JP5504636B2

JP5504636B2 - 高強度熱延鋼板およびその製造方法

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Publication number: JP5504636B2
Application number: JP2009023970A
Authority: JP
Inventors: 聡雄小林; 一洋瀬戸
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2009-02-04
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2029-02-04
Also published as: JP2010180446A

Description

本発明は、自動車用部材の素材として好適な、熱延鋼板に係り、とくに強度と加工性の更なる向上に関する。

近年、地球環境の保全の観点から、とくに自動車の燃費向上が強く要望されている。そのため、自動車車体の軽量化が指向され、自動車用鋼板の薄肉化が強く求められている。この要求に対応するため、自動車用鋼板の高強度化が強く求められている。また、一方、衝突時の乗員の安全性確保という観点から、車体に対する衝突安全性の向上が要求されている。このような要求に対し、自動車部材用素材として使用する鋼板の高強度化が積極的に進められているが、自動車車体の軽量化、衝突安全性の向上は、まだ十分であるとは言いがたい。

高炭素鋼板を焼入焼戻（ＱＴ）処理することにより、ビッカース硬さで例えば、500HV以上になる高強度を確保できる。しかし、このようなＱＴ処理を施された高炭素鋼板は、マルテンサイトあるいは焼戻マルテンサイトを利用して高強度を確保している場合が多いため、加工性が低下しているうえ、加工後の靭性が低く、強度と加工性さらには加工後の靭性や、衝突時のエネルギー吸収能が要求される自動車部材（トランスミッションなどの駆動系部品を含む）用として、使用されることは少なかった。

例えば、特許文献１には、Ｃ：0.2〜0.7質量％を含有する鋼に、仕上温度：（Ａr_３変態点−20℃）以上の熱間圧延を施し、冷却速度120℃／ｓを超え且つ冷却終了温度620℃以下で冷却を行い、ついで巻取り温度600℃以下好ましくは500℃以下で巻取り、体積率20％、好ましくは70％を超えるベイナイト相を有する組織としたのち、酸洗、640℃以上Ａc_１変態点以下で焼鈍を行い、球状化組織とする高炭素熱延鋼板の製造方法が記載されている。特許文献１に記載された技術によれば、加工時には軟質で、加工後の熱処理により高強度化が可能となるとしている。

また、特許文献２には、Ｃ：0.05〜1.5％、Si：3.0％以下、Mn：0.01〜10.0％、Ｐ：0.0001〜0.3％、Ｓ：0.0001〜0.1％、Al：3.0％以下、Ｎ：0.0001〜0.04％を含有する鋼材に、オーステナイト相の存在比率が体積率で70％以上となる温度で熱処理を施し、あるいはさらに熱処理の途中で加工を加え、その後冷却することで結晶粒径を3.0μm以下とする微細組織を有する鋼材の製造方法が記載されている。特許文献２に記載された技術では、高温でのオーステナイト相の生成量が好ましくなるように成分を調整するとともに、適切な熱処理を行なって、主としてフェライト相からなる結晶組織を超微細化し、更に残留オーステナイト相を形成することで、高強度化でき、高延性、高靭性等との両立が図れるとしている。

特開2003−73742号公報特開2005−213628号公報

特許文献１に記載された技術によれば、鋼板を自動車部品形状に加工した後に焼入れ処理を施すことができ、高強度化は達成できる。しかし、焼入れ処理によりマルテンサイト組織が主たる組織となるため、製造された部品は延性、靭性が低い場合があり、部品として強度と延性・靭性バランスに問題を残していた。なお、焼戻処理を施して、靭性を向上させることができるが、余分な工程を必要とし、生産性や製造コスト的に問題を残していた。また、特許文献２に記載された技術によれば、微細なフェライトを主体とする組織を利用しているため、同程度の合金元素を含有し、マルテンサイトやベイナイト組織を利用する鋼板に比べて、高い強度を確保することが難しい。このため、更なる高強度を確保するためには更なる合金元素の添加を必要とし、材料コスト的に不利となる。

本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、曲げ加工等の適度の加工を施されて部品とされ、部品として、衝撃吸収エネルギーが高いことを要求される、例えばインパクトビームなどの補強部品等の自動車用部材として好適な、高強度で加工性にも優れ、さらには加工後の延性、靭性にも優れた、加工用高強度熱延鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。

なお、ここでいう「高強度」鋼板とは、引張強さTSで1470MPa以上の高強度を有する鋼板を言うものとする。また、「加工性にも優れた」鋼板とは、上記した高強度で、かつ強度・延性バランスTS×Elが20000 MPa・％以上を有する鋼板を意味する。

本発明者らは、上記した目的を達成するために、まず熱延鋼板の組織に着目し、所望の高強度でかつ加工性にも優れ、さらには加工後の延性、靭性にも優れた熱延鋼板を得るためには、マルテンサイト相（あるいは焼戻マルテンサイト相）、あるいはフェライト相主体の組織に代えて、低温で生成する高強度を有するベイナイト相を50体積％以上含み、５〜40体積％の残留オーステナイト相を含む組織とすることが好都合であることに想到した。通常のベイナイトは400〜500℃程度で変態させて得られるが、これより低い200〜350℃の温度で変態させて得られたベイナイトは、通常のベイナイトより組織が微細で高強度を確保しやすく、かつ高靭性を確保しやすい。

そして、このような組織を効率のよい製造工程で得るために、ベイナイト変態に及ぼす各種要因の影響について鋭意研究した。その結果、まず、ベイナイト相と適正量の残留オーステナイト相を含む組織を熱延鋼板製造工程で確保するためには、鋼組成のバランスが重要であるという知見を得た。そしてさらに、鋼素材を、質量％で、Ｃ：0.20〜0.75％、Mn：0.5〜4.0％とし、さらに、Si、Ｐ、Ｓ、Al、Ｎ含有量を適正量に調整し、さらにCrおよび／またはMoを適正量含有した組成の鋼素材とし、該鋼素材に熱間圧延を施し、熱間圧延終了後２ｓ以内に冷却を開始し、450℃以下の温度域まで冷却することにより、フェライト、パーライト変態が抑制され、巻取り温度：400℃以下の低温域で巻き取ったのち、所定温度範囲での保持を行えば、所望量のベイナイト相が確保できることを見出した。

本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は、次のとおりである。
（１）質量％で、Ｃ：0.20〜0.75％、Si：3.0％以下、Mn：0.5〜4.0％、Ｐ：0.03％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.06％以下、Ｎ：0.006％以下を含み、さらにCr：0.1〜5.0％、Mo：0.1〜2.0％のうちから選ばれた１種又は２種を合計で次（１）式
（Cr＋2.5Mo）≦5.0 ‥‥（１）
（ここで、Cr、Mo：各元素の含有量（質量％））
を満足する範囲で含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、体積率で、５〜40％の残留オーステナイト相と、50〜95％のベイナイト相と、さらに10％以下（０％を含む）のその他の相とからなる組織とを有し、引張強さTSが1470MPa以上、強度・延性バランスTS×Elが20000 MPa％以上を有することを特徴とする高強度熱延鋼板。
（２）（１）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Ni：８％以下、Ｖ：２％以下、Co：４％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有する組成とすることを特徴とする高強度熱延鋼板。
（３）鋼素材を、加熱し、熱間圧延を施して熱延鋼板とするにあたり、前記鋼素材を、質量％で、Ｃ：0.20〜0.75％、Si：3.0％以下、Mn：0.5〜4.0％、Ｐ：0.03％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.06％以下、Ｎ：0.006％以下を含み、さらにCr：0.1〜5.0％、Mo：0.1〜2.0％のうちから選ばれた１種又は２種を次（１）式
（Cr＋2.5Mo）≦5.0 ‥‥（１）
（ここで、Cr、Mo：各元素の含有量（質量％））
を満足する範囲で含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成の鋼素材とし、前記熱間圧延を、仕上圧延終了温度：800℃以上とする熱間圧延とし、該熱間圧延終了後２ｓ以内に冷却を開始し、450℃以下の温度まで冷却して、巻取り温度：100〜400℃として巻き取ったのち、200〜350℃の温度範囲で24ｈ以上保持することを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法。
（４）（３）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Ni：８％以下、Ｖ：２％以下、Co：４％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有する組成とすることを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法。

本発明によれば、引張強さで1470 MPa以上の高強度と、かつ20000 MPa・％以上の強度延性バランスとを有する、高強度で加工性にも優れた、自動車部材用高強度熱延鋼板を、とくに通常の熱延プロセスで効率よく製造でき、産業上格段の効果を奏する。しかも、本発明になる熱延鋼板は、加工後の延性も高く、加工後の部品としても衝撃吸収エネルギーが高く、自動車用部材である補強部品用として好適な熱延鋼板であり、工業的利用価値が高いという効果がある。

本発明熱延鋼板は、所定の組成と所定の組織とを有し、引張強さで1470 MPa以上の高強度と、かつ20000 MPa・％以上、好ましくは24000 MPa・％以上の強度延性バランスとを有する、高強度熱延鋼板である。
まず、本発明熱延鋼板の組成限定の理由について説明する。なお、以下、とくに断らない限り質量％は、単に％で記す。

Ｃ：0.20〜0.75％
Ｃは、オーステナイトを安定化し、マルテンサイト変態やベイナイト変態などの変態点を低下させるとともに、鋼板の強度を増加させる元素である。本発明では450℃以下の低温で初めてベイナイト変態が生起可能なように、0.20％以上のＣ含有を必要とする。一方、0.75％を超える含有は、初析炭化物が熱間圧延中に生成することに加え、とくに鋼板のエッジ部温度の低下とともに、加工性が低下するため、耳割れを生じ、通常の熱間圧延機による圧延や、巻取り機による巻取り作業、巻戻し作業が困難となり、生産性の観点から問題がある。このため、Ｃは0.20〜0.75％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.3％以上0.65％以下である。

Si：3.0％以下
Siは、フェライト生成元素であり、固溶して鋼板の強度を増加するとともに、ベイナイトの靭性を向上させる作用を有する元素である。また、Siはベイナイト変態の開始時間を短時間側にするという作用もある。このような効果は0.10％以上の含有で顕著となるが、3.0％を超える含有は、フェライト相単相となり、α→γの変態域がなく、オーステナイトからベイナイトへの変態が生起せず、ベイナイト相と残留オーステナイト相からなる所望の組織生成が困難となる。このため、Siは3.0％以下の範囲に限定した。なお、好ましくは0.5〜2.0％である。

Mn：0.5〜4.0％
Mnは、固溶して鋼板の強度を増加するとともに、オーステナイトを安定化する作用を有する元素である。また、Mnは、ＳをMnSとしてＳによる熱間脆性を防止する作用を有する。本発明では450℃以下の低温までオーステナイトを安定して存在させるために、0.5％以上の含有を必要とする。なお、より好ましくは1.0％以上である。一方、4.0％を超える含有は、熱間加工性が顕著に低下する。このため、Mnは0.5〜4.0％に限定した。なお、偏析抑制の観点から好ましくは、3.0％以下である。

Ｐ：0.03％以下
Ｐは、鋼板の強度を増加させる元素であるが、粒界に偏析し、延性、靭性等の劣化を促進する傾向が強く、加工性の低下を招く元素であり、本発明では不純物として、極力低減することが望ましいが、0.03％までは許容できる。このため、Ｐは0.03％以下に限定した。なお、好ましくは0.02％以下である。

Ｓ：0.02％以下
Ｓは、鋼中ではMnS等の硫化物を形成しやすく、介在物として存在する元素であり、一般のプレス成形やＦＢ（Fine Blanking）加工などの加工性を低下させるため、本発明では不純物として、極力低減することが望ましいが、0.02％までは許容できる。このため、Ｓは0.02％以下に限定した。なお、好ましくは0.01％以下である。

Al：0.06％以下
Alは、脱酸剤として作用する元素であり、このような効果を得るためには0.01％以上含有させることが望ましいが、脱酸剤として作用するSiを含むため、Alの下限は限定しない。すなわち０％であってもよい。一方、0.06％を超える含有は、酸化物量が増加し、靭性が低下する。このため、Alは0.06％以下に限定した。なお、好ましくは0.04％以下である。

Ｎ：0.006％以下
Ｎは、延性、靭性を低下させる元素であり、本発明では、延性・靭性向上の観点からできるだけ低減することが望ましいが、0.006％までは許容できる。このため、本発明ではＮは0.006％以下に限定した。なお、好ましくは0.003％以下である。
Cr：0.1〜5.0％、Mo：0.1〜2.0％のうちから選ばれた１種又は２種
Cr、Moは、焼入れ性を向上させ、熱間圧延終了後の冷却中のフェライト変態、パーライト変態を抑制し、低温でのベイナイト変態を安定して生起させるとともに、ベイナイトの靭性を向上させる作用を有する元素であり、本発明では選択して１種又は２種を含有する。このような効果はCr：0.1％以上、Mo：0.1％以上の含有で顕著となる。なお、好ましくはCr：0.5％以上、Mo：0.2％以上である。一方、Cr：5.0％を超える含有、Mo：2.0％を超える含有は、熱間加工性を低下させる。このため、Cr：0.1〜5.0％、Mo：0.1〜2.0％にそれぞれ限定した。なお、好ましくはCr：1.5％以下、Mo：1.0％以下である。また、複合して含有する場合には、Cr、Mo含有量は上記した範囲内でかつ次（１）式
（Cr＋2.5Mo）≦5.0 ‥‥（１）
（ここで、Cr、Mo：各元素の含有量（質量％））
を満足する範囲に限定するものとする。（１）式を満足しない場合には、熱間加工性が低下する。

上記した成分が基本成分であるが、本発明では、該基本成分に加えてさらに、選択元素として、Ni：８％以下、Ｖ：２％以下、Co：４％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有できる。
Ni、Ｖ、Coは、いずれも、熱間圧延後の冷却中のフェライト変態、パーライト変態を抑制するとともに、ベイナイトの靭性を向上させる作用を有する元素であり、必要に応じて１種または２種以上選択して含有することができる。このような効果は、それぞれNi：0.5％以上、Ｖ：0.1％以上、Co：0.2％以上の含有で顕著となる。一方、それぞれ、Ni：８％、Ｖ：２％、Co：４％を超える含有は、熱間加工性を低下させる。このため、Ni、Ｖ、Coは、それぞれNi：８％以下、Ｖ：２％以下、Co：４％以下に限定することが好ましい。なお、より好ましくはNi：４％以下、Ｖ：0.5％以下、Co：２％以下である。

上記した成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物からなる。
本発明熱延鋼板は、上記した組成を有し、さらに体積率で、５〜40％の残留オーステナイト相と、50〜95％のベイナイト相と、さらに10％以下（０％を含む）の、マルテンサイト相、フェライト相等の、その他の相とからなる組織を有する鋼板である。
つぎに、本発明熱延鋼板の組織限定理由について説明する。

残留オーステナイト相：５〜40体積％
残留オーステナイト相は、その一部または全部が加工誘起変態を発現して、加工性を向上させる。加工性向上のために、５％以上の含有を必要とする。一方、40％を超えると、加工誘起変態を発現できるものが少なくなり、優れた加工性を確保できなくなる。このため、本発明では残留オーステナイト相は体積率で５〜40％に限定した。なお、加工性確保の観点から好ましくは体積率で10〜30％である。

ベイナイト：50〜95体積％
上記した残留オーステナイト相以外の組織は、主としてベイナイト相とする。ベイナイト相は、体積率で、50％以上、95％以下とすることが、所望の強度で、優れた延性、靭性をバランスして確保するという観点からは望ましい。より好ましくは70〜90％である。
その他の相：10体積％以下（０％を含む）
本発明熱延鋼板は、上記した残留オーステナイト相とベイナイト相以外に、その他の相（第三相）を合計で、10体積％以下（０％を含む）含有してもよい。その他の相が体積率で、10％を超えると、強度、延性、靭性等の低下が顕著となる。このため、その他の相（第三相）は合計で、10体積％以下とすることが好ましい。すなわち、上記した残留オーステナイトとベイナイト相の合計は、体積率で90％以上とすることが好ましい。その他の相としては、マルテンサイト相、フェライト相、パーライト相等が例示できる。なお、フェライト相が７％を超えると、所望の高強度を確保できなくなる。また、マルテンサイト相が７％を超えると、延性、靭性等の低下が顕著となる。このため、フェライト相単独の場合は７％以下に、マルテンサイト相単独の場合には、７％以下にそれぞれ限定することが好ましい。

つぎに、本発明熱延鋼板の好ましい製造方法について説明する。
本発明熱延鋼板は、鋼素材を、加熱しあるいは加熱することなく、熱間圧延を施して製造させる。
使用する鋼素材は、上記した組成の溶鋼を、転炉、電気炉等の常用の溶製方法で溶製し、連続鋳造法、造塊法等の常用の鋳造方法でスラブ等の鋼素材として製造されることが好ましい。ついで、鋼素材は、加熱炉等で加熱され、熱間圧延を施されて熱延板とされる。なお、鋼素材の保有熱量が比較的大きい場合には、補熱を目的とした加熱を施す程度で、そのまま熱間圧延を施してもよい。

熱間圧延のための加熱温度は、所望の仕上圧延終了温度が確保できる温度であれば特に限定されないが、1150〜1300℃とすることが好ましい。加熱温度が1150℃未満では、所望の仕上圧延終了温度が確保できる可能性が低く、また熱間圧延の変形抵抗が大きくなり、圧延能率が低下する。一方、1300℃を超える温度では、結晶粒が粗大化し、靭性が低下する。このため、熱間圧延の加熱温度は、1150〜1300℃とすることが好ましい。

熱間圧延は、鋼素材を粗圧延によりシートバーとし、該シートバーにさらに仕上げ圧延を施し熱延板とすることが好ましい。粗圧延条件はとくに限定されない。また、粗圧延後で仕上圧延前、あるいは仕上圧延中にシートバーを加熱または保熱してもよい。また、粗圧延後にシートバー同士を接合して行う連続圧延を行ってもよい。また、シートバーの加熱と連続圧延とを同時に行ってもよい。

仕上圧延終了温度：800℃以上
本発明では、仕上圧延終了温度FDTを800℃以上とする。仕上圧延終了温度FDTが800℃未満では、フェライト変態が促進され、オーステナイト相を低温まで安定に存在させることができず、所望のベイナイト相と残留オーステナイト相を含む組織とすることができない。なお、好ましくは850℃以上である。一方、仕上圧延終了温度が1000℃を超えると、ベイナイト変態前のオーステナイト粒が粗大化して、得られる熱延板の靭性が低下する。このため、熱間圧延の仕上圧延終了温度FDTは800℃以上とする。なお、好ましくは850℃以上、1000℃以下である。

熱間圧延後の冷却開始時間：２ｓ以内
熱間圧延後の冷却開始までの時間が、２ｓを超えると、冷却中のフェライト・パ−ライト変態を完全に抑制することが困難となり、熱延板における所望の組織を確保できなくなる。このため、熱間圧延後の冷却開始時間を２ｓ以内とする。
なお、熱間圧延後の冷却速度は70℃／ｓ以上とすることが好ましい。

熱間圧延後に冷却を行う際の冷却速度が、70℃／ｓ未満では、冷却中のフェライト・パ−ライト変態を完全に抑制することが困難となり、熱延板における所望の組織を確保できなくなる。このため、熱間圧延後の急冷の冷却速度は70℃／ｓ以上とすることが好ましい。
熱間圧延後の冷却停止温度：450℃以下
熱間圧延後の冷却（急冷）の冷却停止温度が450℃を大幅に超えると、フェライト・パ−ライト変態が生じる場合があり、熱延板における所望の組織を確保できなくなる。冷却停止温度が450〜500℃の範囲であれば、比較的フェライト−パーライト変態が抑制され、ベイナイト変態が主体となるが、生成したベイナイト相の内部組織が粗大となり所望の強度を確保しにくくなるため、可及的速やかに、450℃以下まで冷却し、冷却停止温度を450℃以下とすることが好ましい。このようなことから、熱間圧延後の冷却停止温度は450℃以下とする。また、熱間圧延後の冷却停止温度は150℃以上とすることが、所望の巻取温度を確保する観点からより好ましい。

巻取り温度：100〜400℃
熱間圧延後、450℃以下の温度域まで急冷された熱延板は、ついでコイル状に巻き取られる。巻取り温度は、100〜400℃とすることが好ましい。巻取り温度が100℃未満では、許容量以上のマルテンサイトが生成する場合があり、所望の組織を確保することができなくなる。一方、400℃を超えると、ベイナイト変態の遅延が著しくなり変態が完了しなくなるか、またはベイナイト変態したとしても生成したベイナイト相の内部組織が粗大となり所望の強度が確保しにくくなる。このため、巻取り温度は100〜400℃とする。

保持温度時間：200〜350℃の温度で24ｈ以上
上記した巻取り温度で巻き取られた熱延板（コイル）は、コイルごと、好ましくは保熱炉等に装入され、200〜350℃の温度範囲で24ｈ以上保持され、ベイナイト変態を完了させる。保持温度が200℃未満では、ベイナイト変態の進行が遅延し、また、保持温度が350℃を超えると、ベイナイト相の内部組織が粗大化し、強度向上が期待できなくなる。また保持時間が24ｈ未満では、ベイナイト変態が完了しない。なお、ベイナイト変態をできるだけ促進させ、強度延性バランスを24000 MPa％以上に向上させる観点から、保持時間は30ｈ以上、あるいは40ｈ以上とすることがより好ましい。これにより、低温ベイナイトと残留オーステナイト、あるいはさらに第三相を少量（10％以下）含む組織を有する高強度熱延鋼板となる。

表１に示す組成の鋼素材（スラブ）を加熱し、表２に示す条件で熱間圧延を施した。鋼素材は加熱されたのち、粗圧延と仕上圧延からなる熱間圧延を施され熱延板（板厚：2.3mm）とされ、仕上圧延終了後直ちに表２に示す条件で表２に示す冷却停止温度まで急冷され、表２に示す巻取り温度でコイル状に巻き取られた。巻き取られた熱延板は保熱炉中に装入され、表２に示す条件（温度・時間）で保持・冷却された。

得られた熱延鋼板から試験片を採取して、組織試験、引張試験を実施した。試験方法は次のとおりとした。
（１）組織試験
得られた熱延鋼板から組織試験片を採取して、圧延方向に平行な板厚断面（Ｌ断面）について、研磨しナイタールで腐食して、光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡、さらには透過電子顕微鏡を用いて、板厚１／４位置にて微視組織を撮像し、組織の種類を同定するとともに、画像解析装置を利用して、ベイナイト相の組織分率（面積率）を求め、これを体積率とした。また、Ｘ線回折法を用いて、残留オーステナイト相の組織分率（体積率）を求めた。

（２）引張試験
得られた熱延鋼板から、引張方向が圧延方向と直角方向となるように試験板を採取し、JIS 13B号引張試験片に加工して、JIS Z 2241の規定に準拠して引張試験を実施し、引張特性（引張強さＴＳ、全伸びEl）を求めた。なお、引張試験片は、板厚方向の両面（表裏面）側を均等に削り、1.5mm厚とし、さらに、試験片の加工端面を、ペーパー研磨、バフ研磨で平滑に仕上げた。

得られた結果を表３に示す。なお、表３には、ベイナイト、残留γ以外のその他の相を第三相として表記した。

本発明例はいずれも、引張強さTSで1470MPa以上の高強度で、かつTS×Elが20000 MPa％以上の強度延性バランスとを有する、高強度熱延鋼板となっている。一方、本発明の範囲を外れる比較例は、TS×Elが目標値に達していない。
とくに、鋼板No.９では、Ｃ含有量が本発明の範囲を低く外れているため、引張強さTSが1470MPa未満となっている。また、鋼板No.13では、熱間圧延条件のうち、巻取温度が本発明の範囲を低く外れているため、ベイナイト変態量が不足し、第三相の存在が無視できなくなり、所望の強度延性バランスTS×Elを確保できていない。また、鋼板No.14〜No.16、No.20では、巻取り後の保持温度および保持時間が本発明の範囲を低く外れており、ベイナイト変態量が不足しているか、ベイナイト変態量が十分であっても、ベイナイト相中の炭化物が粗大となり、所望のTS×Elを確保できていない。また、鋼板No.３、No.21、No.22を比較すると、巻取り後保持時間が長くなるにしたがい、ベイナイト変態が促進されて、TS×Elが増加していることがわかる。

Claims

質量％で、
Ｃ：0.20〜0.75％、 Si：3.0％以下、
Mn：0.5〜4.0％、Ｐ：0.03％以下、
Ｓ：0.02％以下、 Al：0.06％以下、
Ｎ：0.006％以下
を含み、さらにCr：0.1〜5.0％、Mo：0.1〜2.0％のうちから選ばれた１種又は２種を合計で下記（１）式を満足する範囲で含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、体積率で、５〜40％の残留オーステナイト相と、50〜95％のベイナイト相と、さらに10％以下（０％を含む）のその他の相とからなる組織とを有し、引張強さTSが1470MPa以上、強度・延性バランスTS×Elが20000 MPa％以上を有することを特徴とする高強度熱延鋼板。
記
（Cr＋2.5Mo）≦5.0 ‥‥（１）
ここで、Cr、Mo：各元素の含有量（質量％）、
前記組成に加えてさらに、質量％で、Ni：８％以下、Ｖ：２％以下、Co：４％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有する組成とすることを特徴とする請求項１に記載の高強度熱延鋼板。
鋼素材を、加熱し、熱間圧延を施して熱延鋼板とするにあたり、
前記鋼素材を、質量％で、
Ｃ：0.20〜0.75％、 Si：3.0％以下、
Mn：0.5〜4.0％、Ｐ：0.03％以下、
Ｓ：0.02％以下、 Al：0.06％以下、
Ｎ：0.006％以下
を含み、さらにCr：0.1〜5.0％、Mo：0.1〜2.0％のうちから選ばれた１種又は２種を下記（１）式を満足する範囲で含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成の鋼素材とし、
前記熱間圧延を、仕上圧延終了温度：800℃以上とする熱間圧延とし、
該熱間圧延終了後２ｓ以内に冷却を開始し、450℃以下の温度まで冷却して、巻取り温度：100〜400℃として巻き取ったのち、200〜350℃の温度範囲で24ｈ以上保持することを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法。
記
（Cr＋2.5Mo）≦5.0 ‥‥（１）
ここで、Cr、Mo：各元素の含有量（質量％）、
前記組成に加えてさらに、質量％で、Ni：８％以下、Ｖ：２％以下、Co：４％以下のうちから選ばれた１種または２種以上を含有する組成とすることを特徴とする請求項３に記載の高強度熱延鋼板の製造方法。