JP5218433B2 - 伸び性及び伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
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C:0.06〜0.10%
Cは、TiとVの複合炭化物を形成し、フェライト相の析出強化に寄与する重要な元素である。980MPa以上のTSを確保するには、その量を0.06%以上にする必要がある。一方、その量が0.10%を超えると大きさが10nmを超える炭化物が増えて強度低下を招くとともに、Feの炭化物であるセメンタイトが生成するので、伸び性や伸びフランジ性の大きな低下を招く。そのため、C量は0.06〜0.10%とする。
Siは、フェライト変態を促進するとともに、フェライト相の固溶強化に寄与する元素である。こうした効果を得るには、その量を0.3%以上にする必要がある。一方、その量が1.0%を超えるとその効果は飽和する。そのため、Si量は0.3〜1.0%とする。
Mnは、Si同様、フェライト相の固溶強化に寄与する元素である。こうした効果を得るには、その量を0.5%以上にする必要がある。一方、Mnはオーステナイト安定化元素であるため、その量が1.0%を超えるとフェライト変態が抑制されてベイナイト相やマルテンサイト相が生成しやすくなり、伸び性や伸びフランジ性の低下を招く。そのため、Mn量は0.5〜1.5%とする。
Pは、その量が0.03%を超えると粒界に偏析し、低温靱性や伸び性や伸びフランジ性などの加工性の低下を招く。そのため、P量は0.03%以下とするが、極力低減することが好ましい。
Sは、MnやTiと硫化物を形成し、伸び性や伸びフランジ性などの加工性の低下を招く。そのため、S量は0.005%以下とするが、極力低減することが好ましい。
Alは、鋼の脱酸剤として添加され、その清浄度を向上させるのに有効な元素であるので、0.001%以上含有されることが好ましい。しかし、その量が0.05%を超えると介在物が多量に生成し、伸び性や伸びフランジ性などの加工性の低下を招くとともに、表面欠陥の原因にもなる。そのため、Al量は0.05%以下、好ましくは0.01〜0.04%とする。
Tiは、Vとともに複合炭化物を形成し、フェライト相の析出強化に寄与する重要な元素である。980MPa以上のTSを確保するには、その量を0.05%以上にする必要がある。一方、その量が0.20%を超えると大きさが10nmを超える炭化物が増えて、強度低下のみならず、伸び性や伸びフランジ性の低下も招く。そのため、Ti量は0.05〜0.20%とする。
Vは、Tiとともに複合炭化物を形成し、フェライト相の析出強化に寄与する重要な元素である。980MPa以上のTSを確保するには、その量を0.28%超えにする必要がある。一方、その量が0.40%を超えると大きさが10nmを超える炭化物が増えて、強度低下のみならず、伸び性や伸びフランジ性の低下も招く。そのため、V量は0.28%超え0.40%以下とする。
スラブ加熱温度:1200〜1300℃
熱間圧延後にTiとVの複合炭化物をフェライト相に析出させるには、スラブ中に存在している粗大なTiやVの析出物を熱間圧延前に溶解させる必要がある。そのためには、スラブを1200℃以上に加熱する必要がある。一方、スラブを1300℃を超えて加熱すると熱間圧延後のフェライト粒が粗大化して、強度低下のみならず、伸び性や伸びフランジ性の低下も招く。そのため、スラブ加熱温度は1200〜1300℃とする。
仕上温度が900℃未満だと圧延中にフェライト相が生成し、大きさが10nmを超える炭化物が増えて、強度低下のみならず、伸び性や伸びフランジ性の低下も招く。一方、仕上温度が1000℃を超えると圧延で導入された歪が回復してフェライト核生成サイトが減少し、熱間圧延後のフェライト粒が粗大化して、強度低下のみならず、伸び性や伸びフランジ性の低下も招く。そのため、仕上温度は900〜1000℃、好ましくは930〜1000℃とする。
第一の強制冷却の平均冷却速度が50℃/s未満ではパーライト相が生成し、伸び性や伸びフランジ性が低下する。そのため、第一の強制冷却の平均冷却速度は50℃/s以上とする。析出強化能の低い大きさが10nmを超える炭化物の析出を極力抑制するには、この平均冷却速度を100℃/s以上にすることが好ましい。
第一の強制冷却後の空冷は、フェライト変態を促進し、フェライト単相の組織を形成させるとともに、析出強化能の高い大きさが10nm以下の炭化物を析出させる上で、重要な役割を演じる。
第二の強制冷却の平均冷却速度が50℃/s未満ではパーライト相が生成し、伸び性や伸びフランジ性が低下する。そのため、第二の強制冷却の平均冷却速度は50℃/s以上とする。
巻取温度が600℃未満ではベイナイト相やマルテンサイト相が生成しやすくなり、伸び性や伸びフランジ性の低下を招く。一方、巻取温度が650℃を超えると空冷時に析出した炭化物が粗大化するとともに、パーライト相が生成して、強度低下のみならず、伸び性や伸びフランジ性の低下も招く。そのため、巻取温度は600〜650℃とする。
Claims (1)
- 質量%で、C:0.06〜0.10%、Si:0.3〜1.0%、Mn:0.5〜1.5%、P:0.03%以下、S:0.005%以下、Al:0.05%以下、Ti:0.05〜0.20%、V:0.28%超え0.40%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを、1200〜1300℃の加熱温度に加熱後、900〜1000℃の仕上温度で熱間圧延を行い、平均冷却速度50℃/s以上で700〜800℃の冷却停止温度まで第一の強制冷却を行い、3〜10s間空冷後、平均冷却速度50℃/s以上で第二の強制冷却を行い、600〜650℃の巻取温度で巻き取ることを特徴とする伸び性及び伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
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