JP2012041573A - 伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.05〜0.35%、Si:0.05〜2.0%、Mn:0.8%~3.0%、P:0.0010〜0.1%、S:0.0005〜0.05%、N:0.0010〜0.010%、Al:0.01〜2.0%を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなる鋼組成をもち、ミクロ組織は面積率でフェライト相とベイナイト相が合計10〜93%以下、残留オーステナイト相が面積率で5%〜30%以下、かつ、マルテンサイト相が面積率で5〜20%以下、上記残留オーステナイト相がラス状及び島状形態からなり、島状の残留オーステナイト相の面積率γi及び全残留オーステナイト相の面積率γが以下の式を満たすことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度鋼板。0.7≧γi/γ≧0.3式(1)
【選択図】図1
Description
即ち、本発明の伸び成形安定性に優れた高強度薄鋼板は、
(1)質量%で、
C :0.05%以上、0.35%以下、
Si:0.05%以上、2.0%以下、
Mn:0.8%以上、3.0%以下、
P :0.0010%以上、0.1%以下、
S :0.0005%以上、0.05%以下、
N :0.0010%以上、0.010%以下
Al:0.01%以上、2.0%以下
を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなる鋼組成をもち、ミクロ組織は面積率で、フェライト相とベイナイト相が合計10%以上、93%以下、残留オーステナイト相が面積率で5%以上、30%以下、マルテンサイト相が面積率で5%以上、20%以下、上記残留オーステナイト相がラス状、及び島状形態からなり、島状の残留オーステナイト相の面積率γi及び全残留オーステナイト相の面積率γが、以下の式(1)を満たすことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度鋼板。
(2)(1)に記載される鋼板において、さらに、
オーステナイト相中の平均C濃度が、質量%で、0.7%以上、1.5%以下であることを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
(3)(1)又は(2)に記載される鋼板において、フェライト相とベイナイト相の合計が、全組織に対して、体積分率で50%以上であることを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
(4)(1)から(3)のいずれか1つに記載される鋼板において、さらに、
質量%で、
Mo:0.02%以上、0.5%以下
を含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
(5)(1)から(4)のいずれか1つに記載される鋼板において、さらに、
質量%で、
Nb:0.01%以上、0.10%以下、
Ti:0.01%以上、0.20%以下、
V :0.005%以上、0.10%以下、
Cr:0.1%以上、5.0%以下、
W :0.01%以上、5.0%以下
から選択される1種または2種以上を含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
(6)(1)から(5)のいずれか1つに記載される鋼板において、さらに、
質量%で、
Ca、Mg、Zr、REMから選択される1種または2種以上を0.0005%以上、0.05%以下含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
(7)(1)から(6)のいずれか1つに記載される鋼板において、さらに、
質量%で、
Cu:0.04%以上、2.0%以下、
Ni:0.02%以上、1.0%以下、
B :0.0003%以上、0.007%以下
から選択される1種または2種以上を含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
(8)(1)から(7)のいずれか1つに記載される鋼板の製造方法であって、
鋳造スラブに対して、鋳造後そのまま、または、一旦、1100℃以下まで冷却した後に、1100℃以上に再加熱して熱延を行うにあたり、その仕上げ温度を850℃以上、970℃以下にて終了し、その後、式(2)を満たす速度Vで冷却を行った後、550℃以下の温度範囲で巻き取り、酸洗後、30%以上の冷間圧延を施し、焼鈍時の最高温度がAc1以上、Ac3以下で焼鈍した後に、平均で1℃/秒以上、200℃/秒以下の冷却速度で200℃以上、480℃以下の温度域に冷却し、同温度域で1秒以上、1000秒以下保持を行うことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。
50>Vc90>30 ・・・式(3)
Vc90=10(3.69−0.75β)[℃/s] ・・・式(4)
β=2.7C+0.4Si+Mn+0.45Ni+0.8Cr+Mo ・・・式(5)
(9)(1)から(7)のいずれか1つに記載される鋼板の製造方法であって、
鋳造スラブに対して、鋳造後そのまま、または、一旦、1100℃以下まで冷却した後に、1100℃以上に再加熱して熱延を行うにあたり、その仕上げ温度を850℃以上、970℃以下にて終了し、その後、式(2)を満たす速度Vで冷却を行った後、550℃以下の温度範囲で巻き取り、酸洗後、30%以上の冷間圧延を施し、焼鈍時の最高温度がAc1以上、Ac3以下で焼鈍した後に、平均で1℃/秒以上、200℃/秒以下の冷却速度で200℃以上、480℃以下の温度域に冷却し、同温度域で1秒以上、1000秒以下保持を行い、その後、溶融亜鉛めっき槽に浸漬することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。
50>Vc90>30 ・・・式(3)
Vc90=10(3.69−0.75β)[℃/s] ・・・式(4)
β=2.7C+0.4Si+Mn+0.45Ni+0.8Cr+Mo ・・・式(5)
(10)(9)に記載される鋼板の製造方法において、さらに、溶融亜鉛めっき槽浸漬後に、465℃以上、580℃以下の範囲で合金化処理を行うことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。
島状の残留オーステナイト相は安定性が低く、金型の温度が比較的高い場合、高いプレス成形性に寄与し、ラス状の残留オーステナイト相は安定性が高く、金型温度が比較的低い場合に、高いプレス成形性に寄与する。後述するとおり、式(1)を満たす場合に、優れた安定性を示す。これは、ラス状及び島状の残留オーステナイト相が同程度存在することが必要であることを意味する。
Siは、強度確保の観点で添加することに加え、セメンタイト相の生成を遅らせる元素であり、残留オ−ステナイト相生成に有効な元素であるため、通常、延性の確保のために添加される元素である。しかし、2.0%を超えて添加しても、その効果は飽和されることに加え、脆化を引き起こしやすくなる。溶融亜鉛めっき性、化成処理のしやすさが必要な場合、1.5%以下が望ましい。一方、0.05%未満の添加では、セメンタイト相の抑制効果が得られない。そこで、0.05%を下限とする。Siと同様の効果が得られるAl添加量が0.1%以下のときは、1%以上の添加が望ましい。
Mnが0.8%未満では、強度が満足せず、また残留オ−ステナイトの形成が不十分となり延性が劣化する。また、Mnが3.0%を超えると、焼入れ性が高まるため、残留オ−ステナイト相に変わってマルテンサイト相が生成し、強度上昇を招きやすく、これにより、製品のバラツキが大きくなるほか、延性が不足して、工業材料として使用できない。
50>Vc90>30 ・・・式(3)
Vc90=10(3.69−0.75β)[℃/s] ・・・式(4)
β=2.7C+0.4Si+Mn+0.45Ni+0.8Cr+Mo ・・・式(5)
この理由を以下に説明する。
(実施例1)
本発明では、100、150および200℃において引張試験を行い、それらの延性の最大値と最小値の差が小さいものを、プレス安定性が高いと評価することにした。
Claims (10)
- 質量%で、
C :0.05%以上、0.35%以下、
Si:0.05%以上、2.0%以下、
Mn:0.8%以上、3.0%以下、
P :0.0010%以上、0.1%以下、
S :0.0005%以上、0.05%以下、
N :0.0010%以上、0.010%以下
Al:0.01%以上、2.0%以下
を含有し、残部鉄及び不可避不純物からなる鋼組成をもち、ミクロ組織は面積率で、フェライト相とベイナイト相が合計10%以上、93%以下、残留オーステナイト相が面積率で5%以上、30%以下、マルテンサイト相が面積率で5%以上、20%以下、上記残留オーステナイト相がラス状、及び島状形態からなり、島状の残留オーステナイト相の面積率γi及び全残留オーステナイト相の面積率γが、以下の式(1)を満たすことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度鋼板。
0.7≧γi/γ≧0.3 ・・・式(1) - 請求項1に記載される鋼板において、さらに、
オーステナイト相中の平均C濃度が、質量%で、0.7%以上、1.5%以下であることを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。 - 請求項1又は請求項2に記載される鋼板において、フェライト相とベイナイト相の合計が、全組織に対して、体積分率で50%以上であることを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。
- 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載される鋼板において、さらに
質量%で、
Mo:0.02%以上、0.5%以下
を含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載される鋼板において、さらに、
質量%で、
Nb:0.01%以上、0.10%以下、
Ti:0.01%以上、0.20%以下、
V :0.005%以上、0.10%以下、
Cr:0.1%以上、5.0%以下、
W :0.01%以上、5.0%以下
から選択される1種または2種以上を含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載される鋼板において、さらに
重量%で、
Ca、Mg、Zr、REMから選択される1種または2種以上を0.0005%以上、0.05%以下含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載される鋼板において、さらに、
質量%で、
Cu:0.04%以上、2.0%以下、
Ni:0.02%以上、1.0%以下、
B :0.0003%以上、0.007%以下
殻選択される1種または2種以上を含有することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載される鋼板の製造方法であって、
鋳造スラブに対して、鋳造後そのまま、または、一旦、1100℃以下まで冷却した後に、1100℃以上に再加熱して熱延を行うにあたり、その仕上げ温度を850℃以上、970℃以下にて終了し、その後、式(2)を満たす速度Vで冷却を行った後、550℃以下の温度範囲で巻き取り、酸洗後、30%以上の冷間圧延を施し、焼鈍時の最高温度がAc1以上、Ac3以下で焼鈍した後に、平均で1℃/秒以上、200℃/秒以下の冷却速度で200℃以上、480℃以下の温度域に冷却し、同温度域で1秒以上、1000秒以下保持を行うことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。
Vc90-10>V>Vc90-30 ・・・式(2)
50>Vc90>30 ・・・式(3)
Vc90=10(3.69−0.75β)[℃/s] ・・・式(4)
β=2.7C+0.4Si+Mn+0.45Ni+0.8Cr+Mo ・・・式(5) - 請求項1から7のいずれか1項に記載される鋼板の製造方法であって、
鋳造スラブに対して、鋳造後そのまま、または、一旦、1100℃以下まで冷却した後に、1100℃以上に再加熱して熱延を行うにあたり、その仕上げ温度を850℃以上、970℃以下にて終了し、その後、式(2)を満たす速度Vで冷却を行った後、550℃以下の温度範囲で巻き取り、酸洗後、30%以上の冷間圧延を施し、焼鈍時の最高温度がAc1以上、Ac3以下で焼鈍した後に、平均で1℃/秒以上、200℃/秒以下の冷却速度で200℃以上、480℃以下の温度域に冷却し、同温度域で1秒以上、1000秒以下保持を行い、その後、溶融亜鉛めっき槽に浸漬することを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。
Vc90−10>V>Vc90-30 ・・・式(2)
50>Vc90>30 ・・・式(3)
Vc90=10(3.69−0.75β)[℃/s] ・・・式(4)
β=2.7C+0.4Si+Mn+0.45Ni+0.8Cr+Mo ・・・式(5) - 請求項9に記載される鋼板の製造方法において、さらに、溶融亜鉛めっき槽浸漬後に、465℃以上、580℃以下の範囲で合金化処理を行うことを特徴とする伸びとプレス成形安定性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。
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