JP2003247043A - High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof - Google Patents

High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof

Info

Publication number
JP2003247043A
JP2003247043A JP2002172360A JP2002172360A JP2003247043A JP 2003247043 A JP2003247043 A JP 2003247043A JP 2002172360 A JP2002172360 A JP 2002172360A JP 2002172360 A JP2002172360 A JP 2002172360A JP 2003247043 A JP2003247043 A JP 2003247043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strength
temperature
steel sheet
hot
ductility
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002172360A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohisa Onishi
呂尚 大西
Tetsuo Mochida
哲男 持田
Kazuhiro Seto
一洋 瀬戸
Takashi Sakata
坂田  敬
Kaneharu Okuda
金晴 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2002172360A priority Critical patent/JP2003247043A/en
Publication of JP2003247043A publication Critical patent/JP2003247043A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet which has high strength, has an excellent balance in strength-ductility as well, and further has satisfactory hole expansibility and impact resistance. <P>SOLUTION: The steel sheet has a composition containing, by mass, 0.02 to 0.20% C, 0.2 to 1.0% Si, 1.6 to 3.0% Mn, ≤0.1% P, ≤0.02% S, 0.01 to 0.1% Al, ≤0.005% N, ≤0.1% Ti and ≤0.1% Nb, and in which the C, Si, Mn, Ti and Nb elements are contained in the ranges where temperatures Ac<SB>1</SB>, Ac<SB>3</SB>and Tre obtained by substituting the C, Si, Mn, Ti and Nb contents for the following formulae (1), (2) and (3) satisfy Ac<SB>1</SB>≤Tre≤Ac<SB>3</SB>, and the balance Fe with inevitable impurities, and has a steel structure essentially consisting of ferrite, and in which the mean crystal grain size of the above ferrite is controlled to ≤4.0 μm: Ac<SB>3</SB>=915-325.9(%C)-35.9(%Mn)+31.4(%Si) (1), Ac<SB>1</SB>=761.3+212(%C)-45.8(%Mn)+16.7(%Si) (2), and Tre=777.6+85.3(Ti*/ C*)+113.8(Nb*/C*) (3). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用鋼板等の
用途に供して好適な、引張り強さが 780 MPa以上の強度
−延性バランスに優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板
およびその製造方法に関するものである。なお、本発明
において、溶融亜鉛めっき冷延鋼板とは、溶融亜鉛めっ
き処理後に合金化処理を施したいわゆる合金化溶融亜鉛
めっき冷延鋼板も含む。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more and an excellent strength-ductility balance, and a method for producing the same, which is suitable for use in applications such as steel sheets for automobiles. It is about. In the present invention, the hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet also includes a so-called alloyed hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet which is alloyed after the hot-dip galvanizing treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用の鋼板には、一般に耐食性と加
工性が要求されるため、種々の表面処理鋼板が用いられ
ている。中でも、溶融亜鉛めっき鋼板は、高度な耐食性
をそなえているだけでなく、再結晶焼鈍および亜鉛めっ
き処理を同一ラインで処理できる連続溶融亜鉛めっきラ
インにより、極めて安価に製造できるという利点を備え
ている。また、上記の亜鉛めっき処理後、直ちに加熱し
て合金化処理を行った合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、と
りわけ耐食性に優れ、溶接性やプレス成形性にも優れて
いる。
2. Description of the Related Art Since steel sheets for automobiles are generally required to have corrosion resistance and workability, various surface-treated steel sheets have been used. Among them, the hot-dip galvanized steel sheet not only has a high degree of corrosion resistance, but also has the advantage that it can be manufactured extremely inexpensively by a continuous hot-dip galvanizing line that can perform recrystallization annealing and galvanizing on the same line. . Further, the alloyed hot-dip galvanized steel sheet which is immediately heated and alloyed after the above galvanizing treatment is particularly excellent in corrosion resistance, weldability and press formability.

【0003】ところで、近年、地球環境の改善を目指し
た燃費向上のために自動車の軽量化が迫られ、また安全
性向上のために衝突時の安全規制の強化が要請されるよ
うになってきたこともあって、上記の溶融亜鉛めっき鋼
板についても高強度化(高張力化ともいう)が必要にな
ってきた。
By the way, in recent years, there has been an increasing demand for weight reduction of automobiles in order to improve fuel economy for the purpose of improving the global environment, and there has been a demand for strengthening safety regulations at the time of collision in order to improve safety. Therefore, the hot-dip galvanized steel sheet also needs to have high strength (also referred to as high tensile strength).

【0004】また、最近では、ユーザーからの要請によ
り、メンバーやピラーといった衝突対応部材で、しかも
難成形性を有するために高強度化が困難であるとされた
部位に対しても、高強度化が求められている。上記の要
求を満たすためには、高度な強度−延性バランスさらに
は良好な穴拡げ性を必要とするが、これを達成するもの
として、例えば特開平11−131145号公報には、加工誘起
変態を利用して、鋼板の延性に寄与する残留オーステナ
イトを残留させつつ、溶融亜鉛めっきを行う方法が提案
されている。この方法は、所定の成分組成に調整した鋼
板を、連続溶融亜鉛めっきラインにて(Ac1点+30℃)
以上、Ac3点以下の温度域で30s以上焼鈍し、その温度
域から(Ac1点+20℃)〜Ac1点まで5℃/s以下の冷却
速度で冷却し、引き続き 520℃以下まで6℃/s以下の冷
却速度で冷却し、その後、溶融めっき、めっき付着量調
整、合金化処理等の一連の製造工程において、 520〜40
0 ℃の温度域に90秒以上 300秒以下の時間滞留させ、そ
の後 200℃以下まで冷却することにより、体積率で3%
以上の残留オーステナイトを含有させようというもので
ある。
In addition, recently, at the request of the user, the strength of a member such as a member or a pillar, which is considered to be difficult to be strengthened due to a collision-resistant member, which is difficult to form, has been improved. Is required. In order to meet the above requirements, a high degree of strength-ductility balance and further good hole expansibility are required, but as a means for achieving this, for example, in JP-A-11-131145, there is a work-induced transformation. A method has been proposed in which hot dip galvanizing is performed by utilizing retained austenite that contributes to the ductility of a steel sheet. In this method, a steel sheet adjusted to the specified composition is used in a continuous hot-dip galvanizing line (Ac 1 point + 30 ° C).
Above, Ac 3 point or less of a temperature range 30s or more annealing from its temperature range (Ac 1 point + 20 ℃) ~Ac 1 point to cooling below the cooling rate of 5 ° C. / s, continue 6 ° C. to 520 ° C. or less 520 ~ 40 in a series of manufacturing processes such as hot dip plating, plating amount adjustment, alloying treatment, etc.
3% volume ratio is obtained by allowing the sample to stay in the temperature range of 0 ℃ for 90 seconds or more and 300 seconds or less and then cooling it to 200 ℃ or less.
It is intended to contain the above retained austenite.

【0005】しかしながら、この方法では、焼鈍時に存
在するオーステナイトに炭素を濃化させてより安定化さ
せるために、焼鈍中に(Ac1点+20℃)〜Ac1点という
極めて狭い温度域に鋼板を冷却しなければならず、鋼板
の温度制御が極めて難しいという問題があった。また、
(Ac1点+30℃)以上、Ac3点以下の温度域から(Ac1
点+20℃)〜Ac1点の温度域に冷却する狙いは、オース
テナイトに炭素を濃化させるため、フェライトの結晶粒
を成長させて濃化を促すこととしているが、高強度鋼板
を得るという観点からは、結晶粒径を成長させることは
望ましくない。さらに、皮膜密着性と合金化処理性を良
好にするためには、めっき浴中のAl濃度の上限値を0.13
mass%と低く抑えなければならないため、操業条件が極
めて厳しく、その結果、皮膜密着性と合金化処理性の両
者を安定して両立させることは難しいという問題があっ
た。
However, in this method, in order to further stabilize by concentrating the carbon austenite present during annealing, the steel sheet very narrow temperature range that during annealing (Ac 1 point + 20 ℃) ~Ac 1 point Since it has to be cooled, there is a problem that it is extremely difficult to control the temperature of the steel sheet. Also,
From the temperature range of (Ac 1 point + 30 ° C) or more and Ac 3 points or less (Ac 1
(Point + 20 ° C) to the temperature range of Ac 1 point, the aim is to grow ferrite crystal grains to promote the enrichment in order to concentrate the carbon in austenite, but from the viewpoint of obtaining a high-strength steel sheet. Therefore, it is not desirable to grow the crystal grain size. Furthermore, in order to improve the coating adhesion and alloying processability, the upper limit of the Al concentration in the plating bath should be 0.13
Since the mass% has to be suppressed to a low level, operating conditions are extremely strict, and as a result, there is a problem that it is difficult to achieve both stable film adhesion and alloying processability.

【0006】また、特開平6−10092 号公報において
は、最終的な組織がフェライトと、マルテンサイト、ベ
イナイト、パーライト、残留オーステナイトおよび低温
変態フェライトの少なくともいずれか一相からなる第2
相との複合組織になり、鋼板の表面から板厚1/4 深さま
での第2相の体積率が、板厚1/4 深さから板厚中心まで
の第2相の体積率の 1.3倍以上である、穴拡げ特性に優
れた加工用高張力薄鋼板およびその製造方法が提案され
ている。しかしながら、この鋼板の最大の特徴は、意図
的に第2相の分率を不均一にするところにあり、そのた
めには高温での浸炭処理が不可欠であることから、製造
工程の煩雑さが避けられないだけでなく、浸炭中の雰囲
気制御と浸炭速度を厳密に管理する必要がある。また、
実施例によると、得られる強度は 650 MPa程度にすぎ
ず、ユーザーからのニーズが増大している 780 MPaレベ
ルの強度が得られないという問題もあった。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-009292, a second structure in which the final structure is composed of ferrite and at least one phase of martensite, bainite, pearlite, retained austenite and low temperature transformation ferrite
The volumetric ratio of the second phase from the surface of the steel plate to the plate thickness 1/4 is 1.3 times the volume ratio of the second phase from the plate thickness 1/4 depth to the plate thickness center. As described above, a high-strength thin steel plate for working having excellent hole expanding characteristics and a method for manufacturing the same have been proposed. However, the greatest feature of this steel sheet is that the fraction of the second phase is intentionally made non-uniform, and for that purpose carburizing at high temperature is indispensable, so the complexity of the manufacturing process is avoided. Not only that, it is necessary to strictly control the atmosphere control and carburization rate during carburization. Also,
According to the examples, the obtained strength is only about 650 MPa, and there is also a problem that the strength at the 780 MPa level, which is increasing the needs of users, cannot be obtained.

【0007】さらに、国内外で急速に高まっている耐衝
突安全性に関する規制という観点からみた場合、例えば
特開平11−61327 号公報には、鋼板のミクロ組織におい
て、フェライトを主相とし、マルテンサイトの占有率が
3〜30%であって、降伏比が0.75以下であることを特徴
とする耐衝突安全性と成形性に優れた自動車用鋼板が提
案されているが、この鋼板は、降伏比が低いために、現
在要求されている耐衝撃性に応えるだけの吸収エネルギ
ーを達成するには不十分であった。
Further, from the viewpoint of regulations regarding collision safety, which are rapidly increasing in Japan and abroad, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-61327 discloses that in a steel sheet microstructure, ferrite is the main phase and martensite is the main phase. The steel sheet for automobiles, which has excellent collision resistance and formability and is characterized by having an occupancy rate of 3 to 30% and a yield ratio of 0.75 or less, has been proposed. However, it was insufficient to achieve the absorbed energy required to meet the impact resistance required at present.

【0008】その他、特開平10−273754号公報には、引
張強度が 45 kg/mm2以上で、降伏比が80%以上の非複合
組織からなる高強度高降伏比型溶融亜鉛めっき鋼板およ
びその製造方法が提案されているが、この技術では、非
複合組織にするために、焼鈍工程後の冷却速度を極めて
遅くするか、第2焼鈍工程と呼ばれる 515〜600 ℃で15
秒以上の保持処理を導入する必要があるため、製造工程
の繁雑化が避けられなかった。
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 10-273754 discloses a high-strength and high-yield ratio hot-dip galvanized steel sheet having a non-composite structure having a tensile strength of 45 kg / mm 2 or more and a yield ratio of 80% or more. Although a manufacturing method has been proposed, in this technique, in order to obtain a non-composite structure, the cooling rate after the annealing step is made extremely slow, or the second annealing step is performed at 515 to 600 ° C for 15 minutes.
Since it is necessary to introduce a holding process for more than a second, it is inevitable that the manufacturing process is complicated.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、難成
形性でありながら高強度を必要とする部材を提供するに
は、良好な強度−延性バランス、さらには良好な穴拡げ
性、またさらには優れた耐衝撃性が必要であるが、現在
の鋼板ではユーザーのニーズに応えるには十分とは言え
なかった。本発明は、従来の鋼板が抱えていた上記の問
題を解消し、引張強さ:780 MPa以上を有し、かつ強度
−延性バランスに優れ、さらには良好な穴拡げ性や優れ
た耐衝撃性といった特性を併せ持ち、しかも良好な溶融
亜鉛めっき性を有する、新規な高張力溶融亜鉛めっき冷
延鋼板を、その有利な製造方法と共に提案することを目
的とする。
As described above, in order to provide a member which is difficult to form but requires high strength, a good strength-ductility balance, a good hole expansibility, and further Requires excellent impact resistance, but current steel sheets have not been sufficient to meet the needs of users. The present invention solves the above problems that conventional steel sheets have, has a tensile strength of 780 MPa or more, and is excellent in strength-ductility balance, and further has good hole expandability and excellent impact resistance. It is an object of the present invention to propose a new high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having the above-mentioned characteristics and having a good hot-dip galvanizing property together with its advantageous manufacturing method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、高強
度と延性を両立させるという上記課題の解決に向けて鋭
意研究を行った結果、合金元素を適正化して、鋼板の再
結晶温度がAc1変態温度以上、Ac3変態温度以下となる
ように調整し、さらにこのように成分調整した鋼に対し
て、再結晶焼鈍後、さらにAc1変態温度以上、Ac3変態
温度以下の温度域で熱処理を施すことが、所期した目的
の達成に関し、極めて有効であるとの知見を得た。本発
明は上記の知見に立脚するものである。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive research aimed at solving the above-mentioned problems of achieving both high strength and ductility, the inventors have optimized alloy elements and have recrystallized temperatures of steel sheets. Is adjusted so as to be not less than the Ac 1 transformation temperature and not more than the Ac 3 transformation temperature, and the steel whose composition has been adjusted in this way is subjected to recrystallization annealing and then a temperature not less than the Ac 1 transformation temperature and not more than the Ac 3 transformation temperature. It was found that the heat treatment in the region is extremely effective in achieving the intended purpose. The present invention is based on the above findings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
構成は次のとおりである。 1.質量%で、C:0.02〜0.20%、0.2 %≦Si≦1.0
%、Mn:1.6 〜3.0 %、P≦0.1 %、S≦0.02%、0.01
%≦Al≦0.1 %、N≦0.005 %、Ti≦0.1 %およびNb≦
0.1 %で、かつC,Si,Mn,TiおよびNb量を下記(1),
(2),(3) 式に代入して求めた温度Ac1、Ac3およびTre
がAc1≦Tre≦Ac3を満足する範囲において含有し、残
部はFeおよび不可避的不純物の組成になり、フェライト
を主相とする鋼組織を有し、さらに上記フェライトの平
均結晶粒径が 4.0μm 以下で、かつ表面に溶融亜鉛めっ
き層をそなえることを特徴とする強度−延性バランスに
優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板。 記 Ac3=915 −325.9 (%C)−35.9(%Mn)+31.4(%Si) --- (1) Ac1=761.3 +212 (%C)−45.8(%Mn)+16.7(%Si) --- (2) Tre= 777.6+85.3(Ti* /C* )+ 113.8(Nb* /C* ) --- (3) ただし、 Ti* /C* ={(%Ti)/47.86 −(%N)/14.00−(%S)/32.0
6}/{(%C)/12.01} Nb* /C* ={(%Nb)/92.90 }/{(%C)/12.01} なお、(%M)はM元素の含有量(mass%)を表す。ま
た、温度の単位は全てセルシウス度(℃)である。
That is, the gist of the present invention is as follows. 1. % By mass, C: 0.02 to 0.20%, 0.2% ≤ Si ≤ 1.0
%, Mn: 1.6 to 3.0%, P ≦ 0.1%, S ≦ 0.02%, 0.01
% ≦ Al ≦ 0.1%, N ≦ 0.005%, Ti ≦ 0.1% and Nb ≦
0.1%, and the amounts of C, Si, Mn, Ti and Nb are as follows (1),
Temperatures Ac 1 , Ac 3 and Tre calculated by substituting in equations (2) and (3)
In a range satisfying Ac 1 ≤ Tre ≤ Ac 3 , the balance being a composition of Fe and inevitable impurities, having a steel structure with ferrite as the main phase, and having an average crystal grain size of 4.0 A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having an excellent balance of strength and ductility, which is characterized by having a hot-dip galvanized layer on the surface and having a thickness of μm or less. Note Ac 3 = 915 −325.9 (% C) −35.9 (% Mn) +31.4 (% Si) --- (1) Ac 1 = 761.3 +212 (% C) −45.8 (% Mn) +16.7 (% Si) --- (2) Tre = 777.6 + 85.3 (Ti * / C * ) + 113.8 (Nb * / C * ) --- (3) However, Ti * / C * = {(% Ti) / 47.86-(% N) /14.00-(% S) /32.0
6} / {(% C) /12.01} Nb * / C * = {(% Nb) /92.90} / {(% C) /12.01} (% M) is the content of M element (mass%) Represents Moreover, all units of temperature are Celsius degrees (° C.).

【0012】2.上記1において、鋼組織が、フェライ
トを主相として、体積分率で、3〜40%のベイナイトと
2〜20%の残留オーステナイトを含有することを特徴と
する強度−延性バランスに優れた高張力溶融亜鉛めっき
冷延鋼板。
2. In the above 1, the steel structure contains ferrite as a main phase and a volume fraction of 3 to 40% bainite and 2 to 20% retained austenite, and a high tensile strength excellent in balance between strength and ductility. Hot-dip galvanized cold rolled steel sheet.

【0013】3.上記1において、鋼組織が、フェライ
トを主相として、体積分率で5〜12%のマルテンサイト
を含有し、かつ両相の合計が体積分率で95%以上である
ことを特徴とする強度−延性バランスおよび穴拡げ性に
優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板。
3. In the above 1, the strength is characterized in that the steel structure contains ferrite as a main phase and contains martensite in a volume fraction of 5 to 12%, and the total of both phases is 95% or more in volume fraction. -High-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet with excellent ductility balance and hole expandability.

【0014】4.上記1において、鋼組織が、体積分率
で、フェライト:70%以上、88%未満およびマルテンサ
イト:12%超、30%以下を含有し、かつ両相の合計が体
積分率で96%以上であることを特徴とする強度−延性バ
ランスおよび耐衝撃性に優れた高張力溶融亜鉛めっき冷
延鋼板。
4. In the above 1, the steel structure contains ferrite: 70% or more and less than 88% and martensite: more than 12% and 30% or less in volume fraction, and the total of both phases is 96% or more in volume fraction. A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having excellent strength-ductility balance and impact resistance.

【0015】5.上記1〜4のいずれかにおいて、鋼板
がさらに、質量%で、Mo≦1.0 %、Cr≦1.0 %およびNi
≦1.0 %のうちから選んだ1種または2種以上を含有す
る組成になることを特徴とする強度−延性バランスに優
れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板。
5. In any one of 1 to 4 above, the steel sheet is further mass%, Mo ≦ 1.0%, Cr ≦ 1.0% and Ni.
A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having an excellent balance of strength and ductility, which has a composition containing one or more selected from ≤1.0%.

【0016】6.質量%で、C:0.02〜0.20%、0.2 %
≦Si≦1.0 %、Mn:1.6 〜3.0 %、P≦0.1 %、S≦0.
02%、0.01%≦Al≦0.1 %、N≦0.005 %、Ti≦0.1 %
およびNb≦0.1 %で、かつC,Si,Mn,TiおよびNb量を
下記(1),(2),(3) 式に代入して求めた温度Ac1、Ac3
よびTreがAc1≦Tre≦Ac3を満足する範囲において含
有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素
材を、1200℃以上に加熱後、仕上げ圧延終了温度がAr3
変態点以上の条件で熱間圧延を行ったのち、 500〜750
℃の温度でコイルに巻き取り、ついで酸洗、冷間圧延を
行ったのち、上記Tre以上、上記Ac3以下の温度で20〜
60秒間の再結晶焼鈍を施し、ついで酸洗後、上記Ac1
上記Ac3の温度範囲で熱処理を行ったのち、冷却し、引
き続き溶融亜鉛めっきを行うか、上記溶融亜鉛めっき
後、さらに合金化処理を行うことを特徴とする強度−延
性バランスに優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製
造方法。 記 Ac3=915 −325.9 (%C)−35.9(%Mn)+31.4(%Si) --- (1) Ac1=761.3 +212 (%C)−45.8(%Mn)+16.7(%Si) --- (2) Tre= 777.6+85.3(Ti* /C* )+ 113.8(Nb* /C* ) --- (3) ただし、 Ti* /C* ={(%Ti)/47.86 −(%N)/14.00−(%S)/32.0
6}/{(%C)/12.01} Nb* /C* ={(%Nb)/92.90 }/{(%C)/12.01} なお、(%M)はM元素の含有量(mass%)を表す。ま
た、温度の単位は全てセルシウス度(℃)である。
6. % By mass, C: 0.02 to 0.20%, 0.2%
≤Si≤1.0%, Mn: 1.6-3.0%, P≤0.1%, S≤0.
02%, 0.01% ≤ Al ≤ 0.1%, N ≤ 0.005%, Ti ≤ 0.1%
And Nb ≦ 0.1%, and the temperatures Ac 1 , Ac 3 and Tre obtained by substituting the amounts of C, Si, Mn, Ti and Nb into the formulas (1), (2) and (3) below are Ac 1 ≦ A steel material containing Tre <Ac 3 in a range satisfying the following, with the balance being Fe and inevitable impurities, is heated to 1200 ° C or higher, and the finish rolling finish temperature is Ar 3
After hot rolling at a temperature above the transformation point, 500 to 750
It is wound around a coil at a temperature of ℃, pickled and cold-rolled, and then at a temperature of Tre or higher and Ac 3 or lower for 20 to 20 ° C.
Recrystallization annealing is applied for 60 seconds, then pickled, and then Ac 1 ~
A high tensile strength excellent in strength-ductility balance, characterized by performing heat treatment in the above Ac 3 temperature range, cooling and then performing hot dip galvanizing, or performing hot dip galvanizing and then alloying treatment. Manufacturing method of hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet. Note Ac 3 = 915 −325.9 (% C) −35.9 (% Mn) +31.4 (% Si) --- (1) Ac 1 = 761.3 +212 (% C) −45.8 (% Mn) +16.7 (% Si) --- (2) Tre = 777.6 + 85.3 (Ti * / C * ) + 113.8 (Nb * / C * ) --- (3) However, Ti * / C * = {(% Ti) / 47.86-(% N) /14.00-(% S) /32.0
6} / {(% C) /12.01} Nb * / C * = {(% Nb) /92.90} / {(% C) /12.01} (% M) is the content of M element (mass%) Represents Moreover, all units of temperature are Celsius degrees (° C.).

【0017】7.上記6において、再結晶焼鈍−酸洗後
の熱処理を、上記Ac1以上、(上記Ac1+70℃)以下の
温度範囲で5〜30秒の熱処理とし、ついで溶融亜鉛めっ
き開始温度まで5〜15℃/sの速度で冷却し、引き続き 5
25〜460 ℃の温度で溶融亜鉛めっきを行ったのち、300
℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却するか、上記溶融亜
鉛めっき後、さらに 500〜560 ℃で合金化処理を行った
のち、300 ℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却すること
を特徴とする強度−延性バランスに優れた高張力溶融亜
鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
7. In the above 6, the heat treatment after recrystallization annealing-pickling is performed for 5 to 30 seconds in the temperature range of Ac 1 or more and (Ac 1 + 70 ° C.) or less, and then 5 to 15 up to the hot dip galvanizing start temperature. Cool at a rate of ° C / s and continue to 5
After hot dip galvanizing at a temperature of 25 to 460 ℃, 300
Cool down to below ℃ at a rate of 10 ℃ / s or after the above hot dip galvanizing, perform alloying treatment at 500 to 560 ℃, and then cool down to 300 ℃ or below at a speed of 10 ℃ / s or above. And a method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance.

【0018】8.上記6において、再結晶焼鈍−酸洗後
の熱処理を、上記Ac1以上、(上記Ac1+70℃)以下の
温度範囲で5秒以上の熱処理とし、ついで溶融亜鉛めっ
き開始温度まで15℃/s超の速度で冷却し、引き続き 525
〜460 ℃の温度で溶融亜鉛めっきを行ったのち、300 ℃
以下まで10℃/s以上の速度で冷却するか、上記溶融亜鉛
めっき後、さらに 500〜560 ℃で合金化処理を行ったの
ち、300 ℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却することを
特徴とする強度−延性バランスおよび穴拡げ性に優れた
高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
8. In the above 6, the heat treatment after recrystallization annealing-pickling is performed for 5 seconds or more in the temperature range of Ac 1 or more and (Ac 1 + 70 ° C) or less, and then 15 ° C / s until the hot dip galvanizing start temperature. Cool at super speed and continue to 525
After hot dip galvanizing at a temperature of ~ 460 ℃, 300 ℃
Cool down to 10 ° C / s or more, or after performing hot dip galvanizing and alloying at 500 to 560 ° C, cool down to 300 ° C or less at 10 ° C / s or more. A method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having excellent strength-ductility balance and hole expandability.

【0019】9.上記6において、再結晶焼鈍−酸洗後
の熱処理を、(上記Ac1+70℃)以上、上記Ac3以下の
温度範囲で5秒以上の熱処理とし、ついで溶融亜鉛めっ
き開始温度まで5℃/s以上の速度で冷却し、引き続き 5
25〜460 ℃の温度で溶融亜鉛めっきを行ったのち、300
℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却するか、上記溶融亜
鉛めっき後、さらに 500〜560 ℃で合金化処理を行った
のち、300 ℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却すること
を特徴とする強度−延性バランスおよび耐衝撃性に優れ
た高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
9. In the above 6, the heat treatment after recrystallization annealing-pickling is performed for 5 seconds or more in the temperature range of (Ac 1 + 70 ° C.) or more and Ac 3 or less, and then 5 ° C./s until the hot dip galvanizing start temperature. Cool at above speed and continue
After hot dip galvanizing at a temperature of 25 to 460 ℃, 300
Cool down to below ℃ at a rate of 10 ℃ / s or after the above hot dip galvanizing, perform alloying treatment at 500 to 560 ℃, and then cool down to 300 ℃ or below at a speed of 10 ℃ / s or above. And a method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance and impact resistance.

【0020】10. 上記6〜9のいずれかにおいて、鋼素
材がさらに、質量%で、Mo≦1.0 %、Cr≦1.0 %および
Ni≦1.0 %のうちから選んだ1種または2種以上を含有
する組成になることを特徴とする強度−延性バランスに
優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
10. In any one of 6 to 9 above, the steel material further comprises, by mass%, Mo ≦ 1.0%, Cr ≦ 1.0% and
A method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having an excellent balance of strength and ductility, which has a composition containing one or more selected from Ni ≤ 1.0%.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体的に説明す
る。まず、この発明において、鋼板の成分組成を上記の
範囲に限定した理由について説明する。なお、以下に示
す成分組成に関する%表示はいずれも「質量%」であ
る。 C:0.02〜0.20% Cは、安価な強化元素であり、鋼の強度を確保するだけ
でなく、延性に寄与する残留オーステナイトを安定化さ
せる上で有用な元素であるが、含有量が0.02%に満たな
いとその添加効果に乏しく、一方0.20%を超えて多量に
添加した場合には溶接性が損なわれるので、Cは0.02〜
0.20%の範囲に限定する。より好ましくは0.02〜0.12%
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below. First, the reason why the composition of the steel sheet is limited to the above range in the present invention will be described. In addition, all% indications regarding the component compositions shown below are “mass%”. C: 0.02 to 0.20% C is an inexpensive strengthening element and is an element useful not only for securing the strength of steel but also for stabilizing the retained austenite that contributes to ductility, but the content is 0.02%. If less than 0.20%, the effect of addition is poor, while if added in excess of 0.20%, the weldability is impaired.
It is limited to the range of 0.20%. More preferably 0.02-0.12%
Is.

【0022】0.2 %≦Si≦1.0 % Siは、固溶強化能が大きく、フェライト中に固溶して引
張強度を上昇させる作用があるが、含有量が 1.0%を超
えるとめっき性を損ねるので上限を 1.0%とする。ま
た、フェライト相の安定化およびオーステナイト相への
炭素の濃化を促進させるために、下限値は 0.2%とす
る。
0.2% ≦ Si ≦ 1.0% Si has a large solid solution strengthening ability and acts as a solid solution in ferrite to increase the tensile strength, but if the content exceeds 1.0%, the plating property is impaired. The upper limit is 1.0%. The lower limit is 0.2% to promote the stabilization of the ferrite phase and the concentration of carbon in the austenite phase.

【0023】Mn:1.6 〜3.0 % Mnは、オーステナイト相の安定化や、強度を確保するた
めに有用な元素であるが、含有量が 1.6%未満では安定
したオーステナイト相の形成と所望の強度を得ることが
難しく、一方 3.0%を超えて含有すると加工性が低下
し、逆に強度−延性バランスが悪化するので、Mnは 1.6
〜3.0 %の範囲とする。
Mn: 1.6 to 3.0% Mn is an element useful for stabilizing the austenite phase and ensuring strength, but if the content is less than 1.6%, stable austenite phase formation and desired strength are achieved. It is difficult to obtain, and if the content exceeds 3.0%, the workability decreases and the strength-ductility balance deteriorates.
The range is to 3.0%.

【0024】P≦0.1 % Pは、不可避不純物レベルに制限する他、従来良く知ら
れているように安価に高強度化を達成できるだけでな
く、延びの改善にも有用な元素であるので、強度調整の
ために適宜添加する場合もあるし、他の目的で添加する
場合もある。しかしながら、いずれの場合も含有量が
0.1%を超えると粒界に偏析して脆化の原因となり、加
工性が低下するだけでなく靱性の劣化も招くので、Pの
含有量の上限は 0.1%に制限する。
P ≦ 0.1% P is an element which is not only limited to the level of unavoidable impurities but also attains high strength at low cost as is well known in the art, and is also useful for improving elongation. It may be added appropriately for adjustment, or may be added for other purposes. However, in any case, the content is
If it exceeds 0.1%, it segregates at the grain boundaries and causes embrittlement, which not only lowers workability but also deteriorates toughness. Therefore, the upper limit of the P content is limited to 0.1%.

【0025】S≦0.02% Sは、熱延時に熱間割れの原因となったり、鋼板中に介
在物として存在して延性の劣化をもたらす有害元素であ
るので、極力低減することが望ましいが、0.02%以下で
あれば許容できるので、その含有量は0.02%以下に制限
する。
S ≦ 0.02% S is a harmful element that causes hot cracking during hot rolling and is present as an inclusion in the steel sheet to deteriorate ductility, so it is desirable to reduce it as much as possible. Since 0.02% or less is acceptable, the content is limited to 0.02% or less.

【0026】0.01%≦Al≦0.1 % Alは、脱酸剤として作用し鋼の清浄度を向上させるのに
有効な元素であるが、含有量が0.01%未満ではその添加
効果に乏しく、一方 0.1%を超えると製造コストの上昇
を招くので、Alは0.01〜0.1 %の範囲に限定する。
0.01% ≦ Al ≦ 0.1% Al is an element that acts as a deoxidizer and is effective in improving the cleanliness of steel, but if its content is less than 0.01%, its addition effect is poor, while 0.1% ≦ 0.1% %, The manufacturing cost rises, so Al is limited to the range of 0.01 to 0.1%.

【0027】N≦0.005 % Nは、時効劣化をもたらすだけでなく、降伏延びの発生
を招くことから、極力低減することが望ましいが、0.00
5 %以下であれば許容できるので、その含有量は 0.005
%以下に制限する。
N ≦ 0.005% N not only causes aging deterioration but also yield elongation, so it is desirable to reduce it as much as possible.
Since it is acceptable if it is 5% or less, its content is 0.005
% Or less.

【0028】Ti≦0.1 %、Nb≦0.1 % TiおよびNbはいずれも、添加することでTiCやNbC等が
析出し、鋼板の再結晶温度を上昇させる効果がある。ま
た、結晶粒径を微細にするためには、後述するようにA
c1≦Tre≦Ac3とする必要がある。より好ましくは、T
reが 0.5×(Ac1+Ac3) ≦Tre≦Ac3の範囲を満たす
ことであり、Ac1≦Tre<0.5 ×(Ac1+Ac3) の場合
にはTi, Nbのうちどちらか、あるいは両方を適宜添加し
て再結晶温度を上昇させ、Treが 0.5×(Ac1+Ac3)
≦Tre≦Ac3の範囲を満足するように調節することが望
ましい。但し、上記したAc3、Ac1はそれぞれ、鋼のA
c3変態点、Ac1変態点の予測値、またTreは連続焼鈍時
の再結晶温度の予測値である。なお、Ti,Nbを添加しな
くとも、Treが 0.5×(Ac1+Ac3) ≦Tre≦Ac3の範
囲を満足している場合には必ずしも添加する必要はな
い。しかしながら、Ti,Nbは微細な炭化物をフェライト
に析出させることによって、フェライトの強度を上昇さ
せ、延びフランジ性などの局部延性を向上させる効果が
ある他、降伏強度を上昇させて耐衝撃性を向上させる効
果もあるので、この観点からはTi,Nbを添加しなくとも
Treが 0.5×(Ac1+Ac3) ≦Tre≦Ac3を満たしてい
る場合であっても、添加することが望ましい。
Ti ≤ 0.1%, Nb ≤ 0.1% All of Ti and Nb have the effect of increasing the recrystallization temperature of the steel sheet by precipitating TiC, NbC, etc. when added. Further, in order to make the crystal grain size fine, as described later,
It is necessary to satisfy c 1 ≤ Tre ≤ Ac 3 . More preferably T
re is to satisfy the range of 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ) ≦ Tre ≦ Ac 3 , and when Ac 1 ≦ Tre <0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ), either or both of Ti and Nb Is added as appropriate to raise the recrystallization temperature, and Tre is 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ).
It is desirable to adjust so as to satisfy the range of ≦ Tre ≦ Ac 3 . However, the above Ac 3 and Ac 1 are the A of steel, respectively.
Predicted values of c 3 transformation point and Ac 1 transformation point, and Tre are predicted values of recrystallization temperature during continuous annealing. Even if Ti and Nb are not added, they are not necessarily added if Tre satisfies the range of 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ) ≦ Tre ≦ Ac 3 . However, Ti and Nb have the effect of increasing the strength of ferrite by precipitating fine carbides in ferrite, improving local ductility such as stretch flangeability, and increasing yield strength to improve impact resistance. From this point of view, it is preferable to add Ti and Nb even if Tre satisfies 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ) ≦ Tre ≦ Ac 3 without adding Ti and Nb.

【0029】上記の効果は、TiおよびNbいずれの場合も
0.01%以上で顕著となるので、添加する場合には、それ
ぞれ0.01%以上含有させることが好ましく、これらは各
々単独で添加してもまた複合して添加してもよい。しか
しながら、Tiは 0.1%を超えて添加しても効果が飽和す
るだけでなく、析出物が多くなりすぎて延性の低下を招
くため、その上限を 0.1%とする。また、NbもTiと同
様、0.1 %を超えて添加しても効果が飽和すると共に、
析出物が多くなりすぎて延性の低下を招くため、その上
限は 0.1%とする。
The above effect is obtained in both Ti and Nb.
Since it becomes remarkable at 0.01% or more, when they are added, it is preferable to add 0.01% or more, respectively, and these may be added individually or in combination. However, if Ti is added in excess of 0.1%, not only the effect will be saturated, but also the amount of precipitates will increase and ductility will be reduced, so the upper limit is made 0.1%. Also, Nb, similar to Ti, will saturate the effect even if added in excess of 0.1%.
The upper limit is set to 0.1% because the amount of precipitates increases and ductility decreases.

【0030】以上、本発明の基本成分について説明した
が、本発明ではその他にも、以下に述べる元素を適宜含
有させることができる。 Mo≦1.0 % Moは、Mnと同様に、焼入れ性を高め、所望の第2相を得
る上で有用なだけでなく、強度の向上やオーステナイト
の安定化にも有効に寄与する。しかしながら、1.0 %を
超えて含有させても合金化の遅延を招く他、溶接性の悪
化およびコストの上昇にもつながるので、1.0 %以下で
含有させるものとした。なお、上記の効果を顕著に得る
ためには 0.1%以上含有させることが好ましい。
Although the basic components of the present invention have been described above, other elements described below can be appropriately contained in the present invention. Mo ≦ 1.0% Mo, like Mn, not only is useful for enhancing the hardenability and obtaining the desired second phase, but also effectively contributes to the improvement of strength and the stabilization of austenite. However, if the content exceeds 1.0%, it causes a delay in alloying, deteriorates the weldability and raises the cost, so the content is set to 1.0% or less. In addition, in order to obtain the above effects remarkably, it is preferable to contain 0.1% or more.

【0031】Cr≦1.0 % Crも、Mnと同様に、焼入れ性を高め、所望の第2相を得
る上で有用なだけでなく、強度の向上やオーステナイト
の安定化にも有用な元素である。しかしながら、1.0 %
を超えて含有させると溶融亜鉛めっき時に亜鉛に対する
濡れ性を阻害するので、1.0 %以下で含有させるものと
した。なお、上記の効果を顕著に得るためには 0.1%以
上の含有が好ましい。
Cr ≦ 1.0% Cr, like Mn, is an element which is useful not only for improving the hardenability and obtaining the desired second phase, but also for improving the strength and stabilizing the austenite. . However, 1.0%
If the content of Ni exceeds 1.0%, the wettability with respect to zinc is impaired during hot dip galvanizing, so the content was made 1.0% or less. In addition, in order to obtain the above effects remarkably, the content of 0.1% or more is preferable.

【0032】Ni≦1.0 % Niは、Mn,Crと同様に、焼入れ性を高め、所望の第2相
を得る上で有用な他、強度の向上やオーステナイトの安
定化にも有効に寄与する。しかしながら、1.0%を超え
て含有させると鋼板を過度に硬化させ、延びなどの加工
性が低下する他、コストも高くなるので、1.0 %以下で
含有させるものとした。なお、上記の効果を顕著に得る
ためには 0.1%以上の含有が好ましい。
Similar to Mn and Cr, Ni ≦ 1.0% Ni is useful for enhancing the hardenability and obtaining the desired second phase, and also effectively contributes to the improvement of strength and the stabilization of austenite. However, if the content exceeds 1.0%, the steel sheet is excessively hardened, the workability such as elongation decreases, and the cost increases, so the content is set to 1.0% or less. In addition, in order to obtain the above effects remarkably, the content of 0.1% or more is preferable.

【0033】以上、各成分について適正な組成範囲につ
いて説明したが、本発明では各成分が上記の組成範囲を
単に満足しているだけでは不十分で、結晶粒を微細化す
るためには、鋼成分中、特にC,Si,Mn,N,S,Tiお
よびNbの含有量について、下記(1), (2), (3) 式に代入
して求めた温度Ac1、Ac3およびTreが、Ac1≦Tre≦
Ac3の範囲を満足するように成分調整することが重要で
ある。なお、上記したAc1、Ac3は、種々の検討の末に
見出した各々鋼のAc1変態点、Ac3変態点の予測値であ
り、またTreは連続焼鈍時の再結晶温度の予測値であ
る。これらの予測値は、2 ℃/s以上、20℃/s以下の昇温
速度で加熱する際に好適に適用することができる。 記 Ac3=915 −325.9 (%C)−35.9(%Mn)+31.4(%Si) --- (1) Ac1=761.3 +212 (%C)−45.8(%Mn)+16.7(%Si) --- (2) Tre= 777.6+85.3(Ti* /C* )+ 113.8(Nb* /C* ) --- (3) ただし、 Ti* /C* ={(%Ti)/47.86 −(%N)/14.00−(%S)/32.0
6}/{(%C)/12.01} Nb* /C* ={(%Nb)/92.90 }/{(%C)/12.01} なお、(%M)はM元素の含有量(mass%)を表す。ま
た、温度の単位は全てセルシウス度(℃)である。
Although the proper composition range of each component has been described above, in the present invention, it is not enough that each component simply satisfies the above composition range, and in order to refine the crystal grains, steel is required. Regarding the contents of C, Si, Mn, N, S, Ti and Nb among the components, the temperatures Ac 1 , Ac 3 and Tre obtained by substituting the formulas (1), (2) and (3) below are , Ac 1 ≤ Tre ≤
It is important to adjust the components so as to satisfy the range of Ac 3 . The above Ac 1 and Ac 3 are the predicted values of the Ac 1 transformation point and the Ac 3 transformation point of each steel found at the end of various studies, and Tre is the predicted value of the recrystallization temperature during continuous annealing. Is. These predicted values can be suitably applied when heating at a heating rate of 2 ° C./s or more and 20 ° C./s or less. Note Ac 3 = 915 −325.9 (% C) −35.9 (% Mn) +31.4 (% Si) --- (1) Ac 1 = 761.3 +212 (% C) −45.8 (% Mn) +16.7 (% Si) --- (2) Tre = 777.6 + 85.3 (Ti * / C * ) + 113.8 (Nb * / C * ) --- (3) However, Ti * / C * = {(% Ti) / 47.86-(% N) /14.00-(% S) /32.0
6} / {(% C) /12.01} Nb * / C * = {(% Nb) /92.90} / {(% C) /12.01} (% M) is the content of M element (mass%) Represents Moreover, all units of temperature are Celsius degrees (° C.).

【0034】後述するように、フェライトを主相とし、
さらにこのフェライトの平均結晶粒径が 4.0μm 以下で
ある鋼板とするには、鋼板の再結晶温度の予測値Treが
Ac1変態点の予測値であるAc1以上、Ac3変態点の予測
値であるAc3以下を満足するように成分調整することが
重要である。というのは、鋼板の再結晶温度が、Ac1
態点未満になると、フェライト単相域で再結晶が終了し
てしまうため、極めて早くフェライトの結晶粒が成長し
てしまい、その結果強度不足が生じる他、連続溶融亜鉛
めっきライン等で行うめっき前の熱処理時にオーステナ
イトへの添加元素の拡散距離が長くなるといった問題が
生じ、また鋼板の再結晶温度が、Ac3変態点を超えた場
合も同様に、オーステナイト単相域で再結晶が終了して
しまうため、極めて早くフェライトの結晶粒が成長して
しまい、その結果強度不足という問題が生じるため、上
述したような所望の鋼組織とすることができないからで
ある。
As will be described later, ferrite is the main phase,
Furthermore the mean crystal grain size of the ferrite and the steel sheet is less than 4.0μm is, Ac 1 or more predicted value Tre recrystallization temperature of the steel sheet is a predicted value of the Ac 1 transformation point, the predicted value of the Ac 3 transformation point It is important to adjust the components so as to satisfy Ac 3 or less. This is because when the recrystallization temperature of the steel sheet becomes less than the Ac 1 transformation point, the recrystallization ends in the ferrite single phase region, and the ferrite crystal grains grow very quickly, resulting in insufficient strength. In addition to the above, there is a problem that the diffusion distance of the additive element to austenite becomes longer during the heat treatment before plating performed in a continuous hot-dip galvanizing line, etc. Also, when the recrystallization temperature of the steel sheet exceeds the Ac 3 transformation point, the same applies. In addition, since recrystallization is completed in the austenite single phase region, crystal grains of ferrite grow very quickly, resulting in a problem of insufficient strength, so that the desired steel structure as described above may be obtained. Because you can't.

【0035】なお、好ましくは 0.5×(Ac1+Ac3)≦
Tre≦Ac3となるように成分調整を行う。というのは、
この温度域は、結晶粒の成長を抑制する効果が大きい2
相域の中でも、特に粒成長抑制効果の大きい温度域であ
り、再結晶が完了した結晶粒の成長を抑制することで微
細な結晶粒径を達成でき、鋼板の強度−延性バランスを
上昇させる上で、極めて有利だからである。なお、この
ためには、前述したようにTi、Nbを添加することが有効
である。
Preferably, 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ) ≦
The components are adjusted so that Tre ≦ Ac 3 . I mean,
This temperature range has a large effect of suppressing the growth of crystal grains.
Among the phase regions, it is a temperature region that has a particularly large grain growth suppressing effect, and a fine crystal grain size can be achieved by suppressing the growth of recrystallized crystal grains, and in order to increase the strength-ductility balance of the steel sheet. Therefore, it is extremely advantageous. For this purpose, it is effective to add Ti and Nb as described above.

【0036】次に、鋼組織の限定理由について説明す
る。フェライトは軟質であり、延性や加工性を向上させ
るのに有用な組織である。従って、適度な強度−延性バ
ランスを保つためには、鋼組織をフェライト主相の組織
とする必要がある。この観点からフェライトは、体積分
率で組織全体の50%以上とすることが好ましい。また、
この主相フェライトの平均結晶粒径は、 780 MPa以上と
いう高強度にした上で良好な強度−延性バランスを得る
ためには、4.0 μm 以下とする必要がある。
Next, the reasons for limiting the steel structure will be described. Ferrite is soft and has a structure useful for improving ductility and workability. Therefore, in order to maintain an appropriate strength-ductility balance, it is necessary to make the steel structure a structure of ferrite main phase. From this viewpoint, it is preferable that the volume fraction of ferrite is 50% or more of the entire structure. Also,
The average crystal grain size of the main phase ferrite needs to be 4.0 μm or less in order to obtain a high strength-ductility balance with a high strength of 780 MPa or more.

【0037】さらに、本発明において、母相を強化し、
しかもこの強度を保ちつつ降伏強度を上昇させ、さらに
は結晶粒の微細化を図るためには、前述したとおり、フ
ェライト中にTiCやNbCなどを微細に分散析出させるこ
とが重要であり、そのためには、炭化物の粒子径は30nm
以下好ましくは20nm以下に抑えることが好ましい。かく
して、前述したような、母相の強化ならびに降伏比の上
昇および結晶粒の成長抑制効果が得られるだけでなく、
耐衝撃性については、歪速度:2000/sにおける単位体積
当たりの変形エネルギーが 270 MJ/m3以上という優れて
高い吸収エネルギーが得られるのである。
Further, in the present invention, the matrix is strengthened,
Moreover, in order to increase the yield strength while maintaining this strength, and further to refine the crystal grains, it is important to finely disperse and precipitate TiC, NbC, etc. in the ferrite, as described above. Has a carbide particle size of 30 nm
It is preferable to suppress the thickness to 20 nm or less. Thus, as described above, not only the effects of strengthening the matrix phase and increasing the yield ratio and suppressing the growth of crystal grains are obtained,
With respect to impact resistance, the deformation energy per unit volume at a strain rate of 2000 / s is 270 MJ / m 3 or more, which is an extremely high absorbed energy.

【0038】本発明では、強度−延性バランスを向上さ
せるには、上述したようにフェライト主相の組織とする
だけでなく、その平均結晶粒径を 4.0μm 以下に抑制す
る必要があるが、さらにフェライト以外の組織を制御す
ることによって、より一層強度−延性バランスに優れた
鋼板、強度−延性バランスおよび穴拡げ性に優れた鋼
板、強度−延性バランスおよび耐衝撃性に優れた鋼板を
得ることができる。
In the present invention, in order to improve the strength-ductility balance, it is necessary not only to make the structure of the ferrite main phase as described above, but also to suppress the average crystal grain size to 4.0 μm or less. By controlling the microstructure other than ferrite, it is possible to obtain a steel sheet that is more excellent in strength-ductility balance, a steel sheet that is excellent in strength-ductility balance and hole expandability, and a steel sheet that is excellent in strength-ductility balance and impact resistance. it can.

【0039】さて、より一層強度−延性バランスに優れ
た鋼板を得るには、鋼組織を、フェライトを主相とし、
体積分率で3〜40%のベイナイトと2〜20%の残留オー
ステナイトを含有する組織とすることが重要である。す
なわち、フェライトは軟質な組織であり、延性や加工性
が向上する。また、炭素を固溶し難いため、めっき前の
熱処理時にオーステナイトに炭素を濃化させるのに有効
に寄与する。ここに、延性や加工性と強度とのバランス
を保つためには、主相であるフェライトは、体積分率で
組織全体の50%以上とすることが好ましい。より好まし
くは60〜95%であり、さらに好ましくは70〜95%であ
る。
Now, in order to obtain a steel sheet having a more excellent strength-ductility balance, the steel structure has ferrite as the main phase, and
It is important to have a structure containing 3-40% by volume of bainite and 2-20% by volume of retained austenite. That is, ferrite has a soft structure, and ductility and workability are improved. Further, since it is difficult for carbon to form a solid solution, it contributes effectively to the concentration of carbon in austenite during the heat treatment before plating. Here, in order to maintain the balance between ductility and workability and strength, it is preferable that the main phase ferrite is 50% or more of the entire structure in terms of volume fraction. It is more preferably 60 to 95%, further preferably 70 to 95%.

【0040】ベイナイトは、硬質な組織であり、鋼板の
強度を得るために重要である。また、主として溶融亜鉛
めっき浴通過中あるいはそれに引き続く合金化処理中の
ベイナイトが析出する過程において、残留オーステナイ
トに炭素を濃化させ、残留オーステナイトを安定化させ
る働きがある。これらの効果を得るためには、ベイナイ
トは組織全体に対し体積分率で3%以上が必要である
が、体積分率で40%を超えると、過度に鋼板が高強度化
して強度−延性バランスが劣化するので、40%以下とす
る。好ましくは30%以下である。また、残留オーステナ
イトは、鋼板の延性に寄与する組織であり、その効果を
得るためには体積分率で組織全体の2%以上が必要であ
る。一方、本成分系では、製造条件を考慮した場合、実
質的に体積分率にして20%が上限値である。
Bainite has a hard structure and is important for obtaining the strength of the steel sheet. Further, in the process of precipitation of bainite mainly during passage through the hot-dip galvanizing bath or subsequent alloying treatment, it has a function of concentrating carbon in the retained austenite and stabilizing the retained austenite. In order to obtain these effects, bainite needs to have a volume fraction of 3% or more with respect to the entire structure, but when the volume fraction exceeds 40%, the steel plate excessively increases in strength and the strength-ductility balance. Is deteriorated, so 40% or less. It is preferably 30% or less. Further, the retained austenite is a structure that contributes to the ductility of the steel sheet, and in order to obtain the effect, it is necessary that the volume fraction is 2% or more of the entire structure. On the other hand, in the present component system, when considering the manufacturing conditions, the upper limit is substantially 20% in terms of volume fraction.

【0041】上述したとおり、この場合の鋼組織は、基
本的には、フェライト、ベイナイトおよび残留オーステ
ナイトの3種類であるが、これらの他にマルテンサイト
が存在してもよい。しかしながら、このマルテンサイト
は、鋼板の強度を上昇させる組織であるので、多量に存
在すると過度に鋼板を強化して延性を劣化させる。従っ
て、マルテンサイトが存在する場合、マルテンサイトの
占める割合は組織全体に対し体積分率で12%以下にする
ことが望ましい。
As described above, the steel structure in this case is basically of three kinds, that is, ferrite, bainite and retained austenite, but martensite may be present in addition to these. However, since this martensite is a structure that increases the strength of the steel sheet, if it is present in a large amount, it excessively strengthens the steel sheet and deteriorates the ductility. Therefore, when martensite is present, it is desirable that the proportion of martensite is 12% or less in terms of volume fraction with respect to the entire structure.

【0042】次に、強度−延性バランスおよび穴拡げ性
に優れた鋼板を得るには、鋼組織を、フェライトを主相
とし、体積分率で5〜12%のマルテンサイトを含有し、
かつ両相の合計が体積分率で95%以上の組織とすること
が重要である。上述したとおり、フェライトは軟質な組
織であり、延性や加工性が向上する。また、炭素を固溶
し難いため、めっき前の2相域での焼鈍時にオーステナ
イトに炭素を濃化させることで焼入れ性を高め、所望の
第2相を得るのに有効に寄与する。ここに、良好な穴拡
げ性および強度−延性バランスを保つためには、フェラ
イトを主相とする必要がある。なお、主相であるフェラ
イトは、体積分率で組織全体の50%以上とすることが好
ましい。より好ましくは83〜95%である。
Next, in order to obtain a steel sheet excellent in strength-ductility balance and hole expandability, the steel structure contains ferrite as a main phase and contains martensite in a volume fraction of 5 to 12%.
And it is important that the total volume of both phases is 95% or more. As described above, ferrite has a soft structure and ductility and workability are improved. Further, since it is difficult for carbon to form a solid solution, it is possible to enhance the hardenability by concentrating carbon in austenite during annealing in the two-phase region before plating, and effectively contribute to obtaining the desired second phase. Here, in order to maintain good hole expandability and strength-ductility balance, it is necessary to use ferrite as the main phase. The ferrite, which is the main phase, preferably accounts for 50% or more of the entire structure in terms of volume fraction. It is more preferably 83 to 95%.

【0043】マルテンサイトは、強度を得るために有用
な組織であり、その効果は体積分率にして5%以上の時
に有効であるが、過度に存在すると鋼板を硬化させてし
まう他、母相であるフェライトとの硬度差が大きくなり
すぎ、かえって穴拡げ性を悪化させるので、体積分率で
12%以下とする必要がある。また、高強度と良好な穴拡
げ性を得るためには、上記したフェライトとマルテンサ
イトの2つの組織を合わせた体積分率を95%以上とする
必要がある。なお、上記したフェライトおよびマルテン
サイト以外でも、体積分率でそれぞれ、ベイナイト:3
%未満、残留オーステナイト:2%未満、セメンタイ
ト:5%以下およびパーライト:5%以下であれば許容
できる。
Martensite is a useful structure for obtaining strength, and its effect is effective when the volume fraction is 5% or more, but if it is excessively present, the steel sheet is hardened and the parent phase The difference in hardness from ferrite is too large, which rather deteriorates the hole expandability.
Must be 12% or less. Further, in order to obtain high strength and good hole expandability, it is necessary to set the volume fraction of the above-mentioned two structures of ferrite and martensite to 95% or more. In addition to the above-mentioned ferrite and martensite, bainite: 3
%, Residual austenite: less than 2%, cementite: 5% or less and pearlite: 5% or less are acceptable.

【0044】次に、強度−延性バランスおよび耐衝撃性
に優れた鋼板を得るには、鋼組織を、体積分率で、フェ
ライト:70%以上、88%未満およびマルテンサイト:12
%超、30%以下を含有し、かつ両相の合計が体積分率で
96%以上の組織とすることが重要である。上述したとお
り、フェライトは軟質で、延性や加工性を向上させるの
に有用な組織である。また、炭素を固溶し難いため、め
っき前の2相域での焼鈍時にオーステナイトに炭素を濃
化させることで焼入れ性を高め、所望の第2相を得るの
に有効に寄与する。ここに、適度な強度−延性バランス
を有し、かつ耐衝撃性を高めるためには、主相であるフ
ェライトは、体積分率で組織全体の70%以上、88%未満
の範囲とする必要がある。
Next, in order to obtain a steel sheet excellent in balance between strength and ductility and impact resistance, the steel structure has a volume fraction of ferrite: 70% or more and less than 88% and martensite: 12
% And less than 30%, and the sum of both phases is the volume fraction.
It is important that the organization is 96% or more. As described above, ferrite is soft and has a structure useful for improving ductility and workability. Further, since it is difficult for carbon to form a solid solution, it is possible to enhance the hardenability by concentrating carbon in austenite during annealing in the two-phase region before plating, and effectively contribute to obtaining the desired second phase. Here, in order to have an appropriate strength-ductility balance and to improve impact resistance, the main phase, ferrite, must be in the range of 70% or more and less than 88% of the entire structure in volume fraction. is there.

【0045】また、マルテンサイトは、強度を得るため
に有用な組織であり、特に耐衝撃性に関しては、体積分
率で12%より多い場合にその効果が著しい。しかしなが
ら、過度に存在すると必要以上に鋼板を硬化させてしま
うため、体積分率で30%以下で含有させるものとした。
そして、強度−延性バランスおよび耐衝撃性を併せて得
るためには、上記の2つの組織を合わせて体積分率で96
%以上とする必要がある。なお、上記したフェライトお
よびマルテンサイト以外に、ベイナイト、パーライト、
セメンタイトおよび残留オーステナイト等が存在してい
てもよいが、これらの組織はいずれも炭化物または炭素
自体を含むために、マルテンサイト中の炭素濃度を減少
させ、マルテンサイトによる強度の確保が困難となるの
で、いずれも体積分率で4%以下に抑制する必要があ
る。
Further, martensite is a structure useful for obtaining strength, and particularly with respect to impact resistance, its effect is remarkable when the volume fraction is more than 12%. However, if it is excessively present, the steel sheet is hardened more than necessary, so the content ratio is set to 30% or less.
In order to obtain strength-ductility balance and impact resistance together, the above two structures are combined and the volume fraction is 96%.
It must be at least%. In addition to the above-mentioned ferrite and martensite, bainite, pearlite,
Although cementite and retained austenite and the like may be present, since all of these structures contain carbides or carbon itself, the carbon concentration in martensite is reduced, and it becomes difficult to secure strength by martensite. In each case, it is necessary to suppress the volume fraction to 4% or less.

【0046】次に、本発明の製造方法について説明す
る。上記の好適成分組成に調整した鋼を、転炉などで溶
製し、連続鋳造法等でスラブとする。この鋼素材を、高
温状態のまま、あるいは一旦冷却したのち、加熱炉に装
入して1200℃以上に加熱後、仕上げ圧延終了温度すなわ
ち仕上げ熱延出側温度をAr3変態点以上とする熱間圧延
を施して熱延板としたのち、 500〜750 ℃の巻き取り温
度でコイルに巻き取る。
Next, the manufacturing method of the present invention will be described. The steel adjusted to the above preferable composition is melted in a converter or the like, and then made into a slab by a continuous casting method or the like. This steel material is placed in a heating furnace after being heated to a high temperature or once cooled and then heated to 1200 ° C. or higher, and then the finish rolling end temperature, that is, the finish hot rolling side temperature is set to a temperature not lower than the Ar 3 transformation point. After hot rolling to make a hot-rolled sheet, it is coiled at a coiling temperature of 500 to 750 ℃.

【0047】上記の製造工程において、スラブの加熱温
度が1200℃満たないと、TiCなどが十分に固溶せずに粗
大化し、後工程の再結晶焼鈍工程での結晶粒成長抑制効
果が不十分となるため、スラブの加熱温度は1200℃以上
とする必要がある。また、仕上げ熱延出側温度がAr3
態点未満では、圧延中にフェライトとオーステナイトが
生じ、鋼板にバンド状組織が生じると共に、結晶粒径も
粗大化し易い。このバンド状組織は、冷間圧延後や焼鈍
後も残り易く、材料特性に異方性を生じさせる原因とな
る。従って、仕上げ圧延終了温度はAr3変態点以上とす
る必要がある。さらに、熱延終了後の巻取り温度が 500
℃未満あるいは 750℃超えでは、窒素による時効劣化を
抑制するためのAlNの析出が不十分であり、材料特性の
劣化を招く。また、鋼板の組織を均一化し、その結晶粒
径をなるべく微細で均一化するためにも、コイルの巻取
り温度は 500℃以上、 750℃以下とすることが好まし
い。従って、コイル巻取り温度は 500〜750 ℃の範囲に
限定した。
In the above manufacturing process, if the heating temperature of the slab is less than 1200 ° C., TiC or the like does not sufficiently form a solid solution and becomes coarse, and the effect of suppressing the grain growth in the subsequent recrystallization annealing process is insufficient. Therefore, the heating temperature of the slab needs to be 1200 ° C or higher. On the other hand, if the finish hot rolling temperature is lower than the Ar 3 transformation point, ferrite and austenite are generated during rolling, a band-like structure is generated in the steel sheet, and the crystal grain size is apt to be coarsened. This band-like structure tends to remain even after cold rolling or annealing, which causes anisotropy in material properties. Therefore, it is necessary that the finish rolling finish temperature is set to the Ar 3 transformation point or higher. Furthermore, the winding temperature after hot rolling is 500
If the temperature is lower than ℃ or higher than 750 ℃, precipitation of AlN for suppressing aging deterioration due to nitrogen is insufficient, resulting in deterioration of material properties. Further, the coiling temperature is preferably 500 ° C. or higher and 750 ° C. or lower in order to make the structure of the steel sheet uniform and make the crystal grain size as fine and uniform as possible. Therefore, the coil winding temperature was limited to the range of 500 to 750 ℃.

【0048】ついで、熱延鋼板表面の酸化スケールを酸
洗により除去したのち、冷間圧延を施して所定の板厚の
冷延鋼板とする。この酸洗条件や冷間圧延条件は特に制
限されるものではなく、常法に従えばよい。なお、冷間
圧延時の圧下率は、再結晶焼鈍時の核生成サイトを増や
し、結晶粒の微細化を促すという観点からは40%以上と
することが望ましい。しかしながら、圧下率を大きくし
すぎると鋼板の加工硬化により操業が困難となるので、
圧下率の上限は80%程度とするのが望ましい。
Then, the oxide scale on the surface of the hot rolled steel sheet is removed by pickling, and then cold rolling is performed to obtain a cold rolled steel sheet having a predetermined sheet thickness. The pickling condition and the cold rolling condition are not particularly limited, and may be a conventional method. The rolling reduction during cold rolling is preferably 40% or more from the viewpoint of increasing the nucleation sites during recrystallization annealing and promoting the refinement of crystal grains. However, if the reduction ratio is too large, the work becomes difficult due to work hardening of the steel sheet,
The upper limit of the rolling reduction is preferably about 80%.

【0049】ついで得られた冷延鋼板に再結晶焼鈍を施
す。すなわち、上記の工程で得られた冷延鋼板を、前述
のTre以上、Ac3以下の温度域に加熱して、再結晶焼鈍
を施す。前述したような成分調整を施した本発明鋼素材
においては、Ac1変態点の予測値であるAc1とAc3変態
点の予測値であるAc3の間に再結晶温度の予測値である
Treを確保しているので、Ac3変態点以下の温度で再結
晶焼鈍を行うことができる。すなわち焼鈍温度をTre以
上、Ac3以下とすることにより、2相域温度で再結晶焼
鈍を行うことができる。この再結晶焼鈍の目的は、再結
晶温度を2相温度域とすることによってフェライトの粒
成長を抑制し、微細なフェライト粒を再結晶焼鈍後に確
保し、引き続くめっき前の熱処理においてオーステナイ
ト相への炭素の濃化を行い易くして所望の第2相を得易
くし、また最終的に得られる溶融亜鉛めっき冷延鋼板に
おけるフェライトの平均結晶粒径を 4.0μm 以下に微細
にすること、および鋼板表面に成分の濃化を促し、濃化
した成分を後続の酸洗で取り除くことにより、連続溶融
亜鉛めっきライン等でめっき処理を行う際のめっき性を
改善することにある。
Then, the cold rolled steel sheet thus obtained is subjected to recrystallization annealing. That is, the cold-rolled steel sheet obtained in the above process is heated in the temperature range of Tre or higher and Ac 3 or lower to perform recrystallization annealing. In the present invention steel material subjected to component adjustment as described above, is the predicted value of the recrystallization temperature between Ac 3 is the predicted value of the Ac 1 and Ac 3 transformation point is the predicted value of the Ac 1 transformation point Since Tre is secured, recrystallization annealing can be performed at a temperature below the Ac 3 transformation point. That is, the annealing temperature Tre above, by the Ac 3 or less, it is possible to perform recrystallization annealing at a 2-phase region temperature. The purpose of this recrystallization annealing is to suppress the grain growth of ferrite by setting the recrystallization temperature in the two-phase temperature range, to secure the fine ferrite grains after the recrystallization annealing, and to make the austenite phase in the subsequent heat treatment before plating. To make it easier to concentrate the carbon to obtain the desired second phase, and to make the average crystal grain size of ferrite in the finally obtained hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet finer to 4.0 μm or less, and The purpose is to improve the plating property when performing a plating treatment in a continuous hot dip galvanizing line or the like by promoting the concentration of components on the surface and removing the concentrated components by subsequent pickling.

【0050】ここに、再結晶焼鈍時間は再結晶が生じる
20秒から60秒の間で良い。20秒より短時間では再結晶が
不十分であり、圧延方向に伸展したままの組織が残存す
るために、延性が確保できない。また、60秒より長時間
では結晶粒を粗大化させることになるため、所望の強度
および降伏比を得ることができず、また次に行われる熱
処理においてオーステナイトへの添加元素の濃化に不利
となり、所望の第2相の確保が困難となる。なお、再結
晶焼鈍時の昇温速度は、通常、連続焼鈍で行われる2〜
20℃/s程度とすれば良く、また再結晶焼鈍後の冷却は、
結晶粒の成長を少しでも抑制するために、焼鈍温度から
200℃までの平均冷却速度を10℃/s以上として冷却する
ことが好ましい。
Here, recrystallization occurs during the recrystallization annealing time.
Good between 20 and 60 seconds. If the time is shorter than 20 seconds, recrystallization is insufficient and the structure that has been stretched in the rolling direction remains, so that ductility cannot be secured. Further, since the crystal grains are coarsened for a time longer than 60 seconds, the desired strength and yield ratio cannot be obtained, and it is disadvantageous in the concentration of the additive element to austenite in the subsequent heat treatment. However, it becomes difficult to secure the desired second phase. The rate of temperature rise during recrystallization annealing is usually 2 to
It may be about 20 ° C / s, and cooling after recrystallization annealing is
In order to suppress the growth of crystal grains as much as possible,
It is preferable to cool at an average cooling rate of up to 200 ° C of 10 ° C / s or more.

【0051】ついで、上記の再結晶焼鈍後、酸洗を行
い、めっき性に悪影響を及ぼす表面酸化物を除去する。
すなわち、焼鈍中に鋼板表面に析出したPやSi, Mn, Cr
などが酸化物として濃化した表面濃化層を除去する。な
お、このような除去すべき表面濃化層は、軽酸洗によっ
て除去可能であるので、従来から行われている連続溶融
亜鉛めっき前の軽酸洗で十分である。
Then, after the above-mentioned recrystallization annealing, pickling is carried out to remove the surface oxide which adversely affects the plating property.
That is, P, Si, Mn, Cr precipitated on the steel plate surface during annealing.
The surface concentrated layer that has been concentrated as an oxide is removed. Since such a surface concentrated layer to be removed can be removed by light pickling, the conventional light pickling before continuous hot dip galvanizing is sufficient.

【0052】上記の酸洗後、上記Ac1〜上記Ac3の温度
範囲で熱処理を行ったのち、溶融亜鉛めっき開始温度ま
で冷却し、溶融亜鉛めっき処理(合金化処理を行う場合
も含む)を行う。フェライトを主相にすると共に、フェ
ライトの粒成長を抑制して最終的に得られる溶融亜鉛め
っき冷延鋼板の平均結晶粒径を 4.0μm 以下にするため
には、再結晶焼鈍−酸洗後の熱処理は上記Ac1〜上記A
c3の温度範囲で行う必要がある。なお、上記の熱処理
は、連続溶融亜鉛めっきラインにて行うことが好まし
い。
After the above pickling, heat treatment is performed in the temperature range of Ac 1 to Ac 3 and then cooled to the hot dip galvanizing start temperature, and hot dip galvanizing treatment (including the case of alloying treatment) is performed. To do. In order to make ferrite the main phase and suppress the grain growth of ferrite so that the average crystal grain size of the finally obtained hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet is 4.0 μm or less, recrystallization annealing-after pickling The heat treatment is the above Ac 1 to A
Must be done in the temperature range of c 3 . The above heat treatment is preferably performed in a continuous hot-dip galvanizing line.

【0053】本発明の熱処理条件としては、基本的には
上述した熱処理条件で十分であるが、本発明では、フェ
ライト以外の組織を制御することによって、より一層強
度−延性バランスに優れた鋼板、強度−延性バランスお
よび穴拡げ性に優れた鋼板、強度−延性バランスおよび
耐衝撃性に優れた鋼板を得ることができる。そのために
は、所望の特性および組織に応じて、上記した再結晶焼
鈍−酸洗後、溶融亜鉛めっき処理前の熱処理条件を変化
させる必要がある。
As the heat treatment conditions of the present invention, the above-mentioned heat treatment conditions are basically sufficient. However, in the present invention, by controlling the microstructures other than ferrite, a steel sheet having a more excellent strength-ductility balance, A steel sheet excellent in strength-ductility balance and hole expandability, and a steel sheet excellent in strength-ductility balance and impact resistance can be obtained. For that purpose, it is necessary to change the heat treatment conditions after the above-mentioned recrystallization annealing-pickling and before the hot dip galvanizing treatment according to the desired characteristics and structure.

【0054】さて、より一層強度−延性バランスに優れ
た鋼板を得るためには、次のような熱処理が必要であ
る。すなわち、上記Ac1〜(上記Ac1+70℃)の温度域
にて5〜30秒加熱した後、溶融亜鉛めっき開始温度まで
5〜15℃/sの速度で冷却することである。かような条件
で熱処理することにより、CやMn,Mo,Niなどの置換型
の合金元素が、変態により生成するオーステナイト相へ
と濃化して安定化し、その結果、冷却して得られる残留
オーステナイト相を室温でも安定化することができ、良
好な延性を得る上で好適である。
In order to obtain a steel sheet having a more excellent strength-ductility balance, the following heat treatment is necessary. That is, after heating in the temperature range of Ac 1 to (Ac 1 + 70 ° C.) for 5 to 30 seconds, it is cooled to the hot dip galvanizing start temperature at a rate of 5 to 15 ° C./s. By performing heat treatment under such conditions, substitutional alloying elements such as C, Mn, Mo, and Ni are concentrated and stabilized in the austenite phase generated by transformation, and as a result, residual austenite obtained by cooling is obtained. The phase can be stabilized even at room temperature, which is suitable for obtaining good ductility.

【0055】本発明の製造方法では、前述したように、
上記の熱処理に先行して行う再結晶焼鈍で鋼の結晶粒を
微細にしているため、炭素や他の合金元素がγ相へと移
動する距離が短くて済み、オーステナイトへの炭素およ
びMn,Mo,Niなどの置換型の合金元素が濃化し易く、残
留オーステナイトを安定して得ることができる。この熱
処理における加熱時間が5秒未満では変態できる時間が
短くオーステナイトの生成に不利であり、一方30秒より
長時間ではオーステナイト中の炭素量が当該熱処理温度
での平衡時の量に近づくため、かえって減少してしま
い、安定な残留オーステナイトを生成する上で不利とな
る。従って、この場合の熱処理における加熱時間は5〜
30秒の範囲に限定した。また、熱処理後の冷却は、結晶
粒成長を抑制するためには5℃/s以上の冷却速度を必要
とするが、逆に冷却速度が速すぎるとマルテンサイトが
生成して延性がかえって低下するおそれがあるので、溶
融亜鉛めっき開始温度までの冷却速度は5〜15℃/sとす
る必要がある。なお、上記の熱処理は連続溶融亜鉛めっ
きラインにて行うことが好ましい。
In the manufacturing method of the present invention, as described above,
Since the crystal grains of the steel are made fine by the recrystallization annealing performed prior to the above heat treatment, the distance that carbon and other alloy elements move to the γ phase is short, and the carbon and Mn, Mo to austenite are reduced. , Substitutional alloying elements such as Ni are easily concentrated, and retained austenite can be stably obtained. If the heating time in this heat treatment is less than 5 seconds, the transformation time is short and it is disadvantageous for the generation of austenite. On the other hand, if the heating time is longer than 30 seconds, the amount of carbon in austenite approaches the equilibrium amount at the heat treatment temperature. It is reduced, which is disadvantageous in producing stable retained austenite. Therefore, the heating time in the heat treatment in this case is 5 to
Limited to 30 seconds range. Further, the cooling after the heat treatment requires a cooling rate of 5 ° C./s or more in order to suppress the crystal grain growth, but conversely, if the cooling rate is too fast, martensite is formed and ductility rather deteriorates. Therefore, the cooling rate up to the hot dip galvanizing start temperature needs to be 5 to 15 ° C / s. The above heat treatment is preferably performed in a continuous hot dip galvanizing line.

【0056】次に、強度−延性バランスおよび穴拡げ性
に優れた鋼板を得るためには、次のような熱処理が必要
である。すなわち、上記Ac1〜(上記Ac1+70℃)の温
度域にて5秒以上加熱した後、溶融亜鉛めっき開始温度
まで15℃/s超の速度で冷却することである。かような条
件で熱処理することにより、CやMn,Mo,Niなどの置換
型の合金元素が、焼鈍中の相変態により生成するオース
テナイト相へと濃化して安定化し、それに引き続く冷却
速度を速くすることで、冷却後に微細なマルテンサイト
が得られる結果、良好な強度−延性バランスおよび穴拡
げ性を得ることができる。
Next, in order to obtain a steel sheet excellent in strength-ductility balance and hole expandability, the following heat treatment is necessary. That is, after heating in the temperature range of Ac 1 to (Ac 1 + 70 ° C.) for 5 seconds or more, cooling to the starting temperature of hot dip galvanizing at a rate of more than 15 ° C./s. By heat treatment under such conditions, substitutional alloying elements such as C, Mn, Mo, and Ni are concentrated and stabilized in the austenite phase generated by the phase transformation during annealing, and the subsequent cooling rate is increased. By doing so, as a result of obtaining fine martensite after cooling, good strength-ductility balance and hole expandability can be obtained.

【0057】この製造方法では、前述したように、上記
の熱処理に先行して行う再結晶焼鈍で鋼の結晶粒を微細
にしているため、炭素や他の合金元素がγ相へと移動す
る距離が短くて済み、オーステナイトへの炭素およびM
n,Mo,Niなどの置換型の合金元素が濃化し易く、なお
かつそれに引き続く冷却速度を15℃/s超とすることで、
マルテンサイトを安定して得ることができる。この熱処
理における加熱時間が5秒未満では変態できる時間が短
くオーステナイトの生成に不利である。従って、この場
合の熱処理における加熱時間は5秒以上とした。なお、
実操業上の効率を考慮すると、加熱時間の上限は50秒程
度とすることが好ましい。また、熱処理後の冷却は、マ
ルテンサイトを生成させる必要があるため、溶融亜鉛め
っき開始温度まで15℃/s超の速度で冷却するものとし
た。なお、上記の熱処理は連続溶融亜鉛めっきラインに
て行うことが好ましい。
In this manufacturing method, as described above, since the crystal grains of the steel are made fine by the recrystallization annealing performed prior to the above heat treatment, the distance over which carbon and other alloy elements move to the γ phase Shorter, carbon and M to austenite
Substitutional alloying elements such as n, Mo, and Ni are easily concentrated, and the subsequent cooling rate is higher than 15 ° C / s,
Martensite can be stably obtained. If the heating time in this heat treatment is less than 5 seconds, the transformation time is too short, which is disadvantageous in the formation of austenite. Therefore, the heating time in the heat treatment in this case is set to 5 seconds or more. In addition,
Considering the efficiency in actual operation, the upper limit of the heating time is preferably about 50 seconds. Further, cooling after the heat treatment needs to generate martensite, so cooling to the hot-dip galvanizing start temperature was performed at a rate of more than 15 ° C / s. The above heat treatment is preferably performed in a continuous hot dip galvanizing line.

【0058】次に、強度−延性バランスおよび耐衝撃性
に優れた鋼板を得るためには、次のような熱処理とする
必要がある。すなわち、(上記Ac1+70℃)〜上記Ac3
の温度域にて5秒以上加熱した後、溶融亜鉛めっき開始
温度まで5℃/s以上の速度で冷却することである。
Next, in order to obtain a steel sheet excellent in strength-ductility balance and impact resistance, the following heat treatment is required. That is, (Ac 1 + 70 ° C.) to Ac 3
After heating in the temperature range of 5 seconds or more for 5 seconds or more, it is cooled to the hot-dip galvanizing start temperature at a rate of 5 ° C./s or more.

【0059】この製造方法では、前述したように、上記
の熱処理に先行して行う再結晶焼鈍で鋼の結晶粒を微細
にしているため、炭素や他の合金元素がγ相へと移動す
る距離が短くて済み、オーステナイトへのCやMn,Mo,
Niなどの置換型の合金元素が濃化し易く、しかも(上記
Ac1+70℃)〜上記Ac3というオーステナイト分率の高
い温度域で熱処理するものであるため、焼入れ性が向上
し、マルテンサイトを安定して得ることができる。この
熱処理における加熱時間が5秒未満では変態できる時間
が短くオーステナイトの生成に不利でとなるので、この
場合の熱処理における加熱時間は5秒以上とした。な
お、実操業上の効率を考慮すると、加熱時間の上限は50
秒程度とすることが好ましい。また、熱処理後の冷却
は、結晶粒成長を抑制する観点から、溶融亜鉛めっき開
始温度まで5℃/s以上の速度で冷却する必要がある。な
お、上記の熱処理は連続溶融亜鉛めっきラインにて行う
ことが好ましい。
In this manufacturing method, as described above, since the crystal grains of the steel are made fine by the recrystallization annealing performed prior to the above heat treatment, the distance that carbon and other alloy elements move to the γ phase Is short, C, Mn, Mo to austenite,
Since the substitutional alloying elements such as Ni are easily concentrated, and the heat treatment is performed in the temperature range of (Ac 1 + 70 ° C) to Ac 3 having a high austenite fraction, the hardenability is improved and martensite is formed. It can be stably obtained. If the heating time in this heat treatment is less than 5 seconds, the transformation time is short and it is disadvantageous for the generation of austenite. Therefore, the heating time in the heat treatment in this case is set to 5 seconds or more. Considering the efficiency of actual operation, the upper limit of the heating time is 50.
It is preferable to set it to about a second. Further, the cooling after the heat treatment needs to be performed at a rate of 5 ° C./s or more up to the hot-dip galvanizing start temperature from the viewpoint of suppressing crystal grain growth. The above heat treatment is preferably performed in a continuous hot dip galvanizing line.

【0060】また、所望する鋼組織の如何にかかわら
ず、上記の熱処理は還元性雰囲気下で行うことが好まし
い。ここでいう還元性雰囲気とは、露点が−20℃以下の
還元性雰囲気を指し、窒素ガス、アルゴンガス、水素ガ
スのうち単独、あるいはこれらのガスを2種類以上混合
したものが有利に適合する。なお、露点が−20℃よりも
高い雰囲気では、鋼板表面に厚いFe酸化物が生成するの
で好ましくない。
Further, it is preferable that the above heat treatment is carried out in a reducing atmosphere regardless of the desired steel structure. The reducing atmosphere as used herein means a reducing atmosphere having a dew point of -20 ° C or lower, and nitrogen gas, argon gas, hydrogen gas, or a mixture of two or more of these gases is advantageously suitable. . In an atmosphere with a dew point higher than -20 ° C, thick Fe oxide is generated on the surface of the steel sheet, which is not preferable.

【0061】上記の熱処理後の冷却に引き続き溶融亜鉛
めっきを行い、あるいはさらに合金化処理を施して、フ
ェライトを主相とする鋼組織を有し、さらにフェライト
の平均結晶粒径が 4.0μm 以下の高張力溶融亜鉛めっき
冷延鋼板を得る。溶融亜鉛めっき処理あるいはその後の
合金化処理は、通常の条件で行えば良い。
After cooling after the above heat treatment, hot dip galvanization is performed or alloying treatment is further performed to have a steel structure having ferrite as a main phase, and the average grain size of ferrite is 4.0 μm or less. A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet is obtained. The hot dip galvanizing treatment or the subsequent alloying treatment may be performed under normal conditions.

【0062】次に、より一層強度−延性バランスに優れ
た鋼板を得る場合には、めっき温度が不必要に高温にな
りすぎると、残留オーステナイト量の確保に不利とな
り、また温度が低くなり過ぎると亜鉛浴中での亜鉛と鉄
の反応が遅くなって生産性が低下する傾向にあるので、
溶融亜鉛めっき時の板温は 460〜525 ℃とする。また、
溶融亜鉛めっき後に合金化処理を行う際に、高温になり
すぎると、やはり残留オーステナイトの確保に不利とな
り、また合金化温度が低すぎると、合金化の進行が遅く
なって生産性の低下を招くので、合金化処理時の板温度
は 500〜560 ℃とする。さらに、めっき後に必要な残留
オーステナイトを確保し、結晶粒成長を少しでも抑制す
るために、めっき後 300℃まで、あるいはさらに合金化
処理を行う場合は、合金化処理後 300℃までの冷却速度
は10℃/s以上とする。
Next, in the case of obtaining a steel sheet having a more excellent strength-ductility balance, if the plating temperature becomes unnecessarily high, it becomes disadvantageous in securing the amount of retained austenite, and if the temperature becomes too low. Since the reaction of zinc and iron in the zinc bath slows down and productivity tends to decrease,
The plate temperature during hot dip galvanizing shall be 460-525 ℃. Also,
When performing the alloying treatment after the hot dip galvanizing, if the temperature becomes too high, it is also disadvantageous in securing the retained austenite, and if the alloying temperature is too low, the alloying progresses slowly and the productivity decreases. Therefore, the plate temperature during the alloying process should be 500-560 ° C. Furthermore, in order to secure the necessary retained austenite after plating and to suppress the crystal grain growth even a little, the cooling rate up to 300 ° C after plating, or when further alloying treatment is performed, the cooling rate up to 300 ° C after alloying treatment 10 ℃ / s or more.

【0063】次に、強度−延性バランスおよび穴拡げ性
に優れた鋼板を得る場合には、溶融亜鉛めっき温度が不
必要に高温になりすぎると、ベイナイトの恒温変態が進
み、また温度が低くなり過ぎると亜鉛浴中での亜鉛と鉄
の反応が遅くなって生産性が低下する傾向にあるので、
溶融亜鉛めっき時の板温は 460〜525 ℃とする。また、
溶融亜鉛めっき後に合金化処理を行う際に、不必要に高
温になりすぎると、やはりベイナイトの恒温変態が進
み、また合金化温度が低すぎると、合金化の進行が遅く
なって生産性の低下を招くので、合金化処理時の板温度
は 500〜560 ℃とする。さらに、めっき後に第2相を所
望のマルテンサイトにすること、および結晶粒成長を少
しでも抑制するためには、めっき後 300℃まで、あるい
はさらに合金化処理を行う場合は、合金化処理後 300℃
までの冷却速度は10℃/s以上とする必要がある。
Next, in the case of obtaining a steel sheet excellent in strength-ductility balance and hole expandability, if the hot dip galvanizing temperature becomes unnecessarily high, the isothermal transformation of bainite proceeds and the temperature becomes low. If too much, the reaction between zinc and iron in the zinc bath slows down, and productivity tends to decrease.
The plate temperature during hot dip galvanizing shall be 460-525 ℃. Also,
When performing an alloying treatment after hot dip galvanizing, if the temperature becomes unnecessarily high, the isothermal transformation of bainite also proceeds, and if the alloying temperature is too low, the progress of alloying slows down and the productivity decreases. Therefore, the plate temperature during alloying treatment should be 500-560 ° C. Furthermore, in order to make the second phase a desired martensite after plating and to suppress the growth of crystal grains as much as possible, up to 300 ° C. after plating, or if further alloying treatment is performed, after alloying treatment 300 ℃
It is necessary to set the cooling rate up to 10 ° C / s or more.

【0064】次に、強度−延性バランスおよび耐衝撃性
に優れた鋼板を得る場合には、溶融亜鉛めっき温度が不
必要に高温になりすぎると、ベイナイトの生成が容易に
進み、一方温度が低くなり過ぎると亜鉛浴中での亜鉛と
鉄の反応が遅くなって生産性が低下する傾向にあるの
で、溶融亜鉛めっき時の板温は 460〜525 ℃とする。ま
た、溶融亜鉛めっき後に合金化処理を行う際に、不必要
に高温になりすぎると、炭化物が生成し、一方合金化温
度が低すぎると、合金化の進行が遅くなって生産性の低
下を招くので、合金化処理時の板温度は 500〜560 ℃と
する。さらに、めっき後の結晶粒成長を少しでも抑制す
るためには、めっき後 300℃まで、あるいはさらに合金
化処理を行う場合は、合金化処理後 300℃までの冷却速
度は10℃/s以上とする必要がある。
Next, in the case of obtaining a steel sheet excellent in strength-ductility balance and impact resistance, if the hot dip galvanizing temperature becomes unnecessarily high, bainite is easily produced, while the temperature is low. If the temperature is too high, the reaction between zinc and iron in the zinc bath tends to be slow and the productivity tends to decline, so the plate temperature during hot dip galvanizing is 460 to 525 ° C. Further, when performing an alloying treatment after hot dip galvanizing, if the temperature is unnecessarily high, carbides are generated, while if the alloying temperature is too low, the progress of alloying slows down and the productivity is reduced. Therefore, the plate temperature during alloying treatment should be 500-560 ° C. Furthermore, in order to suppress crystal grain growth after plating as much as possible, the cooling rate up to 300 ° C after plating, or when further alloying treatment is performed up to 300 ° C after alloying treatment, should be 10 ° C / s or more. There is a need to.

【0065】[0065]

【実施例】表1に示す成分組成になる鋼スラブを、加熱
後、種々の仕上げ圧延終了温度で熱間圧延を行ったの
ち、この熱延板を酸洗し、ついで冷間圧延により板厚:
1.6mmの冷延鋼板に仕上げたのち、連続焼鈍ラインにて
焼鈍温度から 200℃までの平均冷却速度を10〜30℃/sと
して再結晶焼鈍を行い、ついで連続溶融亜鉛めっきライ
ンにて、熱処理に引き続き、めっき処理さらには合金化
処理を行って、溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。上記の
製造工程における、スラブ加熱温度、仕上げ圧延終了温
度および巻取り温度ならびに連続焼鈍ラインでの再結晶
焼鈍温度および焼鈍時間、連続溶融亜鉛めっきラインで
のめっき前の熱処理温度および熱処理時間、さらにはめ
っき温度、合金化温度、その後の冷却速度などの処理条
件を表2〜3,6〜7,10〜11にそれぞれ示す。また、
得られた各溶融亜鉛めっき鋼板の材料特性および鋼組織
について調査した結果を表4〜5,8〜9,12〜13にそ
れぞれに示す。
EXAMPLE A steel slab having the composition shown in Table 1 is heated and then hot-rolled at various finish rolling finish temperatures. The hot-rolled sheet is pickled, and then cold-rolled. :
After finishing to a cold rolled steel sheet of 1.6 mm, recrystallization annealing was performed in a continuous annealing line at an average cooling rate from the annealing temperature to 200 ° C of 10 to 30 ° C / s, followed by heat treatment in a continuous hot dip galvanizing line. Subsequent to the above, a galvanizing treatment and an alloying treatment were performed to manufacture a hot-dip galvanized steel sheet. In the above manufacturing process, slab heating temperature, finish rolling end temperature and winding temperature and recrystallization annealing temperature and annealing time in a continuous annealing line, heat treatment temperature and heat treatment time before plating in a continuous hot dip galvanizing line, and further The processing conditions such as plating temperature, alloying temperature, and subsequent cooling rate are shown in Tables 2-3, 6-7, and 10-11, respectively. Also,
Tables 4-5, 8-9, and 12-13 show the results of investigations on the material properties and steel structures of the obtained hot-dip galvanized steel sheets, respectively.

【0066】表1中、鋼記号A〜P,T,V,Wは本発
明鋼、Q〜S,Uは比較鋼であり、これら比較鋼Q〜
S,Uはいずれも、鋼板の再結晶温度がAc3変態点以上
となるものである。また、表4〜5,8〜9,12〜13
中、Fはフェライト、Mはマルテンサイト、Pはパーラ
イトを、Bはベイナイト、θはセメンタイト、γは残留
オーステナイトを、それぞれ表す。
In Table 1, steel symbols A to P, T, V and W are steels of the present invention, Q to S and U are comparative steels, and these comparative steels Q to
In both S and U, the recrystallization temperature of the steel sheet is the Ac 3 transformation point or higher. In addition, Tables 4-5, 8-9, 12-13
Inside, F is ferrite, M is martensite, P is pearlite, B is bainite, θ is cementite, and γ is retained austenite.

【0067】なお、材料特性は、圧延方向に切り出した
JIS 5 号試験片により引張試験を行って調査した。組織
は鋼板の圧延方向断面を光学顕微鏡あるいは走査型電子
顕微鏡にて観察することにより調査した。フェライトの
体積分率は、4000倍の断面組織写真を複数視野撮影する
ことにより、実質的に1mm四方の正方形内にある該当相
の占有面積率を画像解析によって求め、該当相の体積分
率と見なした。フェライトの平均結晶粒径は、上記した
ように走査型電子顕微鏡で写真撮影したのち、JIS G 05
52に規定される鋼のフェライト結晶粒度試験方法中、切
断法に準拠して求めた。残留オーステナイト量は、鋼板
を板厚方向に板厚の 1/4位置まで研磨し、この1/4の面
での回折X線強度測定により求めた。入射X線にはMoK
α線を使用し、フェライト相の{110},{20
0},{211}各面の回折X線強度に対する、残留オ
ーステナイト相の{200},{220},{311}
各面の回折X線強度比を求め、これらの平均値を残留オ
ーステナイトの体積率とした。 ベイナイトやマルテン
サイト等の体積分率は、4000倍の断面組織写真を用いて
画像解析を行うことと、透過型電子顕微鏡での組織観察
を総合して、各相の占有面積率を求め、それを体積分率
と見なした。
The material properties were cut in the rolling direction.
A JIS 5 test piece was used to conduct a tensile test for investigation. The structure was investigated by observing the cross section in the rolling direction of the steel sheet with an optical microscope or a scanning electron microscope. The volume fraction of ferrite is determined by image analysis to determine the occupied area ratio of the relevant phase within a square of 1 mm square by taking multiple field-of-view photographs of a cross-section structure of 4000 times. Regarded The average crystal grain size of ferrite was measured by JIS G 05 after taking a photograph with a scanning electron microscope as described above.
It was determined in accordance with the cutting method in the ferrite grain size test method for steel specified in 52. The amount of retained austenite was determined by polishing the steel plate in the plate thickness direction to a position of 1/4 of the plate thickness and measuring the diffraction X-ray intensity on this 1/4 surface. MoK for incident X-rays
Using alpha rays, {110}, {20 of ferrite phase
0}, {211} {200}, {220}, {311} of the retained austenite phase with respect to the diffracted X-ray intensity of each surface
The diffracted X-ray intensity ratio of each surface was obtained, and the average value thereof was taken as the volume ratio of retained austenite. The volume fraction of bainite, martensite, etc. is obtained by synthesizing the image analysis using a cross-sectional micrograph of 4000 times and observing the texture with a transmission electron microscope to determine the occupied area ratio of each phase. Was regarded as the volume fraction.

【0068】また、穴拡げ性は、日本鉄鋼連盟規格JFST
1001に準じて採取した試験片に10mmφ(D0 )の打ち抜
き穴を加工したのち、頂角:60°の円錐ポンチで押し拡
げる加工を施し、割れが板厚を貫通した直後の穴径D(m
m)を求め、λ={(D−D0)/D0 }× 100%から求
められるλ値で評価した。耐衝撃性は、「Journal of t
he Society of Materials Science Japan.47、10(199
8)1058」に記載の高速引張試験方法に準拠して歪速
度:2000/sで測定した応力−歪曲線について、応力を歪
0〜30%の範囲で積分して求めた吸収エネルギーEで評
価した。さらに、鋼板の強度レベルに対する耐衝撃性の
優劣を評価するため、引張強度TS (MPa)に対する吸収
エネルギーE (MJ/m3)の比、E/TS(MJ/m3・MPa)を求
めた。炭化物の粒子径は、透過型電子顕微鏡を用いて組
織を観察し、測定した。
Further, the hole expandability is determined by the Japan Iron and Steel Federation standard JFST.
After punching a 10 mmφ (D 0 ) punched hole on a test piece taken in accordance with 1001, it was expanded by a conical punch with an apex angle of 60 °, and the hole diameter D ( m
m) was obtained, and the evaluation was made with the λ value obtained from λ = {(D−D 0 ) / D 0 } × 100%. Impact resistance is described in "Journal of t
he Society of Materials Science Japan.47, 10 (199
8) Based on the stress-strain curve measured at a strain rate of 2000 / s in accordance with the high-speed tensile test method described in 1058 ”, the absorption energy E obtained by integrating the stress in the range of 0 to 30% is evaluated. did. Further, in order to evaluate the superiority or inferiority of the impact resistance with respect to the strength level of the steel sheet, the ratio of the absorbed energy E (MJ / m 3 ) to the tensile strength TS (MPa), E / TS (MJ / m 3 · MPa) was obtained. . The particle size of the carbide was measured by observing the structure using a transmission electron microscope.

【0069】[0069]

【表1】 [Table 1]

【0070】[0070]

【表2】 [Table 2]

【0071】[0071]

【表3】 [Table 3]

【0072】[0072]

【表4】 [Table 4]

【0073】[0073]

【表5】 [Table 5]

【0074】[0074]

【表6】 [Table 6]

【0075】[0075]

【表7】 [Table 7]

【0076】[0076]

【表8】 [Table 8]

【0077】[0077]

【表9】 [Table 9]

【0078】[0078]

【表10】 [Table 10]

【0079】[0079]

【表11】 [Table 11]

【0080】[0080]

【表12】 [Table 12]

【0081】[0081]

【表13】 [Table 13]

【0082】以下、得られた調査結果について説明す
る。表2〜表13に示す発明例はいずれも、780(MPa)以上
の高い引張り強さと、TS×Elが17500 (MPa・%)以上と
いう優れた強度−延性バランスを有している。まず、表
2〜3,4〜5に示す強度−延性バランスに優れた鋼板
について詳細に説明する。表4〜5に示したとおり、本
発明に従い得られたものはいずれも、 780 MPa以上の高
い引張り強さを有した上で、TS×Elが17500 (MPa・%)
以上という優れた強度−延性バランス、あるいはさらに
20000 (MPa・%) 以上という非常に優れた強度−延性バ
ランスをそなえている。
The survey results obtained will be described below. The invention examples shown in Tables 2 to 13 all have a high tensile strength of 780 (MPa) or more and an excellent strength-ductility balance of TS × El of 17500 (MPa ·%) or more. First, the steel sheets having excellent strength-ductility balance shown in Tables 2 to 3 and 4 to 5 will be described in detail. As shown in Tables 4 to 5, all of the products obtained according to the present invention have high tensile strength of 780 MPa or more and TS × El of 17500 (MPa ·%).
Excellent strength-ductility balance, or more
It has a very good strength-ductility balance of over 20000 (MPa ·%).

【0083】これに対し、比較例No.3は、スラブ加熱温
度が低かったため、TiCが粗大化して、鋼板の結晶粒抑
制効果が小さく、結晶粒の粗大化を余儀なくされた。比
較例No.5は、加熱後の仕上げ圧延終了温度がAr3変態点
より低かったため、熱延板の状態で粒径が粗大化してお
り、冷延、焼鈍後も粒径が粗大となった。比較例No.7
は、コイル巻き取り温度が高かったため結晶粒が成長
し、引張り強さが 780 MPa未満となっている。比較例N
o.8は、コイル巻取り温度が低かったため、熱延板の状
態でベイナイトやマルテンサイトが主体と組織となって
おり、冷延、焼鈍後もコロニーとして容易に粒成長し、
粒径が細かくならなかった。比較例No.9〜11は、再結晶
焼鈍をAc3変態点超の温度で行ったため粗大粒となり、
十分な強度が得られなかった。比較例No.12 は、Ac3
態点より高い温度で焼鈍を行ったため粒径が粗大化し、
材料特性が劣化した。比較例No.14 は、再結晶焼鈍時の
保持時間が短すぎたため、圧延後の伸展した粒が残り、
過度に硬化した他、延性が劣化した。比較例No.16 は、
めっき前加熱温度がAc1変態点未満だったため、焼き戻
されただけの組織であり、硬質な第2相の生成ができ
ず、材料特性が劣化した。比較例No.40, 41, 44 はいず
れも、再結晶焼鈍をAc3変態点以上の温度で行ったた
め、粗大粒となり、十分な強度が得られなかった。な
お、発明例ではあるが、No.18 は、めっき前加熱時間が
短かったため、オーステナイトへの炭素の濃化が不十分
で、延性に寄与する残留オーステナイトが残らず、TS×
El≧17500 (MPa・%)は確保できたものの、TS×El≧20
000 (MPa・%) は達成できなかった。No.19 も、めっき
前加熱時間が長すぎたため、オーステナイト中の炭素濃
度が低下し、延性に寄与する残留オーステナイトが残ら
ず、TS×El≧17500 (MPa・%)は確保できたものの、TS
×El≧20000 (MPa・%) は達成できなかった。No.25
は、合金化後の冷却速度が遅かったため、ベイナイト変
態などが進行し、残留オーステナイト量が少なく、TS×
El≧17500 (MPa・%)は確保できたものの、TS×El≧20
000 (MPa・%) は達成できなかった。No.26, 27 はそれ
ぞれ、めっき浴温度、合金化温度が高かったため、ベイ
ナイト変態が進行し、延性に寄与する残留オーステナイ
トが残らず、TS×El≧17500 (MPa・%)は確保できたも
のの、TS×El≧20000 (MPa・%) は達成できなかった。
No.32, 35, 38 はいずれも、めっき前の冷却速度が遅か
ったため、ベイナイト変態などが進行し、残留オーステ
ナイト量が少なく、TS×El≧17500 (MPa・%)は確保で
きたものの、TS×El≧20000 (MPa・%) は達成できなか
った。
On the other hand, in Comparative Example No. 3, since the slab heating temperature was low, TiC was coarsened, the crystal grain suppressing effect of the steel sheet was small, and the crystal grains were inevitably coarsened. In Comparative Example No. 5, since the finish rolling end temperature after heating was lower than the Ar 3 transformation point, the grain size was coarse in the state of the hot rolled sheet, and the grain size was also coarse after cold rolling and annealing. . Comparative example No.7
For, the coil winding temperature was high and the crystal grains grew, and the tensile strength was less than 780 MPa. Comparative Example N
In o.8, the coil winding temperature was low, so bainite and martensite were the main structures in the hot-rolled sheet state, and even after cold rolling and annealing, grains easily grew as colonies,
The particle size did not become fine. Comparative Examples Nos. 9 to 11 were coarse grains because recrystallization annealing was performed at a temperature above the Ac 3 transformation point.
Sufficient strength was not obtained. Comparative Example No. 12 was annealed at a temperature higher than the Ac 3 transformation point, so the grain size became coarse,
The material properties have deteriorated. In Comparative Example No. 14, since the holding time during recrystallization annealing was too short, the expanded grains remained after rolling,
In addition to being excessively hardened, the ductility deteriorated. Comparative Example No. 16 is
Since the heating temperature before plating was less than the Ac 1 transformation point, the structure was just tempered, and the hard second phase could not be formed, and the material properties deteriorated. In Comparative Examples Nos. 40, 41, and 44, since recrystallization annealing was performed at a temperature of Ac 3 transformation point or higher, coarse grains were formed and sufficient strength was not obtained. Although it is an example of the invention, No. 18 had a short heating time before plating, so the concentration of carbon into austenite was insufficient, and residual austenite contributing to ductility did not remain, and TS ×
El ≧ 17500 (MPa ・%) was secured, but TS × El ≧ 20
000 (MPa ·%) could not be achieved. In No. 19, too, since the heating time before plating was too long, the carbon concentration in austenite decreased, and residual austenite that contributes to ductility did not remain, and TS × El ≧ 17500 (MPa ·%) was secured, but TS
× El ≧ 20000 (MPa ·%) could not be achieved. No.25
, The cooling rate after alloying was slow, so bainite transformation proceeded, the amount of retained austenite was small, and TS ×
El ≧ 17500 (MPa ・%) was secured, but TS × El ≧ 20
000 (MPa ·%) could not be achieved. Nos. 26 and 27 had high plating bath temperature and alloying temperature, so that bainite transformation proceeded and residual austenite that contributed to ductility did not remain and TS × El ≧ 17500 (MPa ·%) was secured. , TS × El ≧ 20000 (MPa ·%) could not be achieved.
In Nos. 32, 35, and 38, the cooling rate before plating was slow, so bainite transformation proceeded, the amount of retained austenite was small, and TS × El ≧ 17500 (MPa ・%) was secured, but TS × El ≧ 20000 (MPa ·%) could not be achieved.

【0084】なお、表4〜5から、TS×ELバランス(強
度−延性バランス)に注目すると、比較例は強度−延性
バランスが17500 (MPa×%)未満であるのに対し、再結
晶温度が2相域に含まれるように成分設計し、かつ再結
晶焼鈍時の焼鈍温度を2相域温度に合わせた発明例はい
ずれも、結晶粒径が 2.0〜3.6 μm と微細で、しかも強
度−延性バランスは少なくとも17500 (MPa・%)以上、
より一層強度−延性バランスに優れるように調整した場
合には 20000(MPa×%)以上と優れた値が得られてい
る。
From Tables 4 to 5, focusing on the TS × EL balance (strength-ductility balance), the comparative example had a strength-ductility balance of less than 17500 (MPa ×%), whereas the recrystallization temperature was In each of the invention examples in which the components were designed to be contained in the two-phase region and the annealing temperature during recrystallization annealing was adjusted to the two-phase region temperature, the crystal grain size was as fine as 2.0 to 3.6 μm and the strength-ductility was high. Balance is at least 17500 (MPa%) or more,
When adjusted so that the strength-ductility balance is further excellent, an excellent value of 20000 (MPa ×%) or more is obtained.

【0085】次に、表6〜7,8〜9に示す強度−延性
バランスおよび穴拡げ性に優れた鋼板について説明す
る。表8〜9に示したとおり、本発明に従い得られたも
のはいずれも、TSが780(MPa)以上で、かつTS×Elが1750
0 (MPa・%)以上であり、さらに穴拡げ性に優れるよう
に調整した場合には、λ値が47%以上で、かつTS×λ値
が 38000 MPa・%以上と優れた強度−穴拡げ性バランス
を有し、さらに 810 MPa以上の高い引張り強さを有した
上で、18000 (MPa×%) 以上の優れた強度−延性バラン
スをそなえている。
Next, steel sheets having excellent strength-ductility balance and hole expandability shown in Tables 6 to 7 and 8 to 9 will be described. As shown in Tables 8 to 9, all of the products obtained according to the present invention had TS of 780 (MPa) or more and TS × El of 1750.
0 (MPa ·%) or more, and when adjusted to have excellent hole expandability, λ value is 47% or more and TS × λ value is 38000 MPa ·% or more, excellent strength-hole expansion In addition to having a good balance of strength and high tensile strength of 810 MPa or more, it has an excellent strength-ductility balance of 18,000 (MPa x%) or more.

【0086】これに対し、比較例No.3は、スラブ加熱温
度が低かったため、スラブの凝固、冷却時に粗大に析出
したTiCが十分に再固溶せず、再結晶温度の上昇に寄与
する微細なTiCが析出しなかったため、冷延、焼鈍時に
おける鋼板の結晶粒成長抑制効果が小さく、結晶粒が粗
大化して、所望の強度を得ることができなかった。比較
例No.5は、加熱後の仕上げ圧延終了温度がAr3変態点よ
りも低かったため、熱延板の状態で粒径が粗大化してお
り、冷延、焼鈍後も粒径が粗大となり、材料特性が劣化
した。比較例No.7は、コイル巻き取り温度が高かったた
め結晶粒が成長しすぎ、引張り強さが 780 MPa未満とな
っている。比較例No.8は、コイル巻取り温度が低かった
ため、熱延板の状態でベイナイトやマルテンサイトが主
体と組織となっており、冷延、焼鈍後もコロニーとして
容易に粒成長し、粒径が細かくならず、所望の強度を得
ることができなかった。比較例No.9〜11はいずれも、再
結晶焼鈍をAc3変態点超の温度で行ったため粗大粒とな
り、十分な強度が得られなかった。比較例No.12 は、A
c3変態点より高い温度で焼鈍を行ったため粒径が粗大化
し、材料特性が劣化した。比較例No.14 は、再結晶焼鈍
時の保持時間が短すぎたため、圧延後の伸展した粒が残
り、材料特性が劣化した。比較例No.16 は、めっき前加
熱温度がAc1変態点未満だったため、焼き戻されただけ
の組織であり、硬質な第2相の生成ができず、材料特性
が劣化した。比較例No.39, 42, 43 はいずれも、再結晶
焼鈍温度がAc3変態点を超えていたため、結晶粒が粗大
化し、十分な強度が得られなかった。なお、発明例では
あるが、No.18 は、めっき前加熱時間が短すぎたため、
ほとんど焼き戻されただけで炭化物が生成した組織にな
っており、加熱中に生成した第2相も少なく、冷却中に
ベイナイトへ変態してしまい、TS×El≧17500 (MPa・
%)は確保できたものの、穴広げ性は低下した。No.24
は、合金化後の冷却速度が遅かったため、パーライト変
態、ベイナイト変態などが進行し、穴広げ性が低下し
た。No.25, 26 はそれぞれ、めっき浴温度、合金化温度
が高かったため、パーライト変態、ベイナイト変態が進
行し、穴広げ性が低下した。No.31, 34, 37はいずれ
も、めっき前の冷却速度が遅かったため、冷却中にパー
ライトやベイナイトなどが生成し、穴広げ性が低下し
た。
On the other hand, in Comparative Example No. 3, since the slab heating temperature was low, the TiC coarsely precipitated during solidification and cooling of the slab was not sufficiently re-dissolved, and the fine particles that contributed to the increase in the recrystallization temperature were obtained. Since TiC did not precipitate, the effect of suppressing the crystal grain growth of the steel sheet during cold rolling and annealing was small, and the crystal grains were coarsened, and the desired strength could not be obtained. In Comparative Example No. 5, since the finish rolling end temperature after heating was lower than the Ar 3 transformation point, the grain size became coarse in the state of the hot rolled sheet, and the grain size became coarse after cold rolling and annealing. The material properties have deteriorated. In Comparative Example No. 7, since the coil winding temperature was high, the crystal grains grew excessively and the tensile strength was less than 780 MPa. Comparative Example No. 8, because the coil winding temperature was low, bainite and martensite are the main structures in the state of the hot rolled sheet, cold rolling, grain growth easily as colonies even after annealing, grain size Was not fine, and the desired strength could not be obtained. In each of Comparative Examples Nos. 9 to 11, recrystallization annealing was performed at a temperature above the Ac 3 transformation point, so coarse grains were formed and sufficient strength was not obtained. Comparative example No. 12 is A
Since annealing was performed at a temperature higher than the c 3 transformation point, the grain size became coarse and the material properties deteriorated. In Comparative Example No. 14, the holding time at the time of recrystallization annealing was too short, so the expanded grains remained after rolling, and the material properties deteriorated. In Comparative Example No. 16, the heating temperature before plating was less than the Ac 1 transformation point, so that the structure was just tempered, and the hard second phase could not be formed, and the material properties were deteriorated. In Comparative Examples Nos. 39, 42, and 43, the recrystallization annealing temperature exceeded the Ac 3 transformation point, so that the crystal grains became coarse and sufficient strength could not be obtained. Although it is an example of the invention, No. 18 is because the heating time before plating was too short,
The structure is such that carbides are formed only by being tempered, the second phase formed during heating is small, and it transforms to bainite during cooling, TS × El ≧ 17500 (MPa ・
%) Was secured, but the hole expandability deteriorated. No. 24
Since the cooling rate after alloying was slow, pearlite transformation, bainite transformation, etc. proceeded, and the hole expandability deteriorated. In Nos. 25 and 26, the plating bath temperature and the alloying temperature were high, so that the pearlite transformation and the bainite transformation proceeded, and the hole expandability deteriorated. In Nos. 31, 34, and 37, since the cooling rate before plating was slow, pearlite, bainite, etc. were generated during cooling, and the hole expandability deteriorated.

【0087】次に、表10〜11, 12〜13に示す強度−延性
バランスおよび耐衝撃性に優れた鋼板について説明す
る。表12〜13に示したとおり、本発明に従い得られたも
のはいずれも、TS×Elが17500 (MPa・%)以上と強度−
延性バランスに優れ、さらに耐衝撃性に優れるように調
整したものは、 780 MPa以上の高い引張り強さ(TS)
はいうまでもなく、0.75超という高い降伏比(YR)を
得ることができると共に、衝撃吸収エネルギーが 270 M
J/m3以上の優れた耐衝撃性を得ることができた。
Next, steel sheets having excellent strength-ductility balance and impact resistance shown in Tables 10 to 11 and 12 to 13 will be described. As shown in Tables 12 to 13, all of the products obtained according to the present invention had TS × El of 17500 (MPa ·%) or more and strength −
It has a high tensile strength (TS) of 780 MPa or more, which is adjusted to have excellent ductility balance and impact resistance.
Needless to say, it is possible to obtain a high yield ratio (YR) of over 0.75 and shock absorption energy of 270 M.
Excellent impact resistance of J / m 3 or more could be obtained.

【0088】これに対し、比較例No.3は、スラブ加熱温
度が低かったため、スラブの凝固、冷却時に粗大に析出
したTiCが十分に再固溶せず、再結晶温度の上昇に寄与
する微細なTiCが析出しなかったため、冷延、焼鈍時に
おける鋼板の結晶粒成長抑制効果が小さく、結晶粒が粗
大化して、所望の強度を得ることができなかった。比較
例No.5は、加熱後の仕上げ圧延終了温度がAr3変態点よ
りも低かったため、熱延板の状態で粒径が粗大化してお
り、冷延、焼鈍後も粒径が粗大となり、所望の強度を得
ることができなかった。比較例No.7は、コイル巻き取り
温度が高かったため結晶粒が成長しすぎ、その結果フェ
ライト粒径が大きくなり、引張り強さが780 MPa 未満と
なっている。比較例No.8は、コイル巻取り温度が低かっ
たため、熱延板の状態でベイナイトやマルテンサイトが
主体と組織となっており、冷延、焼鈍後もコロニーとし
て容易に粒成長し、粒径が細かくならず、所望の強度を
得ることができなかった。比較例No.9〜11はいずれも、
再結晶焼鈍をAc3変態点超の温度で行ったため粗大粒と
なり、所望の強度を得ることができなかった。比較例N
o.12 は、Ac3変態点より高い温度で焼鈍を行ったため
粒径が粗大化し、所望の強度を得ることができなかっ
た。比較例No.14 は、再結晶焼鈍時の保持時間が短すぎ
たため、圧延後の伸展した粒が残り、材料特性の劣化を
招いた。比較例No.16 は、めっき前加熱温度がAc1変態
点未満だったため、焼き戻されただけの組織であり、硬
質な第2相の生成ができず、材料特性が劣化した。比較
例No.39, 42, 43 はいずれも、再結晶焼鈍温度がAc3
態点を超えていたため、結晶粒が粗大化し、十分な強度
が得られなかった。なお、発明例ではあるが、No.18
は、めっき前加熱時間が短すぎたため、ほとんど焼き戻
されただけで炭化物が生成した組織になっており、加熱
中に生成した第2相も少なく、冷却中にベイナイトへ変
態してしまい、マルテンサイトが生成しなかったため、
TS×El≧17500 (MPa・%)は確保できたものの、衝撃吸
収エネルギー≧270 MJ/m3 は満足できなかった。No.24
は、合金化後の冷却速度が遅かったため、ベイナイト変
態などが進行し、耐衝撃性が低下した。No.25, 26 はそ
れぞれ、めっき浴温度、合金化温度が高かったため、ベ
イナイト変態が進行し、耐衝撃性が低下した。No.31, 3
4, 37 はいずれも、めっき前の冷却速度が遅かったた
め、冷却中にパーライトやベイナイトなどが生成し、耐
衝撃性が低下した。
On the other hand, in Comparative Example No. 3, since the slab heating temperature was low, TiC coarsely precipitated during solidification and cooling of the slab did not sufficiently re-dissolve, and the fine particles that contribute to the increase of the recrystallization temperature were obtained. Since TiC did not precipitate, the effect of suppressing the crystal grain growth of the steel sheet during cold rolling and annealing was small, and the crystal grains were coarsened, and the desired strength could not be obtained. In Comparative Example No. 5, since the finish rolling end temperature after heating was lower than the Ar 3 transformation point, the grain size became coarse in the state of the hot rolled sheet, and the grain size became coarse after cold rolling and annealing. It was not possible to obtain the desired strength. In Comparative Example No. 7, the coil winding temperature was high, so that the crystal grains grew too much, and as a result, the ferrite grain size became large and the tensile strength was less than 780 MPa. Comparative Example No. 8, because the coil winding temperature was low, bainite and martensite are the main structures in the state of the hot rolled sheet, cold rolling, grain growth easily as colonies even after annealing, grain size Was not fine, and the desired strength could not be obtained. Comparative Examples Nos. 9-11 are all
Since recrystallization annealing was performed at a temperature above the Ac 3 transformation point, coarse grains were formed and desired strength could not be obtained. Comparative Example N
In the case of o.12, since the annealing was performed at a temperature higher than the Ac 3 transformation point, the grain size became coarse and the desired strength could not be obtained. In Comparative Example No. 14, the holding time at the time of recrystallization annealing was too short, so that the expanded grains remained after the rolling and the material properties were deteriorated. In Comparative Example No. 16, the heating temperature before plating was less than the Ac 1 transformation point, so that the structure was just tempered, and the hard second phase could not be formed, and the material properties were deteriorated. In Comparative Examples Nos. 39, 42, and 43, the recrystallization annealing temperature exceeded the Ac 3 transformation point, so that the crystal grains became coarse and sufficient strength could not be obtained. Although it is an example of the invention, No. 18
Since the heating time before plating was too short, it had a structure in which carbide was formed almost only by being tempered, the second phase generated during heating was small, and it transformed into bainite during cooling. Since the site did not generate,
Although TS × El ≧ 17500 (MPa ·%) was secured, shock absorption energy ≧ 270 MJ / m 3 was not satisfied. No. 24
Since the cooling rate after alloying was slow, bainite transformation proceeded and the impact resistance decreased. In Nos. 25 and 26, since the plating bath temperature and the alloying temperature were high, bainite transformation proceeded and the impact resistance decreased. No.31, 3
As for 4 and 37, since the cooling rate before plating was slow, pearlite, bainite, etc. were generated during cooling, and the impact resistance decreased.

【0089】[0089]

【発明の効果】かくして、本発明によれば、連続溶融亜
鉛めっきラインなどの設備を用いて亜鉛めっきを施した
場合であっても、強度−延性バランス、穴拡げ性、耐衝
撃性といった特性に優れ、しかも引張り強さが 780 MPa
以上の高強度を有する高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板を
提供することができ、ひいては自動車車体の軽量化なら
びに衝突時の安全性を向上させて、地球環境対策のみな
らず、ドライバーの安全性の向上に対して大きく貢献す
る。
As described above, according to the present invention, even when galvanizing is performed by using equipment such as a continuous hot dip galvanizing line, the characteristics such as strength-ductility balance, hole expansibility and impact resistance can be obtained. Excellent and tensile strength of 780 MPa
It is possible to provide a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having the above-mentioned high strength, which in turn reduces the weight of the automobile body and improves the safety at the time of a collision, and not only measures for the global environment but also the safety of the driver. Contribute significantly to improvement.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 2/40 C23C 2/40 (72)発明者 瀬戸 一洋 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 坂田 敬 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 奥田 金晴 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4K027 AA05 AA23 AB02 AB13 AB28 AB42 AC73 AE12 AE22 4K037 EA01 EA04 EA05 EA15 EA16 EA18 EA19 EA23 EA25 EA27 EA31 FA03 FC07 FE02 FE03 FJ05 FJ06 GA05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C23C 2/40 C23C 2/40 (72) Inventor Kazuhiro Seto 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi Kawasaki Inside the Steel Research Laboratory (72) Inventor Takashi Sakata 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Kawasaki Steel Research Institute Inside (72) Inventor Kaneharu Okuda, Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba Kawasaki Steel Co., Ltd. Technical Research Institute F-term (reference) 4K027 AA05 AA23 AB02 AB13 AB28 AB42 AC73 AE12 AE22 4K037 EA01 EA04 EA05 EA15 EA16 EA18 EA19 EA23 EA25 EA27 EA31 FA03 FC07 FE02 FE03 FJ05 FJ06 GA05

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 質量%で、C:0.02〜0.20%、0.2 %≦
Si≦1.0 %、Mn:1.6 〜3.0 %、P≦0.1 %、S≦0.02
%、0.01%≦Al≦0.1 %、N≦0.005 %、Ti≦0.1 %お
よびNb≦0.1 %で、かつC,Si,Mn,TiおよびNb量を下
記(1),(2),(3) 式に代入して求めた温度Ac1、Ac3およ
びTreがAc1≦Tre≦Ac3を満足する範囲において含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になり、フェ
ライトを主相とする鋼組織を有し、さらに上記フェライ
トの平均結晶粒径が 4.0μm 以下で、かつ表面に溶融亜
鉛めっき層をそなえることを特徴とする強度−延性バラ
ンスに優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板。 記 Ac3=915 −325.9 (%C)−35.9(%Mn)+31.4(%Si) --- (1) Ac1=761.3 +212 (%C)−45.8(%Mn)+16.7(%Si) --- (2) Tre= 777.6+85.3(Ti* /C* )+ 113.8(Nb* /C* ) --- (3) ただし、 Ti* /C* ={(%Ti)/47.86 −(%N)/14.00−(%S)/32.0
6}/{(%C)/12.01} Nb* /C* ={(%Nb)/92.90 }/{(%C)/12.01} なお、(%M)はM元素の含有量(mass%)を表す。ま
た、温度の単位は全てセルシウス度(℃)である。
1. In mass%, C: 0.02 to 0.20%, 0.2% ≦
Si≤1.0%, Mn: 1.6-3.0%, P≤0.1%, S≤0.02
%, 0.01% ≤ Al ≤ 0.1%, N ≤ 0.005%, Ti ≤ 0.1% and Nb ≤ 0.1%, and the amounts of C, Si, Mn, Ti and Nb are as follows (1), (2), (3). Steels containing ferrite in the main phase, with the contents Ac 1 , Ac 3 and Tre determined by substituting in the formula in the range satisfying Ac 1 ≤Tre ≤Ac 3 , the balance being Fe and inevitable impurities. A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having a structure, having an average crystal grain size of 4.0 μm or less, and having a hot-dip galvanized layer on the surface thereof and having an excellent strength-ductility balance. Note Ac 3 = 915 −325.9 (% C) −35.9 (% Mn) +31.4 (% Si) --- (1) Ac 1 = 761.3 +212 (% C) −45.8 (% Mn) +16.7 (% Si) --- (2) Tre = 777.6 + 85.3 (Ti * / C * ) + 113.8 (Nb * / C * ) --- (3) However, Ti * / C * = {(% Ti) / 47.86-(% N) /14.00-(% S) /32.0
6} / {(% C) /12.01} Nb * / C * = {(% Nb) /92.90} / {(% C) /12.01} (% M) is the content of M element (mass%) Represents Moreover, all units of temperature are Celsius degrees (° C.).
【請求項2】 請求項1において、鋼組織が、フェライ
トを主相として、体積分率で、3〜40%のベイナイトと
2〜20%の残留オーステナイトを含有することを特徴と
する強度−延性バランスに優れた高張力溶融亜鉛めっき
冷延鋼板。
2. The strength-ductility according to claim 1, characterized in that the steel structure contains ferrite as a main phase in a volume fraction of 3 to 40% bainite and 2 to 20% residual austenite. High-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet with excellent balance.
【請求項3】 請求項1において、鋼組織が、フェライ
トを主相として、体積分率で5〜12%のマルテンサイト
を含有し、かつ両相の合計が体積分率で95%以上である
ことを特徴とする強度−延性バランスおよび穴拡げ性に
優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板。
3. The steel structure according to claim 1, wherein the main structure of the steel is ferrite and contains 5 to 12% by volume fraction of martensite, and the total of both phases is 95% or more by volume fraction. A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance and hole expandability, which is characterized in that
【請求項4】 請求項1において、鋼組織が、体積分率
で、フェライト:70%以上、88%未満およびマルテンサ
イト:12%超、30%以下を含有し、かつ両相の合計が体
積分率で96%以上であることを特徴とする強度−延性バ
ランスおよび耐衝撃性に優れた高張力溶融亜鉛めっき冷
延鋼板。
4. The steel structure according to claim 1, wherein the volume fraction of the steel structure includes ferrite: 70% or more and less than 88%, and martensite: more than 12% and 30% or less, and the total amount of both phases is volume. A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance and impact resistance, characterized by a fraction of 96% or more.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、鋼板
がさらに、質量%で、Mo≦1.0 %、Cr≦1.0 %およびNi
≦1.0 %のうちから選んだ1種または2種以上を含有す
る組成になることを特徴とする強度−延性バランスに優
れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板。
5. The steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel sheet further comprises, by mass%, Mo ≦ 1.0%, Cr ≦ 1.0% and Ni.
A high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having an excellent balance of strength and ductility, which has a composition containing one or more selected from ≤1.0%.
【請求項6】 質量%で、C:0.02〜0.20%、0.2 %≦
Si≦1.0 %、Mn:1.6 〜3.0 %、P≦0.1 %、S≦0.02
%、0.01%≦Al≦0.1 %、N≦0.005 %、Ti≦0.1 %お
よびNb≦0.1 %で、かつC,Si,Mn,TiおよびNb量を下
記(1),(2),(3) 式に代入して求めた温度Ac1、Ac3およ
びTreがAc1≦Tre≦Ac3を満足する範囲において含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素材
を、1200℃以上に加熱後、仕上げ圧延終了温度がAr3
態点以上の条件で熱間圧延を行ったのち、 500〜750 ℃
の温度でコイルに巻き取り、ついで酸洗、冷間圧延を行
ったのち、上記Tre以上、上記Ac3以下の温度で20〜60
秒間の再結晶焼鈍を施し、ついで酸洗後、上記Ac1〜上
記Ac3の温度範囲で熱処理を行ったのち、冷却し、引き
続き溶融亜鉛めっきを行うか、上記溶融亜鉛めっき後、
さらに合金化処理を行うことを特徴とする強度−延性バ
ランスに優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方
法。 記 Ac3=915 −325.9 (%C)−35.9(%Mn)+31.4(%Si) --- (1) Ac1=761.3 +212 (%C)−45.8(%Mn)+16.7(%Si) --- (2) Tre= 777.6+85.3(Ti* /C* )+ 113.8(Nb* /C* ) --- (3) ただし、 Ti* /C* ={(%Ti)/47.86 −(%N)/14.00−(%S)/32.0
6}/{(%C)/12.01} Nb* /C* ={(%Nb)/92.90 }/{(%C)/12.01} なお、(%M)はM元素の含有量(mass%)を表す。ま
た、温度の単位は全てセルシウス度(℃)である。
6. In mass%, C: 0.02 to 0.20%, 0.2% ≦
Si≤1.0%, Mn: 1.6-3.0%, P≤0.1%, S≤0.02
%, 0.01% ≤ Al ≤ 0.1%, N ≤ 0.005%, Ti ≤ 0.1% and Nb ≤ 0.1%, and the amounts of C, Si, Mn, Ti and Nb are as follows (1), (2), (3). A steel material containing Ac in the range where Ac 1 , Ac 3 and Tre obtained by substituting into the formula satisfy Ac 1 ≤ Tre ≤ Ac 3 and the balance is Fe and inevitable impurities is set to 1200 ° C or more. After heating, hot rolling is performed under the conditions that the finish rolling finish temperature is at or above the Ar 3 transformation point, and then 500 to 750 ° C.
After being wound on a coil at a temperature of, then pickled and cold-rolled, at a temperature of Tre or higher and Ac 3 or lower, the temperature is 20 to 60.
Seconds subjected to recrystallization annealing and then pickling, after conducting a heat treatment in the temperature range of the Ac 1 ~ above Ac 3, cooled, or continue to galvanizing after the galvanizing,
A method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance, which is characterized by further performing an alloying treatment. Note Ac 3 = 915 −325.9 (% C) −35.9 (% Mn) +31.4 (% Si) --- (1) Ac 1 = 761.3 +212 (% C) −45.8 (% Mn) +16.7 (% Si) --- (2) Tre = 777.6 + 85.3 (Ti * / C * ) + 113.8 (Nb * / C * ) --- (3) However, Ti * / C * = {(% Ti) / 47.86-(% N) /14.00-(% S) /32.0
6} / {(% C) /12.01} Nb * / C * = {(% Nb) /92.90} / {(% C) /12.01} (% M) is the content of M element (mass%) Represents Moreover, all units of temperature are Celsius degrees (° C.).
【請求項7】 請求項6において、再結晶焼鈍−酸洗後
の熱処理を、上記Ac1以上、(上記Ac1+70℃)以下の
温度範囲で5〜30秒の熱処理とし、ついで溶融亜鉛めっ
き開始温度まで5〜15℃/sの速度で冷却し、引き続き 5
25〜460 ℃の温度で溶融亜鉛めっきを行ったのち、300
℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却するか、上記溶融亜
鉛めっき後、さらに 500〜560 ℃で合金化処理を行った
のち、300℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却すること
を特徴とする強度−延性バランスに優れた高張力溶融亜
鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
7. The heat treatment after recrystallization annealing-pickling according to claim 6, wherein the heat treatment is performed for 5 to 30 seconds in the temperature range of Ac 1 or higher and (Ac 1 + 70 ° C. or lower), and then hot dip galvanizing. Cool to the starting temperature at a rate of 5 to 15 ° C / s and continue to 5
After hot dip galvanizing at a temperature of 25 to 460 ℃, 300
Cool down to a temperature below 10 ° C / s at a rate of 10 ° C / s or after the hot dip galvanizing, perform an alloying treatment at 500 to 560 ° C, and then cool down to a temperature below 300 ° C at a rate of 10 ° C / s or more. And a method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance.
【請求項8】 請求項6において、再結晶焼鈍−酸洗後
の熱処理を、上記Ac1以上、(上記Ac1+70℃)以下の
温度範囲で5秒以上の熱処理とし、ついで溶融亜鉛めっ
き開始温度まで15℃/s超の速度で冷却し、引き続き 525
〜460 ℃の温度で溶融亜鉛めっきを行ったのち、300 ℃
以下まで10℃/s以上の速度で冷却するか、上記溶融亜鉛
めっき後、さらに 500〜560 ℃で合金化処理を行ったの
ち、300 ℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却することを
特徴とする強度−延性バランスおよび穴拡げ性に優れた
高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
8. The heat treatment after recrystallization annealing-pickling according to claim 6, wherein the heat treatment is performed for 5 seconds or more within a temperature range of Ac 1 or more and (Ac 1 + 70 ° C.) or less, and then hot dip galvanization is started. Cool to temperature at rates above 15 ° C / s and continue to 525
After hot dip galvanizing at a temperature of ~ 460 ℃, 300 ℃
Cool down to 10 ° C / s or more, or after performing hot dip galvanizing and alloying at 500 to 560 ° C, cool down to 300 ° C or less at 10 ° C / s or more. A method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having excellent strength-ductility balance and hole expandability.
【請求項9】 請求項6において、再結晶焼鈍−酸洗後
の熱処理を、(上記Ac1+70℃)以上、上記Ac3以下の
温度範囲で5秒以上の熱処理とし、ついで溶融亜鉛めっ
き開始温度まで5℃/s以上の速度で冷却し、引き続き 5
25〜460 ℃の温度で溶融亜鉛めっきを行ったのち、300
℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却するか、上記溶融亜
鉛めっき後、さらに 500〜560 ℃で合金化処理を行った
のち、300℃以下まで10℃/s以上の速度で冷却すること
を特徴とする強度−延性バランスおよび耐衝撃性に優れ
た高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
9. The heat treatment after recrystallization annealing-pickling according to claim 6, is a heat treatment for 5 seconds or more in a temperature range of (Ac 1 + 70 ° C.) or higher and Ac 3 or lower, and then starts hot dip galvanization. Cool to temperature at a rate of 5 ° C / s or more, and continue 5
After hot dip galvanizing at a temperature of 25 to 460 ℃, 300
Cool down to a temperature below 10 ° C / s at a rate of 10 ° C / s or after the hot dip galvanizing, perform an alloying treatment at 500 to 560 ° C, and then cool down to a temperature below 300 ° C at a rate of 10 ° C / s or more. And a method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance and impact resistance.
【請求項10】 請求項6〜9のいずれかにおいて、鋼
素材がさらに、質量%で、Mo≦1.0 %、Cr≦1.0 %およ
びNi≦1.0 %のうちから選んだ1種または2種以上を含
有する組成になることを特徴とする強度−延性バランス
に優れた高張力溶融亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
10. The steel material according to any one of claims 6 to 9, further comprising, in mass%, one or more selected from Mo ≦ 1.0%, Cr ≦ 1.0% and Ni ≦ 1.0%. A method for producing a high-strength hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet excellent in strength-ductility balance, which is characterized in that the composition is contained.
JP2002172360A 2001-07-06 2002-06-13 High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof Pending JP2003247043A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002172360A JP2003247043A (en) 2001-07-06 2002-06-13 High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-205497 2001-07-06
JP2001205497 2001-07-06
JP2001385542 2001-12-19
JP2001-385542 2001-12-19
JP2002172360A JP2003247043A (en) 2001-07-06 2002-06-13 High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003247043A true JP2003247043A (en) 2003-09-05

Family

ID=28678676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002172360A Pending JP2003247043A (en) 2001-07-06 2002-06-13 High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003247043A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314793A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Jfe Steel Kk High-rigidity high-strength thin steel sheet and method for producing same
JP2007002276A (en) * 2005-06-21 2007-01-11 Sumitomo Metal Ind Ltd High strength steel sheet and its manufacturing method
JP2007092132A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Jfe Steel Kk High-strength steel sheet having excellent rigidity and workability, and its production method
JP2008169440A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Jfe Steel Kk Thin-walled low-yield ratio high-tensile-strength steel sheet and manufacturing method therefor
JP2008231480A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Jfe Steel Kk High-strength cold-rolled steel sheet, and method for producing high-strength cold-rolled steel sheet
JP2008248358A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Jfe Steel Kk High strength hot-dip galvanized steel sheet
JP2009144225A (en) * 2007-12-18 2009-07-02 Jfe Steel Corp High-strength hot-dip galvanized steel sheet superior in formability and manufacturing method therefor
JP2009149937A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Jfe Steel Corp High-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent formability, and production method therefor
KR20150023567A (en) * 2012-06-22 2015-03-05 잘쯔기터 플래시슈탈 게엠베하 High-strength multiphase steel and method for producing a strip made from this steel with a minimum tensile strength of 580 mpa
EP2762580A4 (en) * 2011-09-29 2015-06-03 Jfe Steel Corp Hot-dip galvanized steel sheet and method for producing same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314793A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Jfe Steel Kk High-rigidity high-strength thin steel sheet and method for producing same
JP4506439B2 (en) * 2004-03-31 2010-07-21 Jfeスチール株式会社 High-rigidity and high-strength steel sheet and manufacturing method thereof
JP2007002276A (en) * 2005-06-21 2007-01-11 Sumitomo Metal Ind Ltd High strength steel sheet and its manufacturing method
JP2007092132A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Jfe Steel Kk High-strength steel sheet having excellent rigidity and workability, and its production method
JP2008169440A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Jfe Steel Kk Thin-walled low-yield ratio high-tensile-strength steel sheet and manufacturing method therefor
JP2008231480A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Jfe Steel Kk High-strength cold-rolled steel sheet, and method for producing high-strength cold-rolled steel sheet
JP2008248358A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Jfe Steel Kk High strength hot-dip galvanized steel sheet
JP2009144225A (en) * 2007-12-18 2009-07-02 Jfe Steel Corp High-strength hot-dip galvanized steel sheet superior in formability and manufacturing method therefor
JP2009149937A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Jfe Steel Corp High-strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent formability, and production method therefor
EP2762580A4 (en) * 2011-09-29 2015-06-03 Jfe Steel Corp Hot-dip galvanized steel sheet and method for producing same
KR20150023567A (en) * 2012-06-22 2015-03-05 잘쯔기터 플래시슈탈 게엠베하 High-strength multiphase steel and method for producing a strip made from this steel with a minimum tensile strength of 580 mpa
KR102079611B1 (en) 2012-06-22 2020-04-07 잘쯔기터 플래시슈탈 게엠베하 High-strength multiphase steel and method for producing a strip made from this steel with a minimum tensile strength of 580 mpa

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10190186B2 (en) Method for manufacturing a high-strength galvanized steel sheet having excellent formability and crashworthiness
JP5315956B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent formability and method for producing the same
CA2805834C (en) High-strength cold rolled sheet having excellent formability and crashworthiness and method for manufacturing the same
JP5493986B2 (en) High-strength steel sheet and high-strength hot-dip galvanized steel sheet excellent in workability and methods for producing them
JP5157215B2 (en) High rigidity and high strength steel plate with excellent workability
JP5233142B2 (en) High-stiffness and high-strength steel sheet excellent in hole expansibility and method for producing the same
JP4843982B2 (en) High-rigidity and high-strength steel sheet and manufacturing method thereof
KR100881048B1 (en) High-rigidity high-strength thin steel sheet and method for producing same
JP4843981B2 (en) High-rigidity and high-strength steel sheet and manufacturing method thereof
JP2023011852A (en) Cold rolled and heat treated steel sheet and method of manufacturing thereof
JP5798740B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet with excellent formability and manufacturing method
JP5370620B1 (en) Thin steel plate and manufacturing method thereof
WO2013150669A1 (en) Galvannealed hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same
JP4665692B2 (en) High-strength steel sheet with excellent bending rigidity and method for producing the same
WO2012105126A1 (en) High-strength cold-rolled steel sheet having excellent processability and high yield ratio, and method for producing same
JP4506434B2 (en) High strength steel plate with excellent rigidity and method for producing the same
JP5456026B2 (en) High-strength steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet with excellent ductility and no cracks at the edge, and manufacturing method thereof
JP4211520B2 (en) High strength and high ductility galvanized steel sheet with excellent aging resistance and method for producing the same
EP3853387B1 (en) Cold rolled and coated steel sheet and a method of manufacturing thereof
JP2003193188A (en) High tensile strength galvannealed, cold rolled steel sheet having excellent stretch-flanging property and production method therefor
WO2019122965A1 (en) Cold rolled and coated steel sheet and a method of manufacturing thereof
JP2004250749A (en) High strength thin steel sheet having burring property, and production method therefor
JP5845837B2 (en) High-strength thin steel sheet with excellent rigidity and manufacturing method thereof
JP2003247043A (en) High tensile strength galvanized, cold rolled steel sheet having excellent balance in strength-ductility and production method thereof
JP5397141B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet and method for producing the same