JP5304435B2 - Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof - Google Patents

Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5304435B2
JP5304435B2 JP2009124047A JP2009124047A JP5304435B2 JP 5304435 B2 JP5304435 B2 JP 5304435B2 JP 2009124047 A JP2009124047 A JP 2009124047A JP 2009124047 A JP2009124047 A JP 2009124047A JP 5304435 B2 JP5304435 B2 JP 5304435B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
less
hot
steel sheet
rolled steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009124047A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010024547A (en
Inventor
大介 前田
浩之 棚橋
直樹 吉永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2009124047A priority Critical patent/JP5304435B2/en
Publication of JP2010024547A publication Critical patent/JP2010024547A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5304435B2 publication Critical patent/JP5304435B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、穴広げ性に優れた熱延鋼板及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility and a manufacturing method thereof.

自動車の燃費向上・安全性の向上を達成するため、自動車用鋼板の高強度化・薄肉化が強く求められている。自動車用鋼板には部位によって様々な成型性が必要であるが、特にサスペンションアーム等の足廻り部品にはバーリング加工などが施されるため、素材である熱延鋼板には高い穴広げ性が要求される。また複雑な形状の部品が多く、様々な加工がなされるため、伸びも共に優れていることが要求される。   In order to achieve improvement in fuel economy and safety of automobiles, there is a strong demand for increasing the strength and thickness of automobile steel sheets. Automobile steel sheets need various formability depending on the part, but especially the suspension parts such as suspension arms are subjected to burring, etc., so the hot-rolled steel sheet is required to have high hole-expandability. Is done. Moreover, since there are many parts with complicated shapes and various processes are performed, it is required that the elongation is also excellent.

近年では、特に高強度化が進められており、フェライトを主相とし、Ti、Nbの炭化物等を微細分散させて、強度と穴広げなどの加工性との両立を図った鋼板が提案されている(例えば、特許文献1、2)。しかし、これらは、強度の上昇に限界があり、また、加工性も十分ではなかった。   In recent years, particularly high strength has been promoted, and a steel sheet has been proposed in which ferrite is the main phase and Ti and Nb carbides are finely dispersed to achieve both strength and workability such as hole expansion. (For example, Patent Documents 1 and 2). However, these have a limit in the increase in strength, and the processability is not sufficient.

また、Ti、Mo等の炭化物を利用し、更なる高強度化を図った鋼板も提案されている(例えば、特許文献3〜5)。   Moreover, the steel plate which aimed at the further high intensity | strength using carbide | carbonized_materials, such as Ti and Mo, is also proposed (for example, patent documents 3-5).

特開2002−322543号公報JP 2002-322543 A 特開2006−274317号公報JP 2006-274317 A 特開2003−089848号公報JP 2003-089848 A 特開2007−063668号公報JP 2007-063668 A 特開2004−143518号公報JP 2004-143518 A

しかし、特許文献3にて提案された鋼板は多量のMoを含有し、特許文献4にて提案された鋼板は多量のVを含有する。そのため、合金コストが高くなるという問題がある。更に、特許文献5にて提案された鋼板は、結晶粒を微細化するため、熱間圧延の途中に冷却することが必要である。そのため、製造コストが高くなるという問題がある。   However, the steel sheet proposed in Patent Document 3 contains a large amount of Mo, and the steel sheet proposed in Patent Document 4 contains a large amount of V. Therefore, there exists a problem that an alloy cost becomes high. Furthermore, the steel plate proposed in Patent Document 5 needs to be cooled during hot rolling in order to refine crystal grains. Therefore, there exists a problem that manufacturing cost becomes high.

本発明は、高価な元素を多量に含有させることなく、また特殊な製造方法を必要とせず、高強度、特に780MPa以上の引張強度を有し、加工性、特に延性と穴広げ性にも優れる高強度熱延鋼板及びその製造方法の提供を目的とするものである。   The present invention does not contain a large amount of expensive elements, does not require a special production method, has high strength, particularly tensile strength of 780 MPa or more, and is excellent in workability, particularly ductility and hole expandability. The object is to provide a high-strength hot-rolled steel sheet and a method for producing the same.

本発明者らは、金属組織を実質的にフェライト単相とし、フェライトをTi及びNbの析出物の微細分散によって強化した鋼板の、強度と加工性のバランスを向上させる方法について検討した。その結果、強度と加工性のバランスを向上させるには、フェライトの各結晶粒の強度のばらつきを抑制することが有効であるという知見を得た。更に、このような鋼板を製造するには、フェライト変態の開始温度を低下させ、フェライト変態の開始とほぼ同時にTi及びNbの析出物を析出させることが重要であることがわかった。
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
The present inventors examined a method for improving the balance between strength and workability of a steel sheet in which the metal structure is substantially a ferrite single phase and the ferrite is strengthened by fine dispersion of Ti and Nb precipitates. As a result, in order to improve the balance between strength and workability, it has been found that it is effective to suppress variation in strength of each crystal grain of ferrite. Furthermore, it was found that in order to produce such a steel sheet, it is important to lower the start temperature of the ferrite transformation and precipitate Ti and Nb precipitates almost simultaneously with the start of the ferrite transformation.
This invention is made | formed based on such knowledge, The summary is as follows.

(1) 質量%で、C:0.010〜0.100%、Mn:1.0〜3.0%、Nb:0.010〜0.100%、Ti:0.05〜0.15%を含有し、Si:1.50%以下、Al:0.150%以下、P:0.040%以下、S:0.0150%以下、N:0.0100%以下に制限し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、下記(式1)によって求められるAe[℃]が900℃以下であり、金属組織が、体積率95%以上のフェライトと、残部パーライト、ベイナイトの一方又は双方とからなることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板。
Ae=937−477C+56Si−20Mn−16Cu−15Ni−5Cr
+38Mo+125V+136Ti−19Nb+198Al+3315B…(式1)
ここで、C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Ti、Nb、Al、Bは各元素の含有量[質量%]である。
(2) 質量%で、V:0.20%以下、Mo:0.30%未満、W:0.01〜2.00%の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
(3) 質量%で、B:0.0020%以下を含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
(4) 質量%で、Cr:0.01〜2.00%、Ni:0.01〜2.00%の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)〜(3)の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
(5) 質量%で、REM:0.0005〜0.0100%、Ca:0.0005〜0.0100%の一方又は双方を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
(1) By mass%, C: 0.010 to 0.100%, Mn: 1.0 to 3.0%, Nb: 0.010 to 0.100%, Ti: 0.05 to 0.15% Si: 1.50% or less, Al: 0.150% or less, P: 0.040% or less, S: 0.0150% or less, N: 0.0100% or less, the balance being Fe And Ae 3 [° C.] obtained by the following (formula 1) is 900 ° C. or less, and the metal structure is composed of ferrite with a volume ratio of 95% or more, and the remaining pearlite, bainite, or both. A hot-rolled steel sheet with excellent hole expandability characterized by
Ae 3 = 937-477C + 56Si-20Mn-16Cu-15Ni-5Cr
+ 38Mo + 125V + 136Ti-19Nb + 198Al + 3315B (Formula 1)
Here, C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Ti, Nb, Al, and B are the content [% by mass] of each element.
(2) By mass%, containing one or more of V: 0.20% or less, Mo: less than 0.30%, W: 0.01 to 2.00% A hot-rolled steel sheet having excellent hole expandability as described in 1).
(3) The hot-rolled steel sheet having excellent hole expansibility according to the above (1) or (2), which contains B: 0.0020% or less in mass%.
(4) The above (1) to (3) characterized by containing one or more of Cr: 0.01 to 2.00 % and Ni : 0.01 to 2.00 % by mass%. ) Is a hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility.
(5) Any one of (1) to (4) above, characterized by containing one or both of REM: 0.0005 to 0.0100% and Ca: 0.0005 to 0.0100% in mass%. 2. A hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility according to item 1.

(6) 下記(式2)で計算されるBs点が700℃以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは、各元素の含有量[質量%]である。
(7) 下記(式2)で計算されるBs点が600℃未満であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは、各元素の含有量[質量%]である。
(6) The hot rolled steel sheet having excellent hole expansibility according to any one of claims 1 to 5, wherein the Bs point calculated by the following (formula 2) is 700 ° C or lower.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.
(7) The hot rolled steel sheet having excellent hole expansibility according to any one of claims 1 to 5, wherein the Bs point calculated by the following (formula 2) is less than 600 ° C.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.

(8) 上記(1)〜(5)の何れか1項に記載の化学成分を有する鋼片を1050〜1300℃に加熱した後、仕上温度FT[℃]を950〜1050℃として熱間圧延を行い、30℃/s以上の冷却速度で冷却し、550〜700℃の範囲内であり、かつ下記(式2)のBs[℃]以上である巻取温度CT[℃]で巻き取ることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
ここで、C、Mn、Mo、Ni、Crは各元素の含有量[質量%]である。
(9) 上記(6)に記載の化学成分を有する鋼片を1050〜1300℃に加熱した後、仕上温度FT[℃]を950〜1050℃として熱間圧延を行い、30℃/s以上の冷却速度で冷却し、700℃以下、かつ下記(式2)のBs[℃]以上である巻取温度CT[℃]で巻き取ることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは各元素の含有量[質量%]である。
(10) 上記(7)に記載の化学成分を有する鋼片を1050〜1300℃に加熱した後、仕上温度FT[℃]を950〜1050℃として熱間圧延を行い、30℃/s以上の冷却速度で冷却し、600℃未満、かつ下記(式2)のBs[℃]以上である巻取温度CT[℃]で巻き取ることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは各元素の含有量[質量%]である。
(8) After heating the steel piece which has a chemical component of any one of said (1)-(5) to 1050-1300 degreeC, the finishing temperature FT [degreeC] is set to 950-1050 degreeC, and it hot-rolls. And cooling at a cooling rate of 30 ° C./s or higher, and winding at a winding temperature CT [° C.] within the range of 550 to 700 ° C. and equal to or higher than Bs [° C.] in the following (Formula 2). A method for producing a hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility characterized by
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
Here, C, Mn, Mo, Ni, and Cr are the content [% by mass] of each element.
(9) After heating the steel slab having the chemical component described in (6) above to 1050 to 1300 ° C., hot rolling is performed at a finishing temperature FT [° C.] of 950 to 1050 ° C. Production of a hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility, which is cooled at a cooling rate and wound at a winding temperature CT [° C.] of 700 ° C. or lower and Bs [° C.] or higher of the following (Formula 2) Method.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.
(10) After heating the steel slab having the chemical component described in (7) above to 1050 to 1300 ° C., hot rolling is performed at a finishing temperature FT [° C.] of 950 to 1050 ° C. Production of a hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility, which is cooled at a cooling rate and wound at a winding temperature CT [° C.] of less than 600 ° C. and equal to or higher than Bs [° C.] in the following (Formula 2) Method.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.

本発明によれば、高価な元素を多量に含有させることなく、また特殊な製造方法を必要とせず、780MPa以上の引張強度を有し、加工性、特に延性と穴広げ性に優れる高強度熱延鋼板及びその製造方法を提供でき、高強度でありながら、伸びと穴広げ性に優れた高強度熱延鋼板を得ることができ、産業上の貢献が極めて顕著である。   According to the present invention, a high-strength heat that does not contain a large amount of expensive elements, does not require a special manufacturing method, has a tensile strength of 780 MPa or more, and is excellent in workability, particularly ductility and hole expandability. A high-strength hot-rolled steel sheet that can provide a rolled steel sheet and a method for producing the same, and that has high strength and excellent elongation and hole-expandability can be obtained, and the industrial contribution is extremely remarkable.

フェライトは転位密度が低いため、金属組織がフェライトからなる鋼(フェライト単相鋼)は、延性及び穴広げ性が高い。したがって、フェライト単相鋼を析出強化すれば、強度と、延性及び穴広げ性とを同時に向上させることが可能であると考えられる。しかし、従来の析出強化型フェライト単相熱延鋼板は、析出物のサイズ、密度、量が部位によって異なるため、強化量が均質ではなく、硬度差が存在していた。これは、熱間圧延後、高温で生成したフェライト内では析出物が成長して粗大化し、低温で生成したフェライト内には微細な析出物が生じているためである。   Since ferrite has a low dislocation density, steel (ferrite single-phase steel) whose metal structure is composed of ferrite has high ductility and hole expandability. Therefore, it is considered that the strength, ductility and hole expandability can be improved at the same time by precipitation strengthening the ferrite single phase steel. However, the conventional precipitation-strengthened ferrite single-phase hot-rolled steel sheet has different precipitates in size, density, and amount, so that the strengthening amount is not uniform and there is a difference in hardness. This is because, after hot rolling, precipitates grow and become coarse in ferrite generated at high temperature, and fine precipitates are generated in ferrite generated at low temperature.

即ち、金属組織が実質的にフェライト単相であっても、析出挙動が不均一であるため、硬度差の大きい組織となり、穴広げ性は必ずしも向上しないという問題があった。そこで、本発明者らは、フェライトの各結晶粒内の析出状態のばらつきを低減するために検討を行った。その結果、熱間圧延後の冷却中に、Nb及びTiの炭化物がフェライト中に析出する場合、最終的な析出物のサイズや量がフェライトの各結晶粒の生成温度によって変化することがわかった。   That is, even when the metal structure is substantially a ferrite single phase, the precipitation behavior is non-uniform, so that the structure has a large difference in hardness and the hole expandability is not necessarily improved. Therefore, the present inventors have studied to reduce the variation in the precipitation state in each crystal grain of ferrite. As a result, it was found that when Nb and Ti carbides precipitate in ferrite during cooling after hot rolling, the size and amount of the final precipitates change depending on the formation temperature of each crystal grain of ferrite. .

具体的には、鋼成分では、析出強化型フェライト単相鋼の穴広げ性を向上させるためには、TiとNbを複合添加し、熱間圧延後の冷却時のフェライト変態開始温度を低減させることが重要である。
また、製造方法では、熱間圧延を高温で終了し、冷却速度を制御することにより、変態開始温度が低下し、フェライトの各結晶粒内に、ほぼ均一に、微細な析出物を生成させることが可能であることがわかった。即ち、冷却途中の高温域、具体的には、700℃超では、冷却速度を大きくして析出物の生成を抑制することが必要である。
Specifically, in steel components, in order to improve the hole expansion property of precipitation strengthened ferritic single phase steel, Ti and Nb are added in combination to reduce the ferrite transformation start temperature during cooling after hot rolling. This is very important.
In the manufacturing method, hot rolling is finished at a high temperature, and the cooling start rate is controlled to lower the transformation start temperature, and fine precipitates are generated almost uniformly in each crystal grain of ferrite. Was found to be possible. That is, it is necessary to suppress the formation of precipitates by increasing the cooling rate in a high temperature region during cooling, specifically, above 700 ° C.

更に、巻取温度を、微細な析出物が生成し、かつベイナイトが生成しない条件にすることが必要であるという知見も得られた。即ち、微細な析出物を生成させるには、巻取温度を550〜700℃の範囲内にすることが必要であり、かつベイナイトの生成を抑制するには、巻取温度をBs点以上にすることが必要である。   Furthermore, it has been found that the coiling temperature needs to be a condition in which fine precipitates are generated and bainite is not generated. That is, in order to generate fine precipitates, it is necessary to set the coiling temperature within the range of 550 to 700 ° C., and to suppress the formation of bainite, the coiling temperature is set to the Bs point or higher. It is necessary.

以下、本発明について詳細に説明する。
Ti及びNbは、本発明において最も重要な強化元素であり、析出強化及びフェライト結晶粒の成長抑制による細粒強化に寄与する。780MPa以上の強度を確保するためには、Nbを0.010%以上、Tiを0.05%以上添加することが必要である。強度を更に高めるには、Nbは0.020%以上を添加することが好ましく、Tiは0.08%以上を添加することが好ましい。一方、Nbを0.100%超、Tiを0.15%超添加すると、固溶させるために必要な加熱温度が高くなる。また、Ti、Nbを過剰に添加すると、加熱時に残存した析出物によって、穴拡げ性が劣化し、更には、打ち抜き性が劣化することもある。そのため、Nb量の上限は0.080%以下が好ましく、Ti量の上限は0.14%以下が好ましい。更に好ましいNb量の上限は0.060%以下であり、更に好ましいTi量の上限は0.12%以下である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Ti and Nb are the most important strengthening elements in the present invention, and contribute to precipitation strengthening and fine grain strengthening by suppressing the growth of ferrite crystal grains. In order to ensure the strength of 780 MPa or more, it is necessary to add Nb 0.010% or more and Ti 0.05% or more. In order to further increase the strength, 0.020% or more of Nb is preferably added, and 0.08% or more of Ti is preferably added. On the other hand, when Nb exceeds 0.100% and Ti exceeds 0.15%, the heating temperature required for solid solution increases. Moreover, when Ti and Nb are added excessively, the hole expandability deteriorates due to the precipitates remaining during heating, and the punchability may deteriorate further. Therefore, the upper limit of the Nb amount is preferably 0.080% or less, and the upper limit of the Ti amount is preferably 0.14% or less. A more preferable upper limit of the Nb amount is 0.060% or less, and a more preferable upper limit of the Ti amount is 0.12% or less.

Cは、本発明では、析出強化に寄与する、重要な元素である。高強度を得るためには、Cを0.010%以上添加することが必要である。強度を更に高めるには、0.030%以上のCの添加が好ましく、更に好ましいC量の下限値は0.050%以上である。しかし、C量が多すぎるとパーライト、セメンタイトが生成し易くなり、穴広げ性を劣化させるため、上限を0.100%とする。C量の好ましい上限値は0.080%以下であり、更に好ましくは、0.075%以下である。   In the present invention, C is an important element that contributes to precipitation strengthening. In order to obtain high strength, it is necessary to add 0.010% or more of C. In order to further increase the strength, 0.030% or more of C is preferably added, and a more preferable lower limit of the amount of C is 0.050% or more. However, if the amount of C is too large, pearlite and cementite are likely to be generated, and the hole expandability is deteriorated, so the upper limit is made 0.100%. The upper limit with preferable C amount is 0.080% or less, More preferably, it is 0.075% or less.

Mnは、変態温度を大きく変化させる元素であり、本発明において非常に重要な元素である。Mnの添加量が1.0%よりも少ないとフェライト変態の開始温度Aeが上昇するため、フェライトの各結晶粒の硬度差が生じる。また、Mn量が少ないと、ベイナイト生成温度であるBs点も上昇し、高温で巻き取る必要が生じ、析出物が粗大化して強度が低下するため、好ましい下限は1.5%以上である。更に好ましいMn量の下限値は1.8%以上である。一方、Mnが3.0%よりも多いと、フェライト変態が大きく遅延され、巻き取り中の初期に生成したフェライトの析出物は成長し、巻き取り中の後期に生成したフェライトの析出物は微細になり、フェライトの各結晶粒の硬度差が生じて穴広げ性を劣化させる原因となる。好ましいMn量の上限値は2.8%以下であり、更に好ましくは2.5%以下である。 Mn is an element that greatly changes the transformation temperature, and is an extremely important element in the present invention. If the amount of Mn added is less than 1.0%, the ferrite transformation start temperature Ae 3 rises, so that a difference in hardness between ferrite crystal grains occurs. Further, when the amount of Mn is small, the Bs point which is a bainite forming temperature also rises, and it becomes necessary to wind up at a high temperature, and the precipitate becomes coarse and the strength is lowered. Therefore, the preferable lower limit is 1.5% or more. Furthermore, the lower limit of the preferable amount of Mn is 1.8% or more. On the other hand, if Mn is more than 3.0%, the ferrite transformation is greatly delayed, and ferrite precipitates generated early during winding grow, and ferrite precipitates generated later in winding are fine. Therefore, a difference in hardness of each crystal grain of ferrite is generated, which causes deterioration of hole expanding property. The upper limit of the preferable amount of Mn is 2.8% or less, more preferably 2.5% or less.

更に、本発明では、フェライト変態の開始温度を低下させることが必要である。冷却時のフェライト変態の開始温度は、平衡状態でのフェライト変態の開始温度よりも低下するが、本発明では、Ae[℃]を900℃以下とすれば、フェライトの結晶粒の硬度差を低減することができるという試験結果に基づいて、フェライト変態の開始温度の指標を、平衡状態でのフェライト変態の開始温度であるAe[℃]とした。 Furthermore, in the present invention, it is necessary to lower the start temperature of the ferrite transformation. The starting temperature of ferrite transformation during cooling is lower than the starting temperature of ferrite transformation in the equilibrium state. In the present invention, if Ae 3 [° C.] is set to 900 ° C. or less, the hardness difference of ferrite crystal grains is reduced. Based on the test result indicating that the ferrite transformation can be reduced, the index of the ferrite transformation start temperature was set to Ae 3 [° C.] which is the ferrite transformation start temperature in the equilibrium state.

なお、Ae[℃]は、C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Ti、Nb、Al、Bの含有量[質量%]から、下記(式1)によって求められる。
Ae=937−477C+56Si−20Mn−16Cu−15Ni−5Cr
+38Mo+125V+136Ti−19Nb+198Al+3315B…(式1)
また、上記(式1)では、選択元素であるCu、Ni、Cr、Mo、V、Bを意図的に添加しない場合は、0として計算すればよい。
Ae 3 [° C.] is determined by the following (formula 1) from the content [mass%] of C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Ti, Nb, Al, and B.
Ae 3 = 937-477C + 56Si-20Mn-16Cu-15Ni-5Cr
+ 38Mo + 125V + 136Ti-19Nb + 198Al + 3315B (Formula 1)
In the above (Formula 1), when the selective elements Cu, Ni, Cr, Mo, V, and B are not added intentionally, they may be calculated as 0.

Siは、脱酸元素であり、過剰に添加すると成形性が低下するため、上限を1.50%以下とする。好ましくは1.00%以下とする。スケールの生成による、めっきの密着性の低下を抑制するには、0.50%以下に制限することが好ましい。更に好ましいSi量の上限は、0.20%以下である。また、Siは強化に寄与する元素であり、0.01%以上を添加することが好ましい。   Si is a deoxidizing element, and if added in excess, the moldability decreases, so the upper limit is made 1.50% or less. Preferably it is 1.00% or less. In order to suppress the decrease in the adhesion of the plating due to the generation of scale, it is preferable to limit it to 0.50% or less. Furthermore, the upper limit of the preferable Si amount is 0.20% or less. Si is an element contributing to strengthening, and it is preferable to add 0.01% or more.

Alは、脱酸元素であるが、フェライト変態の開始温度を大幅に上昇させるため、上限を0.150%以下とする。好ましくは、0.050%以下とする。更に好ましいAl量の上限は、0.030%以下である。下限は、特に限定しないが、0.0005%以下に低減させることは困難である。
Pは、不純物元素であり、0.040%を超えると溶接部の脆化が顕著になるため、上限を0.040%以下とする。Pの下限値は特に定めないが、0.0001%未満とすることは、経済的に不利である。
Although Al is a deoxidizing element, the upper limit is made 0.150% or less in order to greatly increase the start temperature of ferrite transformation. Preferably, it is 0.050% or less. A more preferable upper limit of the Al content is 0.030% or less. The lower limit is not particularly limited, but it is difficult to reduce it to 0.0005% or less.
P is an impurity element, and if it exceeds 0.040%, embrittlement of the weld becomes significant, so the upper limit is made 0.040% or less. Although the lower limit of P is not particularly defined, it is economically disadvantageous to make it less than 0.0001%.

Sは、不純物元素であり、溶接性、鋳造時及び熱延時の製造性に悪影響を及ぼすことから、上限を0.0150%以下とする。また、Sを過剰に含有すると、粗大なMnSを形成し、穴広げ性を低下させることから、穴広げ性向上のためには、含有量を0.0050%以下に制限することが好ましい。Sの下限値は特に定めないが、0.0001%未満とすることは、経済的に不利であることからこの値を下限値とすることが好ましい。   S is an impurity element and has an adverse effect on weldability, manufacturability during casting, and hot rolling, so the upper limit is made 0.0150% or less. Further, when S is contained excessively, coarse MnS is formed and the hole expanding property is lowered. Therefore, in order to improve the hole expanding property, the content is preferably limited to 0.0050% or less. Although the lower limit of S is not particularly defined, it is preferable to set this value as the lower limit because it is economically disadvantageous to make it less than 0.0001%.

Nは、不純物元素であり、含有量が0.0100%を超えると、粗大な窒化物を形成し、曲げ性や穴広げ性を劣化させることから、上限を0.0100%以下とする。また、Nの含有量が増加すると、溶接時のブローホール発生の原因になることから0.0050%以下に低減することが好ましい。下限は、特に定めないが、N含有量を0.0005%未満とするには、製造コストが上昇する。   N is an impurity element, and if the content exceeds 0.0100%, coarse nitrides are formed and the bendability and hole expandability are deteriorated, so the upper limit is made 0.0100% or less. Moreover, since it will cause the blowhole generation | occurrence | production at the time of welding when content of N increases, it is preferable to reduce to 0.0050% or less. The lower limit is not particularly defined, but in order to make the N content less than 0.0005%, the manufacturing cost increases.

更に、高強度化のため、V、Mo、W、B、Cr、Cu、Niの1種又は2種以上を添加してもよい。
Vは、Ti、Nbと同様、析出強化に寄与する元素であるが、過剰に含有させると、合金コストが上昇するため、上限を0.20%以下とすることが好ましい。より好ましい上限は0.15%以下である。一方、析出強化のためには、Vを0.005%以上添加することが好ましい。
Furthermore, you may add 1 type (s) or 2 or more types of V, Mo, W, B, Cr, Cu, and Ni for high intensity | strength.
V, like Ti and Nb, is an element that contributes to precipitation strengthening. However, if excessively contained, alloy costs increase, so the upper limit is preferably made 0.20% or less. A more preferable upper limit is 0.15% or less. On the other hand, for precipitation strengthening, it is preferable to add 0.005% or more of V.

Moは、本発明では析出強化に寄与する元素であるが、過剰に含有させると、合金コストが上昇するため、上限を0.30%未満とすることが好ましい。一方、強度を上昇させるには、0.05%以上のMoを添加することが好ましい。
Wは、Moと同様、本発明では析出強化に寄与する元素であり、過剰に含有させると、合金コストが上昇するため、上限を2.00%以下とすることが好ましい。一方、強度の上昇のため、好ましい下限は0.01%以上である。
Mo is an element that contributes to precipitation strengthening in the present invention. However, if excessively contained, the alloy cost increases, so the upper limit is preferably made less than 0.30%. On the other hand, in order to increase the strength, it is preferable to add 0.05% or more of Mo.
W, like Mo, is an element that contributes to precipitation strengthening in the present invention. If excessively contained, the alloy cost increases, so the upper limit is preferably made 2.00% or less. On the other hand, a preferable lower limit is 0.01% or more because of an increase in strength.

Bは、粒界の強化に寄与する元素であるが、添加量が0.0020%を超えるとフェライト変態が遅れ、ベイナイトやマルテンサイトが生成して穴広げ性を劣化させることがある。したがってBの上限は0.0020%以下とすることが好ましい。また、粒界の強化により穴広げ性を向上させるためには、0.0001%以上のBを添加することが好ましい。   B is an element that contributes to strengthening of the grain boundary. However, when the addition amount exceeds 0.0020%, ferrite transformation is delayed, and bainite and martensite may be generated to deteriorate the hole expanding property. Therefore, the upper limit of B is preferably 0.0020% or less. Moreover, in order to improve hole expansibility by strengthening grain boundaries, it is preferable to add 0.0001% or more of B.

Cr、Cu、Niは、強化に寄与する元素であり、1種又は2種以上を添加することが好ましい。なお、強度を上昇させるために好ましい下限は、それぞれ、0.01%以上である。一方、これらの元素を過剰に添加すると、製造性を損なうことがあるため、好ましい上限は、それぞれ、2.00%以下である。   Cr, Cu, and Ni are elements that contribute to strengthening, and it is preferable to add one or more of them. In addition, in order to raise intensity | strength, a preferable minimum is 0.01% or more, respectively. On the other hand, if these elements are added excessively, the manufacturability may be impaired, so the preferable upper limit is 2.00% or less, respectively.

更に、介在物の形態を制御するため、Ca、REMの一方又は双方を添加してもよい。
Ca、REMは、酸化物や硫化物の形態の制御に有効な元素であり、好ましい下限値は、それぞれ、0.0005%以上である。一方、過剰に添加すると成形性を損なうことがあるため、好ましい上限は、それぞれ、0.0100%以下である。
なお、本発明において、REMとは、La及びランタノイド系列の元素を指すものであり、ミッシュメタルにて添加されることが多く、LaやCe等の系列の元素を複合で含有する。金属LaやCeを添加してもよい。
Furthermore, in order to control the form of inclusions, one or both of Ca and REM may be added.
Ca and REM are effective elements for controlling the form of oxides and sulfides, and preferable lower limit values are 0.0005% or more, respectively. On the other hand, if added excessively, the moldability may be impaired, so the preferable upper limit is 0.0100% or less, respectively.
In the present invention, REM refers to La and lanthanoid series elements, which are often added by misch metal, and contain a series of elements such as La and Ce. Metal La or Ce may be added.

本発明の熱延鋼板の金属組織は実質的にフェライト単相とする。金属組織を実質的にフェライト単相とするのは、マルテンサイトやベイナイトとの複相組織では成形時に硬質相近傍に歪が集中し易く、穴広げ性が劣化するためである。なお、本発明において、実質的にフェライト単相の金属組織とは、フェライトの体積率が95%以上であり、残部が、パーライト、ベイナイトの一方又は双方であるものとする。したがって、パーライト、ベイナイトの一方又は双方の体積率の合計は5%以下であり、0%であることが好ましい。   The metal structure of the hot-rolled steel sheet of the present invention is substantially a ferrite single phase. The reason why the metal structure is substantially a ferrite single phase is that in a multiphase structure with martensite or bainite, strain tends to concentrate in the vicinity of the hard phase at the time of molding, and the hole expandability deteriorates. In the present invention, the substantially single-phase ferrite microstructure means that the volume fraction of ferrite is 95% or more and the balance is one or both of pearlite and bainite. Therefore, the sum of the volume ratios of one or both of pearlite and bainite is 5% or less, and preferably 0%.

また、ベイナイトの生成を抑制するためには、ベイナイトが生成する温度、即ちBs点を低下させることが好ましい。フェライト単相である組織を得るには、Bs点を700℃以下にすることが好ましい。また、巻取温度を600℃未満に低下させると、打ち抜き加工後の端面の性状を良好にすることができる。巻取温度を600℃未満にした場合、フェライト単相である組織を得るには、Bs点を600℃未満にすることが好ましい。
Bs[℃]は、後述する(式2)によって、C、Mn、Mo、Ni、Crの含有量[質量%]から求めることができる。なお、選択元素であるMo、Ni、Crを意図的に添加しない場合は、0として計算する。
Moreover, in order to suppress the production | generation of a bainite, it is preferable to reduce the temperature which a bainite produces | generates, ie, Bs point. In order to obtain a structure having a single phase of ferrite, the Bs point is preferably set to 700 ° C. or lower. Moreover, when the coiling temperature is lowered to less than 600 ° C., the properties of the end face after punching can be improved. When the coiling temperature is less than 600 ° C., it is preferable to set the Bs point to less than 600 ° C. in order to obtain a structure that is a ferrite single phase.
Bs [° C.] can be determined from the content [mass%] of C, Mn, Mo, Ni, and Cr by (Expression 2) described later. In addition, when Mo, Ni, and Cr which are selective elements are not added intentionally, it calculates as 0.

穴広げ性の向上にはフェライトの各粒間での硬度ばらつきを小さくすることが有効である。本発明の熱延鋼板は、均質に析出強化された実質的にフェライト単相の金属組織を有するため、極めて穴広げ性に優れている。このような組織とするために、本発明の熱延鋼板では、フェライト変態の開始温度を低下させて、析出物が粗大化した強度の低いフェライトの生成を抑制している。具体的には、Aeを900℃以下にして、900℃超の高温域でのフェライト変態の開始を防止している。これにより、全てのフェライトがほぼ同じ温度域で生成し、フェライト中に析出する析出物サイズや量のばらつきが低減される。 In order to improve the hole expansion property, it is effective to reduce the hardness variation between the grains of ferrite. The hot-rolled steel sheet of the present invention has a substantially ferrite single-phase metal structure that is homogeneously precipitation-strengthened, and therefore is extremely excellent in hole expansibility. In order to obtain such a structure, in the hot-rolled steel sheet of the present invention, the start temperature of ferrite transformation is lowered to suppress the formation of low strength ferrite with coarse precipitates. Specifically, Ae 3 is set to 900 ° C. or lower to prevent the start of ferrite transformation in a high temperature region exceeding 900 ° C. As a result, all ferrite is generated in substantially the same temperature range, and variations in the size and amount of precipitates precipitated in the ferrite are reduced.

以下、均質に析出物が微細分散したフェライト単相組織を有する、本発明の熱延鋼板の製造方法について説明する。
まず、常法により、鋼を溶製し、鋳造して、鋼片を製造する。鋳造は、生産性の観点から、連続鋳造が好ましい。得られた鋼片を加熱し、熱間圧延し、冷却して巻取る。
熱間圧延の鋼片の加熱温度は、1050℃未満では、Ti、Nbが十分に固溶せず、析出強化に寄与しなくなるため、1050℃以上にすることが必要である。一方、加熱温度が1300℃を超えると、結晶粒径が粗大になるため、上限を1300℃以下とする。
Hereinafter, a method for producing a hot-rolled steel sheet of the present invention having a ferrite single-phase structure in which precipitates are finely dispersed homogeneously will be described.
First, a steel piece is manufactured by melting and casting steel by a conventional method. The casting is preferably continuous casting from the viewpoint of productivity. The obtained steel slab is heated, hot-rolled, cooled and wound up.
When the heating temperature of the hot-rolled steel slab is less than 1050 ° C., Ti and Nb are not sufficiently dissolved and do not contribute to precipitation strengthening, so it is necessary to set the heating temperature to 1050 ° C. or higher. On the other hand, if the heating temperature exceeds 1300 ° C, the crystal grain size becomes coarse, so the upper limit is made 1300 ° C or less.

熱間圧延の仕上げ温度FT[℃]は、熱延後の冷却時にフェライト変態とTi、Nbの析出物生成のため、極めて重要である。FTは、1050℃を超えると、圧延後の再結晶粒が成長し、粗大化してしまう。その結果、析出物の生成核である転位が減少する。そのため、析出物が微細に分散せず強度が低下し、フェライトの硬度がばらついて穴広げ性が低下する。一方、FTが950℃よりも低いと、圧延によって導入される転位が析出物の生成核となり、オーステナイト中に析出物が生成して成長し、フェライトの硬度がばらついて穴広げ性が低下する。また、析出強化に寄与するNb、Ti等の元素の固溶量が減少するため、フェライト中での析出が不十分になり、強度が低下する。   The hot rolling finishing temperature FT [° C.] is extremely important for ferrite transformation and Ti and Nb precipitate formation during cooling after hot rolling. When FT exceeds 1050 ° C., recrystallized grains after rolling grow and become coarse. As a result, dislocations that form precipitates are reduced. Therefore, the precipitates are not finely dispersed and the strength is lowered, the hardness of the ferrite varies, and the hole expandability is lowered. On the other hand, when FT is lower than 950 ° C., dislocations introduced by rolling become precipitate nuclei, precipitates are formed and grow in austenite, the hardness of ferrite varies, and the hole expandability decreases. Moreover, since the solid solution amount of elements such as Nb and Ti that contribute to precipitation strengthening decreases, precipitation in ferrite becomes insufficient, and the strength decreases.

熱間圧延後の冷却速度は、30℃/s以上にすれば、冷却時に700℃超での析出が抑制される。その結果、析出物の粗大化により硬度が低下したフェライトの生成を抑制し、部位による硬さのばらつきを抑制することができる。また、冷却速度が30℃/s未満で冷却すると、析出物の粗大化により強度が低下し、パーライト、セメンタイトが生成して穴広げ性が劣化する。   If the cooling rate after hot rolling is 30 ° C./s or more, precipitation at over 700 ° C. is suppressed during cooling. As a result, it is possible to suppress the formation of ferrite whose hardness is reduced due to the coarsening of precipitates, and to suppress the variation in hardness depending on the part. On the other hand, when the cooling rate is less than 30 ° C./s, the strength decreases due to coarsening of precipitates, pearlite and cementite are generated, and the hole expandability deteriorates.

巻取温度CT[℃]は、金属組織を実質的にフェライト単相とし、微細な析出物を生成させるために550〜700℃の範囲内にすることが必要である。CTが700℃を超えると、パーライトが生成し、穴広げ性が劣化する。また、CTが高いと、Ti、Nb析出の駆動力が小さくなることに加え、析出物が成長し易くなり、析出強化量が減少するため、680℃以下が好ましい。一方、CTが550℃未満では、拡散が十分に出来ないため析出量が減少し、強化量が低下する。   The coiling temperature CT [° C.] needs to be in the range of 550 to 700 ° C. in order to make the metal structure substantially a ferrite single phase and generate fine precipitates. When CT exceeds 700 ° C., pearlite is generated, and the hole expandability deteriorates. Moreover, when CT is high, in addition to the driving force for Ti and Nb precipitation being reduced, precipitates are liable to grow and the amount of precipitation strengthening is reduced. On the other hand, when CT is less than 550 ° C., the diffusion cannot be sufficiently performed, so that the amount of precipitation decreases and the amount of strengthening decreases.

析出物の析出は、特に600〜650℃の温度域で進行しやすい。このため、巻取温度CT[℃]が600〜650℃である場合、粒界に析出した析出物が成長して、粗大になることがある。粒界に生じた粗大な析出物は、切断後や打ち抜き後の端面に見られるハガレと呼ばれる欠陥の原因になることがある。ハガレは、穴広げ性に対する影響は小さいものの、外観上、好ましくない。そのため、巻取温度CTを600℃未満とすることにより、ハガレの発生を防止することが望ましい。   Precipitation of the precipitate is likely to proceed particularly in the temperature range of 600 to 650 ° C. For this reason, when the coiling temperature CT [° C.] is 600 to 650 ° C., the precipitate deposited on the grain boundary may grow and become coarse. Coarse precipitates generated at the grain boundaries may cause defects called peeling as seen on the end surfaces after cutting or punching. Although peeling has a small influence on the hole expanding property, it is not preferable in appearance. Therefore, it is desirable to prevent occurrence of peeling by setting the winding temperature CT to less than 600 ° C.

更に、ベイナイトの生成を避けるためには、CTを、ベイナイトが生成する温度、即ちBs点以上にすることが必要である。Bs[℃]は、下記(式2)によって、C、Mn、Mo、Ni、Crの含有量[質量%]から求めることができる。なお、選択元素であるMo、Ni、Crを意図的に添加しない場合は、0として計算する。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
Furthermore, in order to avoid the formation of bainite, it is necessary to set CT to a temperature at which bainite is generated, that is, the Bs point or higher. Bs [° C.] can be determined from the content [mass%] of C, Mn, Mo, Ni, and Cr by the following (formula 2). In addition, when Mo, Ni, and Cr which are selective elements are not added intentionally, it calculates as 0.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)

「実施例1」
表1に示す化学成分を有する鋼を溶解し、鋳造して得られた鋼片を1200℃に加熱し、表2に示す仕上温度(FT)で熱間圧延を行い、表2に示す冷却速度(冷速)で冷却し、表2に示す巻取温度(CT)で巻き取った。なお、表2には、表1の成分組成から上記(式2)によって算出したBs点も併記した。
"Example 1"
Steel pieces obtained by melting and casting steel having chemical components shown in Table 1 are heated to 1200 ° C., hot-rolled at a finishing temperature (FT) shown in Table 2, and cooling rates shown in Table 2 It was cooled at (cooling speed) and wound up at the winding temperature (CT) shown in Table 2. In Table 2, the Bs point calculated by the above (Formula 2) from the component composition of Table 1 is also shown.

Figure 0005304435
Figure 0005304435

Figure 0005304435
Figure 0005304435

得られた熱延鋼板から試料を採取し、光学顕微鏡を用いて金属組織の観察を行った。試料の調整として、圧延方向の板厚断面を観察面として研磨し、ナイタール試薬又はSULC−G試薬にてエッチングした。得られたミクロ組織を画像解析して、フェライト、ベイナイト、パーライトの面積率を求めた。
引張強度(TS)及び破断伸び(El)は、JIS Z 2201の5号試験片を用いて、JIS Z 2241に準拠して評価した。穴広げ試験は日本鉄鋼連盟規格JFS T 1001−1996記載の試験方法に準拠して評価した。結果を表3に示す。表3のλは穴広げ率である。
A sample was collected from the obtained hot-rolled steel sheet, and the metal structure was observed using an optical microscope. As the preparation of the sample, a plate thickness cross section in the rolling direction was polished as an observation surface and etched with a Nital reagent or a SULC-G reagent. The obtained microstructure was subjected to image analysis to determine the area ratio of ferrite, bainite, and pearlite.
Tensile strength (TS) and elongation at break (El) were evaluated in accordance with JIS Z 2241 using No. 5 test piece of JIS Z 2201. The hole expansion test was evaluated according to the test method described in the Japan Iron and Steel Federation Standard JFS T 1001-1996. The results are shown in Table 3. Λ in Table 3 is the hole expansion rate.

Figure 0005304435
Figure 0005304435

表3に示したように、製造No.1〜15は本発明例であり、引張強度(TS)が高く、延性(EL)及び穴広げ性(λ)に優れている。   As shown in Table 3, the production No. Examples 1 to 15 are examples of the present invention, which have high tensile strength (TS) and excellent ductility (EL) and hole expansibility (λ).

一方、製造No.21は、鋼PのAeが高く、フェライトの硬度のばらつきに起因して、穴広げ率が低下している。また、製造No.22は、鋼QのNbの含有量が少ないため、強度が低下している。製造No.23は、鋼RのTiの含有量が少ないため、強度が低下している。更に、製造No.24は、鋼SのTiの含有量が多いため、強度が上昇して穴広げ率が低下している。製造No.25は、鋼TのNbの含有量が多いため、強度が上昇して穴広げ率が低下している。 On the other hand, production No. No. 21 has a high Ae 3 of steel P, and the hole expansion rate is lowered due to the variation in the hardness of the ferrite. In addition, production No. Since No. 22 has little Nb content of steel Q, the intensity | strength is falling. Production No. Since No. 23 has little Ti content of the steel R, the intensity | strength is falling. Furthermore, production No. In No. 24, since the Ti content of steel S is large, the strength increases and the hole expansion rate decreases. Production No. No. 25 has a high Nb content in steel T, so the strength increases and the hole expansion rate decreases.

製造No.16〜20は、製造条件が本発明の範囲外である。
製造No.16及び17はFTが適正でないため、強度が低下し、フェライトの硬度のばらつきが生じて穴広げ率が低下している。製造No.18はCTが高く、パーライトを生じて穴広げ性が劣化し、析出強化が十分ではないため、強度も低下している。製造No.19はCTがBsよりも低く、ベイナイトが生成し、延性が低下している。製造No.20は冷却速度が遅く、析出物が粗大化して強度が低下し、パーライトを生じて穴広げ性が劣化している。
Production No. For 16-20, the production conditions are outside the scope of the present invention.
Production No. Since FT of 16 and 17 is not appropriate, the strength is reduced, and the hardness of the ferrite varies, resulting in a decrease in the hole expansion rate. Production No. No. 18 has a high CT, pearlite is produced, the hole expanding property is deteriorated, and the precipitation strengthening is not sufficient, so that the strength is also lowered. Production No. In No. 19, CT is lower than Bs, bainite is generated, and ductility is lowered. Production No. No. 20 has a slow cooling rate, precipitates are coarsened, the strength is lowered, pearlite is generated, and the hole expandability is deteriorated.

「実施例2」
表4に示す化学成分を有する鋼を溶解し、鋳造して得られた鋼片を1200℃に加熱し、表5に示す仕上温度(FT)で熱間圧延を行い、表5に示す冷却速度(冷速)で冷却し、表5に示す巻取温度(CT)で巻き取った。なお、表5には、表4の成分組成から上記(式2)によって算出したBs点も併記した。
"Example 2"
Steel pieces obtained by melting and casting steel having chemical components shown in Table 4 are heated to 1200 ° C., hot-rolled at a finishing temperature (FT) shown in Table 5, and cooling rates shown in Table 5 The product was cooled at (cooling speed) and wound at a winding temperature (CT) shown in Table 5. In Table 5, the Bs point calculated by the above (Formula 2) from the component composition of Table 4 is also shown.

Figure 0005304435
Figure 0005304435

Figure 0005304435
Figure 0005304435

得られた熱延鋼板から試料を採取し、実施例1と同様に、金属組織を観察し、フェライト、ベイナイト、パーライトの面積率を求めた。また、実施例1と同様にして、引張強度(TS)、破断伸び(El)、穴広げ率(λ)を評価した。
更に、製造No.26〜31の各熱延鋼板について4つの試料を用意し、クリアランスを12.5%として打ち抜いた端面を観察し、ハガレの有無を確認した。そして、ハガレが見られた場合には、ハガレの見られた部位の長さを測定し、その合計の長さを打ち抜いた端面の全周の長さで除して、各試料のハガレ率を求め、4試料の平均値を算出し、製造No.26〜31の各熱延鋼板のハガレ率とした。結果を表6に示す。
A sample was collected from the obtained hot-rolled steel sheet, and the metal structure was observed in the same manner as in Example 1 to determine the area ratio of ferrite, bainite, and pearlite. Further, in the same manner as in Example 1, tensile strength (TS), breaking elongation (El), and hole expansion rate (λ) were evaluated.
Furthermore, production No. Four samples were prepared for each of the hot-rolled steel plates 26 to 31 and the end face punched out with a clearance of 12.5% was observed to confirm the presence or absence of peeling. And when peeling is seen, measure the length of the part where peeling is seen, and divide the total length by the length of the entire circumference of the punched end face to determine the peeling rate of each sample. The average value of the four samples was calculated, and the production No. It was set as the peeling rate of each hot rolled steel sheet of 26 to 31. The results are shown in Table 6.

Figure 0005304435
Figure 0005304435

製造No.26〜31は、全てBs[℃]以上の巻取温度で巻き取っており、金属組織が体積率95%以上のフェライトとなっており、引張強度(TS)が高く、延性(EL)及び穴広げ性(λ)に優れている。
また、600℃未満の巻取温度で巻き取った製造No.26、28、30は、ハガレ率が低く、ハガレがほとんど現れていない。一方、600℃の巻取温度で巻き取った製造No.27、29、31では、ハガレ率が大きくなっている。
Production No. Nos. 26 to 31 are all wound at a winding temperature of Bs [° C.] or higher, the metal structure is ferrite having a volume ratio of 95% or higher, high tensile strength (TS), ductility (EL) and hole. Excellent spreadability (λ).
In addition, the production No. 1 was wound at a winding temperature of less than 600 ° C. Nos. 26, 28 and 30 have a low peeling rate and almost no peeling appears. On the other hand, the production No. was wound at a winding temperature of 600 ° C. In 27, 29 and 31, the peeling rate is large.

Claims (10)

質量%で、
C:0.010〜0.100%、
Mn:1.0〜3.0%、
Nb:0.010〜0.100%、
Ti:0.05〜0.15%
を含有し、
Si:1.50%以下、
Al:0.150%以下、
P:0.040%以下、
S:0.0150%以下、
N:0.0100%以下
に制限し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、
下記(式1)によって求められるAe[℃]が900℃以下であり、
金属組織が、体積率95%以上のフェライトと、残部パーライト、ベイナイトの一方又は双方とからなることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板。
Ae=937−477C+56Si−20Mn−16Cu−15Ni−5Cr
+38Mo+125V+136Ti−19Nb+198Al+3315B…(式1)
ここで、C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Ti、Nb、Al、Bは各元素の含有量[質量%]である。
% By mass
C: 0.010-0.100%
Mn: 1.0 to 3.0%
Nb: 0.010-0.100%
Ti: 0.05 to 0.15%
Containing
Si: 1.50% or less,
Al: 0.150% or less,
P: 0.040% or less,
S: 0.0150% or less,
N: limited to 0.0100% or less, the balance is made of Fe and inevitable impurities,
Ae 3 [° C.] calculated by the following (formula 1) is 900 ° C. or less,
A hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility, characterized in that the metal structure is composed of ferrite having a volume ratio of 95% or more and one or both of remaining pearlite and bainite.
Ae 3 = 937-477C + 56Si-20Mn-16Cu-15Ni-5Cr
+ 38Mo + 125V + 136Ti-19Nb + 198Al + 3315B (Formula 1)
Here, C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Ti, Nb, Al, and B are the content [% by mass] of each element.
質量%で、
V:0.20%以下、
Mo:0.30%未満、
W:0.01〜2.00%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
% By mass
V: 0.20% or less,
Mo: less than 0.30%,
W: 0.01-2.00%
The hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility according to claim 1, comprising one or more of the following.
質量%で、
B:0.0020%以下
を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
% By mass
B: 0.0020% or less is contained, The hot rolled steel sheet excellent in hole expansibility according to claim 1 or 2.
質量%で、
Cr:0.01〜2.00%、
Ni:0.01〜2.00%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
% By mass
Cr: 0.01 to 2.00 %,
Ni : 0.01 to 2.00%
The hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility according to any one of claims 1 to 3, characterized by containing one or more of the following.
質量%で、
REM:0.0005〜0.0100%、
Ca:0.0005〜0.0100%
の一方又は双方を含有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
% By mass
REM: 0.0005 to 0.0100%,
Ca: 0.0005 to 0.0100%
One or both of these are contained, The hot-rolled steel plate excellent in the hole expansibility of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
下記(式2)で計算されるBs点が700℃以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは、各元素の含有量[質量%]である。
The hot-rolled steel sheet having excellent hole expansibility according to any one of claims 1 to 5, wherein the Bs point calculated by the following (formula 2) is 700 ° C or lower.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.
下記(式2)で計算されるBs点が600℃未満であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の穴広げ性に優れた熱延鋼板。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは、各元素の含有量[質量%]である。
The hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility according to any one of claims 1 to 5, wherein the Bs point calculated by the following (Formula 2) is less than 600 ° C.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.
請求項1〜5の何れか1項に記載の化学成分を有する鋼片を1050〜1300℃に加熱した後、仕上温度FT[℃]を950〜1050℃として熱間圧延を行い、
30℃/s以上の冷却速度で冷却し、
550〜700℃の範囲内であり、かつ下記(式2)のBs[℃]以上である巻取温度CT[℃]で巻き取ることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
ここで、C、Mn、Mo、Ni、Crは各元素の含有量[質量%]である。
After heating the steel slab having the chemical component according to any one of claims 1 to 5 to 1050 to 1300 ° C, hot rolling is performed at a finishing temperature FT [° C] of 950 to 1050 ° C,
Cool at a cooling rate of 30 ° C / s or more,
Manufacture of a hot-rolled steel sheet excellent in hole expansibility, characterized by being wound at a coiling temperature CT [° C.] within the range of 550 to 700 ° C. and equal to or higher than Bs [° C.] in the following (Formula 2) Method.
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
Here, C, Mn, Mo, Ni, and Cr are the content [% by mass] of each element.
請求項6に記載の化学成分を有する鋼片を1050〜1300℃に加熱した後、仕上温度FT[℃]を950〜1050℃として熱間圧延を行い、
30℃/s以上の冷却速度で冷却し、
700℃以下、かつ下記(式2)のBs[℃]以上である巻取温度CT[℃]で巻き取ることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは各元素の含有量[質量%]である。
After heating the steel slab having the chemical component according to claim 6 to 1050 to 1300 ° C, hot rolling is performed at a finishing temperature FT [° C] of 950 to 1050 ° C,
Cool at a cooling rate of 30 ° C / s or more,
A method for producing a hot-rolled steel sheet having excellent hole-expanding properties, wherein winding is performed at a coiling temperature CT [° C.] of 700 ° C. or lower and Bs [° C.] of the following (Formula 2).
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.
請求項7に記載の化学成分を有する鋼片を1050〜1300℃に加熱した後、仕上温度FT[℃]を950〜1050℃として熱間圧延を行い、
30℃/s以上の冷却速度で冷却し、
600℃未満、かつ下記(式2)のBs[℃]以上である巻取温度CT[℃]で巻き取ることを特徴とする穴広げ性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Bs=830−270C−90(Mn+Mo)−37Ni−70Cr…(式2)
(式2)において、C、Mn、Mo、Ni、Crは各元素の含有量[質量%]である。
After heating the steel slab having the chemical component according to claim 7 to 1050 to 1300 ° C, hot rolling is performed at a finishing temperature FT [° C] of 950 to 1050 ° C,
Cool at a cooling rate of 30 ° C / s or more,
A method for producing a hot-rolled steel sheet having excellent hole expansibility, wherein the steel sheet is wound at a coiling temperature CT [° C.] of less than 600 ° C. and equal to or higher than Bs [° C.] in the following (Formula 2).
Bs = 830-270C-90 (Mn + Mo) -37Ni-70Cr (Formula 2)
In (Formula 2), C, Mn, Mo, Ni, and Cr are content [mass%] of each element.
JP2009124047A 2008-06-16 2009-05-22 Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof Active JP5304435B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009124047A JP5304435B2 (en) 2008-06-16 2009-05-22 Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008156868 2008-06-16
JP2008156868 2008-06-16
JP2009124047A JP5304435B2 (en) 2008-06-16 2009-05-22 Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010024547A JP2010024547A (en) 2010-02-04
JP5304435B2 true JP5304435B2 (en) 2013-10-02

Family

ID=41730634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009124047A Active JP5304435B2 (en) 2008-06-16 2009-05-22 Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5304435B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101185269B1 (en) 2010-10-27 2012-09-21 현대제철 주식회사 High hardness cold-rolled steel with excellent burring workability and method of manufacturing the same
WO2012127125A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 Arcelormittal Investigatión Y Desarrollo Sl Hot-rolled steel sheet and associated production method
CN104411848B (en) 2012-06-27 2017-05-31 杰富意钢铁株式会社 Tufftride treatment steel plate and its manufacture method
EP2933346B1 (en) * 2012-12-11 2018-09-05 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-rolled steel sheet and production method therefor
KR101461740B1 (en) * 2012-12-21 2014-11-14 주식회사 포스코 Hot rolled steel sheet having low deviation of mechanical property and thickness and excellent coating detachment resistance and method for manufacturing the same
JP6287623B2 (en) * 2013-06-25 2018-03-07 新日鐵住金株式会社 High-strength hot-rolled steel sheet and its manufacturing method
US10435772B2 (en) 2015-03-27 2019-10-08 Nippon Steel Corporation Steel sheet
CN107794454A (en) * 2017-09-06 2018-03-13 唐山钢铁集团有限责任公司 A kind of high-strength tenacity, the vehicle structure steel band of high fatigue life and its production method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3247194B2 (en) * 1993-03-30 2002-01-15 株式会社神戸製鋼所 High strength hot rolled steel sheet with excellent stretch flangeability and fatigue properties

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010024547A (en) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5365673B2 (en) Hot rolled steel sheet with excellent material uniformity and method for producing the same
JP5304435B2 (en) Hot-rolled steel sheet with excellent hole-expandability and manufacturing method thereof
CN110832098A (en) Hot-rolled steel sheet and method for producing same
JP5798740B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet with excellent formability and manufacturing method
JP5370620B1 (en) Thin steel plate and manufacturing method thereof
JP6519016B2 (en) Hot rolled steel sheet and method of manufacturing the same
KR20200012953A (en) Low cost and high formability 1180 MPa grade cold rolled annealed double phase steel sheet and method for manufacturing same
KR20120068990A (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent formability and process for producing same
CN108315637B (en) High carbon hot-rolled steel sheet and method for producing same
JP6244701B2 (en) High carbon hot rolled steel sheet excellent in hardenability and workability and method for producing the same
WO2013088666A1 (en) High-yield-ratio high-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
CN110050083B (en) High-strength steel sheet having excellent cold-zone punching workability and method for producing same
JP5896183B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet and its manufacturing method
CN113692456B (en) Ultrahigh-strength steel sheet having excellent shear workability and method for producing same
JP5352963B2 (en) High-tensile steel plate with excellent shape freezing property and manufacturing method thereof
KR100748809B1 (en) High Strength High Toughness Bainite Non-heat-treated Steel Plate of Low Acoustic Anisotropy
JP4788291B2 (en) Manufacturing method of high-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent stretch flangeability
JP4452191B2 (en) Manufacturing method of high-stretch flange-formable hot-rolled steel sheet with excellent material uniformity
JP2016028174A (en) High strength hot rolled steel sheet and hot-dip galvanized high strength hot rolled steel sheet excellent in flageability and punchability and production methods of them
JP2002363685A (en) Low yield ratio high strength cold rolled steel sheet
JP5884781B2 (en) High carbon hot rolled steel sheet excellent in hardenability and workability and method for producing the same
JP2018538441A (en) High-strength cold-rolled steel sheet excellent in shear workability and manufacturing method thereof
WO2021187238A1 (en) Steel sheet
JP5304522B2 (en) High-strength steel sheet with excellent workability and method for producing the same
CN114341386B (en) Steel material excellent in strength and low-temperature impact toughness and method for producing same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130326

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130610

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5304435

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350