JP3332172B2 - High strength hot rolled steel sheet with excellent strength-stretch flange balance and strength-ductility balance - Google Patents
High strength hot rolled steel sheet with excellent strength-stretch flange balance and strength-ductility balanceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、強度−伸びフランジ
性バランス及び強度−延性バランスに優れた高強度熱延
鋼板及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a strength-stretch flange.
The present invention relates to a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in balance of strength and strength-ductility balance and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来技術】近年、地球環境保護の運動が高まる中で、
自動車の排ガス対策や、省エネルギーのための燃費低減
がこれまで以上に強く求められている。そのための有力
な対策の一つとして車体の軽量化がある。また車体の安
全性向上を図ることも併せて、使用鋼板を高強度薄肉化
する努力が続けられている。中でも、ロアアーム、メン
バー類、ホイール類などの自動車足廻り部品に使用され
る熱延鋼板は伸びフランジ成形を主体とする苛酷な成形
を受け、かつ製品としては重要保安部品としての高い部
品強度が必要とされる。従って、優れたプレス成形性と
して伸びフランジ性及び延性のバランスがよい強度70
〜80kgf/mm2 級の高強度鋼板の要求が高まって
いる。2. Description of the Related Art In recent years, as the movement to protect the global environment has increased,
There is a greater need than ever for measures to reduce exhaust gas from automobiles and to reduce fuel consumption for energy saving. One of the leading measures for that is to reduce the weight of the vehicle body. In addition to efforts to improve the safety of the vehicle body, efforts are being made to reduce the strength and thickness of the steel plate used. Among them, hot-rolled steel sheets used for undercarriage parts of automobiles such as lower arms, members, wheels, etc. are subjected to severe forming mainly by stretch flange forming, and products need high component strength as important security parts It is said. Therefore, strength 70 with good balance between stretch flangeability and ductility as excellent press formability.
There is an increasing demand for high strength steel sheets of up to 80 kgf / mm2 class.
【0003】過去において、伸びフランジ性と延性バラ
ンスの優れた高強度熱延鋼板としては、フェライト+ベ
イナイト+マルテンサイトの3相からなる鋼板が提案さ
れているが(特公平1−43005号)、そこで得られ
る強度は高々65kgf/mm2 程度であり、最近のニ
ーズに対してはやや強度が低い。In the past, as a high-strength hot-rolled steel sheet having an excellent balance between stretch flangeability and ductility, a steel sheet composed of three phases of ferrite + bainite + martensite has been proposed (Japanese Patent Publication No. 1-35005). The strength obtained therefrom is at most about 65 kgf / mm 2, which is slightly lower for recent needs.
【0004】また残留γを利用しているものとして、ハ
イカーボンベイナイト組織をベースにしているもの(特
開平1−159317号)、フェライト+ベイナイト組
織をベースにしているもの(特開平3−180445
号)がある。[0004] Further, as those utilizing residual γ, those based on a high carbon bainite structure (JP-A-1-159317) and those based on a ferrite + bainite structure (JP-A-3-180445)
No.).
【0005】しかし、前者は、残留γを10%以上の大
量に残すものであり、また、Cが0.35〜0.55%
と高く、溶接部の硬化が著しく溶接性に劣る。また硬質
なベイナイト組織のため伸びフランジ性を示す穴拡げ比
d/do (d:クラックが板厚貫通時の穴径、do :初
期穴径、打ち抜き穴径)は1.32〜1.4であり充分
でない。[0005] However, in the former, the residual γ is left in a large amount of 10% or more, and C is 0.35 to 0.55%.
And the hardening of the weld is remarkably poor in weldability. The hole expansion ratio d / do (d: hole diameter when cracks penetrate through the plate, do: initial hole diameter, punched hole diameter) is 1.32 to 1.4 because of the hard bainite structure. Not enough.
【0006】後者はCが0.05〜0.15%の低C系
で、溶接性には問題はないものの、フェライトとベイナ
イトの2相をベースとしているため、伸びフランジ性を
示す穴拡げ比はd/do ≧1.4と低く、充分でない。The latter has a low C content of 0.05 to 0.15% and has no problem in weldability, but is based on two phases of ferrite and bainite. Is as low as d / do ≧ 1.4, which is not sufficient.
【0007】高Si添加の100%ベイナイト材(以後
フルベイナイトと呼ぶ)としては、特開平3−1804
26があるが、やはり最近のニーズに対して充分な性能
とはいえない。As a 100% bainite material to which high Si is added (hereinafter referred to as full bainite), JP-A-3-1804
26, but still not enough performance for recent needs.
【0008】特公昭63−37166は、TS:80.
8kgf/mm2 、El:17.5%、穴拡げ比:1.
67が得られているが、Elが20%未満であり延性が
不充分である。JP-B-63-37166 describes TS: 80.
8 kgf / mm 2, El: 17.5%, hole expansion ratio: 1.
Although 67 was obtained, El was less than 20% and the ductility was insufficient.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、かかる事
情に鑑みてなされたものであって、70〜80kgf/
mm2 の強度を有し、強度−伸びフランジ性バランス及
び強度−延性バランスに優れた熱延鋼板、及びこのよう
な熱延鋼板を安価に製造する方法を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has been made in consideration of the circumstances.
mm2 strength, strength-stretch flangeability balance and
An object of the present invention is to provide a hot-rolled steel sheet having excellent balance between strength and ductility , and a method for producing such a hot-rolled steel sheet at low cost.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段及び作用】この発明に係る
強度−伸びフランジ性バランス及び強度−延性バランス
に優れた熱延鋼板は、重量%でC:0.06〜0.12
%、Si:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2
%、S:0.0050%以下、Ti:0.03〜0.0
8%を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなり、体
積率3%以上の残留オーステナイト及び残部の微細ベイ
ナイトからなる組織を有することを特徴とする。According to the present invention, there are provided:
A hot-rolled steel sheet excellent in strength-stretch flangeability balance and strength-ductility balance is C: 0.06 to 0.12 by weight%.
%, Si: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2
%, S: 0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.0
It is characterized by containing 8%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and having a structure composed of retained austenite having a volume ratio of 3% or more and the remaining fine bainite.
【0011】また、この発明に係る強度−伸びフランジ
性バランス及び強度−延性バランスに優れた高強度熱延
鋼板の製造方法は、重量%でC:0.06〜0.12
%、Si:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2
%、S:0.0050%以下、Ti:0.03〜0.0
8%を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなる鋼
を、Ar3 +30〜Ar3 +110℃の間の温度範囲で
仕上圧延し、仕上圧延後、直ちに140℃/秒以上の冷
却速度で300〜480℃の温度範囲で巻取ることを特
徴とする。Also, the strength-stretch flange according to the present invention
The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having an excellent balance of strength and strength-ductility is as follows: C: 0.06 to 0.12 by weight%.
%, Si: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2
%, S: 0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.0
A steel containing 8%, the balance consisting of Fe and unavoidable impurities is finish-rolled in a temperature range of Ar3 +30 to Ar3 + 110 ° C, and immediately after finish rolling, the steel is immediately cooled at a cooling rate of 140 ° C / sec or more to 300-480 ° C. It is characterized by winding in a temperature range of
【0012】この場合に、上記組成の鋼に、さらにC
r:0.40〜0.70%を含有させてもよいし、N
b:0.02〜0.06%、V:0.02〜0.06%
のうち1種または2種を含有させてもよい。また、C
r:0.40〜0.70%を含有させたうえで、さらに
Nb:0.02〜0.06%、V:0.02〜0.06
%のうち1種または2種を含有させてもよい。In this case, the steel having the above composition is further added with C
r: 0.40 to 0.70% may be contained.
b: 0.02 to 0.06%, V: 0.02 to 0.06%
One or two of these may be contained. Also, C
r: 0.40 to 0.70%, Nb: 0.02 to 0.06%, V: 0.02 to 0.06%
%, One or two of them may be contained.
【0013】本願発明者らは、従来技術の問題点が強度
−伸びフランジ性バランス及び強度−延性バランスが悪
いこと、及び溶接性が良好とはいえないことの2点であ
るという観点から、上記課題を解決すべく、鋼の成分・
組成、鋼の組織、及び熱延条件について研究を重ねた。
その中で、本願発明者らは板厚2.6mnの種々の成分
の鋼板の機械的特性と組織を詳細に調べた。その結果、
組織がフルベイナイトの材料では、強度−延性(TS−
El)バランスが、残留オーステナイト(以下、残留γ
と表わす。)量で層別されることを見出した。すなわ
ち、フルベイナイトを基地とした場合に、残留γ量が増
加するほどTS−Elバランスが良好となることを見出
したのである。このことからフルベイナイトを基地とし
て伸びフランジ性を確保し、従来ベイナイト材の欠点で
あった延性(El)は残留γで補えばよいということが
導かれるのである。図1は、その際の強度−伸びフラン
ジ性(TS−λ)バランス、及び強度−延性(TS−E
l)バランスと残留γ量との関係を示したものである。
この図から残留γ量が増加するほどTS−Elバランス
が良好となり、残留γ量3%以上であれば目的とするT
S−Elバランスが得られることが理解される。The inventors of the present application have found that the problem of the prior art is strength.
-Stretch flangeability balance and strength- From the viewpoint of poor ductility balance and poor weldability, steel components and
Research was repeated on the composition, microstructure of the steel, and hot rolling conditions.
In the meantime, the inventors of the present application examined in detail the mechanical properties and structures of steel sheets having various thicknesses of 2.6 mn. as a result,
In a material with a structure of full bainite, strength- ductility (TS-
El) The balance is retained austenite (hereinafter referred to as residual γ)
It is expressed as ) Was found to be stratified by quantity. That is, it has been found that when full bainite is used as a base, the TS-El balance becomes better as the amount of residual γ increases. This leads to the fact that stretch bainability is ensured using full bainite as a base, and ductility (El), which has been a drawback of the conventional bainite material, can be compensated for by residual γ. FIG. 1 shows the strength-stretch flangeability (TS-λ) balance and strength- ductility (TS-E) at that time.
1) The relationship between balance and the amount of residual γ is shown.
From this figure, the TS-El balance becomes better as the amount of residual γ increases, and the target T
It is understood that an S-El balance is obtained.
【0014】上記構成の本発明は、本願発明者らのこの
ような知見に基づき、低C鋼をベースにSi,Tiを添
加して組織を微細化すると共に、低Cベイナイト単相組
織に残留γを含有させることで、強度−伸びフランジ性
バランス及び強度−延性バランスに優れた高強度熱延鋼
板及びその製造方法を提供するものである。The present invention having the above-described structure is based on the above findings of the present inventors, based on a low-C steel, to which Si and Ti are added to refine the structure and to retain a low-C bainite single-phase structure. By incorporating γ, strength-stretch flangeability
An object of the present invention is to provide a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in balance and strength-ductility balance and a method for producing the same.
【0015】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に係る熱延鋼板は、特定組成を有し、体積率3%以
上の残留オーステナイト及び残部の微細ベイナイトから
なる組織を有することを特徴とし、強度が70〜80k
gf/mm2 級であり、強度−伸びフランジ性(TS×
λ≧6000kgf/mm2 ・%)バランス、及び強度
−延性(TS×El≧1600kgf/mm2 ・%)バ
ランスに優れた特性を有するものである。ここでTSは
引張強度、λは穴拡げ率、Elは伸びを示す。穴拡げ
は、打ち抜き穴10mmφをクリアランス12%で打ち
抜き、バリ内側で60°円錐パンチを用いて行った。穴
縁に板厚貫通割りが発生した時の穴径(dB )初期穴径
(do )の比より、穴拡げ率λを以下の式で求めた。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The hot-rolled steel sheet according to the present invention has a specific composition, has a structure composed of retained austenite having a volume ratio of 3% or more and fine bainite as a balance, and has a strength of 70 to 80 k.
gf / mm2 class, strength-stretch flangeability (TS ×
λ ≧ 6000 kgf / mm 2 ·%) and strength- ductility (TS × El ≧ 1600 kgf / mm 2 ·%). Here, TS indicates tensile strength, λ indicates hole expansion ratio, and El indicates elongation. Hole expansion was performed by punching out a punched hole 10 mmφ with a clearance of 12% and using a 60 ° conical punch inside the burr. From the ratio of the hole diameter (dB) and the initial hole diameter (do) at the time when the thickness penetration break occurred at the hole edge, the hole expansion ratio λ was determined by the following equation.
【0016】λ=(dB −do )/do ×100(%) 次に、本発明に係る鋼の成分について説明する。Cは、
残留オーステナイト(以下残留γと略す)を確保するた
めに添加する。しかし、その量が0.06%(重量%、
以下同じ)未満であるとその効果が得られないので、そ
の下限を0.06%に規定する。一方、溶接部の脆化を
防止し、スポット溶接性を確保するためその上限を0.
12%に規定する。Λ = (dB−do) / do × 100 (%) Next, the components of the steel according to the present invention will be described. C is
It is added to secure retained austenite (hereinafter abbreviated as residual γ). However, the amount is 0.06% (% by weight,
If the value is less than the same, the effect cannot be obtained, so the lower limit is set to 0.06%. On the other hand, in order to prevent embrittlement of the welded portion and ensure spot weldability, the upper limit is set to 0.
Specify 12%.
【0017】Siは、鋼の強化元素であり、またCとの
相互作用によりCが炭化物として析出するのを抑制する
効果を有しており、オーステナイト中のC濃度を上げて
間接的にオーステナイトを安定化させる。しかし、その
量が0.5%未満であるとその効果が得られないので、
その下限を0.5%に規定する。一方、その量が1.6
%を超えると、その効果が飽和するばかりでなく、スポ
ット溶接性が劣化するので、その上限を1.6%に規定
する。Si is a strengthening element for steel and has an effect of suppressing the precipitation of C as a carbide due to the interaction with C. By increasing the C concentration in austenite, Si is indirectly converted to austenite. Stabilize. However, if the amount is less than 0.5%, the effect cannot be obtained.
The lower limit is defined as 0.5%. On the other hand, the amount is 1.6
%, The effect is not only saturated, but also the spot weldability deteriorates. Therefore, the upper limit is set to 1.6%.
【0018】Mnは焼入性を確保し、基地をベイナイト
組織にし、強度を確保するとともに、γを安定化して残
留γを確保するために添加する。しかし、その量が量が
1.5%未満ではその効果が得られないので、その下限
を1.5%に規定する。一方、その量が2.2%を超え
ると、その効果が飽和するばかりでなく、スポット溶接
性が劣化するので、その上限を2.2%に規定する。Mn is added to secure hardenability, make the matrix have a bainite structure, secure strength, and stabilize γ to secure residual γ. However, if the amount is less than 1.5%, the effect cannot be obtained, so the lower limit is set to 1.5%. On the other hand, if the amount exceeds 2.2%, not only the effect is saturated, but also the spot weldability deteriorates, so the upper limit is set to 2.2%.
【0019】Sは、鋼中のMnと結合し、A系介在物
(MnS系介在物)を生じ伸びフランジ性を低下させる
不純物元素であるため極力低減することが望ましく、伸
びフランジ性の劣化を防止する観点から、その上限を
0.0050%に規定する。S is an impurity element that combines with Mn in steel to form A-based inclusions (MnS-based inclusions) and lowers stretch flangeability. Therefore, it is desirable to reduce S as much as possible. From the viewpoint of prevention, the upper limit is defined as 0.0050%.
【0020】Tiは本発明で対象とする比較的低C系の
成分で基地がベイナイトの鋼板中に、残留γを3%以上
確保するために必須な元素である。Tiのこのような作
用は本願発明者らが初めて見い出したものである。この
ような作用の詳細な機構は明らかではないが、Ti含有
材ではベイナイト組織が微細化しており、残留γの存在
するサイトが増加していることが寄与していると考えら
れる。Tiのこのような効果はその量が0.03%以上
で実質的に奏することができるのでその下限を0.03
%に規定する。一方、その量が0.08%を超えても上
述の組織微細化による残留γを確保する効果が飽和する
ため、その上限を0.08%に規定する。Ti is a component of a relatively low C content, which is an object of the present invention, and is an essential element for ensuring a residual γ of 3% or more in a bainite-based steel sheet. Such an effect of Ti has been found for the first time by the present inventors. Although the detailed mechanism of such an effect is not clear, it is considered that the bainite structure is refined in the Ti-containing material and the number of sites where the residual γ exists is increasing. Such an effect of Ti can be substantially exerted at an amount of 0.03% or more, so the lower limit is 0.03%.
%. On the other hand, even if the amount exceeds 0.08%, the effect of securing the residual γ due to the above-mentioned fine structure is saturated, so the upper limit is set to 0.08%.
【0021】その他の成分として、必要に応じてさらに
Cr:0.40〜0.70%を添加するか、又はNb:
0.02〜0.06%、V:0.02〜0.06%の1
種又は2種を添加する。又はCr:0.40〜0.70
%を添加した上で、さらにNb:0.02〜0.06
%、V:0.02〜0.06%の1種又は2種を添加す
る。As other components, Cr: 0.40 to 0.70% is further added as necessary, or Nb:
0.02 to 0.06%, V: 0.02 to 0.06% 1
Add seed or two. Or Cr: 0.40 to 0.70
% Of Nb: 0.02-0.06
%, V: 0.02 to 0.06%.
【0022】Crは焼入性を上げるために添加する。そ
して、本発明鋼のように低C−高Si系ではフェライト
生成防止に寄与する。その効果は0.4%以上から表わ
れる一方、0.7%を超えてもその効果が飽和するの
で、Crを添加する場合にはその量を0.40〜0.7
0%に規定する。Cr is added to improve hardenability. And low C-high Si system like the steel of the present invention contributes to prevention of ferrite formation. Although the effect is manifested from 0.4% or more, even if it exceeds 0.7%, the effect is saturated. Therefore, when Cr is added, the amount is set to 0.40 to 0.7.
It is defined as 0%.
【0023】Nb、Vは、炭・窒化物を形成することに
より、あるいは固溶することにより、熱間圧延中のオー
ステナイト粒を微細化し、最終組織である基地のベイナ
イトを微細化をもたらし、伸びフランジ性、延性を向上
させる。その効果は、いずれも0.02%以上から表わ
れる一方、0.06%を超えてもその効果が飽和するの
で、Nb、Vを添加する場合にはその量をいずれも0.
02〜0.06%に規定する。Nb and V form carbon / nitride or form a solid solution to refine the austenite grains during hot rolling and refine the bainite of the base, which is the final structure, to increase the elongation. Improves flangeability and ductility. The effect is manifested from 0.02% or more in each case, and even if it exceeds 0.06%, the effect is saturated.
It is specified in the range of 02 to 0.06%.
【0024】本発明においては、以上のような成分系を
前提として、微細ベイナイトの基地中に、体積率3%以
上の残留オーステナイトを含む組織とする。このような
組織とすることにより、強度−伸びフランジ性バランス
及び強度−延性バランスに優れた高強度の鋼板を得るこ
とができる。In the present invention, based on the above-described component system, a structure containing 3% or more by volume of retained austenite in a matrix of fine bainite is formed. By making such a structure, strength-stretch flangeability balance
And a high-strength steel sheet excellent in strength-ductility balance can be obtained.
【0025】次に、本発明法の製造条件について説明す
る。上記化学成分を有する鋼は、造塊又は連続鋳造によ
りスラブとしたのち、ホットコイルにするが、その際の
熱間圧延、冷却条件を以下のように定める。Next, the manufacturing conditions of the method of the present invention will be described. The steel having the above-mentioned chemical components is formed into a slab by ingot casting or continuous casting, and then turned into a hot coil. The hot rolling and cooling conditions at that time are determined as follows.
【0026】スラブ加熱温度:本発明においては、対象
とする鋼がTiを必須成分とし、他にNb、Vを必要に
応じて加えるため、スラブ加熱温度をこれら元素が固溶
する1200℃以上に規定する。Slab heating temperature: In the present invention, since the target steel contains Ti as an essential component and Nb and V are added as necessary, the slab heating temperature is set to 1200 ° C. or more at which these elements form a solid solution. Stipulate.
【0027】仕上温度:熱間圧延の仕上げ温度は、Ar
3 +30〜Ar3 +110℃とする。仕上温度が高すぎ
ると、オーステナイト粒が粗大化して、最終組織が粗く
なるため、最終製品の加工性が劣化してしまう。従っ
て、最終組織を粗くしない観点から、仕上げ温度の上限
をAr3 +110℃に設定する。一方、仕上げ温度の下
限は加工組織による延性劣化の防止より、仕上温度の安
定性を考えて、Ar3 +30℃に規定する。Finishing temperature: The finishing temperature of hot rolling is Ar
3 +30 to Ar3 + 110 ° C. If the finishing temperature is too high, austenite grains become coarse and the final structure becomes coarse, so that the workability of the final product deteriorates. Therefore, from the viewpoint of not roughening the final structure, the upper limit of the finishing temperature is set to Ar3 + 110 ° C. On the other hand, the lower limit of the finishing temperature is defined as Ar3 + 30 ° C. in consideration of the stability of the finishing temperature in order to prevent ductility deterioration due to the processed structure.
【0028】仕上圧延後の冷却開始時間:仕上圧延後の
冷却開始は直ちに行う。本発明鋼はSiが比較的高く、
かつ仕上温度が低目であるため、フェライトが生成しや
すい。本発明鋼の基地組織である微細ベイナイトを得る
には、仕上圧延後直後急冷することによりフェライト生
成を抑制する必要がある。水冷開始時間は短かいほどよ
く、仕上圧延後2秒以内が良い。Cooling start time after finish rolling: Cooling start after finish rolling is performed immediately. The steel of the present invention has relatively high Si,
In addition, since the finishing temperature is low, ferrite is easily formed. In order to obtain fine bainite, which is the base structure of the steel of the present invention, it is necessary to suppress the formation of ferrite by quenching immediately after finish rolling. The shorter the water cooling start time, the better, and preferably within 2 seconds after finish rolling.
【0029】冷却速度:仕上圧延後の冷却速度は、14
0℃/秒以上とする。冷却速度の下限140℃/秒は、
本発明のように、Siが比較的高い鋼板では基地の微細
ベイナイト組織を得る最低限の冷却速度である。これ未
満では、冷却途中でフェライト変態を生じ、加工性、特
に伸びフランジ性が劣化する。Cooling rate: The cooling rate after finish rolling is 14
0 ° C./sec or more. The lower limit of the cooling rate is 140 ° C./sec.
As in the present invention, a steel sheet having a relatively high Si has a minimum cooling rate for obtaining a fine bainite structure of the matrix. If it is less than this, ferrite transformation occurs during cooling, and workability, particularly stretch flangeability, deteriorates.
【0030】巻取温度:巻取温度は、300〜480℃
とする。下限は、マルテンサイトの生成抑制、上限はパ
ーライトの生成を抑制しかつ、微細なベイナイト組織と
するために規定される。Winding temperature: The winding temperature is 300 to 480 ° C.
And The lower limit is defined to suppress the formation of martensite, and the upper limit is defined to suppress the formation of pearlite and form a fine bainite structure.
【0031】上記成分・組成を有する鋼を、以上のよう
な条件で製造することにより、微細ベイナイトの基地中
に、体積率3%以上の残留オーステナイトを含む組織を
得ることができる。By producing a steel having the above-mentioned components and composition under the above conditions, a structure containing 3% or more by volume of retained austenite in the matrix of fine bainite can be obtained.
【0032】[0032]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。表
1に示す成分組成を有する14鋼種を溶製した。鋼A〜
Gは本発明に規定する成分・組成を満足する鋼であり、
鋼H〜Nは比較鋼である。Embodiments of the present invention will be described below. Fourteen steel grades having the component compositions shown in Table 1 were melted. Steel A ~
G is a steel satisfying the components and compositions defined in the present invention,
Steels H to N are comparative steels.
【0033】[0033]
【表1】 [Table 1]
【0034】表1の鋼A〜Nを用い、本発明に規定する
条件で熱延・冷却を行い、板厚2.6mmの熱延鋼板を
製造した。その際の条件を表2に示す。得られた鋼板の
機械的性質を調べるために、引張試験、穴拡げ試験を行
った。伸びフランジ性は前述した穴拡げ率(λ)で評価
した。Using the steels A to N in Table 1, hot rolling and cooling were performed under the conditions specified in the present invention to produce hot rolled steel sheets having a thickness of 2.6 mm. Table 2 shows the conditions at that time. In order to examine the mechanical properties of the obtained steel sheet, a tensile test and a hole expansion test were performed. The stretch flangeability was evaluated by the above-mentioned hole expansion ratio (λ).
【0035】また、組織については、鋼板断面をナイタ
ールでエッチングして顕微鏡にて組織観察を行い、さら
にX線回析による残留オーステナイト(γ)の測定を行
うことによって確認した。The structure was confirmed by etching the cross section of the steel sheet with nital, observing the structure with a microscope, and measuring the retained austenite (γ) by X-ray diffraction.
【0036】溶接性については、供試材をスポット溶接
し、その際にナゲット部(スポット溶接時に溶融し、そ
の後凝固した部分)が破断するか否かで評価した。その
結果についても表2に示す。なお、表2中、本発明材で
ある番号1〜7は本発明鋼A〜Gに対応するものであ
り、比較材である8〜14は比較鋼H〜Nに対応するも
のである。また、溶接性の欄はスポット溶接部のナゲッ
ト内破断が無い場合を○、ある場合を×で示した。The weldability was evaluated by spot welding of the test material, and whether or not the nugget portion (the portion melted during spot welding and then solidified) was broken. Table 2 also shows the results. In Table 2, the numbers 1 to 7 of the present invention correspond to the steels A to G of the present invention, and the comparative materials 8 to 14 correspond to the comparative steels H to N. Further, in the column of weldability, a case where there was no breakage in the nugget of the spot welded portion was indicated by ○, and a case where there was no breakage was indicated by ×.
【0037】[0037]
【表2】 [Table 2]
【0038】表2から明らかなように、本発明の番号1
〜7は、TS:70kgf/mm2以上で、強度−伸び
フランジ性バランスTS×λが6000kgf/mm2
・%以上、強度−延性バランスTS×Elが1600k
gf/mm2 ・%以上であり、強度−伸びフランジ性バ
ランス及び強度−延性バランスに優れていることが確認
された。また溶接性も優れていた。As apparent from Table 2, the number 1 of the present invention
7 are TS: 70 kgf / mm 2 or more, and the strength-stretch flangeability balance TS × λ is 6000 kgf / mm 2.
・% Or more, strength-ductility balance TS × El is 1600k
and in gf / mm2 ·% or more, the strength - stretch flangeability server
It was confirmed that the lance and the strength-ductility balance were excellent. Also, the weldability was excellent.
【0039】これに対し、比較鋼である番号8〜14
は、TS×Elが1600kgf/mm2 ・%以上、T
S×λ:6000kgf/mm2 ・%以上のいずれかを
満たさないか、又は溶接性が劣化していた。例えば、番
号8、12は、C、Mnが低いためフェライトが生成
し、λが低下している。番号10はSi量が低く、残留
γ量が少ない。番号13はS量が多くλが低い。番号1
4は、Ti量が少なく残留γが存在しない。このよう
に、番号8、10、12、13、14では基地の微細ベ
イナイト化と残留γの活用が十分なされていないため、
強度−伸びフランジ性バランス及び強度−延性バランス
が不十分であった。また、符号9、11は、C量、Si
量が高いため、溶接性が劣化していることが確認され
た。On the other hand, comparative steel Nos. 8 to 14
Is that TS × El is 1600 kgf / mm 2 ·% or more, T
S × λ: 6000 kgf / mm 2 ·% or more was not satisfied or weldability was deteriorated. For example, in Nos. 8 and 12, ferrite is generated because C and Mn are low, and λ is reduced. No. 10 has a low Si content and a small residual γ content. No. 13 has a large amount of S and a low λ. Number 1
No. 4 has a small amount of Ti and has no residual γ. As described above, in the numbers 8, 10, 12, 13, and 14, the formation of fine bainite in the base and the utilization of the residual γ are not sufficiently performed.
The strength-stretch flange balance and the strength-ductility balance were insufficient. Symbols 9 and 11 represent the amount of C, Si
Since the amount was high, it was confirmed that the weldability was deteriorated.
【0040】次に、表1の本発明の組成範囲を有する鋼
A〜Cを用いて、熱延・冷却の各条件を種々変化させ
て、板厚2.6mmの熱延鋼板を製造した。その際の条
件を表3に示す。ここでは熱延・冷却条件のうち少なく
とも1つが本発明に規定する範囲を満たしておらず、表
3の番号15〜20はいずれも比較材である。このよう
にして製造した番号15〜20の比較材について表2と
同様項目の評価を行った。その結果を表3に併せて示
す。Next, using the steels A to C having the composition range of the present invention shown in Table 1, various conditions of hot rolling and cooling were variously changed, and a hot-rolled steel sheet having a sheet thickness of 2.6 mm was produced. Table 3 shows the conditions at that time. Here, at least one of the hot rolling / cooling conditions does not satisfy the range specified in the present invention, and the numbers 15 to 20 in Table 3 are all comparative materials. The comparative items Nos. 15 to 20 thus manufactured were evaluated for the same items as in Table 2. The results are shown in Table 3.
【0041】[0041]
【表3】 [Table 3]
【0042】この表から明らかなように、本発明法の熱
延、冷却の各条件を1つでも満足しない比較材の番号1
5〜20は、本発明の目標値であるTS×λ≧600
0、TS×El≧1600kgf/mm2 ・%の少なく
とも一方を満足しない。これは、微細ベイナイト基地中
に、残留γを含有する本発明の組織が得られてないこと
による。As is clear from this table, the comparative material No. 1 which does not satisfy any one of the hot rolling and cooling conditions of the method of the present invention.
5 to 20 are the target values of the present invention, TS × λ ≧ 600.
0, not satisfying at least one of TS × El ≧ 1600 kgf / mm 2 ·%. This is because the structure of the present invention containing residual γ was not obtained in the fine bainite matrix.
【0043】すなわち、比較材15、16は本発明の仕
上温度の条件を満たさないため、前者はフェライトの生
成によりTS×λ≧6000kgf/mm2 ・%を満足
せず、後者はベイナイトの粗大化によりTS×El≧1
600kgf/mm2 ・%を満足しない。That is, since the comparative materials 15 and 16 do not satisfy the condition of the finishing temperature of the present invention, the former does not satisfy TS × λ ≧ 6000 kgf / mm 2 ·% due to the formation of ferrite, and the latter does not satisfy bainite coarsening. TS × El ≧ 1
It does not satisfy 600 kgf / mm 2 ·%.
【0044】比較材17は、仕上圧延後の冷却時間が長
いためフェライトが生成してしまい、λが低い。比較材
18は、冷却速度が遅いためフェライト生成量が多く、
やはりλが低い。比較材19、20は巻取温度が本発明
外であり、前者は硬質の組織の生成するためElが低
く、後者はベイナイトの適正化がなされていないためλ
が低い。In the comparative material 17, since the cooling time after the finish rolling was long, ferrite was generated, and λ was low. The comparative material 18 produced a large amount of ferrite due to a low cooling rate,
Again, λ is low. The winding temperatures of the comparative materials 19 and 20 were out of the range of the present invention. The former had a low El due to the formation of a hard structure, and the latter had a lambda λ because bainite was not optimized.
Is low.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、70〜80kgf/mm2 の強度を有し、強度−伸
びフランジ性バランス及び強度−延性バランスに優れた
熱延鋼板、及びこのような熱延鋼板の製造方法が提供さ
れる。本発明の鋼板は、現行の熱間圧延工程に格別な変
更を加えることなく製造することができ、しかも格別に
高価な素材を使用していないので低コストであり、工業
的に非常に有用である。As described above, according to the present invention, it has a strength of 70 to 80 kgf / mm @ 2 and a strength-elongation.
The present invention provides a hot-rolled steel sheet excellent in balance of heat and flangeability and strength-ductility balance , and a method for producing such a hot-rolled steel sheet. The steel sheet of the present invention can be manufactured without making any special changes to the current hot rolling process, and because it does not use exceptionally expensive materials, it is low-cost, and is industrially very useful. is there.
【図1】強度−伸びフランジ性(TS−λ)バランス、
及び強度−延性(TS−EI)バランスと残留γ量との
関係を示した図。FIG. 1: Strength-stretch flangeability (TS-λ) balance,
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a balance between strength and ductility (TS-EI) and an amount of residual γ.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C22C 38/14 C22C 38/14 合議体 審判長 三浦 悟 審判官 平塚 義三 審判官 中村 朝幸 (56)参考文献 特開 平3−61346(JP,A) 特開 昭56−136929(JP,A) 特開 昭56−130456(JP,A) 特開 昭59−229464(JP,A)────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 7 identifications FI C22C 38/14 C22C 38/14 panel consisting referee Satoru Miura judge Yoshizo Hiratsuka judge Nakamura Asako (56) references Patent Rights 3-61346 (JP, A) JP-A-56-136929 (JP, A) JP-A-56-130456 (JP, A) JP-A-59-229464 (JP, A)
Claims (8)
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%を含
有し、残部Fe及び不可避不純物からなり、体積率3%
以上の残留オーステナイト及び残部の微細ベイナイトか
らなる組織を有することを特徴とする強度−伸びフラン
ジ性バランス及び強度−延性バランスに優れた高強度熱
延鋼板。C. 0.01 to 0.12% by weight C, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and a volume ratio of 3%
Strength-elongation furan characterized by having a structure comprising the above retained austenite and the balance of fine bainite
High-strength hot-rolled steel sheet with excellent balance of strength and strength-ductility .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%、C
r:0.40〜0.70%を含有し、残部Fe及び不可
避不純物からなり、体積率3%以上の残留オーステナイ
ト及び残部の微細ベイナイトからなる組織を有すること
を特徴とする強度−伸びフランジ性バランス及び強度−
延性バランスに優れた高強度熱延鋼板。2. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, C
r: 0.40 to 0.70%, the balance comprising Fe and unavoidable impurities, and having a structure of 3% or more by volume of retained austenite and the balance of fine bainite; strength-stretch flangeability Balance and strength-
High strength hot rolled steel sheet with excellent ductility balance .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%を含
有し、さらにNb:0.02〜0.06%、V:0.0
2〜0.06%のうち1種または2種を含有し、残部F
e及び不可避不純物からなり、体積率3%以上の残留オ
ーステナイト及び残部の微細ベイナイトからなる組織を
有することを特徴とする強度−伸びフランジ性バランス
及び強度−延性バランスに優れた高強度熱延鋼板。3. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, Nb: 0.02 to 0.06%, V: 0.0
2 to 0.06% of one or two kinds, with the balance being F
made from e and unavoidable impurities, and having a structure consisting of a volume of 3% or more retained austenite and the remainder of the fine bainite strength - stretch flangeability balance
And high strength hot rolled steel sheet with excellent strength-ductility balance .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%、C
r:0.40〜0.70%を含有し、さらにNb:0.
02〜0.06%、V:0.02〜0.06%のうち1
種または2種を含有し、残部Fe及び不可避不純物から
なり、体積率3%以上の残留オーステナイト及び残部の
微細ベイナイトからなる組織を有することを特徴とする
強度−伸びフランジ性バランス及び強度−延性バランス
に優れた高強度熱延鋼板。4. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, C
r: 0.40 to 0.70%, and Nb: 0.
02 to 0.06%, V: 1 of 0.02 to 0.06%
Containing at least one species, the balance being Fe and unavoidable impurities, and having a structure of 3% or more by volume of retained austenite and the balance of fine bainite.
A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in strength-stretch flange balance and strength-ductility balance .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%を含
有し、残部Fe及び不可避不純物からなる鋼を、Ar3
+30〜Ar3+110℃の間の温度範囲で仕上圧延
し、仕上圧延後、直ちに140℃/秒以上の冷却速度で
300〜480℃の温度範囲で巻取ることを特徴とする
強度−伸びフランジ性バランス及び強度−延性バランス
に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。5. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
Steel containing 0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, and the balance consisting of Fe and inevitable impurities is
Finish rolling in a temperature range of +30 to Ar3 + 110 ° C, and immediately after finish rolling, winding at a cooling rate of 140 ° C / sec or more in a temperature range of 300 to 480 ° C.
A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in strength-stretch flangeability balance and strength-ductility balance .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%、C
r:0.40〜0.70%を含有し、残部Fe及び不可
避不純物からなる鋼を、Ar3 +30〜Ar3 +110
℃の間の温度範囲で仕上圧延し、仕上圧延後、直ちに1
40℃/秒以上の冷却速度で300〜480℃の温度範
囲で巻取ることを特徴とする強度−伸びフランジ性バラ
ンス及び強度−延性バランスに優れた高強度熱延鋼板の
製造方法。6. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, C
r: steel containing 0.40 to 0.70%, the balance being Fe and unavoidable impurities, was obtained from Ar3 +30 to Ar3 +110.
Finish rolling in the temperature range between ℃ and 1 after finishing rolling
Intensity and wherein the winding in the temperature range of from 300 to 480 ° C. 40 ° C. / sec or more cooling rate - stretch flangeability Roses
A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in balance and strength-ductility balance .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%を含
有し、さらにNb:0.02〜0.06%、V:0.0
2〜0.06%のうち1種または2種を含有し、残部F
e及び不可避不純物からなる鋼を、Ar3 +30〜Ar
3 +110℃の間の温度範囲で仕上圧延し、仕上圧延
後、直ちに140℃/秒以上の冷却速度で300〜48
0℃の温度範囲で巻取ることを特徴とする強度−伸びフ
ランジ性バランス及び強度−延性バランスに優れた高強
度熱延鋼板の製造方法。7. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, Nb: 0.02 to 0.06%, V: 0.0
2 to 0.06% of one or two kinds, with the balance being F
e and steel unavoidable impurities are represented by Ar3 + 30 to Ar
3 Finish rolling in a temperature range between + 110 ° C., and immediately after finishing rolling, at a cooling rate of 140 ° C./sec or more, 300-48.
Strength-stretching characterized by winding in a temperature range of 0 ° C
A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having an excellent balance of balance and strength-ductility balance .
i:0.5〜1.6%、Mn:1.5〜2.2%、S:
0.0050%以下、Ti:0.03〜0.08%、C
r:0.40〜0.70%を含有し、さらにNb:0.
02〜0.06%、V:0.02〜0.06%残部Fe
及び不可避不純物からなる鋼を、Ar3+30〜Ar3
+110℃の間の温度範囲で仕上圧延し、仕上圧延後、
直ちに140℃/秒以上の冷却速度で300〜480℃
の温度範囲で巻取ることを特徴とする強度−伸びフラン
ジ性バランス及び強度−延性バランスに優れた高強度熱
延鋼板の製造方法。8. C: 0.06 to 0.12% by weight, S
i: 0.5 to 1.6%, Mn: 1.5 to 2.2%, S:
0.0050% or less, Ti: 0.03 to 0.08%, C
r: 0.40 to 0.70%, and Nb: 0.
02-0.06%, V: 0.02-0.06% balance Fe
And steel consisting of unavoidable impurities, Ar3 + 30 to Ar3
Finish rolling in a temperature range between + 110 ° C, and after finishing rolling,
Immediately at a cooling rate of 140 ° C / sec or more, 300-480 ° C
Strength-elongation furan characterized by winding in a temperature range of
A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having an excellent balance of strength and strength-ductility .
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16223693A JP3332172B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | High strength hot rolled steel sheet with excellent strength-stretch flange balance and strength-ductility balance |
Applications Claiming Priority (1)
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