JP2013019048A - High-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole expandability, and method for production thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole expandability and a method for producing the same.
近年、世界的な環境意識の高まりから、自動車分野では二酸化炭素排出量の削減や燃費向上が強く求められている。これらの課題に対しては車体の軽量化が極めて有効であり、高強度鋼板の適用による軽量化が押し進められている。現在、自動車の足回り部品には引張強度が440MPa級の熱延鋼板が多く使用されているが、車体軽量化に対応すべく、さらなる高強度鋼板の適用が望まれている。 In recent years, global environmental awareness has increased, and in the automobile field, reduction of carbon dioxide emissions and improvement of fuel efficiency are strongly demanded. For these problems, the weight reduction of the vehicle body is extremely effective, and the weight reduction by applying a high-strength steel sheet is being promoted. Currently, many hot-rolled steel sheets having a tensile strength of 440 MPa are used for undercar parts of automobiles, but application of higher-strength steel sheets is desired in order to cope with weight reduction of the vehicle body.
自動車の足回り部材は高い剛性を確保するため、形状が複雑であるものが多い。したがってプレス成形においてはバーリング加工、伸びフランジ加工、伸び加工など複数の加工が施されるため、素材となる熱延鋼板にはこれらに対応した加工性が求められる。一般に、バーリング加工性と伸びフランジ加工性は、穴広げ試験で測定される穴広げ率と相関があり、穴広げ率を高めるための研究が多くなされている。 Many automobile undercarriage members have complicated shapes in order to ensure high rigidity. Therefore, since a plurality of processes such as burring, stretch flange process, and stretch process are performed in press forming, the hot-rolled steel sheet as a raw material is required to have workability corresponding to these. In general, burring workability and stretch flange workability are correlated with the hole expansion rate measured in the hole expansion test, and many studies have been made to increase the hole expansion rate.
フェライトとマルテンサイトから構成されるDual Phase鋼(以下、DP鋼と表記する。)は高強度ながら伸びに優れるものの、穴広げ性は低い。これはフェライトとマルテンサイトの強度差が大きいために、成形に伴ってマルテンサイト近傍のフェライトに大きな歪、応力集中が発生し、クラックが発生することが理由である。この知見を元に、組織間強度差を低減することで穴広げ率を高めた熱延鋼板が開発されている。 Dual phase steel (hereinafter referred to as DP steel) composed of ferrite and martensite is excellent in elongation while having high strength, but has low hole expandability. This is because, since the strength difference between ferrite and martensite is large, a large strain and stress concentration are generated in the ferrite in the vicinity of martensite, and cracks occur. Based on this knowledge, hot-rolled steel sheets with increased hole expansion rate by reducing the difference in strength between structures have been developed.
特許文献1ではベイナイトまたはベイニティックフェライトを主相として強度を確保し、穴広げ性を大きく向上させた鋼板が提案されている。単一組織鋼とすることで前述したような歪、応力集中が発生せず、高い穴広げ率が得られるというものである。しかしながら、ベイナイトやベイニティックフェライトの単一組織鋼としたことで大きく伸びが劣化し、伸びと穴広げ性の両立を達成することはできていない。 Patent Document 1 proposes a steel sheet that has bainite or bainitic ferrite as a main phase to ensure strength and greatly improve hole expansibility. By using single structure steel, the strain and stress concentration as described above do not occur, and a high hole expansion rate can be obtained. However, by using a single-structure steel of bainite or bainitic ferrite, the elongation is greatly deteriorated, and it has not been possible to achieve both elongation and hole expandability.
近年では単一組織鋼の組織として伸びに優れるフェライトを利用し、Ti、Mo等の炭化物を利用して高強度化を図った鋼板が提案されている(例えば、特許文献2〜4)。しかし特許文献2にて提案された鋼板は多量のMoを含有し、特許文献3にて提案された鋼板は多量のVを含有する。さらに特許文献4にて提案された鋼板は、結晶粒を微細化するため、圧延の途中に冷却することが必要である。そのため合金コストや製造コストが高くなるという問題がある。また、この鋼板においてもフェライト自体を大きく高強度化させたことにより伸びは劣化してしまっている。ベイナイトやベイニティックフェライトの単一組織鋼の伸びは上回るものの、伸びー穴広げ性バランスは必ずしも十分ではなかった。
In recent years, steel sheets that use ferrite having excellent elongation as the structure of single-structure steel and have increased strength using carbides such as Ti and Mo have been proposed (for example,
また特許文献5ではDP鋼中のマルテンサイトをベイナイトとし、フェライトとの組織間強度差を小さくすることで穴広げ性を高めた複合組織鋼板が提案されている。しかし、強度を確保するためにベイナイト組織の面積率を高めた結果、伸びが劣化し、伸び−穴広げ性バランスは十分ではなかった。また、特許文献6では、穴拡げ性と成形性を具備するために、焼入れと焼入れ後のマルテンサイトの焼き戻しに加え、焼き入れ前でのフェライト中の固溶C量を制御し、フェライトの優れた延性と、焼き戻しマルテンサイトを用いた強度と穴拡げ性の両立を図った穴拡げ性と成形性に優れた高強度鋼板が開示されているが、さらに伸び−穴広げ性バランスを向上させることが望まれる。
Further,
本発明は高価な元素を含有させることなく、伸びと穴広げ性が優れる高強度熱延鋼板およびその製造方法の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent elongation and hole-expandability and a method for producing the same without containing an expensive element.
本発明者らは、高強度でありながら高い伸びを有するDP鋼の組織構成と伸びおよび穴広げ性の関係について詳細な調査を行い、従来鋼種に対して伸びと穴広げ性を共に向上させる方法について検討した。その結果、マルテンサイトの分散状態を制御することによって、DP鋼の高い伸びを維持したまま穴広げ性を向上させる手法を見出した。すなわちフェライトとマルテンサイトの様に強度差が大きく、一般的に穴広げ性が低いとされるDP組織であっても、マルテンサイトの面積率、平均直径を制御し、式(1)を満たすことで、高い伸びを維持したまま穴広げ性を高めることができることを明らかにした。 The present inventors have conducted a detailed investigation on the relationship between the structure of a DP steel having high strength and high elongation, and the relationship between elongation and hole expansibility, and a method for improving both elongation and hole expansibility with respect to conventional steel types. Was examined. As a result, the inventors have found a technique for improving the hole expandability while maintaining high elongation of DP steel by controlling the dispersion state of martensite. In other words, even in DP structures such as ferrite and martensite, where the strength difference is large and hole expansibility is generally low, the area ratio and average diameter of martensite are controlled and the formula (1) is satisfied. It was clarified that the hole expandability can be improved while maintaining a high elongation.
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。 This invention is made | formed based on such knowledge, The summary is as follows.
(1)質量%で、
C:0.03〜0.10%、
Mn:0.5〜2.5%、
P:0.04%以下、
S:0.01%以下、
N:0.01%以下、
を含み、かつSiとAlの添加量の合計が:0.1〜2.5%であり、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属組織が面積率80%以上のフェライトと3〜15%のマルテンサイトを含み、パーライトが3%未満である混合組織であり、板厚の1/4厚における円相当直径3μm以上のマルテンサイト個数密度が5個/10000μm2以下であり、さらに下記式(1)を満たすことを特徴とする伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。
R/DM 2≧1.0 ・・・式(1)
ここで、R:下記式(2)で規定する平均マルテンサイト間隔(μm)、DM:マルテンサイト平均直径(μm)
(1) In mass%,
C: 0.03-0.10%,
Mn: 0.5 to 2.5%
P: 0.04% or less,
S: 0.01% or less,
N: 0.01% or less,
And the total addition amount of Si and Al is 0.1 to 2.5%, the balance is made of Fe and inevitable impurities, and the microstructure is 3 to 15% with ferrite having an area ratio of 80% or more. The martensite is less than 3% of pearlite, and the martensite number density of a circle equivalent diameter of 3 μm or more at a quarter thickness of the plate thickness is 5/10000 μm 2 or less. 1) A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole expansibility characterized by satisfying 1).
R / D M 2 ≧ 1.0 (1)
Here, R: average martensite interval (μm) defined by the following formula (2), D M : martensite average diameter (μm)
ここで、VM:マルテンサイト面積率(%)、DM:マルテンサイト平均直径(μm)
Here, V M : Martensite area ratio (%), D M : Martensite average diameter (μm)
(2)さらにNb:0.06%以下、Ti:0.20%以下のいずれか一種または二種を含むことを特徴とする上記(1)に記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 (2) Further, Nb: 0.06% or less, Ti: 0.20% or less, any one or two of the above, (1) high strength excellent in elongation and hole expansibility Hot rolled steel sheet.
(3)さらに質量%で、V:0.02〜0.20%、W:0.1〜0.5%、Mo:0.05〜0.40%のいずれか一種または二種以上を含むことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 (3) Further, by mass%, V: 0.02 to 0.20%, W: 0.1 to 0.5%, Mo: 0.05 to 0.40%, including one or more. A high-strength hot-rolled steel sheet having excellent elongation and hole-expandability as described in (1) or (2) above.
(4)さらに質量%で、Cr:1.0%以下、Cu:1.2%以下,Ni:0.6%以下、B:0.005%以下のいずれか一種または二種以上を含むことを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 (4) Further, by mass%, Cr: 1.0% or less, Cu: 1.2% or less, Ni: 0.6% or less, B: 0.005% or less A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability according to any one of (1) to (3) above.
(5)さらに質量%で、REM:0.0005〜0.01%、Ca:0.0005〜0.01%のいずれか一種または二種を含むことを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 (5) The above-mentioned (1) to (4), characterized by further containing any one or two of REM: 0.0005 to 0.01% and Ca: 0.0005 to 0.01% by mass%. ) A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability as described in any of the above.
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記載の化学成分を有するスラブを1150〜1300℃に加熱した後、粗圧延の全ての圧下パスのうち、最終の4パス以上を1000〜1050℃の温度域で行い、かつこの温度域での圧下率の合計が30%以上となるように圧延し、粗圧延終了から60秒以内に仕上げ圧延を開始し、仕上げ圧延終了温度を850〜950℃として圧延を行い、50℃/s以上の冷却速度で600〜750℃の範囲内に冷却し、5〜10秒間空冷した後、20℃/sec以上の冷却速度で冷却し、400℃以下で巻き取ることを特徴とする伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。 (6) After heating the slab having the chemical component according to any one of (1) to (5) above to 1150 to 1300 ° C, among all the rolling passes of rough rolling, the final four passes or more are set to 1000 to Rolling is performed in a temperature range of 1050 ° C., and rolling is performed so that the total reduction ratio in this temperature range is 30% or more, finish rolling is started within 60 seconds from the end of rough rolling, and finish rolling finish temperature is 850 to Rolled at 950 ° C., cooled to a range of 600 to 750 ° C. at a cooling rate of 50 ° C./s or more, air cooled for 5 to 10 seconds, then cooled at a cooling rate of 20 ° C./sec or more, and 400 ° C. or less. A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability, which is characterized by being rolled up by a wire.
本発明によれば、高価な元素を含有させることなく、伸びと穴広げ性が共に優れる高強度熱延鋼板を得ることができ、産業上の貢献が極めて顕著である。 According to the present invention, it is possible to obtain a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in both elongation and hole-expandability without containing an expensive element, and the industrial contribution is extremely remarkable.
DP鋼は軟質なフェライト中に硬質なマルテンサイトを分散させた鋼板であり、高強度でありながら高い伸びを実現している。しかしながら変形時には、フェライトとマルテンサイトの強度差に起因した歪、応力集中が発生し、延性破壊を引き起こすボイドが生成しやすいため、穴広げ性は非常に低い。しかしながらボイド生成挙動に関する詳細な調査は行われておらず、DP鋼のミクロ組織と延性破壊の関係は必ずしも明確ではなかった。 DP steel is a steel sheet in which hard martensite is dispersed in soft ferrite, and realizes high elongation while having high strength. However, at the time of deformation, strain and stress concentration due to the strength difference between ferrite and martensite occurs, and voids that cause ductile fracture are likely to be generated, so the hole expandability is very low. However, no detailed investigation on void formation behavior has been conducted, and the relationship between the microstructure and ductile fracture of DP steel has not always been clear.
そこで本発明者らは様々な組織構成を有するDP鋼において、組織とボイド生成挙動の関係およびボイド生成挙動と穴広げ性の関係について詳細な調査を行った。その結果、DP鋼の穴広げ性には硬質第二相組織であるマルテンサイトの分散状態が大きく影響していることを明らかにした。さらに式(1)で求められる平均マルテンサイト間隔をマルテンサイトの平均直径の二乗で除した値を1.0以上とすることで、DP鋼のように組織間強度差が大きい組織であっても高い穴広げ性が得られることを見出した。 Therefore, the present inventors conducted a detailed investigation on the relationship between the structure and void generation behavior and the relationship between the void generation behavior and hole expansibility in DP steel having various structural configurations. As a result, it has been clarified that the martensite dispersion state, which is a hard second phase structure, has a great influence on the hole expandability of DP steel. Furthermore, by setting the value obtained by dividing the average martensite interval obtained by the formula (1) by the square of the average martensite diameter to 1.0 or more, even in a structure having a large inter-structure strength difference such as DP steel. It has been found that high hole expandability can be obtained.
穴広げ加工における亀裂の発生および進展はボイドの生成、成長、連結を素過程とする延性破壊によって引き起こされる。DP鋼の様に強度差の大きな組織においては、硬質なマルテンサイトを起因として高い歪、応力の集中が発生するためボイドが形成されやすく、穴広げ性が低い。 In the hole expansion process, cracks are generated and propagated by ductile fracture, which is the process of void formation, growth and connection. In a structure with a large strength difference such as DP steel, high strain and stress concentration occur due to hard martensite, so voids are easily formed, and the hole expandability is low.
しかしながら、組織とボイド生成挙動の関係およびボイド生成挙動と穴広げ性の関係を詳細に調査したところ、硬質第二相であるマルテンサイトの分散状態によっては、ボイドの生成、成長、連結が遅延し、高い穴広げ性が得られる場合があることが明らかになった。 However, a detailed investigation of the relationship between microstructure and void formation behavior and the relationship between void formation behavior and hole expansibility revealed that void formation, growth, and connection were delayed depending on the dispersion state of martensite, the hard second phase. As a result, it was revealed that high hole expansibility may be obtained.
具体的にはマルテンサイトサイズの微細化によってボイド生成が遅延することが明らかとなった。これはマルテンサイトが小さくなるとともに、その近傍に形成される歪、応力集中領域が狭くなるためだと考えられる。またマルテンサイトの個数密度や平均直径によって変化するマルテンサイト間の間隔が大きいと、マルテンサイトを起点として形成するボイド間の距離も同時に拡大し、連結しづらくなることを見出した。 Specifically, it has been clarified that void formation is delayed by reducing the martensite size. This is thought to be due to the fact that martensite becomes smaller and the strain and stress concentration areas formed in the vicinity thereof become narrower. Moreover, when the space | interval between the martensites which changes with the number density and average diameter of a martensite is large, the distance between the voids formed from a martensite as the starting point also expanded simultaneously, and it discovered that it became difficult to connect.
上記の知見を元に、高い穴広げ性を有するDP組織について検討を行った。その結果、図1に示すように、マルテンサイトの面積率とサイズを一定範囲に制御することで高い穴広げ性が得られることがわかった。 Based on the above findings, a DP structure having high hole expansibility was examined. As a result, as shown in FIG. 1, it was found that high hole expansibility can be obtained by controlling the area ratio and size of martensite within a certain range.
さらに図2に示す様に平均マルテンサイト間隔Rをマルテンサイト平均直径DMの二乗で除した下記式(1)を満たす値であるR/DM 2は、穴拡げ率(%)と明確な相関関係を有していて、R/DM 2を1.0以上とすることでDP組織であっても高い穴広げ性が得られ、伸びと穴広げ性が優れた熱延鋼板が得られることがわかった。
R/DM 2≧1.0 ・・・式(1)
ここで、R:下記式(2)で規定する平均マルテンサイト間隔(μm)、DM:マルテンサイト平均直径(μm)
Further average martensite R / D M 2 is the distance R value satisfying divided by the following formula (1) by the square of the martensite average diameter D M as shown in FIG. 2, hole expansion ratio (%) and a clear By having a correlation and setting R / D M 2 to 1.0 or more, high hole-expandability can be obtained even with a DP structure, and a hot-rolled steel sheet having excellent elongation and hole-expandability can be obtained. I understood it.
R / D M 2 ≧ 1.0 (1)
Here, R: average martensite interval (μm) defined by the following formula (2), D M : martensite average diameter (μm)
ここで、VM:マルテンサイト面積率(%)、DM:マルテンサイト平均直径(μm)
Here, V M : Martensite area ratio (%), D M : Martensite average diameter (μm)
式(1)はボイド生成、連結のしづらさを現わしており、マルテンサイトの面積率、平均直径から式(2)により求められる平均マルテンサイト間隔Rをマルテンサイトの平均直径の二乗で除した形になっている。なお、平均は算術平均を意味する。マルテンサイト間の距離が拡大するほどマルテンサイトを起点に生成するボイドが連結しづらくなること、マルテンサイトの微細化によってボイド生成、連結が抑制されることを現わしている。 Equation (1) represents the difficulty of void formation and connection, and the average martensite spacing R obtained by equation (2) is divided by the square of the average diameter of martensite from the area ratio and average diameter of martensite. It has a shape. The average means an arithmetic average. As the distance between martensites increases, voids generated from martensite become harder to be connected, and void generation and connection are suppressed due to the refinement of martensite.
マルテンサイトの微細化によってボイドの連結が抑制される理由は定かではないが、ボイドの成長が大きく遅延することが理由と考えられる。マルテンサイトが小さいと、マルテンサイトを起点に生成するボイドのサイズも微細化する。生成したボイドは成長して連結に至るが、ボイドサイズの微細化とともにボイド表面積/ボイド体積の比が大きくなり、すなわち表面張力が大きくなるためにボイドの成長が遅延するためだと考えられる。 Although the reason why the connection of voids is suppressed by the refinement of martensite is not clear, it is considered that the growth of voids is greatly delayed. If the martensite is small, the size of the void generated starting from the martensite also becomes finer. The generated void grows and becomes connected, but it is considered that the void surface area / void volume ratio increases as the void size becomes finer, that is, the growth of the void is delayed due to the increased surface tension.
しかしながら図3に示すように、式(1)を満たしていても、粗大なマルテンサイトが存在すると、局所的な破壊が進行し、穴広げ性が低くなってしまうことも判明した。これを防ぐためには板厚の1/4厚位置における円相当直径3μm以上のマルテンサイト個数密度を5個/10000μm2以下とする必要がある。 However, as shown in FIG. 3, it was also found that even if the formula (1) is satisfied, if coarse martensite is present, local destruction proceeds and the hole expandability is lowered. In order to prevent this, the martensite number density of the circle equivalent diameter of 3 μm or more at the 1/4 thickness position of the plate thickness needs to be 5 pieces / 10000 μm 2 or less.
以下、本発明の鋼板成分について詳細に説明する。なお、成分についての「%」は質量%を意味する。 Hereinafter, the steel plate component of the present invention will be described in detail. In addition, "%" about a component means the mass%.
(C:0.03〜0.10%)
Cはマルテンサイトを生成させ、強化に寄与する重要な元素である。マルテンサイトを生成させるためには0.03%以上とする必要がある。しかし0.10%を超えるとマルテンサイトの面積率が高まり、穴広げ性が低下するため、0.10%を上限とする。好ましい範囲は0.04〜0.07%である。
(C: 0.03-0.10%)
C is an important element that generates martensite and contributes to strengthening. In order to generate martensite, it is necessary to make it 0.03% or more. However, if it exceeds 0.10%, the area ratio of martensite increases and the hole expandability decreases, so 0.10% is made the upper limit. A preferable range is 0.04 to 0.07%.
(Mn:0.5〜2.5%)
Mnはフェライトの強化および焼き入れ性に関わる重要な元素である。焼き入れ性を高め、マルテンサイトを生成させるためには0.5%以上添加する必要がある。ただし2.5%を超えて添加するとフェライトを十分に生成させることができないため、2.5%を上限とする。好ましい範囲は0.8〜2.0%であり、さらに好ましくは1.0〜1.5%である。
(Mn: 0.5-2.5%)
Mn is an important element related to ferrite strengthening and hardenability. In order to improve the hardenability and generate martensite, it is necessary to add 0.5% or more. However, if adding over 2.5%, ferrite cannot be generated sufficiently, so 2.5% is made the upper limit. A preferable range is 0.8 to 2.0%, more preferably 1.0 to 1.5%.
(P:0.04%以下)
Pは、不純物元素であり、0.040%を超えると溶接部の脆化が顕著になるため、上限を0.04%以下とする。Pの下限値は特に定めないが、0.0001%未満とすることは、経済的に不利である。
(P: 0.04% or less)
P is an impurity element, and if it exceeds 0.040%, embrittlement of the weld becomes significant, so the upper limit is made 0.04% or less. Although the lower limit of P is not particularly defined, it is economically disadvantageous to make it less than 0.0001%.
(S:0.01%以下)
Sは、不純物元素であり、溶接性、鋳造時及び熱延時の製造性に悪影響を及ぼすことから、上限を0.01%以下とする。また、Sを過剰に含有すると、粗大なMnSを形成し、穴広げ性を低下させることから、穴広げ性向上のためには、含有量を低減することが好ましい。Sの下限値は特に定めないが、0.0001%未満とすることは、経済的に不利であることからこの値を下限値とすることが好ましい。
(S: 0.01% or less)
S is an impurity element and adversely affects weldability, manufacturability during casting and hot rolling, so the upper limit is made 0.01% or less. Moreover, when S is contained excessively, coarse MnS is formed and the hole expandability is lowered. Therefore, in order to improve the hole expandability, the content is preferably reduced. Although the lower limit of S is not particularly defined, it is preferable to set this value as the lower limit because it is economically disadvantageous to make it less than 0.0001%.
(N:0.01%以下)
Nは、不純物元素であり、含有量が0.01%を超えると、粗大な窒化物を形成し、曲げ性や穴広げ性を劣化させることから、上限を0.01%以下とする。また、Nの含有量が増加すると、溶接時のブローホール発生の原因になることから低減することが好ましい。下限は、少ない方が望ましく特に定めないが、N含有量を0.0005%未満とするには、製造コストが上昇するので、0.0005%以上とすることが好ましい。
(N: 0.01% or less)
N is an impurity element, and if the content exceeds 0.01%, coarse nitrides are formed and the bendability and hole expansibility are deteriorated, so the upper limit is made 0.01% or less. Moreover, since it will cause the blowhole generation | occurrence | production at the time of welding when content of N increases, it is preferable to reduce. The lower limit is desirably less, and is not particularly determined. However, in order to reduce the N content to less than 0.0005%, the manufacturing cost increases, so it is preferable that the lower limit be 0.0005% or more.
(Si+Al:0.1〜2.5%)
SiおよびAlはフェライトの強化およびフェライトの生成に関わる重要な元素である。ただしSiとAlの添加量の合計が2.5%を超えるとその効果が飽和し、コストが増大するためこれを上限とする。フェライトを生成させるためには添加量の合計で0.1%以上添加することが必要であるので、Si+Al:0.1〜2.5%としたが、好ましい範囲は0.5〜1.5%であり、さらに好ましくは0.8〜1.3%である。
(Si + Al: 0.1-2.5%)
Si and Al are important elements involved in strengthening ferrite and producing ferrite. However, if the total amount of Si and Al exceeds 2.5%, the effect is saturated and the cost increases, so this is the upper limit. In order to generate ferrite, it is necessary to add 0.1% or more in total, so Si + Al: 0.1-2.5%, but the preferred range is 0.5-1 0.5%, more preferably 0.8 to 1.3%.
本発明の鋼板に用いる鋼の成分は、以上のような元素を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなるが、さらに下記の元素を添加しても良い。 The steel component used in the steel sheet of the present invention contains the above elements and consists of the remainder Fe and inevitable impurities, but the following elements may be further added.
(Nb:0.06%以下、Ti:0.20%以下)
Nb、Tiはフェライトの析出強化に関する元素である。Nbを0.06%を超えて添加するとフェライト変態が大幅に遅延し、伸びが劣化してしまうため0.06%を上限とする。またTiを0.2%を超えて添加するとフェライトが過剰に強化され、高い伸びが得られなくなるため0.2%を上限とする。フェライトを強化するためにはそれぞれNb:0.005%以上、Ti:0.02%以上添加すると良い。好ましい範囲はそれぞれNb:0.01〜0.03%、Ti:0.06〜0.16%であり、さらに好ましくはNb:0.015〜0.025%、Ti:0.08〜0.14%である。
(Nb: 0.06% or less, Ti: 0.20% or less)
Nb and Ti are elements related to precipitation strengthening of ferrite. If Nb is added in excess of 0.06%, ferrite transformation is significantly delayed and elongation deteriorates, so 0.06% is made the upper limit. If Ti is added in excess of 0.2%, the ferrite is excessively strengthened and high elongation cannot be obtained, so 0.2% is made the upper limit. In order to strengthen the ferrite, Nb: 0.005% or more and Ti: 0.02% or more are preferably added. The preferred ranges are Nb: 0.01 to 0.03% and Ti: 0.06 to 0.16%, respectively, more preferably Nb: 0.015 to 0.025%, Ti: 0.08 to 0.00. 14%.
(V:0.02〜0.20%、W:0.1〜0.5%、Mo:0.05〜0.40%のいずれか一種または二種以上)
V、Mo、Wは強化に寄与する元素であり、添加しても構わない。高強度化の効果を得るにはそれぞれV:0.02%以上、Mo:0.05%以上、W:0.1%以上添加する必要がある。しかし、添加しすぎると成形性が劣化する場合があるため、V:0.2%、Mo:0.4%、W:0.5%を上限とする。
(V: 0.02 to 0.20%, W: 0.1 to 0.5%, Mo: 0.05 to 0.40%, one or more)
V, Mo and W are elements contributing to strengthening and may be added. In order to obtain the effect of increasing the strength, it is necessary to add V: 0.02% or more, Mo: 0.05% or more, and W: 0.1% or more, respectively. However, if too much is added, the formability may deteriorate, so the upper limit is set to V: 0.2%, Mo: 0.4%, W: 0.5%.
(Cr:1.0%以下、Cu:1.2%以下,Ni:0.6%以下、B:0.005%以下のいずれか一種または二種以上)
更に高強度化のためにCr、Cu、Ni、Bのいずれか一種または二種以上を添加してもよい。高強度化の効果を得るにはそれぞれCr:0.01%以上、Cu:0.1%以上、Ni:0.05%以上、B:0.0001%以上添加する必要がある。しかし、添加し過ぎると成形性の劣化を招く場合があるため、Cr:1.0%、Cu:1.2%、Ni:0.6%、B:0.005%を上限とする。
(Cr: 1.0% or less, Cu: 1.2% or less, Ni: 0.6% or less, B: 0.005% or less)
Furthermore, you may add any 1 type or 2 types or more of Cr, Cu, Ni, and B for high intensity | strength. In order to obtain the effect of increasing the strength, it is necessary to add Cr: 0.01% or more, Cu: 0.1% or more, Ni: 0.05% or more, and B: 0.0001% or more. However, if too much is added, the formability may be deteriorated, so Cr: 1.0%, Cu: 1.2%, Ni: 0.6%, B: 0.005% are the upper limits.
(REM:0.0005〜0.01%、Ca:0.0005〜0.01%のいずれか一種または二種)
更に、介在物の形態を制御するため、REM:0.0005〜0.01%、Ca:0.0005〜0.01%のいずれか一種または二種を添加してもよい。Ca、REMは、酸化物や硫化物の形態の制御に有効な元素であり、好ましい下限値はCa:0.0005%、REM:0.0005%である。一方、過剰に添加すると成形性を損なうことがあるため、好ましい上限はそれぞれ0.01%である。なお本発明において、REMとはLa及びランタノイド系列の元素を指すものであり、ミッシュメタルにて添加されることが多く、LaやCe等の系列の元素を複合で含有する。金属LaやCeを添加してもよい。
(REM: 0.0005 to 0.01%, Ca: 0.0005 to 0.01%, either one or two)
Furthermore, in order to control the form of inclusions, one or two of REM: 0.0005 to 0.01% and Ca: 0.0005 to 0.01% may be added. Ca and REM are effective elements for controlling the form of oxides and sulfides, and preferable lower limit values are Ca: 0.0005% and REM: 0.0005%. On the other hand, if added excessively, moldability may be impaired, so the preferable upper limit is 0.01%. In the present invention, REM refers to La and lanthanoid series elements, which are often added by misch metal, and contain a series of elements such as La and Ce. Metal La or Ce may be added.
以下、本発明の組織について詳細に説明する。
フェライトは伸びを確保する上で最も重要な組織である。フェライトの面積率が80%未満では従来のDP鋼が有する高い伸びを実現することができない。しかしフェライト面積率が97%を超えると、マルテンサイトが少なくなるため、マルテンサイトによる強化を活用することができなくなり、その他の手法によって、たとえば析出強化量を高めることで強度を確保すると均一伸びが低下してしまう。
Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail.
Ferrite is the most important structure for securing elongation. If the ferrite area ratio is less than 80%, the high elongation of the conventional DP steel cannot be realized. However, if the ferrite area ratio exceeds 97%, martensite decreases, so it is not possible to utilize the strengthening by martensite. If the strength is ensured by increasing the precipitation strengthening amount by other methods, for example, uniform elongation is achieved. It will decline.
マルテンサイトは強度および伸びを確保する上で重要な組織である。マルテンサイトの面積率が3%未満になると、均一伸びを確保することが難しい。また15%を超えると穴広げ性が劣化するため、15%を上限とする。また粗大なマルテンサイトがあると、局所的に破壊が進行し、穴広げ性が低下する。これを抑制するためには平均直径3μm以上のマルテンサイトの個数密度を5個/10000μm2以下とする必要がある。 Martensite is an important organization for securing strength and elongation. When the area ratio of martensite is less than 3%, it is difficult to ensure uniform elongation. Further, if it exceeds 15%, the hole expandability deteriorates, so the upper limit is 15%. In addition, if there is coarse martensite, destruction proceeds locally and the hole expandability deteriorates. In order to suppress this, the number density of martensite having an average diameter of 3 μm or more needs to be 5/10000 μm 2 or less.
パーライトは穴広げ性を劣化させるため、無い方が良い。ただし、面積率3%以下であれば大きく影響しないため、これを上限として許容する。 Since pearlite deteriorates hole expandability, it is better not to use it. However, if the area ratio is 3% or less, there is no significant influence, so this is allowed as the upper limit.
その他の組織としてベイナイトが存在しても良い。ベイナイトは高強度化に寄与する組織であるが、多量に活用して高強度化するとフェライトの面積率が低くなり、高い伸びを達成することができなくなる。したがって本発明においてベイナイトは必須ではなく、面積率0%でも構わない。本発明の熱延鋼板は引張強度630Mpa以上、好ましくは740Mpa以上が得られる。 Bainite may exist as another structure. Bainite is a structure that contributes to increasing the strength. However, if the strength is increased by utilizing the bainite in a large amount, the area ratio of ferrite becomes lower, and high elongation cannot be achieved. Therefore, bainite is not essential in the present invention, and the area ratio may be 0%. The hot-rolled steel sheet of the present invention has a tensile strength of 630 Mpa or more, preferably 740 Mpa or more.
以下、本発明の熱延鋼板の製造方法について説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the hot-rolled steel sheet of this invention is demonstrated.
まず常法により鋼を溶製し、鋳造して鋼片を製造する。鋳造は生産性の観点から連続鋳造が好ましい。 First, steel is melted by a conventional method, and a steel piece is manufactured by casting. Casting is preferably continuous casting from the viewpoint of productivity.
本発明の成分を有するスラブを圧延前に加熱する。加熱温度が1150℃未満では、粗圧延時の圧延荷重が著しく高まるため生産性を阻害する。上限は特に定めないが、1300℃超にすることは製造コスト上好ましくない。また鋳造したスラブを熱間のまま直送圧延しても良い。析出強化による高強度化効果を得るためにはNb、Ti等の元素を溶体化する必要があるため、1200℃以上に加熱することが好ましい。 The slab having the components of the present invention is heated before rolling. When the heating temperature is less than 1150 ° C., the rolling load during rough rolling is remarkably increased, which hinders productivity. Although the upper limit is not particularly defined, it is not preferable in view of manufacturing cost to exceed 1300 ° C. The cast slab may be directly fed and rolled while still hot. In order to obtain the effect of strengthening by precipitation strengthening, it is necessary to form a solution of elements such as Nb and Ti, and thus heating to 1200 ° C. or higher is preferable.
加熱後、粗圧延を行う。粗圧延の全ての圧下パスのうち、最終の4パス以上を1000〜1050℃範囲内で行い、かつこの温度域の圧下率の合計を30%以上とし、さらに粗圧延の最終パスから60秒以内に仕上げ圧延を開始する。粗大なマルテンサイトを生成させないためには、オーステナイトを微細化することが重要である。これには仕上げ圧延前に繰り返し再結晶させることが効果的だが、1050℃超では再結晶後の粒成長が著しく速いため、細粒効果が小さい。1000℃未満では完全に再結晶しないまま次の圧下が行われ、未再結晶部分と再結晶部分での粒径が不均一となり、その結果平均直径3μm以上のマルテンサイト個数密度が増加する。また合計圧下率が30%未満だと十分に微細化することができない。ただし30%以上の圧延を行っても、圧下パス数が4回未満ではオーステナイト粒径が不均一になり、結果粗大なマルテンサイトが生成する。また、このような粗圧延を行っても、仕上げ圧延開始までに長時間経過すると、粒が粗大化するため60秒以内に仕上げ圧延を開始する必要がある。 After heating, rough rolling is performed. Of all the rolling passes of rough rolling, the final four passes or more are performed within the range of 1000 to 1050 ° C., and the total rolling reduction in this temperature range is set to 30% or more, and within 60 seconds from the final pass of rough rolling Start finish rolling. In order not to generate coarse martensite, it is important to refine austenite. For this purpose, it is effective to recrystallize repeatedly before finish rolling, but if the temperature exceeds 1050 ° C., the grain growth after recrystallization is remarkably fast, so the fine grain effect is small. If the temperature is lower than 1000 ° C., the next reduction is performed without completely recrystallizing, and the grain sizes in the non-recrystallized portion and the recrystallized portion become non-uniform, and as a result, the martensite number density with an average diameter of 3 μm or more increases. If the total rolling reduction is less than 30%, it cannot be sufficiently miniaturized. However, even when rolling at 30% or more, if the number of rolling passes is less than 4, the austenite grain size becomes non-uniform, resulting in the formation of coarse martensite. Moreover, even if such rough rolling is performed, if a long time elapses before the start of finish rolling, the grains become coarse, and thus it is necessary to start finish rolling within 60 seconds.
仕上げ圧延終了温度は850〜950℃とする。950℃を超えると再結晶γ粒径が粗大化するため、フェライトの核生成サイトが減少することで、フェライト変態が大幅に遅延する。一方850℃未満では圧延負荷が大きくなるため、これを下限とする。 The finish rolling finish temperature is 850 to 950 ° C. When the temperature exceeds 950 ° C., the recrystallized γ grain size becomes coarse, and the ferrite nucleation sites decrease, so that the ferrite transformation is significantly delayed. On the other hand, if it is less than 850 ° C., the rolling load increases, so this is the lower limit.
仕上げ圧延の後、一次冷却を行い、空冷した後、さらに二次冷却を行って、巻き取る。一次冷却速度は50℃/s以上とする。冷却速度が低いとフェライト粒径が粗大化する。マルテンサイトはフェライト変態が進行した残部オーステナイトが変態して得られるものである。フェライト粒径が粗大化すると、残部のマルテンサイトも粗大化してしまう。上限は特に定めないが100℃/sを超える冷却速度とすることは設備コストが過剰になるため好ましくない。 After finish rolling, primary cooling is performed, air cooling is performed, and then secondary cooling is performed and winding is performed. The primary cooling rate is 50 ° C./s or more. If the cooling rate is low, the ferrite grain size becomes coarse. Martensite is obtained by transformation of the remaining austenite that has undergone ferrite transformation. When the ferrite grain size is coarsened, the remaining martensite is also coarsened. Although the upper limit is not particularly defined, a cooling rate exceeding 100 ° C./s is not preferable because the equipment cost becomes excessive.
一次冷却停止温度は600〜750℃とする。600℃未満では空冷時にフェライト変態を十分に進めることができない。また750℃を超えるとフェライト変態が過剰に進み、その後の冷却時にパーライト変態が起こり、穴広げ性も劣化する。 The primary cooling stop temperature is 600 to 750 ° C. If it is less than 600 ° C., the ferrite transformation cannot be sufficiently advanced during air cooling. On the other hand, when the temperature exceeds 750 ° C., ferrite transformation proceeds excessively, pearlite transformation occurs during subsequent cooling, and hole expansibility also deteriorates.
空冷時間は5〜10秒とする。5秒未満ではフェライト変態を十分に進行させることができない。また10秒を超えて空冷すると、パーライト変態が起こり、穴広げ性が劣化するため、空冷時間は5〜10秒とした。 Air cooling time is 5 to 10 seconds. If it is less than 5 seconds, the ferrite transformation cannot sufficiently proceed. Further, when air cooling is performed for more than 10 seconds, pearlite transformation occurs and the hole expandability deteriorates. Therefore, the air cooling time is set to 5 to 10 seconds.
二次冷却速度は20℃/s以上とする。20℃/s未満では冷却中にベイナイト変態が過剰に進行し、フェライトの面積率が十分に得られないため、均一伸びが劣化する。上限は特に定めないが100℃/sを超える冷却速度とすることは設備コストが過剰になるため好ましくない。 A secondary cooling rate shall be 20 degrees C / s or more. If it is less than 20 ° C./s, the bainite transformation proceeds excessively during cooling, and the area ratio of ferrite cannot be obtained sufficiently, so that the uniform elongation deteriorates. Although the upper limit is not particularly defined, a cooling rate exceeding 100 ° C./s is not preferable because the equipment cost becomes excessive.
巻取り温度は室温〜400℃とする。400℃を超えるとベイナイト変態が過剰に進行し、マルテンサイトが十分に得られないため均一伸びを確保することができない。好ましい範囲は250℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下であり、室温であってもよい。 The winding temperature is from room temperature to 400 ° C. If it exceeds 400 ° C., the bainite transformation proceeds excessively, and sufficient martensite cannot be obtained, so that uniform elongation cannot be ensured. A preferred range is 250 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, and may be room temperature.
表1に示す化学成分を有する鋼を溶解し、鋳造して得られた鋼片を表2に示す条件で圧延を行った。 Steel pieces obtained by melting and casting steel having chemical components shown in Table 1 were rolled under the conditions shown in Table 2.
得られた鋼板から試料を採取し、光学顕微鏡を用いて板厚1/4厚における金属組織の観察を行った。試料の調整として、圧延方向の板厚断面を観察面として研磨し、ナイタール試薬、レペラー試薬にてエッチングした。ナイタール試薬にてエッチングした倍率500倍の光学顕微鏡写真から画像解析によりフェライトの面積率、パーライトの面積率を求めた。またレペラー試薬にてエッチングした倍率500倍の光学顕微鏡写真から画像解析によりマルテンサイトの面積率、平均直径を求めた。平均直径とは各マルテンサイト粒の円相当直径を個数平均したものである。ベイナイトの面積率はフェライト、パーライトおよびマルテンサイトの残部として求めた。 A sample was collected from the obtained steel plate, and the metal structure at a thickness of 1/4 was observed using an optical microscope. As adjustment of the sample, the plate thickness cross section in the rolling direction was polished as an observation surface and etched with a Nital reagent and a repeller reagent. The area ratio of ferrite and the area ratio of pearlite were determined by image analysis from an optical micrograph at a magnification of 500 times etched with a Nital reagent. Further, the area ratio and average diameter of martensite were determined by image analysis from an optical micrograph having a magnification of 500 times etched with a repeller reagent. The average diameter is the number average of equivalent circle diameters of each martensite grain. The area ratio of bainite was determined as the balance of ferrite, pearlite, and martensite.
引張強度(TS)は、板幅方向1/4位置から圧延方向に垂直な方向に採取したJIS Z 2201の5号試験片を用いて、JIS Z 2241に準拠して評価した。伸び(EL)は引張強度(TS)とともに測定した。穴広げ試験は日本鉄鋼連盟規格JFS T 1001−1996記載の試験方法に準拠して評価した。表3に鋼板の組織、機械的特性を示した。表3中において、VFはフェライト、VBはベイナイト、VPはパーライト、VMはマルテンサイトのそれぞれの面積率%である。DMはマルテンサイト平均直径(μm)で、NMは板厚の1/4厚における円相当直径3μm以上の10000μm2当りのマルテンサイト個数密度である。 Tensile strength (TS) was evaluated in accordance with JIS Z 2241 using a JIS Z 2201 No. 5 test piece taken in a direction perpendicular to the rolling direction from a 1/4 position in the sheet width direction. Elongation (EL) was measured along with tensile strength (TS). The hole expansion test was evaluated according to the test method described in the Japan Iron and Steel Federation Standard JFS T 1001-1996. Table 3 shows the structure and mechanical properties of the steel sheet. In Table 3, V F is ferrite, V B is bainite, V P pearlite, V M is the respective area ratio% of martensite. D M is the average martensite diameter (μm), and N M is the martensite number density per 10000 μm 2 with a circle equivalent diameter of 3 μm or more at ¼ thickness of the plate thickness.
結果について説明する。鋼No.C〜G2、H、J、K、M、N、P、R〜T、V〜W2、X、Z〜AB、AD〜AJは本発明の実施例であり、鋼成分、製造条件および組織が本発明の要件を満たしており、伸びと穴広げ性が共に優れている。一方下記は比較例であり、次に示す理由により効果を得ることができなかった。 The results will be described. Steel No. C to G2, H, J, K, M, N, P, R to T, V to W2, X, Z to AB, AD to AJ are examples of the present invention, and steel components, production conditions and structure are It satisfies the requirements of the present invention, and is excellent in both elongation and hole expansibility. On the other hand, the following is a comparative example, and the effect could not be obtained for the following reason.
鋼No.AはMnの添加量が高く、フェライト変態が十分に進まなかったため、フェライト分率が80%未満であり、均一伸びが低い。 Steel No. In A, the amount of Mn added is high, and the ferrite transformation did not proceed sufficiently. Therefore, the ferrite fraction is less than 80% and the uniform elongation is low.
鋼No.BはNbの添加量が高く、フェライト変態が十分に進まなかったため、フェライト分率が80%未満であり、均一伸びが低い。 Steel No. In B, the amount of Nb added is high, and the ferrite transformation did not proceed sufficiently, so the ferrite fraction is less than 80% and the uniform elongation is low.
鋼No.G3は空冷時間が長すぎるため、パーライトが適正範囲を超えて生成しており穴広げ性が低い。 Steel No. Since G3 has an air cooling time that is too long, pearlite is generated beyond the appropriate range, and the hole expandability is low.
鋼No.G4はFTが高すぎるため、フェライト変態が十分に進まず、フェライト分率が80%未満であり、均一伸びが低い。 Steel No. Since G4 has too high FT, the ferrite transformation does not proceed sufficiently, the ferrite fraction is less than 80%, and the uniform elongation is low.
鋼No.G5は空冷時間が短すぎるため、フェライト変態が十分に進まず、フェライト分率が80%未満であり、均一伸びが低い。 Steel No. Since the air cooling time of G5 is too short, the ferrite transformation does not proceed sufficiently, the ferrite fraction is less than 80%, and the uniform elongation is low.
鋼No.G6は一次冷却速度が遅いため、マルテンサイトの平均直径が大きく、その結果式1を満たさないため、穴広げ性が低い。 Steel No. Since the primary cooling rate of G6 is slow, the average diameter of martensite is large, and as a result, Formula 1 is not satisfied, so that the hole expandability is low.
鋼No.G7、Lは1000〜1050℃での圧下パス数が少ないため、粗大なマルテンサイトの個数密度が高く、穴広げ性が低い。 Steel No. Since G7 and L have a small number of rolling passes at 1000 to 1050 ° C., the number density of coarse martensite is high and the hole expandability is low.
鋼No.G8は1000〜1050℃での圧下率が小さいため、マルテンサイトの平均直径が大きく、その結果式1を満たさないため穴広げ性が低い。 Steel No. Since G8 has a small rolling reduction at 1000 to 1050 ° C., the average diameter of martensite is large, and as a result, Formula 1 is not satisfied, so that the hole expandability is low.
鋼No.G9は粗圧延終了から仕上げ圧延開始までの時間が長いため、オーステナイトが粗大化し、マルテンサイトの平均直径が大きく、その結果R/DM 2が小さくなり、穴広げ性が低い。 Steel No. Since G9 takes a long time from the end of rough rolling to the start of finish rolling, austenite is coarsened, the average diameter of martensite is large, and as a result, R / D M 2 is small, and the hole expandability is low.
鋼No.IはCが規定範囲の上限よりも多く添加されており、マルテンサイト面積率が高いため、穴広げ性が低い。 Steel No. As for I, since C is added more than the upper limit of the specified range and the martensite area ratio is high, the hole expandability is low.
鋼No.OはSi+Alの合計添加量が規定範囲の下限に達しておらず、フェライト変態が十分に進まなかったため、均一伸びが低い。 Steel No. O has a low uniform elongation because the total addition amount of Si + Al has not reached the lower limit of the specified range, and the ferrite transformation has not progressed sufficiently.
鋼No.Qは一次冷却速度が遅いため、マルテンサイトの平均直径が大きく、その結果式1を満たさないため、穴広げ性が低い。 Steel No. Since Q has a slow primary cooling rate, the average diameter of martensite is large, and as a result, Equation 1 is not satisfied.
鋼No.UはTiが規定範囲の上限よりも多く添加されており、フェライトが過剰に強化されたために均一伸びが低い。 Steel No. U is added with more Ti than the upper limit of the specified range, and the uniform elongation is low because ferrite is strengthened excessively.
鋼No.W3は空冷温度が高すぎるため、パーライトが生成しており、穴広げ性が低い。 Steel No. Since the air cooling temperature of W3 is too high, pearlite is generated, and the hole expandability is low.
鋼No.W4はCTが高すぎるため、マルテンサイトをほとんど生成させることができず、均一伸びが低い。 Steel No. Since W4 has too high CT, martensite can hardly be generated and uniform elongation is low.
鋼No.W5は空冷温度が低すぎるため、フェライト変態が十分に進まず、フェライト分率が80%未満であり、均一伸びが低い。 Steel No. Since W5 has an air cooling temperature that is too low, the ferrite transformation does not proceed sufficiently, the ferrite fraction is less than 80%, and the uniform elongation is low.
鋼No.W6は二次冷却速度が低いため、ベイナイトが生成し、フェライト分率が80%未満であり、均一伸びが低い。 Steel No. Since W6 has a low secondary cooling rate, bainite is generated, the ferrite fraction is less than 80%, and the uniform elongation is low.
鋼No.YはCの添加量が規定範囲の下限に達しておらず、マルテンサイトの面積率が3%未満となり、均一伸びが低い。 Steel No. In Y, the amount of C added does not reach the lower limit of the specified range, the area ratio of martensite is less than 3%, and the uniform elongation is low.
鋼No.ACはMnの添加量が規定範囲の下限に達しておらず、マルテンサイトが生成していないため、均一伸びが低い。 Steel No. AC has a low uniform elongation because the amount of Mn does not reach the lower limit of the specified range and martensite is not generated.
Claims (6)
C:0.03〜0.10%、
Mn:0.5〜2.5%、
P:0.04%以下、
S:0.01%以下、
N:0.01%以下、
を含み、
かつSiとAlの添加量の合計が:0.1〜2.5%であり、
残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属組織が面積率80%以上のフェライトと3〜15%のマルテンサイトを含み、パーライトが3%未満である混合組織であり、板厚の1/4厚における円相当直径3μm以上のマルテンサイト個数密度が5個/10000μm2以下であり、さらに下記式(1)を満たすことを特徴とする伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。
R/DM 2≧1.0 ・・・式(1)
ここで、R:下記式(2)で規定する平均マルテンサイト間隔(μm)、DM:マルテンサイト平均直径(μm)
ここで、VM:マルテンサイト面積率(%)、DM:マルテンサイト平均直径(μm) % By mass
C: 0.03-0.10%,
Mn: 0.5 to 2.5%
P: 0.04% or less,
S: 0.01% or less,
N: 0.01% or less,
Including
And the total amount of addition of Si and Al is: 0.1 to 2.5%,
The balance consists of Fe and inevitable impurities, the metal structure includes ferrite with an area ratio of 80% or more and 3 to 15% martensite, and the pearlite is less than 3%, and is 1/4 of the plate thickness. A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability, characterized in that the martensite number density of the circle-equivalent diameter of 3 μm or more is 5/10000 μm 2 or less and further satisfies the following formula (1).
R / D M 2 ≧ 1.0 (1)
Here, R: average martensite interval (μm) defined by the following formula (2), D M : martensite average diameter (μm)
Here, V M : Martensite area ratio (%), D M : Martensite average diameter (μm)
Nb:0.06%以下、
Ti:0.20%以下
のいずれか一種または二種を含むことを特徴とする請求項1に記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 In addition,
Nb: 0.06% or less,
The high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability according to claim 1, comprising Ti: 0.20% or less.
V:0.02〜0.20%、
W:0.1〜0.5%、
Mo:0.05〜0.40%
のいずれか一種または二種以上を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 In addition,
V: 0.02 to 0.20%,
W: 0.1-0.5%
Mo: 0.05-0.40%
The high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability according to claim 1 or 2, characterized in that any one or two or more of these are included.
Cr:1.0%以下、
Cu:1.2%以下、
Ni:0.6%以下、
B:0.005%以下
のいずれか一種または二種以上を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 In addition,
Cr: 1.0% or less,
Cu: 1.2% or less,
Ni: 0.6% or less,
B: Any one type or two types or more of 0.005% or less are included, The high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability according to any one of claims 1 to 3.
REM:0.0005〜0.01%、
Ca:0.0005〜0.01%の
いずれか一種または二種を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板。 In addition,
REM: 0.0005 to 0.01%,
The high-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation and hole-expandability according to any one of claims 1 to 4, wherein Ca: 0.0005 to 0.01% is included.
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