JP2009132988A - Steel sheet, hot dip galvanized steel sheet, hot dip galvannealed steel sheet and steel pipe having low yield ratio and high young's modulus, and method for producing them - Google Patents
Steel sheet, hot dip galvanized steel sheet, hot dip galvannealed steel sheet and steel pipe having low yield ratio and high young's modulus, and method for producing them Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009132988A JP2009132988A JP2008107142A JP2008107142A JP2009132988A JP 2009132988 A JP2009132988 A JP 2009132988A JP 2008107142 A JP2008107142 A JP 2008107142A JP 2008107142 A JP2008107142 A JP 2008107142A JP 2009132988 A JP2009132988 A JP 2009132988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- modulus
- steel sheet
- young
- low yield
- rolling
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
本発明は、圧延方向のヤング率が高く、また、引張強さが高く、降伏強さが低い、低降伏比高ヤング率鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板、及び、鋼管、並びに、それらの製造方法に関するものである。 The present invention has a high Young's modulus in the rolling direction, high tensile strength, low yield strength, low yield ratio high Young's modulus steel plate, hot dip galvanized steel plate, alloyed hot dip galvanized steel plate, and steel pipe, Moreover, it is related with those manufacturing methods.
鉄のヤング率と結晶方位との相関は非常に強く、例えば、<111>方向のヤング率は、理想的には280GPaを超え、<110>方向のヤング率は約220GPaである。一方、<100>方向のヤング率は、130GPa程度であり、結晶方位によってヤング率は変化する。また、鋼材の結晶方位が、特定の方位への配向を有さない場合、即ち、集合組織がランダムである鋼板のヤング率は、約205GPaである。 The correlation between the Young's modulus and the crystal orientation of iron is very strong. For example, the Young's modulus in the <111> direction ideally exceeds 280 GPa and the Young's modulus in the <110> direction is about 220 GPa. On the other hand, the Young's modulus in the <100> direction is about 130 GPa, and the Young's modulus changes depending on the crystal orientation. Further, when the crystal orientation of the steel material does not have an orientation in a specific orientation, that is, the Young's modulus of the steel sheet having a random texture is about 205 GPa.
これまでに、集合組織を制御し、圧延方向に対して直角な方向(幅方向という。)のヤング率を高めた鋼板に関して、多数の技術が提案されている。また、鋼板の圧延方向と幅方向のヤング率を同時に高める技術については、一定方向への圧延に加え、それと直角方向の圧延を施す厚鋼板の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1、参照)。このような、圧延の方向を途中で変化させる方法は、厚鋼板の圧延工程で、比較的簡単に行うことができる。 So far, a number of techniques have been proposed for steel sheets that control the texture and increase the Young's modulus in a direction perpendicular to the rolling direction (referred to as the width direction). As a technique for simultaneously increasing the Young's modulus in the rolling direction and the width direction of a steel sheet, a method of manufacturing a thick steel sheet that performs rolling in a direction perpendicular to the rolling direction in addition to rolling in a certain direction has been proposed (for example, Patent Document 1). ,reference). Such a method of changing the rolling direction in the middle can be performed relatively easily in the rolling process of the thick steel plate.
しかし、厚鋼板を製造する場合でも、鋼板の幅及び長さによっては、圧延方向を一定にせざるを得ないこともある。また、特に、薄鋼板の場合は、鋼片を連続的に圧延して鋼帯とする連続熱延プロセスによって製造することが多いため、圧延の方向を途中で変化させる技術は、現実的でない。 However, even when a thick steel plate is manufactured, the rolling direction may have to be constant depending on the width and length of the steel plate. In particular, in the case of a thin steel plate, since it is often manufactured by a continuous hot rolling process in which a steel slab is continuously rolled into a steel strip, a technique for changing the rolling direction in the middle is not realistic.
自動車の衝突時の補強部材等は、ロール成形により加工されることがある。この場合は、圧延方向が、部材の長手方向になり、部材の長手方向の剛性を高くするために、圧延方向のヤング率の向上が必要となる。 A reinforcing member or the like at the time of a car collision may be processed by roll forming. In this case, the rolling direction is the longitudinal direction of the member, and it is necessary to improve the Young's modulus in the rolling direction in order to increase the rigidity in the longitudinal direction of the member.
このような要求に対して、本発明者らの一部は、鋼板の表層部に剪断歪みを与え、表層部の圧延方向のヤング率を高める方法を提案した(例えば、特許文献2、3、参照)。特許文献2及び3に提案されている方法によって得られる鋼板は、表層部に、圧延方向のヤング率を高める集合組織を発達させたものである。そのため、これらの鋼板は、表層部のヤング率が高く、振動法によって測定したヤング率が、230GPa超という高い数値を示す。
In response to such demands, some of the present inventors have proposed a method of imparting shear strain to the surface layer portion of the steel sheet and increasing the Young's modulus in the rolling direction of the surface layer portion (for example,
ヤング率の測定法の一つである振動法は、周波数を変化させながら鋼鈑に曲げ変形を与えて、共振が起こる周波数を求め、それを、ヤング率に換算する測定方法である。このような方法で測定したヤング率は、動的ヤング率とも呼ばれ、曲げ変形時に得られるヤング率であり、曲げモーメントの大きい表層部の寄与が大きいものである。 The vibration method, which is one of the methods for measuring Young's modulus, is a measuring method in which bending deformation is applied to the steel sheet while changing the frequency to determine the frequency at which resonance occurs, and this is converted into Young's modulus. The Young's modulus measured by such a method is also called the dynamic Young's modulus, and is the Young's modulus obtained at the time of bending deformation, and the contribution of the surface layer portion having a large bending moment is large.
しかし、自動車が衝突した際に、例えば、衝撃吸収部材等には、曲げモーメントのみならず、引張応力や圧縮応力なども負荷される。また、自動車の構造部材には、衝突安全性の観点から、圧縮変形を受けた際の高い衝撃吸収エネルギー能が要求される。そのため、部材としての衝撃吸収エネルギーを向上させるには、引張応力及び圧縮応力に対する剛性を確保することが必要である。このような要求に対して、部材の長手方向の、引張応力及び圧縮応力に対するヤング率を高めることが有効である。 However, when the automobile collides, for example, not only a bending moment but also a tensile stress and a compressive stress are applied to the impact absorbing member and the like. In addition, from the viewpoint of collision safety, automobile structural members are required to have high impact absorption energy capability when subjected to compression deformation. Therefore, in order to improve the impact absorption energy as a member, it is necessary to ensure rigidity with respect to tensile stress and compressive stress. For such a requirement, it is effective to increase the Young's modulus for the tensile stress and the compressive stress in the longitudinal direction of the member.
したがって、引張応力及び圧縮応力が作用する部材のヤング率については、振動法ではなく、静的引張法で測定するヤング率、即ち、静的ヤング率を高めることが、極めて重要となる。静的ヤング率は、引張試験を行った際に得られる応力―歪曲線の弾性変形領域での傾きから求めるヤング率であり、ヤング率の高い層と低い層の厚みの比のみで決まる、材料全体としてのヤング率である。 Therefore, regarding the Young's modulus of the member on which tensile stress and compressive stress act, it is extremely important to increase the Young's modulus measured by the static tension method, not the vibration method, that is, the static Young's modulus. Static Young's modulus is the Young's modulus obtained from the slope in the elastic deformation region of the stress-strain curve obtained when the tensile test is performed, and is determined only by the ratio of the thickness of the high Young's modulus layer to the low layer. The Young's modulus as a whole.
したがって、圧延方向の静的ヤング率を高めるには、表層から板厚方向の深い部位までの集合組織を制御する必要がある。なお、表層から板厚中心部位までの全板厚での集合組織を制御することが、より好ましい。しかし、特許文献2及び3に提案されている方法では、圧延時に板厚の中央部まで剪断歪みを導入することは困難である。
Therefore, in order to increase the static Young's modulus in the rolling direction, it is necessary to control the texture from the surface layer to the deep part in the thickness direction. In addition, it is more preferable to control the texture at the entire plate thickness from the surface layer to the plate thickness center portion. However, with the methods proposed in
また、成分や製造条件によっては、板厚中心部の集合組織には、圧延方向のヤング率を低下させる方位が発達する可能性もある。そのため、振動法で測定したヤング率については、230GPa以上にまで高めることができているものの、静的引張法で測定したヤング率は、必ずしも高いものではない。即ち、静的引張法で測定される圧延方向のヤング率が220GPa以上である鋼板は存在しなかった。 Further, depending on the components and manufacturing conditions, there is a possibility that an orientation that lowers the Young's modulus in the rolling direction develops in the texture at the center of the plate thickness. Therefore, although the Young's modulus measured by the vibration method can be increased to 230 GPa or more, the Young's modulus measured by the static tension method is not necessarily high. That is, there was no steel sheet having a Young's modulus in the rolling direction of 220 GPa or more as measured by the static tension method.
自動車用鋼板は、複雑な形状に加工されるので、プレス成形性などの加工性が要求される。加工性と強度を両立させるには、引張強さを維持して降伏強さを低下させることが必要である。本発明は、静的引張法で測定した圧延方向のヤング率が高く、降伏比が低い、低降伏比高ヤング率鋼板、更に、めっきを施した鋼板、これらの鋼板を素材とする鋼管、及び、それらの製造方法を提供するものである。 Since steel plates for automobiles are processed into complex shapes, workability such as press formability is required. In order to achieve both workability and strength, it is necessary to maintain the tensile strength and reduce the yield strength. The present invention has a high Young's modulus in the rolling direction measured by a static tensile method, a low yield ratio, a low Young's ratio high Young's modulus steel sheet, a plated steel sheet, a steel pipe made from these steel sheets, and The present invention provides a manufacturing method thereof.
結晶方位は、通常、{hkl}<uvw>で表示される。{hkl}が、板面方位を示し、<uvw>が、圧延方向を示す。したがって、圧延方向で高いヤング率を得るためには、圧延方向の方位である<uvw>が、できるだけ、ヤング率の高い方向に揃うように制御する必要がある。 The crystal orientation is usually represented by {hkl} <uvw>. {Hkl} indicates the plate surface orientation, and <uvw> indicates the rolling direction. Therefore, in order to obtain a high Young's modulus in the rolling direction, it is necessary to control <uvw>, which is an orientation in the rolling direction, to be aligned in a direction having a high Young's modulus as much as possible.
本発明者らは、この原理に基づき、静的引張法で測定した圧延方向のヤング率が220GPa以上で、かつ、低降伏比となるように鋼板のミクロ組織を制御した高ヤング率鋼板を得るために、検討を行った。 Based on this principle, the present inventors obtain a high Young's modulus steel sheet in which the Young's modulus in the rolling direction measured by the static tension method is 220 GPa or more and the microstructure of the steel sheet is controlled so as to have a low yield ratio. In order to do so, a study was conducted.
その結果、圧延方向の静的ヤング率を向上させるには、Nbを添加し、TiとNを所定量含有させて、オーステナイト相(以下、γ相ということがある。)での再結晶を抑制することが重要であり、更に、Bを複合添加すると効果が顕著であることを、新たに見出した。 As a result, in order to improve the static Young's modulus in the rolling direction, Nb is added and a predetermined amount of Ti and N is contained to suppress recrystallization in the austenite phase (hereinafter sometimes referred to as γ phase). In addition, it was newly found out that the effect is remarkable when B is added in combination.
また、熱間圧延においては、圧延温度と、圧延ロールの入側及び出側での板厚と圧延ロールの直径から求められる形状比が重要であり、これらを適正な範囲に制御することによって、鋼板の表面において、剪断歪みを付与された層の厚みが増し、表面から板厚方向への距離が板厚の1/6である部位(1/6板厚部という。)の付近に形成される集合組織も最適化されることを、新たに見出した。 Moreover, in hot rolling, the shape ratio obtained from the rolling temperature and the thickness and diameter of the rolling roll on the entry and exit sides of the rolling roll is important, and by controlling these to an appropriate range, On the surface of the steel sheet, the thickness of the layer to which shear strain is applied increases, and the distance from the surface in the thickness direction is 1/6 of the thickness (referred to as a 1/6 thickness portion). It was newly found that the texture is also optimized.
また、熱間加工を受けるγ相の変形挙動に影響を及ぼす積層欠陥エネルギーと変態後の集合組織の間には相関があり、表層から1/6板厚部、及び、板厚方向の中央部(1/2板厚部という。)近傍の集合組織に影響を及ぼす。したがって、表層と板厚中央の両方において、圧延方向のヤング率が向上する方位を発達させた集合組織を得るには、γ相の積層欠陥エネルギーに影響を及ぼすMn、Mo、W、Ni、Cu、Crの関係を最適化することが重要であるという知見も得た。 In addition, there is a correlation between the stacking fault energy that affects the deformation behavior of the γ-phase subjected to hot working and the texture after transformation, from the surface layer to 1/6 plate thickness part, and the central part in the plate thickness direction (Referred to as 1/2 plate thickness). Therefore, in order to obtain a texture in which the orientation in which the Young's modulus in the rolling direction is improved is developed in both the surface layer and the center of the plate thickness, Mn, Mo, W, Ni, Cu affecting the stacking fault energy of the γ phase. They also learned that it is important to optimize the Cr relationship.
さらに、熱間圧延後、巻取りまでの冷却条件、冷延、焼鈍後の冷却条件を制御し、圧延方向のヤング率を低下させることなく、鋼板組織を、主相であるフェライト、ベイナイトと、第2相であるマルテンサイトを有するミクロ組織とし、低降伏比高ヤング率鋼板を得ることに成功した。 Furthermore, after hot rolling, cooling conditions until winding, cold rolling, cooling conditions after annealing, without lowering the Young's modulus in the rolling direction, the steel sheet structure, ferrite, bainite as the main phase, We succeeded in obtaining a steel sheet with low yield ratio and high Young's modulus with a microstructure having martensite as the second phase.
本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1)質量%で、C:0.005〜0.20%、Mn:0.10〜3.00%、Nb:0.005〜0.10%、Ti:0.002〜0.15%を含有し、Si:2.50%以下、P:0.15%以下、S:0.015%以下、Al:0.15%以下、N:0.01%以下に制限し、下記(式1)を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、体積率の合計が50%超のフェライトとベイナイトの一方又は双方と、体積率が2〜25%のマルテンサイトと、体積率の合計が15%以下のパーライトとセメンタイトの一方又は双方からなり、鋼板の表面からの板厚方向の距離が板厚の1/6である位置の、{100}<001>方位のX線ランダム強度比と{110}<001>方位のX線ランダム強度比との和が5以下であり、{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値と{211}<111>方位のX線ランダム強度比の和が5以上であることを特徴とする低降伏比高ヤング率鋼板。
The gist of the present invention is as follows.
(1) By mass%, C: 0.005 to 0.20%, Mn: 0.10 to 3.00%, Nb: 0.005 to 0.10%, Ti: 0.002 to 0.15% Si: 2.50% or less, P: 0.15% or less, S: 0.015% or less, Al: 0.15% or less, N: 0.01% or less, and the following (formula 1), the balance is made of Fe and inevitable impurities, and one or both of ferrite and bainite with a total volume ratio exceeding 50%, martensite with a volume ratio of 2 to 25%, and the total volume ratio X-ray random intensity ratio in the {100} <001> orientation at a position where the distance in the thickness direction from the surface of the steel sheet is 1/6 of the thickness, consisting of one or both of pearlite and cementite of 15% or less And the {110} <001> orientation X-ray random intensity ratio is 5 or less, {11 } <111> to {110} <112> The low yield characterized by the sum of the X-ray random intensity ratio of the orientation group and the X-ray random intensity ratio of the {211} <111> orientation being 5 or more Specific high Young's modulus steel plate.
Ti−48/14×N≧0.0005 ・・・ (式1)
ここで、Ti、Nは各元素の含有量[質量%]である。
Ti-48 / 14 × N ≧ 0.0005 (Formula 1)
Here, Ti and N are content [mass%] of each element.
(2)下記(式2)を満足することを特徴とする上記(1)に記載の低降伏比高ヤング率鋼板。
4≦3.2Mn+9.6Mo+4.7W+6.2Ni+18.6Cu+0.7Cr≦10
・・・(式2)
ここで、Mn、Mo、W、Ni、Cu、Crは各元素の含有量[質量%]である。
(2) The low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to (1), wherein the following (Formula 2) is satisfied.
4 ≦ 3.2Mn + 9.6Mo + 4.7W + 6.2Ni + 18.6Cu + 0.7Cr ≦ 10
... (Formula 2)
Here, Mn, Mo, W, Ni, Cu, and Cr are the content [% by mass] of each element.
(3)質量%で、Mo:0.01〜1.00%、Cr:0.01〜3.00%、W:0.01〜3.00%、Cu:0.01〜3.00%、Ni:0.01〜3.00%の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 (3) By mass%, Mo: 0.01 to 1.00%, Cr: 0.01 to 3.00%, W: 0.01 to 3.00%, Cu: 0.01 to 3.00% Ni: 0.01 to 3.00% of 1 type or 2 types or more, The low yield ratio high Young's modulus steel plate as described in said (1) or (2) characterized by the above-mentioned.
(4)質量%で、B:0.0005〜0.01%を含有することを特徴とする上記(1)〜(3)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 (4) The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to any one of the above (1) to (3), wherein B: 0.0005 to 0.01% by mass.
(5)質量%で、Ca:0.0005〜0.10%、Rem:0.0005〜0.10%、V:0.001〜0.10%の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 (5) By mass%, one or more of Ca: 0.0005 to 0.10%, Rem: 0.0005 to 0.10%, V: 0.001 to 0.10% The low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any one of (1) to (4) above.
(6)鋼鈑の板厚方向の中央部の、{332}<113>方位のX線ランダム強度比(A)が15以下、{112}<110>方位のX線ランダム強度比(B)が5以上、かつ、(A)/(B)≦1.00を満足することを特徴とする上記(1)〜(5)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 (6) X-ray random intensity ratio (A) of {332} <113> orientation at the center in the thickness direction of the steel sheet is 15 or less, X-ray random intensity ratio (B) of {112} <110> orientation 5 or more and satisfies (A) / (B) ≦ 1.00. The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to any one of (1) to (5) above.
(7)鋼鈑の板厚方向の中央部の、{332}<113>方位のX線ランダム強度比(A)が15以下、{001}<011>方位のX線ランダム強度比と{112}<110>方位のX線ランダム強度比との単純平均値(C)が5以上、かつ、(A)/(C)≦1.10を満足することを特徴とする上記(1)〜(6)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼鈑。 (7) The X-ray random intensity ratio (A) in the {332} <113> orientation at the center in the thickness direction of the steel sheet is 15 or less, the {001} <011> orientation X-ray random intensity ratio and {112 } The simple average value (C) with respect to the X-ray random intensity ratio in the <110> orientation is 5 or more and (A) / (C) ≦ 1.10 is satisfied. The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to any one of 6).
(8)静的引張法で測定した圧延方向のヤング率が220GPa以上であることを特徴とする上記(1)〜(7)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 (8) The low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any one of (1) to (7) above, wherein the Young's modulus in the rolling direction measured by a static tension method is 220 GPa or more.
(9)上記(1)〜(8)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板に、溶融亜鉛めっきが施されていることを特徴とする低降伏比高ヤング率溶融亜鉛メッキ鋼板。 (9) A low yield ratio high Young's modulus hot dip galvanized steel sheet, wherein the low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any one of (1) to (8) is subjected to hot dip galvanization.
(10)上記(1)〜(8)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板に、合金化溶融亜鉛めっきが施されていることを特徴とする低降伏比高ヤング率合金化溶融亜鉛メッキ鋼板。 (10) Low yield ratio high Young's modulus alloying and melting, characterized in that the low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any of (1) to (8) above is subjected to alloying hot dip galvanization. Galvanized steel sheet.
(11)上記(1)〜(8)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板、上記(9)に記載の低降伏比型高ヤング率溶融亜鉛メッキ鋼板、又は、上記(10)に記載の低降伏比高ヤング率合金化溶融亜鉛メッキ鋼板が任意の方向に巻かれていることを特徴とする低降伏比高ヤング率鋼管。 (11) The low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any one of (1) to (8) above, the low yield ratio type high Young's modulus hot dip galvanized steel sheet according to (9) above, or the above (10) A low yield ratio high Young's modulus steel pipe characterized in that the low yield ratio high Young's modulus galvannealed steel sheet is wound in any direction.
(12)上記(1)〜(5)の何れかに記載の化学成分を有する鋼片に、1100℃以下、最終パスまでの圧下率を40%以上とし、下記(式3)によって求められる形状比Xが2.3以上である圧延を2パス以上とし、最終パスの温度をAr3変態点[℃]以上900℃以下の温度で熱間圧延を終了し、30s以内の空冷を行った後、5〜150℃/sの冷却速度で25〜300℃まで冷却し、巻き取ることを特徴とする低降伏比高ヤング率鋼板の製造方法。 (12) The shape calculated | required by the following (Formula 3) on the steel piece which has a chemical component in any one of said (1)-(5) as 1100 degrees C or less and the reduction rate to the last pass | pass 40% or more. After rolling with a ratio X of 2.3 or more is set to 2 passes or more, after finishing hot rolling at a temperature of Ar 3 transformation point [° C.] or more and 900 ° C. or less at the final pass temperature and performing air cooling within 30 s A method for producing a low yield ratio high Young's modulus steel sheet, wherein the steel sheet is cooled to 25 to 300 ° C. at a cooling rate of 5 to 150 ° C./s and wound.
形状比X=ld/hm ・・・(式3)
ここで、ld(圧延ロールと鋼鈑の接触弧長):√(L×(hin−hout)/2)
hm :(hin+hout)/2
L :圧延ロールの直径
hin :圧延ロール入側の板厚
hout :圧延ロール出側の板厚
Shape ratio X = l d / h m (Equation 3)
Here, l d (contact arc length of rolling roll and steel plate): √ (L × (h in −h out ) / 2)
h m : (h in + h out ) / 2
L: Diameter of the rolling roll
h in : Thickness on the entry side of the rolling roll
h out : Plate thickness on the exit side of the rolling roll
(13)下記(式5)によって計算される有効ひずみ量ε*が0.4以上となるように熱間圧延を行うことを特徴とする上記(12)に記載の低降伏比高ヤング率鋼板の製造方法。 (13) The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to (12) above, wherein hot rolling is performed so that the effective strain amount ε * calculated by the following (Equation 5) is 0.4 or more. Manufacturing method.
ここで、nは、仕上げ熱延の圧延スタンド数、εjは、j番目のスタンドで加えられたひずみ、εnは、n番目のスタンドで加えられたひずみ、tiは、i〜i+1番目のスタンド間の走行時間[s]、τiは、気体常数R(=1.987)とi番目のスタンドの圧延温度Ti[K]によって下記(式6)で計算した数値。 Here, n is the number of finishing hot rolling rolling stands, εj is the strain applied at the jth stand, εn is the strain applied at the nth stand, and ti is between i and i + 1th stands. The traveling time [s] and τi are numerical values calculated by the following (formula 6) from the gas constant R (= 1.987) and the rolling temperature Ti [K] of the i-th stand.
(14)熱間圧延を実施する際に、ロール径が700mm以下の圧延ロールを、少なくとも1つ以上使用することを特徴とする上記(12)又は(13)に記載の低降伏比高ヤング率鋼板の製造方法。 (14) The low yield ratio high Young's modulus according to (12) or (13) above, wherein at least one rolling roll having a roll diameter of 700 mm or less is used when hot rolling is performed. A method of manufacturing a steel sheet.
(15)熱間圧延の少なくとも1パス以上の異周速率を、1%以上とすることを特徴とする上記(12)〜(14)の何れかに記載の低降伏比高ヤング率鋼板の製造方法。 (15) The production of the low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any one of (12) to (14) above, wherein the different peripheral speed ratio of at least one pass of hot rolling is 1% or more. Method.
(16)上記(9)に記載の低降伏比高ヤング率溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する方法であって、上記(12)〜(15)の何れかに記載の製造方法で製造した低降伏比高ヤング率鋼板に、溶融亜鉛メッキを施すことを特徴とする低降伏比高ヤング率溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法。 (16) A method of producing the low yield ratio high Young's modulus hot-dip galvanized steel sheet according to (9), wherein the low yield ratio is produced by the production method according to any one of (12) to (15). A method for producing a hot dip galvanized steel sheet having a low yield ratio and a high Young's modulus, characterized by subjecting a high Young's modulus steel sheet to hot dip galvanizing.
(17)上記(10)に記載の低降伏比高ヤング率合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する方法であって、上記(16)に記載の溶融亜鉛メッキを施した後、450〜600℃までの温度範囲で5s以上の熱処理を行うことを特徴とする低降伏比高ヤング率合金化溶融
亜鉛メッキ鋼板の製造方法。
(17) A method for producing a low yield ratio high Young's modulus galvannealed steel sheet as described in (10) above, up to 450 to 600 ° C. after the hot dip galvanizing as described in (16) above. A method for producing a galvannealed steel sheet having a low yield ratio and a high Young's modulus, characterized by performing a heat treatment for 5 seconds or more in a temperature range of
(18)上記(11)に記載の鋼管を製造する方法であって、上記(12)〜(15)のいずれかに記載の製造方法により得られた低降伏比高ヤング率鋼板、上記(16)に記載の製造方法により得られた低降伏比高ヤング率溶融亜鉛メッキ鋼板、又は、上記(17)に記載の製造方法により得られた低降伏比高ヤング率合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を、任意の方向に巻いて鋼管にすることを特徴とする低降伏比高ヤング率鋼管の製造方法。 (18) A method for producing the steel pipe according to (11) above, wherein the steel plate has a low yield ratio and a high Young's modulus obtained by the production method according to any one of (12) to (15) above, (16 The low yield ratio high Young's modulus hot dip galvanized steel sheet obtained by the production method described in the above), or the low yield ratio high Young's modulus alloyed hot dip galvanized steel sheet obtained by the production method described in (17) above, A method for producing a steel pipe with a low yield ratio and a high Young's modulus, wherein the pipe is rolled in an arbitrary direction to form a steel pipe.
本発明によれば、静的引張法で測定した圧延方向の静的ヤング率が高く、かつ、加工性の良好な、低降伏比高ヤング率鋼板を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the low Young's modulus high Young's modulus steel plate with the high static Young's modulus of the rolling direction measured with the static tension method and favorable workability can be obtained.
まず、圧延方向の静的ヤング率の向上のために重要である集合組織と、熱間圧延による集合組織の形成について説明する。 First, the formation of the texture that is important for improving the static Young's modulus in the rolling direction and the texture by hot rolling will be described.
鋼板の板厚方向で集合組織が変化し、表層と板厚方向の中央部での集合組織が異なる場合、引張変形と曲げ変形では、剛性、即ち、ヤング率は、必ずしも一致しない。これは、引張変形の剛性が、鋼板の板厚全面の集合組織に影響される特性であり、曲げ変形の剛性が、鋼板の表層部の集合組織に影響される特性であることに起因する。 When the texture changes in the plate thickness direction of the steel sheet and the texture in the central portion in the surface layer and the plate thickness direction is different, the stiffness, that is, the Young's modulus, does not necessarily match between the tensile deformation and the bending deformation. This is because the rigidity of tensile deformation is a characteristic affected by the texture of the entire thickness of the steel sheet, and the rigidity of bending deformation is a characteristic influenced by the texture of the surface layer portion of the steel sheet.
本発明は、表面から板厚方向への距離が板厚の1/6である部位までの集合組織を最適化し、圧延方向のヤング率を高めた鋼板である。したがって、圧延方向のヤング率に寄与する集合組織が、少なくとも、1/8板厚部よりも深い位置である1/6板厚部まで発達している。 The present invention is a steel sheet in which the texture from the surface to the part where the distance in the sheet thickness direction is 1/6 of the sheet thickness is optimized to increase the Young's modulus in the rolling direction. Therefore, the texture that contributes to the Young's modulus in the rolling direction has developed to at least a 1/6 plate thickness portion that is deeper than the 1/8 plate thickness portion.
圧延方向のヤング率を高めた領域の厚みを増すことにより、曲げ変形だけでなく、引張変形及び圧縮変形に対するヤング率も高めることができる。また、表層だけでなく、1/6板厚部まで剪断歪みを導入するため、1パスの熱間圧延の前後の鋼板の板厚と圧延ロールの直径によって決まる形状比を高めることによって製造されるものである。 By increasing the thickness of the region where the Young's modulus in the rolling direction is increased, not only bending deformation but also Young's modulus against tensile deformation and compression deformation can be increased. Further, in order to introduce shear strain not only to the surface layer but also to 1/6 plate thickness part, it is manufactured by increasing the shape ratio determined by the plate thickness of the steel plate before and after the hot rolling of one pass and the diameter of the rolling roll. Is.
本発明の鋼板は、少なくとも表層から1/6板厚部までの部位に、圧延方向のヤング率を高める方位を集積させ、ヤング率を低下させる方位の集積を抑制するものであり、表層だけでなく、1/6板厚部までの圧延方向の静的ヤング率が高く、引張変形での剛性が高いものである。また、本発明の鋼板は、表層から1/6板厚部までの部位に、圧延方向のヤング率を高める方位を集積させることで、ヤング率を低下させる方位の集積も抑制されている。 The steel sheet of the present invention accumulates orientations that increase the Young's modulus in the rolling direction at least from the surface layer to the 1 / 6th plate thickness portion, and suppresses the accumulation of orientations that reduce the Young's modulus. In addition, the static Young's modulus in the rolling direction up to 1/6 plate thickness is high, and the rigidity in tensile deformation is high. In the steel sheet of the present invention, the accumulation of the orientation that lowers the Young's modulus is also suppressed by accumulating the orientation that increases the Young's modulus in the rolling direction in the portion from the surface layer to the 1/6 thickness portion.
本発明の鋼板は、具体的には、1/6板厚部の、{100}<001>方位のX線ランダム強度比と{110}<001>方位のX線ランダム強度比との和が5以下であり、{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値と{112}<111>方位のX線ランダム強度比の和が5以上である。本発明の鋼板は、熱間圧延において、鋼板の表層から少なくとも1/6板厚部までに剪断力を作用させることによって得られる。 Specifically, in the steel sheet of the present invention, the sum of the {100} <001> orientation X-ray random intensity ratio and the {110} <001> orientation X-ray random intensity ratio of the 1/6 thickness portion The sum of the maximum value of the X-ray random intensity ratio of the {110} <111> to {110} <112> orientation group and the X-ray random intensity ratio of the {112} <111> orientation is 5 or more. . The steel plate of the present invention is obtained by applying a shearing force from the surface layer of the steel plate to at least 1/6 thickness portion in the hot rolling.
熱間圧延の剪断力を鋼板の1/6板厚部まで作用させるためには、熱間圧延の全パス数のうち、少なくとも2パスで、次式で規定する形状比Xが2.3以上を満足する必要があることを、本発明者らは見出した。形状比Xは、下記(式3)に示すように、ロールと鋼鈑の接触弧張と平均板厚の比である。この形状比Xの値が大きいほど、鋼板の板厚方向のより深い部分にまで、剪断力が作用することは、本発明者らが新たに得た知見である。 In order to apply the hot rolling shearing force to the 1/6 thickness portion of the steel sheet, the shape ratio X defined by the following formula is 2.3 or more in at least two passes out of the total number of hot rolling passes. The present inventors have found that it is necessary to satisfy the above. As shown in the following (formula 3), the shape ratio X is a ratio between the contact arc tension of the roll and the steel plate and the average plate thickness. It is a knowledge newly obtained by the present inventors that the shear force acts on a deeper portion in the plate thickness direction of the steel sheet as the value of the shape ratio X is larger.
形状比X=ld/hm ・・・(式3)
ここで、ld(圧延ロールと鋼鈑の接触弧長):√(L×(hin−hout)/2)
hm :(hin+hout)/2
L :圧延ロールの直径
hin :圧延ロール入側の板厚
hout :圧延ロール出側の板厚
Shape ratio X = l d / h m (Equation 3)
Here, l d (contact arc length of rolling roll and steel plate): √ (L × (h in −h out ) / 2)
h m : (h in + h out ) / 2
L: Diameter of the rolling roll
h in : Thickness on the entry side of the rolling roll
h out : Plate thickness on the exit side of the rolling roll
上記(式3)によって求められる形状比Xが2.3以上であるパス数が1パスでは、剪断歪みが1/6板厚部まで導入されない。そのため、剪断歪みが導入された層(剪断層という。)の厚みが不十分であり、1/6板厚部の近傍での集合組織も劣化し、静的引張法で測定されるヤング率が低下する。 When the number of passes in which the shape ratio X calculated by the above (Equation 3) is 2.3 or more is one pass, the shear strain is not introduced to the 1/6 plate thickness part. Therefore, the thickness of the layer in which shear strain is introduced (referred to as a shear layer) is insufficient, the texture in the vicinity of the 1/6 plate thickness portion is deteriorated, and the Young's modulus measured by the static tension method is low. descend.
したがって、形状比Xが2.3以上であるパス数を2パス以上とすることが必要である。このパス数は多い方がより好ましく、全パスの形状比Xを2.3以上としても良い。剪断層の厚みを増加させるためには、形状比Xの値も大きい方が好ましく、2.5以上、より好ましくは3.0以上とする。 Therefore, it is necessary to set the number of passes having a shape ratio X of 2.3 or more to 2 or more. A larger number of passes is more preferable, and the shape ratio X of all passes may be 2.3 or more. In order to increase the thickness of the shear layer, it is preferable that the value of the shape ratio X is also large, 2.5 or more, more preferably 3.0 or more.
また、形状比Xが2.3以上である圧延は、高温で行うと、その後の再結晶によって、ヤング率を高める集合組織が破壊されることがある。そのため、形状比Xを2.3以上とするパス数を限定する圧延は、1100℃以下で行うことが必要である。また、圧延温度が低いほど、形状比の効果が顕著であるため、形状比Xが2.3以上である圧延を最終に近い圧延スタンドで行うことが好ましい。 In addition, when rolling with a shape ratio X of 2.3 or more is performed at a high temperature, the texture that increases the Young's modulus may be destroyed by subsequent recrystallization. Therefore, rolling that limits the number of passes for which the shape ratio X is 2.3 or more needs to be performed at 1100 ° C. or less. In addition, since the effect of the shape ratio becomes more significant as the rolling temperature is lower, it is preferable to perform rolling with the shape ratio X of 2.3 or more in a rolling stand close to the end.
更に、表面から板厚中心までの全厚の集合組織を最適化するために、成分を限定して熱間圧延の加熱によって生成するオーステナイト相(γ相)の積層欠陥エネルギーを最適な範囲とし、剪断変形が深く入る条件で圧延を行うことが好ましい。これにより、板厚中心部で発達するヤング率を低下させる方位を抑制することもでき、板厚全体としての静的ヤング率を向上させることができる。 Furthermore, in order to optimize the texture of the total thickness from the surface to the center of the plate thickness, the stacking fault energy of the austenite phase (γ phase) generated by hot rolling by limiting the components is made an optimal range, It is preferable to perform rolling under conditions that allow deep shear deformation. Thereby, the azimuth | direction which reduces the Young's modulus developed in plate | board thickness center part can also be suppressed, and the static Young's modulus as the whole plate | board thickness can be improved.
積層欠陥エネルギーの違いが面心立方構造を有するγ相の加工集合組織に大きな影響を及ぼすことは、これまでにも知られている。また、熱延中にγ相の加工を受けた後、冷却されて、フェライト相(以下、α相ということがある。)及びベイナイト相に変態する際には、α相及びベイナイト相は、変態前のγ相の結晶方位と一定の方位関係を有する方位に変態する。これは、バリアント選択といわれる現象である。 It has been known that the difference in stacking fault energy has a great influence on the working texture of the γ phase having a face-centered cubic structure. In addition, after being subjected to the processing of the γ phase during hot rolling, it is cooled and transformed into a ferrite phase (hereinafter sometimes referred to as α phase) and a bainite phase. It transforms to an orientation having a certain orientation relationship with the crystal orientation of the previous γ phase. This is a phenomenon called variant selection.
本発明者らは、熱間圧延によって導入される歪の種類による集合組織の変化が、γ相の積層欠陥エネルギーの影響を受けることを見出した。即ち、剪断歪が導入される表層と、圧縮歪が導入される中心層とでは、γ相の積層欠陥エネルギーによって集合組織が変化する。 The present inventors have found that the change in texture due to the type of strain introduced by hot rolling is affected by the stacking fault energy of the γ phase. That is, in the surface layer into which shear strain is introduced and the central layer into which compressive strain is introduced, the texture changes depending on the stacking fault energy of the γ phase.
例えば、積層欠陥エネルギーが高くなると、鋼板の表層部では圧延方向のヤング率を最も高める方位である{110}<111>方位の集積度が高くなり、板厚中心部では圧延方向のヤング率を低下させる{332}<113>方位が発達する。 For example, when the stacking fault energy increases, the degree of accumulation in the {110} <111> orientation, which is the orientation that maximizes the Young's modulus in the rolling direction, increases in the surface layer portion of the steel sheet, and the Young's modulus in the rolling direction increases in the center of the plate thickness. The {332} <113> orientation that develops develops.
一方、積層欠陥エネルギーが下がると、表層から1/6板厚部では{110}<111>方位の集積度が高まらず、特に、1/6板厚部近傍ではヤング率を下げる方位である{100}<001>と<110><001>が発達し易くなる。 On the other hand, when the stacking fault energy decreases, the {110} <111> orientation does not increase in the 1/6 plate thickness portion from the surface layer, and in particular, the orientation decreases the Young's modulus in the vicinity of the 1/6 plate thickness portion { 100} <001> and <110> <001> are easily developed.
これに対して、積層欠陥エネルギーが下がると、板厚中心部では圧延方向のヤング率に対して比較的有利な方位である{225}<110>方位や、{001}<011>方位と{112}<110>方位が発達する。 On the other hand, when the stacking fault energy decreases, the {225} <110> orientation, the {001} <011> orientation, and the {001} <011> orientation, which are relatively advantageous to the Young's modulus in the rolling direction, 112} <110> orientation develops.
したがって、静的ヤング率を向上させるためには、板厚表層と中心部の双方のヤング率が高くなる適度な積層欠陥エネルギー範囲に制御すること、具体的には、下記(式2)を満足することが好ましい。
4≦3.2Mn+9.6Mo+4.7W+6.2Ni+18.6Cu+0.7Cr≦10
・・・(式2)
ここで、Mn、Mo、W、Ni、Cu、Crは各元素の含有量[質量%]である。
Therefore, in order to improve the static Young's modulus, control to an appropriate stacking fault energy range in which the Young's modulus of both the plate thickness surface layer and the central portion becomes high, specifically, the following (Equation 2) is satisfied. It is preferable to do.
4 ≦ 3.2Mn + 9.6Mo + 4.7W + 6.2Ni + 18.6Cu + 0.7Cr ≦ 10
... (Formula 2)
Here, Mn, Mo, W, Ni, Cu, and Cr are the content [% by mass] of each element.
上記(式2)は、γ相を有するオーステナイト系ステンレスの積層欠陥エネルギーに及ぼす各元素の影響を数値化した式を基に、本発明者らが試験を行って更に検討を加え、修正したものである。 The above (Formula 2) is the one that the present inventors have conducted a test and corrected it based on a formula that quantifies the influence of each element on the stacking fault energy of the austenitic stainless steel having a γ phase. It is.
具体的には、0.03%C−0.1%Si−0.5%Mn−0.01%P−0.0012%S−0.036%Al−0.010%Nb−0.015%Ti−0.0012%B−0.0015%Nを基本の成分組成とし、Mn量、Cr、W、Cu、及び、Niの添加量を種々変化させた場合における、圧延方向の静的ヤング率を調査した。 Specifically, 0.03% C-0.1% Si-0.5% Mn-0.01% P-0.0012% S-0.036% Al-0.010% Nb-0.015 % Ti-0.0012% B-0.0015% N as a basic component composition, and static Young in the rolling direction when the amount of Mn, Cr, W, Cu, and Ni are varied. The rate was investigated.
熱間圧延は、最終パスの温度をAr3変態点以上、900℃以下とし、1100℃から最終パスまでの圧下率を40%以上とし、形状比を2.3以上とする圧延を2パス以上行った。なお、Ar3変態温度は、下記(式4)よって計算した。 In hot rolling, rolling at a final pass temperature of not less than Ar 3 transformation point and not more than 900 ° C., a reduction rate from 1100 ° C. to the final pass of not less than 40%, and a shape ratio of not less than 2.3 is not less than 2 passes. went. The Ar 3 transformation temperature was calculated by the following (formula 4).
Ar3=901−325×C+33×Si+287×P+40×Al
−92×(Mn+Mo+Cu)−46×(Cr+Ni) ・・・(式4)
ここで、C、Si、P、Al、Mn、Mo、Cu、Cr、Niは、各元素の含有量[質量%]であり、含有量が不純物程度である場合は0とする。また、圧延後、700℃以下での巻き取りを模擬するため、650℃で2時間保持する熱処理を行った。
Ar 3 = 901-325 × C + 33 × Si + 287 × P + 40 × Al
−92 × (Mn + Mo + Cu) −46 × (Cr + Ni) (Formula 4)
Here, C, Si, P, Al, Mn, Mo, Cu, Cr, and Ni are the contents [% by mass] of each element, and are 0 when the contents are about impurities. Moreover, in order to simulate winding at 700 degrees C or less after rolling, the heat processing hold | maintained at 650 degreeC for 2 hours was performed.
鋼板から、圧延方向を長手方向として、JIS Z 2201の13号試験片を採取し、各鋼板の降伏強度の1/2に相当する引張応力を付与して静的ヤング率の測定を行った。測定は5回行い、応力−歪み線図の傾きに基づいて算出したヤング率のうち、最大値及び最小値を除いた3つの計測値の平均値を静的引張法によるヤング率とした。 JIS Z 2201 No. 13 test piece was taken from the steel sheet with the rolling direction as the longitudinal direction, and the static Young's modulus was measured by applying a tensile stress corresponding to 1/2 of the yield strength of each steel sheet. The measurement was performed 5 times, and among the Young's modulus calculated based on the slope of the stress-strain diagram, the average value of three measured values excluding the maximum value and the minimum value was defined as the Young's modulus by the static tension method.
結果を、図1に示す。これより、本発明者らが見出したこの関係式の値が4以上10以下の場合には、220GPaを超える高い圧延方向率静的ヤング率が得られるのに対し、4又は10超となると、値が著しく低下することが解る。 The results are shown in FIG. From this, when the value of this relational expression found by the present inventors is 4 or more and 10 or less, a high rolling direction rate static Young's modulus exceeding 220 GPa is obtained, whereas when it exceeds 4 or 10, It can be seen that the value drops significantly.
以下、本発明の鋼板のX線ランダム強度比とヤング率について説明する。 Hereinafter, the X-ray random strength ratio and Young's modulus of the steel sheet of the present invention will be described.
1/6板厚部における{100}<001>方位のX線ランダム強度比と{110}<001>方位のX線ランダム強度比との和: Sum of X-ray random intensity ratio of {100} <001> orientation and X-ray random intensity ratio of {110} <001> orientation at 1/6 plate thickness portion:
{100}<001>方位及び{110}<001>方位は、圧延方向のヤング率を著しく低下させる方位である。振動法で鋼板のヤング率を測定する場合には、最表層の集合組織の影響が大きく、板厚方向内部の集合組織の影響は小さい。しかし、静的引張法で鋼板のヤング率を測定する場合には、表層だけでなく、板厚方向の内部の集合組織も影響を及ぼす。 The {100} <001> orientation and the {110} <001> orientation are orientations that significantly reduce the Young's modulus in the rolling direction. When the Young's modulus of a steel sheet is measured by the vibration method, the influence of the texture of the outermost layer is large, and the influence of the texture inside the thickness direction is small. However, when the Young's modulus of a steel sheet is measured by the static tension method, not only the surface layer but also the internal texture in the sheet thickness direction has an effect.
静的引張法で測定したヤング率を高めるためには、少なくとも、表層から1/6板厚部までのヤング率を高めることが必要である。したがって、静的引張法で測定した圧延方向のヤング率を高めるためには、1/6板厚部での、{100}<001>方位のX線ランダム強度比と{110}<001>方位のX線ランダム強度比との和を、5以下にしなければならない。この観点では、3以下であることが、より好ましい。 In order to increase the Young's modulus measured by the static tension method, it is necessary to increase at least the Young's modulus from the surface layer to the 1/6 plate thickness portion. Therefore, in order to increase the Young's modulus in the rolling direction measured by the static tension method, the {100} <001> orientation X-ray random intensity ratio and the {110} <001> orientation at the 1/6 thickness portion The X-ray random intensity ratio must be 5 or less. In this respect, it is more preferably 3 or less.
なお、{100}<001>方位及び{110}<001>方位は、鋼板の表層のみに剪断歪みが付与された際に、1/6板厚部の近傍で発達し易い。一方、剪断歪みを1/6板厚部の近傍にまで導入すると、この部位での{100}<001>方位及び{110}<001>方位の発達が抑制され、以下に説明する{110}<111>〜{110}<112>方位群と{211}<111>方位が発達する。 Note that the {100} <001> orientation and the {110} <001> orientation are likely to develop in the vicinity of the 1/6 thick portion when shear strain is applied only to the surface layer of the steel plate. On the other hand, when shear strain is introduced to the vicinity of the 1/6 plate thickness portion, the development of {100} <001> orientation and {110} <001> orientation at this portion is suppressed, and {110} described below <111> to {110} <112> orientation groups and {211} <111> orientations develop.
1/6板厚部における{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値と{211}<111>方位のX線ランダム強度比の和: Sum of maximum value of X-ray random intensity ratio of {110} <111> to {110} <112> azimuth group and {211} <111> azimuth X-ray random intensity ratio in 1/6 plate thickness portion:
これらの方位(群)は、圧延方向のヤング率を高めるために有効な結晶方位であり、熱延時に導入される剪断歪みによって発達する。1/6板厚部における{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値と{211}<111>方位のX線ランダム強度比の和が5以上であることは、鋼板の表面から1/6板厚部まで、圧延方向のヤング率を高める集合組織が発達していることを意味する。 These orientations (groups) are crystal orientations effective for increasing the Young's modulus in the rolling direction, and develop due to shear strain introduced during hot rolling. The sum of the maximum value of the X-ray random intensity ratio of the {110} <111> to {110} <112> orientation group and the X-ray random intensity ratio of the {211} <111> orientation in the 1/6 plate thickness portion is 5 or more. This means that a texture that increases the Young's modulus in the rolling direction is developed from the surface of the steel plate to the 1/6 thick portion.
これにより、静的引張法で測定した、圧延方向の静的ヤング率が220GPa以上となる。好ましくは、10以上、さらに好ましくは、12以上である。 Thereby, the static Young's modulus of the rolling direction measured by the static tension method becomes 220 GPa or more. Preferably, it is 10 or more, more preferably 12 or more.
{100}<001>方位、{110}<001>方位、{110}<111>〜{110}<112>方位群、及び、{211}<111>方位のX線ランダム強度比は、X線回折によって測定される{110}、{100}、{211}、{310}極点図のうち、複数の極点図を基に級数展開法で計算した、3次元集合組織を表す結晶方位分布関数(Orientation Distribution Function、ODFという。)から求めればよい。 The {100} <001> orientation, {110} <001> orientation, {110} <111> to {110} <112> orientation group, and the {211} <111> orientation X-ray random intensity ratio is X Crystal orientation distribution function representing a three-dimensional texture calculated by a series expansion method based on a plurality of pole figures among {110}, {100}, {211}, {310} pole figures measured by line diffraction (Orientation Distribution Function, ODF).
なお、X線ランダム強度比とは、特定の方位への集積を持たない標準試料と供試材のX線強度を同条件でX線回折法等により測定し、得られた供試材のX線強度を、標準試料のX線強度で除した数値である。 Note that the X-ray random intensity ratio means that the X-ray intensity of a standard sample that does not accumulate in a specific orientation and the test material is measured under the same conditions by the X-ray diffraction method or the like. It is a numerical value obtained by dividing the line intensity by the X-ray intensity of the standard sample.
図2に、本発明の結晶方位が表示されるφ2=45°断面のODFを示す。図2は、3次元集合組織を結晶方位分布関数によって示すBungeの表示であり、オイラー角φ2を45°とし、特定の結晶方位である(hkl)[uvw]を、結晶方位分布関数のオイラー角φ1、Φで示している。 FIG. 2 shows an ODF of a φ 2 = 45 ° cross section where the crystal orientation of the present invention is displayed. FIG. 2 is a Bunge display showing a three-dimensional texture by a crystal orientation distribution function, where Euler angle φ 2 is 45 °, and a specific crystal orientation (hkl) [uvw] is expressed by Euler of the crystal orientation distribution function. Angles φ 1 and φ are shown.
図2のΦ=90°の軸上の点で示したように、{110}<111>〜{110}<112>方位群は、厳密には、Φ=90°、φ1=35.26〜54.74°の範囲を指すものである。 As shown by the point on the axis of Φ = 90 ° in FIG. 2, the {110} <111> to {110} <112> orientation groups are strictly Φ = 90 ° and φ 1 = 35.26. It refers to a range of ˜54.74 °.
しかし、試験片加工や試料のセッティングに起因する測定誤差を生じることがあるため、{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値は、Φ=85〜90°、φ1=35〜55°の範囲内での最大のX線ランダム強度比とする。 However, since a measurement error due to specimen processing or sample setting may occur, the maximum value of the X-ray random intensity ratio in the {110} <111> to {110} <112> orientation groups is Φ = 85. The maximum X-ray random intensity ratio in the range of ~ 90 ° and φ 1 = 35 to 55 °.
同様の理由から、3次元集合組織のφ2=45°の断面において、図2の点で示した位置を中心として、{211}<111>方位は、φ1=85〜90°、Φ=30〜40°の範囲、{100}<001>方位は、φ1=40〜50°、Φ=0〜5°の範囲、{110}<001>方位は、φ1=85〜90°、Φ=85〜90°の範囲での最大値を、それぞれ、その方位の強度比として代表させる。 For the same reason, in the cross section of φ 2 = 45 ° of the three-dimensional texture, the {211} <111> orientation is φ 1 = 85 to 90 °, φ = 30 to 40 ° range, {100} <001> orientation is φ 1 = 40 to 50 °, Φ = 0 to 5 ° range, {110} <001> orientation is φ 1 = 85 to 90 °, The maximum value in the range of Φ = 85 to 90 ° is represented as the intensity ratio of each direction.
ここで、結晶の方位は、通常、板面に垂直な方位を[hkl]又は{hkl}、圧延方向に平行な方位を(uvw)又は<uvw>で表示する。{hkl}、<uvw>は、等価な面の総称であり、[hkl]、(uvw)は、個々の結晶面を指す。 Here, as for the crystal orientation, the orientation perpendicular to the plate surface is usually represented by [hkl] or {hkl}, and the orientation parallel to the rolling direction is represented by (uvw) or <uvw>. {Hkl} and <uvw> are generic names of equivalent planes, and [hkl] and (uvw) indicate individual crystal planes.
即ち、本発明においては、体心立方構造(body-centered cubic、b.c.c.構造という。)を対象としているため、例えば、(111)、(−111)、(1−11)、(11−1)、(−1−11)、(−11−1)、(1−1−1)、(−1−1−1)面は等価であり、区別がつかない。このような場合、これらの方位を総称して、{111}と称する。 That is, in the present invention, since a body-centered cubic (bcc structure) is targeted, for example, (111), (−111), (1-11), The (11-1), (-1-11), (-11-1), (1-1-1), and (-1-1-1) planes are equivalent and cannot be distinguished. In such a case, these orientations are collectively referred to as {111}.
なお、ODFは、対称性の低い結晶構造の方位表示にも用いられるので、一般的には、φ1=0〜360°、Φ=0〜180°、φ2=0〜360°で表現され、個々の方位が、[hkl](uvw)で表示される。しかし、本発明では、対称性の高いb.c.c.構造を対象としているため、Φとφ2については、0〜90°の範囲で表現される。 The ODF is also used for displaying the orientation of a crystal structure with low symmetry, and is generally expressed as φ 1 = 0 to 360 °, Φ = 0 to 180 °, and φ 2 = 0 to 360 °. Individual orientations are displayed in [hkl] (uvw). However, in the present invention, b. c. c. Since that is targeted to the structure, for Φ and phi 2, it is expressed in a range of 0 to 90 °.
また、φ1は、計算を行う際に、変形による対称性を考慮するか否かによって、その範囲が変化するが、本発明においては、対称性を考慮し、φ1=0〜90°で表記する、即ち、φ1=0〜360°での同一方位の平均値を、0〜90°のODF上に表記する方式を選択する。この場合、[hkl](uvw)と{hkl}<uvw>は、同義である。 In addition, the range of φ 1 varies depending on whether or not symmetry due to deformation is taken into account when performing calculations. In the present invention, φ 1 = 0 to 90 ° in consideration of symmetry. A method of notation, that is, a method for expressing an average value in the same direction at φ 1 = 0 to 360 ° on an ODF of 0 to 90 ° is selected. In this case, [hkl] (uvw) and {hkl} <uvw> are synonymous.
したがって、例えば、図2に示した、φ2=45°断面におけるODFの(110)[1−11]のX線ランダム強度比は、{110}<111>方位のX線ランダム強度比である。 Therefore, for example, the X-ray random intensity ratio of (110) [1-11] of ODF in the φ 2 = 45 ° cross section shown in FIG. 2 is the X-ray random intensity ratio of {110} <111> orientation. .
X線回折用試料の作製は、次のようにして行う。鋼板を機械研磨や化学研磨などによって、板厚方向に、所定の位置まで研磨し、バフ研磨によって鏡面に仕上げた後、電解研磨や化学研磨によって歪みを除去すると同時に、1/6板厚部が測定面となるように調整する。なお、測定面を正確に1/6板厚部とすることは困難であるので、目標とする位置を中心として、板厚に対して、3%の範囲内が測定面となるように試料を作製すればよい。 The sample for X-ray diffraction is produced as follows. After the steel plate is polished to a predetermined position in the thickness direction by mechanical polishing or chemical polishing, and finished to a mirror surface by buffing, the distortion is removed by electrolytic polishing or chemical polishing, and at the same time, the 1/6 thickness portion is Adjust to the measurement surface. Since it is difficult to accurately set the measurement surface to 1/6 plate thickness, the sample should be placed so that the measurement surface is within 3% of the plate thickness with the target position at the center. What is necessary is just to produce.
また、X線回折による測定が困難な場合は、EBSP(Electron Back Scattering Pattern)法やECP(Electron Channeling Pattern)法により、統計的に十分な数の測定を行ってもよい。 When measurement by X-ray diffraction is difficult, a statistically sufficient number of measurements may be performed by an EBSP (Electron Back Scattering Pattern) method or an ECP (Electron Channeling Pattern) method.
板厚方向の、より深い位置まで、{100}<001>方位及び{110}<001>方位の発達を抑制し、{110}<111>〜{110}<112>方位群及び{211}<111>方位を発達させると、更に、ヤング率が向上する。そのため、1/6板厚部よりも深い位置まで、好ましくは、1/4板厚部、更に望ましくは、1/3板厚部まで、表層と同様な集合組織とすることにより、圧延方向の静的ヤング率は著しく向上する。 {100} <001> orientation and {110} <001> orientation development is suppressed to a deeper position in the plate thickness direction, and {110} <111> to {110} <112> orientation group and {211} When the <111> orientation is developed, the Young's modulus is further improved. Therefore, by forming a texture similar to that of the surface layer to a position deeper than the 1 / plate thickness portion, preferably ¼ plate thickness portion, more preferably 1 / plate thickness portion, in the rolling direction. The static Young's modulus is significantly improved.
しかし、本発明のように、表層から、通常より深い位置まで剪断歪を導入しても、板厚中心部に剪断歪を導入することは不可能である。そのため、1/2板厚部に、表層と同じ集合組織を発達させることはできず、板厚中心層には、表層とは異なる集合組織が発達する。 However, as in the present invention, even if shear strain is introduced from the surface layer to a position deeper than usual, it is impossible to introduce shear strain into the center portion of the plate thickness. For this reason, the same texture as the surface layer cannot be developed in the ½ plate thickness portion, and a texture different from the surface layer develops in the plate thickness center layer.
したがって、更に、静的ヤング率を向上させるためには、表層から1/6板厚部までの集合組織に加え、1/2板厚部の集合組織も、圧延方向のヤング率に対して有利な方位に改善することが好ましい。 Therefore, in order to further improve the static Young's modulus, in addition to the texture from the surface layer to the 1/6 plate thickness part, the texture of the 1/2 plate thickness part is also advantageous for the Young's modulus in the rolling direction. It is preferable to improve the orientation.
板厚中心部における{332}<113>方位のX線ランダム強度比(A)、及び、{112}<110>方位のX線ランダム強度比(B)、並びに、(A)/(B): {332} <113> orientation X-ray random intensity ratio (A), {112} <110> orientation X-ray random intensity ratio (B), and (A) / (B) :
{332}<113>方位は、板厚中心部に発達する代表的な結晶方位であり、圧延方向ヤング率を下げる方位であるのに対し、{112}<110>方位は、圧延方向のヤング率に対して、比較的有利な方位である。 The {332} <113> orientation is a typical crystal orientation that develops in the center portion of the plate thickness and is an orientation that lowers the Young's modulus in the rolling direction, whereas the {112} <110> orientation is a Young in the rolling direction. This is a relatively advantageous orientation for rate.
したがって、板厚中心部の圧延方向の静的ヤング率を向上させるためには、板厚中心部での{332}<113>方位のX線ランダム強度比(A)が、15以下、かつ、{112}<110>方位のX線ランダム強度比(B)が、5以上を満足することが好ましい。 Therefore, in order to improve the static Young's modulus in the rolling direction of the plate thickness center portion, the X-ray random intensity ratio (A) of the {332} <113> orientation at the plate thickness center portion is 15 or less, and It is preferable that the X-ray random intensity ratio (B) in the {112} <110> orientation satisfies 5 or more.
加えて、圧延方向ヤング率を低下させる方位(A)を、圧延方向のヤング率を向上させる方位(B)と、同等以下にすること、具体的には、(A)/(B)を1.00以下にすることが好ましい。この観点から、(A)/(B)を0.75以下にすることが、より好ましく、更に、好ましくは、0.60以下である。上記の条件を満足することで、動的ヤング率と静的ヤング率の差を10GPa以内にすることもできる。 In addition, the orientation (A) for reducing the Young's modulus in the rolling direction should be equal to or less than the orientation (B) for improving the Young's modulus in the rolling direction, specifically, (A) / (B) is set to 1 It is preferable to make it 0.000 or less. From this viewpoint, it is more preferable that (A) / (B) is 0.75 or less, and further preferably 0.60 or less. By satisfying the above conditions, the difference between the dynamic Young's modulus and the static Young's modulus can be made within 10 GPa.
板厚中心部における{001}<011>方位と{112}<110>方位のX線ランダム強度比の平均値(C)並びに(A)/(C): Average value (C) and (A) / (C) of the X-ray random intensity ratio of {001} <011> orientation and {112} <110> orientation at the center of the plate thickness:
圧延方向の静的ヤング率を220GPa以上にするためには、板厚中心部で発達する圧延集合組織も制御し、この部分の圧延方向のヤング率として215GPaを超える値にすることが望ましい。 In order to set the static Young's modulus in the rolling direction to 220 GPa or more, it is desirable to control the rolling texture developed at the center portion of the plate thickness, and to set the Young's modulus in this rolling direction to a value exceeding 215 GPa.
{001}<011>方位と{112}<110>方位は、αファイバーと呼ばれる圧延方向に、<110>方向が揃った代表的な方位である。この方位は、圧延方向のヤング率に対して比較的有利な方位であり、板厚中心部の圧延方向の静的ヤング率を向上させるためには、板厚中心部での{001}<011>方位と{112}<110>方位のX線ランダム強度比の平均値(C)が5以上を満足することが好ましい。 The {001} <011> orientation and the {112} <110> orientation are representative orientations in which the <110> direction is aligned with the rolling direction called α fiber. This orientation is a relatively advantageous orientation with respect to the Young's modulus in the rolling direction. In order to improve the static Young's modulus in the rolling direction at the center of the plate thickness, {001} <011 at the center of the plate thickness. It is preferable that the average value (C) of the X-ray random intensity ratio between the> orientation and the {112} <110> orientation satisfies 5 or more.
加えて、圧延方向ヤング率を低下させる方位(A)を、圧延方向のヤング率を向上させる方位(C)と同等以下にすること、具体的には、(A)/(C)を1.10以下にすることが好ましい。 In addition, the orientation (A) for reducing the Young's modulus in the rolling direction is made equal to or less than the orientation (C) for improving the Young's modulus in the rolling direction, specifically, (A) / (C) is set to 1. It is preferable to make it 10 or less.
1/2板厚部におけるX線回折用試料も、1/6板厚部の試料と同様に、研磨して歪みを除去し、1/2板厚部の3%の範囲内が測定面となるように調整して作製すればよい。なお、板厚中心部で偏析等の異常が認められる場合は、板厚の7/16〜9/16の範囲内で、偏析部分を避けて試料を作製すればよい。 The sample for X-ray diffraction in the 1/2 plate thickness part is also polished to remove the distortion in the same manner as the sample for the 1/6 plate thickness part, and the measurement surface is within 3% of the 1/2 plate thickness part. What is necessary is just to adjust and produce so that it may become. When abnormalities such as segregation are observed at the center of the plate thickness, the sample may be prepared by avoiding the segregated portion within the range of 7/16 to 9/16 of the plate thickness.
しかし、1/6板厚部と同様、試験片加工や試料のセッティング等に起因する測定誤差が生じることがある。そのため、図2に示した3次元集合組織のφ2=45°の断面において、{001}<011>方位と{112}<110>方位は、それぞれ、φ1=0〜5°、Φ=0〜5°の範囲とφ1=0〜5°、Φ=25〜35°の範囲、{332}<113>方位は、φ1=85〜90°、Φ=60〜70°の範囲での最大値をそれぞれその方位の強度比として、代表させることとする。 However, as with the 1/6 plate thickness portion, measurement errors due to test piece processing, sample setting, and the like may occur. Therefore, in the cross section of φ 2 = 45 ° of the three-dimensional texture shown in FIG. 2, the {001} <011> orientation and the {112} <110> orientation are φ 1 = 0 to 5 ° and Φ = The range of 0-5 ° and φ 1 = 0-5 °, the range of Φ = 25-35 °, the {332} <113> orientation is the range of φ 1 = 85-90 °, Φ = 60-70 °. The maximum value of each will be represented as the intensity ratio in that direction.
また、{112}<110>方位は、φ1=0〜5°、Φ=30〜40°の範囲とする。そのため、例えば、φ1=0〜5°において、Φ=30〜35°の範囲での最大値が、Φ=25〜30°及びΦ=35〜40°よりも大きくなる場合は、{225}<110>方位のX線ランダム強度比と{112}<110>方位のX線ランダム強度比とを、同じ数値として評価する。 In addition, the {112} <110> orientation is in a range of φ 1 = 0 to 5 ° and Φ = 30 to 40 °. Therefore, for example, when φ 1 = 0 to 5 ° and the maximum value in the range of Φ = 30 to 35 ° is larger than Φ = 25 to 30 ° and Φ = 35 to 40 °, {225} The <110> orientation X-ray random intensity ratio and the {112} <110> orientation X-ray random intensity ratio are evaluated as the same numerical value.
静的引張法によるヤング率の測定は、JIS Z 2201に準拠した引張試験片を用いて、鋼板の降伏強度の1/2に相当する引張応力を付与して行う。即ち、降伏強度の1/2に相当する引張応力を加えて、得られた応力−歪み線図の傾きに基づいて、ヤング率を算出する。測定のバラツキを排除するため、同じ試験片を用いて5回の計測を実施し、得られた結果のうち、最大値及び最小値を除いた3つの計測値の平均値として算出した値をヤング率とする。 The Young's modulus is measured by the static tension method by applying a tensile stress corresponding to ½ of the yield strength of the steel sheet using a tensile test piece according to JIS Z 2201. That is, the Young's modulus is calculated based on the slope of the obtained stress-strain diagram by applying a tensile stress corresponding to ½ of the yield strength. In order to eliminate variations in measurement, the same test piece was used, and five measurements were performed. Among the obtained results, the value calculated as the average value of the three measured values excluding the maximum and minimum values was determined as Young. Rate.
1/6板厚部の、{100}<001>方位のX線ランダム強度比と{110}<001>方位のX線ランダム強度比との和が、5以下であり、{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値と{112}<111>方位のX線ランダム強度比の和が、5以上である本発明の鋼板は、熱間圧延において、鋼板の表層から、少なくとも1/6板厚部までに、剪断力を作用させることによって得られる。 The sum of the X-ray random intensity ratio of {100} <001> orientation and the X-ray random intensity ratio of {110} <001> orientation of the 1/6 plate thickness part is 5 or less, and {110} <111 > ~ {110} <112> The steel sheet of the present invention in which the sum of the maximum value of the X-ray random intensity ratio of the orientation group and the X-ray random intensity ratio of the {112} <111> orientation is 5 or more is hot-rolled. In this case, it is obtained by applying a shearing force from the surface layer of the steel plate to at least 1/6 thickness portion.
熱間圧延の剪断力を鋼板の1/6板厚部まで作用させるためには、熱間圧延の全パス数のうち、少なくとも2パスで、次式で規定する形状比Xが2.3以上を満足する必要がある。形状比Xは、下記(式3)に示すように、ロールと鋼鈑の接触弧張と平均板厚の比である。 In order to apply the hot rolling shearing force to the 1/6 thickness portion of the steel sheet, the shape ratio X defined by the following formula is 2.3 or more in at least two passes out of the total number of hot rolling passes. Need to be satisfied. As shown in the following (formula 3), the shape ratio X is a ratio between the contact arc tension of the roll and the steel plate and the average plate thickness.
この形状比Xの値が大きいほど、鋼板の板厚方向のより深い部分にまで、剪断力が作用することは、本発明者らが新たに得た知見である。 It is a knowledge newly obtained by the present inventors that the shear force acts on a deeper portion in the plate thickness direction of the steel sheet as the value of the shape ratio X is larger.
形状比X=ld/hm ・・・(式3)
ここで、ld(圧延ロールと鋼鈑の接触弧長):√(L×(hin−hout)/2)
hm :(hin+hout)/2
L :圧延ロールの直径
hin :圧延ロール入側の板厚
hout :圧延ロール出側の板厚
Shape ratio X = l d / h m (Equation 3)
Here, l d (contact arc length of rolling roll and steel plate): √ (L × (h in −h out ) / 2)
h m : (h in + h out ) / 2
L: Diameter of the rolling roll
h in : Thickness on the entry side of the rolling roll
h out : Plate thickness on the exit side of the rolling roll
上記(式3)によって求められる形状比Xが2.3以上であるパス数が1パスでは、剪断歪みが1/6板厚部まで導入されない。そのため、剪断歪みが導入された層(剪断層という。)の厚みが不十分であり、1/6板厚部の近傍での集合組織も劣化し、静的引張法で測定されるヤング率が低下する。したがって、形状比Xが2.3以上であるパス数を2パス以上とすることが必要である。 When the number of passes in which the shape ratio X calculated by the above (Equation 3) is 2.3 or more is one pass, the shear strain is not introduced to the 1/6 plate thickness part. Therefore, the thickness of the layer in which shear strain is introduced (referred to as a shear layer) is insufficient, the texture in the vicinity of the 1/6 plate thickness portion is deteriorated, and the Young's modulus measured by the static tension method is low. descend. Therefore, it is necessary to set the number of passes having a shape ratio X of 2.3 or more to 2 or more.
このパス数は、多い方がより好ましく、全パスの形状比Xを2.3以上としてもよい。剪断層の厚みを増加させるためには、形状比Xの値も大きい方が好ましく、2.5以上、より好ましくは、3.0以上とする。 A larger number of passes is more preferable, and the shape ratio X of all passes may be 2.3 or more. In order to increase the thickness of the shear layer, it is preferable that the value of the shape ratio X is also large, 2.5 or more, and more preferably 3.0 or more.
また、形状比Xが2.3以上である圧延は、高温で行うと、その後の再結晶によって、ヤング率を高める集合組織を破壊することがある。そのため、形状比Xを2.3以上とするパス数を限定する圧延は、1100℃以下で行うことが必要である。圧延温度が低いほど、形状比の効果が顕著であるので、形状比Xが2.3以上である圧延を、最終に近い圧延スタンドで行うことが好ましい。 In addition, when rolling with a shape ratio X of 2.3 or more is performed at a high temperature, the texture that increases the Young's modulus may be destroyed by subsequent recrystallization. Therefore, rolling that limits the number of passes for which the shape ratio X is 2.3 or more needs to be performed at 1100 ° C. or less. Since the effect of the shape ratio becomes more remarkable as the rolling temperature is lower, it is preferable to perform rolling in which the shape ratio X is 2.3 or more in a rolling stand close to the end.
熱間圧延を行う際には、鋼板の表層から、少なくとも1/6板厚部までに、剪断歪を効果的に導入するため、下記(式5)で計算する有効ひずみ量ε*が0.4以上となるようにすることが、更に好ましい。 When performing hot rolling, in order to effectively introduce shear strain from the surface layer of the steel plate to at least 1/6 thickness portion, the effective strain amount ε * calculated by the following (Equation 5) is 0. More preferably, the number is 4 or more.
ここで、nは、仕上げ熱延の圧延スタンド数、εjは、j番目のスタンドで加えられたひずみ、εnは、n番目のスタンドで加えられたひずみ、tiは、i〜i+1番目のスタンド間の走行時間[s]、τiは、気体常数R(=1.987)とi番目のスタンドの圧延温度Ti[K]によって下記(式6)で計算した数値。 Here, n is the number of finishing hot rolling rolling stands, εj is the strain applied at the jth stand, εn is the strain applied at the nth stand, and ti is between i and i + 1th stands. The traveling time [s] and τi are numerical values calculated by the following (formula 6) from the gas constant R (= 1.987) and the rolling temperature Ti [K] of the i-th stand.
有効ひずみε*は、熱間圧延の際の転位の回復を考慮した、鋼板の表層に導入される累積の歪みの指標であり、これを0.4以上とすれば、剪断層の厚みや剪断層に導入する歪みを確保できる。有効歪みε*が高いほど剪断層の厚みが増し、ヤング率の向上に好ましい集合組織が発達するので、0.5以上が好ましく、0.6以上であれば、より好ましい。 The effective strain ε * is an index of the cumulative strain introduced into the surface layer of the steel sheet taking into account the recovery of dislocations during hot rolling. The strain introduced into the layer can be secured. As the effective strain ε * is higher, the thickness of the shear layer is increased and a texture preferable for improving the Young's modulus is developed. Therefore, 0.5 or more is preferable, and 0.6 or more is more preferable.
有効ひずみε*を0.4以上とする場合には、効果的に剪断層に歪みを導入するため、圧延ロールと鋼板との摩擦係数を0.2超とすることが好ましい。摩擦係数は、圧延荷重、圧延速度、潤滑剤の種類、量を制御して、調整することができる。 When the effective strain ε * is 0.4 or more, it is preferable that the friction coefficient between the rolling roll and the steel plate is more than 0.2 in order to effectively introduce strain into the shear layer. The friction coefficient can be adjusted by controlling the rolling load, rolling speed, type and amount of lubricant.
次に、本発明の低降伏比高ヤング率鋼板のミクロ組織について説明する。 Next, the microstructure of the low yield ratio high Young's modulus steel sheet of the present invention will be described.
本発明の鋼板の組織は、比較的軟質なフェライト、ベイナイトの一方又は双方と、硬質相であるマルテンサイトとの複合組織とする。フェライトとベイナイトの一方又は双方の合計の体積率を50%超とし、マルテンサイトの体積率(以下、マルテンサイト分率ともいう。)を2〜25%にすると、引張強さに対する降伏強さの比、即ち、降伏比が低下する。 The structure of the steel sheet of the present invention is a composite structure of one or both of relatively soft ferrite and bainite and martensite which is a hard phase. When the total volume ratio of one or both of ferrite and bainite is more than 50% and the volume ratio of martensite (hereinafter also referred to as martensite fraction) is 2 to 25%, the yield strength relative to the tensile strength can be reduced. The ratio, i.e. the yield ratio, decreases.
フェライト、ベイナイトの一方又は双方の体積率が50%以下、マルテンサイトの体積率が25%超になると、降伏強さが高くなり、降伏比が大きくなる。一方、マルテンサイトの体積率が2%未満では強度が低下する。強度を高めるためには、マルテンサイト分率を5%以上にすることが好ましい。一方、降伏比を低下させるには、マルテンサイト分率を20%以下にすることが好ましい。
When the volume ratio of one or both of ferrite and bainite is 50% or less and the volume ratio of martensite exceeds 25%, the yield strength increases and the yield ratio increases. On the other hand, when the volume ratio of martensite is less than 2%, the strength decreases. In order to increase the strength, the martensite fraction is preferably 5% or more. On the other hand, in order to reduce the yield ratio, it is preferable to make the
フェライト、ベイナイト、マルテンサイト以外の組織、即ち、残部は、セメンタイト、パーライトであり、残部組織は15%以下であることが必要である。これは、パーライト、セメンタイトの体積率が増加すると、マルテンサイトの体積率が減少し、強度が低下すると同時に降伏比が上昇するためである。 Structures other than ferrite, bainite, and martensite, that is, the balance is cementite and pearlite, and the balance structure needs to be 15% or less. This is because when the volume ratio of pearlite and cementite increases, the volume ratio of martensite decreases, the strength decreases, and the yield ratio increases at the same time.
なお、光学顕微鏡によるミクロ組織観察を行い、組織写真を画像解析して測定されたフェライト、ベイナイト、マルテンサイト、セメンタイト、パーライトの面積率は、体積率と同等である。また、光学顕微鏡で観察されない微細なセメンタイトは、鋼板の特性に影響をほとんど及ぼさない。そのため、本発明ではセメンタイトが光学顕微鏡で観察されない場合は、体積率を0%とみなす。 Note that the area ratio of ferrite, bainite, martensite, cementite, and pearlite measured by microstructural observation with an optical microscope and image analysis of the structure photograph is equivalent to the volume ratio. In addition, fine cementite that is not observed with an optical microscope has little effect on the properties of the steel sheet. Therefore, in the present invention, when cementite is not observed with an optical microscope, the volume ratio is regarded as 0%.
ミクロ組織は、熱延鋼板の場合は熱間圧延後の冷却によって制御することができる。熱延後の冷却中に変態組織制御を行う際、即ち、熱延板の組織をマルテンサイトを含む複合組織とする際には、仕上げ圧延後の冷却条件が重要となるので、熱延仕上げ後、空冷時間を制限して制御冷却を行う。 In the case of a hot-rolled steel sheet, the microstructure can be controlled by cooling after hot rolling. When the transformation structure is controlled during cooling after hot rolling, that is, when the structure of the hot rolled sheet is made into a composite structure containing martensite, the cooling conditions after finish rolling are important. Control cooling is performed by limiting the air cooling time.
仕上圧延後は、直ちに制御冷却することが好ましいが、設備上の制約によって、制御冷却の開始までは空冷されることがある。仕上圧延後の空冷時間が30sを超えると、マルテンサイトが5%未満となるので、空冷時間は30s以内とする。 Although it is preferable to perform control cooling immediately after finish rolling, air cooling may occur until the start of control cooling due to restrictions on equipment. When the air cooling time after finish rolling exceeds 30 s, martensite is less than 5%, so the air cooling time is set within 30 s.
熱延後の制御冷却の冷却速度は5℃/s以上とする。これは、熱延仕上後の冷却速度が5℃/s未満では、マルテンサイトの体積率が2%未満に減少し、パーライト、セメンタイトの体積率が増加するためである。一方、冷却速度の上限は、特に制限に意味は無いが製造上150℃/s以上にすることは困難である。なお、冷却速度を5〜150℃/sとする制御冷却は、水冷、ミスト冷却によって行うことができる。 The cooling rate of the controlled cooling after hot rolling is 5 ° C./s or more. This is because when the cooling rate after hot rolling is less than 5 ° C./s, the volume ratio of martensite decreases to less than 2% and the volume ratio of pearlite and cementite increases. On the other hand, the upper limit of the cooling rate is not particularly limited, but it is difficult to make it 150 ° C./s or more in production. Note that controlled cooling with a cooling rate of 5 to 150 ° C./s can be performed by water cooling or mist cooling.
熱延後の巻取り温度は、25〜300℃とする。巻取り温度が300℃超では、マルテンサイトを2%以上得られず、パーライト、セメンタイトの体積率が増加する。また、巻取り温度の下限は、製造上の制約により25℃未満にすることが困難であるので、25℃とする。 The coiling temperature after hot rolling is 25 to 300 ° C. When the coiling temperature exceeds 300 ° C., 2% or more of martensite cannot be obtained, and the volume ratio of pearlite and cementite increases. The lower limit of the coiling temperature is 25 ° C. because it is difficult to make it lower than 25 ° C. due to manufacturing restrictions.
以下、本発明において鋼組成を限定する理由について、更に説明する。なお、%は質量%を意味する。 Hereinafter, the reason for limiting the steel composition in the present invention will be further described. In addition,% means the mass%.
Nbは、本発明において重要な元素であり、熱間圧延において、γ相を加工した際の再結晶を著しく抑制し、γ相での加工集合組織の形成を著しく促す。この観点から、Nbは、0.005%以上添加することが必要である。また、0.010%以上の添加が好ましく、0.015%以上添加することが、更に好ましい。 Nb is an important element in the present invention, and remarkably suppresses recrystallization when the γ phase is processed in hot rolling, and remarkably promotes the formation of a processed texture in the γ phase. From this viewpoint, Nb needs to be added in an amount of 0.005% or more. Moreover, addition of 0.010% or more is preferable, and addition of 0.015% or more is more preferable.
しかしながら、Nbの添加量が0.10%を超えると、圧延方向のヤング率が低下するので、上限は0.10%とする。Nbの添加によって圧延方向のヤング率が低下する理由は、定かではないが、Nbがγ相の積層欠陥エネルギーに影響を及ぼしているものと推測される。この観点からは、Nbの添加量を0.08%以下とすることが好ましく、0.06%以下が、更に好ましい。 However, if the amount of Nb added exceeds 0.10%, the Young's modulus in the rolling direction decreases, so the upper limit is made 0.10%. The reason why the Young's modulus in the rolling direction decreases due to the addition of Nb is not clear, but it is presumed that Nb affects the stacking fault energy of the γ phase. From this viewpoint, the amount of Nb added is preferably 0.08% or less, and more preferably 0.06% or less.
Tiも、本発明において重要な元素である。Tiは、γ相高温域で窒化物を形成し、熱間圧延において、γ相を加工した際の再結晶を抑制する。更に、Bを添加した場合には、Tiの窒化物の形成によって、BNの析出が抑制されるので、固溶Bを確保することができる。これにより、ヤング率の向上に好ましい集合組織の発達が促進される。この効果を得るためには、Tiを0.002%以上添加することが必要である。 Ti is also an important element in the present invention. Ti forms nitrides in the high temperature region of the γ phase, and suppresses recrystallization when the γ phase is processed in hot rolling. Further, when B is added, the formation of Ti nitride suppresses the precipitation of BN, so that solid solution B can be ensured. This promotes the development of a texture preferable for improving the Young's modulus. In order to obtain this effect, 0.002% or more of Ti needs to be added.
一方、Tiを0.15%を超えて添加すると、加工性が著しく劣化するので、上限を、0.15%とする。この観点からは、0.10%以下が好ましい。更に好ましくは、0.06%以下である。 On the other hand, if Ti is added in an amount exceeding 0.15%, the workability deteriorates remarkably, so the upper limit is made 0.15%. From this viewpoint, 0.10% or less is preferable. More preferably, it is 0.06% or less.
Nは、不可避的に鋼中に含有される元素であり、下限は、特に設定しない。ただし、Nを0.0005%未満とするためには、コストが高くなり、Nの低減による成形性の向上などの効果が顕著ではないので、下限を0.0005%とすることが好ましい。また、Nは、Tiと窒化物を形成し、γ相の再結晶を抑制するので、積極的に添加してもよいが、Bの再結晶抑制効果を低減するので、0.01%以下に抑える。この観点から、好ましくは、0.005%以下、更に好ましくは、0.002%以下とする。 N is an element inevitably contained in the steel, and the lower limit is not particularly set. However, in order to make N less than 0.0005%, the cost becomes high, and the effect of improving the formability due to the reduction of N is not remarkable, so the lower limit is preferably made 0.0005%. Further, N forms a nitride with Ti and suppresses the recrystallization of the γ phase, so it may be added positively, but it reduces the effect of suppressing the recrystallization of B, so it is 0.01% or less. suppress. In this respect, the content is preferably 0.005% or less, and more preferably 0.002% or less.
更に、TiとNは、下記(式1)を満足することが必要である。
Ti−48/14×N≧0.0005 ・・・ (式1)
Furthermore, Ti and N must satisfy the following (formula 1).
Ti-48 / 14 × N ≧ 0.0005 (Formula 1)
これにより、TiN析出によるγ相の再結晶抑制効果が発揮され、かつ、B添加の場合には、BNの形成を抑制することができ、ヤング率の向上に好ましい集合組織の発達が促進される。 As a result, the effect of suppressing recrystallization of the γ phase due to TiN precipitation is exhibited, and in the case of adding B, formation of BN can be suppressed, and the development of a texture preferable for improving the Young's modulus is promoted. .
Cは、強度を増加する元素であり、0.005%以上の添加が必要である。また、ヤング率の観点から、C量の下限を0.010%とすることが好ましい。これは、C量が0.010%未満に低下すると、Ar3変態温度が上昇し、低温での熱間圧延が困難となり、ヤング率が低下することがあるからである。更に、溶接部の疲労特性の劣化を抑制するためには、0.020%以上が好ましい。 C is an element that increases the strength and needs to be added in an amount of 0.005% or more. From the viewpoint of Young's modulus, the lower limit of the C content is preferably 0.010%. This is because when the C content decreases to less than 0.010%, the Ar 3 transformation temperature increases, hot rolling at low temperatures becomes difficult, and the Young's modulus may decrease. Furthermore, 0.020% or more is preferable in order to suppress deterioration of the fatigue characteristics of the weld.
一方、C量が0.20%を超えると、成形性が劣化するので、上限を0.20%とする。C量が0.10%を超えると、溶接性を損なうことがあるので、C量は、0.10%以下が好ましい。また、C量が0.06%を超えると、圧延方向のヤング率が低下することがあるので、0.06%以下が、更に好ましい。 On the other hand, if the C content exceeds 0.20%, the moldability deteriorates, so the upper limit is made 0.20%. If the C content exceeds 0.10%, weldability may be impaired, so the C content is preferably 0.10% or less. Moreover, since the Young's modulus of a rolling direction may fall when C amount exceeds 0.06%, 0.06% or less is still more preferable.
Siは、脱酸元素であり、下限は、特に規定しないが、0.001%未満とするためには、製造コストが高くなる。また、Siは、固溶強化により強度を増加させる元素である。そのため、狙いとする強度レベルに応じて、積極的に添加してもよいが、添加量が2.50%超となると、プレス成形性が劣化するので、2.50%を上限とする。 Si is a deoxidizing element, and the lower limit is not particularly specified, but in order to make it less than 0.001%, the production cost becomes high. Si is an element that increases the strength by solid solution strengthening. Therefore, it may be added positively according to the target strength level, but if the added amount exceeds 2.50%, the press formability deteriorates, so 2.50% is made the upper limit.
また、Si量が多いと、化成処理性が低下するので、Si量は、1.20%以下が好ましい。更に、溶融亜鉛めっきを施す場合には、めっき密着性の低下、合金化反応の遅延による生産性の低下などの問題が生ずることがあるので、Si量は、1.00%以下が好ましい。 Moreover, since chemical conversion processability will fall when there is much Si amount, 1.20% or less of Si amount is preferable. Furthermore, when hot dip galvanizing is performed, problems such as a decrease in plating adhesion and a decrease in productivity due to a delay in the alloying reaction may occur, so the Si amount is preferably 1.00% or less.
ヤング率の観点からは、Si量を0.60%以下とすることが、より好ましい。更に、好ましくは、0.30%以下である。 From the viewpoint of Young's modulus, it is more preferable that the Si content be 0.60% or less. Furthermore, Preferably it is 0.30% or less.
Mnは、本発明において重要な元素である。Mnは、熱間圧延時に高温に加熱された際、γ相からフェライト相に変態する温度のAr3変態点を低下させる元素である。Mnの添加によって、γ相が低温まで安定になり、仕上圧延の温度を下げることができる。この効果を得るには、Mnを0.10%以上添加することが必要である。 Mn is an important element in the present invention. Mn is an element that lowers the Ar 3 transformation point at a temperature that transforms from the γ phase to the ferrite phase when heated to a high temperature during hot rolling. By adding Mn, the γ phase becomes stable to a low temperature, and the temperature of finish rolling can be lowered. In order to obtain this effect, it is necessary to add 0.10% or more of Mn.
また、Mnは、後述するように、γ相での積層欠陥エネルギーとの相関があり、γ相での加工集合組織の形成、及び、変態時のバリアント選択に影響を与え、変態後に、圧延方向のヤング率を高める結晶方位を発達させ、逆に、ヤング率を低くする方位の形成を抑制する効果がある。この観点から、Mnを1.00%以上添加することが好ましい。更に好ましくは、1.20%以上の添加であり、1.5%以上の添加が、最も好ましい。 Further, as will be described later, Mn has a correlation with the stacking fault energy in the γ phase, affects the formation of the work texture in the γ phase, and the variant selection at the time of transformation. The crystal orientation that increases the Young's modulus is developed, and conversely, the formation of the orientation that lowers the Young's modulus is suppressed. From this viewpoint, it is preferable to add 1.00% or more of Mn. More preferably, the addition is 1.20% or more, and the addition of 1.5% or more is most preferable.
一方、Mnの添加量が3.00%を超えると、圧延方向の政敵ヤング率は低下する。加えて、強度が高くなりすぎて、延性が低下するので、Mn量の上限を3.00%とする。また、Mn量が2.00%を超えると、亜鉛めっきの密着性が阻害されることがあり、圧延方向のヤング率の観点からも、2.00%以下とすることが好ましい。 On the other hand, if the amount of Mn added exceeds 3.00%, the political enemy Young's modulus in the rolling direction decreases. In addition, since the strength becomes too high and the ductility is lowered, the upper limit of the amount of Mn is set to 3.00%. Moreover, when the amount of Mn exceeds 2.00%, the adhesiveness of galvanization may be inhibited and it is preferable to set it as 2.00% or less also from a viewpoint of the Young's modulus of a rolling direction.
Pは、不純物であるが、強度を増加する必要がある場合には、積極的に添加してもよい。また、Pは、熱延組織を微細にし、加工性を向上する効果も有する。ただし、添加量が0.15%を超えると、スポット溶接後の疲労強度が劣化し、降伏強度が増加して、プレス時に、面形状不良を引き起こす。更に、連続溶融亜鉛めっき時に、合金化反応が極めて遅くなり、生産性が低下する。また、2次加工性も劣化する。したがって、P量の上限を、0.15%とする。 P is an impurity, but may be positively added if the strength needs to be increased. P also has the effect of making the hot-rolled structure fine and improving workability. However, if the addition amount exceeds 0.15%, the fatigue strength after spot welding deteriorates, the yield strength increases, and a surface shape defect is caused during pressing. Furthermore, during continuous hot dip galvanization, the alloying reaction is extremely slow and productivity is reduced. Also, the secondary workability is deteriorated. Therefore, the upper limit of the P content is 0.15%.
Sは、不純物であり、0.015%超では、熱間割れの原因となったり、加工性を劣化させるので、0.015%を上限とする。 S is an impurity. If it exceeds 0.015%, it causes hot cracking or deteriorates workability, so 0.015% is made the upper limit.
Alは、脱酸調製剤であり、下限は、特に限定しないが、脱酸の観点から、0.01%以上とすることが好ましい。一方、Alは、変態点を著しく高めるので、0.15%超添加すると、低温でのγ域圧延が困難となるので、上限を0.15%とする。 Al is a deoxidation preparation agent, and the lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.01% or more from the viewpoint of deoxidation. On the other hand, Al significantly increases the transformation point, so if added over 0.15%, γ region rolling at low temperatures becomes difficult, so the upper limit is made 0.15%.
板厚表層と中心部の双方の静的ヤング率を高めるためには、下記(式2)を満足することが好ましい。
4≦3.2Mn+9.6Mo+4.7W+6.2Ni+18.6Cu+0.7Cr≦10
・・・(式2)
ここで、Mn、Mo、W、Ni、Cu、Crは各元素の含有量[質量%]である。
In order to increase the static Young's modulus of both the plate thickness surface layer and the central portion, it is preferable to satisfy the following (Formula 2).
4 ≦ 3.2Mn + 9.6Mo + 4.7W + 6.2Ni + 18.6Cu + 0.7Cr ≦ 10
... (Formula 2)
Here, Mn, Mo, W, Ni, Cu, and Cr are the content [% by mass] of each element.
なお、Mo、W、Ni、Cu、Crの添加量が、好ましい下限値未満である場合は、0として上記(式2)の関係式の計算を行う。上記(式2)を満足すると、鋼板の表層の剪断層や板厚の中心部近傍で、圧延方向のヤング率を高める方位が集積し、圧延方向のヤング率を低下させる方位の集積が抑制される。 In addition, when the addition amount of Mo, W, Ni, Cu, and Cr is less than a preferable lower limit value, the relational expression of the above (Formula 2) is calculated as 0. If the above (Formula 2) is satisfied, the orientation that increases the Young's modulus in the rolling direction is accumulated in the vicinity of the shear layer of the surface layer of the steel sheet and the center of the thickness, and the accumulation of the orientation that reduces the Young's modulus in the rolling direction is suppressed. The
また、上記(式2)の関係式の数値とともに、圧延方向のヤング率が高くなることから、好ましくは4.5以上、更に好ましくは5.5以上になるように、Mn、及び、必要に応じて、Mo、W、Ni、Cu、及び、Crの1種又は2種を添加する。 In addition, since the Young's modulus in the rolling direction is increased together with the numerical value of the relational expression (Formula 2), Mn and necessary to be preferably 4.5 or more, more preferably 5.5 or more. Accordingly, one or two of Mo, W, Ni, Cu, and Cr are added.
ただし、(式2)を満足せず、関係式の値が10を超えると機械的性質が劣化すると共に、板厚中心部の集合組織が劣化し、圧延方向の静的ヤング率が低下することがあるため、関係式の値を10以下にすることが好ましい。この観点からは8以下にすることがより好ましい。 However, (Formula 2) is not satisfied, and if the value of the relational expression exceeds 10, the mechanical properties deteriorate, the texture at the center of the plate thickness deteriorates, and the static Young's modulus in the rolling direction decreases. Therefore, the value of the relational expression is preferably 10 or less. From this viewpoint, it is more preferably 8 or less.
Mo、Cr、W、Cu、及び、Niは、熱間圧延時のγ相の積層欠陥エネルギーに影響を及ぼす元素であり、1種又は2種以上を、それぞれ、0.01%以上添加することが好ましい。 Mo, Cr, W, Cu, and Ni are elements that affect the stacking fault energy of the γ phase during hot rolling, and one or two or more of them are added in an amount of 0.01% or more, respectively. Is preferred.
なお、Mo、Cr、W、Cu、及び、Niの1種又は2種以上とMnとを複合添加すると、加工集合組織形成に影響を与え、表層から1/6板厚部において、圧延方向のヤング率を高める結晶方位である{110}<111>、{211}<111>を発達させ、ヤング率を低くする方位である{100}<001>や{110}<001>の形成を抑制する効果を発現する。 In addition, if one or more of Mo, Cr, W, Cu, and Ni and Mn are added in combination, it affects the formation of the processed texture, and in the 1/6 plate thickness portion from the surface layer, in the rolling direction. Develop {110} <111> and {211} <111>, which are crystal orientations that increase the Young's modulus, and suppress formation of {100} <001> and {110} <001>, which are orientations that lower the Young's modulus To express the effect.
また、Mo、Cr、W、Cu、及び、Niの1種又は2種以上を、上記(2)を満足するように、Mnと複合添加することが好ましい。これは、板厚中心部において、圧延方向のヤング率を低下させる{332}<113>方位の集積を抑制し、圧延方向のヤング率を高める{225}<110>方位や、{001}<011>方位及び{112}<110>方位の集積を高めることができる。 Moreover, it is preferable to add one or more of Mo, Cr, W, Cu, and Ni in combination with Mn so as to satisfy the above (2). This suppresses the accumulation of {332} <113> orientation, which lowers the Young's modulus in the rolling direction, and increases the Young's modulus in the rolling direction at the center portion of the plate thickness, and {001} < The accumulation of the 011> orientation and the {112} <110> orientation can be enhanced.
特に、Mo及びCuは、上記(式2)の係数が高く、微量添加でもヤング率を高める効果を発揮することから、Mo及びCuの一方又は双方を添加することが、更に好ましい。 In particular, since Mo and Cu have a high coefficient of the above (Formula 2) and exhibit the effect of increasing the Young's modulus even when added in a small amount, it is more preferable to add one or both of Mo and Cu.
一方、Moの添加は、強度を著しく上昇させ、加工性を低減させることがあるので、添加量を1.00%以下とすることが好ましい。また、コストの観点からは、0.50%以下のMoの添加が好ましい。 On the other hand, the addition of Mo significantly increases the strength and may reduce the workability, so the addition amount is preferably 1.00% or less. From the viewpoint of cost, addition of 0.50% or less of Mo is preferable.
Cr、W、Cu、及び、Niの1種又は2種以上の上限は、加工性の観点から、3.00%とすることが好ましい。更に、経済性の観点から、Cr、W、Cu、及び、Niの1種又は2種以上の上限は、Crでは2.00%、Wでは0.10%、Cuでは、0.15%、Niでは1.00%とすることが好ましい。 The upper limit of one or more of Cr, W, Cu, and Ni is preferably 3.00% from the viewpoint of workability. Furthermore, from the viewpoint of economy, the upper limit of one or more of Cr, W, Cu, and Ni is 2.00% for Cr, 0.10% for W, 0.15% for Cu, For Ni, the content is preferably 1.00%.
Bは、Nbと複合添加することによって、再結晶を著しく抑制するとともに、固溶状態で、焼入れ性を高める元素であり、オーステナイトからフェライトへの変態時の結晶方位のバリアント選択性に影響を及ぼすと考えられる。 B is an element that significantly suppresses recrystallization and enhances hardenability in a solid solution state when added in combination with Nb, and affects the variant selectivity of crystal orientation at the time of transformation from austenite to ferrite. it is conceivable that.
したがって、ヤング率を上げる方位である{110}<111>〜{110}<112>方位群の発達を促すと同時に、ヤング率を下げる方位である{100}<001>方位や{110}<001>方位の発達を抑制すると考えられる。この観点から、0.0005%以上添加することが好ましい。 Therefore, the {110} <111> to {110} <112> orientation groups that increase the Young's modulus are promoted and the {100} <001> orientation and {110} < It is considered that the development of 001> orientation is suppressed. From this viewpoint, it is preferable to add 0.0005% or more.
一方、Bを、0.01%を超えて添加しても、更なる効果は得られないので、上限を、0.01%とする。Bを0.005%を超えて添加すると、加工性が劣化することがあるので、0.005%以下が好ましい。更に好ましくは、0.003%以下である。 On the other hand, even if B is added in excess of 0.01%, no further effect is obtained, so the upper limit is made 0.01%. If B is added in excess of 0.005%, the workability may deteriorate, so 0.005% or less is preferable. More preferably, it is 0.003% or less.
Ca、Rem、及び、Vは、機械的強度を高めたり、材質を改善したりする効果があるので、必要に応じて、1種又は2種以上を含有することが好ましい。Ca及びRemの添加量が0.0005%未満、Vの添加量が0.001%未満では、十分な効果が得られないことがある。 Ca, Rem, and V have an effect of increasing mechanical strength or improving the material, and therefore it is preferable to contain one or two or more as necessary. If the addition amount of Ca and Rem is less than 0.0005% and the addition amount of V is less than 0.001%, sufficient effects may not be obtained.
一方、Ca及びRemの添加量が0.10%超、Vの添加量が0.10%超になるように添加すると、延性を損なうことがある。したがって、Ca、Rem、及び、Vは、それぞれ、0.0005〜0.10%、0.0005〜0.10%、及び、0.001〜0.10%の範囲で添加することが好ましい。 On the other hand, if Ca and Rem are added so that the addition amount exceeds 0.10% and the addition amount of V exceeds 0.10%, ductility may be impaired. Therefore, Ca, Rem, and V are preferably added in the range of 0.0005 to 0.10%, 0.0005 to 0.10%, and 0.001 to 0.10%, respectively.
次に、上述の形状比、有効歪み、冷却速度以外の製造条件の限定理由について述べる。 Next, the reasons for limiting the manufacturing conditions other than the above-described shape ratio, effective strain, and cooling rate will be described.
鋼を、常法により溶製、鋳造し、熱間圧延に供する鋼片を得る。この鋼片は、鋼塊を鍛造又は圧延したものでもよいが、生産性の観点から、連続鋳造により鋼片を製造することが好ましい。また、薄スラブキャスターなどで製造してもよい。 Steel is melted and cast by a conventional method to obtain a steel piece to be subjected to hot rolling. Although this steel slab may be a forged or rolled steel ingot, it is preferable to manufacture the steel slab by continuous casting from the viewpoint of productivity. Moreover, you may manufacture with a thin slab caster.
また、通常、鋼片は、鋳造後、冷却され、熱間圧延を行うために、再度、加熱される。この場合、熱間圧延を行う際の鋼片の加熱温度は、1100℃以上とすることが好ましい。これは、鋼片の加熱温度が1100℃未満であると、熱間圧延の仕上温度をAr3変態点以上とすることが難しくなるためである。鋼片を、効率良く、均一に加熱するためには、加熱温度を1150℃以上とすることが好ましい。 Moreover, normally, a steel slab is cooled after casting, and is heated again in order to perform hot rolling. In this case, it is preferable that the heating temperature of the steel slab when hot rolling is 1100 ° C. or higher. This is because when the heating temperature of the steel slab is less than 1100 ° C., it is difficult to set the finishing temperature of hot rolling to the Ar 3 transformation point or higher. In order to heat the steel piece efficiently and uniformly, the heating temperature is preferably 1150 ° C. or higher.
加熱温度の上限は、特に、規定しないが、1300℃超に加熱すると、鋼板の結晶粒径が粗大になり、加工性を損なうことがある。また、溶製した鋼を鋳造後、直ちに熱間圧延を行う連続鋳造−直接圧延(CC−DR)のようなプロセスを採用してもよい。 The upper limit of the heating temperature is not particularly specified, but when heated to over 1300 ° C., the crystal grain size of the steel sheet becomes coarse and the workability may be impaired. Further, a process such as continuous casting-direct rolling (CC-DR) in which hot rolling is performed immediately after casting the molten steel may be employed.
本発明の鋼板の製造においては、1100℃以下での熱間圧延の条件は重要であり、形状比の規定については、上述したとおりである。なお、圧延ロールの直径は、室温で測定したものであり、熱間圧延中の扁平を考慮する必要はない。 In the production of the steel sheet of the present invention, the conditions for hot rolling at 1100 ° C. or lower are important, and the definition of the shape ratio is as described above. In addition, the diameter of a rolling roll is measured at room temperature, and it is not necessary to consider the flatness during hot rolling.
各圧延ロールの入側及び出側の板厚は、放射線等を用いて、その場で測定してもよいし、圧延荷重より、変形抵抗等を考慮して、計算で求めてもよい。また、1100℃を超える温度における熱間圧延は、特に規定せず、適宜、行っても構わない。即ち、鋼片の粗圧延については、特に限定せず、常法によって行えばよい。 The sheet thicknesses on the entry side and exit side of each rolling roll may be measured on the spot using radiation or the like, or may be determined by calculation in consideration of deformation resistance and the like from the rolling load. Further, the hot rolling at a temperature exceeding 1100 ° C. is not particularly defined and may be appropriately performed. That is, the rough rolling of the steel slab is not particularly limited, and may be performed by a conventional method.
熱間圧延において、1100℃以下、最終パスまでの圧下率は、40%以上とする。これは、1100℃超で熱間圧延しても、加工後の組織が再結晶し、1/6板厚部における{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比を高める効果が得られないためである。 In hot rolling, the rolling reduction to 1100 ° C. or less and the final pass is 40% or more. This is because even after hot rolling above 1100 ° C., the processed structure recrystallizes, and the X-ray random strength of the {110} <111> to {110} <112> orientation groups in the 1/6 plate thickness part This is because the effect of increasing the ratio cannot be obtained.
1100℃以下、最終パスまでの圧下率は、1100℃における鋼板の板厚と最終パス後の鋼板の板厚との差を、1100℃における鋼板の板厚で除した値を百分率で表した数値である。この圧下率を40%以上とする理由は、40%未満では、1/6板厚部で、圧延方向のヤング率を高める集合組織が十分発達しないからである。 1100 ° C. or less, the reduction ratio until the final pass is a numerical value expressed as a percentage obtained by dividing the difference between the plate thickness of the steel plate at 1100 ° C. and the plate thickness of the steel plate after the final pass by the plate thickness of the steel plate at 1100 ° C. It is. The reason why the rolling reduction is 40% or more is that if it is less than 40%, the texture that increases the Young's modulus in the rolling direction is not sufficiently developed in the 1/6 plate thickness portion.
また、圧下率を40%以上とすることは、1/2板厚部で、圧延方向のヤング率を高める集合組織を高めるためにも好ましい。1/6板厚部及び1/2板厚部で、圧延方向のヤング率を高めるためには、最終パスまでの圧下率を50%以上とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the rolling reduction be 40% or more in order to increase the texture that increases the Young's modulus in the rolling direction at the ½ plate thickness portion. In order to increase the Young's modulus in the rolling direction at the 1/6 plate thickness portion and the 1/2 plate thickness portion, it is preferable that the rolling reduction rate to the final pass is 50% or more.
最終パスまでの圧下率の上限は、特に設けないが、1100℃以下、最終パスまでの圧下率を95%超にすることは、圧延機の負荷を高めるばかりか、集合組織にも変化を及ぼし、ヤング率が低下し始めるので、この圧下率は、95%以下が好ましい。この観点から、90%以下が、更に好ましい。 The upper limit of the rolling reduction until the final pass is not particularly set, but setting the rolling reduction to 95% or lower at 1100 ° C. or less not only increases the load on the rolling mill but also changes the texture. Since the Young's modulus starts to decrease, the rolling reduction is preferably 95% or less. In this respect, 90% or less is more preferable.
熱間圧延の最終パスの温度は、Ar3変態点以上とする。これは、Ar3変態点未満で圧延すると、1/6板厚部において、圧延方向及び幅方向のヤング率にとって好ましくない{110}<001>集合組織が発達するからである。 The temperature of the final pass of hot rolling is not less than the Ar 3 transformation point. This is because {110} <001> texture that is unfavorable for the Young's modulus in the rolling direction and the width direction develops in the 1/6 thickness portion when rolling is performed below the Ar 3 transformation point.
また、熱間圧延の最終パスの温度が900℃超では、圧延方向のヤング率の向上に好ましい集合組織を発達させることが困難であり、1/6板厚部における{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比が低下する。 In addition, when the temperature of the final pass of hot rolling exceeds 900 ° C., it is difficult to develop a texture preferable for improving the Young's modulus in the rolling direction, and {110} <111> to 1/6 plate thickness portion. The X-ray random intensity ratio of the {110} <112> orientation group decreases.
圧延方向のヤング率を向上させるためには、最終パスの圧延温度を低下させることが好ましく、特に、1/2板厚部の圧延方向のヤング率を高めるためには、より低い温度での圧下率を高めることが好ましい。Ar3変態点以上であることを条件として、最終パスの圧延温度は、好ましくは、850℃以下、更に好ましくは、800℃以下とする。 In order to improve the Young's modulus in the rolling direction, it is preferable to lower the rolling temperature in the final pass. In particular, in order to increase the Young's modulus in the rolling direction of the ½ plate thickness part, the rolling is performed at a lower temperature. It is preferable to increase the rate. The rolling temperature in the final pass is preferably 850 ° C. or lower, more preferably 800 ° C. or lower, provided that it is not lower than the Ar 3 transformation point.
これにより、板厚中心部での{332}<113>方位のX線ランダム強度比(A)を15以下、{112}<110>方位のX線ランダム強度比(B)を5以上、かつ、(A)/(B)を1.00以下とすることができる。 Thereby, the X-ray random intensity ratio (A) of {332} <113> orientation at the center of the plate thickness is 15 or less, the X-ray random intensity ratio (B) of {112} <110> orientation is 5 or more, and , (A) / (B) can be 1.00 or less.
なお、上記(式2)の値が高めである場合、圧下率を大きくすると、1/2板厚部では、圧延方向のヤング率を低下させる{332}<113>方位も発達し易くなる傾向にあるが、圧延方向のヤング率を高める{225}<110>方位や、{001}<110>方位及び{112}<110>方位の発達が促進される。 When the value of (Expression 2) is high, if the rolling reduction is increased, the {332} <113> orientation that reduces the Young's modulus in the rolling direction tends to be easily developed in the 1/2 sheet thickness portion. However, the development of {225} <110> orientation, {001} <110> orientation, and {112} <110> orientation that enhance the Young's modulus in the rolling direction is promoted.
これにより、{001}<011>方位と{112}<110>方位のX線ランダム強度比の平均値(C)を5以上とし、{332}<113>方位のX線ランダム強度比(A)との比(A)/(C)を1.10以下にすることができる。 Accordingly, the average value (C) of the X-ray random intensity ratio of the {001} <011> orientation and the {112} <110> orientation is set to 5 or more, and the X-ray random intensity ratio (A) of the {332} <113> orientation (A ) Ratio (A) / (C) can be 1.10 or less.
熱間圧延を実施する際、圧延ロールの異周速率が1%以上の異周速圧延を、少なくとも1パス以上実施すると、表層近傍での集合組織形成が促進されるので、異周速圧延を実施しない場合の本発明以上にヤング率が向上する。この観点から、異周速率は1%以上とし、望ましくは、異周速率5%以上、更に望ましくは、異周速率10%以上の異周速圧延を実施すことが望ましい。 When carrying out hot rolling, forming the texture in the vicinity of the surface layer is promoted by carrying out at least one pass of different circumferential speed rolling with a rolling roll having a different circumferential speed ratio of 1% or more. The Young's modulus improves more than the present invention when not implemented. From this point of view, it is desirable that the different peripheral speed rate is 1% or more, preferably the different peripheral speed ratio is 5% or more, and more preferably, the different peripheral speed ratio is 10% or more.
異周速率及び異周速圧延パス数の上限は、特に規定しないが、上記の理由から、いずれも、大きい方又は多い方が、大きなヤング率向上効果を得る点で有利であることは言うまでもない。しかし、50%以上の異周速率は、現状で困難であり、また、仕上熱延パスは、通常、8パス程度までである。 Although the upper limit of the different peripheral speed ratio and the number of different peripheral speed rolling passes is not particularly specified, it goes without saying that the larger or larger one is advantageous in obtaining a large Young's modulus improvement effect for the above reasons. . However, a different peripheral speed ratio of 50% or more is currently difficult, and the finishing hot rolling pass is usually up to about 8 passes.
ここで、本発明における異周速率とは、上下圧延ロールの周速差を低周速側ロールの周速で除した値を百分率で表示したものである。また、本発明の異周速圧延は、上下ロール周速のいずれが大きくても、ヤング率向上効果に差はない。 Here, the different peripheral speed ratio in the present invention represents a percentage obtained by dividing the peripheral speed difference between the upper and lower rolling rolls by the peripheral speed of the low peripheral speed roll. Further, the different peripheral speed rolling of the present invention has no difference in Young's modulus improvement effect regardless of the upper and lower roll peripheral speeds.
また、仕上熱延に使用する圧延機にロール径が700mm以下のワークロールを一つ以上使用すると、表層近傍での集合組織形成が促進されるので、使用しない場合の本発明以上にヤング率が向上する。それ故、ロール径700mm以下のワークロールを使用することが望ましい。この観点から、ワークロール径は、700mm以下とし、600mm以下が望ましく、更に、500mm以下が望ましい。 In addition, when one or more work rolls having a roll diameter of 700 mm or less are used in a rolling mill used for finishing hot rolling, texture formation in the vicinity of the surface layer is promoted, so that Young's modulus is higher than that of the present invention when not used. improves. Therefore, it is desirable to use a work roll having a roll diameter of 700 mm or less. From this viewpoint, the work roll diameter is 700 mm or less, desirably 600 mm or less, and more desirably 500 mm or less.
ワークロール径の下限は、特に規定しないが、300mm以下になると、通板制御が困難になる。小径ロールを使用するパス数の上限は、特に規定しないが、前述のように、仕上熱延パスは、通常8パス程度までである。 The lower limit of the work roll diameter is not particularly defined, but if it is 300 mm or less, the sheet passing control becomes difficult. Although the upper limit of the number of passes using the small-diameter roll is not particularly defined, as described above, the finish hot rolling pass is usually up to about 8 passes.
熱延鋼板に、最高加熱温度を500℃以上0.5×(Ac1+Ac3)[℃]以下の範囲とする焼鈍を施してもよい。これによって、圧延方向のヤング率は、より一層向上する。この理由は定かではないが、熱延後の変態によって導入された転位が、熱処理によって再配列することによるものと推測される。 The hot-rolled steel sheet may be annealed with a maximum heating temperature in the range of 500 ° C. or more and 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ) [° C.] or less. This further improves the Young's modulus in the rolling direction. The reason for this is not clear, but it is presumed that the dislocations introduced by the transformation after hot rolling are due to rearrangement by heat treatment.
最高加熱温度が500℃未満では、上記効果が顕著ではなく、一方、0.5×(Ac1+Ac3)[℃]を超えると、焼鈍温度におけるオーステナイト相への変態が促進されて、集合組織の集積が弱くなり、ヤング率が低下することがある。 When the maximum heating temperature is less than 500 ° C., the above effect is not remarkable. On the other hand, when it exceeds 0.5 × (Ac 1 + Ac 3 ) [° C.], transformation to the austenite phase at the annealing temperature is promoted, and the texture May be weakened and Young's modulus may decrease.
ヤング率の向上のため、熱延板焼鈍の最高加熱温度は、更に、好ましくは、650〜800℃とする。最高加熱温度に到達後、直ちに冷却してもよいが、鋼板の温度を均一にするには、120s以上保持することが好ましく、1800s超の保持は生産性を損なう。 In order to improve the Young's modulus, the maximum heating temperature for hot-rolled sheet annealing is more preferably 650 to 800 ° C. Although it may be cooled immediately after reaching the maximum heating temperature, in order to make the temperature of the steel plate uniform, it is preferable to hold for 120 s or more, and holding for over 1800 s impairs productivity.
なお、鋼板の材質の均質性と生産性を両立するためには、保持時間を300s以上600s以下とすることが、更に、好ましい。また、熱延鋼板には、必要に応じて、酸洗、インライン又はオフラインによる圧下率10%以下のスキンパスを施してもよい。 In order to achieve both the homogeneity of the material of the steel plate and the productivity, it is more preferable that the holding time is 300 s or more and 600 s or less. Further, the hot-rolled steel sheet may be subjected to a skin pass having a reduction rate of 10% or less by pickling, in-line or off-line as necessary.
熱延鋼板の焼鈍の加熱速度は、特に限定しないが、3℃/s以上にすることが好ましい。加熱速度が3℃/s未満では、加熱中に再結晶が進行し、ヤング率向上に有利な集合組織の極密度が低下することがある。一方、加熱速度を70℃/s超としても、特段、材料特性は変化しない。 The heating rate for annealing the hot-rolled steel sheet is not particularly limited, but is preferably 3 ° C./s or more. When the heating rate is less than 3 ° C./s, recrystallization proceeds during heating, and the extreme density of the texture that is advantageous for improving the Young's modulus may decrease. On the other hand, even if the heating rate is higher than 70 ° C./s, the material characteristics are not changed.
熱延鋼板には、溶融亜鉛メッキ又は合金化溶融亜鉛メッキを施してもよい。亜鉛メッキの組成は、特に限定するものではなく、亜鉛のほか、Fe、Al、Mn、Cr、Mg、Pb、Sn、Niなどを、必要に応じて添加しても構わない。 The hot-rolled steel sheet may be hot dip galvanized or alloyed hot dip galvanized. The composition of the galvanizing is not particularly limited, and besides zinc, Fe, Al, Mn, Cr, Mg, Pb, Sn, Ni, etc. may be added as necessary.
合金化処理は、溶融亜鉛メッキを施した後に、450〜600℃の範囲内で行う。450℃未満では、合金化が十分に進行せず、また、600℃超では、過度に合金化が進行し、メッキ層が脆化するため、プレス等の加工によってメッキが剥離するなどの問題を誘発する。合金化処理の時間は、5s以上とする。5s未満では、合金化が十分に進行しない。上限は、特に定めないが、メッキ密着性を考慮すると、10s程度が好ましい。 The alloying treatment is performed within a range of 450 to 600 ° C. after hot dip galvanizing. If the temperature is lower than 450 ° C., alloying does not proceed sufficiently, and if it exceeds 600 ° C., alloying proceeds excessively and the plating layer becomes brittle. Trigger. The alloying time is 5 s or longer. If it is less than 5 s, alloying does not proceed sufficiently. The upper limit is not particularly defined, but is preferably about 10 s in consideration of plating adhesion.
焼鈍及び溶融亜鉛メッキ後に、必要に応じて酸洗をし、その後、インライン又はオフラインで、圧下率10%以下のスキンパスを実施してもよい。 After annealing and hot dip galvanization, pickling may be performed as necessary, and then a skin pass with a rolling reduction of 10% or less may be performed inline or offline.
また、上記の熱延鋼板には、Al系メッキや各種電気メッキを施しても構わない。更に、熱延鋼板や冷延鋼板、及び、各種メッキ鋼板には、有機皮膜、無機皮膜、各種塗料などの表面処理を、目的に応じて行うことができる。 The hot-rolled steel sheet may be subjected to Al-based plating or various electroplating. Furthermore, the hot-rolled steel sheet, the cold-rolled steel sheet, and the various plated steel sheets can be subjected to surface treatments such as an organic film, an inorganic film, and various paints according to the purpose.
本発明の低降伏比高ヤング率鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を、圧延方向と鋼管の長手方向との間の角度が0〜30°以内になるように巻いて鋼管にすると、鋼管の長手方向のヤング率が高い、高ヤング率鋼管を製造することができる。 The low yield ratio high Young's modulus steel plate, hot dip galvanized steel plate, and alloyed hot dip galvanized steel plate of the present invention are wound on a steel pipe so that the angle between the rolling direction and the longitudinal direction of the steel pipe is within 0 to 30 °. Then, a high Young's modulus steel pipe with a high Young's modulus in the longitudinal direction of the steel pipe can be manufactured.
圧延方向と平行に巻くと、最もヤング率が高くなるので、この角度は、できるだけ小さいことが好ましい。この観点から、15°以下の角度で巻くことが、好ましい。 When the wire is wound in parallel with the rolling direction, the Young's modulus is the highest, so this angle is preferably as small as possible. From this viewpoint, it is preferable to wind at an angle of 15 ° or less.
圧延方向と鋼管の長手方向の関係が満足されていれば、造管方法は、UO管、電縫溶接、スパイラル等、任意の方法をとることができる。もちろん、ヤング率の高い方向を鋼管の長手方向に平行に限定する必要はなく、用途に応じて、任意の方向に、ヤング率の高い鋼管を製造しても、何ら問題はない。 As long as the relationship between the rolling direction and the longitudinal direction of the steel pipe is satisfied, the pipe forming method may be any method such as UO pipe, electric resistance welding, spiral or the like. Of course, it is not necessary to limit the direction with a high Young's modulus parallel to the longitudinal direction of the steel pipe, and there is no problem even if a steel pipe with a high Young's modulus is produced in any direction depending on the application.
次に、本発明を実施例にて説明する。 Next, an example explains the present invention.
表1に示す組成を有する鋼を溶製して鋼片を製造し、鋼片を加熱して、粗圧延に続いて、表2に示す条件で、仕上圧延を行った。表1の空欄は、元素を意図的に添加していないことを意味する。仕上圧延のスタンドは、全6段からなり、ロール径は、650〜830mmである。また、最終パス後の仕上板厚は、1.6〜10mmとした。 Steel having the composition shown in Table 1 was melted to produce a steel slab, and the steel slab was heated, followed by rough rolling and finish rolling under the conditions shown in Table 2. The blank in Table 1 means that no element was intentionally added. The finish rolling stand consists of 6 stages, and the roll diameter is 650 to 830 mm. Moreover, the finishing board thickness after the last pass was 1.6-10 mm.
表2及び表3において、SRT[℃]は、鋼片の加熱温度であり、FT[℃]は、圧延の最終パス後、即ち、仕上出側の温度であり、tAC1[s]は、熱間圧延の仕上圧延後、冷却を開始するまでの空冷時間であり、CR1[℃/s]は、空冷後の冷却中の平均冷却速度である。 In Tables 2 and 3, SRT [° C.] is the heating temperature of the steel slab, FT [° C.] is the temperature after the final pass of the rolling, that is, the finishing side, and t AC1 [s] is It is the air cooling time from the finish rolling of hot rolling until the start of cooling, and CR 1 [° C./s] is the average cooling rate during cooling after air cooling.
また、CT[℃]は、巻取り温度であり、Vα1[%]は、熱延鋼板のフェライト体積率であり、VB1[%]は、熱延鋼板のベイナイト体積率であり、VM1[%]は、熱延鋼板のマルテンサイト体積率であり、Vother1[%]は、熱延鋼板のセメンタイト及びパーライトの体積率の合計である。 CT [° C.] is the coiling temperature, V α1 [%] is the ferrite volume fraction of the hot-rolled steel sheet, VB1 [%] is the bainite volume ratio of the hot-rolled steel sheet, and V M1 [ %] Is the martensite volume ratio of the hot-rolled steel sheet, and V other1 [%] is the sum of the volume ratios of cementite and pearlite of the hot-rolled steel sheet.
圧下率は、1100℃における板厚と仕上板厚との差を、1100℃における板厚で除した値であり、百分率として示した。 The rolling reduction is a value obtained by dividing the difference between the plate thickness at 1100 ° C. and the finished plate thickness by the plate thickness at 1100 ° C., and is expressed as a percentage.
光学顕微鏡による組織観察と画像解析によって、フェライト、ベイナイト、マルテンサイト、セメンタイト及びパーライトの面積率を求め、これを体積率とした。Ar3、Ac1、及び、Ac3は、熱膨張計を用い、10[℃/s]での加熱・冷却中の試験片の熱膨張変化を測定することで求めた。なお、表1〜9において、下線は、本発明の範囲外又は好ましい範囲外であることを意味する。 The area ratio of ferrite, bainite, martensite, cementite, and pearlite was determined by microstructure observation and image analysis using an optical microscope, and this was defined as the volume ratio. Ar 3 , Ac 1 , and Ac 3 were determined by measuring the thermal expansion change of the test piece during heating / cooling at 10 [° C./s] using a thermal dilatometer. In Tables 1 to 9, the underline means outside the scope of the present invention or outside the preferred range.
また、形状比の合否欄には、各パスの形状比の少なくとも2つ以上が2.3を超えている場合は○、超えていない場合は×を示した。 Further, in the pass / fail column for the shape ratio, “◯” is shown when at least two or more of the shape ratios of each pass are over 2.3, and “x” is shown when they are not over.
また、表1の式1は、Ti及びNの含有量[質量%]によって計算した、下記(式1)の左辺の値である。
Ti−48/14×N>0.0005 ・・・ (式1)
Moreover,
Ti-48 / 14 × N> 0.0005 (Formula 1)
また、表1の式2は、Mn、Mo、W、Ni、Cu、及び、Crの各元素の含有量[質量%]によって計算した、下記(式2)の左辺の値である。
3.2Mn+9.6Mo+4.7W+6.2Ni+18.6Cu+0.7Cr≧4
・・・(式2)
Mn、Mo、W、Ni、Cu、Crの含有量が不純物程度である場合、例えば、表1のMo、W、Ni、Cu、Crが空欄である場合は、0として上記(式2)の左辺を計算する。
Moreover,
3.2Mn + 9.6Mo + 4.7W + 6.2Ni + 18.6Cu + 0.7Cr ≧ 4
... (Formula 2)
When the content of Mn, Mo, W, Ni, Cu, and Cr is about an impurity, for example, when Mo, W, Ni, Cu, and Cr in Table 1 are blank, 0 is set as (Formula 2) Calculate the left side.
得られた鋼板からJIS Z 2201に準拠した引張試験片を採取し、引張試験をJIS Z 2241に準拠して行い、引張強度を測定した。ヤング率は、静的引張法と振動法の両法により測定した。 A tensile test piece based on JIS Z 2201 was collected from the obtained steel plate, a tensile test was performed based on JIS Z 2241, and the tensile strength was measured. Young's modulus was measured by both the static tension method and the vibration method.
静的引張法によるヤング率の測定は、JIS Z 2201に準拠した引張試験片を用いて、鋼板の降伏強度の1/2に相当する引張応力を付与して行った。測定は5回行い、応力−歪み線図の傾きに基づいて算出したヤング率のうち、最大値及び最小値を除いた3つの計測値の平均値を、静的引張法によるヤング率とし、引張ヤング率として、表3に示した。 Measurement of Young's modulus by the static tension method was performed by applying a tensile stress corresponding to ½ of the yield strength of the steel sheet using a tensile test piece according to JIS Z 2201. The measurement was performed five times, and among the Young's modulus calculated based on the slope of the stress-strain diagram, the average value of the three measured values excluding the maximum and minimum values was taken as the Young's modulus by the static tension method. The Young's modulus is shown in Table 3.
振動法は、JIS Z 2280に準拠した常温での横共振法にて行った。即ち、試料を固定せずに振動を加え、発振機の振動数を徐々に変化させて、一次共振振動数を測定し、その振動数より、動的ヤング率を計算によって求めた。 The vibration method was performed by a transverse resonance method at room temperature in accordance with JIS Z 2280. That is, the vibration was applied without fixing the sample, the frequency of the oscillator was gradually changed, the primary resonance frequency was measured, and the dynamic Young's modulus was calculated from the frequency.
また、鋼板の1/6板厚部の{100}<001>及び{110}<001>方位、{110}<111>〜{110}<112>方位群、及び、{211}<111>方位のX線ランダム強度比を、以下のようにして測定した。 Also, {100} <001> and {110} <001> orientations, {110} <111> to {110} <112> orientation groups, and {211} <111> in the 1/6 thickness portion of the steel plate. The azimuth X-ray random intensity ratio was measured as follows.
まず、鋼板を、機械研磨及びバフ研磨した後、更に、電解研磨して歪みを除去し、1/6板厚部が測定面となるように、試料を調製した。この試料を用いて、X線回折を行った。なお、特定の方位への集積を持たない標準試料のX線回折も、同条件で行った。 First, the steel plate was mechanically polished and buffed, and then electropolished to remove strain, and a sample was prepared so that the 1/6 plate thickness portion became the measurement surface. X-ray diffraction was performed using this sample. Note that the X-ray diffraction of a standard sample having no accumulation in a specific orientation was also performed under the same conditions.
次に、X線回折によって得られた{110}、{100}、{211}、{310}極点図を基に、級数展開法でODFを得た。このODFから、{100}<001>及び{110}<001>方位、並びに、{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比を求めた。 Next, ODF was obtained by the series expansion method based on {110}, {100}, {211}, {310} pole figures obtained by X-ray diffraction. From this ODF, the X-ray random intensity ratios of {100} <001> and {110} <001> orientations and {110} <111> to {110} <112> orientation groups were obtained.
鋼板の1/2板厚部の、{332}<113>方位、及び、{112}<110>方位のX線ランダム強度比は、1/6板厚部の試料と同様にして、1/2板厚部が測定面となるように調製した試料を用いて、X線回折を行い、ODFから求めた。 The X-ray random intensity ratio of the {332} <113> orientation and {112} <110> orientation of the 1/2 plate thickness part of the steel plate is the same as that of the 1/6 plate thickness part sample. X-ray diffraction was performed using a sample prepared so that the two plate thickness portions became the measurement surface, and obtained from ODF.
また、これらの鋼板のうち、熱間圧延終了後に溶融亜鉛めっきを施した場合は、「溶融」、520℃で15秒の合金化溶融亜鉛めっきを施した場合は、「合金」と表記した。 Moreover, among these steel plates, when hot dip galvanizing was performed after the hot rolling was completed, “melting” and when alloying hot dip galvanizing at 520 ° C. for 15 seconds was performed, it was described as “alloy”.
結果を、表3に示す。なお、ヤング率の欄のRDは、圧延方向(Rollinng Direction)、TDは圧延方向と直角の方向である幅方向(Transverse Direction)を、それぞれ意味する。 The results are shown in Table 3. In the Young's modulus column, RD means rolling direction, and TD means transverse direction which is a direction perpendicular to the rolling direction.
表3から明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を適正な条件で熱間圧延した場合には、圧延方向、圧延直角方向のいずれにおいても、静的引張法によるヤング率が、220GPa超である。特に、板厚中心層の集合組織の条件を同時に満足する場合には、静的引張法によるヤング率が高く、かつ、振動法との差が小さいことが解る。 As is apparent from Table 3, when the steel having the chemical composition of the present invention is hot-rolled under appropriate conditions, the Young's modulus by the static tension method exceeds 220 GPa in both the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling. It is. In particular, when the texture condition of the thickness center layer is simultaneously satisfied, it can be seen that the Young's modulus by the static tension method is high and the difference from the vibration method is small.
一方、製造No.21〜26は、化学成分が本発明の範囲外である鋼No.K〜Pを用いた比較例である。製造No.21は、C添加量が少なく、強度が低下した例である。製造No.22、23は、Si、Alを過剰に添加した例であり、Ar3点が上昇したために、熱延仕上げ温度がAr3点よりも低くなり、γの集合組織を圧延中に発達させること
ができず、ヤング率が低下した例である。
On the other hand, production No. Nos. 21 to 26 are steel Nos. Whose chemical components are outside the scope of the present invention. It is a comparative example using K-P. Production No. 21 is an example in which the amount of C added is small and the strength is lowered. Production No. Nos. 22 and 23 are examples of excessive addition of Si and Al. Since the Ar 3 point was raised, the hot rolling finishing temperature became lower than the Ar 3 point, and the texture of γ could be developed during rolling. This is an example in which the Young's modulus has decreased.
製造No.24は、Mn添加量が少なく、ヤング率が低下した例である。製造No.25、26は、それぞれ、Nb添加量、Ti添加量が少なく、圧延方向のヤング率が低下した例である。 Production No. 24 is an example in which the amount of Mn added is small and the Young's modulus is lowered. Production No. 25 and 26 are examples in which the Nb addition amount and the Ti addition amount are small, and the Young's modulus in the rolling direction is lowered.
また、製造No.12に示すように、形状比が2.3以上であるパスが少ないと、振動法では高いヤング率が得られても、静的引張法では220GPaを超えることができない。製造No.10及び18は、熱間圧延の仕上温度FT[℃]が高く、製造No.16は、熱間圧延の圧下率が低く、ヤング率が低下した例である。 In addition, production No. As shown in FIG. 12, if there are few paths having a shape ratio of 2.3 or more, even if a high Young's modulus is obtained by the vibration method, it cannot exceed 220 GPa by the static tension method. Production No. Nos. 10 and 18 have a high hot rolling finishing temperature FT [° C.]. 16 is an example in which the rolling reduction of the hot rolling is low and the Young's modulus is reduced.
更に、製造No.8は、CT温度が高く、また、製造No.14は、冷却速度が遅いため、十分なマルテンサイト分率が得られなかった例である。製造No.20は、熱延後の空冷時間が長く、フェライト変態及びパーライト変態が進行し、十分なマルテンサイト分率が得られなかった例である。 Furthermore, production No. No. 8 has a high CT temperature. No. 14 is an example in which a sufficient martensite fraction could not be obtained because the cooling rate was slow. Production No. No. 20 is an example in which the air cooling time after hot rolling was long, ferrite transformation and pearlite transformation proceeded, and a sufficient martensite fraction was not obtained.
表1に示した鋼AとEを用いて、表4に示す条件で熱間圧延を行った。表4に示した製造No.28、31、及び、32は、全6段からなる仕上げ圧延スタンドの最終の3段、即ち、4パス、5パス、及び、6パスでの異周速率を変化させた異周速圧延を行った例である。表4には、この熱間圧延を実施した際の有効ひずみ量を併記した。なお、表4で表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。 Using steels A and E shown in Table 1, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 4. Production No. shown in Table 4 28, 31, and 32 perform different peripheral speed rolling with different peripheral speed ratios in the final three stages of the finish rolling stand consisting of all six stages, that is, four passes, five passes, and six passes. This is an example. Table 4 also shows the effective strain amount when this hot rolling is performed. All the hot rolling conditions not displayed in Table 4 are the same as those in Example 1.
実施例1と同様に、引張特性、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。結果を、表5に示す。 In the same manner as in Example 1, measurement of tensile properties, texture of 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measurement of Young's modulus were performed. The results are shown in Table 5.
これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を適正な条件で熱延する際、1%以上の異周速圧延を1パス以上加えると、表層近傍での集合組織の形成が促進され、ヤング率が向上し、更に、有効ひずみ量の高い条件ほど、ヤング率が向上する。 As is clear from this, when hot rolling the steel having the chemical component of the present invention under appropriate conditions, when 1 pass or more of different peripheral speed rolling is added for one pass or more, formation of a texture in the vicinity of the surface layer is promoted, The Young's modulus improves, and the Young's modulus improves as the effective strain increases.
表1に示した鋼AとEを用いて、表6に示す条件で熱間圧延を行った。表6に示した製造No.33〜35、及び、37〜39は、全6段からなる仕上げ圧延スタンドの最終の3段、即ち、4パス、5パス、及び、6パスで、直径700mm以下のロールを使用して圧延を行った例である。表6には、この熱間圧延を実施した際の有効ひずみ量を併記した。なお、表6で表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。 Using the steels A and E shown in Table 1, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 6. Production No. shown in Table 6 33 to 35 and 37 to 39 are the final three stages of the finish rolling stand consisting of all six stages, that is, four passes, five passes, and six passes, and rolling is performed using a roll having a diameter of 700 mm or less. This is an example. Table 6 also shows the effective strain amount when this hot rolling is performed. All the hot rolling conditions not displayed in Table 6 are the same as those in Example 1.
実施例1と同様に、引張特性、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。結果を、表7に示す。 In the same manner as in Example 1, measurement of tensile properties, texture of 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measurement of Young's modulus were performed. The results are shown in Table 7.
これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を熱間圧延する際、小径ロールを使用すると、表層のせん断ひずみ量が増加し、よりヤング率を高めることが可能となる。また、更に、有効歪量の高い圧延条件ほど、ヤング率が向上する。 As is apparent from this, when a steel having the chemical component of the present invention is hot-rolled, if a small-diameter roll is used, the shear strain amount of the surface layer increases, and the Young's modulus can be further increased. Furthermore, the Young's modulus is improved as the rolling conditions have a higher effective strain.
表1に示した鋼AとEを用いて、表8に示す条件で熱間圧延を行った。表8に示した製造No.48〜52は、全6段からなる仕上げ圧延スタンドにて、有効ひずみ量ε*が0.4以上となるように圧延を行った例である。なお、表8で表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。 Using the steels A and E shown in Table 1, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 8. Production No. shown in Table 8 Nos. 48 to 52 are examples in which rolling was performed so that the effective strain amount ε * was 0.4 or more in a finish rolling stand having 6 stages. All the hot rolling conditions not displayed in Table 8 are the same as in Example 1.
実施例1と同様に、引張特性、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。結果を、表9に示す。 In the same manner as in Example 1, measurement of tensile properties, texture of 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measurement of Young's modulus were performed. The results are shown in Table 9.
これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を熱間圧延する際、有効ひずみ量が0.4以上となるように圧延すると、表層のせん断ひずみ量が増加し、よりヤング率を高めることが可能となる。 As is clear from this, when the steel having the chemical component of the present invention is hot-rolled and rolled so that the effective strain amount is 0.4 or more, the shear strain amount of the surface layer increases and the Young's modulus is further increased. Is possible.
実施例1と同様にして、表10に示す組成を有する鋼片を用いて、表11に示す条件で熱間圧延を行った。表11に表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。また、実施例1と同様に、引張試験を行い、金属組織の観察及び面積率の測定、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。更に、1/2板厚部では、{001}<011>方位のX線ランダム強度比も測定した。結果を、表12に示す。 In the same manner as in Example 1, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 11 using steel pieces having the compositions shown in Table 10. All the hot rolling conditions not displayed in Table 11 are the same as in Example 1. In addition, as in Example 1, a tensile test is performed to observe the metal structure and measure the area ratio, measure the texture of the 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measure the Young's modulus. went. Furthermore, in the 1/2 plate thickness part, the X-ray random intensity ratio of {001} <011> orientation was also measured. The results are shown in Table 12.
これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を適正な条件で熱間圧延した場合には、圧延方向、圧延直角方向のいずれにおいても、静的引張法によるヤング率が、220GPa超である。特に、板厚中心層の集合組織の条件を同時に満足する場合には、静的引張法によるヤング率が高く、かつ、振動法との差が小さい。なお、本発明例のうち、(式2)を満足しない製造No.62及び63は、静的ヤング率がやや低い。 As is clear from this, when the steel having the chemical composition of the present invention is hot-rolled under appropriate conditions, the Young's modulus by the static tension method exceeds 220 GPa in both the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling direction. . In particular, when the texture condition of the thickness center layer is satisfied at the same time, the Young's modulus by the static tension method is high and the difference from the vibration method is small. In addition, among the examples of the present invention, a production No. which does not satisfy (Formula 2). 62 and 63 have a slightly low static Young's modulus.
一方、製造No.64及び65は、Ti添加量が少なく、圧延方向のヤング率が低下した例である。また、製造No.46は熱間圧延の仕上温度FT[℃]が高く、製造No.57は圧下率が低く、圧延方向のヤング率が低下した例である。製造No.60は形状比が小さく、形状比が2.3以上であるパスが少ないと振動法では高いヤング率が得られても、静的引張法ではヤング率が低下する。製造No.48は、熱延後の空冷時間が長く、フェライト変態及びパーライト変態が進行し、十分なマルテンサイト分率が得られなかった例である。 On the other hand, production No. 64 and 65 are examples in which the Ti addition amount is small and the Young's modulus in the rolling direction is lowered. In addition, production No. No. 46 has a high hot rolling finishing temperature FT [° C.]. 57 is an example in which the rolling reduction is low and the Young's modulus in the rolling direction is reduced. Production No. No. 60 has a small shape ratio, and if there are few paths having a shape ratio of 2.3 or more, even if a high Young's modulus is obtained by the vibration method, the Young's modulus is lowered by the static tension method. Production No. 48 is an example in which the air cooling time after hot rolling was long, the ferrite transformation and the pearlite transformation proceeded, and a sufficient martensite fraction was not obtained.
表10に示した鋼RとXを用いて、表13に示す条件で熱間圧延を行った。表13に示した製造No.67及び69は、全6段からなる仕上げ圧延スタンドの最終の3段、即ち、4パス、5パス、及び、6パスでの異周速率を変化させた異周速圧延を行った例である。表13には、この熱間圧延を実施した際の有効ひずみ量を併記した。なお、表13で表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。 Using the steel R and X shown in Table 10, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 13. Production No. shown in Table 13 67 and 69 are examples in which different peripheral speed rolling was performed by changing the different peripheral speed ratios in the final three stages of the finish rolling stand including all six stages, that is, four passes, five passes, and six passes. . Table 13 also shows the effective strain amount when this hot rolling is performed. All the hot rolling conditions not displayed in Table 13 are the same as in Example 1.
実施例5と同様に、引張特性、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。結果を、表14に示す。これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を適正な条件で熱延する際、1%以上の異周速圧延を1パス以上加えると、表層近傍での集合組織の形成が促進され、ヤング率が向上し、更に、有効ひずみ量の高い条件ほど、ヤング率が向上する。 In the same manner as in Example 5, measurement of tensile properties, texture of 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measurement of Young's modulus were performed. The results are shown in Table 14. As is clear from this, when hot rolling the steel having the chemical component of the present invention under appropriate conditions, when 1 pass or more of different peripheral speed rolling is added for one pass or more, formation of a texture in the vicinity of the surface layer is promoted, The Young's modulus improves, and the Young's modulus improves as the effective strain increases.
表10に示した鋼RとXを用いて、表15に示す条件で熱間圧延を行った。表15に示した製造No.71、72、74及び75は、全6段からなる仕上げ圧延スタンドの最終の3段、即ち、4パス、5パス、及び、6パスで、直径700mm以下のロールを使用して圧延を行った例である。表15には、この熱間圧延を実施した際の有効ひずみ量を併記した。なお、表15で表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。 Using the steel R and X shown in Table 10, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 15. Production No. shown in Table 15 Nos. 71, 72, 74 and 75 were rolled using a roll having a diameter of 700 mm or less in the final three stages of a finish rolling stand consisting of all six stages, that is, four passes, five passes and six passes. It is an example. Table 15 shows the effective strain amount when the hot rolling is performed. All the hot rolling conditions not displayed in Table 15 are the same as in Example 1.
実施例5と同様に、引張特性、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。結果を、表16に示す。これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を熱間圧延する際、小径ロールを使用すると、表層のせん断ひずみ量が増加し、よりヤング率を高めることが可能となる。また、更に、有効歪量の高い圧延条件ほど、ヤング率が向上する。 In the same manner as in Example 5, measurement of tensile properties, texture of 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measurement of Young's modulus were performed. The results are shown in Table 16. As is apparent from this, when a steel having the chemical component of the present invention is hot-rolled, if a small-diameter roll is used, the shear strain amount of the surface layer increases, and the Young's modulus can be further increased. Furthermore, the Young's modulus is improved as the rolling conditions have a higher effective strain.
表10に示した鋼RとXを用いて、表17に示す条件で熱間圧延を行った。表17に示した製造No.76〜79は、全6段からなる仕上げ圧延スタンドにて、有効ひずみ量ε*が0.4以上となるように圧延を行った例である。なお、表17で表示されていない熱延条件は、全て、実施例1と同様である。 Using the steel R and X shown in Table 10, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 17. Production No. shown in Table 17 Nos. 76 to 79 are examples in which the rolling was performed so that the effective strain amount ε * was 0.4 or more in a finish rolling stand having 6 stages. All the hot rolling conditions not displayed in Table 17 are the same as in Example 1.
実施例5と同様に、引張特性、1/6板厚部及び1/2板厚部の集合組織の測定、及び、ヤング率の測定を行った。結果を、表18に示す。これから明らかなとおり、本発明の化学成分を有する鋼を熱間圧延する際、有効ひずみ量が0.4以上となるように圧延すると、表層のせん断ひずみ量が増加し、よりヤング率を高めることが可能となる。 In the same manner as in Example 5, measurement of tensile properties, texture of 1/6 plate thickness part and 1/2 plate thickness part, and measurement of Young's modulus were performed. The results are shown in Table 18. As is clear from this, when the steel having the chemical component of the present invention is hot-rolled and rolled so that the effective strain amount is 0.4 or more, the shear strain amount of the surface layer increases and the Young's modulus is further increased. Is possible.
前述したように、本発明によれば、静的引張法で測定した圧延方向の静的ヤング率が高く、かつ、加工性の良好な、低降伏比高ヤング率鋼板を得ることができる。したがって、本発明は、産業上の貢献が極めて顕著なものである。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a low Young's modulus high Young's modulus steel sheet having a high static Young's modulus in the rolling direction measured by a static tension method and good workability. Therefore, the present invention has a remarkable industrial contribution.
Claims (18)
C :0.005〜0.20%、
Mn:0.10〜3.00%、
Nb:0.005〜0.10%、
Ti:0.002〜0.15%
を含有し、
Si:2.50%以下、
P :0.15%以下、
S :0.015%以下、
Al:0.15%以下、
N :0.01%以下
に制限し、下記(式1)を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、体積率の合計が50%超のフェライトとベイナイトの一方又は双方と、体積率が2〜25%のマルテンサイトと、体積率の合計が15%以下のパーライトとセメンタイトの一方又は双方からなり、鋼板の表面からの板厚方向の距離が板厚の1/6である位置の、{100}<001>方位のX線ランダム強度比と{110}<001>方位のX線ランダム強度比との和が5以下であり、{110}<111>〜{110}<112>方位群のX線ランダム強度比の最大値と{211}<111>方位のX線ランダム強度比の和が5以上であることを特徴とする低降伏比高ヤング率鋼板。
Ti−48/14×N≧0.0005 ・・・ (式1)
ここで、Ti、Nは各元素の含有量[質量%]である。 % By mass
C: 0.005-0.20%
Mn: 0.10 to 3.00%,
Nb: 0.005 to 0.10%,
Ti: 0.002 to 0.15%
Containing
Si: 2.50% or less,
P: 0.15% or less,
S: 0.015% or less,
Al: 0.15% or less,
N: Restricted to 0.01% or less, satisfies the following (formula 1), the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and one or both of ferrite and bainite having a total volume ratio exceeding 50%, and the volume ratio Is composed of one or both of martensite of 2 to 25%, pearlite and cementite with a total volume ratio of 15% or less, and the distance from the surface of the steel sheet in the thickness direction is 1/6 of the thickness. , {100} <001> orientation X-ray random intensity ratio and {110} <001> orientation X-ray random intensity ratio is 5 or less, {110} <111> to {110} <112> A low yield ratio high Young's modulus steel plate, wherein the sum of the maximum value of the X-ray random intensity ratio of the orientation group and the X-ray random intensity ratio of the {211} <111> orientation is 5 or more.
Ti-48 / 14 × N ≧ 0.0005 (Formula 1)
Here, Ti and N are content [mass%] of each element.
4≦3.2Mn+9.6Mo+4.7W+6.2Ni+18.6Cu+0.7Cr≦10
・・・(式2)
ここで、Mn、Mo、W、Ni、Cu、Crは各元素の含有量[質量%]である。 The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to claim 1, wherein the following (Formula 2) is satisfied.
4 ≦ 3.2Mn + 9.6Mo + 4.7W + 6.2Ni + 18.6Cu + 0.7Cr ≦ 10
... (Formula 2)
Here, Mn, Mo, W, Ni, Cu, and Cr are the content [% by mass] of each element.
Mo:0.01〜1.00%、
Cr:0.01〜3.00%、
W :0.01〜3.00%、
Cu:0.01〜3.00%、
Ni:0.01〜3.00%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 % By mass
Mo: 0.01 to 1.00%,
Cr: 0.01 to 3.00%,
W: 0.01 to 3.00%
Cu: 0.01 to 3.00%,
Ni: 0.01 to 3.00%
The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to claim 1 or 2, characterized by containing one or more of the following.
B :0.0005〜0.01%
を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 % By mass
B: 0.0005 to 0.01%
The low yield ratio high Young's modulus steel plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel plate contains
Ca:0.0005〜0.10%、
Rem:0.0005〜0.10%、
V :0.001〜0.10%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 % By mass
Ca: 0.0005 to 0.10%,
Rem: 0.0005 to 0.10%,
V: 0.001 to 0.10%
The low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel sheet contains one or more of the following.
(A)/(B)≦1.00を満足することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の低降伏比高ヤング率鋼板。 The X-ray random intensity ratio (A) of {332} <113> orientation at the center of the steel sheet thickness direction is 15 or less, and the X-ray random intensity ratio (B) of {112} <110> orientation is 5 or more. ,And,
The low yield ratio high Young's modulus steel sheet according to claim 1, wherein (A) / (B) ≦ 1.00 is satisfied.
形状比X=ld/hm ・・・(式3)
ここで、ld(圧延ロールと鋼鈑の接触弧長):√(L×(hin−hout)/2)
hm :(hin+hout)/2
L :圧延ロールの直径
hin :圧延ロール入側の板厚
hout :圧延ロール出側の板厚 The shape ratio X calculated | required by the following (Formula 3) is made into the steel slab which has a chemical component of any one of Claims 1-5 to 1100 degrees C or less, the rolling reduction rate to the last pass is 40% or more, and is 2 The rolling that is 3 or more is set to 2 passes or more, the final pass temperature is Ar 3 transformation point [° C.] or more and 900 ° C. or less, the hot rolling is finished, and air cooling is performed within 30 s. A method for producing a low yield ratio high Young's modulus steel sheet, wherein the steel sheet is cooled to 25 to 300 ° C at a cooling rate of ° C / s and wound.
Shape ratio X = l d / h m (Equation 3)
Here, l d (contact arc length of rolling roll and steel plate): √ (L × (h in −h out ) / 2)
h m : (h in + h out ) / 2
L: Diameter of the rolling roll
h in : Thickness on the entry side of the rolling roll
h out : Plate thickness on the exit side of the rolling roll
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008107142A JP5037413B2 (en) | 2007-04-19 | 2008-04-16 | Low yield ratio high Young's modulus steel sheet, hot dip galvanized steel sheet, alloyed hot dip galvanized steel sheet, steel pipe, and production method thereof |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007110457 | 2007-04-19 | ||
JP2007110457 | 2007-04-19 | ||
JP2007288568 | 2007-11-06 | ||
JP2007288568 | 2007-11-06 | ||
JP2008107142A JP5037413B2 (en) | 2007-04-19 | 2008-04-16 | Low yield ratio high Young's modulus steel sheet, hot dip galvanized steel sheet, alloyed hot dip galvanized steel sheet, steel pipe, and production method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009132988A true JP2009132988A (en) | 2009-06-18 |
JP5037413B2 JP5037413B2 (en) | 2012-09-26 |
Family
ID=40865135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008107142A Active JP5037413B2 (en) | 2007-04-19 | 2008-04-16 | Low yield ratio high Young's modulus steel sheet, hot dip galvanized steel sheet, alloyed hot dip galvanized steel sheet, steel pipe, and production method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5037413B2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101775561A (en) * | 2010-03-19 | 2010-07-14 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Low-yield-ratio high-strength thick plate and preparation process thereof |
EP2698443A1 (en) * | 2011-04-13 | 2014-02-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel for gaseous nitrocarburizing and manufacturing method thereof |
EP2698440A4 (en) * | 2011-04-13 | 2015-03-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | High-strength cold-rolled steel sheet with excellent local formability, and manufacturing method therefor |
EP2682492A4 (en) * | 2011-03-04 | 2015-03-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Hot rolled steel sheet and method for producing same |
JP2015183249A (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | Jfeスチール株式会社 | High tensile thick steel sheet having high young's modulus in rolling direction on steel sheet surface and manufacturing method therefor |
EP2546377A4 (en) * | 2010-03-10 | 2016-07-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | High-strength hot-rolled steel plate and manufacturing method therefor |
US9752217B2 (en) | 2011-04-13 | 2017-09-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel sheet and method of producing the same |
WO2022210219A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Jfeスチール株式会社 | High-strength hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same |
WO2024095532A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | 日本製鉄株式会社 | Hot rolled steel sheet |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06240355A (en) * | 1993-02-22 | 1994-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of high toughness thick tmcp steel plate |
JP2002363695A (en) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Nippon Steel Corp | Low yield ratio type high strength steel sheet having excellent shape freezability and manufacturing method therefor |
JP2003001312A (en) * | 2001-06-18 | 2003-01-07 | Nippon Steel Corp | Rolling method for steel plate |
JP2003055739A (en) * | 2001-06-05 | 2003-02-26 | Nippon Steel Corp | Ferritic steel plate with excellent shape freezing property |
JP2005272988A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nippon Steel Corp | Low-yield ratio type high-strength hot-rolled steel sheet having excellent shape flexibility and method of producing the same |
WO2006011503A1 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corporation | High young’s modulus steel plate, zinc hot dip galvanized steel sheet using the same, alloyed zinc hot dip galvanized steel sheet, high young’s modulus steel pipe, and method for production thereof |
JP2007046146A (en) * | 2004-11-15 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | High young's modulus steel plate, hot dip galvanized steel sheet using the same, hot dip galvannealed steel sheet, high young's modulus steel pipe, high young's modulus hot dip galvanized steel pipe, high young's modulus hot dip galvannealed steel pipe, and method for production thereof |
WO2008056812A1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | Nippon Steel Corporation | High young's modulus steel plate and process for production thereof |
-
2008
- 2008-04-16 JP JP2008107142A patent/JP5037413B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06240355A (en) * | 1993-02-22 | 1994-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of high toughness thick tmcp steel plate |
JP2003055739A (en) * | 2001-06-05 | 2003-02-26 | Nippon Steel Corp | Ferritic steel plate with excellent shape freezing property |
JP2002363695A (en) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Nippon Steel Corp | Low yield ratio type high strength steel sheet having excellent shape freezability and manufacturing method therefor |
JP2003001312A (en) * | 2001-06-18 | 2003-01-07 | Nippon Steel Corp | Rolling method for steel plate |
JP2005272988A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nippon Steel Corp | Low-yield ratio type high-strength hot-rolled steel sheet having excellent shape flexibility and method of producing the same |
WO2006011503A1 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corporation | High young’s modulus steel plate, zinc hot dip galvanized steel sheet using the same, alloyed zinc hot dip galvanized steel sheet, high young’s modulus steel pipe, and method for production thereof |
JP2007046146A (en) * | 2004-11-15 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | High young's modulus steel plate, hot dip galvanized steel sheet using the same, hot dip galvannealed steel sheet, high young's modulus steel pipe, high young's modulus hot dip galvanized steel pipe, high young's modulus hot dip galvannealed steel pipe, and method for production thereof |
WO2008056812A1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | Nippon Steel Corporation | High young's modulus steel plate and process for production thereof |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2546377A4 (en) * | 2010-03-10 | 2016-07-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | High-strength hot-rolled steel plate and manufacturing method therefor |
CN101775561A (en) * | 2010-03-19 | 2010-07-14 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Low-yield-ratio high-strength thick plate and preparation process thereof |
US9267196B2 (en) | 2011-03-04 | 2016-02-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method of producing a hot rolled steel sheet |
EP2682492A4 (en) * | 2011-03-04 | 2015-03-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Hot rolled steel sheet and method for producing same |
EP2698443A4 (en) * | 2011-04-13 | 2015-03-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Hot-rolled steel for gaseous nitrocarburizing and manufacturing method thereof |
EP2698440A4 (en) * | 2011-04-13 | 2015-03-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | High-strength cold-rolled steel sheet with excellent local formability, and manufacturing method therefor |
EP2698443A1 (en) * | 2011-04-13 | 2014-02-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel for gaseous nitrocarburizing and manufacturing method thereof |
US9453269B2 (en) | 2011-04-13 | 2016-09-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel sheet for gas nitrocarburizing and manufacturing method thereof |
US9752217B2 (en) | 2011-04-13 | 2017-09-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel sheet and method of producing the same |
US9797024B2 (en) | 2011-04-13 | 2017-10-24 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel sheet for gas nitrocarburizing and manufacturing method thereof |
JP2015183249A (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | Jfeスチール株式会社 | High tensile thick steel sheet having high young's modulus in rolling direction on steel sheet surface and manufacturing method therefor |
WO2022210219A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Jfeスチール株式会社 | High-strength hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same |
JP7207615B1 (en) * | 2021-03-30 | 2023-01-18 | Jfeスチール株式会社 | High-strength hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof |
WO2024095532A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | 日本製鉄株式会社 | Hot rolled steel sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5037413B2 (en) | 2012-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5037415B2 (en) | High Young's modulus steel plate excellent in hole expansibility and method for producing the same | |
JP5228447B2 (en) | High Young's modulus steel plate and method for producing the same | |
JP5053157B2 (en) | High strength high Young's modulus steel plate with good press formability, hot dip galvanized steel plate, alloyed hot dip galvanized steel plate and steel pipe, and production method thereof | |
US11313009B2 (en) | Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same | |
EP3214197B1 (en) | High-strength steel sheet and method for manufacturing same | |
EP3214193B1 (en) | High-strength steel sheet, high-strength hot-dip galvanized steel sheet, high-strength hot-dip aluminum-coated steel sheet, and high-strength electrogalvanized steel sheet, and methods for manufacturing same | |
US10711333B2 (en) | High-strength steel sheet and method for manufacturing same | |
JP5273324B1 (en) | High-strength galvanized steel sheet with excellent bendability and manufacturing method thereof | |
EP2757169B1 (en) | High-strength steel sheet having excellent workability and method for producing same | |
US9028626B2 (en) | Method for manufacturing high strength galvanized steel sheet with excellent formability | |
EP3214199B1 (en) | High-strength steel sheet, high-strength hot-dip galvanized steel sheet, high-strength hot-dip aluminum-coated steel sheet, and high-strength electrogalvanized steel sheet, and methods for manufacturing same | |
JP5058508B2 (en) | Low yield ratio type high Young's modulus steel plate, hot dip galvanized steel plate, alloyed hot dip galvanized steel plate and steel pipe, and production method thereof | |
JP5037413B2 (en) | Low yield ratio high Young's modulus steel sheet, hot dip galvanized steel sheet, alloyed hot dip galvanized steel sheet, steel pipe, and production method thereof | |
JP4555693B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet excellent in deep drawability and manufacturing method thereof | |
US20190106760A1 (en) | Steel sheet, coated steel sheet, and methods for manufacturing same | |
MX2013000984A (en) | Hot-rolled steel sheet, cold-rolled steel sheet, galvanized steel sheet, and processes for producing these. | |
JP6787535B1 (en) | High-strength steel sheet and its manufacturing method | |
US20190276907A1 (en) | Steel sheet, coated steel sheet, and methods for manufacturing same | |
JP5088021B2 (en) | High-rigidity, high-strength cold-rolled steel sheet and manufacturing method thereof | |
WO2022054221A1 (en) | Steel sheet and method for manufacturing same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120607 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120612 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120704 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5037413 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |