JP2004536965A

JP2004536965A - 穴拡げ性に優れた複合組織鋼板とその製造方法

Info

Publication number: JP2004536965A
Application number: JP2003515697A
Authority: JP
Inventors: 治河野; 武弘星野
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: DE60206771T2; EP1412548A1; CN1535323A; KR100548117B1; KR20040013156A; JP4181036B2; TW567231B; WO2003010351A1; EP1412548B1; DE60206771D1; CN1243844C

Abstract

【課題】強度-伸びバランスと強度-穴拡げバランスの両者に優れた鋼板、換言すれば優れた強度-穴拡げバランスを有する複合組織鋼板の提供する。
【解決手段】化学成分として、質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｐ≦０．０１０％、Ｓ≦０．００３％、ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板であって、該鋼板断面のミクロ組織として、残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種を合計面積率で３〜３０％、残部ミクロ組織がフェライトとベイナイトの内の１種又は２種よりなるとともに、ミクロ組織の結晶粒の最大長が１０ミクロン以下であり、さらに、鋼板断面内に２０ミクロン以上の介在物が１ｍｍ²当たり０．３個以下であることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は乗用車、トラック等の自動車や産業用機械等に使用することを企図した穴拡げ性に優れた複合組織鋼板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車車体の軽量化と衝突時の乗員安全確保を主な背景として、高強度鋼板の需要が増大してきた。特に引張強さＴＳ５９０ＭＰａ級（６０ｋｇｆ／ｍｍ²級）の適用が急速に拡大しつつある。
【０００３】
かかる用途に供される鋼板として、残留オーステナイトやマルテンサイトを有する複合組織鋼板が広く知られている。例えば、特開平９−１０４９４７号公報に記載されているように残留オーステナイトを適量含有させることにより、優れた強度-伸びバランス（引張強さ６０〜６９ｋｇｆ／ｍｍ²では全伸び３３．８〜４０．５％）を有するものが得られている。しかしながら、強度-穴拡げバランスに対する技術は不十分であり、特に極低Ｐ化、ミクロ組織や介在物の最大長制御、ミクロ組織硬さ制御に対する技術要件は全く考慮されていないため、その特性レベルも低く（引張強さ６０〜６９ｋｇｆ／ｍｍ²では穴拡げ比ｄ／ｄ０で１．４６〜１．６８、穴拡げ率に換算して４６〜６８％）、適用用途が限定されていた。
【０００４】
一方、強度-穴拡げバランスに優れた鋼板として特開平３−１８０４２６号公報に記載されているようなベイナイト鋼板（引張強さ６０〜６７ｋｇｆ／ｍｍ²では穴拡げ比ｄ／ｄ０で１．７２〜２．０２、穴拡げ率に換算して７２〜１０２％）があるが、穴拡げ率向上のため複合組織を回避し組織の均一化（ベイナイトの単一組織化）を指向しているため、逆に強度-伸びバランスが不十分であり（引張強さ６０〜６７ｋｇｆ／ｍｍ²では全伸び２７〜３０％）、同様に適用用途が限定されているのが実情である。
【０００５】
即ち、自動車部品のプレス成形においては強度-伸びバランスに代表される張り出し成形と強度-穴拡げバランスに代表される伸びフランジ成形が二大成形要素でありながら、その両者を両立するものがなく、その両者に秀でることが適用用途拡大の鍵であった。
【０００６】
近年、地球環境問題から高強度鋼板への置換が加速度的に進む中、成形難度の高い部品への適用が検討されるに及び強度-伸びバランスと強度-穴拡げバランスの両者に優れた鋼板、換言すれば優れた強度-穴拡げバランスを有する複合組織鋼板が渇望されていたのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記した従来の鋼板が持つ問題点を解消し、優れた強度-穴拡げバランス（引張強さ×穴拡げ率で３５０００ＭＰａ・％以上、好ましくは４６０００ＭＰａ・％以上）と優れた強度-伸びバランス（引張強さ×全伸びで１８５００ＭＰａ・％以上、好ましくは２００００ＭＰａ・％以上）を兼備した鋼板、すなわち穴拡げ性に優れた複合組織鋼板及びその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
強度−穴広げバランス（ＭＰａ・％）、強度−伸びバランス（ＭＰａ・％）はプレス成形性の指標であり、値が大きい程、優れた特性を有する。強度−穴広げバランスは引張試験による引張強さ（ＭＰａ）と穴広げ試験による穴広げ率（％）の積で表現され、強度−伸びバランスは引張試験による引張強さ（ＭＰａ）と同じく引張試験による全伸び（％）の積で表現される。一般的な鋼板では引張強さが増大すると穴広げ率は劣化、伸びも劣化し、強度−穴広げバランス（ＭＰａ・％）、強度−伸びバランス（ＭＰａ・％）は低レベルにとどまるが、本発明では引張強さの増大に伴う穴広げ率と伸びの劣化を抑制し、強度−穴広げバランス（ＭＰａ・％）、強度−伸びバランス（ＭＰａ・％）で高い値が得られるのである。
【０００９】
本発明者らは、製鋼〜熱延の一貫製造の視点から、鋭意検討を加え、穴拡げ性に優れた複合組織鋼板とその製造方法を発明するに到った。
【００１０】
その手段は以下の通りである。
【００１１】
（１）化学成分として、質量％で、
Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００３％、
ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板であって、
該鋼板断面のミクロ組織として、
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種を合計面積率で３〜３０％、
残部ミクロ組織がフェライトとベイナイトの内の１種又は２種よりなるとともに、
ミクロ組織の結晶粒の最大長が１０ミクロン以下であり、
さらに、鋼板断面内に２０ミクロン以上の介在物が１ｍｍ²当たり０．３個以下であることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
【００１２】
（２）化学成分として、質量％で、
Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００３％、
ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板であって、
鋼板断面のミクロ組織として、
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種を合計面積率で３〜３０％、
パーライト面積率が０％超〜３％であり、
残部ミクロ組織がフェライトとベイナイトの内の１種又は２種よりなるとともに、
ミクロ組織の結晶粒の最大長が１０ミクロン以下であり、
さらに、鋼板断面内に２０ミクロン以上の介在物が１ｍｍ²当たり０．３個以下であることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
【００１３】
（３）ベイナイトのミクロビッカ−ス硬さが240未満であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
【００１４】
（４）化学成分として、質量％で、さらに、
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの内の１種又は２種以上を合計量で０．３％以下含むことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
【００１５】
（５）化学成分として、質量％で、さらに、
Ｂを０．０１％以下含むことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
【００１６】
（６）化学成分として、質量％で、さらに、Ｃａ、ＲＥＭの内の１種又は２種を、Ｃａにおいては０．０１％以下、ＲＥＭにおいては０．０５％以下、含むことを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
【００１７】
（７）化学成分として、質量％で、
Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００３％を含み、
ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板の製造方法であって、
前記成分の溶鋼を溶製するに際し、溶鋼脱硫時の脱硫用フラックス添加後に１．５回以上の溶鋼を環流させ、
さらに該溶鋼の鋳造後に得られた鋼片を熱間圧延して鋼板を製造するに際し、仕上圧延を仕上入側温度≧９５０℃、かつ仕上出側温度＝７８０〜９２０℃で実施し、５００℃以下で得られた鋼板を巻き取ることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
【００１８】
（８）化学成分として、質量％で、さらに、
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの内の１種又は２種以上を合計量で０．３％以下含むことを特徴とする上記（７）に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
【００１９】
（９）化学成分として、質量％で、さらに、
Ｂを０．０１％以下含むことを特徴とする上記（７）または（８）に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
【００２０】
（１０）化学成分として、質量％で、さらに、Ｃａ、ＲＥＭの１種又は２種を、Ｃａにおいては０．０１％以下、ＲＥＭにおいては０．０５％以下、含むことを特徴とする上記（７）〜（９）のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により優れた強度-穴拡げ率バランスと優れた強度-伸びバランスを合わせ持つプレス成形性の優れた複合組織鋼板とその製造方法を低コストかつ安定的に提供することが可能となったため、使用用途・使用条件が格段に広がり、工業上、経済上の効果は非常に大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００２３】
まず、化学成分について述べる。
【００２４】
Ｃはオーステナイトを安定化し複合組織を得るために重要な元素であり、オーステナイトを安定化し、残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種の合計面積率で３％以上得るために、０．０３質量％以上添加する。ただし、その上限は溶接性の劣化を避け、穴拡げ率への悪影響を避けるため、０．１５質量％以下とする。好ましくは０．１１％以下とする。
【００２５】
Ｐは本発明の添加元素において、非常にポイントとなる元素である。図１にその効果を示す。図１は表１の鋼番１の成分の鋼板を用いて、Ｐ濃度と鋼板の穴拡げ率の関係を調査した結果を示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
穴拡げ率は日本鉄鋼連盟規格ＪＦＳＴ１００１−１９９６より求めた。図１よりＰを０．０１０％以下とすることにより穴拡げ率は指数関数的に顕著に向上し、従来の延長上では想定しえない穴拡げ率への効果が認められる。それによりプレス割れの回避が可能となるのである。その理由は未だ明らかでない面はあるが、Ｐの低減により打ち抜き穴端面性状が改善され（破断面の破面サイズ極小化や粗さ低減やミクロクラックの低減等、剪断面のミクロ組織の加工劣化抑制等）、穴拡げ率の向上につながったものと考えられる。
【００２８】
Ｓは硫化物系介在物による穴拡げ率と溶接性の劣化防止の観点から、その含有量は０．００３％以下（好ましくは≦０．００１％）とする。
【００２９】
Ｓｉ、Ａｌは複合組織を得るために有用な元素であり、フェライトの生成を促進し、炭化物の生成を抑制することにより、また、フェライトを強化しフェライトと硬質組織（ベイナイト、マルテンサイト等）との硬度差を減じ組織の一様性に寄与することにより、残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種の合計面積率で３％以上得て、穴拡げ率を改善する作用がある。また、脱酸元素としても作用する。上記観点から、ＳｉとＡｌの内の１種もしくは２種の合計添加下限量は０．５質量％以上とする必要がある。コストと効果の兼ね合いから、その合計添加上限量は４質量％以下とする。
【００３０】
ＳｉとＡｌの個別添加量については、下記を加味してもよい。
【００３１】
特に優れた表面性状が要求される場合は、Ｓｉ＜０．１質量％（好ましくは０．０１％）とすることによりＳｉスケールを回避するか、逆にＳｉ＞１．０質量％（好ましくは１．２％）とすることによりＳｉスケールを無害化（全面に発生させ目立たなくする）してもよい。
【００３２】
ＳｉとＡｌのフェライト強化作用の差を利用して引張強さを低くおさえたい場合等の材質上の観点から、Ａｌ添加量を増しＳｉ添加量を減ずることも可能である。
【００３３】
耐火物溶損やノズル閉塞等の製鋼上デメリットや材質との関連で、Ａｌ≦０．２％（好ましくは０．１％）としてもよい。
【００３４】
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕは複合組織を得るために有用な元素であり、フェライト強化元素でもある。上記観点から、それらの内の１種もしくは２種以上の合計添加下限量は０．５質量％以上とする必要がある。ただし、コストと効果の兼ね合いから、その合計添加上限量は４質量％以下とする。
【００３５】
さらに、選択元素として、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂ、Ｃａ、ＲＥＭの１種又は２種以上を添加してもよい。
【００３６】
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉは高強度化に有効な元素であるが、効果とコストの兼ね合いから、それら添加量は１種又は２種以上を合計量で０．３％以下とする。
【００３７】
Ｂは強化元素としての作用があり、０．０１％以下添加してもよい。また、Ｐの悪影響を軽減する作用も有する。
【００３８】
Ｃａは硫化物系介在物の形態制御（球状化）により、穴拡げ率をより向上させるために０．０１％以下添加してもよい。
【００３９】
また、ＲＥＭも同様の理由から０．０５％以下添加してもよい。
【００４０】
なお、オーステナイトの安定化や高強度化等を狙って、必要に応じて、Ｎを０．０２％以下、添加してもよい。
【００４１】
次にミクロ組織について述べる。
【００４２】
優れた穴拡げ率を得るためには、極低Ｐ化により改善された打ち抜き穴端面性状の破面サイズの均一性等を損なわないという観点から、ミクロ組織の結晶粒の最大長制御と介在物の量及びサイズの制御が特に重要なポイントであり、まず、これについて述べる。
【００４３】
ミクロ組織の大きさは打ち抜き穴端面の破面サイズに影響を及ぼすため、穴拡げ率に大きく影響を及ぼす。ミクロ組織の平均粒径が微細であっても、その最大粒径が大きいと穴拡げ率に悪影響を及ぼす。ミクロ組織は多数の結晶粒で構成されているが、その平均粒径で穴拡げ率を律することはできず、多数の結晶粒の中に大きな結晶粒があれば、平均粒径が細かくても穴拡げ率に悪影響を及ぼす。さらに一つの結晶粒の大きさは円相当径ではなく、その最大長が穴拡げ率に影響を及ぼす。
【００４４】
図２は表１の鋼番２の成分の鋼板を用いて、鋼板内のミクロ組織の最大長と鋼板の穴拡げ率の関係を調査した結果を示す。図２に示すようにミクロ組織の最大長を１０ミクロン以下の場合に穴拡げ率は指数関数的に顕著に向上し、従来の延長上では想定しえない穴拡げ率への効果が認められる。それによりプレス割れの回避が可能となるのである。
【００４５】
なお、ミクロ組織の最大長はナイタール試薬及び特開昭５９−２１９４７３号公報に開示された試薬により鋼板圧延方向断面を腐食した倍率４００倍の光学顕微鏡写真から板厚方向の全断面を加味して、算出した。
【００４６】
また、介在物制御においては粗大介在物の個数を低減することにより穴拡げ率を改善できる。介在物は研磨仕上げした鋼板圧延方向断面を顕微鏡観察（倍率４００倍）し、最大長が２０ミクロン以上の粗大介在物の数を積算した。図３は表１の鋼番２の成分の鋼板を用いて鋼板内の粗大介在物（最大長２０ミクロン以上）の個数と穴拡げ率の関係を調査した結果を示す。粗大介在物（最大長２０ミクロン以上）が一定個数以下（１平方ｍｍ当たり０．３ケ以下）の場合に穴拡げ率が大幅に向上させ、プレス割れを回避することができることが判る。
【００４７】
加えて、ベイナイトのマイクロビッカ−ス硬さを240未満とすることが穴広げ特性の向上に好ましく作用する。ベイナイト硬さの低減はフェライトとベイナイトの硬度差を減じ組織の一様性向上に寄与するが、ベイナイトのマイクロビッカ−ス硬さが240を超えるとフェライトとベイナイトの硬度差が穴広げ特性に好ましい範囲から逸脱し、さらにはベイナイト自体の加工性の劣化により、穴広げ特性の劣化を引き起こす。その効果の発現にはＰの低減（０．０１％以下）が大きく寄与しているが、詳細は定かではない。
【００４８】
なお、ベイナイトのマイクロビッカ−ス硬さは、特開昭５９−２１９４７３号公報に開示された試薬により鋼板圧延方向断面を腐食しベイナイトを同定し、1ｇ〜10ｇの負荷を加えて測定した5点の平均値（7点測定し最大、最小を除いて平均）である。
【００４９】
さらに、優れた強度-穴拡げバランスに加え、優れた強度-伸びバランスを得るためには、複合組織の種類と面積率を制御することが必要である。
【００５０】
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種の合計面積率を３〜３０％とすることにより優れた強度-伸びバランス（引張強さ×全伸びで１８５００ＭＰａ・％以上）と優れた強度-穴拡げバランス（引張強さ×穴拡げ率で３５０００ＭＰａ・％以上）が得られる。
【００５１】
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種の合計面積率が３％未満では残留オーステナイトやマルテンサイトによる強度-伸びバランスの改善効果を安定して得ることができなくなるため、３％を下限とする。
【００５２】
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種の合計面積率が３０％超では、強度-伸びバランスの改善効果が飽和し、逆に穴拡げ率の劣化等を引き起こすため、プレス成形性の視点から、その合計は３０％を上限とする。
【００５３】
なお、パーライトは強度-伸びバランスや強度-穴拡げバランスを阻害するため含まれないことが好ましいが、多くともその面積率を３％以下（さらに好ましくは１％以下）とする。
【００５４】
より好ましくは上記に加えて、以下の制限を付加することが望ましい。
【００５５】
特に優れた強度-伸びバランス（２００００ＭＰａ・％以上）を得るためには、残留オーステナイト面積率を３％以上とすることが望まれる。
【００５６】
また、特に優れた強度-穴拡げバランス（引張強さ×穴拡げ率で４６０００ＭＰａ・％以上）を得るためには、マルテンサイト面積率を３％以下とすることが望まれる。
【００５７】
逆に形状凍結性等の観点から、低い降伏比（降伏比ＹＲ＝降伏応力／引張強さ×１００で７０％以下）が望まれる場合にはマルテンサイト面積率を３％以上とする。
【００５８】
好ましくは、残留オーステナイトかつまたはマルテンサイトのミクロ組織の最大長を２ミクロン以下とすることにより、その効果は一層高まる。
【００５９】
なお、残部組織はフェライトとベイナイトの内の１種又は２種で構成されるが、その合計面積率を８０％以上とすることによりフェライトとベイナイト以外の硬質組織がネットワーク状に連結することに起因するプレス成形性劣化を抑制することができる。
【００６０】
以上述べた効果により、優れた強度-穴拡げバランス（引張強さ×穴拡げ率で３５０００ＭＰａ・％以上、好ましくは４６０００ＭＰａ・％以上）と優れた強度-伸びバランス（引張強さ×全伸びで１８５００ＭＰａ・％以上、好ましくは２００００ＭＰａ・％以上）の両立が可能となり、プレス成形性が大幅に向上する。
【００６１】
なお、ミクロ組織の構成同定と面積率の測定、残留オーステナイトかつまたはマルテンサイトの最大長の測定はナイタール試薬、特開昭５９−２１９４７３号公報に開示された試薬及び特開平５−１６３５９０号公報で開示された試薬により鋼板圧延方向断面を腐食した倍率１０００倍の光学顕微鏡写真とＸ線解析により行った。
【００６２】
次に、その製造方法について述べる。
【００６３】
まず製鋼工程においては、溶鋼を溶製するに際し、ＲＨ等の２次精練装置を用いた溶鋼脱硫時の脱硫用フラックス添加後に１．５回以上溶鋼を環流させることがポイントである。ここでの溶鋼の還流とは、単位時間当たりＲＨ等の２次精練装置内を循環させる溶鋼量を示すものであり、種々の算出式があるが、例えば「大量生産規模における不純物元素の精練限界」（（株）日本鉄鋼協会高温精練プロセス部会精練フォーラム日本学術振興会製鋼第１９委員会反応プロセス研究会，平成８年３月，１８４頁〜１８７頁）に開示されているように、下記式１で表される溶鋼還流量Ｑを１回と定義したものである。
還流量Ｑ＝１１．４×Ｖ^1/3×Ｄ^4/3×｛ｌｎ（Ｐ1／Ｐ0）｝^1/3×ｋ…式１、
Ｑ：溶鋼環流量（ｔ／ｍｉｎ）、Ｖ：環流ガス流量（Ｎｌ／ｍｉｎ）
Ｄ：浸漬管内径（ｍ）、Ｐ0：真空槽内圧力（Ｐａ）
Ｐ1：環流ガス吹込位置圧力（Ｐａ）、
ｋ：定数（２次精練装置による定数。今回は４とする）
ここで、ＲＨを用いた場合の溶鋼溶製の模式図を図４に示すが、溶鋼鍋１中に脱ガス槽２の浸漬管３の２本浸漬をさせ、その一方の下方からガスを吹き込み（ここでは浸漬管の下方からインジェクションランス４からＡｒを吹き込む）、溶鋼鍋１内の溶鋼が上昇して脱ガス槽２に入り、脱ガス処理後に他方の浸漬管３から溶鋼鍋に下降して戻るものである。なお、ここではＲＨによる２次精練装置を用いた例を示したが、他の２次精練装置（例えばＤＨ）を用いても構わないことは言うまでもない。
【００６４】
図５は表１の鋼番２の成分の溶鋼を溶製した際の脱硫フラックス添加後の溶鋼環流回数と、得られた溶鋼の鋳造後の鋳片から熱間圧延した後に鋼板断面１平方ｍｍ当たりの２０ミクロン以上の介在物個数との関係を調査した結果を示す。図５に示すようにこれにより脱硫用フラックス系介在物の浮上が顕著に促進され、粗大介在物（２０ミクロン以上）を一定個数以下（１平方ｍｍ当たり０．３ケ以下）とすることが可能となり、穴拡げ率を向上させ、プレス割れを回避することができるのである。
【００６５】
次に本発明鋼を熱延鋼板にて得る場合には、熱間圧延工程において、仕上圧延の温度条件について検討した。図６は表１の鋼番２の成分の鋳片を熱間圧延する際に仕上入側と仕上出側温度と、得られた鋼板断面のミクロ組織の結晶粒の最大長を整理した結果を示す。
【００６６】
図６に示すように仕上入側温度≧９５０℃、且つ、仕上出側温度≧７８０℃とすることにより、ミクロ組織の最大長を確実に１０ミクロン以下に制御できたため、穴拡げ率を向上させ、プレス割れを回避することができる。好ましくは、仕上入側温度を化学成分、仕上圧延速度、仕上出側温度に応じて規制することが望ましい。
【００６７】
なお、仕上出側温度が９２０℃を超えると、ミクロ組織が全体的に粗大化し、プレス成形性劣化、スケール疵の発生等のマイナス面が強く現れるため、該温度を上限とする。
【００６８】
仕上圧延後の冷却テーブルに於ける条件は特に規定しないが、ミクロ組織面積率の制御、ミクロ組織の微細化、複合組織化の促進を狙って、一般的に知られている冷却速度の多段制御（急冷、緩冷、等温保持の組み合わせ）や仕上圧延出側での直後急冷を実施してもよい。
【００６９】
巻取温度は残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種の合計面積率を３％以上得るために、その上限を５００℃とする。巻取温度が５００℃を超えると、その合計面積率を３％以上得ることができず、優れた強度-伸びバランス（引張強さ×全伸び）が得られなくなる。
【００７０】
さらに、巻取り後の鋼板の冷却は放冷をおこなってもよいし、強制冷却でもよい。
【００７１】
なお、圧延に供する鋼片はいわゆる冷片再加熱、ＨＣＲ、ＨＤＲのいずれであってもかまわない。また、いわゆる薄肉連続鋳造による鋼片であってもかまわない。
【００７２】
また、本発明による鋼板にＺｎ等のめっきを施し耐食性の向上を図ったり、潤滑剤等を塗布しプレス成形性の一層の向上を図っても良い。
【実施例】
【００７３】
供試鋼のＦｅ以外の化学成分を表２に示す。
【００７４】
供試鋼の製鋼及び熱間圧延における製造条件を表３に示す。得られた熱延鋼板のミクロ組織と材質を表４及び表５に示す。
【００７５】
【表２】

【００７６】
【表３】

【００７７】
【表４】

【００７８】
【表５】

【００７９】
なお、特性評価やミクロ組織評価は以下の方法で実施した。
【００８０】
引張試験はＪＩＳ５号にて実施し、引張強度（ＴＳ）、降伏強度（ＹＳ）、降伏比（ＹＲ＝ＹＳ／ＴＳ×１００）、全伸び（Ｔ．ＥＬ）、強度-伸びバランス（ＴＳ×Ｔ．ＥＬ）を求めた。
【００８１】
穴拡げ率は日本鉄鋼連盟規格ＪＦＳＴ１００１−１９９６により求めた。
【００８２】
ミクロ組織の結晶粒の最大長はナイタール試薬及び特開昭５９−２１９４７３号公報に開示された試薬により鋼板圧延方向断面を腐食した倍率４００倍の光学顕微鏡写真から算出した。
【００８３】
鋼板内の介在物は研磨仕上げした鋼板圧延方向断面を顕微鏡観察（倍率４００倍）し、最大長が２０ミクロン以上の粗大介在物の数を積算した。
【００８４】
ミクロ組織の構成同定と面積率の測定、残留オーステナイトかつまたはマルテンサイトの最大長の測定はナイタール試薬、特開昭５９−２１９４７３号公報に開示された試薬及び特開平５−１６３５９０号公報で開示された試薬により鋼板圧延方向断面を腐食した倍率１０００倍の光学顕微鏡写真とＸ線解析により行った。
【００８５】
Ｘ線解析により残留オーステナイト面積率（Ｆγ：単位は％）を算出する場合はＭｏ−Ｋα線により次式に従い、算出した。
【００８６】
Ｆγ（％）＝（２／３）｛１００／（０．７×α（２１１）／γ（２２０）＋１）｝＋（１／３）｛１００／（０．７８×α（２１１）／γ（３１１）＋１）｝
但し、α（２１１）、γ（２２０）、α（２１１）、γ（３１１）は面強度を示す。
【００８７】
本発明例（Ｎｏ．１、２、６、８、１０、１４、１５、２０）では、表５に示すように、優れた強度-穴拡げバランス（引張強さ×穴拡げ率で３５０００ＭＰａ・％以上）と優れた強度-伸びバランス（引張強さ×全伸びで１８５００ＭＰａ・％以上）を兼備したプレス成形性の優れた熱延高強度鋼板が得られている。
【００８８】
一方、比較例（Ｎｏ．３〜５、７、９、１１〜１３、１６〜１９）はそれぞれ表１〜表３の備考欄に記載のように本願発明範囲外であるため、機械的特性（強度-穴拡げバランスと強度-伸びバランスが共に優れた特性）が低いものしか得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】穴拡げ率に及ぼす化学成分Ｐの影響を示す図である。
【図２】穴拡げ率に及ぼすミクロ組織の最大長の影響を示す図である。
【図３】穴拡げ率に及ぼす介在物個数の影響を示す図である。
【図４】ＲＨを用いた場合の溶鋼溶製の模式図である。
【図５】介在物個数に及ぼす脱硫用フラックス添加後の溶鋼環流回数の影響を示す図である。
【図６】ミクロ組織の最大長に及ぼす熱間圧延の仕上圧延機の仕上入側温度と仕上出側温度の影響を示す図である。

Claims

化学成分として、質量％で、
Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００３％、
ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板であって、
該鋼板断面のミクロ組織として、
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種を合計面積率で３〜３０％、
残部ミクロ組織がフェライトとベイナイトの内の１種又は２種よりなるとともに、
ミクロ組織の結晶粒の最大長が１０ミクロン以下であり、
さらに、鋼板断面内に２０ミクロン以上の介在物が１ｍｍ²当たり０．３個以下であることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
化学成分として、質量％で、
Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００３％、
ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板であって、
鋼板断面のミクロ組織として、
残留オーステナイトとマルテンサイトの内の１種又は２種を合計面積率で３〜３０％、
パーライト面積率が０％超〜３％であり、
残部ミクロ組織がフェライトとベイナイトの内の１種又は２種よりなるとともに、
ミクロ組織の結晶粒の最大長が１０ミクロン以下であり、
さらに、鋼板断面内に２０ミクロン以上の介在物が１ｍｍ²当たり０．３個以下であることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
ベイナイトのミクロビッカ−ス硬さが240未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
化学成分として、質量％で、さらに、
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの内の１種又は２種以上を合計量で０．３％以下含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
化学成分として、質量％で、さらに、
Ｂを０．０１％以下含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
化学成分として、質量％で、さらに、Ｃａ、ＲＥＭの内の１種又は２種を、Ｃａにおいては０．０１％以下、ＲＥＭにおいては０．０５％以下、含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板。
化学成分として、質量％で、
Ｃ：０．０３〜０．１５％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００３％を含み、
ＳｉとＡｌの内の１種又は２種を合計量で０．５〜４％含み、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕの内の１種又は２種以上を合計量で０．５〜４％含み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板の製造方法であって、
前記成分の溶鋼を溶製するに際し、溶鋼脱硫時の脱硫用フラックス添加後に１．５回以上の溶鋼を環流させ、
さらに該溶鋼の鋳造後に得られた鋼片を熱間圧延して鋼板を製造するに際し、仕上圧延を仕上入側温度≧９５０℃、かつ仕上出側温度：７８０〜９２０℃で実施し、５００℃以下で得られた鋼板を巻き取ることを特徴とする穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
化学成分として、質量％で、さらに、
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの内の１種又は２種以上を合計量で０．３％以下含むことを特徴とする請求項７に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
化学成分として、質量％で
さらにＢを０．０１％以下含むことを特徴とする請求項７または８に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。
化学成分として、質量％で、さらに、Ｃａ、ＲＥＭの１種又は２種を、Ｃａにおいては０．０１％以下、ＲＥＭにおいては０．０５％以下、含むことを特徴とする請求項７〜９のいずれかの項に記載の穴拡げ性に優れた複合組織鋼板の製造方法。