JP3512863B2 - 耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車、産業用機械等に
使用することを企図した耐食性及び疲労特性に優れた耐
熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板及びその製造方
法に関するものである。
使用することを企図した耐食性及び疲労特性に優れた耐
熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板及びその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用鋼板の軽量化と衝突時の安全確
保を主な背景として高強度鋼板の需要が増大しており、
ＴＳ５９０ＭＰａ級鋼が広く使用されるに到っている。
さらに昨今では、ＴＳ＞５９０ＭＰａの要求が強まって
おり、また、要求特性は単にＴＳのみならず、加工性、
溶接性等の多岐にわたっている。特に高強度熱延鋼板の
場合、用途として使用状況が苛酷であるロード・ホイー
ル等の足廻り部材に用いられることが多いため、加工
性、溶接性のみならず、優れた疲労特性を有することが
要求される。さらに軽量化（板厚減少）時の錆発生によ
る減肉に起因した安全性低下への懸念が顕在化してきて
おり、優れた耐食性をも兼ね備えることが要求されてい
る。また、車体組立手段として溶接が多用されており、
耐熱軟化性を有することも必要である。すなわち、耐食
性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用高強度
熱延鋼板が要求されている。
保を主な背景として高強度鋼板の需要が増大しており、
ＴＳ５９０ＭＰａ級鋼が広く使用されるに到っている。
さらに昨今では、ＴＳ＞５９０ＭＰａの要求が強まって
おり、また、要求特性は単にＴＳのみならず、加工性、
溶接性等の多岐にわたっている。特に高強度熱延鋼板の
場合、用途として使用状況が苛酷であるロード・ホイー
ル等の足廻り部材に用いられることが多いため、加工
性、溶接性のみならず、優れた疲労特性を有することが
要求される。さらに軽量化（板厚減少）時の錆発生によ
る減肉に起因した安全性低下への懸念が顕在化してきて
おり、優れた耐食性をも兼ね備えることが要求されてい
る。また、車体組立手段として溶接が多用されており、
耐熱軟化性を有することも必要である。すなわち、耐食
性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用高強度
熱延鋼板が要求されている。
【０００３】従来、耐熱軟化性が要求される高強度部材
（例えばホイールリム）にはＮｂ添加鋼（フェライトと
ベイナイトで主に構成される）が主に用いられてきた。
しかし、Ｎｂ添加鋼は成形性が劣り、ホイールリム成形
時に不具合が発生する場合がある。例えば、均一伸び不
足に起因する拡管時のネッキング発生、降伏比過大に起
因する巻き工程での寸法不具合である。一方、優れた成
形性と疲労特性を有する鋼板としてはＤＰ鋼（フェライ
トとマルテンサイトで主に構成される）、γ鋼（フェラ
イト、ベイナイト及び残留オーステナイトで主に構成さ
れる）に代表される低温変態生成物を活用した鋼が知ら
れているが、低温変態生成物が焼き戻されるため、熱軟
化が大きい。また、耐食性が優れるものとしては耐候性
鋼があるが、加工性、疲労特性等のパフォーマンスが充
分ではない。すなわち、従来技術では耐食性と疲労特性
に優れた耐熱軟化性を有する加工用高強度熱延鋼板が得
られていないのが実状である。
（例えばホイールリム）にはＮｂ添加鋼（フェライトと
ベイナイトで主に構成される）が主に用いられてきた。
しかし、Ｎｂ添加鋼は成形性が劣り、ホイールリム成形
時に不具合が発生する場合がある。例えば、均一伸び不
足に起因する拡管時のネッキング発生、降伏比過大に起
因する巻き工程での寸法不具合である。一方、優れた成
形性と疲労特性を有する鋼板としてはＤＰ鋼（フェライ
トとマルテンサイトで主に構成される）、γ鋼（フェラ
イト、ベイナイト及び残留オーステナイトで主に構成さ
れる）に代表される低温変態生成物を活用した鋼が知ら
れているが、低温変態生成物が焼き戻されるため、熱軟
化が大きい。また、耐食性が優れるものとしては耐候性
鋼があるが、加工性、疲労特性等のパフォーマンスが充
分ではない。すなわち、従来技術では耐食性と疲労特性
に優れた耐熱軟化性を有する加工用高強度熱延鋼板が得
られていないのが実状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決すべく、耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有す
る加工用熱延高強度鋼板及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
決すべく、耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有す
る加工用熱延高強度鋼板及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
達成するため、以下に示す構成を手段とする。 （１）重量比で Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなり、ミクロ組織として
第一相であるフェライトと第二相で構成され、フェライ
ト占積率が５０％以上、かつ、フェライトと第二相のミ
クロビッカース硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）
が１．５以下であり、特性として 引張強さ（ＴＳ）≧４００ＭＰａ、 強度−全伸びバランス（引張強さ×全伸び）≧１８００
０（ＭＰａ・％） 強度−均一伸びバランス（引張強さ×均一伸び）≧１２
０００（ＭＰａ・％） 疲労限度比≧０．５０ を具備することを特徴とする耐食性と疲労特性に優れた
耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板。
達成するため、以下に示す構成を手段とする。 （１）重量比で Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなり、ミクロ組織として
第一相であるフェライトと第二相で構成され、フェライ
ト占積率が５０％以上、かつ、フェライトと第二相のミ
クロビッカース硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）
が１．５以下であり、特性として 引張強さ（ＴＳ）≧４００ＭＰａ、 強度−全伸びバランス（引張強さ×全伸び）≧１８００
０（ＭＰａ・％） 強度−均一伸びバランス（引張強さ×均一伸び）≧１２
０００（ＭＰａ・％） 疲労限度比≧０．５０ を具備することを特徴とする耐食性と疲労特性に優れた
耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板。
【０００６】（２）重量比で
Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなる鋼片を用いて、８０
０℃〜１０００℃で熱間圧延を行い、５７５℃〜７００
℃で巻き取ることを特徴とする耐食性と疲労特性に優れ
た耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板の製造方
法。
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなる鋼片を用いて、８０
０℃〜１０００℃で熱間圧延を行い、５７５℃〜７００
℃で巻き取ることを特徴とする耐食性と疲労特性に優れ
た耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板の製造方
法。
【０００７】（３）重量比で
Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１
％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなり、ミクロ組織として
第一相であるフェライトと第二相で構成され、フェライ
ト占積率が５０％以上、かつ、フェライトと第二相のミ
クロビッカース硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）
が１．５以下であり、特性として、 引張強さ（ＴＳ）≧４００ＭＰａ、 強度−全伸びバランス（引張強さ×全伸び）≧１８００
０（ＭＰａ・％）、 強度−均一伸びバランス（引張強さ×均一伸び）≧１２
０００（ＭＰａ・％） 疲労限度比≧０．５０ を具備することを特徴とする耐食性と疲労特性に優れた
耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板。
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１
％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなり、ミクロ組織として
第一相であるフェライトと第二相で構成され、フェライ
ト占積率が５０％以上、かつ、フェライトと第二相のミ
クロビッカース硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）
が１．５以下であり、特性として、 引張強さ（ＴＳ）≧４００ＭＰａ、 強度−全伸びバランス（引張強さ×全伸び）≧１８００
０（ＭＰａ・％）、 強度−均一伸びバランス（引張強さ×均一伸び）≧１２
０００（ＭＰａ・％） 疲労限度比≧０．５０ を具備することを特徴とする耐食性と疲労特性に優れた
耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板。
【０００８】（４） 重量比で
Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなる鋼片を用いて、８０
０℃〜１０００℃で熱間圧延を行い、５７５℃〜７００
℃で巻き取ることを特徴とする耐食性と疲労特性に優れ
た耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板の製造方
法。
５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３
〜０．０５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなる鋼片を用いて、８０
０℃〜１０００℃で熱間圧延を行い、５７５℃〜７００
℃で巻き取ることを特徴とする耐食性と疲労特性に優れ
た耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板の製造方
法。
【０００９】
【作用】本発明者らは種々の実験検討を重ねた結果、Ｓ
ｉを多量に添加した硬質の第一相であるフェライト（マ
イクロビッカース硬さで１５０以上が望ましい）中にフ
ェライトと硬度差が小さい第二相（パーライト、ベイナ
イト、マルテンサイト、セメンタイト、残留オーステナ
イト及びそれらの焼戻し組織）を分散させ、適量のＣｕ
かつまたはＰを添加することにより、従来技術が持つ問
題点を解消し、耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を
有する加工用高強度鋼板を得ることができることを見い
だし、本発明に到ったのである。以下にその要旨を述べ
る（以下、第一相であるフェライトはフェライトと称
す）。
ｉを多量に添加した硬質の第一相であるフェライト（マ
イクロビッカース硬さで１５０以上が望ましい）中にフ
ェライトと硬度差が小さい第二相（パーライト、ベイナ
イト、マルテンサイト、セメンタイト、残留オーステナ
イト及びそれらの焼戻し組織）を分散させ、適量のＣｕ
かつまたはＰを添加することにより、従来技術が持つ問
題点を解消し、耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を
有する加工用高強度鋼板を得ることができることを見い
だし、本発明に到ったのである。以下にその要旨を述べ
る（以下、第一相であるフェライトはフェライトと称
す）。
【００１０】まず、本発明の鋼板ミクロ組織について詳
述する。鋼板ミクロ組織はフェライトと第二相で構成さ
れる。フェライト占積率は５０％以上、かつ、フェライ
トと第二相のミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ／フ
ェライト硬さ）は１．５以下とする。フェライト占積率
が５０％未満、ないしは、フェライトと第二相のミクロ
ビッカース硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）が
１．５超となると鋼板の諸特性に及ぼす第二相の悪影響
が大きくなり、成形性、疲労特性及び耐熱軟化性を合わ
せ持つことが不能となる。好ましくはフェライト占積率
は７０％以上が望まれる。
述する。鋼板ミクロ組織はフェライトと第二相で構成さ
れる。フェライト占積率は５０％以上、かつ、フェライ
トと第二相のミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ／フ
ェライト硬さ）は１．５以下とする。フェライト占積率
が５０％未満、ないしは、フェライトと第二相のミクロ
ビッカース硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）が
１．５超となると鋼板の諸特性に及ぼす第二相の悪影響
が大きくなり、成形性、疲労特性及び耐熱軟化性を合わ
せ持つことが不能となる。好ましくはフェライト占積率
は７０％以上が望まれる。
【００１１】なお、第二相とはパ−ライト、ベイナイ
ト、マルテンサイト、セメンタイト、残留オーステナイ
ト及びそれらの焼戻し組織の１種ないしは２種以上のい
ずれであってもミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ／
フェライト硬さ）≦１．５を満足していればよい。すな
わち、第二相呼称を限定するものではない。また、フェ
ライトと第二相のミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ
／フェライト硬さ）が１．５超であっても、その占積率
が５％以下であれば鋼板特性に及ぼす第二相の悪影響は
小さいため、含有してもよい。
ト、マルテンサイト、セメンタイト、残留オーステナイ
ト及びそれらの焼戻し組織の１種ないしは２種以上のい
ずれであってもミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ／
フェライト硬さ）≦１．５を満足していればよい。すな
わち、第二相呼称を限定するものではない。また、フェ
ライトと第二相のミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ
／フェライト硬さ）が１．５超であっても、その占積率
が５％以下であれば鋼板特性に及ぼす第二相の悪影響は
小さいため、含有してもよい。
【００１２】次に、化学成分の規制値とその制限理由を
説明する（以下、％は重量％を意味する）。Ｃは０．０
３〜０．２０％未満とする。フェライト占積率を増大さ
せるためにはＣは少ない方が好ましいが０．０３％未満
となるとＡｒ3 変態点が上昇し、熱間圧延時の温度確保
が難しくなり、Ａｒ3 変態点が確保できない部分では材
質が劣化するため、０．０３％を下限とする。また、ス
ポット溶接性の観点から、その添加上限を０．２０％未
満とする。好ましくは０．１０％以下とする。
説明する（以下、％は重量％を意味する）。Ｃは０．０
３〜０．２０％未満とする。フェライト占積率を増大さ
せるためにはＣは少ない方が好ましいが０．０３％未満
となるとＡｒ3 変態点が上昇し、熱間圧延時の温度確保
が難しくなり、Ａｒ3 変態点が確保できない部分では材
質が劣化するため、０．０３％を下限とする。また、ス
ポット溶接性の観点から、その添加上限を０．２０％未
満とする。好ましくは０．１０％以下とする。
【００１３】Ｓｉは１．０〜５．０％とする。フェライ
ト変態を促進し、フェライトを硬質化し、フェライトと
第二相のミクロビッカース硬さ比を低減するためにはＳ
ｉは多いほうが好ましいが、５．０％を超えると熱間圧
延時に割れが生じ易くなるため、５．０％を上限とす
る。また、１．０％未満ではフェライト変態を促進し、
フェライトを硬質化し、フェライトと第二相のミクロビ
ッカース硬さ比を低減し、成形性、疲労特性及び耐熱軟
化性を確保する効果が充分得られないため、１．０％を
下限とする。好ましくは１．５％を下限とする。また、
Ｓｉ≧１．０％とすることにより、Ｓｉスケールを全面
に発生させ、目立たなくする効果がある。Ｍｎは０．５
〜３．５％とする。０．５％未満となるとＡｒ3 変態点
が上昇し、熱間圧延時の温度確保が難しくなり、Ａｒ3
変態点が確保できない部分では材質が劣化するため、
０．５％を下限とする。Ｍｎが３．５％超となるとフェ
ライト変態が著しく抑制されるため、Ｍｎの添加上限量
は３．５％以下とする。Ａｌは脱酸の観点から０．００
３〜０．０５０％とする。０．００３％未満ではその効
果が充分に発揮されず、逆に０．０５０％超ではその効
果が飽和し、かえって介在物が増加し、鋼板特性を劣化
させる。
ト変態を促進し、フェライトを硬質化し、フェライトと
第二相のミクロビッカース硬さ比を低減するためにはＳ
ｉは多いほうが好ましいが、５．０％を超えると熱間圧
延時に割れが生じ易くなるため、５．０％を上限とす
る。また、１．０％未満ではフェライト変態を促進し、
フェライトを硬質化し、フェライトと第二相のミクロビ
ッカース硬さ比を低減し、成形性、疲労特性及び耐熱軟
化性を確保する効果が充分得られないため、１．０％を
下限とする。好ましくは１．５％を下限とする。また、
Ｓｉ≧１．０％とすることにより、Ｓｉスケールを全面
に発生させ、目立たなくする効果がある。Ｍｎは０．５
〜３．５％とする。０．５％未満となるとＡｒ3 変態点
が上昇し、熱間圧延時の温度確保が難しくなり、Ａｒ3
変態点が確保できない部分では材質が劣化するため、
０．５％を下限とする。Ｍｎが３．５％超となるとフェ
ライト変態が著しく抑制されるため、Ｍｎの添加上限量
は３．５％以下とする。Ａｌは脱酸の観点から０．００
３〜０．０５０％とする。０．００３％未満ではその効
果が充分に発揮されず、逆に０．０５０％超ではその効
果が飽和し、かえって介在物が増加し、鋼板特性を劣化
させる。
【００１４】Ｐ、Ｃｕは耐食性を付与することに効果が
あり、Ｐ＋Ｃｕを０．０５％以上添加するが、その効果
の飽和から、その添加上限を０．６０％とする。Ｓは硫
化物系介在物により、伸びフランジ性（穴拡げ比）が劣
化するのを防ぐため、その上限量を０．０１％とする。
なお、硫化物系介在物の形状制御（球状化）により、穴
拡げ比をより向上させるためにＣａを０．０００５〜
０．０１％、また、ＲＥＭを０．００５〜０．０５％添
加してもよい。Ｎｂはミクロ組織微細化に寄与し、鋼板
諸特性の向上に寄与する。その作用を充分に発揮させる
ためには添加下限量は０．００５％以上である。ただ
し、過度に添加しても上記効果は飽和し、かえって加工
性を劣化させるため、０．０５０％以下、好ましくは
０．０１５％以下とする。
あり、Ｐ＋Ｃｕを０．０５％以上添加するが、その効果
の飽和から、その添加上限を０．６０％とする。Ｓは硫
化物系介在物により、伸びフランジ性（穴拡げ比）が劣
化するのを防ぐため、その上限量を０．０１％とする。
なお、硫化物系介在物の形状制御（球状化）により、穴
拡げ比をより向上させるためにＣａを０．０００５〜
０．０１％、また、ＲＥＭを０．００５〜０．０５％添
加してもよい。Ｎｂはミクロ組織微細化に寄与し、鋼板
諸特性の向上に寄与する。その作用を充分に発揮させる
ためには添加下限量は０．００５％以上である。ただ
し、過度に添加しても上記効果は飽和し、かえって加工
性を劣化させるため、０．０５０％以下、好ましくは
０．０１５％以下とする。
【００１５】以上が本発明の主たる成分の添加理由であ
るが、耐食性のより一層の向上を目的にＮｉ、Ｍｏを１
種または２種添加してもよい。また、Ｃｕによるスケー
ル疵抑制の観点からはＮｉを等量添加することが望まし
い。ただし、その添加量は効果及びコストの観点から
０．０５〜１．０％とする。また、強度確保、細粒化を
目的に特性を劣化させない範囲でＴｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂを
１種または２種以上添加してもよい。ただし、その添加
量が合計で０．２％を超えると本発明のミクロ組織を得
ることが困難となるとともにコストが増大するため、上
限を０．２％とする。
るが、耐食性のより一層の向上を目的にＮｉ、Ｍｏを１
種または２種添加してもよい。また、Ｃｕによるスケー
ル疵抑制の観点からはＮｉを等量添加することが望まし
い。ただし、その添加量は効果及びコストの観点から
０．０５〜１．０％とする。また、強度確保、細粒化を
目的に特性を劣化させない範囲でＴｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂを
１種または２種以上添加してもよい。ただし、その添加
量が合計で０．２％を超えると本発明のミクロ組織を得
ることが困難となるとともにコストが増大するため、上
限を０．２％とする。
【００１６】さらに、前記したミクロ組織を如何に達成
するかという観点から圧延規制、巻取り規制等の値とそ
の制限理由を説明する。仕上げ圧延終了温度（ＦＴ７）
の下限は加工組織（加工フェライト）・層状組織の出現
による特性の劣化を防ぐため、８００℃とする。好まし
い範囲としては８５０〜９００℃である。
するかという観点から圧延規制、巻取り規制等の値とそ
の制限理由を説明する。仕上げ圧延終了温度（ＦＴ７）
の下限は加工組織（加工フェライト）・層状組織の出現
による特性の劣化を防ぐため、８００℃とする。好まし
い範囲としては８５０〜９００℃である。
【００１７】次に巻取について述べる。巻取温度は第二
相を軟質化し、フェライトと第二相のミクロビッカース
硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）が１．５以下と
なるよう５５０℃を下限とする。好ましくは５７５℃以
上とする。上限は特に定めないが、スケールロスの低
減、ミクロ組織の粗大化抑制の観点から７００℃以下が
望ましい。また、フェライト占積率の増加効果、フェラ
イト及び第二相の細粒化効果、さらにはホットランテー
ブル長の低減を狙って、いわゆる圧延直後急冷、多段冷
却を行ってもよい。
相を軟質化し、フェライトと第二相のミクロビッカース
硬さ比（第二相硬さ／フェライト硬さ）が１．５以下と
なるよう５５０℃を下限とする。好ましくは５７５℃以
上とする。上限は特に定めないが、スケールロスの低
減、ミクロ組織の粗大化抑制の観点から７００℃以下が
望ましい。また、フェライト占積率の増加効果、フェラ
イト及び第二相の細粒化効果、さらにはホットランテー
ブル長の低減を狙って、いわゆる圧延直後急冷、多段冷
却を行ってもよい。
【００１８】以上が本発明の製造方法の規制理由である
が、フェライト占積率の増加効果、フェライト及び第二
相の細粒化効果を高めるため、加熱温度を１１５０℃
とする、仕上げ圧延の開始温度（ＦＴ０）を１０００
℃以下とする、仕上げ圧延の全圧下率を８５％以上と
する等の手段を単独ないしは複合で行っても良い。ま
た、Ｓｉ、Ｃｕによるスケール疵抑制の観点からも、加
熱温度上限を１１５０℃とすることは有効であり、望ま
しくは１０５０℃以下とする。ただし、Ｎｂを含有する
場合、その固溶の観点から加熱温度はｌ０００℃以上が
必要である。なお、圧延に供する鋼片はいわゆる冷片再
加熱、ＨＣＲ、ＨＤＲのいずれであってもかまわない。
また、いわゆる薄肉連続鋳造による鋼片であってもかま
わない。また、本発明による熱延鋼板をめっき原板とし
てもよいし、本発明による熱延鋼板を巻取工程を有しな
い厚鋼板製造設備において製造することも可能である。
が、フェライト占積率の増加効果、フェライト及び第二
相の細粒化効果を高めるため、加熱温度を１１５０℃
とする、仕上げ圧延の開始温度（ＦＴ０）を１０００
℃以下とする、仕上げ圧延の全圧下率を８５％以上と
する等の手段を単独ないしは複合で行っても良い。ま
た、Ｓｉ、Ｃｕによるスケール疵抑制の観点からも、加
熱温度上限を１１５０℃とすることは有効であり、望ま
しくは１０５０℃以下とする。ただし、Ｎｂを含有する
場合、その固溶の観点から加熱温度はｌ０００℃以上が
必要である。なお、圧延に供する鋼片はいわゆる冷片再
加熱、ＨＣＲ、ＨＤＲのいずれであってもかまわない。
また、いわゆる薄肉連続鋳造による鋼片であってもかま
わない。また、本発明による熱延鋼板をめっき原板とし
てもよいし、本発明による熱延鋼板を巻取工程を有しな
い厚鋼板製造設備において製造することも可能である。
【００１９】
【実施例】第１表に示す化学成分を有する鋼を鋳造して
得た鋼片を用いて、熱間仕上げ圧延、冷却、巻取処理を
行い、鋼板を得た。鋼板ミクロ組織を第２表に、鋼板の
特性を第３表に、鋼板の製造方法を第４表に示す。本発
明例がＡ鋼〜Ｆ鋼である。比較例がＧ鋼、Ｈ鋼、Ｉ鋼で
ある。
得た鋼片を用いて、熱間仕上げ圧延、冷却、巻取処理を
行い、鋼板を得た。鋼板ミクロ組織を第２表に、鋼板の
特性を第３表に、鋼板の製造方法を第４表に示す。本発
明例がＡ鋼〜Ｆ鋼である。比較例がＧ鋼、Ｈ鋼、Ｉ鋼で
ある。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】実使用を想定した場合、鋼板が満たすべき
特性値として、加工性では張り出し性、伸びフランジ性
及び形状凍結性等の観点から、ＴＳ×Ｔ・Ｅ１（強度−
全伸びバランス）≧１８０００、ＴＳ×Ｕ・Ｅ１（強度
−均一伸びバランス）≧１２０００、ｄ／ｄ0 （穴拡げ
比）≧１．２、ＹＲ（降伏比）＜９０％、疲労特性で
は、疲労限度比≧０．５０、耐熱軟化性ではΔＴＳ≦５
５ＭＰａが必要である。また、耐食性としてはＳＰＨＣ
との腐食減量比で０．８程度以下が望まれる。
特性値として、加工性では張り出し性、伸びフランジ性
及び形状凍結性等の観点から、ＴＳ×Ｔ・Ｅ１（強度−
全伸びバランス）≧１８０００、ＴＳ×Ｕ・Ｅ１（強度
−均一伸びバランス）≧１２０００、ｄ／ｄ0 （穴拡げ
比）≧１．２、ＹＲ（降伏比）＜９０％、疲労特性で
は、疲労限度比≧０．５０、耐熱軟化性ではΔＴＳ≦５
５ＭＰａが必要である。また、耐食性としてはＳＰＨＣ
との腐食減量比で０．８程度以下が望まれる。
【００２５】本発明例では耐食性と疲労特性に優れた耐
熱軟化性を有する加工用高強度鋼板が得られている。一
方、比較例では耐食性、疲労特性、耐軟化性及び加工性
の少なくとも一つ以上が未達である。なお、本発明例で
は、ランアウトテーブルでの急冷や低温巻取を行う必要
がないため、コイル長手方向及び幅方向の材質バラツキ
も小さい。
熱軟化性を有する加工用高強度鋼板が得られている。一
方、比較例では耐食性、疲労特性、耐軟化性及び加工性
の少なくとも一つ以上が未達である。なお、本発明例で
は、ランアウトテーブルでの急冷や低温巻取を行う必要
がないため、コイル長手方向及び幅方向の材質バラツキ
も小さい。
【００２６】ミクロ組織は以下の方法で評価した。粒径
及び占積率はナイタール試薬及び特開昭５９−２１９４
７３号公報に開示された試薬（ピクリン酸、チオ硫酸ナ
トリウム、硝酸、エタノール等の混合液とナイタール
液）により鋼板圧延方向断面を腐食し、倍率１０００倍
の光学顕微鏡写真より求めた。硬さはミクロビッカース
試験により求めた。
及び占積率はナイタール試薬及び特開昭５９−２１９４
７３号公報に開示された試薬（ピクリン酸、チオ硫酸ナ
トリウム、硝酸、エタノール等の混合液とナイタール
液）により鋼板圧延方向断面を腐食し、倍率１０００倍
の光学顕微鏡写真より求めた。硬さはミクロビッカース
試験により求めた。
【００２７】特性評価は以下の方法で実施した。引張試
験はＪＩＳ５号にて実施し、引張強度（ＴＳ）、降伏強
度（ＹＰ）、全伸び（Ｔ・ＥＬ）、一様伸び（Ｕ・Ｅ
Ｌ）、局部伸び（Ｌ・ＥＬ）を求めた。◎穴拡げ試験は
２０mmの打ち抜き穴をバリのない面から３０度円錐ポン
チで押し拡げ、クラックが板厚を貫通した時点での穴径
（ｄ）と初期穴径（ｄ0 、２０mm）との穴拡げ比（ｄ／
ｄ0 ）を求めた。疲労特性は両振り平面曲げ疲労試験に
より疲労限度比（Ｆ）＝２００万回疲労強度／引張強さ
を求めた。耐熱軟化性は鋼板をソルトバスで熱処理（７
００℃×５分保持後放冷）し、処理前後の引張強度（Ｔ
Ｓ）の変化代ΔＴＳ＝熱処理前ＴＳ−熱処理後ＴＳを求
めた。耐食性は宮古島にて１年間大気暴露した試料の腐
食減量をＳＰＨＣとの比で評価した。
験はＪＩＳ５号にて実施し、引張強度（ＴＳ）、降伏強
度（ＹＰ）、全伸び（Ｔ・ＥＬ）、一様伸び（Ｕ・Ｅ
Ｌ）、局部伸び（Ｌ・ＥＬ）を求めた。◎穴拡げ試験は
２０mmの打ち抜き穴をバリのない面から３０度円錐ポン
チで押し拡げ、クラックが板厚を貫通した時点での穴径
（ｄ）と初期穴径（ｄ0 、２０mm）との穴拡げ比（ｄ／
ｄ0 ）を求めた。疲労特性は両振り平面曲げ疲労試験に
より疲労限度比（Ｆ）＝２００万回疲労強度／引張強さ
を求めた。耐熱軟化性は鋼板をソルトバスで熱処理（７
００℃×５分保持後放冷）し、処理前後の引張強度（Ｔ
Ｓ）の変化代ΔＴＳ＝熱処理前ＴＳ−熱処理後ＴＳを求
めた。耐食性は宮古島にて１年間大気暴露した試料の腐
食減量をＳＰＨＣとの比で評価した。
【００２８】
【発明の効果】本発明により従来にない複合特性を合わ
せ持つ熱延高強度鋼板、すなわち耐食性と疲労特性に優
れた耐熱軟化性を有する加工用高強度鋼板を低コストか
つ安定的に提供することが可能となったため、熱延高強
度鋼板の使用用途・使用条件が格段に広がり、工業上、
経済上の効果は非常に大きい。
せ持つ熱延高強度鋼板、すなわち耐食性と疲労特性に優
れた耐熱軟化性を有する加工用高強度鋼板を低コストか
つ安定的に提供することが可能となったため、熱延高強
度鋼板の使用用途・使用条件が格段に広がり、工業上、
経済上の効果は非常に大きい。
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 302
C21D 8/02
C22C 38/06
Claims (4)
- 【請求項１】 重量比で Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなり、 ミクロ組織として第一相であるフェライトと第二相で構
成され、フェライト占積率が５０％以上、かつ、フェラ
イトと第二相のミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ／
フェライト硬さ）が１．５以下であり、 特性として 引張強さ（ＴＳ）≧４００ＭＰａ、 強度−全伸びバランス（引張強さ×全伸び）≧１８００
０（ＭＰａ・％） 強度−均一伸びバランス（引張強さ×均一伸び）≧１２
０００（ＭＰａ・％） 疲労限度比≧０．５０ を具備することを特徴とする耐食性と疲労特性に優れた
耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板。 - 【請求項２】 重量比で Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなる鋼片を用いて、８０
０℃〜１０００℃で熱間圧延を行い、５７５℃〜７００
℃で巻き取ることを特徴とする耐食性と疲労特性に優れ
た耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板の製造方
法。 - 【請求項３】 重量比で Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなり、 ミクロ組織として第一相であるフェライトと第二相で構
成され、フェライト占積率が５０％以上、かつ、フェラ
イトと第二相のミクロビッカース硬さ比（第二相硬さ／
フェライト硬さ）が１．５以下であり、 特性として、 引張強さ（ＴＳ）≧４００ＭＰａ、 強度−全伸びバランス（引張強さ×全伸び）≧１８００
０（ＭＰａ・％） 強度−均一伸びバランス（引張強さ×均一伸び）≧１２
０００（ＭＰａ・％） 疲労限度比≧０．５０ を具備することを特徴とする耐食性と疲労特性に優れた
耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板。 - 【請求項４】 重量比で Ｃ ：０．０３〜０．２０％未満、 Ｓｉ：１．０〜５．０％、 Ｍｎ：０．５〜３．５％、 Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５０％、 Ｃｕ＋Ｐ＝０．０５〜０．６０％、 Ｓ≦０．０１％ 残部Ｆｅと不可避的不純物からなる鋼片を用いて、８０
０℃〜１０００℃で熱間圧延を行い、５７５℃〜７００
℃で巻き取ることを特徴とする耐食性と疲労特性に優れ
た耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19541794A JP3512863B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19541794A JP3512863B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860304A JPH0860304A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3512863B2 true JP3512863B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=16340746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19541794A Expired - Fee Related JP3512863B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 耐食性と疲労特性に優れた耐熱軟化性を有する加工用熱延高強度鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512863B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP19541794A patent/JP3512863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0860304A (ja) | 1996-03-05 |
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