JP2013181208A - 伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%にて、C:0.01%以上,0.35%以下,Si:2.0%以下,Mn:0.1%以上,4.0%以下,Al:0.001%以上、2.0%以下,P:0.2%以下,S:0.0005%以上,0.02%以下,N:0.02%以下,O:0.0003%以上、0.01%以下からなる成分組成を有し、かつ,相分率で、焼戻しマルテンサイト分率が5%以上、残留オーステナイト分率が2%未満,マルテンサイト分率が1%未満、パーライト分率が5%未満であり,残部がフェライト及びベイナイトからなる鋼組織を有し、上記焼戻しマルテンサイト相の平均粒径が0.5μm以上、5μm以下の範囲にあることを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
【選択図】図1
Description
(1)質量%にて
C :0.01%以上,0.35%以下,
Si:2.0%以下,
Mn:0.1%以上,4.0%以下,
Al:0.001%以上、2.0%以下,
P :0.2%以下,
S :0.0005%以上,0.02%以下,
N :0.02%以下,
O:0.0003%以上、0.01%以下、
残部Fe及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、かつ、
各相が面積分率で、
焼戻しマルテンサイトが5%以上、
残留オーステナイトが2%未満(0を含む)、
マルテンサイトが1%未満(0を含む)、
パーライトが5%未満(0を含む)、
残部がフェライト及びベイナイトからなる鋼組織を有し、
上記焼戻しマルテンサイト相の平均粒径が0.5μm以上、5μm以下の範囲にあることを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(2)質量%で、更に,
Ti:0.01%以上,0.20%以下,
Nb:0.01%以上,0.10%以下,
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(3)質量%で、更に,Ca,Mg,Zr,REMの1種または2種以上を0.0005%以上,0.02%以下含有することを特徴とする(1)または(2)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(4)質量%で、更に,
Cu:0.04%以上,1.4%以下,
Ni:0.02%以上,0.8%以下,
Mo:0.02%以上,0.5%以下,
V:0.02%以上,0.1%以下,
Cr:0.02%以上,1.0%以下,
B:0.0003%以上,0.0010%以下,
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)から(3)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(5)降伏比(YP/TS)が0.7超となることを特徴とする(1)から(4)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(6)焼戻しマルテンサイト粒の体積中心の硬さ(Hvc)の平均が、焼戻しマルテンサイト中の質量C濃度(Xc)の平均を用いた式(1)を満たすことを特徴とする(1)から(5)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
0.7≦Hvc/(−982.1×Xc2+1676×Xc+189)≦0.95 (1)
(7)焼戻しマルテンサイト粒の体積中心の硬さ(Hvc)とこの中心と粒界を結ぶ直線(線分)における粒界から1/5位置の硬さ(Hve)の比の平均が式(2)を満たすことを特徴とする(1)から(6)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
0.2≦Hve/Hvc≦0.8 (2)
(8)(1)から(4)のいずれか1項に記載の成分組成を有する鋳造スラブを1050℃以上、1300℃以下の温度域まで冷却したのち、または再加熱を行い、800℃以上、1100℃以下の温度で仕上げ圧延を終了し、続いて平均冷却速度10℃/s以上にて200℃以下まで冷却し、100℃未満の温度で捲取った鋼を、再度,再加熱を行うことを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
(9)仕上げ圧延終了後の冷却において、600℃以上、750℃以下の温度域にて、2秒以上、10秒以下の空冷域を設け、この空冷域を除く、冷却ゾーンでは15℃/s以上の平均冷却速度にて200℃以下まで冷却することを特徴とする(8)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
(10)再加熱の処理温度Tと処理時間tを式(3)に示す条件にて行うことを特徴とする(8)または(9)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
4500≦(T+273)×(log(t/60)+10)≦7000 (3)
T:処理温度(℃)
t:処理時間(min)
(11)再加熱の処理温度Tを150℃以上、600℃以下とすることを特徴とする(10)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
(12)再加熱の昇温における平均加熱速度CR(℃/s)が熱処理温度T℃に対して、式(4)を満たすことを特徴とする(10)または(11)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
0.7≦Hvc/(−982.1×Xc2+1676×Xc+189)≦0.95 (1)
0.2≦Hve/Hvc≦0.8 (2)
[1]マルテンサイト、フェライト,ベイナイト,パーライト、焼戻しマルテンサイト
組織分率は正確に測定できる手法であれば、方法は問わないが、例えば、鋼板にレペラ−エッチングやナイタールエッチングを行い,熱延方向断面の1/4tの位置の組織を光学顕微鏡もしくはSEMにて観察し,各相を判定、画像解析装置等を用いて,各相の分率を測定。
[2]残留オーステナイト
鋼板を1/4tまで表面を研削した後,化学研磨してからMo管球を用いたX線回折により,フェライトの(200)の回折強度Iα(200)、フェライトの(211)の回折強度Iα(211)とオーステナイトの(220)の回折強度Iγ(220)および(311)の回折強度Iγ(311)の強度比より求めた。
Vγ(体積%)=0.25
×{Iγ(220)/(1.35×Iα(200)+Iγ(220))
+Iγ(220)/(0.69×Iα(211)+Iγ(220))
+Iγ(311)/(1.5×Iα(200)+Iγ(311))
+Iγ(311)/(0.69×Iα(211)+Iγ(311))}
4500≦(T+273)×(log(t/60)+10)≦7000 (3)
T:熱処理温度(℃)
t:処理時間(min)
(1)質量%にて
C :0.01%以上,0.35%以下,
Si:2.0%以下,
Mn:0.1%以上,4.0%以下,
Al:0.001%以上、2.0%以下,
P :0.2%以下,
S :0.0005%以上,0.02%以下,
N :0.02%以下,
O:0.0003%以上、0.01%以下、
残部Fe及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、かつ、
各相が面積分率で、
焼戻しマルテンサイトが5%以上、
残留オーステナイトが2%未満(0を含む)、
マルテンサイトが1%未満(0を含む)、
パーライトが5%未満(0を含む)、
残部がフェライト及びベイナイトからなる鋼組織を有し、
上記焼戻しマルテンサイト相の平均粒径が0.5μm以上、5μm以下の範囲にあることを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(2)質量%で、更に,
Ti:0.01%以上,0.20%以下,
Nb:0.01%以上,0.10%以下,
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(3)質量%で、更に,Ca,Mg,Zr,REMの1種または2種以上を0.0005%以上,0.02%以下含有することを特徴とする(1)または(2)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(4)質量%で、更に,
Cu:0.04%以上,1.4%以下,
Ni:0.02%以上,0.8%以下,
Mo:0.02%以上,0.5%以下,
V:0.02%以上,0.1%以下,
Cr:0.02%以上,1.0%以下,
B:0.0003%以上,0.0010%以下,
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)から(3)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(5)降伏比(YP/TS)が0.7超となることを特徴とする(1)から(4)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
(6)焼戻しマルテンサイト粒の体積中心の硬さ(Hvc)の平均が、焼戻しマルテンサイト中の質量C濃度(Xc)の平均を用いた式(1)を満たすことを特徴とする(1)から(5)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
0.7≦Hvc/(−982.1×Xc2+1676×Xc+189)≦0.95 (1)
(7)焼戻しマルテンサイト粒の体積中心の硬さ(Hvc)とこの中心と粒界を結ぶ直線(線分)における粒界から1/5位置の硬さ(Hve)の比の平均が式(2)を満たすことを特徴とする(1)から(6)のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
0.2≦Hve/Hvc≦0.8 (2)
(8)(1)から(4)のいずれか1項に記載の成分組成を有する鋳造スラブを1050℃以上、1300℃以下の温度域まで冷却したのち、または再加熱を行い、800℃以上、1100℃以下の温度で仕上げ圧延を終了し、続いて平均冷却速度10℃/s以上にて200℃以下まで冷却し、100℃未満の温度で捲取った鋼を、再度,再加熱を行うことを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
(9)仕上げ圧延終了後の冷却において、600℃以上、750℃以下の温度域にて、2秒以上、10秒以下の空冷域を設け、この空冷域を除く、冷却ゾーンでは15℃/s以上の平均冷却速度にて200℃以下まで冷却することを特徴とする(8)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
(10)再加熱の処理温度Tと処理時間tを式(3)に示す条件にて行うことを特徴とする(8)または(9)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
4500≦(T+273)×(log(t/60)+10)≦7000 (3)
T:処理温度(℃)
t:処理時間(min)
(11)再加熱の処理温度Tを150℃以上、600℃以下とすることを特徴とする(10)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
(12)再加熱の昇温における平均加熱速度CR(℃/s)が熱処理温度T℃に対して、式(4)を満たすことを特徴とする(10)または(11)に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
Claims (13)
- 質量%にて
C :0.01%以上,0.35%以下,
Si:2.0%以下,
Mn:0.1%以上,4.0%以下,
Al:0.001%以上、2.0%以下,
P :0.2%以下,
S :0.0005%以上,0.02%以下,
N :0.02%以下,
O :0.0003%以上、0.01%以下、
残部Fe及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、かつ、
各相が面積分率で、
焼戻しマルテンサイトが5%以上、
残留オーステナイトが2%未満(0を含む)、
マルテンサイトが1%未満(0を含む)、
パーライトが5%未満(0を含む)、
残部がフェライト及びベイナイトからなる鋼組織を有し、
上記焼戻しマルテンサイト相の平均粒径が0.5μm以上、5μm以下の範囲にあることを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。 - 質量%で、更に,
Ti:0.01%以上,0.20%以下,
Nb:0.01%以上,0.10%以下,
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。 - 質量%で、更に,Ca,Mg,Zr,REMの1種または2種以上をそれぞれ0.0005%以上,0.02%以下含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
- 質量%で、更に,
Cu:0.04%以上,1.4%以下,
Ni:0.02%以上,0.8%以下,
Mo:0.02%以上,0.5%以下,
V :0.02%以上,0.1%以下,
Cr:0.02%以上,1.0%以下,
B :0.0003%以上,0.0010%以下,
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。 - 降伏比(YP/TS)が0.7超となることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
- 焼戻しマルテンサイト粒の体積中心の硬さ(Hvc)の平均が、焼戻しマルテンサイト中の質量C濃度(Xc)の平均を用いた式(1)を満たすことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
0.7≦Hvc/(−982.1×Xc2+1676×Xc+189)≦0.95 (1) - 焼戻しマルテンサイト粒の体積中心の硬さ(Hvc)とこの中心と粒界を結ぶ直線(線分)における粒界から1/5位置の硬さ(Hve)の比の平均が式(2)を満たすことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
0.2≦Hve/Hvc≦0.8 (2) - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の成分組成を有する鋳造スラブを1050℃以上、1300℃以下の温度域まで冷却したのち、または再加熱を行い、800℃以上、1100℃以下の温度で仕上げ圧延を終了し、続いて平均冷却速度10℃/s以上にて200℃以下まで冷却し、100℃未満の温度で捲取った鋼を、再度,再加熱を行うことを特徴とする伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
- 仕上げ圧延終了後の冷却において、600℃以上、750℃以下の温度域にて、2秒以上、10秒以下の空冷域を設け、この空冷域を除く、冷却ゾーンでは15℃/s以上の平均冷却速度にて200℃以下まで冷却することを特徴とする請求項8に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
- 再加熱の処理温度Tと処理時間tを式(3)に示す条件にて行うことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
4500≦(T+273)×(log(t/60)+10)≦7000 (3)
T:処理温度(℃)
t:処理時間(min) - 再加熱の処理温度Tを150℃以上、600℃以下とすることを特徴とする請求項10に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
- 再加熱の処理時間tを10min以下、または10時間以上とすることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の伸びと穴拡げ性と疲労特性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
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