JP2021147646A - High-strength steel sheet and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

To provide a high-strength steel sheet that has both tensile strength of 1180 MPa or more and uniform elongation of 6% or more, and impact fracture resistance.SOLUTION: Provided is a high-strength steel sheet which contains, in mass%, C: 0.10 to 0.20%, Si: 0.7 to 1.4%, Mn: 1.8 to 4.0%, P: 0.10% or less, S: 0.03% or less, Al: 0.001 to 2.0%, N: 0.01% or less, O: 0.01% or less, and B: 0.0005 to 0.010%, has the MSC defined by Equation (1) below of 3.0 to 4.2 mass%, and the balance of Fe and unavoidable impurities, and has a microstructure in which upper bainite is 70% or more in area fraction, and fresh martensite and retained austenite is 7 to 30% in total area fraction, and the area fraction of the retained austenite is 2% or more. MSC(mass%)=Mn+0.2×Si+1.7×Cr+2.5×Mo...(1)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高強度鋼板に関し、特に、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びに加えて、優れた衝撃破壊抵抗を兼ね備え、トラックや乗用車のフレーム、サスペンション部品などの素材として好適である高強度鋼板に関する。また、本発明は、前記高強度鋼板の製造方法に関する。ここで、衝撃破壊抵抗に優れるとは、後述するセパレーションインデックスSIが0.1mm-1以上であることをいう。 The present invention relates to a high-strength steel plate, and is particularly suitable as a material for trucks, passenger car frames, suspension parts, etc., because it has a tensile strength of 1180 MPa or more, a uniform elongation of 6% or more, and excellent impact fracture resistance. Regarding a high-strength steel plate. The present invention also relates to a method for producing the high-strength steel sheet. Here, excellent impact fracture resistance means that the separation index SI described later is 0.1 mm -1 or more.

温暖化抑制を目的とした自動車排ガス規制を背景に、自動車の軽量化が求められている。自動車の軽量化には、自動車部品の素材として使用される材料を高強度化することが有効であるため、高強度熱延鋼板の適用が年々増加している。特に、1180MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板は、軽量化を通じて自動車の燃費を飛躍的に向上し得る素材として期待されている。 Against the background of automobile emission regulations aimed at controlling global warming, weight reduction of automobiles is required. Since it is effective to increase the strength of materials used as materials for automobile parts in order to reduce the weight of automobiles, the application of high-strength hot-rolled steel sheets is increasing year by year. In particular, a high-strength hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more is expected as a material that can dramatically improve the fuel efficiency of automobiles through weight reduction.

一方で、鋼板の引張強度を高めると延性が低下するため、該鋼板のプレス成形性が悪化する。自動車部品、特にサスペンション部品などの足回り部品は剛性確保のために複雑な形状とする必要があるため、自動車部品の素材には高いプレス成形性、すなわち延性が必要となる。 On the other hand, if the tensile strength of the steel sheet is increased, the ductility is lowered, so that the press formability of the steel sheet is deteriorated. Since automobile parts, especially suspension parts such as suspension parts, need to have a complicated shape in order to secure rigidity, the material of the automobile parts needs to have high press formability, that is, ductility.

さらに、鋼板の引張強度を高めると靭性が低下するため、衝撃破壊抵抗が悪化する。衝撃破壊抵抗とは、サスペンション部品などに衝撃荷重が加わって脆性き裂が発生した場合に、その脆性き裂の伝播を停止させることができる性能である。この衝撃破壊抵抗が小さいと、衝突などの際に部品が脆性的に破壊・分離し、設計上想定していた部品強度が得られなくなる可能性がある。そのため、自動車部品などに用いる素材には衝撃破壊抵抗が必要となる。なお、この衝撃破壊抵抗は、機械加工でノッチを導入する通常のシャルピー試験では評価が難しい特性である。 Further, when the tensile strength of the steel sheet is increased, the toughness is lowered, so that the impact fracture resistance is deteriorated. The impact fracture resistance is a performance capable of stopping the propagation of brittle cracks when an impact load is applied to a suspension component or the like to generate brittle cracks. If this impact fracture resistance is small, the parts may be brittlely broken and separated in the event of a collision or the like, and the strength of the parts expected in the design may not be obtained. Therefore, impact fracture resistance is required for materials used for automobile parts and the like. It should be noted that this impact fracture resistance is a characteristic that is difficult to evaluate in a normal Charpy test in which a notch is introduced by machining.

これまでにも、鋼板の引張強度を高めつつ靭性とプレス成形性を向上させるための様々な技術が提案されている。 So far, various techniques for improving toughness and press formability while increasing the tensile strength of the steel sheet have been proposed.

例えば、特許文献1では、所定の成分組成を有し、ミクロ組織が、主相として(1)焼き戻しマルテンサイトまたは(2)焼き戻しマルテンサイトと下部ベイナイトとを、体積分率で90%以上含み、前記主相の平均アスペクト比が2以下である、熱延鋼板が提案されている。 For example, in Patent Document 1, a microstructure having a predetermined component composition contains (1) tempered martensite or (2) tempered martensite and lower bainite as the main phase at a volume fraction of 90% or more. A hot-rolled steel sheet containing and having an average aspect ratio of 2 or less of the main phase has been proposed.

また、特許文献2では、面積分率で40〜90%のフェライトと、残部のベイナイトからなる二相組織を有し、鋼板の圧延面に平行で圧延方向と平行な{211}<011>方位のX線ランダム強度比が2.5以下であり、フェライト粒の平均粒径が5.0μm以下かつフェライト粒径の標準偏差が2.0μm以下である、高強度熱延鋼板が提案されている。 Further, in Patent Document 2, the {211} <011> orientation which has a two-phase structure consisting of ferrite having an area division of 40 to 90% and the remaining bainite and is parallel to the rolling surface of the steel sheet and parallel to the rolling direction. A high-strength hot-rolled steel sheet has been proposed in which the X-ray random intensity ratio of Bainite is 2.5 or less, the average particle size of ferrite grains is 5.0 μm or less, and the standard deviation of ferrite particle size is 2.0 μm or less. ..

特許文献3では、所定の成分組成を有し、パーライトの面積分率が5%以下、マルテンサイトおよび残留オーステナイトの合計面積分率が0.5%以下、残部がフェライトおよび/またはベイナイトであるミクロ組織を有し、フェライトおよびベイナイトの平均結晶粒径が10μm以下で、TiおよびNbを含有する非整合析出した合金炭窒化物の平均粒子径が20nm以下であり、降伏比が0.85以上、引張強度600MPa以上の高降伏比熱延鋼板が提案されている。 In Patent Document 3, the micro has a predetermined component composition, the area fraction of pearlite is 5% or less, the total area fraction of martensite and retained austenite is 0.5% or less, and the balance is ferrite and / or bainite. It has a structure, the average grain size of ferrite and bainite is 10 μm or less, the average particle size of unmatched precipitated alloy martensite containing Ti and Nb is 20 nm or less, and the yield ratio is 0.85 or more. High yield specific hot-rolled steel sheets with a tensile strength of 600 MPa or more have been proposed.

国際公開第2014/185405号International Publication No. 2014/185405 特開2015−199987号公報JP-A-2015-199987 国際公開第2013/022043号International Publication No. 2013/022043

しかし、特許文献1〜3に記載されているような従来技術には、以下に述べる問題があった。 However, the prior art as described in Patent Documents 1 to 3 has the following problems.

特許文献1で提案されている技術によれば、1180MPa級の高強度と低温靭性とを備える熱延鋼板が得られている。しかし、特許文献1では、一様伸びと衝撃破壊抵抗については考慮が払われていない。なお、特許文献1の実施例では「全伸び(El)」が測定されている。前記「全伸び」とは、引張試験において試験片が破断した時点における伸びを表す。しかし、実際には、破断が生じるよりも前の段階でネッキング(くびれ)が生じる。ネッキングが生じると板厚が局所的に薄くなるため、製品不良となる。そのため、優れたプレス成形性を実現するためには全伸びが高いだけでは十分とはいえない。 According to the technique proposed in Patent Document 1, a hot-rolled steel sheet having high strength of 1180 MPa class and low temperature toughness is obtained. However, in Patent Document 1, no consideration is given to uniform elongation and impact fracture resistance. In the examples of Patent Document 1, "total elongation (El)" is measured. The "total elongation" represents the elongation at the time when the test piece is broken in the tensile test. However, in reality, necking occurs before the rupture occurs. When necking occurs, the plate thickness becomes locally thin, resulting in a product defect. Therefore, it cannot be said that high total elongation is sufficient to realize excellent press formability.

特許文献2では、均一伸び(一様伸び)が考慮されているものの、引張強度は高くとも847MPaであり、特許文献2の技術では、優れたプレス成形性と、1180MPa以上の引張強度とを両立させることはできない。加えて、特許文献2では衝撃破壊抵抗については考慮されていない。 Although uniform elongation (uniform elongation) is taken into consideration in Patent Document 2, the tensile strength is at most 847 MPa, and the technique of Patent Document 2 achieves both excellent press moldability and a tensile strength of 1180 MPa or more. I can't let you. In addition, Patent Document 2 does not consider impact fracture resistance.

特許文献3で提案されている技術では、脆性き裂の発生を抑制するために衝撃エネルギー吸収特性を向上させているが、一旦脆化部より脆性き裂が発生してしまった後の、停止性能については検討がなされていない。加えて、特許文献3で得られている鋼板の引張強度は高くとも700MPaであり、1180MPa級の高強度は得られていない。また、特許文献3では全伸びを評価しているのみであり、一様伸びについては考慮されていない。 In the technique proposed in Patent Document 3, the impact energy absorption characteristic is improved in order to suppress the occurrence of brittle cracks, but the brittle cracks are stopped after the brittle cracks are once generated from the embrittled portion. Performance has not been investigated. In addition, the tensile strength of the steel sheet obtained in Patent Document 3 is 700 MPa at the highest, and a high strength of 1180 MPa class has not been obtained. Further, Patent Document 3 only evaluates the total elongation, and does not consider the uniform elongation.

このように、強度、プレス成形性、および衝撃破壊抵抗を高い水準で兼ね備えた高強度鋼板を得るための技術は依然として確立されていのが実状であった。 As described above, the technique for obtaining a high-strength steel plate having high levels of strength, press formability, and impact fracture resistance has been established.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びに加え、さらに衝撃破壊抵抗を兼ね備えた高強度鋼板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a high-strength steel plate having a tensile strength of 1180 MPa or more, a uniform elongation of 6% or more, and impact fracture resistance.

本発明者らは、上記課題を解決するために、1180MPa以上引張強度と、様々な降伏応力と一様伸びを有する鋼板の仮想的な応力−ひずみ曲線を作成し、前記応力−ひずみ曲線を用いてサスペンション部品のプレス成形シミュレーションを行なった。そして、前記シミュレーションの結果に基づいて、優れたプレス成形性を得るために必要な鋼板の特性を検討した。 In order to solve the above problems, the present inventors have created a virtual stress-strain curve of a steel plate having a tensile strength of 1180 MPa or more and various yield stresses and uniform elongation, and use the stress-strain curve. A press molding simulation of suspension parts was performed. Then, based on the result of the simulation, the characteristics of the steel sheet required to obtain excellent press formability were examined.

その結果、引張強度1180MPa以上の鋼板では、一様伸びを6%以上確保すると、プレス成形時の減肉が最小限に抑えられ、プレス成形不良を抑制できることがわかった。 As a result, it was found that in a steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more, if a uniform elongation of 6% or more is secured, wall thinning during press forming can be minimized and press forming defects can be suppressed.

一般的に、1180MPa以上の高強度とするためには、鋼板のミクロ組織の主相として、硬度の高い組織である下部ベイナイトおよび焼き戻しマルテンサイトの少なくとも一方が用いられる。しかし、これらの組織は一様伸びに劣る。そこで、本発明者らは、鋼板の一様伸びを上げるべく、最適な鋼板組織の検討を行なった。 Generally, in order to obtain a high strength of 1180 MPa or more, at least one of lower bainite and tempered martensite, which have a high hardness structure, is used as the main phase of the microstructure of the steel sheet. However, these tissues are inferior in uniform elongation. Therefore, the present inventors have investigated the optimum steel sheet structure in order to increase the uniform elongation of the steel sheet.

その結果、主相が上部ベイナイトであり、第2相としてフレッシュマルテンサイトと残留オーステナイトとの両方を適正量含有するミクロ組織とすることにより、1180MPa以上の高強度と6%以上の一様伸びを両立できることを明らかにした。 As a result, the main phase is upper bainite, and the second phase has a microstructure containing both fresh martensite and retained austenite in appropriate amounts, so that high strength of 1180 MPa or more and uniform elongation of 6% or more can be achieved. It was clarified that they are compatible.

さらに、フレッシュマルテンサイトと残留オーステナイトとの両方を適正量含有するミクロ組織を得るためには、Si、Mn、およびCrをバランスよく添加する必要があることも明らかにした。 Furthermore, it was clarified that it is necessary to add Si, Mn, and Cr in a well-balanced manner in order to obtain a microstructure containing both fresh martensite and retained austenite in appropriate amounts.

なお、ここでいう上部ベイナイトとは、方位差が15°未満のラス状フェライトの集合体であり、ラス状フェライト間にFe系炭化物および/または残留オーステナイトを有する組織(ただし、ラス状フェライト間にFe系炭化物および/または残留オーステナイトを有しない場合も含む)を意味する。ラス状フェライトは、パーライト中のラメラ状(層状)フェライトやポリゴナルフェライトと異なり、形状がラス状でかつ内部に比較的高い転位密度を有するため、両者はSEM(走査型電子顕微鏡)やTEM(透過型電子顕微鏡)を用いて区別可能である。なお、ラス間に残留オーステナイトを有する場合は、ラス状フェライト部のみを上部ベイナイトとみなし、残留オーステナイトとは区別する。また、フレッシュマルテンサイトとは、Fe系炭化物を有しないマルテンサイトである。フレッシュマルテンサイトと残留オーステナイトは、SEMでは同様のコントラストを有するが、電子線反射回折(Electron Backscatter Diffraction Patterns:EBSD)法を用いて区別可能である。 The upper bainite referred to here is an aggregate of lath-like ferrites having an orientation difference of less than 15 °, and has a structure having Fe-based carbides and / or retained austenite between the lath-like ferrites (however, between the lath-like ferrites). It means (including the case where it does not have Fe-based carbide and / or retained austenite). Unlike lamellar (layered) ferrite and polygonal ferrite in pearlite, lath-like ferrite has a lath-like shape and has a relatively high dislocation density inside, so both are SEM (scanning electron microscope) and TEM (scanning electron microscope) and TEM (scanning electron microscope). It can be distinguished by using a transmission electron microscope). When there is retained austenite between laths, only the lath-shaped ferrite portion is regarded as upper bainite to distinguish it from retained austenite. Further, the fresh martensite is martensite having no Fe-based carbide. Fresh martensite and retained austenite have similar contrasts in SEM, but can be distinguished using the Electron Backscatter Diffraction Patterns (EBSD) method.

次に、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びを有する鋼板の衝撃破壊抵抗について検討を行なった。具体的には、製造方法の異なる引張強度1180MPa以上、一様伸び6%以上の鋼板を用いて、アーク溶接部を配したサンプルを作製し、前記サンプルに−40℃で1/sのひずみ速度の衝撃荷重を与えて衝撃破壊特性を調べた。 Next, the impact fracture resistance of a steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more was examined. Specifically, a sample in which an arc welded portion is arranged is prepared using a steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more, which are manufactured by different manufacturing methods, and the strain rate of 1 / s at −40 ° C. is prepared for the sample. The impact fracture characteristics were investigated by applying the impact load of.

その結果、アーク溶接の脆化部から脆性き裂が発生し、それが鋼板全体を貫通して分離してしまったサンプルと、脆性き裂が少し進展した後で停止し分離に至らなかったサンプルが存在した。分離に至らなかったサンプルについて、その破壊形態を詳細に調べたところ、脆性き裂が延性き裂に遷移することで脆性き裂が停止し、脆性き裂の伝播が抑制されたことがわかった。 As a result, a sample in which brittle cracks were generated from the embrittled part of arc welding and separated through the entire steel sheet, and a sample in which the brittle cracks stopped after a little growth and did not separate. Existed. A detailed examination of the fracture morphology of the samples that did not separate revealed that the transition of brittle cracks to ductile cracks stopped the brittle cracks and suppressed the propagation of the brittle cracks. ..

続いて、分離したサンプルと分離しなかったサンプルの母材部について、JIS Z 2242の規定に準拠して−40℃でVノッチシャルピー試験を行なった。その結果、分離が起こったサンプルではシャルピー試験片の破面にセパレーションがほとんど認められなかった。これに対して、脆性き裂が停止した、すなわち衝撃破壊抵抗を示したサンプルにはセパレーションが多数認められた。これは、セパレーションによって脆性き裂先端の塑性拘束が緩和され、脆性き裂伝播の駆動力が低下したためであると考えられる。そこで、セパレーションインデックスSIを用いてセパレーションを定量化したところ、衝撃破壊抵抗を示した素材はSIが0.1以上であることがわかった。 Subsequently, a V-notch Charpy test was performed at −40 ° C. on the base material of the separated sample and the non-separated sample in accordance with JIS Z 2242. As a result, in the sample in which the separation occurred, almost no separation was observed on the fracture surface of the Charpy test piece. On the other hand, many separations were observed in the samples in which the brittle cracks stopped, that is, the impact fracture resistance was exhibited. It is considered that this is because the plastic restraint at the tip of the brittle crack was relaxed by the separation and the driving force for the propagation of the brittle crack decreased. Therefore, when the separation was quantified using the separation index SI, it was found that the material showing impact fracture resistance had an SI of 0.1 or more.

本発明者らは、上記の結果を踏まえさらなる検討を行った結果、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びを備え、かつSIが0.1以上となる高強度鋼板を製造することのできる条件を見出した。 As a result of further studies based on the above results, the present inventors have produced a high-strength steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more, a uniform elongation of 6% or more, and an SI of 0.1 or more. I found the conditions that can be done.

本発明は、以上の知見をもとにさらに検討を加えてなされたものであり、以下を要旨とする。 The present invention has been further studied based on the above findings, and the gist of the present invention is as follows.

1.質量%で、
C :0.10〜0.20%、
Si:0.7〜1.4%、
Mn:1.8〜4.0%、
P :0.10%以下、
S :0.03%以下、
Al:0.001〜2.0%、
N :0.01%以下、
O :0.01%以下、および
B :0.0005〜0.010%
を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、
下記(1)式で定義されるMSCが3.0〜4.2質量%である成分組成を有し、
主相としての、面積分率で70%以上の上部ベイナイトと、
合計面積分率で7〜30%のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトとを含み、かつ、
前記残留オーステナイトの面積分率が2%以上であるミクロ組織を有し、
一様伸びが6%以上、引張強度が1180MPa以上、かつ下記(2)式で定義されるセパレーションインデックスSIが0.1mm-1以上である機械的特性を有する、高強度鋼板。
MSC(質量%)=Mn+0.2×Si+1.7×Cr+2.5×Mo…(1)
ここで、上記(1)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
SI(mm-1)=ΣL/A…(2)
ここで、
ΣL:−40℃でのシャルピー試験における長さ0.1mm以上のセパレーションの長さの総和(mm)
A:破面の面積(mm2)。
1. 1. By mass%
C: 0.10 to 0.20%,
Si: 0.7-1.4%,
Mn: 1.8-4.0%,
P: 0.10% or less,
S: 0.03% or less,
Al: 0.001 to 2.0%,
N: 0.01% or less,
O: 0.01% or less, and B: 0.0005 to 0.010%
Containing, the balance consists of Fe and unavoidable impurities,
The MSC defined by the following formula (1) has a component composition of 3.0 to 4.2% by mass, and has a component composition.
As the prime minister, the upper bainite with a surface integral of 70% or more,
Contains 7-30% fresh martensite and retained austenite in total surface integral, and
It has a microstructure in which the surface integral of the retained austenite is 2% or more, and has a microstructure.
A high-strength steel sheet having mechanical properties such as a uniform elongation of 6% or more, a tensile strength of 1180 MPa or more, and a separation index SI defined by the following equation (2) of 0.1 mm -1 or more.
MSC (mass%) = Mn + 0.2 × Si + 1.7 × Cr + 2.5 × Mo… (1)
Here, each element symbol in the above formula (1) represents the content (mass%) of each element, and is set to 0 in the case of an element that is not contained.
SI (mm -1 ) = ΣL / A ... (2)
here,
ΣL: Sum of separation lengths of 0.1 mm or more in the Charpy test at -40 ° C (mm)
A: Area of fracture surface (mm 2 ).

2.前記成分組成が、さらに、質量%で、
Cr:1.0%以下、および
Mo:1.0%以下、
の一方または両方を含有する、上記1に記載の高強度鋼板。
2. The component composition is further increased by mass%.
Cr: 1.0% or less, and Mo: 1.0% or less,
The high-strength steel sheet according to 1 above, which contains one or both of them.

3.前記成分組成が、さらに、質量%で、
Cu:2.0%以下、
Ni:2.0%以下、
Ti:0.3%以下、
Nb:0.3%以下、および
V :0.3%以下
からなる群より選択される少なくとも1つを含有する、上記1または2に記載の高強度鋼板。
3. 3. The component composition is further increased by mass%.
Cu: 2.0% or less,
Ni: 2.0% or less,
Ti: 0.3% or less,
The high-strength steel sheet according to 1 or 2 above, which contains at least one selected from the group consisting of Nb: 0.3% or less and V: 0.3% or less.

4.前記成分組成が、さらに、質量%で、
Sb:0.005〜0.020%
を含有する、上記1〜3のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
4. The component composition is further increased by mass%.
Sb: 0.005 to 0.020%
The high-strength steel sheet according to any one of 1 to 3 above, which contains the above.

5.前記成分組成が、さらに、質量%で、
Ca:0.01%以下、
Mg:0.01%以下、および
REM:0.01%以下
からなる群より選択される少なくとも1つを含有する、上記1〜4のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
5. The component composition is further increased by mass%.
Ca: 0.01% or less,
The high-strength steel sheet according to any one of 1 to 4 above, which contains at least one selected from the group consisting of Mg: 0.01% or less and REM: 0.01% or less.

6.上記1〜5のいずれか一項に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
前記成分組成を有する鋼素材を1150℃以上の加熱温度に加熱し、
加熱された前記鋼素材を、温度IC未満における圧下率5%以上の条件で熱間圧延して熱延鋼板とし、
前記熱延鋼板を、前記熱間圧延終了から冷却開始までの時間:2.0s以内、平均冷却速度:5℃/s以上、冷却停止温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で冷却し、
前記冷却後の熱延鋼板を、巻取り温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で巻取り、
20℃/s以下の平均冷却速度で100℃以下まで冷却し、
前記ICは下記(3)式で定義され、前記Trsは下記(4)式で定義される、高強度鋼板の製造方法。
IC(℃) = 1000 - 250×C - 80×Mn - 15×Cr …(3)
Trs(℃) = 500 - 450×C - 35×Mn - 15×Cr - 10×Ni - 20×Mo …(4)
ここで、上記(3)、(4)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
6. The method for manufacturing a high-strength steel sheet according to any one of 1 to 5 above.
A steel material having the above composition is heated to a heating temperature of 1150 ° C. or higher.
The heated steel material is hot-rolled under the condition of a reduction rate of 5% or more at a temperature lower than the IC to obtain a hot-rolled steel sheet.
The hot-rolled steel sheet is cooled under the conditions of the time from the end of hot rolling to the start of cooling: 2.0 s or less, the average cooling rate: 5 ° C./s or more, the cooling stop temperature: Trs or more, and (Trs + 250 ° C.) or less. ,
The cooled hot-rolled steel sheet is wound under the conditions of winding temperature: Trs or more and (Trs + 250 ° C.) or less.
Cool to 100 ° C or lower with an average cooling rate of 20 ° C / s or less.
The IC is defined by the following formula (3), and the Trs is defined by the following formula (4), a method for manufacturing a high-strength steel sheet.
IC (℃) = 1000 --250 x C --80 x Mn --15 x Cr ... (3)
Trs (℃) = 500 --450 x C --35 x Mn --15 x Cr --10 x Ni --20 x Mo ... (4)
Here, each element symbol in the above equations (3) and (4) represents the content (mass%) of each element, and 0 is set in the case of an element not contained.

7.上記1〜5のいずれか一項に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
前記成分組成を有する鋼素材を1150℃以上の加熱温度に加熱し、
加熱された前記鋼素材を、仕上圧延終了温度:IC以上の条件で熱間圧延して熱延鋼板とし、
前記熱延鋼板を、前記熱間圧延終了から冷却開始までの時間:2.0s以内、平均冷却速度:5℃/s以上、冷却停止温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で冷却し、
前記冷却後の熱延鋼板を、巻取り温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で巻取り、
20℃/s以下の平均冷却速度で100℃以下まで冷却し、
冷却された前記熱延鋼板を、温度IC未満の温度域において、圧下率5%以上の条件で圧延し、
前記ICは下記(3)式で定義され、前記Trsは下記(4)式で定義される、高強度鋼板の製造方法。
IC(℃) = 1000 - 250×C - 80×Mn - 15×Cr …(3)
Trs(℃) = 500 - 450×C - 35×Mn - 15×Cr - 10×Ni - 20×Mo …(4)
ここで、上記(3)、(4)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
7. The method for manufacturing a high-strength steel sheet according to any one of 1 to 5 above.
A steel material having the above composition is heated to a heating temperature of 1150 ° C. or higher.
The heated steel material is hot-rolled under the conditions of finish rolling end temperature: IC or higher to obtain a hot-rolled steel sheet.
The hot-rolled steel sheet is cooled under the conditions of the time from the end of hot rolling to the start of cooling: 2.0 s or less, the average cooling rate: 5 ° C./s or more, the cooling stop temperature: Trs or more, and (Trs + 250 ° C.) or less. ,
The cooled hot-rolled steel sheet is wound under the conditions of winding temperature: Trs or more and (Trs + 250 ° C.) or less.
Cool to 100 ° C or lower with an average cooling rate of 20 ° C / s or less.
The cooled hot-rolled steel sheet is rolled in a temperature range lower than the temperature IC under a condition of a reduction rate of 5% or more.
The IC is defined by the following formula (3), and the Trs is defined by the following formula (4), a method for manufacturing a high-strength steel sheet.
IC (℃) = 1000 --250 x C --80 x Mn --15 x Cr ... (3)
Trs (℃) = 500 --450 x C --35 x Mn --15 x Cr --10 x Ni --20 x Mo ... (4)
Here, each element symbol in the above equations (3) and (4) represents the content (mass%) of each element, and 0 is set in the case of an element not contained.

本発明によれば、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びに加えて、優れた衝撃破壊抵抗を兼ね備えた高強度鋼板を得ることができる。本発明の高強度鋼板は、引張強度が高いにもかかわらず、プレス成形性に優れており、ネッキングや割れ等の成形不良を生じることなくプレス成形することができる。また、本発明の高強度鋼板をトラックや乗用車の部材に適用した場合、安全性を確保しつつ自動車車体の重量軽減が可能となり、環境負荷低減に寄与できる。 According to the present invention, it is possible to obtain a high-strength steel plate having excellent impact fracture resistance in addition to a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more. Although the high-strength steel plate of the present invention has high tensile strength, it is excellent in press formability and can be press-formed without causing molding defects such as necking and cracking. Further, when the high-strength steel plate of the present invention is applied to a member of a truck or a passenger car, the weight of the automobile body can be reduced while ensuring safety, which can contribute to the reduction of environmental load.

以下、本発明について具体的に説明する。なお、以下の説明は、本発明の好適な実施形態の例を示すものであって、本発明はこれに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described. The following description shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

[成分組成]
はじめに、本発明の高強度鋼板の成分組成の限定理由について説明する。なお、本明細書において、含有量の単位としての「%」は、特に断らない限り「質量%」を意味するものとする。
[Ingredient composition]
First, the reason for limiting the component composition of the high-strength steel sheet of the present invention will be described. In the present specification, "%" as a unit of content means "mass%" unless otherwise specified.

C:0.10〜0.20%
Cは、鋼の強度を向上させる作用を有する元素である。Cは、焼入れ性を向上させることによってベイナイトの生成を促進し、高強度化に寄与する。また、Cは、マルテンサイトの強度を高めることによっても高強度化に寄与する。1180MPa以上の引張強度を得るためには、C含有量を0.10%以上とする必要がある。そのため、C含有量は0.10%以上、好ましくは0.12%以上、より好ましくは0.13%以上とする。一方、C含有量が0.20%を超えると、マルテンサイトの強度が過度に上昇し、主相としての上部ベイナイトとフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトとの強度差が大きくなり、その結果、一様伸びが低下する。そのため、C含有量は0.20%以下、好ましくは0.18%以下、より好ましくは0.17%以下とする。
C: 0.10 to 0.20%
C is an element having an action of improving the strength of steel. C promotes the formation of bainite by improving hardenability and contributes to high strength. C also contributes to increasing the strength by increasing the strength of martensite. In order to obtain a tensile strength of 1180 MPa or more, the C content needs to be 0.10% or more. Therefore, the C content is 0.10% or more, preferably 0.12% or more, and more preferably 0.13% or more. On the other hand, when the C content exceeds 0.20%, the intensity of martensite increases excessively, and the intensity difference between upper bainite as the main phase and fresh martensite and retained austenite becomes large, and as a result, it is uniform. Growth decreases. Therefore, the C content is 0.20% or less, preferably 0.18% or less, and more preferably 0.17% or less.

Si:0.7〜1.4%
Siは、Fe系炭化物の形成を抑制する作用を有し、上部ベイナイト変態時のセメンタイトの析出を抑制する。これにより未変態オーステナイトにCが分配され、巻取後の冷却で、未変態オーステナイトがフレッシュマルテンサイトおよび/または残留オーステナイトとなり、所望のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトを得ることができる。これらの効果を得るためには、Si含有量を0.7%以上とする必要がある。そのため、Si含有量を0.7%以上、好ましくは0.8%以上とする。一方、Siは、熱間圧延中に鋼板表面にサブスケールを形成する元素である。Si含有量が1.4%を超えるとサブスケールが厚くなり過ぎてしまい、デスケーリング後の鋼板表面の表面粗さが過大となり、熱延鋼板の塗装前処理性が悪化する。したがって、Si含有量は1.4%以下、好ましくは1.3%以下、より好ましくは1.2%以下とする。
Si: 0.7-1.4%
Si has an action of suppressing the formation of Fe-based carbides and suppresses the precipitation of cementite during the transformation of upper bainite. As a result, C is distributed to the untransformed austenite, and upon cooling after winding, the untransformed austenite becomes fresh martensite and / or retained austenite, and the desired fresh martensite and retained austenite can be obtained. In order to obtain these effects, the Si content needs to be 0.7% or more. Therefore, the Si content is set to 0.7% or more, preferably 0.8% or more. On the other hand, Si is an element that forms a subscale on the surface of the steel sheet during hot rolling. If the Si content exceeds 1.4%, the subscale becomes too thick, the surface roughness of the surface of the steel sheet after descaling becomes excessive, and the pretreatment property of the hot-rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the Si content is 1.4% or less, preferably 1.3% or less, and more preferably 1.2% or less.

Mn:1.8〜4.0%
Mnは、オーステナイトを安定化させ、フレッシュマルテンサイトおよび/または残留オーステナイトの生成に寄与する。このような効果を得るためには、Mn含有量を1.8%以上とする必要がある。そのため、Mn含有量を1.8%以上、好ましくは2.3%以上とする。一方、Mn含有量が4.0%を超えると、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトが過剰に生成し、一様伸びが低下する。したがって、Mn含有量は4.0%以下。好ましくは3.6%以下、より好ましくは3.2%以下とする。
Mn: 1.8-4.0%
Mn stabilizes austenite and contributes to the production of fresh martensite and / or retained austenite. In order to obtain such an effect, the Mn content needs to be 1.8% or more. Therefore, the Mn content is set to 1.8% or more, preferably 2.3% or more. On the other hand, when the Mn content exceeds 4.0%, fresh martensite and retained austenite are excessively produced, and the uniform elongation is lowered. Therefore, the Mn content is 4.0% or less. It is preferably 3.6% or less, more preferably 3.2% or less.

P:0.10%以下
Pは、固溶して鋼の強度増加に寄与する元素である。しかし、Pは、熱間圧延時のオーステナイト粒界に偏析することで、熱間圧延時のスラブ割れを発生させる元素でもある。また、粒界に偏析して一様伸びを低下させる。このため、P含有量を極力低くすることが好ましいが、0.10%までのPの含有は許容できる。したがって、P含有量は0.10%以下とする。
P: 0.10% or less P is an element that dissolves in a solid solution and contributes to an increase in the strength of steel. However, P is also an element that causes slab cracking during hot rolling by segregating at the austenite grain boundaries during hot rolling. In addition, segregation occurs at the grain boundaries to reduce uniform elongation. Therefore, it is preferable to reduce the P content as much as possible, but the content of P up to 0.10% is acceptable. Therefore, the P content is set to 0.10% or less.

S:0.03%以下
Sは、TiやMnと結合して粗大な硫化物を形成し、これがボイドの発生を早めることで一様伸びが低下する。そのため、S含有量は極力低くすることが好ましいが、0.03%までのSの含有は許容できる。したがって、S含有量を0.03%以下とする。
S: 0.03% or less S combines with Ti and Mn to form coarse sulfide, which accelerates the generation of voids and reduces uniform elongation. Therefore, it is preferable that the S content is as low as possible, but the content of S up to 0.03% is acceptable. Therefore, the S content is set to 0.03% or less.

Al:0.001〜2.0%
Alは、脱酸剤として作用し、鋼の清浄度を向上させるのに有効な元素である。Al含有量が0.001%未満ではその効果が十分ではないため、Al含有量は0.001%以上とする。また、Alは、Siと同様に、Fe系炭化物の形成を抑制する効果があり、上部ベイナイト変態時のセメンタイトの析出を抑制する。これにより、巻取り後の冷却でのフレッシュマルテンサイトおよび/または残留オーステナイトの生成に寄与する。一方、Alの過剰な添加は、酸化物系介在物の増加を招き、一様伸びを低下させる。したがって、Al含有量は2.0%以下とする。
Al: 0.001 to 2.0%
Al is an element that acts as a deoxidizer and is effective in improving the cleanliness of steel. If the Al content is less than 0.001%, the effect is not sufficient, so the Al content is set to 0.001% or more. Further, Al has an effect of suppressing the formation of Fe-based carbides like Si, and suppresses the precipitation of cementite during the transformation of upper bainite. This contributes to the formation of fresh martensite and / or retained austenite in cooling after winding. On the other hand, excessive addition of Al causes an increase in oxide-based inclusions and reduces uniform elongation. Therefore, the Al content is set to 2.0% or less.

N:0.01%以下
Nは、窒化物形成元素と結合することにより窒化物として析出し、一般に結晶粒微細化に寄与する。しかし、Nは高温でTiと結合して粗大な窒化物を形成するため、0.01%超の含有は一様伸び低下の原因になる。このため、N含有量を0.01%以下とする。
N: 0.01% or less N is precipitated as a nitride by combining with a nitride-forming element, and generally contributes to grain refinement. However, since N combines with Ti at a high temperature to form a coarse nitride, a content of more than 0.01% causes a decrease in uniform elongation. Therefore, the N content is set to 0.01% or less.

B:0.0005〜0.010%
Bは、旧オーステナイト粒界に偏析し、フェライトの生成を抑制することで、上部ベイナイトの生成を促進し、鋼板の強度向上に寄与する元素である。これらの効果を発現させるためには、B含有量を0.0005%以上とする必要がある。そのため、B含有量を0.0005%以上とする。一方、B含有量が0.010%を超えると、上記した効果が飽和する。したがって、B含有量を0.010%以下とする。
B: 0.0005 to 0.010%
B is an element that segregates into the old austenite grain boundaries and suppresses the formation of ferrite, thereby promoting the formation of upper bainite and contributing to the improvement of the strength of the steel sheet. In order to exhibit these effects, the B content needs to be 0.0005% or more. Therefore, the B content is set to 0.0005% or more. On the other hand, when the B content exceeds 0.010%, the above-mentioned effect is saturated. Therefore, the B content is set to 0.010% or less.

本発明の一実施形態における高強度鋼板は、上記元素を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することができる。 The high-strength steel sheet according to the embodiment of the present invention can contain the above elements and have a component composition consisting of the balance Fe and unavoidable impurities.

なお、前記不可避的不純物としては、例えば、Zr、Co、Sn、Zn、およびWが挙げられる。前記成分組成がZr、Co、Sn、Zn、およびWからなる群より選択される少なくとも1つを不可避的不純物として含有する場合、これらの元素の合計含有量を0.5%以下とすることが好ましい。 Examples of the unavoidable impurities include Zr, Co, Sn, Zn, and W. When the component composition contains at least one selected from the group consisting of Zr, Co, Sn, Zn, and W as an unavoidable impurity, the total content of these elements may be 0.5% or less. preferable.

また、本発明の他の実施形態における高強度鋼板の成分組成は、さらに以下に挙げる元素の少なくとも1つを任意に含有することができる。 In addition, the component composition of the high-strength steel sheet in another embodiment of the present invention can optionally further contain at least one of the following elements.

Cr:1.0%以下
Crは炭化物形成元素であり、熱延鋼板巻取り後の上部ベイナイト変態時に、上部ベイナイトと未変態オーステナイトとの間の界面に偏析してベイナイト変態の駆動力を低下させ、上部ベイナイト変態を停留させる効果を有する。上部ベイナイトへの変態が停留することで残存した未変態オーステナイトは、巻取り後の冷却によりフレッシュマルテンサイトおよび/または残留オーステナイトとなる。したがって、Crを添加した場合、Crも所望の面積分率のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの形成に寄与する。しかし、Crは耐食性や塗装前処理性を悪化させる元素であるため、Crを添加する場合、Cr含有量を1.0%以下とする。
Cr: 1.0% or less Cr is a carbide-forming element and segregates at the interface between the upper bainite and untransformed austenite during the upper bainite transformation after winding the hot-rolled steel plate, reducing the driving force of the bainite transformation. , Has the effect of retaining the upper bainite transformation. The untransformed austenite remaining after the transformation to the upper bainite is retained becomes fresh martensite and / or retained austenite by cooling after winding. Therefore, when Cr is added, Cr also contributes to the formation of fresh martensite and retained austenite in the desired surface integral. However, since Cr is an element that deteriorates corrosion resistance and coating pretreatment property, when Cr is added, the Cr content is set to 1.0% or less.

Mo:1.0%以下
Moは、焼入れ性の向上を通じてベイナイトの形成を促進し、鋼板の強度向上に寄与する。また、Moは、Crと同様に、炭化物形成元素であり、熱延鋼板巻取り後の上部ベイナイト変態時に上部ベイナイトと未変態オーステナイトの界面に偏析することで、ベイナイトの変態駆動力を低下させ、巻取り冷却後のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの生成に寄与する。しかし、Mo含有量が1.0%を超えると、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトが過度に生成して一様伸びを悪化させる。したがって、Moを添加する場合、Mo含有量を1.0%以下とする。
Mo: 1.0% or less Mo promotes the formation of bainite through the improvement of hardenability and contributes to the improvement of the strength of the steel sheet. Further, Mo is a carbide-forming element like Cr, and segregates at the interface between the upper bainite and the untransformed austenite during the transformation of the upper bainite after winding the hot-rolled steel sheet, thereby reducing the transformation driving force of the bainite. Contributes to the formation of fresh martensite and bainite after winding and cooling. However, when the Mo content exceeds 1.0%, fresh martensite and retained austenite are excessively produced, which worsens uniform elongation. Therefore, when Mo is added, the Mo content is set to 1.0% or less.

また、本発明の他の実施形態における高強度鋼板の成分組成は、さらに以下に挙げる元素の少なくとも1つを任意に含有することができる。 In addition, the component composition of the high-strength steel sheet in another embodiment of the present invention can optionally further contain at least one of the following elements.

Cu:2.0%以下
Cuは、固溶して鋼の強度増加に寄与する元素である。また、Cuは、焼入れ性の向上を通じてベイナイトの形成を促進し、強度向上に寄与する。しかし、Cu含有量が2.0%を超えると、熱延鋼板の表面性状の低下を招き、熱延鋼板の疲労特性を劣化させる。したがって、Cuを添加する場合、Cu含有量を2.0%以下とする。
Cu: 2.0% or less Cu is an element that dissolves in solid solution and contributes to increasing the strength of steel. Further, Cu promotes the formation of bainite through the improvement of hardenability and contributes to the improvement of strength. However, if the Cu content exceeds 2.0%, the surface texture of the hot-rolled steel sheet is deteriorated, and the fatigue characteristics of the hot-rolled steel sheet are deteriorated. Therefore, when Cu is added, the Cu content is set to 2.0% or less.

Ni:2.0%以下
Niは、固溶して鋼の強度増加に寄与する元素である。また、Niは、焼入れ性の向上を通じてベイナイトの形成を促進し、強度向上に寄与する。しかし、Ni含有量が2.0%を超えると、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトが過度に増加して、熱延鋼板の延性を劣化させる。したがって、Niを添加する場合、Ni含有量を2.0%以下とする。
Ni: 2.0% or less Ni is an element that dissolves in solid solution and contributes to increasing the strength of steel. In addition, Ni promotes the formation of bainite through the improvement of hardenability and contributes to the improvement of strength. However, when the Ni content exceeds 2.0%, fresh martensite and retained austenite are excessively increased, which deteriorates the ductility of the hot-rolled steel sheet. Therefore, when Ni is added, the Ni content is set to 2.0% or less.

Ti:0.3%以下
Tiは、析出強化または固溶強化により鋼板の強度を向上させる作用を有する元素である。Tiは、オーステナイトの高温域で窒化物を形成する。これにより、BNの析出が抑制され、Bが固溶状態になる。したがって、Tiを添加した場合、Tiも上部ベイナイトの生成に必要な焼入れ性の確保に寄与し、強度が向上する。しかし、Ti含有量が0.3%を超えると、Ti窒化物が多量に生成し、一様伸びを低下させる。したがって、Tiを添加する場合、Ti含有量を0.3%以下とする。
Ti: 0.3% or less Ti is an element that has the effect of improving the strength of the steel sheet by precipitation strengthening or solid solution strengthening. Ti forms a nitride in the high temperature range of austenite. As a result, the precipitation of BN is suppressed and B becomes a solid solution state. Therefore, when Ti is added, Ti also contributes to ensuring the hardenability required for the formation of upper bainite, and the strength is improved. However, when the Ti content exceeds 0.3%, a large amount of Ti nitride is produced, which lowers the uniform elongation. Therefore, when Ti is added, the Ti content is set to 0.3% or less.

Nb:0.3%以下
Nbは、析出強化または固溶強化により鋼板の強度を向上させる作用を有する元素である。また、Nbは、Tiと同様に、熱間圧延時のオーステナイトの再結晶温度を上昇させることで、オーステナイト未再結晶域での圧延を可能とし、上部ベイナイトの粒径微細化とフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの体積率の増加に寄与する。また、Nbは、Crと同様に、炭化物形成元素であり、熱延鋼板巻取り後の上部ベイナイト変態時に上部ベイナイトと未変態オーステナイトの界面に偏析することで、ベイナイトの変態駆動力を低下させ、未変態オーステナイトを残したまま上部ベイナイト変態を停止させる効果を有する元素である。未変態オーステナイトは、その後冷却されることでフレッシュマルテンサイトおよび/または残留オーステナイトとなる。したがって、Nbを添加した場合、Nbも所望の面積分率のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの形成に寄与する。しかし、Nb含有量が0.3%を超えるとフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトが過度に増加し、一様伸びが低下する。したがって、Nbを添加する場合、Nb含有量を0.3%以下とする。
Nb: 0.3% or less Nb is an element having an action of improving the strength of the steel sheet by precipitation strengthening or solid solution strengthening. Further, like Ti, Nb enables rolling in the unrecrystallized region of austenite by raising the recrystallization temperature of austenite during hot rolling, and makes the particle size of upper bainite finer and fresh martensite and fresh martensite. Contributes to an increase in the volume ratio of retained austenite. Further, Nb is a carbide-forming element like Cr, and segregates at the interface between the upper bainite and the untransformed austenite during the transformation of the upper bainite after winding the hot-rolled steel plate, thereby reducing the transformation driving force of the bainite. It is an element that has the effect of stopping the upper bainite transformation while leaving untransformed austenite. Untransformed austenite is then cooled to fresh martensite and / or retained austenite. Therefore, when Nb is added, Nb also contributes to the formation of fresh martensite and retained austenite in the desired surface integral. However, when the Nb content exceeds 0.3%, fresh martensite and retained austenite increase excessively, and uniform elongation decreases. Therefore, when Nb is added, the Nb content is set to 0.3% or less.

V:0.3%以下
Vは、析出強化および固溶強化により鋼板の強度を向上させる作用を有する元素である。また、Vは、Tiと同様に、熱間圧延時のオーステナイトの再結晶温度を上昇させることで、オーステナイト未再結晶域での圧延を可能とし、上部ベイナイトの粒径微細化に寄与する。また、Vは、Crと同様に、炭化物形成元素であり、熱延鋼板巻取り後の上部ベイナイト変態時に上部ベイナイトと未変態オーステナイトの界面に偏析することで、ベイナイトの変態駆動力を低下させ、未変態オーステナイトを残したまま上部ベイナイト変態を停止させる効果を有する元素である。未変態オーステナイトは、その後冷却されることでフレッシュマルテンサイトおよび/または残留オーステナイトとなる。したがって、Vを添加した場合、Vも所望の面積分率のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの形成に寄与する。しかし、V含有量が0.3%を超えると第2相が過度に増加し、一様伸びが低下する。したがって、Vを添加する場合、V含有量を0.3%以下とする。
V: 0.3% or less V is an element having an action of improving the strength of the steel sheet by precipitation strengthening and solid solution strengthening. Further, like Ti, V enables rolling in the austenite unrecrystallized region by raising the recrystallization temperature of austenite during hot rolling, and contributes to the miniaturization of the particle size of the upper bainite. Further, V is a carbide-forming element like Cr, and segregates at the interface between the upper bainite and the untransformed austenite during the transformation of the upper bainite after winding the hot-rolled steel plate, thereby reducing the transformation driving force of the bainite. It is an element that has the effect of stopping the upper bainite transformation while leaving untransformed austenite. Untransformed austenite is then cooled to fresh martensite and / or retained austenite. Therefore, when V is added, V also contributes to the formation of fresh martensite and retained austenite in the desired surface integral. However, when the V content exceeds 0.3%, the second phase increases excessively and the uniform elongation decreases. Therefore, when V is added, the V content is set to 0.3% or less.

また、本発明の他の実施形態における高強度鋼板の成分組成は、さらに以下に挙げる元素を任意に含有することができる。 In addition, the component composition of the high-strength steel sheet in another embodiment of the present invention may further optionally contain the following elements.

Sb:0.005〜0.020%
Sbは、鋼素材(スラブ)を加熱する際に前記鋼素材表面の窒化を抑制する効果を有する元素である。Sbを添加することにより、鋼素材の表層部におけるBNの析出を抑制することができる。その結果残存する固溶Bはベイナイトの生成に必要な焼入れ性の確保と、それによる鋼板の強度向上に寄与する。Sbを添加する場合、前記効果を得るためにSb含有量を0.005%以上とする。一方、Sb含有量が0.020%を超えると、鋼の靭性が低下し、スラブ割れおよび熱間圧延割れを引き起こす場合がある。したがって、Sbを添加する場合、Sb含有量を0.020%以下とする。
Sb: 0.005 to 0.020%
Sb is an element having an effect of suppressing nitriding of the surface of the steel material when the steel material (slab) is heated. By adding Sb, precipitation of BN in the surface layer portion of the steel material can be suppressed. As a result, the remaining solid solution B contributes to ensuring the hardenability required for the formation of bainite and thereby improving the strength of the steel sheet. When Sb is added, the Sb content is set to 0.005% or more in order to obtain the above effect. On the other hand, if the Sb content exceeds 0.020%, the toughness of the steel may decrease, causing slab cracking and hot rolling cracking. Therefore, when Sb is added, the Sb content is set to 0.020% or less.

また、本発明の他の実施形態における高強度鋼板の成分組成は、さらに以下に挙げる元素の少なくとも1つを任意に含有することができる。以下に挙げる元素は、プレス成形性等の特性のさらなる向上に寄与する。 In addition, the component composition of the high-strength steel sheet in another embodiment of the present invention can optionally further contain at least one of the following elements. The elements listed below contribute to further improvement of properties such as press moldability.

Ca:0.01%以下
Caは、酸化物や硫化物系の介在物の形状を制御し、鋼板のせん断端面の割れ抑制および曲げ加工性のさらなる向上に寄与する。しかし、Ca含有量が0.01%を超えると、Ca系介在物が増加して鋼の清浄度が悪化し、かえってせん断端面割れや曲げ加工割れの原因となる場合がある。したがって、Caを添加する場合、Ca含有量を0.01%以下とする。
Ca: 0.01% or less Ca controls the shape of oxide and sulfide-based inclusions, and contributes to the suppression of cracking of the sheared end face of the steel sheet and the further improvement of bending workability. However, if the Ca content exceeds 0.01%, Ca-based inclusions increase and the cleanliness of the steel deteriorates, which may cause shear end face cracks and bending cracks. Therefore, when Ca is added, the Ca content is set to 0.01% or less.

Mg:0.01%以下
Mgは、Caと同様に、酸化物や硫化物系の介在物の形状を制御し、鋼板のせん断端面の割れ抑制および曲げ加工性のさらなる向上に寄与する。しかし、Mg含有量が0.01%を超えると、鋼の清浄度が悪化し、かえってせん断端面割れや曲げ加工割れの原因となる場合がある。したがって、Mgを添加する場合、Mg含有量を0.01%以下とする。
Mg: 0.01% or less Mg controls the shape of oxide and sulfide-based inclusions, and contributes to the suppression of cracking of the sheared end face of the steel sheet and the further improvement of bending workability. However, if the Mg content exceeds 0.01%, the cleanliness of the steel deteriorates, which may cause shear end face cracks and bending cracks. Therefore, when Mg is added, the Mg content is set to 0.01% or less.

REM:0.01%以下
REM(希土類金属)は、Caと同様に、酸化物や硫化物系の介在物の形状を制御し、鋼板のせん断端面の割れ抑制および曲げ加工性のさらなる向上に寄与する。しかし、REM含有量が0.01%を超えると、鋼の清浄度が悪化し、かえってせん断端面割れや曲げ加工割れの原因となる場合がある。したがって、REMを添加する場合、REM含有量を0.01%以下とする。
REM: 0.01% or less REM (rare earth metal), like Ca, controls the shape of oxide and sulfide-based inclusions, and contributes to the suppression of cracking of the sheared end face of steel sheets and further improvement of bending workability. do. However, if the REM content exceeds 0.01%, the cleanliness of the steel deteriorates, which may cause shear end face cracks and bending cracks. Therefore, when REM is added, the REM content is set to 0.01% or less.

MSC:3.0〜4.2質量%
1180MPa以上の高強度を維持しつつ、高い一様伸びを得るためには、後述するように、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの面積分率を適正範囲内に制御する必要がある。フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの面積分率の制御には、Mn、Si、Cr(添加する場合)、およびMo(添加する場合)の添加バランスが重要であり、具体的には、下記(1)式で定義されるMSC値を3.0〜4.2質量%とする必要がある。1180MPa以上の引張強度を有する高強度鋼板において、MSC値が前記範囲から外れると、6%以上の一様伸びを得ることができない。MSCは、3.1質量%以上とすることが好ましい。また、MSCは3.7質量%以下とすることが好ましく、3.5質量%以下とすることがより好ましい。
MSC(質量%)=Mn+0.2×Si+1.7×Cr+2.5×Mo…(1)
ここで、上記(1)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
MSC: 3.0-4.2% by mass
In order to obtain high uniform elongation while maintaining high strength of 1180 MPa or more, it is necessary to control the surface integral of fresh martensite and retained austenite within an appropriate range, as will be described later. In order to control the surface integral of fresh martensite and retained austenite, the addition balance of Mn, Si, Cr (when added), and Mo (when added) is important. Specifically, the following (1) The MSC value defined by the formula should be 3.0 to 4.2% by mass. In a high-strength steel plate having a tensile strength of 1180 MPa or more, if the MSC value deviates from the above range, a uniform elongation of 6% or more cannot be obtained. The MSC is preferably 3.1% by mass or more. The MSC is preferably 3.7% by mass or less, and more preferably 3.5% by mass or less.
MSC (mass%) = Mn + 0.2 × Si + 1.7 × Cr + 2.5 × Mo… (1)
Here, each element symbol in the above formula (1) represents the content (mass%) of each element, and is set to 0 in the case of an element that is not contained.

[ミクロ組織]
次に、本発明の高強度鋼板のミクロ組織の限定理由について説明する。
[Micro tissue]
Next, the reason for limiting the microstructure of the high-strength steel sheet of the present invention will be described.

本発明の高強度鋼板は、(1)主相としての、面積分率で70%以上の上部ベイナイトと、(2合計面積分率で7〜30%のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトとを含むミクロ組織を有する。そして、前記残留オーステナイトの面積分率は2%以上である。なお、本明細書において、ミクロ組織の割合を表す「%」は、特に断らない限り面積分率を意味するものとする。 The high-strength steel plate of the present invention contains (1) upper bainite as a main phase having a surface integral of 70% or more, and (2 total area fractions of 7 to 30% fresh martensite and retained austenite). It has a structure, and the surface integral of the retained austenite is 2% or more. In the present specification, "%" representing the proportion of microstructure means the surface integral unless otherwise specified. do.

上部ベイナイト:70%以上
本発明の高強度鋼板のミクロ組織は、上部ベイナイトを主相として含む。上部ベイナイトの面積分率が70%未満であると、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びを実現することができない。そのため、上部ベイナイトの面積分率を70%以上、好ましくは80%以上とする。
Upper bainite: 70% or more The microstructure of the high-strength steel plate of the present invention contains upper bainite as the main phase. If the surface integral of the upper bainite is less than 70%, it is not possible to realize a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more. Therefore, the surface integral of the upper bainite is set to 70% or more, preferably 80% or more.

フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイト:7〜30%
本発明の高強度鋼板のミクロ組織は、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトを含む。フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの合計面積分率が7%未満であると、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びを実現することができない。そのため、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの合計面積分率を7%以上とする。一方、前記合計面積分率が30%を超えると、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトと主相との界面で生成するボイドの合体成長が促進され、一様伸びが低下する。そのため、前記合計面積分率は30%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは16%以下とする。
Fresh martensite and retained austenite: 7-30%
The microstructure of the high-strength steel plate of the present invention contains fresh martensite and retained austenite. If the total surface integral of fresh martensite and retained austenite is less than 7%, it is not possible to achieve a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more. Therefore, the total surface integral of fresh martensite and retained austenite shall be 7% or more. On the other hand, when the total surface integral exceeds 30%, the combined growth of voids formed at the interface between fresh martensite and retained austenite and the main phase is promoted, and the uniform elongation is lowered. Therefore, the total surface integral is 30% or less, preferably 20% or less, and more preferably 16% or less.

残留オーステナイト:2%以上
フレッシュマルテンサイトは、加工硬化を促進して塑性不安定(plastic instability)の開始を遅らせることにより一様伸びを向上させる効果を有している。しかし、引張強度が1180MPa以上の高強度鋼板において6%以上の一様伸びを得るには、フレッシュマルテンサイトのみでは不十分であり、残留オーステナイトを2%以上含有させることが必要となる。そのため、残留オーステナイトの面積分率を2%以上とする。
Residual austenite: 2% or more Fresh martensite has the effect of improving uniform elongation by promoting work hardening and delaying the onset of plastic instability. However, in order to obtain a uniform elongation of 6% or more in a high-strength steel plate having a tensile strength of 1180 MPa or more, fresh martensite alone is not sufficient, and it is necessary to contain 2% or more of retained austenite. Therefore, the surface integral of retained austenite is set to 2% or more.

すなわち、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びは、フレッシュマルテンサイトの加工硬化向上能と、残留オーステナイトの加工誘起変態(TRIP)効果によるひずみ分散能を組み合わせることによってはじめて達成することができる。 That is, a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more can be achieved only by combining the work hardening improving ability of fresh martensite and the strain dispersion ability due to the work-induced transformation (TRIP) effect of retained austenite. can.

上記ミクロ組織は、上部ベイナイト、フレッシュマルテンサイト、および残留オーステナイト以外の任意の組織(以下、「その他の組織」という)をさらに含有することができる。しかし、ミクロ組織制御の効果を高めるという観点からは、前記その他の組織の合計面積分率を3%以下とすることが好ましい。言い換えると、上記ミクロ組織における上部ベイナイト、フレッシュマルテンサイト、および残留オーステナイトの合計面積分率を97%以上とすることが好ましい。前記その他の組織としては、例えば、セメンタイト、パーライト、焼き戻しマルテンサイト、および下部ベイナイトなどが挙げられる。 The microstructure can further contain any tissue other than upper bainite, fresh martensite, and retained austenite (hereinafter referred to as "other tissue"). However, from the viewpoint of enhancing the effect of microstructure control, it is preferable that the total surface integral of the other tissues is 3% or less. In other words, the total surface integral of upper bainite, fresh martensite, and retained austenite in the microstructure is preferably 97% or more. Other tissues include, for example, cementite, pearlite, tempered martensite, and lower bainite.

[機械的特性]
一様伸び:6%以上
引張強度:1180MPa以上
上述したように、本発明の高強度鋼板は、1180MPa以上の引張強度と6%以上の一様伸びを兼ね備えている。そのため、本発明の高強度鋼板は、引張強度が高いにもかかわらず、プレス成形性に優れており、ネッキングや割れ等の成形不良を生じることなくプレス成形することができる。
[Mechanical characteristics]
Uniform elongation: 6% or more Tensile strength: 1180 MPa or more As described above, the high-strength steel plate of the present invention has a tensile strength of 1180 MPa or more and a uniform elongation of 6% or more. Therefore, the high-strength steel plate of the present invention is excellent in press formability despite its high tensile strength, and can be press-formed without causing molding defects such as necking and cracking.

SI:0.1mm-1以上
さらに、本発明の高強度鋼板は、下記(2)式で定義されるセパレーションインデックスSIが0.1mm-1以上である。そのため、本発明の高強度鋼板は、優れた衝撃破壊抵抗を有し、自動車部品などの素材として極めて好適に用いることができる。
SI(mm-1)=ΣL/A…(2)
ここで、
ΣL:−40℃でのシャルピー試験における長さ0.1mm以上のセパレーションの長さの総和(mm)
A:破面の面積(mm2)。
SI: 0.1 mm -1 or more Further, the high-strength steel plate of the present invention has a separation index SI defined by the following equation (2) of 0.1 mm -1 or more. Therefore, the high-strength steel plate of the present invention has excellent impact fracture resistance and can be extremely suitably used as a material for automobile parts and the like.
SI (mm -1 ) = ΣL / A ... (2)
here,
ΣL: Sum of separation lengths of 0.1 mm or more in the Charpy test at -40 ° C (mm)
A: Area of fracture surface (mm 2 ).

[製造方法]
次に、本発明の高強度鋼板の製造方法について説明する。なお、以下の説明における温度は、とくに断らない限り、対象物(鋼素材または鋼板)の表面温度を表すものとする。
[Production method]
Next, the method for producing the high-strength steel sheet of the present invention will be described. Unless otherwise specified, the temperature in the following description represents the surface temperature of the object (steel material or steel plate).

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態においては、鋼素材に対して、下記(1)〜(5)の処理を順次施すことにより上述した条件を満たす高強度鋼板を製造することができる。以下、各工程について説明する。
(1)加熱
(2)熱間圧延
(3)冷却(第1の冷却)
(4)巻取り
(5)冷却(第2の冷却)
(First Embodiment)
In the first embodiment of the present invention, a high-strength steel sheet satisfying the above-mentioned conditions can be produced by sequentially applying the following treatments (1) to (5) to the steel material. Hereinafter, each step will be described.
(1) Heating (2) Hot rolling (3) Cooling (first cooling)
(4) Winding (5) Cooling (second cooling)

(鋼素材)
上記鋼素材としては、上述した成分組成を有するものであれば任意のものを用いることができる。最終的に得られる厚鋼板の成分組成は、使用した鋼素材の成分組成と同じである。前記鋼素材としては、例えば、鋼スラブを用いることができる。
(Steel material)
As the steel material, any material having the above-mentioned component composition can be used. The composition of the finally obtained thick steel sheet is the same as the composition of the steel material used. As the steel material, for example, a steel slab can be used.

前記鋼素材の製造方法は、特に限定されない。例えば、上記成分組成を有する溶鋼を、転炉等の公知の方法で溶製し、連続鋳造等の鋳造方法で鋼素材を得ることができる。造塊−分塊圧延方法など、連続鋳造法以外の方法を用いることもできる。また、原料としてスクラップを使用しても構わない。前記鋼素材は、連続鋳造法などの方法によって製造された後、直接、次の加熱工程に供してもよく、また、冷却して温片または冷片となった鋼素材を加熱工程に供してもよい。 The method for producing the steel material is not particularly limited. For example, molten steel having the above composition can be melted by a known method such as a converter, and a steel material can be obtained by a casting method such as continuous casting. A method other than the continuous casting method, such as a ingot-lump rolling method, can also be used. Moreover, scrap may be used as a raw material. The steel material may be directly subjected to the next heating step after being manufactured by a method such as a continuous casting method, or the steel material which has been cooled to become hot or cold pieces is subjected to the heating step. May be good.

(加熱)
加熱温度:1150℃以上
まず、前記鋼素材を、1150℃以上の加熱温度に加熱する。通常、鋼素材中では、Tiなどの炭窒化物形成元素のほとんどが、粗大な炭窒化物として存在している。この粗大で不均一な析出物の存在は、一般的にトラック用、乗用車用部品向けの高強度鋼板に求められる諸特性(例えば、耐せん断端面割れ性、曲げ加工性、バーリング加工性など)の悪化を招く。そのため、熱間圧延に先だって鋼素材を加熱し、粗大な析出物を固溶する必要がある。具体的には、粗大な析出物を十分に固溶させるためには、鋼素材の加熱温度を1150℃以上とする必要がある。一方、鋼素材の加熱温度が高くなりすぎるとスラブ疵の発生やスケールオフによる歩留まり低下を招く。そのため、歩留まりの向上という観点からは、鋼素材の加熱温度を1350℃以下とすることが好ましい。鋼素材の加熱温度は、より好ましくは1180℃以上1300℃以下であり、さらに好ましくは1200℃以上1280℃以下である。
(heating)
Heating temperature: 1150 ° C. or higher First, the steel material is heated to a heating temperature of 1150 ° C. or higher. Usually, most of the carbonitride-forming elements such as Ti are present as coarse carbonitrides in the steel material. The presence of this coarse and non-uniform deposit has various characteristics (for example, shear end face cracking resistance, bending workability, burring workability, etc.) that are generally required for high-strength steel sheets for truck and passenger car parts. It causes deterioration. Therefore, it is necessary to heat the steel material prior to hot rolling to dissolve the coarse precipitates as a solid solution. Specifically, in order to sufficiently dissolve the coarse precipitate, it is necessary to set the heating temperature of the steel material to 1150 ° C. or higher. On the other hand, if the heating temperature of the steel material becomes too high, slab defects will occur and the yield will decrease due to scale-off. Therefore, from the viewpoint of improving the yield, it is preferable that the heating temperature of the steel material is 1350 ° C. or lower. The heating temperature of the steel material is more preferably 1180 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, and further preferably 1200 ° C. or higher and 1280 ° C. or lower.

前記加熱においては、鋼素材の温度を均一化するという観点からは、鋼素材を前記加熱温度まで昇温した後、当該加熱温度に保持することが好ましい。加熱温度に保持する時間(保持時間)は特に限定されないが、鋼素材の温度の均一性を高めるという観点からは、1800秒以上とすることが好ましい。一方、保持時間が10000秒を超えると、スケール発生量が増大する。その結果、続く熱間圧延においてスケール噛み込み等が発生し易くなり、表面疵不良による歩留まりの低下を招く。そのため、前記保持時間は10000秒以下とすることが好ましく、8000秒以下とすることが好ましい。 In the heating, from the viewpoint of making the temperature of the steel material uniform, it is preferable to raise the temperature of the steel material to the heating temperature and then maintain the temperature at the heating temperature. The time for holding at the heating temperature (holding time) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the temperature uniformity of the steel material, it is preferably 1800 seconds or more. On the other hand, when the holding time exceeds 10,000 seconds, the amount of scale generated increases. As a result, scale biting or the like is likely to occur in the subsequent hot rolling, which causes a decrease in yield due to poor surface defects. Therefore, the holding time is preferably 10,000 seconds or less, and preferably 8,000 seconds or less.

(熱間圧延)
次いで、加熱された前記鋼素材を熱間圧延して熱延鋼板とする。前記熱間圧延は、粗圧延と仕上圧延とからなるものであってよい。粗圧延を行う場合、その条件は特に限定されない。また、粗圧延後、表面スケールを除去するために、仕上げ圧延に先立って高圧水デスケーリングを行うことが好ましい。なお、仕上圧延においてスタンド間でデスケーリングを行ってもよい。
(Hot rolling)
Next, the heated steel material is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. The hot rolling may consist of rough rolling and finish rolling. When rough rolling is performed, the conditions are not particularly limited. Further, after rough rolling, it is preferable to perform high-pressure water descaling prior to finish rolling in order to remove surface scale. In the finish rolling, descaling may be performed between the stands.

温度IC未満における圧下率:5%以上
本発明の第1の実施形態においては、前記熱間圧延において、温度IC未満における圧下率を5%以上とする。温度IC未満における圧下率が5%未満の条件で高強度鋼板を製造した場合、得られた高強度鋼板のシャルピー試験においてセパレーションがほとんど発生せず、SIが0.1未満となる。温度IC未満における圧下率は、8%以上とすることが好ましく、10%以上とすることがより好ましい。
Reduction rate below temperature IC: 5% or more In the first embodiment of the present invention, the reduction rate below temperature IC is 5% or more in the hot rolling. When a high-strength steel sheet is manufactured under the condition that the reduction rate below the temperature IC is less than 5%, separation hardly occurs in the Charpy test of the obtained high-strength steel sheet, and the SI is less than 0.1. The reduction rate below the temperature IC is preferably 8% or more, and more preferably 10% or more.

本発明第1の実施形態においては、前記熱間圧延の他の条件は特に限定されない。しかし、仕上圧延終了温度が400℃未満であると、一様伸びが低下する場合がある。そのため、仕上圧延終了温度を400℃以上とすることが好ましい。 In the first embodiment of the present invention, the other conditions of the hot rolling are not particularly limited. However, if the finish rolling end temperature is less than 400 ° C., the uniform elongation may decrease. Therefore, it is preferable that the finish rolling end temperature is 400 ° C. or higher.

なお、ICは成分組成から推定されるオーステナイトからフェライトへの変態温度であり、下記(2)式で定義される。
IC(℃) = 1000 - 250×C - 80×Mn - 15×Cr …(2)
また、RCは成分組成から推定されるオーステナイト再結晶下限温度であり、下記(3)式で定義される。
RC(℃) = 800 + 100×C + 100×N + 10×Mn + 700×Ti + 5000×B + 10×Cr + 50×Mo + 2000×Nb + 150×V …(3)
ここで、上記(2)、(3)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
The IC is the transformation temperature from austenite to ferrite estimated from the component composition, and is defined by the following equation (2).
IC (℃) = 1000 --250 x C --80 x Mn --15 x Cr ... (2)
Further, RC is the lower limit temperature for austenite recrystallization estimated from the component composition, and is defined by the following formula (3).
RC (℃) = 800 + 100 × C + 100 × N + 10 × Mn + 700 × Ti + 5000 × B + 10 × Cr + 50 × Mo + 2000 × Nb + 150 × V… (3)
Here, each element symbol in the above equations (2) and (3) represents the content (mass%) of each element, and is set to 0 in the case of an element not contained.

(冷却)
冷却開始時間:仕上圧延終了後2.0s以内
次いで、前記熱延鋼板を冷却する(第1の冷却)。その際、前記熱間圧延終了から前記冷却開始までの時間(冷却開始時間)を2.0s以内とする。冷却開始時間が2.0sを超えると、オーステナイト粒の粒成長が生じ、1180MPa以上の引張強度を確保できない。前記冷却開始時間は、1.5s以内とすることが好ましい。
(cooling)
Cooling start time: Within 2.0 s after the finish rolling is completed Next, the hot-rolled steel sheet is cooled (first cooling). At that time, the time from the end of hot rolling to the start of cooling (cooling start time) is set to 2.0 s or less. If the cooling start time exceeds 2.0 s, grain growth of austenite grains occurs, and a tensile strength of 1180 MPa or more cannot be secured. The cooling start time is preferably 1.5 s or less.

平均冷却速度:5℃/s以上
前記冷却における平均冷却速度が、5℃/s未満であると、上部ベイナイト変態の前にフェライト変態が起こり、所望の面積分率の上部ベイナイトが得られない。したがって、平均冷却速度を5℃/s以上、好ましくは20℃/s以上、より好ましくは50℃/s以上とする。一方、平均冷却速度の上限は特に限定されないが、平均冷却速度が大きくなりすぎると、冷却停止温度の管理が困難となる。そのため、平均冷却速度は200℃/s以下とすることが好ましい。なお、前記平均冷却速度は、鋼板の表面における平均冷却速度をもとに規定される。
Average cooling rate: 5 ° C./s or more If the average cooling rate in the cooling is less than 5 ° C./s, ferrite transformation occurs before upper bainite transformation, and the desired area fraction of upper bainite cannot be obtained. Therefore, the average cooling rate is 5 ° C./s or higher, preferably 20 ° C./s or higher, and more preferably 50 ° C./s or higher. On the other hand, the upper limit of the average cooling rate is not particularly limited, but if the average cooling rate becomes too large, it becomes difficult to control the cooling stop temperature. Therefore, the average cooling rate is preferably 200 ° C./s or less. The average cooling rate is defined based on the average cooling rate on the surface of the steel sheet.

前記冷却においては、上記平均冷却速度となるよう強制冷却を行えばよい。前記冷却の方法は特に限定されないが、例えば、水冷によって行うことが好ましい。 In the cooling, forced cooling may be performed so as to have the above average cooling rate. The cooling method is not particularly limited, but it is preferably performed by, for example, water cooling.

冷却停止温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下
冷却停止温度がTrs未満であると、ミクロ組織が焼戻しマルテンサイトまたは下部ベイナイトとなる。焼戻しマルテンサイトおよび下部ベイナイトは、いずれも高強度の組織であるが、一様伸びが著しく低い。そのため、冷却停止温度はTrs以上とする。一方、冷却停止温度が(Trs+250℃)より高いと、フェライトが生成するため、1180MPaの引張強度が得られない。そのため冷却停止温度は(Trs+250℃)以下とする。
Cooling stop temperature: Trs or more, (Trs + 250 ° C.) or less When the cooling stop temperature is less than Trs, the microstructure becomes tempered martensite or lower bainite. Tempered martensite and lower bainite are both high-strength structures, but have significantly lower uniform elongation. Therefore, the cooling stop temperature is set to Trs or higher. On the other hand, if the cooling stop temperature is higher than (Trs + 250 ° C.), ferrite is generated, so that a tensile strength of 1180 MPa cannot be obtained. Therefore, the cooling stop temperature is set to (Trs + 250 ° C.) or less.

なお、前記Trsは下記(4)式で定義される。
Trs(℃) = 500 - 450×C - 35×Mn - 15×Cr - 10×Ni - 20×Mo …(4)
ここで、上記(4)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
The Trs are defined by the following equation (4).
Trs (℃) = 500 --450 x C --35 x Mn --15 x Cr --10 x Ni --20 x Mo ... (4)
Here, each element symbol in the above equation (4) represents the content (mass%) of each element, and is set to 0 in the case of an element that is not contained.

(巻取り)
巻取り温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下
次いで、前記冷却後の熱延鋼板を、巻取り温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で巻取る。巻取り温度がTrs未満であると、巻取り後にマルテンサイト変態または下部ベイナイト変態が進行し、所望のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトが得られない。そのため、巻取り温度はTrs以上とする。一方、巻取り温度が(Trs+250℃)より高いと、フェライトが生成するため、1180MPaの引張強度が得られない。そのため巻取り温度は(Trs+250℃)以下とする。
(Volume)
Winding temperature: Trs or more and (Trs + 250 ° C.) or less Next, the cooled hot-rolled steel sheet is wound under the conditions of winding temperature: Trs or more and (Trs + 250 ° C.) or less. If the take-up temperature is less than Trs, martensite transformation or lower bainite transformation proceeds after take-up, and the desired fresh martensite and retained austenite cannot be obtained. Therefore, the winding temperature is set to Trs or higher. On the other hand, if the winding temperature is higher than (Trs + 250 ° C.), ferrite is generated, so that a tensile strength of 1180 MPa cannot be obtained. Therefore, the winding temperature is set to (Trs + 250 ° C.) or less.

(冷却)
平均冷却速度:20℃/s以下
前記巻取り後、さらに20℃/s以下の平均冷却速度で100℃以下まで冷却する(第2の冷却)。前記平均冷却速度は、フレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトの生成に影響を及ぼす。前記平均冷却速度が20℃/sを超えると、未変態オーステナイトがほとんどマルテンサイト変態し、所望の残留オーステナイトが得られず、一様伸びが低下する。そのため、前記平均冷却速度を20℃/s以下、好ましくは2℃/s以下、より好ましくは0.02℃/s以下とする。一方、上記平均冷却速度の下限は特に限定されないが、0.0001℃/s以上が好ましい。
(cooling)
Average cooling rate: 20 ° C./s or less After the winding, the product is further cooled to 100 ° C. or less at an average cooling rate of 20 ° C./s or less (second cooling). The average cooling rate affects the production of fresh martensite and retained austenite. When the average cooling rate exceeds 20 ° C./s, the untransformed austenite is almost martensitic transformed, the desired retained austenite cannot be obtained, and the uniform elongation is lowered. Therefore, the average cooling rate is set to 20 ° C./s or less, preferably 2 ° C./s or less, and more preferably 0.02 ° C./s or less. On the other hand, the lower limit of the average cooling rate is not particularly limited, but is preferably 0.0001 ° C./s or more.

前記冷却は、100℃以下の任意の温度まで行うことができるが、10〜30℃程度(例えば室温)まで冷却することが好ましい。なお、前記冷却は、任意の形態で行うことができ、例えば、巻取られたコイルの状態で行ってもよい。 The cooling can be performed to any temperature of 100 ° C. or lower, but it is preferable to cool to about 10 to 30 ° C. (for example, room temperature). The cooling can be performed in any form, and may be performed, for example, in the state of a wound coil.

以上の手順により、本発明の高強度鋼板を製造することができる。なお、巻取りとそれに続く冷却の後には、常法にしたがい、調質圧延を施してもよく、また、酸洗を施して表面に形成されたスケールを除去してもよい。 By the above procedure, the high-strength steel plate of the present invention can be produced. After winding and subsequent cooling, temper rolling may be performed according to a conventional method, or pickling may be performed to remove scale formed on the surface.

(第2の実施形態)
セパレーションインデックスSIを0.1mm-1以上とするためには、温度IC未満で圧下率5%以上の圧延を行うことが必要である。前記圧延は、上記第1の実施形態のように熱間圧延において行ってもよいが、第2の冷却の後に行ってもよい。そこで、本発明の第2の実施形態においては、鋼素材に対して、下記(1)〜(7)の処理を順次施すことにより上述した条件を満たす高強度鋼板を製造する。なお、(1)〜(7)の工程のうち、(1)、(3)、(4)、および(5)については上記第1の実施形態と同様の条件で行うことができる。以下、(2)および(6)の工程について説明する。特に言及の無い点については上記第1の実施形態と同様とする。
(1)加熱
(2)熱間圧延
(3)冷却(第1の冷却)
(4)巻取り
(5)冷却(第2の冷却)
(6)圧延
(Second Embodiment)
In order to set the separation index SI to 0.1 mm -1 or more, it is necessary to perform rolling with a rolling reduction ratio of 5% or more below the temperature IC. The rolling may be performed in hot rolling as in the first embodiment, but may be performed after the second cooling. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the steel material is sequentially subjected to the following treatments (1) to (7) to produce a high-strength steel plate satisfying the above-mentioned conditions. Of the steps (1) to (7), (1), (3), (4), and (5) can be performed under the same conditions as in the first embodiment. Hereinafter, the steps (2) and (6) will be described. The points not particularly mentioned are the same as those in the first embodiment.
(1) Heating (2) Hot rolling (3) Cooling (first cooling)
(4) Winding (5) Cooling (second cooling)
(6) Rolling

第2の実施形態においては、熱間圧延における仕上圧延終了温度をIC以上とする一方、第2の冷却の後に、温度IC未満の温度域において圧延を行う。そして前記圧延における圧下率を5%以上とする。これにより、セパレーションインデックスを0.1mm-1以上とすることができる。圧延条件の限定理由を以下に説明する。 In the second embodiment, the finish rolling end temperature in hot rolling is set to IC or higher, while rolling is performed in a temperature range lower than the temperature IC after the second cooling. Then, the rolling reduction is set to 5% or more. As a result, the separation index can be set to 0.1 mm -1 or more. The reasons for limiting the rolling conditions will be described below.

(圧延)
上記第2の冷却において熱延鋼板100℃以下の温度まで冷却した後、冷却された熱延鋼板を圧延して、高強度鋼板とする。その際、熱延鋼板の温度がIC以上となると、前記第2の冷却までのプロセスににおいて形成されたミクロ組織が損なわれるため、最終的に所望のミクロ組織を得ることができない。そのため、前記圧延は、温度IC未満の温度域において行う。一方、前記圧延を行う温度の下限はとくに限定されないが、圧延時の鋼板の破断を防止するという観点からは、0℃以上の温度で圧延を行うことが好ましい。すなわち、0℃以上、IC未満の温度域において圧延を行うことが好ましい。
(rolling)
In the second cooling, the hot-rolled steel sheet is cooled to a temperature of 100 ° C. or lower, and then the cooled hot-rolled steel sheet is rolled to obtain a high-strength steel sheet. At that time, if the temperature of the hot-rolled steel sheet becomes IC or higher, the microstructure formed in the process up to the second cooling is impaired, so that a desired microstructure cannot be finally obtained. Therefore, the rolling is performed in a temperature range lower than the temperature IC. On the other hand, the lower limit of the temperature at which the rolling is performed is not particularly limited, but from the viewpoint of preventing the steel sheet from breaking during rolling, it is preferable to perform the rolling at a temperature of 0 ° C. or higher. That is, it is preferable to perform rolling in a temperature range of 0 ° C. or higher and lower than IC.

なお、前記第2の冷却の後、前記圧延に先だって再加熱を行うこともできる。再加熱を行う場合、第2の冷却において冷却された熱延鋼板を、IC未満の再加熱温度まで加熱し、次いで圧延を行えばよい。 After the second cooling, reheating can be performed prior to the rolling. When reheating is performed, the hot-rolled steel sheet cooled in the second cooling may be heated to a reheating temperature lower than the IC, and then rolled.

加えて、前記圧延における圧下率が5%未満であると、得られる高強度鋼板のシャルピー試験におけるセパレーションインデックスSIが0.1未満となる。そのため、前記圧延における圧下率を5%以上とする。前記圧下率は、8%以上とすることが好ましく、10%以上とすることがより好ましい。 In addition, when the rolling reduction is less than 5%, the separation index SI in the Charpy test of the obtained high-strength steel sheet is less than 0.1. Therefore, the rolling reduction is set to 5% or more. The reduction rate is preferably 8% or more, and more preferably 10% or more.

上記圧延を行った後は、特に限定されないが、例えば、室温まで冷却してもよい。前記冷却は特に限定されないが、例えば、放冷、空冷、ガス冷却、水冷からなる群より選択される少なくとも1つで行うことができる。 After the rolling is performed, the temperature may be cooled to room temperature, for example, although it is not particularly limited. The cooling is not particularly limited, but can be performed by, for example, at least one selected from the group consisting of air cooling, air cooling, gas cooling, and water cooling.

表1に示す組成の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法により鋼素材としての鋼スラブを製造した。得られた鋼スラブを、表2に示す加熱温度に加熱し、次いで、前記加熱後の鋼スラブに、粗圧延と仕上圧延からなる熱間圧延を施して熱延鋼板とした。前記熱間圧延における温度IC未満での圧下率と仕上げ圧延終了温度を表2に併記した。なお、温度IC未満での圧下率の欄における「−(ハイフン)」は、温度IC未満での圧下を行わなかったことを表す。 The molten steel having the composition shown in Table 1 was melted in a converter to produce a steel slab as a steel material by a continuous casting method. The obtained steel slab was heated to the heating temperature shown in Table 2, and then the heated steel slab was subjected to hot rolling consisting of rough rolling and finish rolling to obtain a hot-rolled steel sheet. Table 2 also shows the rolling reduction rate below the temperature IC in the hot rolling and the finish rolling end temperature. In addition, "-(hyphen)" in the column of the reduction rate below the temperature IC indicates that the reduction was not performed below the temperature IC.

次に、得られた熱延鋼板を、表2に示した冷却開始時間、平均冷却速度、および冷却停止温度の条件で冷却した(第1の冷却)。前記冷却後の熱延鋼板を表2に示した巻取温度で巻取り、巻取られた鋼板を表2に示した平均冷却速度で冷却し(第2の冷却)、高強度鋼板を得た。なお、前記冷却後には、後処理としてスキンパス圧延および酸洗を行った。前記酸洗は、濃度10質量%の塩酸水溶液を使用し、温度85℃で実施した。 Next, the obtained hot-rolled steel sheet was cooled under the conditions of the cooling start time, the average cooling rate, and the cooling stop temperature shown in Table 2 (first cooling). The cooled hot-rolled steel sheet was wound at the winding temperature shown in Table 2, and the wound steel sheet was cooled at the average cooling rate shown in Table 2 (second cooling) to obtain a high-strength steel sheet. .. After the cooling, skin pass rolling and pickling were performed as post-treatment. The pickling was carried out at a temperature of 85 ° C. using an aqueous hydrochloric acid solution having a concentration of 10% by mass.

また、前記熱間圧延工程において温度IC未満での圧下を行わなかった実施例においては、前記第2の冷却後に、表2に示した温度で圧延を行って最終的な高強度鋼板を得た。前記圧延における圧下率を表2に併記した。 Further, in the example in which the rolling was not performed below the temperature IC in the hot rolling step, after the second cooling, rolling was performed at the temperature shown in Table 2 to obtain a final high-strength steel sheet. .. The rolling reduction ratios in the rolling are also shown in Table 2.

得られた高強度鋼板から試験片を採取し、以下に述べる手順でミクロ組織および機械的特性を評価した。 A test piece was taken from the obtained high-strength steel plate, and the microstructure and mechanical properties were evaluated by the procedure described below.

(ミクロ組織)
得られた高強度鋼板から、圧延方向に平行な板厚断面が観察面となるよう、ミクロ組織観察用試験片を採取した。得られた試験片の表面を研磨し、さらに腐食液(3質量%ナイタール溶液)を用いて表面を腐食させることによりミクロ組織を現出させた。
(Micro tissue)
From the obtained high-strength steel plate, test pieces for microstructure observation were taken so that the sheet thickness cross section parallel to the rolling direction became the observation surface. The surface of the obtained test piece was polished, and the surface was further corroded with a corrosive solution (3% by mass nital solution) to reveal a microstructure.

次いで、前記試験片の板厚1/4位置における表面を、走査電子顕微鏡(SEM)を用い、5000倍の倍率で10視野撮影してミクロ組織のSEM画像を得た。前記SEM画像を画像処理により解析し、上部ベイナイト(UB)、ポリゴナルフェライト(F)、および焼戻しマルテンサイト(TM)の面積分率を定量化した。また、フレッシュマルテンサイト(M)と残留オーステナイト(γ)はSEMでは区別が困難なため、電子線反射回折(Electron Backscatter Diffraction Patterns:EBSD)法を用いて同定し、それぞれの面積分率を求めた。測定された各ミクロ組織の面積分率を表3に示す。なお、表3には、フレッシュマルテンサイトと残留オーステナイトの合計面積分率(M+γ)も併記した。 Next, the surface of the test piece at the plate thickness 1/4 position was photographed in 10 fields at a magnification of 5000 times using a scanning electron microscope (SEM) to obtain an SEM image of a microstructure. The SEM image was analyzed by image processing to quantify the surface integrals of upper bainite (UB), polygonal ferrite (F), and tempered martensite (TM). In addition, since it is difficult to distinguish between fresh martensite (M) and retained austenite (γ) by SEM, they were identified using the Electron Backscatter Diffraction Patterns (EBSD) method, and the area fractions of each were determined. .. The surface integral of each microstructure measured is shown in Table 3. Table 3 also shows the total surface integral (M + γ) of fresh martensite and retained austenite.

(引張試験)
得られた高強度鋼板から、引張方向が圧延方向と直角方向になるようにJIS5号試験片(標線間距離(gage length、GL):50mm)を採取した。前記試験片を用い、JIS Z 2241の規定に準拠して引張試験を行い、降伏強度(降伏点、YP)、引張強度(TS)、全伸び(El)、一様伸び(u−El)を求めた。前記引張試験は、各高強度鋼板につき2回行い、得られた測定値の平均をその高強度鋼板の機械特性として表3に示した。本発明においては、TSが1180MPa以上の場合、高強度と評価し、一様伸び6%以上をプレス成形性が良好と評価した。
(Tensile test)
From the obtained high-strength steel plate, JIS No. 5 test pieces (distance between marked lines (gage length, GL): 50 mm) were collected so that the tensile direction was perpendicular to the rolling direction. Using the test piece, a tensile test is performed in accordance with JIS Z 2241 to determine the yield strength (yield point, YP), tensile strength (TS), total elongation (El), and uniform elongation (u-El). I asked. The tensile test was performed twice for each high-strength steel sheet, and the average of the obtained measured values is shown in Table 3 as the mechanical properties of the high-strength steel sheet. In the present invention, when TS is 1180 MPa or more, it is evaluated as high strength, and when uniform elongation is 6% or more, press moldability is evaluated as good.

(シャルピー試験)
得られた高強度鋼板から、試験片長手方向が圧延方向と直角方向になるように、シャルピー試験片を採取し、機械加工により2mmVノッチを形成した。前記試験片を用いて、JIS Z 2242の規定に準拠して、試験温度−40℃でシャルピー試験を実施した。前記シャルピー試験後の試験片の破面をデジタルマイクロスコープで撮影し、得られた画像を画像処理ソフト(WinROOF)により解析した。前記解析においては、前記破面に存在するセパレーションの長さLを測定し、長さが0.1mm以上であるすべてのセパレーションの長さの総和ΣLを求めた。前記ΣLを、破面の面積Aで除することにより、セパレーションインデックスSIを算出した。なお、破面の長さは8mm、破面の幅は高強度鋼板の板厚t(mm)と同じとした。したがって、破面の面積Aは8t(mm2)である。
(Charpy test)
From the obtained high-strength steel plate, a Charpy test piece was collected so that the longitudinal direction of the test piece was perpendicular to the rolling direction, and a 2 mm V notch was formed by machining. Using the test piece, a Charpy test was carried out at a test temperature of −40 ° C. in accordance with JIS Z 2242. The fracture surface of the test piece after the Charpy test was photographed with a digital microscope, and the obtained image was analyzed by image processing software (WinROOF). In the analysis, the length L of the separation existing on the fracture surface was measured, and the total length ΣL of all the separations having a length of 0.1 mm or more was obtained. The separation index SI was calculated by dividing the ΣL by the area A of the fracture surface. The length of the fracture surface was 8 mm, and the width of the fracture surface was the same as the plate thickness t (mm) of the high-strength steel plate. Therefore, the area A of the fracture surface is 8 t (mm 2 ).

Figure 2021147646
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Figure 2021147646
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Figure 2021147646
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Claims (7)

質量%で、
C :0.10〜0.20%、
Si:0.7〜1.4%、
Mn:1.8〜4.0%、
P :0.10%以下、
S :0.03%以下、
Al:0.001〜2.0%、
N :0.01%以下、
O :0.01%以下、および
B :0.0005〜0.010%
を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、
下記(1)式で定義されるMSCが3.0〜4.2質量%である成分組成を有し、
主相としての、面積分率で70%以上の上部ベイナイトと、
合計面積分率で7〜30%のフレッシュマルテンサイトおよび残留オーステナイトとを含み、かつ、
前記残留オーステナイトの面積分率が2%以上であるミクロ組織を有し、
一様伸びが6%以上、引張強度が1180MPa以上、かつ下記(2)式で定義されるセパレーションインデックスSIが0.1mm-1以上である機械的特性を有する、高強度鋼板。
MSC(質量%)=Mn+0.2×Si+1.7×Cr+2.5×Mo…(1)
ここで、上記(1)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
SI(mm-1)=ΣL/A…(2)
ここで、
ΣL:−40℃でのシャルピー試験における長さ0.1mm以上のセパレーションの長さの総和(mm)
A:破面の面積(mm2)。
By mass%
C: 0.10 to 0.20%,
Si: 0.7-1.4%,
Mn: 1.8-4.0%,
P: 0.10% or less,
S: 0.03% or less,
Al: 0.001 to 2.0%,
N: 0.01% or less,
O: 0.01% or less, and B: 0.0005 to 0.010%
Containing, the balance consists of Fe and unavoidable impurities,
The MSC defined by the following formula (1) has a component composition of 3.0 to 4.2% by mass, and has a component composition.
As the prime minister, the upper bainite with a surface integral of 70% or more,
Contains 7-30% fresh martensite and retained austenite in total surface integral, and
It has a microstructure in which the surface integral of the retained austenite is 2% or more, and has a microstructure.
A high-strength steel sheet having mechanical properties such as a uniform elongation of 6% or more, a tensile strength of 1180 MPa or more, and a separation index SI defined by the following equation (2) of 0.1 mm -1 or more.
MSC (mass%) = Mn + 0.2 × Si + 1.7 × Cr + 2.5 × Mo… (1)
Here, each element symbol in the above formula (1) represents the content (mass%) of each element, and is set to 0 in the case of an element that is not contained.
SI (mm -1 ) = ΣL / A ... (2)
here,
ΣL: Sum of separation lengths of 0.1 mm or more in the Charpy test at -40 ° C (mm)
A: Area of fracture surface (mm 2 ).
前記成分組成が、さらに、質量%で、
Cr:1.0%以下、および
Mo:1.0%以下、
の一方または両方を含有する、請求項1に記載の高強度鋼板。
The component composition is further increased by mass%.
Cr: 1.0% or less, and Mo: 1.0% or less,
The high-strength steel plate according to claim 1, which contains one or both of them.
前記成分組成が、さらに、質量%で、
Cu:2.0%以下、
Ni:2.0%以下、
Ti:0.3%以下、
Nb:0.3%以下、および
V :0.3%以下
からなる群より選択される少なくとも1つを含有する、請求項1または2に記載の高強度鋼板。
The component composition is further increased by mass%.
Cu: 2.0% or less,
Ni: 2.0% or less,
Ti: 0.3% or less,
The high-strength steel plate according to claim 1 or 2, which contains at least one selected from the group consisting of Nb: 0.3% or less and V: 0.3% or less.
前記成分組成が、さらに、質量%で、
Sb:0.005〜0.020%
を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
The component composition is further increased by mass%.
Sb: 0.005 to 0.020%
The high-strength steel plate according to any one of claims 1 to 3.
前記成分組成が、さらに、質量%で、
Ca:0.01%以下、
Mg:0.01%以下、および
REM:0.01%以下
からなる群より選択される少なくとも1つを含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
The component composition is further increased by mass%.
Ca: 0.01% or less,
The high-strength steel sheet according to any one of claims 1 to 4, which contains at least one selected from the group consisting of Mg: 0.01% or less and REM: 0.01% or less.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
前記成分組成を有する鋼素材を1150℃以上の加熱温度に加熱し、
加熱された前記鋼素材を、温度IC未満における圧下率5%以上の条件で熱間圧延して熱延鋼板とし、
前記熱延鋼板を、前記熱間圧延終了から冷却開始までの時間:2.0s以内、平均冷却速度:5℃/s以上、冷却停止温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で冷却し、
前記冷却後の熱延鋼板を、巻取り温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で巻取り、
20℃/s以下の平均冷却速度で100℃以下まで冷却し、
前記ICは下記(3)式で定義され、前記Trsは下記(4)式で定義される、高強度鋼板の製造方法。
IC(℃) = 1000 - 250×C - 80×Mn - 15×Cr …(3)
Trs(℃) = 500 - 450×C - 35×Mn - 15×Cr - 10×Ni - 20×Mo …(4)
ここで、上記(3)、(4)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
The method for producing a high-strength steel sheet according to any one of claims 1 to 5.
A steel material having the above composition is heated to a heating temperature of 1150 ° C. or higher.
The heated steel material is hot-rolled under the condition of a reduction rate of 5% or more at a temperature lower than the IC to obtain a hot-rolled steel sheet.
The hot-rolled steel sheet is cooled under the conditions of the time from the end of hot rolling to the start of cooling: 2.0 s or less, the average cooling rate: 5 ° C./s or more, the cooling stop temperature: Trs or more, and (Trs + 250 ° C.) or less. ,
The hot-rolled steel sheet after cooling is wound under the conditions of winding temperature: Trs or more and (Trs + 250 ° C.) or less.
Cool to 100 ° C or lower with an average cooling rate of 20 ° C / s or less.
The IC is defined by the following formula (3), and the Trs is defined by the following formula (4), a method for manufacturing a high-strength steel sheet.
IC (℃) = 1000 --250 x C --80 x Mn --15 x Cr ... (3)
Trs (℃) = 500 --450 x C --35 x Mn --15 x Cr --10 x Ni --20 x Mo ... (4)
Here, each element symbol in the above equations (3) and (4) represents the content (mass%) of each element, and is set to 0 in the case of an element not contained.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
前記成分組成を有する鋼素材を1150℃以上の加熱温度に加熱し、
加熱された前記鋼素材を、仕上圧延終了温度:IC以上の条件で熱間圧延して熱延鋼板とし、
前記熱延鋼板を、前記熱間圧延終了から冷却開始までの時間:2.0s以内、平均冷却速度:5℃/s以上、冷却停止温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で冷却し、
前記冷却後の熱延鋼板を、巻取り温度:Trs以上、(Trs+250℃)以下の条件で巻取り、
20℃/s以下の平均冷却速度で100℃以下まで冷却し、
冷却された前記熱延鋼板を、温度IC未満の温度域において、圧下率5%以上の条件で圧延し、
前記ICは下記(3)式で定義され、前記Trsは下記(4)式で定義される、高強度鋼板の製造方法。
IC(℃) = 1000 - 250×C - 80×Mn - 15×Cr …(3)
Trs(℃) = 500 - 450×C - 35×Mn - 15×Cr - 10×Ni - 20×Mo …(4)
ここで、上記(3)、(4)式における各元素記号は各元素の含有量(質量%)を表し、含有されていない元素の場合は0とする。
The method for producing a high-strength steel sheet according to any one of claims 1 to 5.
A steel material having the above composition is heated to a heating temperature of 1150 ° C. or higher.
The heated steel material is hot-rolled under the conditions of finish rolling end temperature: IC or higher to obtain a hot-rolled steel sheet.
The hot-rolled steel sheet is cooled under the conditions of the time from the end of hot rolling to the start of cooling: 2.0 s or less, the average cooling rate: 5 ° C./s or more, the cooling stop temperature: Trs or more, and (Trs + 250 ° C.) or less. ,
The cooled hot-rolled steel sheet is wound under the conditions of winding temperature: Trs or more and (Trs + 250 ° C.) or less.
Cool to 100 ° C or lower with an average cooling rate of 20 ° C / s or less.
The cooled hot-rolled steel sheet is rolled in a temperature range lower than the temperature IC under a condition of a reduction rate of 5% or more.
The IC is defined by the following formula (3), and the Trs is defined by the following formula (4), a method for manufacturing a high-strength steel sheet.
IC (℃) = 1000 --250 x C --80 x Mn --15 x Cr ... (3)
Trs (℃) = 500 --450 x C --35 x Mn --15 x Cr --10 x Ni --20 x Mo ... (4)
Here, each element symbol in the above equations (3) and (4) represents the content (mass%) of each element, and 0 is set in the case of an element not contained.
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