JP5020572B2 - 成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板 - Google Patents
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Description
C :0.05%〜0.3%、
Si:3.0%以下、
Mn:0.01〜3.0%、
P :0.02%以下、
S :0.02%以下、
Al:0.01%〜3.0%、
N :0.01%以下、
V:0.01%〜0.3%
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼であることを特徴とし、鋼板の組織中に残留オーステナイトが体積率で7%以下であり、粒内のVの酸化物、炭化物、炭窒化物およびそれらの複合析出物のいずれか1種又は2種以上を、
平均粒子径/d:0.001〜1.0μm
密度/ρ:1平方mmあたり100〜10000000個
分布:平均粒子径からの標準偏差:σと平均粒子経:dの比が、σ/d≦1.0を満たす分布形態を有し、さらに、これら分布が残留オーステナイトの体積率/Vγ%と引張強度TS/MPaが式(A)を満たすことを特徴とする、成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
1000(Vγ+0.8)−6−500(V−0.1)2−0.01(d−8)2
+700(TS−680)−0.9≧0 ・・・(A)
Vγ:残留オーステナイト体積率(%)
V :V量(質量%)
d :Vの酸化物、炭化物および複合析出物の粒径(nm)
TS:引張強度(MPa)
式(A)の条件:
(a)1000(Vγ+0.8)−6≧3の時は1000(Vγ+0.8)−6=3
(b)V≧0.1の時は−500(V−0.1)2=0
(c)−0.01(d−8)2≦−3の時は−0.01(d−8)2=−3
(d)680MPa≦TS≦1800MPa
Ti:0.002〜1%、
Nb:0.002〜1%、
Zr:0.002〜1%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)に記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
Cr:0.005〜5%、
Mo:0.005〜5%、
W :0.005〜5%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)または(2)に記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
Cu:0.005〜2.0%
を含有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
Ni:0.005〜2.0%、
Co:0.005〜2.0%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
B :0.0002〜0.1%
を含有することを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
Ca:0.0005〜0.01%、
Y :0.0005〜0.01%
の1種または2種を含有することを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
(1)Vを含む炭化物または窒化物と、それらと析出した化合物の粒内の分散形態制御。
(2)鋼板のミクロ組織中の残留オーステナイト量。
(3)鋼板の強度。
をそれぞれ制御することで、有効に水素のトラップサイトであるVの化合物または析出物を効果的に分散させ、延性および加工後の耐遅れ破壊性の確保を両立させる事ができる。このためには、製鋼段階から製造条件を制御するとことによって、種々の元素の炭化物、窒化物等の析出物が水素のトラップサイトになり得る形態制御の必要があり、これを満たすための条件として、式(A)を下記のとおり規定した。
1000(Vγ+0.8)−6−500(V−0.1)2−0.01(d−8)2
+700(TS−680)−0.9≧0 ・・・(A)
Vγ:残留オーステナイト体積率(%)
V :V量(質量%)
d :Vの酸化物、炭化物および複合析出物の粒径(nm)
TS:引張強度(MPa)
式(A)の条件:
(a)1000(Vγ+0.8)−6≧3の時は1000(Vγ+0.8)−6=3
(b)V≧0.1の時は−500(V−0.1)2=0
(c)−0.01(d−8)2≦−3の時は−0.01(d−8)2=−3
(d)680MPa≦TS≦1800MPa
詳細な限定については、以下のように限定する。
Sは、腐食環境下での水素吸収を助長する元素であり、低い方が望ましいが、極低下は製造コスト上好ましくない。特に加工性を高めるためには低い方が望ましく上限を0.02%とする.
Alは、脱酸のため0.01%以上を添加するが、添加量が増加するとアルミナ等の介在物が増加し、加工性が劣化する及び溶接性を劣化するため3.0%を上限とする.尚、0.2%以上添加すると残留オーステナイトの生成を抑制する効果があるため望ましい。
1.8(x/100−10)−1.2(y/100−8.5)2−1.8(z/100−5.8)2>0 ・・・(B)
x:加熱温度(℃)で1000℃〜1400℃、
y:仕上温度(℃)でAr3〜940℃、
z:捲取温度(℃)で400℃〜800℃
0.05(F6/t6)2+0.1(F7/t7)2−1.8(z/100−5.8)2>0 ・・・(C)
F6:熱間仕上圧延機の最終の一つ前スタンド圧下率(%)で10%〜30%、
t6:熱間仕上圧延機の最終の一つ前スタンド出側板厚(mm)で2mm〜6mm、
F7:熱間仕上圧延機の最終スタンド圧下率(%)で5%〜30%、
t7:熱間仕上圧延機の最終スタンド出側板厚(mm)で2mm〜6mm、
z:捲取温度(℃)で400℃〜800
表1に示す成分の鋼を溶製し、常法に従い連続鋳造でスラブとした。符号A〜E、G〜Hが本発明に従った発明成分の鋼で符号K〜Mは成分が逸脱する比較成分の鋼で、符号Jは参考成分の鋼である。これらの鋼を表2−1、表2−2に示した条件で熱間圧延を行った。これに続いて酸洗後に冷間圧延を行い、次いで再結晶焼鈍を行い、その後0.4%の調質圧延をして冷延鋼板となした。表2−1、表2−2に鋼板の製造方法と材質特性を示す。
Claims (7)
- 質量%にて、
C :0.05%〜0.3%、
Si:3.0%以下、
Mn:0.01〜3.0%、
P :0.02%以下、
S :0.02%以下、
Al:0.01%〜3.0%、
N :0.01%以下、
V:0.01%〜0.3%
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼であることを特徴とし、鋼板の組織中に残留オーステナイトが体積率で7%以下であり、粒内のVの酸化物、炭化物および複合析出物のいずれか1種又は2種以上を、
平均粒子径/d:1〜1000nm、
密度/ρ:1平方mmあたり100〜10000000個、
分布:平均粒子径からの標準偏差:σと平均粒子経:dの比が、σ/d≦1.0を満たす分布形態を有し、さらに、これら分布が残留オーステナイトの体積率/Vγ%と引張強度TS/MPaが式(A)を満たすことを特徴とする、成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
1000(Vγ+0.8)−6−500(V−0.1)2−0.01(d−8)2
+700(TS−680)−0.9≧0 ・・・(A)
Vγ:残留オーステナイト体積率(%)、
V :V量(質量%)、
d :Vの酸化物、炭化物および複合析出物の粒径(nm)、
TS:引張強度(MPa)、
式(A)の条件:
(a)1000(Vγ+0.8)−6≧3の時は1000(Vγ+0.8)−6=3
(b)V≧0.1の時は−500(V−0.1)2=0
(c)−0.01(d−8)2≦−3の時は−0.01(d−8)2=−3
(d)680MPa≦TS≦1800MPa - 更に、質量%にて、
Ti:0.002〜1%、
Nb:0.002〜1%、
Zr:0.002〜1%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。 - 更に、質量%にて、
Cr:0.005〜5%、
Mo:0.005〜5%、
W :0.005〜5%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。 - 更に、質量%にて、
Cu:0.005〜2.0%
を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。 - 更に、質量%にて、
Ni:0.005〜2.0%、
Co:0.005〜2.0%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。 - 更に、質量%にて、
B :0.0002〜0.1%
を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。 - 更に、質量%にて、
Ca:0.0005〜0.01%、
Y :0.0005〜0.01%
の1種または2種を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板。
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