JP2008261032A - 熱間プレス加工用鋼板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.05〜0.5%、Si:0.5〜3.0%、Mn:0.5〜5.0%、P:0.02〜0.5%、S:0.03%以下、Al:2.0%以下、N:0.01%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有するとともに、鋼板表面の算術平均粗さRaが5μm以下である熱間プレス加工用鋼板。
【選択図】図1
Description
広瀬ほか、「車体軽量化のための新しい加工技術」、自動車用材料シンポジウム、日本鉄鋼協会、平成18年3月22日、p.31-38
Cは、焼き入れ性を高めるとともに、焼き入れ後のマルテンサイトの強度を高めることから、高強度化に有効な元素である。このような効果を得るため、C量は0.05%以上とする必要があり、0.15%以上とすることが好ましい。一方、C量が多くなると、焼き入れ後の靭性低下や溶接性の低下を招くので、C量は0.5%以下とする必要があり、0.3%以下とすることが好ましい。
Siは、γ域のような高温加熱時にスケール/地鉄界面に濃化し、スケールの生成を大きく抑制することができる。このような効果を得るため、Si量は0.5%以上とする必要があり、1.0%以上とすることが好ましい。一方、フェライト生成元素であるSiを多量に添加した場合は、焼き入れ性が阻害され、高強度化に好ましくないだけでなく、熱間圧延時には割れが発生するので、Si量は3.0%以下とする必要があり、2.0%以下とすることが好ましい。
Mnは、焼き入れ性を高めることで、熱間プレス加工後の強度を高めることができる。また、γ域となる温度を下げることで、熱間プレス加工前の加熱温度を低下できる。このような効果を得るため、Mn量を0.5%以上とする必要があり、1.0%とすることが好ましい。一方、多量のMn添加は、効果を飽和させるだけでなく、溶接性の低下や圧延荷重の増大を招くことから、Mn量は5.0%以下とする必要があり、3.0%以下とすることが好ましい。
Pは、スケール/地鉄界面に濃化して、熱間プレス加工時にスケールの剥離性を向上させることから、P量は0.02%以上とする必要があり、0.05%以上とすることが好ましい。一方、多量のP添加は、靭性を大きく低下させることから、P量は0.5%以下とする必要があり、0.1%以下とすることが好ましい。
Sは、粗大な硫化物を形成することで、加工性を低下させることから、S量は0.03%以下とする必要があり、0.01%以下とすることが好ましい。
Alは、フェライト生成元素であり、焼き入れ性を阻害することから、Al量は2.0%以下とする必要があり、1.5%以下とすることが好ましい。一方、Alは、γ域加熱時にスケール/地鉄界面に濃化し、スケールの生成を抑制することができるので、Al量は0.5%以上とすることが好ましい。
Nは、多量に含有されると熱間圧延中にスラブ割れを引き起こし、表面疵を発生させる恐れがあることから、N量は0.01%以下とする必要があり、0.005%以下とすることが好ましい。
Cr、Ni、Mo、Bは焼き入れ性を高めることで、熱間プレス加工後の強度を高めることができる。このような効果を得るため、0.05%以上のCr、0.05%以上のNi、0.05%以上のMo、0.0005%以上のBのうちから選ばれた少なくとも1種の元素を添加させることが好ましい。一方、Cr、Ni、Mo、Bを多量に添加しても効果が飽和するだけでなく、圧延荷重の増大を招くことから、Cr、Ni、Moはそれぞれ2.0%以下、Bは0.0030%以下とすることが好ましい。
さらに、Ti、Nb、Vを添加し、炭窒化物を形成することで高強度化を図ることができる。このような効果を得るため、Ti、Nb、Vのうちから選ばれた少なくとも1種の元素を0.005%以上添加することが好ましい。一方、Ti、Nb、Vを多量に添加しても効果が飽和するだけでなく、製造コストが増大することから、Ti、Nb、Vはそれぞれ0.2%以下とすることが好ましい。
鋼板表面の粗さを小さくすることで、スケール/地鉄界面の凹凸を小さくすることができ、スケールの生成を抑制するとともに、スケール剥離性を向上させることができる。このような効果を得るために、鋼板表面の算術平均粗さRaは5μm以下であることが好ましく、より好ましくは2μm以下、さらに好ましくは0.2μm以下である。なお、鋼板表面の算術平均粗さRaはJIS B 0601(1994)に準じて求めた粗さである。
評点1:スケールの剥離が100%
評点2: スケールの剥離が99%以上
評点3:スケールの剥離が20%以上99%未満
評点4: スケールの剥離が20%未満
さらに、ハット底部から試験片を切り出し、光学顕微鏡を用いて断面観察し、スケール厚さを、また、ビッカース硬度計(荷重4.9N)を用いて鋼板の断面硬度Hvを測定した。なお、別途試験により、ビッカース硬度Hvが450以上であれば、自動車の構造部品として十分に適用可能なことを確認している。
Claims (4)
- 質量%で、C:0.05〜0.5%、Si:0.5〜3.0%、Mn:0.5〜5.0%、P:0.02〜0.5%、S:0.03%以下、Al:2.0%以下、N:0.01%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有するとともに、鋼板表面の算術平均粗さRaが5μm以下である熱間プレス加工用鋼板。
- Al:0.5%以上である請求項1に記載の熱間プレス加工用鋼板。
- 上記組成に加えて、さらに、質量%で、Cr:0.05〜2.0%、Ni:0.05〜2.0%、Mo:0.05〜2.0%、B:0.0005〜0.0030%のうちから選ばれた少なくとも1種の元素を含有する請求項1または2に記載の熱間プレス加工用鋼板。
- 上記組成に加えて、さらに、質量%で、Ti:0.005〜0.2%、Nb:0.005〜0.2%、V:0.005〜0.2%のうちから選ばれた少なくとも1種の元素を含有する請求項1から3のいずれか1項に記載の熱間プレス加工用鋼板。
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