selected from the group consisting of Cu: 2.0% or less (excluding 0%) and Co: 5% or less (excluding 0%); (c) at least one member selected from the group consisting of V: 0.5% or less (0% excepted), Ti: 0.1% or less (0% excepted) and Nb: 0.1% or less (Excluding 0); (d) at least one member selected from the group consisting of Ca: 0.08% or less (0% excluded) and Zr: 0.08% or less (excluding 0%); (e) Sb: 0.02% or less (0% excluded); and (f) at least one member selected from the group consisting of REM: 0.05% or less (0% excepted), Mg: 0.02% or less (0% excepted), Li: 0.02% or less (0% excluded), Pb: 0.5% or less (0% excluded) and Bi: 0.5% or less (0% excluded).
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