JP2011225976A - Ultrahigh strength steel sheet excellent in workability and delayed fracture resistance - Google Patents

Ultrahigh strength steel sheet excellent in workability and delayed fracture resistance Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrahigh strength steel sheet having 1,350 MPa or more of tensile strength, and excellent in workability and delayed fracture resistance.SOLUTION: The ultrahigh strength steel sheet contains C, Si, Mn, Al, Ti, Cu, Ni and B; the remainder is iron and inevitable impurities; the total of martensite, retained austenite, bainite and bainitic ferrite is 70 area% or more with respect to the whole composition, when observing a tissue by a scanning electron microscope, as to a surface layer portion 30 μm apart along a sheet thickness direction from the most surface layer part of the steel sheet; the remainder is polygonal ferrite; vickers hardness is 300-400 HV; the total of martensite, retained austenite, bainite and bainitic ferrite is 90 area% or more with respect to the whole composition, when observing a tissue by a scanning electron microscope, as to a portion of 1/4 of the sheet thickness; the remainder is polygonal ferrite, and remaining γ is 3 vol.% or more, when measuring the retained austenite by a X-ray diffraction method.

Description

本発明は、自動車用鋼板や輸送機械用鋼板として用いられる超高強度鋼板に関し、具体的には、引張強度が1350MPa以上で、延性、曲げ加工性、伸びフランジ性の加工性、並びに耐遅れ破壊性に優れた超高強度鋼板に関するものである。   The present invention relates to an ultra-high-strength steel plate used as a steel plate for automobiles and steel plates for transportation machinery. Specifically, the tensile strength is 1350 MPa or more, ductility, bending workability, stretch flangeability workability, and delayed fracture resistance. The present invention relates to an ultra-high strength steel sheet having excellent properties.

近年の自動車用鋼板などの超高強度化に伴い、延性、曲げ加工性、伸びフランジ性といった加工性が低下しており、複雑形状の部材をプレス成型することは困難であった。また、鋼板の超高強度化に伴い、遅れ破壊の発生が懸念され、その抑制が課題となっている。遅れ破壊とは、腐食環境で発生した水素や雰囲気中の水素が、鋼板の転位や空孔、粒界などの欠陥部へ拡散して脆化させ、鋼板の延性や靭性を劣化し、応力が付与された状態で破壊を生じる現象である。このように超高強度鋼板では、加工性に加えて、水素脆化による遅れ破壊が発生しないこと(以下、耐遅れ破壊性と呼ぶことがある。)も必要である。   With the recent increase in strength of steel sheets for automobiles and the like, workability such as ductility, bending workability and stretch flangeability has been reduced, and it has been difficult to press-mold a member having a complicated shape. Moreover, with the super high strength of the steel sheet, there is a concern about the occurrence of delayed fracture, and its suppression is an issue. Delayed fracture means hydrogen generated in a corrosive environment or hydrogen in the atmosphere diffuses into embrittlement parts such as dislocations, vacancies, and grain boundaries in the steel sheet, embrittles them, degrades the ductility and toughness of the steel sheet, It is a phenomenon that causes destruction in the applied state. Thus, in addition to workability, the ultra high strength steel sheet needs not to cause delayed fracture due to hydrogen embrittlement (hereinafter also referred to as delayed fracture resistance).

強度と延性を兼ね備えた鋼板として残留オーステナイト(残留γ)を含むTRIP(Transformation Induced Plasticity;変態誘起塑性)鋼板が注目されており、TRIP鋼板の耐遅れ破壊性改善技術が種々提案されている。   TRIP (Transformation Induced Plasticity) steel sheets containing retained austenite (residual γ) have attracted attention as steel sheets having both strength and ductility, and various techniques for improving delayed fracture resistance of TRIP steel sheets have been proposed.

例えば特許文献1〜6は本出願人によって開示された文献であり、いずれも残留γを1%以上と、ベイニティックフェライトとマルテンサイトを合計で80%以上含む金属組織を有している。当該文献には、延性と耐遅れ破壊性を改善するには、残留γの形態をラス状とすればよいことが開示されている。   For example, Patent Documents 1 to 6 are documents disclosed by the present applicant, and each has a metal structure containing 1% or more of residual γ and 80% or more of bainitic ferrite and martensite in total. This document discloses that in order to improve ductility and delayed fracture resistance, the shape of the residual γ may be a lath shape.

また、特許文献7には、残留γを1%以上と、ベイニティックフェライトとマルテンサイトを合計で80%以上含む金属組織を有している鋼板が開示されている。当該文献には、延性と伸びフランジ性を改善するには、残留γの形態をラス状とすると共に、残留γを旧オーステナイト粒界が重なる部位である粒界三重点に存在させればよいことが開示されている。   Patent Document 7 discloses a steel sheet having a metal structure containing 1% or more of residual γ and 80% or more of bainitic ferrite and martensite in total. In this document, in order to improve ductility and stretch flangeability, the shape of the residual γ should be a lath shape and the residual γ should be present at the grain boundary triple point where the prior austenite grain boundaries overlap. Is disclosed.

特許文献8および9には、ベイニティックフェライトを50%以上、ポリゴナルフェライトを5〜35%、残留γを5%以上含む金属組織を有している鋼板が開示されている。当該文献には、延性、伸びフランジ性、耐遅れ破壊性を改善するには、残留γの形態をラス状にすると共に、ポリゴナルフェライトの平均粒径を10μm以下、あるいは第2相の平均サイズを10μm以下にすればよいことが開示されている。   Patent Documents 8 and 9 disclose steel sheets having a metal structure containing 50% or more of bainitic ferrite, 5 to 35% of polygonal ferrite, and 5% or more of residual γ. In this document, in order to improve ductility, stretch flangeability and delayed fracture resistance, the shape of residual γ is made lath and the average grain size of polygonal ferrite is 10 μm or less, or the average size of the second phase Has been disclosed to be 10 μm or less.

また特許文献10には、鋼板表層部に炭素0.1質量%以下の軟質層を片面で3〜15%両面に有する鋼板が開示されている。当該文献には、曲げ加工性、衝撃特性を改善するには、該表層部以外に10%以下の残留γと、低温変態相あるいはさらにフェライトとの複合組織とすればよいことが開示されている。   Patent Document 10 discloses a steel sheet having a soft layer of carbon 0.1% by mass or less on the steel sheet surface layer portion on one side and 3 to 15% on both sides. This document discloses that in order to improve the bending workability and impact characteristics, a composite structure of 10% or less of residual γ and a low-temperature transformation phase or further ferrite other than the surface layer portion may be used. .

特開2006−207016号公報JP 2006-207016 A 特開2006−207017号公報JP 2006-2007017 A 特開2006−207018号公報JP 2006-207018 A 特開2007−197819号公報JP 2007-197819 A 特開2008−169475号公報JP 2008-169475 A 特開2008−127581号公報JP 2008-127581 A 特開2009−256773号公報JP 2009-256773 A 特開2007−321236号公報JP 2007-32236 A 特開2007−321237号公報JP 2007-32237 A 特開平5−195149号公報JP-A-5-195149

超高強度鋼板に関する要求特性は益々高くなっており、1350MPa以上の超高強度鋼板であって、加工性および耐遅れ破壊性の両方に優れた超高強度鋼板の提供が切望されている。   The required characteristics regarding ultra-high strength steel sheets are becoming higher and higher, and there is an urgent need to provide ultra-high-strength steel sheets of 1350 MPa or higher, which are excellent in both workability and delayed fracture resistance.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、引張強度が1350MPa以上であって、加工性(詳細には、延性、曲げ加工性、伸びフランジ性)および耐遅れ破壊性に優れた超高強度鋼板を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is a tensile strength of 1350 MPa or more, workability (specifically, ductility, bending workability, stretch flangeability) and delayed fracture resistance. An object of the present invention is to provide an ultra-high strength steel sheet that is superior to the above.

上記課題を解決することができた本発明に係る加工性および耐遅れ破壊性に優れた引張強度1350MPa以上の超高強度鋼板は、C:0.15〜0.25%(質量%の意味。化学成分組成について以下同じ)、Si:1.0〜2.5%、Mn:1.0〜3.0%、Al:0.01〜0.10%、Ti:0.01〜0.10%、Cu:0.01〜1%、Ni:0.01〜1%、およびB:0.0005〜0.005%を含有し、残部が鉄および不可避不純物であって、鋼板の最表層部から板厚方向30μmの表層部位について、走査型電子顕微鏡で組織を観察したとき、全組織に対するマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計は70面積%以上、残部はポリゴナルフェライトであると共に、ビッカース硬さは300〜400HVであり、且つ、板厚の1/4の部位について、走査型電子顕微鏡で組織を観察したとき、全組織に対するマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計は90面積%以上であり、残部はポリゴナルフェライトであると共に、X線回折法によって残留オーステナイトを測定したとき、残留γの体積率は3%以上であるところに要旨を有するものである。   An ultra-high strength steel sheet having a tensile strength of 1350 MPa or more and excellent in workability and delayed fracture resistance according to the present invention that has solved the above problems is C: 0.15 to 0.25% (meaning mass%). The same applies to the chemical component composition), Si: 1.0 to 2.5%, Mn: 1.0 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.10%, Ti: 0.01 to 0.10 %, Cu: 0.01 to 1%, Ni: 0.01 to 1%, and B: 0.0005 to 0.005%, the balance being iron and inevitable impurities, the outermost layer portion of the steel plate When the structure is observed with a scanning electron microscope for the surface layer part in the plate thickness direction of 30 μm, the total of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite with respect to the entire structure is 70 area% or more, and the remainder is polygonal ferrite As well as The Vickers hardness is 300 to 400 HV, and the structure of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite with respect to the entire structure is observed when the structure is observed with a scanning electron microscope with respect to a quarter of the plate thickness. The total is 90 area% or more, the remainder is polygonal ferrite, and when residual austenite is measured by X-ray diffraction method, the volume fraction of residual γ is 3% or more.

本発明の好ましい実施形態において、上記鋼板は、他の元素として、Cr:1%以下(0%を含まない)を含有するものである。   In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet contains Cr: 1% or less (excluding 0%) as the other element.

本発明によれば、特に鋼板表層部および鋼板内部の金属組織を適切に制御しているため、1350MPa以上の超高強度であっても、延性、曲げ加工性、及び伸びフランジ性の加工性、並びに耐遅れ破壊性に優れた超高強度鋼板を提供することができた。   According to the present invention, since the metallographic structure of the steel sheet surface layer and the steel sheet is appropriately controlled, ductility, bending workability, stretch flangeability workability, even at ultra-high strength of 1350 MPa or more, In addition, an ultra-high strength steel sheet having excellent delayed fracture resistance could be provided.

図1は、本発明の鋼板を製造する場合のヒートパターンを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a heat pattern in the case of manufacturing the steel plate of the present invention.

本発明者らは、引張強度が1350MPa以上の超高強度鋼板であっても加工性と耐遅れ破壊性の両方が改善されたTRIP鋼板を提供するため、特に金属組織に着目して鋭意検討を重ねてきた。その結果、鋼板の最表層部から板厚方向30μmの部位(以下、表層部ということがある)での金属組織(VS)とビッカース硬さ(HV)を制御すると共に、板厚1/4の部位の金属組織(VI)を制御すれば、強度と加工性と耐遅れ破壊性を全て兼ね備えた超高強度鋼板が得られることを見出し、本発明を完成した。   In order to provide a TRIP steel sheet in which both workability and delayed fracture resistance are improved even if it is an ultra-high strength steel sheet having a tensile strength of 1350 MPa or more, the present inventors have conducted intensive studies with a particular focus on the metal structure. It has been repeated. As a result, while controlling the metal structure (VS) and Vickers hardness (HV) in the part (henceforth a surface layer part) of 30 micrometers in the plate | board thickness direction from the outermost layer part of a steel plate, plate | board thickness 1/4 By controlling the metal structure (VI) of the part, it was found that an ultra-high strength steel sheet having all of strength, workability and delayed fracture resistance was obtained, and the present invention was completed.

鋼板の表層部については、表層部のビッカース硬さ(HVS)を300〜400とし、且つ表層部でのマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計分率(VS)を70面積%以上とすることによって、超高強度鋼板における高い加工性と高い耐遅れ破壊性の両立が可能となった。   For the surface layer portion of the steel sheet, the surface layer portion has a Vickers hardness (HVS) of 300 to 400, and the total fraction (VS) of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite in the surface layer portion is 70 areas. By setting the ratio to at least%, it is possible to achieve both high workability and high delayed fracture resistance in ultra-high strength steel sheets.

詳細には、表層部のビッカース硬さを低くして軟質化することによって、鋼板加工時のひずみ分布が広範となるため、延性、曲げ加工性、伸びフランジ性のすべての加工性を向上できる上に耐遅れ破壊特性も向上することを見出した。更に検討を重ねた結果、硬質相であるマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計分率(VS)を70面積%以上とすると、表層部の軟質化による加工性向上を阻害することなく、また耐遅れ破壊性(DF)の低下を防止できることを見出した。   Specifically, by lowering the Vickers hardness of the surface layer and softening it, the strain distribution during processing of the steel sheet becomes wider, so that all workability of ductility, bending workability and stretch flangeability can be improved. It was found that the delayed fracture resistance was also improved. As a result of further investigation, if the total fraction (VS) of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite, which is the hard phase, is 70 area% or more, the improvement in workability due to softening of the surface layer is inhibited. It has been found that the delayed fracture resistance (DF) can be prevented from being lowered without any failure.

このように鋼板表層部について、上記のように軟質化による加工性向上および耐遅れ破壊特性の向上と、組織制御による耐遅れ破壊性の低下防止を図ったことに加え、本発明では、更に鋼板内部(t/4部:tは板厚)についても、硬質相であるマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの分率(VI)を90面積%以上に高めた。これにより、所望の強度を確保した上で、打ち抜き時に生成したミクロクラックの低減と進展が抑制され、伸びフランジ性などの加工性を向上させると共に、耐遅れ破壊性の改善に有効であることが見出されたからである。   As described above, in addition to the improvement of workability and softening of delayed fracture resistance due to softening, and the prevention of delayed fracture resistance reduction due to structure control, as described above, in the present invention, the steel sheet surface layer portion further includes a steel plate. Also for the interior (t / 4 part: t is the plate thickness), the fraction (VI) of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite, which are hard phases, was increased to 90 area% or more. As a result, while ensuring the desired strength, the reduction and progress of microcracks generated at the time of punching are suppressed, and workability such as stretch flangeability is improved, and it is effective in improving delayed fracture resistance. Because it was found.

本発明では、鋼板内部の組織を同定するに当たり、t/4部の組織を観察しているが、これは、t/4部の組織を観察すれば鋼板内部の組織を同定できることが経験的に知られているからである。また、本発明では、表層部の組織を同定するに当たり、鋼板の最表層部から板厚方向30μmの部位に存在する組織を観察しているが、これは、特に上記の領域に存在する組織が耐遅れ破壊性に大きな影響を及ぼすことが、本発明者らの基礎実験によって分ったからである。   In the present invention, when identifying the structure inside the steel sheet, the structure of t / 4 part is observed, but this is empirically that the structure inside the steel sheet can be identified by observing the structure of t / 4 part. Because it is known. Further, in the present invention, in identifying the structure of the surface layer part, the structure existing in the region of 30 μm in the plate thickness direction from the outermost layer part of the steel sheet is observed, and this is particularly the structure existing in the above region. This is because it has been found by the present inventors' basic experiment that it has a great influence on the delayed fracture resistance.

また、本発明では、表層部および内部組織について、走査型電子顕微鏡(SEM)観察によって組織を同定しているが、後に詳述するように、ポリゴナルフェライトのみ同定し、それ以外の組織(残部)をマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの硬質組織としている。本発明では、このような簡易な組織の判別法によっても、加工性と耐遅れ破壊性を兼備させることができることを見出したからである。本発明に係る鋼板の組織は、マルテンサイトを主体とし残留オーステナイトを含むTRIP鋼板であって、ベイナイトおよびベイニティックフェライトは、必ずしも含まれていなくても良い。また所望の強度を得るには、マルテンサイトを60%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上存在させることが好ましい。   In the present invention, the surface layer portion and the internal structure are identified by observation with a scanning electron microscope (SEM), but as will be described in detail later, only polygonal ferrite is identified, and the other structure (remainder) ) Is a hard structure of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite. This is because, in the present invention, it has been found that the workability and the delayed fracture resistance can be combined even by such a simple tissue discrimination method. The structure of the steel sheet according to the present invention is a TRIP steel sheet mainly composed of martensite and containing retained austenite, and bainite and bainitic ferrite are not necessarily included. In order to obtain a desired strength, it is preferable that martensite is present at 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more.

本明細書において「加工性に優れた高強度鋼板」とは、引張強度が1350MPa以上の高強度鋼板における、伸び(El)、曲げ加工性(R/t:tは板厚、R/tはRminを板厚tで割った値)、及び伸びフランジ性(λ)に優れていることを意味する。詳細には、引張強度(TS)が1350MPa以上、好ましくは1370MPa以上、より好ましくは1400MPa以上の高強度鋼板を対象とし、伸び(El)が好ましくは9%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは11%以上を満足していることが望ましい。また曲げ加工性(R/t)が好ましくは4以下、より好ましくは3以下を満足していることが望ましい。また伸びフランジ性(λ)が好ましくは30%以上、より好ましくは35%以上、更に好ましくは40%以上であることが望ましい。   In the present specification, the “high strength steel plate having excellent workability” means elongation (El) and bending workability (R / t: t is a plate thickness, R / t is a high strength steel plate having a tensile strength of 1350 MPa or more. Rmin divided by plate thickness t) and stretch flangeability (λ). Specifically, it is intended for high-strength steel sheets having a tensile strength (TS) of 1350 MPa or more, preferably 1370 MPa or more, more preferably 1400 MPa or more, and the elongation (El) is preferably 9% or more, more preferably 10% or more, It is desirable that 11% or more is satisfied. Further, the bending workability (R / t) is preferably 4 or less, more preferably 3 or less. The stretch flangeability (λ) is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and still more preferably 40% or more.

なお、本発明では伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)をまとめて「加工性」ということがある。   In the present invention, the elongation (El), the bending workability (R / t), and the stretch flangeability (λ) may be collectively referred to as “workability”.

また本発明において「耐遅れ破壊性に優れた」とは、実施例にて記載する耐遅れ破壊性の評価で割れ発生までの時間が48時間以上の場合をいう。   Further, in the present invention, “excellent in delayed fracture resistance” refers to a case where the time until occurrence of cracking is 48 hours or more in the evaluation of delayed fracture resistance described in Examples.

以下、本発明を最も特徴付ける上記組織分率の範囲およびその設定理由について詳述する。以下では、説明の便宜上、「マルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライト」を硬質組織と略記する場合がある。   Hereinafter, the range of the tissue fraction that characterizes the present invention and the reason for setting it will be described in detail. Hereinafter, for convenience of explanation, “martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite” may be abbreviated as a hard structure.

(1)表層部について:SEMで組織を観察したとき、マルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライト(硬質組織)の合計分率(VS):70面積%以上、残部はポリゴナルフェライトであり、且つ、ビッカース硬さ(HVS):300〜400(1) About the surface layer portion: When the structure is observed by SEM, the total fraction (VS) of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite (hard structure): 70 area% or more, the remainder being polygonal ferrite And Vickers hardness (HVS): 300 to 400

(1−1)表層部での硬質組織の合計分率(VS):70面積%以上、残部はポリゴナルフェライト
表層部における硬質組織は伸びフランジ性(λ)、および耐遅れ破壊性(DF)の兼備に寄与する組織として重要である。硬質組織の合計分率(VS)が70面積%未満であると、伸びフランジ性(λ)が悪化する。また遅れ破壊の原因となるポリゴナルフェライトと硬質なミクロ組織の界面が増加すると共に、水素の吸蔵性に優れている硬質なミクロ組織が減少することによって、上記界面に水素の集積が進むため、耐遅れ破壊性が悪化する。そこで本発明では、表層部での合計分率(VS)を70面積%以上と定めた。好ましくは75面積%以上、より好ましくは80面積%以上である。
(1-1) Total fraction of hard structure in surface layer part (VS): 70 area% or more, the remainder is the hard structure in the surface part of polygonal ferrite is stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance (DF) It is important as an organization that contributes to the combination of If the total fraction (VS) of the hard tissue is less than 70 area%, the stretch flangeability (λ) is deteriorated. In addition, since the interface between the polygonal ferrite and the hard microstructure that causes delayed fracture increases, and the hard microstructure that is excellent in hydrogen storage decreases, the accumulation of hydrogen proceeds at the interface, Delayed fracture resistance deteriorates. Therefore, in the present invention, the total fraction (VS) in the surface layer portion is set to 70 area% or more. Preferably it is 75 area% or more, More preferably, it is 80 area% or more.

なお、表層部は、上記硬質組織とポリゴナルフェライト(残部組織)とから構成されているが、硬質組織のみから構成されていても良い。耐遅れ破壊性などを考慮すると、硬質組織がより多い方が好ましい。   In addition, although the surface layer part is comprised from the said hard structure and polygonal ferrite (remainder structure), you may be comprised only from the hard structure. Considering delayed fracture resistance and the like, it is preferable that there are more hard structures.

(1−2)表層部のビッカース硬さ(HVS):300〜400
表層部のビッカース硬さ(HVS)は、超高強度鋼板における加工性と耐遅れ破壊性(DF)の兼備に寄与する要件として重要である。なお、本発明では表層部のビッカース硬さ(HV)をHVSと表記することがある。
(1-2) Vickers hardness (HVS) of surface layer portion: 300 to 400
The Vickers hardness (HVS) of the surface layer is important as a requirement that contributes to the combination of workability and delayed fracture resistance (DF) in an ultra-high strength steel sheet. In the present invention, the Vickers hardness (HV) of the surface layer portion may be expressed as HVS.

ビッカース硬さ(HVS)が300未満では、疲労強度が悪化する。そこで本発明では、表層部のビッカース硬さ(HVS)を300以上とした。好ましくは320以上、より好ましくは340以上である。一方、ビッカース硬さ(HVS)が400を超えると、加工性、及び耐遅れ破壊性(DF)が悪化する。したがって表層部のビッカース硬さ(HVS)は400以下とする。好ましくは390以下、より好ましくは380以下である。   If the Vickers hardness (HVS) is less than 300, the fatigue strength deteriorates. Therefore, in the present invention, the Vickers hardness (HVS) of the surface layer portion is set to 300 or more. Preferably it is 320 or more, More preferably, it is 340 or more. On the other hand, when Vickers hardness (HVS) exceeds 400, workability and delayed fracture resistance (DF) deteriorate. Therefore, the surface layer portion has a Vickers hardness (HVS) of 400 or less. Preferably it is 390 or less, More preferably, it is 380 or less.

なお、本発明では、鋼板表層部のみについて硬度を規定しており、鋼板内部の硬度は特に規定していない。本発明者らの検討結果によれば、所望の特性向上には表層部の硬度が大きく関与していることが明らかになったためである。従って、鋼板表層部の硬度が上記要件を満足する限り、鋼板内部の硬度は任意の値を有し得るが、本発明の好ましい製造方法を実施すれば、強度(TS)を確保可能な鋼板内部の硬度とすることができ、その際、おおむね、400〜600(ビッカース硬さ)の範囲内に制御されることが好ましい。   In the present invention, the hardness is defined only for the surface layer portion of the steel sheet, and the hardness inside the steel sheet is not particularly defined. This is because, according to the examination results of the present inventors, it has been clarified that the hardness of the surface layer portion is greatly involved in improving the desired characteristics. Therefore, as long as the hardness of the surface layer portion of the steel sheet satisfies the above requirements, the hardness inside the steel sheet can have any value, but if the preferred manufacturing method of the present invention is carried out, the strength (TS) can be secured. In this case, the hardness is preferably controlled within a range of about 400 to 600 (Vickers hardness).

(2)板厚のt/4(tは板厚)について:SEMで組織を観察したとき、マルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライト(硬質組織)の合計分率(VI):90面積%以上、残部はポリゴナルフェライトであり、且つ、X線回折法による残留γ分率(Vγ):体積率3%以上(2) About the thickness t / 4 (t is the thickness): When the structure is observed by SEM, the total fraction (VI) of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite (hard structure): 90 area% or more, balance is polygonal ferrite, and residual γ fraction (Vγ) by X-ray diffraction method: volume ratio of 3% or more

(2−1)板厚のt/4での硬質組織の合計分率(VI):90面積%以上
板厚t/4における鋼板内部の硬質組織は、強度(TS)、伸びフランジ性(λ)、耐遅れ破壊性(DF)の兼備に寄与する組織として重要である。硬質組織の合計分率が90面積%未満であると、強度(TS)が低下し、また比較的軟質なポリゴナルフェライトとその他硬質なミクロ組織の界面で打ち抜き時にミクロクラックが進展し、伸びフランジ性(λ)が低下する。そこで本発明では板厚のt/4でのマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計分率(VI)を90面積%以上と定めた。好ましくは95面積%以上、より好ましくは100面積%である。
(2-1) Total fraction of hard structure at thickness t / 4 (VI): 90 area% or more Hard structure inside the steel sheet at thickness t / 4 is strength (TS), stretch flangeability (λ ), Which is important as an organization that contributes to the combination of delayed fracture resistance (DF). If the total fraction of the hard structure is less than 90 area%, the strength (TS) decreases, and microcracks develop at the interface between the relatively soft polygonal ferrite and other hard microstructures, and the stretch flange The property (λ) decreases. Therefore, in the present invention, the total fraction (VI) of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite at a thickness of t / 4 is set to 90 area% or more. Preferably it is 95 area% or more, More preferably, it is 100 area%.

なお、鋼板内部は、上記硬質組織とポリゴナルフェライト(残部組織)とから構成されているが、硬質組織のみから構成されていても良い。伸びフランジ性(λ)などを考慮すると、鋼板内部は上記硬質組織のみ(100面積%)から構成されていることが好ましい。   In addition, although the inside of a steel plate is comprised from the said hard structure and polygonal ferrite (remainder structure), it may be comprised only from a hard structure. Considering stretch flangeability (λ) and the like, the inside of the steel plate is preferably composed of only the hard structure (100 area%).

本発明では、鋼板表層部と鋼板内部の硬質組織のそれぞれにおける分率を規定しているが、後記する本発明の好ましい製造方法によれば、概して、内部に比べて表層部の硬質組織は生成し難い傾向にあるが、これに限定する趣旨ではない。すなわち、内部に比べて表層部の硬質組織が多い態様、更には同程度に硬質組織が存在する態様のいずれについても、本発明の範囲内に包含される。   In the present invention, the fraction in each of the steel sheet surface layer part and the hard structure inside the steel sheet is defined, but according to the preferred manufacturing method of the present invention described later, generally the hard structure of the surface layer part is generated compared to the inside. However, the present invention is not limited to this. That is, any aspect in which the hard structure of the surface layer portion is larger than that in the inside and further, an aspect in which the hard structure exists to the same extent are included in the scope of the present invention.

(2−2)板厚のt/4での残留γの分率(Vγ):体積率3%以上
板厚t/4での残留γ分率(Vγ)は、伸び(El)特性の向上に寄与する組織として重要である。また残留γの水素トラップ能力により、耐遅れ破壊性(DF)の確保にも有効である。伸び(El)、及び耐遅れ破壊性を確保するため、全組織に対する残留γ分率(Vγ)を体積率3%以上とする。好ましい残留γの体積率は4%以上、より好ましくは5%以上である。
(2-2) Residual γ fraction at plate thickness t / 4 (Vγ): The volume fraction of 3% or more The residual γ fraction at plate thickness t / 4 (Vγ) is an improvement in elongation (El) characteristics. It is important as an organization that contributes to In addition, the hydrogen trapping ability of residual γ is also effective in ensuring delayed fracture resistance (DF). In order to ensure elongation (El) and delayed fracture resistance, the residual γ fraction (Vγ) for the entire structure is set to 3% or more by volume. The volume ratio of residual γ is preferably 4% or more, more preferably 5% or more.

なお、本発明では、鋼板内部のみについてX線回折法による残留γの分率を規定しており、鋼板表層部の分率は特に規定していない。本発明者らの検討結果によれば、所望の特性向上には内部の残留γ分率が大きく関与していることが明らかになったためである。しかし本発明者らの検討結果によれば、鋼板表層部の残留γ分率と鋼板内部の残留γ分率がほぼ同じになることを確認している。従って、鋼板内部における残留γの分率が上記要件を満足する限り、鋼板表層部の残留γ分率は任意の値を有し得るが、本発明の好ましい製造方法によれば、おおむね、3体積%以上の範囲内に制御されることが好ましい。   In the present invention, the fraction of residual γ by the X-ray diffraction method is defined only for the inside of the steel sheet, and the fraction of the steel sheet surface layer portion is not particularly defined. This is because, according to the examination results of the present inventors, it has been clarified that the internal residual γ fraction is greatly involved in improving the desired characteristics. However, according to the examination results of the present inventors, it has been confirmed that the residual γ fraction in the steel sheet surface layer portion and the residual γ fraction in the steel plate are substantially the same. Therefore, as long as the fraction of residual γ in the steel sheet satisfies the above requirements, the residual γ fraction of the steel sheet surface layer portion can have any value, but according to the preferred production method of the present invention, it is generally 3 volumes. % Is preferably controlled within a range of at least%.

上記硬質組織および残留γの同定、分率、硬さの測定は、後述する実施例に示す方法で行えばよい。   The identification of the hard tissue and residual γ, the measurement of the fraction and hardness may be performed by the method shown in the examples described later.

上記組織とすることによる優れた特性(超高強度(TS)、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、伸びフランジ性(λ)、及び耐遅れ破壊性(DF))を十分に発揮させるには、鋼板の化学成分組成を下記の通り制御する必要がある。以下、化学成分組成について詳述する。   Excellent properties (ultra high strength (TS), elongation (El), bending workability (R / t), stretch flangeability (λ), delayed fracture resistance (DF)) due to the above structure In order to exert it, it is necessary to control the chemical composition of the steel sheet as follows. Hereinafter, the chemical component composition will be described in detail.

C:0.15〜0.25%
Cは、鋼板の強度を確保するために必要な元素である。C量が不足すると、強度が低下することに加え、表層部における硬質組織の分率が低くなってしまい、耐遅れ破壊性(DF)を達成することが困難となる。そこで本発明では、C量を、0.15%以上と定めた。好ましくは0.17%以上、より好ましくは0.19%以上である。しかし、過剰に含有すると溶接性が劣化するため、C量は0.25%以下とする。好ましくは0.24%以下、より好ましくは0.23%以下である。
C: 0.15-0.25%
C is an element necessary for ensuring the strength of the steel sheet. When the amount of C is insufficient, the strength is lowered and the fraction of the hard structure in the surface layer portion is lowered, making it difficult to achieve delayed fracture resistance (DF). Therefore, in the present invention, the C amount is set to 0.15% or more. Preferably it is 0.17% or more, More preferably, it is 0.19% or more. However, since the weldability deteriorates if contained excessively, the C content is made 0.25% or less. Preferably it is 0.24% or less, More preferably, it is 0.23% or less.

Si:1.0〜2.5%
Siは、固溶強化元素として鋼の高強度化に寄与する元素である。また、炭化物の生成を抑え、残留γの生成に有効に作用する元素である。こうした作用を有効に発揮させるには、Si量は1.0%以上、好ましくは1.3%以上、より好ましくは1.6%以上とする。しかし、過剰に含有すると熱間圧延時に著しいスケールが形成されて鋼板表面にスケール跡疵が付き、表面性状が悪くなることがある。また生成する残留γも飽和する。従ってSi量は2.5%以下とする。好ましくは2.3%以下であり、より好ましくは2.1%以下である。
Si: 1.0-2.5%
Si is an element that contributes to increasing the strength of steel as a solid solution strengthening element. Further, it is an element that suppresses the generation of carbides and effectively acts on the generation of residual γ. In order to effectively exhibit such an action, the Si amount is 1.0% or more, preferably 1.3% or more, more preferably 1.6% or more. However, when it contains excessively, a remarkable scale will be formed at the time of hot rolling, a scale trace may be attached to the steel plate surface, and surface properties may worsen. In addition, the residual γ produced is saturated. Accordingly, the Si amount is set to 2.5% or less. Preferably it is 2.3% or less, More preferably, it is 2.1% or less.

Mn:1.0〜3.0%
Mnは、焼入れ性を向上させて鋼板の高強度化に寄与する元素である。Mn量が不足すると、鋼板内部(t/4部)での分率(VI)が低くなってしまい、超高強度(TS)を達成できない。そこで本発明では、Mn量を、1.0%以上と定めた。好ましくは1.5%以上、より好ましくは1.9%以上である。しかし、過剰に含有すると加工性が劣化することがある。従ってMn量は、3.0%以下とする。好ましくは2.7%以下であり、より好ましくは2.5%以下である。
Mn: 1.0-3.0%
Mn is an element that contributes to increasing the strength of the steel sheet by improving the hardenability. If the amount of Mn is insufficient, the fraction (VI) inside the steel plate (t / 4 part) becomes low, and ultrahigh strength (TS) cannot be achieved. Therefore, in the present invention, the amount of Mn is set to 1.0% or more. Preferably it is 1.5% or more, More preferably, it is 1.9% or more. However, if it is contained excessively, the workability may deteriorate. Accordingly, the Mn content is 3.0% or less. Preferably it is 2.7% or less, more preferably 2.5% or less.

Al:0.01〜0.10%
Alは、脱酸剤として作用する元素であり、こうした作用を有効に発揮させるには、0.01%以上含有させる。好ましくは0.02%以上であり、より好ましくは0.03%以上である。しかし過剰に含有すると、鋼板中にアルミナ等の介在物が多く生成し、鋼板の表面性状が劣化することがある。従ってAl量は0.10%以下とする。好ましくは0.08%以下であり、より好ましくは0.06%以下である。
Al: 0.01-0.10%
Al is an element that acts as a deoxidizer, and in order to effectively exhibit such an action, it is contained in an amount of 0.01% or more. Preferably it is 0.02% or more, More preferably, it is 0.03% or more. However, when it contains excessively, many inclusions, such as an alumina, produce | generate in a steel plate, and the surface property of a steel plate may deteriorate. Therefore, the Al content is 0.10% or less. Preferably it is 0.08% or less, More preferably, it is 0.06% or less.

Ti:0.01〜0.10%
Tiは、炭窒化物の析出や組織の微細化により高強度確保に寄与する元素である。Tiを添加しないと、鋼板表層部や鋼板内部(t/4部)での分率(VS、VI)が低くなってしまい、超高強度(TS)、伸びフランジ性(λ)及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できない。そこで本発明では、Ti量を、0.01%以上と定めた。好ましくは0.015%以上であり、より好ましくは0.02%以上である。しかし過剰に含有すると、炭窒化物の析出物が粗大化して曲げ加工性(R/t)や伸びフランジ性(λ)の劣化を招くことがある。従ってTiは0.10%以下とする。好ましくは0.09%以下であり、より好ましくは0.08%以下である。
Ti: 0.01-0.10%
Ti is an element that contributes to securing high strength by precipitation of carbonitride and refinement of the structure. If Ti is not added, the fractions (VS, VI) at the surface layer of the steel sheet and inside the steel sheet (t / 4 part) will be low, ultra-high strength (TS), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance. Sex (DF) cannot be achieved. Therefore, in the present invention, the amount of Ti is set to 0.01% or more. Preferably it is 0.015% or more, More preferably, it is 0.02% or more. However, if it is contained excessively, the carbonitride precipitates may be coarsened to cause deterioration of bending workability (R / t) and stretch flangeability (λ). Therefore, Ti is set to 0.10% or less. Preferably it is 0.09% or less, More preferably, it is 0.08% or less.

Cu:0.01〜1%、Ni:0.01〜1%
CuとNiは、水素脆化の原因となる水素の発生を抑制すると共に、発生した水素が鋼板へ侵入するのを抑制する元素であり、耐遅れ破壊性の確保に有効な作用を有している。こうした作用を発揮させるには、CuとNiは、夫々単独で、0.01%以上含有させる。好ましくは0.05%以上であり、より好ましくは0.1%以上である。しかし過剰に含有させても上記作用が飽和する。また製造コストも上昇するため、CuとNiは、夫々、1%以下とする。好ましくは、いずれの元素も0.8%以下であり、より好ましくは0.6%以下である。
Cu: 0.01 to 1%, Ni: 0.01 to 1%
Cu and Ni are elements that suppress the generation of hydrogen that causes hydrogen embrittlement and suppress the intrusion of the generated hydrogen into the steel sheet, and have an effective action for ensuring delayed fracture resistance. Yes. In order to exert such an effect, Cu and Ni are each independently contained in an amount of 0.01% or more. Preferably it is 0.05% or more, More preferably, it is 0.1% or more. However, the above action is saturated even if contained excessively. Further, since the manufacturing cost also increases, Cu and Ni are each 1% or less. Preferably, any element is 0.8% or less, more preferably 0.6% or less.

B:0.0005〜0.005%
Bは、焼入れ性を向上させる元素であり、また耐遅れ破壊性の確保に有効に作用する元素である。こうした作用を有効に発揮させるには、0.0005%以上含有させる。好ましくは0.0007%以上であり、より好ましくは0.0009%以上である。しかし過剰に含有すると耐遅れ破壊性が劣化するため、Bは0.005%以下含有させる。好ましくは0.003%以下であり、より好ましくは0.002%以下である。
B: 0.0005 to 0.005%
B is an element that improves hardenability and is an element that effectively acts to ensure delayed fracture resistance. In order to exert such an effect effectively, 0.0005% or more is contained. Preferably it is 0.0007% or more, More preferably, it is 0.0009% or more. However, if it is contained excessively, the delayed fracture resistance deteriorates, so B is contained in an amount of 0.005% or less. Preferably it is 0.003% or less, More preferably, it is 0.002% or less.

本発明の鋼板は、上記成分組成を満足するものであり、残部は鉄および不可避不純物である。   The steel sheet of the present invention satisfies the above component composition, and the balance is iron and inevitable impurities.

本発明の鋼板は、必要に応じて更に他の元素として、Crを含有してもよい。   The steel plate of the present invention may contain Cr as another element as required.

Cr:1%以下(0%を含まない)
Crは、鋼板を高強度化するのに有効に作用する元素である。こうした作用を発揮させるには、0.1%以上含有することが好ましい。より好ましくは0.2%以上であり、更に好ましくは0.3%以上である。しかし過剰に含有すると曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)が劣化するため、Crは1%以下とすることが好ましい。より好ましくは0.9%以下であり、更に好ましくは0.8%以下である。
Cr: 1% or less (excluding 0%)
Cr is an element that effectively acts to increase the strength of a steel sheet. In order to exert such an effect, the content is preferably 0.1% or more. More preferably, it is 0.2% or more, More preferably, it is 0.3% or more. However, if excessively contained, bending workability (R / t) and stretch flangeability (λ) deteriorate, so Cr is preferably 1% or less. More preferably, it is 0.9% or less, More preferably, it is 0.8% or less.

次に、本発明鋼板を製造する方法について説明する。   Next, a method for producing the steel sheet of the present invention will be described.

上記要件を満足する本発明鋼板を製造するためには、特に熱間圧延後の巻き取り温度(CT)とその後の保持時間(ct)、及び冷間圧延後の焼鈍工程を適切に制御することが重要であり、これにより、上記要件を満足する超高強度鋼板が得られる。   In order to produce the steel sheet of the present invention that satisfies the above requirements, particularly the coiling temperature (CT) after hot rolling, the subsequent holding time (ct), and the annealing process after cold rolling are appropriately controlled. Thus, an ultra-high-strength steel sheet that satisfies the above requirements can be obtained.

巻き取り温度を600℃以上(CT)とし、その後、500℃以上の温度域で3時間以上保持(ct)
本発明では、上記化学組成を満足するスラブを常法に従って熱間圧延した後、得られた熱延鋼板を巻き取るが、この際の巻き取り温度(CT)を600℃以上とし、その後、500℃以上の温度域で3時間以上保持(ct)する。なお500℃以上の温度域で保持する際は、同じ温度で保持(等温保持)する必要は必ずしもない。本発明において巻き取り温度(CT)と保持時間(ct)は、焼鈍後の鋼板表層部の軟質化に影響を及ぼす要件であり、巻き取り温度(CT)が低い場合や保持時間(ct)が短い場合は、鋼板表層部を軟質化できず、優れた曲げ加工性、伸びフランジ性、及び耐遅れ破壊性が得られない。そこで本発明では巻き取り温度(CT)を600℃以上とし、500℃以上の温度域での保持時間(ct)を3時間以上とした。好ましい巻き取り温度(CT)は620℃以上、より好ましくは640℃以上である。また好ましい保持時間(ct)は4時間以上、より好ましくは5時間以上である。
The coiling temperature is set to 600 ° C. or higher (CT), and then held at a temperature range of 500 ° C. or higher for 3 hours or longer (ct)
In the present invention, a slab satisfying the above chemical composition is hot-rolled according to a conventional method, and then the obtained hot-rolled steel sheet is wound. The winding temperature (CT) at this time is set to 600 ° C. or higher, and then 500 Hold (ct) for 3 hours or more in a temperature range of ℃ or higher. In addition, when hold | maintaining in the temperature range of 500 degreeC or more, it is not necessarily required to hold | maintain (isothermal holding) at the same temperature. In the present invention, the coiling temperature (CT) and the holding time (ct) are requirements that affect the softening of the steel sheet surface layer after annealing, and when the coiling temperature (CT) is low or the holding time (ct) is low. When it is short, the steel sheet surface layer cannot be softened, and excellent bending workability, stretch flangeability, and delayed fracture resistance cannot be obtained. Therefore, in the present invention, the coiling temperature (CT) is set to 600 ° C. or higher, and the holding time (ct) in the temperature range of 500 ° C. or higher is set to 3 hours or longer. A preferable winding temperature (CT) is 620 ° C. or higher, more preferably 640 ° C. or higher. The preferred holding time (ct) is 4 hours or longer, more preferably 5 hours or longer.

巻き取り温度(CT)の上限は750℃とする。巻き取り温度(CT)が高すぎる場合、前工程の加熱温度を高温化する必要があるため、コストが増加するので望ましくない。好ましい巻き取り温度(CT)は730℃以下、より好ましくは710℃以下である。また保持時間(ct)の上限は10時間とする。保持時間(ct)が長過ぎる場合、保温カバーが必要になるなど、コストが増加するので望ましくない。好ましくは、8時間以下、より好ましくは6時間以下である。   The upper limit of the coiling temperature (CT) is 750 ° C. If the coiling temperature (CT) is too high, the heating temperature in the previous process needs to be increased, which is undesirable because it increases costs. A preferable winding temperature (CT) is 730 ° C. or lower, more preferably 710 ° C. or lower. The upper limit of the holding time (ct) is 10 hours. If the holding time (ct) is too long, it is not desirable because the cost increases such as the need for a heat insulating cover. Preferably, it is 8 hours or less, more preferably 6 hours or less.

上記巻き取り温度(CT)、および保持時間(ct)とすることによって、焼鈍後の鋼板表層部のビッカース硬さ(HVS)を300〜400に軟質化できる。   By setting it as the said winding temperature (CT) and holding time (ct), the Vickers hardness (HVS) of the steel plate surface layer part after annealing can be softened to 300-400.

次に、冷間圧延を行うが、冷延条件は特に限定されず、所定の厚さの鋼板が得られるように冷延率を設定すればよい。   Next, although cold rolling is performed, the cold rolling conditions are not particularly limited, and the cold rolling rate may be set so that a steel sheet having a predetermined thickness is obtained.

以下、図1を参照しながら、本発明を特徴付ける冷間圧延後の焼鈍工程を、順を追って説明する。   Hereinafter, the annealing process after cold rolling that characterizes the present invention will be described in order with reference to FIG.

880℃以上の温度域(Ts)で、100〜500秒均熱保持(ts)
本発明では、鋼板を加熱して880℃以上の温度域に到達したら(Ts)、当該温度域で所定時間均熱保持する(ts)。ここで「当該温度域」とは、880℃以上の温度域を意味し、この要件を満足する限り、同じ温度で保持(等温保持)する必要は必ずしもない。本発明において、均熱温度(Ts)は、鋼板表層と鋼板内部の金属組織に影響を及ぼす要件であり、均熱温度(Ts)が880℃未満であると、鋼板内部(t/4部)での分率(VI)が低くなってしまい、引張強度(TS)が低下する。そこで本発明では、均熱温度(Ts)を880℃以上とした。均熱温度(Ts)の上限は特に限定されないが、操業上、おおむね950℃以下とすることが好ましい。
Keeping soaked for 100 to 500 seconds (ts) in a temperature range (Ts) of 880 ° C or higher
In the present invention, when the steel sheet is heated to reach a temperature range of 880 ° C. or higher (Ts), the temperature is maintained at the temperature range for a predetermined time (ts). Here, “the temperature range” means a temperature range of 880 ° C. or higher, and it is not always necessary to hold at the same temperature (isothermal holding) as long as this requirement is satisfied. In the present invention, the soaking temperature (Ts) is a requirement that affects the surface structure of the steel sheet and the metal structure inside the steel sheet. When the soaking temperature (Ts) is less than 880 ° C., the inside of the steel sheet (t / 4 part). The fraction (VI) at the time becomes low, and the tensile strength (TS) decreases. Therefore, in the present invention, the soaking temperature (Ts) is set to 880 ° C. or higher. The upper limit of the soaking temperature (Ts) is not particularly limited, but it is preferably about 950 ° C. or less for the operation.

また本発明において均熱保持時間(ts)も鋼板表層と鋼板内部の金属組織に影響を及ぼす要件であり、均熱保持時間(ts)が100秒未満であると、鋼板内部(t/4部)での分率(VI)が低くなってしまい、引張強度(TS)が低下する。そこで本発明では、均熱保持時間(ts)を100秒以上とした。好ましい均熱保持時間(ts)は150秒以上であり、より好ましくは200秒以上である。一方、均熱保持時間が500秒を超えると、合金元素が過度に均一な分布となるため、ビッカース硬度(HVS)が高くなってしまい、曲げ加工性(R/t)、伸びフランジ性(λ)、及び耐遅れ破壊性(DF)が低下する。そこで本発明では、均熱保持時間(ts)を500秒以下とした。好ましい均熱保持時間(ts)は450秒以下であり、より好ましくは400秒以下である。   In the present invention, the soaking time (ts) is also a requirement that affects the metal structure of the steel sheet surface layer and the steel sheet. If the soaking time (ts) is less than 100 seconds, the inside of the steel sheet (t / 4 parts) ) Is reduced, and the tensile strength (TS) is reduced. Therefore, in the present invention, the soaking time (ts) is set to 100 seconds or more. A preferable soaking time (ts) is 150 seconds or longer, more preferably 200 seconds or longer. On the other hand, if the soaking time exceeds 500 seconds, the alloy elements have an excessively uniform distribution, resulting in an increase in Vickers hardness (HVS), bending workability (R / t), stretch flangeability (λ ) And delayed fracture resistance (DF). Therefore, in the present invention, the soaking time (ts) is set to 500 seconds or less. A preferable soaking time (ts) is 450 seconds or shorter, more preferably 400 seconds or shorter.

均熱温度域(Ts)から150〜230℃(T1)までの温度域(Ts→T1)を平均冷却速度5〜70℃/秒で冷却(CR)
上記の条件で均熱を行った後、均熱温度域(Ts)から、150〜230℃の温度域(冷却停止温度:T1)までの範囲(Ts→T1)を、平均冷却速度5〜70℃/秒で冷却(CR)する。冷却停止温度(T1)が150℃を下回ると、残留γ量が減少し、伸び(El)、及び耐遅れ破壊性(DF)が低下する。本発明では冷却停止温度(T1)を150℃以上と定めた。好ましくは160℃以上、より好ましくは170℃以上である。一方、冷却停止温度が高すぎると1350MPa以上の高強度が確保できないため、230℃以下とした。好ましい冷却温度域(T1)は220℃以下、より好ましくは210℃以下である。
Cooling temperature range (Ts → T1) from soaking temperature range (Ts) to 150-230 ° C (T1) at an average cooling rate of 5-70 ° C / sec (CR)
After soaking under the above conditions, a range (Ts → T1) from a soaking temperature range (Ts) to a temperature range of 150 to 230 ° C. (cooling stop temperature: T1) is set to an average cooling rate of 5 to 70. Cool (CR) at ° C / second. When the cooling stop temperature (T1) is lower than 150 ° C., the amount of residual γ decreases, and the elongation (El) and delayed fracture resistance (DF) decrease. In the present invention, the cooling stop temperature (T1) is set to 150 ° C. or higher. Preferably it is 160 degreeC or more, More preferably, it is 170 degreeC or more. On the other hand, if the cooling stop temperature is too high, a high strength of 1350 MPa or more cannot be secured, so the temperature was set to 230 ° C. or lower. A preferable cooling temperature range (T1) is 220 ° C. or lower, more preferably 210 ° C. or lower.

また平均冷却速度(CR)が5℃/秒を下回ると鋼板表層部や鋼板内部(t/4部)での分率(VS、VI)が低くなってしまう。VSが低いと耐遅れ破壊特性が低下し、VIが低いと所望の強度が得られない。そこで本発明では、平均冷却速度(CR)を5℃/秒以上と定めた。好ましい平均冷却速度は20℃/秒以上、より好ましくは30℃/秒以上である。一方、冷却速度が70℃/秒を超えると、冷却停止温度(T1)を制御することが困難となるので、本発明では平均冷却速度(CR)を70℃/秒以下とした。好ましい平均冷却速度は、60℃/秒以下、より好ましくは50℃/秒以下である。   On the other hand, if the average cooling rate (CR) is less than 5 ° C./second, the fractions (VS, VI) in the steel sheet surface layer part and the steel sheet inside (t / 4 part) will be low. When VS is low, the delayed fracture resistance is deteriorated, and when VI is low, a desired strength cannot be obtained. Therefore, in the present invention, the average cooling rate (CR) is set to 5 ° C./second or more. The average cooling rate is preferably 20 ° C./second or more, more preferably 30 ° C./second or more. On the other hand, when the cooling rate exceeds 70 ° C./second, it becomes difficult to control the cooling stop temperature (T1). Therefore, in the present invention, the average cooling rate (CR) is set to 70 ° C./second or less. A preferable average cooling rate is 60 ° C./second or less, more preferably 50 ° C./second or less.

180〜230℃の温度域(T2)で200〜3000秒保持(t2)した後、冷却
上記のように冷却停止温度(T1)の温度域まで冷却を行った後、180〜230℃の温度域(T2)で200〜3000秒保持(t2)した後、室温まで冷却する。なお、保持温度(T2)については、同じ温度で保持(等温保持)する必要は必ずしもない。保持温度(T2)が180℃を下回ると、残留γ量が減少し、またビッカース硬度(HVS)が高くなるため、伸び(El)、及び耐遅れ破壊性(DF)が低下する。そこで本発明では保持温度(T2)を180℃以上と定めた。好ましくは185℃以上、より好ましくは190℃以上である。一方、保持温度(T2)が高すぎると残留γ量が減少し、加工性が低下する。従って保持温度(T2)は、230℃以下とした。好ましい保持温度(T2)は225℃以下、より好ましくは220℃以下である。
After holding (t2) for 200 to 3000 seconds in the temperature range (T2) of 180 to 230 ° C., cooling After cooling to the temperature range of the cooling stop temperature (T1) as described above, the temperature range of 180 to 230 ° C. After holding at (T2) for 200 to 3000 seconds (t2), it is cooled to room temperature. The holding temperature (T2) is not necessarily held at the same temperature (isothermal holding). When the holding temperature (T2) is lower than 180 ° C., the amount of residual γ is reduced and the Vickers hardness (HVS) is increased, so that the elongation (El) and delayed fracture resistance (DF) are lowered. Therefore, in the present invention, the holding temperature (T2) is set to 180 ° C. or higher. Preferably it is 185 degreeC or more, More preferably, it is 190 degreeC or more. On the other hand, if the holding temperature (T2) is too high, the amount of residual γ decreases and the workability deteriorates. Accordingly, the holding temperature (T2) is set to 230 ° C. or lower. A preferable holding temperature (T2) is 225 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower.

また上記保持温度(T2)での保持時間(t2)が200秒を下回ると、鋼板表層部のビッカース硬度(HVS)が高くなると共に残留γの分率(Vγ)が低下するため、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、伸びフランジ性(λ)、及び耐遅れ破壊性が低下する。そこで本発明では保持時間(t2)を200秒以上と定めた。好ましくは250秒以上、より好ましくは300秒以上である。一方、保持時間(t2)が3000秒を超えると残留γの分率(Vγ)が低下し、伸び(El)、及び耐遅れ破壊性(DF)も低下する。したがって保持時間(t2)を3000秒以下と定めた。好ましくは2500秒以下、より好ましくは2000秒以下である。   When the holding time (t2) at the holding temperature (T2) is less than 200 seconds, the Vickers hardness (HVS) of the steel sheet surface layer portion is increased and the fraction (Vγ) of the residual γ is decreased. ), Bending workability (R / t), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance are reduced. Therefore, in the present invention, the holding time (t2) is set to 200 seconds or more. Preferably it is 250 seconds or more, More preferably, it is 300 seconds or more. On the other hand, when the retention time (t2) exceeds 3000 seconds, the fraction of residual γ (Vγ) decreases, and elongation (El) and delayed fracture resistance (DF) also decrease. Therefore, the holding time (t2) is set to 3000 seconds or less. Preferably it is 2500 seconds or less, More preferably, it is 2000 seconds or less.

保持温度(T2)から室温までの平均冷却速度はおおむね0.5〜30℃/秒が好ましく、これにより、所定の鋼板を製造できる。冷却方法は常法によって行えばよく、例えば気水冷却が挙げられる。   The average cooling rate from the holding temperature (T2) to room temperature is generally preferably about 0.5 to 30 ° C./second, whereby a predetermined steel plate can be produced. What is necessary is just to perform the cooling method by a conventional method, for example, air-water cooling is mentioned.

本発明の技術は、特に、板厚が0.8〜2.5mmの薄鋼板に好適に採用できる。   The technique of the present invention can be suitably used particularly for a thin steel plate having a plate thickness of 0.8 to 2.5 mm.

このようにして得られた本発明の鋼板は、例えば、シートレールやピラー、レインフォース、メンバー等の部品や、バンパーやインパクトビーム等の補強部品のように、高強度が要求される部品の素材として好適に使用できる。   The steel sheet of the present invention thus obtained is a material for parts that require high strength, such as parts such as seat rails, pillars, reinforcements, members, and reinforcing parts such as bumpers and impact beams. Can be suitably used.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

下記表1に示す成分組成のスラブ鋼(残部は、鉄および不可避不純物:板厚30mm)を通常の溶製方法に従って溶製し、鋳造して作製した後、板厚2.0mmまで熱間圧延した(仕上げ圧延温度は950℃、巻き取り温度(CT)は表2に示す)。次いで得られた熱間圧延鋼板を酸洗した後、板厚1.4mmまで冷間圧延した。次いで、表2に示す焼鈍条件で焼鈍処理を行った。尚、ctは500〜700℃の範囲内で保持した。   A slab steel having the composition shown in Table 1 below (the balance is iron and inevitable impurities: plate thickness 30 mm) is melted and cast according to a normal melting method, and then hot rolled to a plate thickness of 2.0 mm. (The finish rolling temperature is 950 ° C., and the winding temperature (CT) is shown in Table 2). Subsequently, the obtained hot-rolled steel sheet was pickled and then cold-rolled to a thickness of 1.4 mm. Subsequently, the annealing process was performed on the annealing conditions shown in Table 2. In addition, ct was hold | maintained within the range of 500-700 degreeC.

上記の様にして得られた各鋼板について、鋼板表層部のビッカース硬さ、金属組織、機械的特性、曲げ加工性、伸びフランジ性、及び耐遅れ破壊性を調べた。   Each steel plate obtained as described above was examined for the Vickers hardness, metal structure, mechanical properties, bending workability, stretch flangeability, and delayed fracture resistance of the steel sheet surface layer.

≪鋼板の表層部のビッカース硬さ(HVS)の測定≫
鋼板の表面下30μmの箇所で、ビッカース硬さを測定した。具体的には鋼板の表面から板厚中心側に30μmの位置で荷重3gfを加えてビッカース硬さを任意の20箇所で測定し、それら測定値の平均値を表層部のビッカース硬さ(HVS)とした。
≪Measurement of Vickers hardness (HVS) of surface layer of steel sheet≫
Vickers hardness was measured at a location 30 μm below the surface of the steel plate. Specifically, a load of 3 gf is applied at a position of 30 μm from the surface of the steel plate to the center of the plate thickness, and the Vickers hardness is measured at 20 arbitrary locations. The average value of the measured values is the Vickers hardness (HVS) of the surface layer portion. It was.

≪金属組織の観察≫
ポリゴナルフェライトについては、次のような方法で分率を測定した。上記で得られた鋼板の圧延方向に平行な断面を研磨し、ナイタール腐食を行った後、鋼板の表面下30μm、及びt/4(t:板厚)においてSEM(走査型電子顕微鏡)により、1視野が約20μm×20μmの測定領域を倍率3000倍で組織観察した。観察はそれぞれの箇所で10視野についておこない、点算法によって測定した面積率の算術平均を求めた。
≪Observation of metal structure≫
For polygonal ferrite, the fraction was measured by the following method. After polishing the cross section parallel to the rolling direction of the steel plate obtained above and performing nital corrosion, SEM (scanning electron microscope) at 30 μm below the surface of the steel plate and t / 4 (t: plate thickness), The structure was observed at a magnification of 3000 times in a measurement region having a field of view of about 20 μm × 20 μm. Observation was performed for 10 visual fields at each location, and the arithmetic average of the area ratio measured by the point arithmetic method was obtained.

なお、マルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの鋼板表面下30μmの分率(VS)、及びt/4の分率(VI)は、下記式により求めた。
(マルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライト
の分率)=100−(ポリゴナルフェライトの分率)
The martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite were obtained by the following formulas for the 30 μm fraction (VS) and t / 4 fraction (VI) below the steel sheet surface.
(Fraction of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite) = 100− (fraction of polygonal ferrite)

≪残留オーステナイトの体積率(Vγ)≫
Vγは板厚の1/4の厚さまで研削した後、化学研磨してからX線回折法により測定した(ISIJ Int.Vol.33.(1933),No.7,P.776)。
≪Volume ratio of retained austenite (Vγ) ≫
Vγ was measured by X-ray diffractometry after being ground to ¼ the thickness of the plate and then chemically polished (ISIJ Int. Vol. 33. (1933), No. 7, P.776).

《機械的特性の評価》
供試材の機械的特性は、JIS Z2201で規定される5号試験片を用いて引張試験を行ない、引張強度(TS)、および伸び(El)を測定した。上記試験片は、供試材から、圧延方向に対して垂直な方向が長手方向となるように切り出した。測定結果を下記表3に示す。本発明では、TSが1350MPa以上である場合を超高強度(合格)と評価し、1350MPa未満である場合を強度不足(不合格)と評価した。またElが9%以上である場合を合格と評価し、9%未満である場合を不合格と評価した。
<< Evaluation of mechanical properties >>
As for the mechanical properties of the test material, a tensile test was performed using a No. 5 test piece defined by JIS Z2201, and tensile strength (TS) and elongation (El) were measured. The test piece was cut out from the specimen so that the direction perpendicular to the rolling direction was the longitudinal direction. The measurement results are shown in Table 3 below. In the present invention, the case where TS is 1350 MPa or more was evaluated as ultra-high strength (pass), and the case where TS was less than 1350 MPa was evaluated as insufficient strength (fail). Moreover, the case where El was 9% or more was evaluated as a pass, and the case where it was less than 9% was evaluated as a disqualification.

≪曲げ加工性(R/t)の評価≫
曲げ加工性については、JIS Z2248で規定されるVブロック法に基づき、JIS Z2204に規定される1号試験片を用いて曲げ試験を行い、亀裂の有無を観察した。上記試験片は、供試材から、圧延方向に対して垂直な方向が長手方向となるように切り出した。測定結果を下記表3に示す。本発明では、押し金具先端とVブロック谷部の半径を変化させ、亀裂(ヘアークラックも含む)を生じることなく、最小曲げ半径(Rmin)を板厚tで割った値R/tを4以下にできた場合を合格と評価し、その他の場合を不合格と評価した。なお、亀裂の有無はルーペを用いて観察した。
≪Evaluation of bending workability (R / t) ≫
About bending workability, based on the V block method prescribed | regulated by JISZ2248, the bending test was done using the 1st test piece prescribed | regulated to JISZ2204, and the presence or absence of the crack was observed. The test piece was cut out from the specimen so that the direction perpendicular to the rolling direction was the longitudinal direction. The measurement results are shown in Table 3 below. In the present invention, the value R / t obtained by dividing the minimum bending radius (Rmin) by the plate thickness t is 4 or less without changing the radius of the front end of the metal fitting and the valley of the V block and generating cracks (including hair cracks). The case where it was able to be evaluated as a pass, and the other cases were evaluated as a failure. The presence or absence of cracks was observed using a loupe.

≪伸びフランジ性(λ)の評価≫
伸びフランジ性試験を行って伸びフランジ性を評価した。具体的には直径100mm、板厚1.4mmの円盤状試験片を作成し、φ10mmの穴をパンチで打ち抜いた後、60°円錐パンチを用いてバリを上にして穴広げ加工することにより、亀裂貫通時点での穴広げ率(λ)を測定した(鉄鋼連盟規格JFST 1001)。穴広げ率(λ)が30%以上の場合を合格とした。
≪Evaluation of stretch flangeability (λ) ≫
The stretch flangeability test was conducted to evaluate stretch flangeability. Specifically, by creating a disk-shaped test piece having a diameter of 100 mm and a plate thickness of 1.4 mm, punching out a hole of φ10 mm with a punch, and then expanding the hole with a burr up using a 60 ° conical punch, The hole expansion rate (λ) at the time of crack penetration was measured (Iron and Steel Federation Standard JFST 1001). A case where the hole expansion ratio (λ) was 30% or more was regarded as acceptable.

≪耐遅れ破壊性(DF)の評価≫
供試材の耐遅れ破壊性は、圧延方向と垂直な方向が長手方向となるように切り出した150mm×33mmの短冊片を切り出した後、更に33mmから30mmとなるように試験片両端をフライス加工し、端面形状を整えた試験片を用い、曲げ部の半径Rを板厚tで割った値が7となるようにU曲げ加工を施した後、1000MPaの応力(歪ゲージにより歪を応力へ換算)を負荷し、5%塩酸水溶液中に浸漬して割れ発生までの時間を測定した。本発明では、割れ発生までの時間が48時間以上の場合を耐遅れ破壊性に優れる(合格)と評価し、48時間未満の場合を耐遅れ破壊性に劣る(不合格)と評価した。下記表3では、耐遅れ破壊性に優れる場合は○で示し、耐遅れ破壊性に劣る場合は割れ発生までの時間を示した。
≪Evaluation of delayed fracture resistance (DF) ≫
For the delayed fracture resistance of the test material, after cutting a strip of 150 mm × 33 mm cut so that the direction perpendicular to the rolling direction is the longitudinal direction, both ends of the test piece are milled so that the length is further 33 mm to 30 mm. Then, using a test piece whose end face shape is adjusted, U-bending is performed so that the value obtained by dividing the radius R of the bent portion by the thickness t is 7, and then stress of 1000 MPa (strain is converted into stress by a strain gauge). The time until cracking was measured by immersion in a 5% aqueous hydrochloric acid solution. In the present invention, the case where the time until crack generation was 48 hours or more was evaluated as being excellent in delayed fracture resistance (pass), and the case where it was less than 48 hours was evaluated as being inferior in delayed fracture resistance (fail). In Table 3 below, when the delayed fracture resistance is excellent, it is indicated by ○, and when it is inferior in delayed fracture resistance, the time until occurrence of cracking is indicated.

供試材の化学成分組成を表1に、熱処理条件を表2に、各試験結果を表3に示す。   The chemical composition of the test material is shown in Table 1, the heat treatment conditions are shown in Table 2, and the test results are shown in Table 3.

Figure 2011225976
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表3より、以下のように考察することができる。
No.1〜17、41〜45は、それぞれ、本発明の組成を満足する表1の鋼種2〜6、15〜19を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理2〜5、18で製造した本発明例であり、ビッカース硬度(HVS)、表層部の分率(VS)、板厚内部(t/4)の分率(VI)、及び残留γの分率(Vγ)が、いずれも、本発明の要件を満足しているため、引張強度(TS)が1350MPa以上であって、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)に優れていると共に、耐遅れ破壊性(DF)も良好なものが得られている。
From Table 3, it can be considered as follows.
No. 1 to 17 and 41 to 45 are manufactured by heat treatment 2 to 5 and 18 of Table 2 satisfying the requirements of the present invention, using steel types 2 to 6 and 15 to 19 of Table 1 satisfying the composition of the present invention, respectively. Vickers hardness (HVS), surface layer portion fraction (VS), plate thickness inside (t / 4) fraction (VI), and residual γ fraction (Vγ). In order to satisfy the requirements of the present invention, the tensile strength (TS) is 1350 MPa or more, and the elongation (El), the bending workability (R / t), and the stretch flangeability (λ) are excellent. Good delayed fracture resistance (DF) is also obtained.

これに対し、本発明のいずれかの要件を満足しない下記の例は、以下の不具合を有している。   On the other hand, the following examples that do not satisfy any of the requirements of the present invention have the following problems.

No.18、19は、C量が少ない表1の鋼種1を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理2、4で製造した例であり、いずれにおいても、引張強度(TS)が低く、また表層部の分率(VS)が本発明の要件を満足していないため、耐遅れ破壊性(DF)も達成できなかった。   No. 18 and 19 are examples produced by heat treatments 2 and 4 in Table 2 using the steel type 1 in Table 1 with a small amount of C and satisfying the requirements of the present invention. In either case, the tensile strength (TS) is low, Moreover, since the fraction (VS) of the surface layer portion does not satisfy the requirements of the present invention, the delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.20は、Tiを添加していない表1の鋼種7を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理5で製造した例であり、表層部の分率(VS)と板厚内部(t/4)の分率(VI)、残留γ(Vγ)のいずれも本発明の要件を満足していないため、引張強度(TS)、伸び(El)、伸びフランジ性(λ)及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 20 is an example manufactured by heat treatment 5 in Table 2 that uses the steel type 7 in Table 1 to which Ti is not added and satisfies the requirements of the present invention, and the fraction (VS) of the surface layer portion and the thickness inside (t / 4) fraction (VI) and residual γ (Vγ) do not satisfy the requirements of the present invention, so tensile strength (TS), elongation (El), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance Sex (DF) could not be achieved.

No.21は、Mn量が少ない表1の鋼種8を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理2で製造した例であり、板厚内部(t/4)の分率(VI)が本発明の要件を満足していないため、引張強度(TS)を達成できなかった。   No. No. 21 is an example manufactured by heat treatment 2 in Table 2 using the steel type 8 in Table 1 with a small amount of Mn and satisfying the requirements of the present invention, and the fraction (VI) in the plate thickness inside (t / 4) is Since the requirements of the invention were not satisfied, the tensile strength (TS) could not be achieved.

No.22は、Ti量が多い表1の鋼種9を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理3で製造した例であり、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)を達成できなかった。   No. No. 22 is an example manufactured by the heat treatment 3 of Table 2 using the steel type 9 of Table 1 with a large amount of Ti and satisfying the requirements of the present invention. The elongation (El), the bending workability (R / t), and the elongation The flangeability (λ) could not be achieved.

No.23は、Cr量が多い表1の鋼種10を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理4で製造した例であり、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)を達成できなかった。   No. No. 23 is an example manufactured by the heat treatment 4 of Table 2 using the steel type 10 of Table 1 having a large amount of Cr and satisfying the requirements of the present invention. The elongation (El), the bending workability (R / t), and the elongation The flangeability (λ) could not be achieved.

No.24は、Cuを添加していない表1の鋼種11を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理2で製造した例であり、耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. No. 24 is an example manufactured by the heat treatment 2 of Table 2 using the steel type 11 of Table 1 to which Cu is not added and satisfying the requirements of the present invention, and could not achieve delayed fracture resistance (DF).

No.25は、Niを添加していない表1の鋼種12を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理2で製造した例であり、耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. No. 25 is an example manufactured by heat treatment 2 in Table 2 that uses the steel type 12 in Table 1 to which Ni is not added and satisfies the requirements of the present invention, and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.26は、Bを添加していない表1の鋼種13を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理2で製造した例であり、表層部の分率(VS)と板厚内部(t/4)の分率(VI)のいずれも本発明の要件を満足していないため、引張強度(TS)、伸びフランジ性(λ)及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. No. 26 is an example manufactured by the heat treatment 2 of Table 2 using the steel type 13 of Table 1 to which B is not added and satisfying the requirements of the present invention, and the fraction (VS) of the surface layer portion and the inside of the thickness (t Since none of the / 4) fractions (VI) satisfied the requirements of the present invention, tensile strength (TS), stretch flangeability (λ) and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.27は、B量が多い表1の鋼種14を用い、本発明の要件を満足する表2の熱処理3で製造した例であり、耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. No. 27 is an example manufactured by heat treatment 3 in Table 2 that uses the steel type 14 in Table 1 with a large amount of B and satisfies the requirements of the present invention, and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.28は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、巻き取り温度(CT)が低い表2の熱処理1で製造した例であり、ビッカース硬度(HVS)が本発明の要件を満足していないため、曲げ加工性(R/t)、伸びフランジ性(λ)及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 28 is an example produced by heat treatment 1 of Table 2 using a steel type 5 of Table 1 that satisfies the composition of the present invention and having a low coiling temperature (CT), and Vickers hardness (HVS) satisfies the requirements of the present invention. Therefore, bending workability (R / t), stretch flangeability (λ) and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.29は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、巻き取り時間(ct)が短い表2の熱処理6で製造した例であり、ビッカース硬度(HVS)が本発明の要件を満足していないため、曲げ加工性(R/t)、伸びフランジ性(λ)、及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 29 is an example manufactured by heat treatment 6 in Table 2 with a short winding time (ct) using steel type 5 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention, and Vickers hardness (HVS) satisfies the requirements of the present invention. Therefore, bending workability (R / t), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.30は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、均熱温度(Ts)が低い表2の熱処理7で製造した例であり、板厚内部(t/4)の分率(VI)が本発明の要件を満足していないため、引張強度(TS)を達成できなかった。   No. 30 is an example manufactured by heat treatment 7 in Table 2 having a low soaking temperature (Ts), using steel type 5 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention, and the fraction (t / 4) of the thickness inside (t / 4) Since VI) does not satisfy the requirements of the present invention, the tensile strength (TS) could not be achieved.

No.31は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、均熱時間(ts)が短い表2の熱処理8で製造した例であり、板厚内部(t/4)の分率(VI)が本発明の要件を満足していないため、引張強度(TS)を達成できなかった。   No. No. 31 is an example manufactured by heat treatment 8 in Table 2 with a short soaking time (ts) using the steel type 5 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention, and the fraction (t / 4) inside the plate thickness (t / 4) Since VI) does not satisfy the requirements of the present invention, the tensile strength (TS) could not be achieved.

No.32は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、冷却速度(CR)が遅い表2の熱処理9で製造した例であり、板厚内部(t/4)の分率(VI)が本発明の要件を満足していないため、引張強度(TS)を達成できなかった。   No. No. 32 is an example of using the steel type 5 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention and manufactured by the heat treatment 9 in Table 2 having a low cooling rate (CR), and the fraction (VI) inside the plate thickness (VI) ) Does not satisfy the requirements of the present invention, the tensile strength (TS) could not be achieved.

No.33、34、36は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、冷却停止温度(T1)が低い表2の熱処理10(No.33)、冷却停止温度(T1)が低く、保持温度(T2)が高い表2の熱処理11(No.34)、熱処理13(No.36)で製造した例であり、いずれの例も残留γが存在せず、本発明の残留γの分率(Vγ)の要件を満足していないため、伸び(El)、及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 33, 34, and 36 use the steel type 5 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention, heat treatment 10 (No. 33) in Table 2 having a low cooling stop temperature (T1), and a low cooling stop temperature (T1). This is an example manufactured by heat treatment 11 (No. 34) and heat treatment 13 (No. 36) in Table 2 having a high holding temperature (T2). Since the requirements for the rate (Vγ) were not satisfied, elongation (El) and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.35は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、保持温度(T2)が低い表2の熱処理12で製造した例であり、ビッカース硬度(HVS)、及び残留γの分率(Vγ)が本発明の要件を満足していないため、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)、耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 35 is an example manufactured by heat treatment 12 of Table 2 using a steel type 5 of Table 1 that satisfies the composition of the present invention and having a low holding temperature (T2), and has a Vickers hardness (HVS) and a fraction of residual γ ( Since Vγ) does not satisfy the requirements of the present invention, elongation (El), bending workability (R / t), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.37は、本発明の組成を満足する表1の鋼種5を用い、保持時間(t2)が短い表2の熱処理14で製造した例であり、ビッカース硬度(HVS)、及び残留γの分率(Vγ)が本発明の要件を満足していないため、伸び(El)、曲げ加工性(R/t)、及び伸びフランジ性(λ)、耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 37 is an example of the steel type 5 of Table 1 that satisfies the composition of the present invention, manufactured by the heat treatment 14 of Table 2 with a short holding time (t2), Vickers hardness (HVS), and residual γ fraction ( Since Vγ) does not satisfy the requirements of the present invention, elongation (El), bending workability (R / t), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.38は、本発明の組成を満足する表1の鋼種3を用い、冷却速度(CR)が遅い表2の熱処理15で製造した例であり、表層部の分率(VS)が本発明の要件を満足していないため、耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. No. 38 is an example of using the steel type 3 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention and the heat treatment 15 in Table 2 having a slow cooling rate (CR), and the surface layer fraction (VS) is a requirement of the present invention. The delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.39は、本発明の組成を満足する表1の鋼種4を用い、均熱時間(ts)が長い表2の熱処理16で製造した例であり、ビッカース硬度(HVS)が本発明の要件を満足していないため、曲げ加工性(R/t)、伸びフランジ性(λ)、及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. No. 39 is an example of using the steel type 4 in Table 1 that satisfies the composition of the present invention and manufactured by the heat treatment 16 in Table 2 having a long soaking time (ts), and the Vickers hardness (HVS) satisfies the requirements of the present invention. Therefore, bending workability (R / t), stretch flangeability (λ), and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

No.40は、本発明の組成を満足する表1の鋼種4を用い、保持時間(t2)が長い表2の熱処理17で製造した例であり、本発明の残留γの分率(Vγ)の要件を満足していないため、伸び(El)、及び耐遅れ破壊性(DF)を達成できなかった。   No. 40 is an example of using the steel type 4 of Table 1 that satisfies the composition of the present invention and manufactured by the heat treatment 17 of Table 2 having a long holding time (t2), and the requirement for the fraction of residual γ (Vγ) of the present invention. Is not satisfied, the elongation (El) and delayed fracture resistance (DF) could not be achieved.

Claims (2)

C :0.15〜0.25%(質量%の意味。化学成分組成について以下同じ)、
Si:1.0〜2.5%、
Mn:1.0〜3.0%、
Al:0.01〜0.10%、
Ti:0.01〜0.10%、
Cu:0.01〜1%、
Ni:0.01〜1%、および
B :0.0005〜0.005%
を含有し、残部が鉄および不可避不純物であって、
鋼板の最表層部から板厚方向30μmの表層部位について、走査型電子顕微鏡で組織を観察したとき、全組織に対するマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計は70面積%以上、残部はポリゴナルフェライトであると共に、ビッカース硬さは300〜400HVであり、且つ、
板厚の1/4の部位について、走査型電子顕微鏡で組織を観察したとき、全組織に対するマルテンサイト、残留オーステナイト、ベイナイト、およびベイニティックフェライトの合計は90面積%以上であり、残部はポリゴナルフェライトであると共に、X線回折法によって残留オーステナイトを測定したとき、残留γの体積率は3%以上であることを特徴とする延性、曲げ加工性、伸びフランジ性、および耐遅れ破壊性に優れた引張強度1350MPa以上の超高強度鋼板。
C: 0.15 to 0.25% (meaning mass%, the same applies to the chemical composition)
Si: 1.0-2.5%,
Mn: 1.0 to 3.0%
Al: 0.01 to 0.10%,
Ti: 0.01-0.10%,
Cu: 0.01 to 1%,
Ni: 0.01 to 1%, and B: 0.0005 to 0.005%
The balance is iron and inevitable impurities,
When the structure is observed with a scanning electron microscope for the surface layer portion in the thickness direction of 30 μm from the outermost layer portion of the steel sheet, the total of martensite, residual austenite, bainite, and bainitic ferrite with respect to the entire structure is 70 area% or more, The balance is polygonal ferrite, the Vickers hardness is 300 to 400 HV, and
When the structure was observed with a scanning electron microscope for a quarter of the plate thickness, the total of martensite, retained austenite, bainite, and bainitic ferrite with respect to the entire structure was 90% by area or more, and the balance was polygo In addition to being null ferrite, the residual austenite is measured by X-ray diffractometry. The volume fraction of residual γ is 3% or more, which is characterized by ductility, bending workability, stretch flangeability, and delayed fracture resistance. Super high strength steel plate with excellent tensile strength of 1350 MPa or more.
更に、他の元素として、Cr:1%以下(0%を含まない)を含有するものである請求項1に記載の超高強度鋼板。   Furthermore, the ultra-high-strength steel plate according to claim 1, which contains Cr: 1% or less (not including 0%) as another element.
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