JP4850908B2 - 加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
引張強度と総伸び率の積(TS×Tot.El)が24000MPa%以上の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板に関する。
上記熱延板を600℃以上まで冷却した後巻取する段階と、を含んでなる引張強度と総伸び率の積(TS×Tot.El)が24000MPa%以上の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板の製造方法に関する。
[鋼組成]
C:0.2〜1重量%(以下、ただ‘%’と記載する)
鋼中炭素[C]は鉄鋼材料において最も重要な成分であって、強度は勿論のこと靭性、耐食性などの全ての物理的、化学的特性と密接な関係を有し、鋼の特性に最も大きい影響を与える成分である。本発明では上記Cの含量が0.2%未満であるとオーステナイトの安定度が減少するだけでなく、第2相の分率が減少して強度が減少するという問題点があり、1%を超えると溶接性が低下するだけでなく第2相分率が急激に増加して加工性が激減するなどの問題点がある。従って、上記Cの含量は0.2〜1%に制限することが好ましい。
上記マンガン[Mn]は硬化能を大きくして強度を増加させる元素で、オーステナイト安定化元素である。本発明では安定したオーステナイト組織を得るために8%以上のマンガンが含まれるべきで、15%を超えて過度に添加される場合製鋼工程で負荷が急激に増加するだけでなく、溶接性が低下し、介在物が形成されるなどの問題が発生すると共に製造コストが上昇するという問題点があり得る。従って、上記Mnの含量は8〜15%に制限することが好ましい。
上記硫黄[S]は不純物で、その含量が0.05%を超えると熱延板に粗大なMnSが生成され加工性と靭性を低下させるという問題点があるため、その含量を0.05%以下に制限することが好ましい。
上記リン[P]は不純物で、その含量が0.03%を超えると靭性を低下させるという問題点があるため、その含量を0.03%以下に制限することが好ましい。
上記アルミニウム[Al]はフェライトに固溶されるフェライト安定化元素で、強度に寄与し、脱酸剤として添加されることが一般である。一方、本発明において上記Alは積層欠陥エネルギーを大きくして双晶が変形中に持続的に発生するようにすることに有効な成分である。上記Alの含量が0.3%未満であると上記のような積層欠陥エネルギー増加の効果が少なく、3%を超えると製鋼、連鋳工程上にノズルが詰まる現象や介在物の混入が増加するなどの問題点があり得る。従って、上記Alの含量は0.3〜3%に制限することが好ましい。
上記ニッケル[Ni]はオーステナイト安定化元素で、可能な限り多く添加することが材質に有利である。上記Niの含量が2%未満であると添加による上記効果が得られず、7%を超えると製造コストが上昇し過ぎるという問題点があるため、その含量を2〜7%に制限することが好ましい。
上記銅[Cu]はオーステナイトに固溶されたり析出相を形成してオーステナイトの結晶粒を減少させることによりフェライト結晶粒を微細にする元素である。上記のように固溶及び析出効果を奏するためには2%以上添加されなければならず、5%を超えて添加されると製造コストが上昇するだけでなく、再加熱温度を過度に増加させなければならないという問題点がある。従って、上記Cuの含量は2〜5%に制限することが好ましい。
本発明の製造工程は、上記のように組成される鋼スラブを再加熱して鋳造時に偏析された成分を再固溶し、以後熱間圧延して板材を所望の厚さに制御し、次に冷却及び巻取することにより材質を確保する段階からなり、以下、これについてより詳しく説明する。
上記表2から分かるように、本発明の範囲を満たす発明鋼(1〜7)は強度、伸び率及び強度−伸び率のバランス値が何れも優れるものと示され、特に強度−伸び率のバランスは24000MPa%以上の値を有して高強度鋼でありながら優れた加工性を確保することが出来た。
Claims (6)
- 重量%で、C:0.2〜1%、Mn:8〜15%、S:0.05%以下、P:0.03%以下、Al:0.3〜3%、残部Fe及びその他不可避な不純物で組成され、
引張強度と総伸び率の積(TS×Tot.El)が24000MPa%以上の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板。 - 前記熱延鋼板は、Ni:2〜7%及びCu:2〜5%からなるグループから選択された1種以上の成分をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板。
- 前記熱延鋼板は、オーステナイト単相組織を有することを特徴とする請求項1に記載の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板。
- 重量%で、C:0.2〜1%、Mn:8〜15%、S:0.05%以下、P:0.03%以下、Al:0.3〜3%、残部Fe及びその他不可避な不純物で組成される鋼スラブを1180〜1220℃で再加熱した後800℃以上で仕上げ熱間圧延する段階と、
前記熱延板を600℃以上まで冷却した後巻取する段階と、を含んでなる引張強度と総伸び率の積(TS×Tot.El)が24000MPa%以上の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板の製造方法。 - 前記熱延鋼板は、Ni:2〜7%及びCu:2〜5%からなるグループから選択された1種以上の成分をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板の製造方法。
- 前記熱延鋼板は、オーステナイト単相組織を有することを特徴とする請求項4または5に記載の加工性に優れた高マンガン形高強度熱延鋼板の製造方法。
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