JP2009019258A - 引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.01〜0.2%、Si:0.001〜0.200%、Mn:1.0〜3.0%、Al:0.01〜1.0%、P:0.001〜0.3%、S:0.0001〜0.1%、N:0.0005〜0.01%,Mo:0.01〜0.5%を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなる鋼板に合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板であって、鋼のミクロ組織が、面積率で30〜90%の焼き戻しマルテンサイト、5〜50%のフェライト、50%以下のベイナイトを含み、上記焼き戻しマルテンサイトの硬さ(Hv)1と上記フェライトの硬さ(Hv)2の比(Hv)1/(Hv)2が1.3〜2.4倍の範囲であることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
C:0.01〜0.2%、
Si:0.001〜0.2%、
Mn:1.0〜3.0%、
Al:0.01〜1.0%、
P:0.001〜0.3%、
S:0.0001〜0.1%、
N:0.0005〜0.01%、
Mo:0.01〜0.5%
を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなる鋼板に合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板であって、鋼のミクロ組織が、面積率で30〜90%の焼き戻しマルテンサイト、5〜50%のフェライト、30%以下のベイナイトを含み、上記焼き戻しマルテンサイトの硬さ(Hv)1と上記フェライトの硬さ(Hv)2の比(Hv)1/(Hv)2が1.3〜2.4倍の範囲であることを特徴とする引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板。
Cr:0.001〜5.0%、
Ni:0.001〜5.0%、
Cu:0.001〜5.0%、
Co:0.001〜5.0%、
W:0.001〜5.000%、
Nb:0.001〜1.0%、
Ti:0.001〜1.0%、
V:0.001〜1.0%、
Zr:0.001〜1.0%、
Hf:0.001〜1.0%、
Ta:0.001〜1.0%、
B:0.0001〜0.1%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)に記載の引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板。
T2−300(℃)≦T1≦T2−100(℃) ・・(A)
T2=560−470×{C0/(1−Sα/100)} ・・(B)
T1+150(℃)≦T3≦500℃ ・・(C)
ここで、T1:焼入れ開始温度に相当するめっき合金化処理出側板温(℃)、T2:マルテンサイト変態開始温度(℃)、C0:炭素質量%、Sα:焼き戻しおよび冷却後の製品におけるフェライト面積率(%)、T3:焼き戻し板温(℃)を意味する。
ここで、D:亀裂が板厚を貫通したときの穴径(mm)、D0:初期穴径(mm)を意味する。
Ac3=910−203×(C%)0.5%
+44.7×Si%+31.5×Mo%
−30×Mn%−11×Cr%+400×Al%・・・・(1)
T2−300(℃)≦T1≦T2−100(℃) ・・(A)
ここで、T2は(B)式で定義されるマルテンサイト変態開始温度である。
T2=560−470×{C0/(1−Sα/100)} ・・(B)
ここで、C0は炭素の質量%を、Sαは焼き戻しおよび冷却後の製品におけるフェライト面積率(%)を表す。マルテンサイト変態開始温度は組織中オーステナイトの炭素濃度={C0/(1−Sα)}でほぼ決定されるので、(B)式が特に重要になると考えられる。(B)式についてさらに説明する。オーステナイトは炭素を含有できるが、フェライトは殆ど炭素を含有できない。また本発明においてはベイナイトを多く生成させないことから、焼き入れ前の段階で鋼板中の炭素の殆どはオーステナイト中に含まれると考えられる。従って、焼き入れる前のオーステイナトの炭素濃度は鋼板の炭素濃度C0をオーステナイト面積率(=1−Sα、体積率が好ましいが体積率≒面積率と仮定した)で除した値にほぼ対応するものと考えられる。マルテンサイト変態開始温度は炭素濃度でほぼ決定される。マルテンサイト変態開始温度の予測式が幾つか知られており、その一つを修正し(B)式の形とした。
T1+150(℃)≦T3≦500℃ ・・(C)
T3が500℃超ではマルテンサイトの焼き戻しが進行し過ぎ、強度不足が発生するので、これを上限とした。一方、T3がT1+150(℃)未満では、マルテンサイトの焼き戻しが十分ではなく、組織間の硬度差が大きく穴拡げ性が低値となってしまうため、これを下限とした。なお、焼き戻し(加熱)の保持時間は特に限定しないが、1〜300秒保持することが望ましい。保持時間が1秒未満では焼き戻しが不十分となる場合があり、保持時間が300秒超では焼き戻しが完了し穴拡げ性の向上は認められない。続いて室温まで冷却するが、このときの冷却速度は強度確保や生産性を勘案し5℃/秒以上とする。
Claims (6)
- 質量%で、
C:0.01〜0.2%、
Si:0.001〜0.2%、
Mn:1.0〜3.0%、
Al:0.01〜1.0%、
P:0.001〜0.3%、
S:0.0001〜0.1%、
N:0.0005〜0.01%、
Mo:0.01〜0.5%
を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなる鋼板に合金化溶融亜鉛めっきを施した鋼板であって、鋼のミクロ組織が、面積率で30〜90%の焼き戻しマルテンサイト、5〜50%のフェライト、30%以下のベイナイトを含み、上記焼き戻しマルテンサイトの硬さ(Hv)1と上記フェライトの硬さ(Hv)2の比(Hv)1/(Hv)2が1.3〜2.4倍の範囲であることを特徴とする引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板。 - 鋼が、さらに質量%で、
Cr:0.001〜5.0%、
Ni:0.001〜5.0%、
Cu:0.001〜5.0%、
Co:0.001〜5.0%、
W:0.001〜5.0%、
Nb:0.001〜1.0%、
Ti:0.001〜1.0%、
V:0.001〜1.0%、
Zr:0.001〜1.0%、
Hf:0.001〜1.0%、
Ta:0.001〜1.0%、
B:0.0001〜0.1%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板。 - 鋼が、さらに質量%で、Rem、Ca、Mgの1種以上を0.0001〜1.0%含有することを特徴とする請求項1または2記載の引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板。
- 請求項1〜3のいずれかの1項に記載の溶融亜鉛めっき高強度鋼板の製造において、請求項1〜3の何れか1項に記載の鋼板の成分からなる鋳造スラブを鋳造ままもしくは一旦冷却した後に再度1200〜1300℃に加熱して、その後、粗熱延で全圧下率60〜99%の圧下を800〜1200℃で加え、仕上げ圧延して巻取った熱延鋼板を酸洗後、冷延し、その後、Ac3−50(℃)〜Ac3+50(℃)の温度域で10秒〜30分焼鈍した後に、10℃/s以下の冷却速度で600℃〜750℃の温度域に冷却し、引き続いて5℃/秒以上の冷却速度で490〜600℃の温度に冷却した後、めっき浴に浸漬し、引き続いてめっき合金化処理から1℃/秒以上の冷却速度で(B)式で限定されるマルテンサイト変態開始温度以下まで冷却し、焼き戻し開始板温を(A)式で範囲限定されるT1(℃)とし、その後、焼き戻し処理の板温を(C)式で範囲限定されるT3(℃)で行い、5℃/秒以上の冷却速度で室温まで冷却することを特徴とする引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板の製造方法。
T2−300(℃)≦T1≦T2−100(℃) ・・(A)
T2=560−470×{C0/(1−Sα/100)} ・・(B)
T1+150(℃)≦T3≦500℃ ・・(C)
ここで、T1:焼入れ開始温度に相当するめっき合金化処理出側板温(℃)、T2:マルテンサイト変態開始温度(℃)、C0:炭素質量%、Sα:焼き戻しおよび冷却後の製品におけるフェライト面積率(%)、T3:焼き戻し板温(℃)を意味する。 - めっき浴浸漬後に、合金化処理を400〜550℃の温度域で行うことを特徴とする請求項4記載の引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板の製造方法。
- 冷延率を40〜80%の範囲とすることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の引張強度が700MPa以上で耐食性、穴拡げ性および延性に優れた合金化溶融亜鉛めっき高強度鋼板の製造方法。
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