JP5845837B2 - High-strength thin steel sheet with excellent rigidity and manufacturing method thereof - Google Patents

High-strength thin steel sheet with excellent rigidity and manufacturing method thereof Download PDF

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Description

本発明は、主として自動車の車体用として好適な剛性に優れた高強度薄鋼板およびその製造方法に関する。本発明の高強度薄鋼板は、自動車のセンターピラー、サイドシル、サイドフレームおよびクロスメンバーなど、剛性の板厚感受性指数が1に近いコラム状あるいはそれに近い断面形状の構造用部材に適用して好適なもので、1180MPa以上の引張強度を有し、かつ延性にも優れている。   The present invention relates to a high-strength thin steel sheet excellent in rigidity suitable for use mainly in automobile bodies and a method for producing the same. The high-strength thin steel sheet according to the present invention is suitable for application to structural members having a column thickness sensitivity index close to 1, such as a center pillar, a side sill, a side frame and a cross member of an automobile, or a cross-sectional shape close to that. It has a tensile strength of 1180 MPa or more and is excellent in ductility.

近年、地球環境問題に対する関心の高まりを受けて、自動車でも排ガス規制が行われるなど、自動車における車体の軽量化は極めて重要な課題である。そのため、鋼板の高強度化により板厚を減少させることによって、車体の軽量化が図られているが、最近では、鋼板の高強度化が顕著に進んだ結果、板厚:1.6 mmを下回るような鋼板の使用が増加しており、部品によっては引張強度が1180MPa以上の鋼板を使用するケースもあり、このような高強度化による軽量化のためには、薄肉化による部品剛性の低下を同時に改善することが不可欠になってきている。鋼板の薄肉化による部品剛性低下の問題は、引張強度が590MPa以上の鋼板で顕在化してきている。   In recent years, in response to growing interest in global environmental issues, the reduction of vehicle body weight in automobiles is an extremely important issue, such as regulations on exhaust gas in automobiles. Therefore, the weight of the vehicle body has been reduced by reducing the plate thickness by increasing the strength of the steel plate, but recently, as a result of the remarkable progress in increasing the strength of the steel plate, the plate thickness is less than 1.6 mm. The use of new steel plates is increasing, and some parts use steel plates with a tensile strength of 1180 MPa or more. Improvement is becoming essential. The problem of reduced part rigidity due to the thinning of the steel sheet has become apparent with steel sheets having a tensile strength of 590 MPa or more.

一般に、部品の剛性を高めるには、部品形状を変更したり、またスポット溶接がなされている部品に対しては、溶接点を増加するか、あるいはレーザ溶接に切り替えるなどの溶接条件を変更することが有効とされている。
しかし、自動車用部品として用いられる場合、自動車内の限られた空間で部品形状を変更することは容易ではないし、また溶接条件の変更にしてもコストの増加を伴うなどの問題がある。
In general, to increase the rigidity of a part, change the shape of the part, or, for parts that have been spot welded, change the welding conditions such as increasing the number of welding points or switching to laser welding. Is valid.
However, when used as an automobile part, it is not easy to change the part shape in a limited space in the automobile, and there is a problem that the cost increases even if the welding conditions are changed.

そこで、部品形状や溶接条件を変更することなく、部品の剛性を高めるためには、部品に使用される部材のヤング率を高めることが有効となる。
ヤング率は、集合組織に強く支配され、体心立方格子である鋼の場合は、原子の最稠密方向である<111>方向が最も高く、逆に原子密度の小さい<100>方向が最も小さいことが知られている。結晶方位に異方性の小さい通常の鉄のヤング率は、およそ210GPa程度であることは広く知られているが、結晶方位に異方性を持たせ、特定方向の原子密度を高めることができれば、その方向のヤング率を高めることが可能となる。
Therefore, in order to increase the rigidity of the component without changing the component shape and welding conditions, it is effective to increase the Young's modulus of the member used for the component.
The Young's modulus is strongly governed by the texture, and in the case of steel with a body-centered cubic lattice, the <111> direction, which is the closest dense direction of atoms, is the highest, and conversely, the <100> direction, where the atomic density is low, is the smallest. It is known. It is well known that the Young's modulus of ordinary iron with a small anisotropy in the crystal orientation is about 210 GPa, but if the anisotropy is given to the crystal orientation and the atomic density in a specific direction can be increased. The Young's modulus in that direction can be increased.

従来より、鋼板のヤング率に関しては、集合組織を制御することで特定方向のヤング率を高めることが種々検討されてきている。
例えば、特許文献1には、極低炭素鋼にNbまたはTiを添加した鋼を用い、熱間圧延工程において、Ar3〜(Ar3+150℃)の温度域での圧下率を85%以上とすることにより、未再結晶オーステナイトからのフェライト変態を促進させることで、熱延板段階で{311}<011>方位および{332}<113>方位のフェライトを発達させ、その後の冷延、再結晶焼鈍により、{211}<011>を主方位として、圧延方向と直角方向のヤング率を高める技術が開示されている。
Conventionally, regarding the Young's modulus of a steel sheet, various studies have been made to increase the Young's modulus in a specific direction by controlling the texture.
For example, Patent Document 1 uses a steel in which Nb or Ti is added to an extremely low carbon steel, and the rolling reduction in the temperature range of Ar 3 to (Ar 3 + 150 ° C.) is 85% or more in the hot rolling process. By promoting the ferrite transformation from unrecrystallized austenite, {311} <011> and {332} <113> orientation ferrite is developed in the hot-rolled sheet stage, and then cold rolling, A technique for increasing the Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling direction by crystal annealing with {211} <011> as the main orientation is disclosed.

また、特許文献2には、C量が0.02〜0.15%の低炭素鋼にNbやMo,Bを添加し、Ar3〜950℃の温度域での圧下率を50%以上とすることで、{211}<011>方位を発達させることによって、ヤング率を高めた熱延鋼板の製造方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses that Nb, Mo, and B are added to low carbon steel having a C content of 0.02 to 0.15%, and the rolling reduction in the temperature range of Ar 3 to 950 ° C. is 50% or more. A method for producing a hot-rolled steel sheet with an increased Young's modulus by developing the {211} <011> orientation is disclosed.

さらに、特許文献3および4には、低炭素鋼にNb添加した鋼を用い、炭窒化物として固定されないC量を規定すると共に、熱間圧延工程において950℃以下での総圧下量を30%以上として、未再結晶オーステナイトからのフェライト変態を促進させることで、熱延板段階で{113}<110>方位のフェライトを発達させ、その後の冷延、再結晶焼鈍により、{112}<110>を主方位として、圧延方向と直角方向のヤング率を高める技術が開示されている。   Further, Patent Documents 3 and 4 use a steel obtained by adding Nb to low carbon steel, specify the amount of C that is not fixed as carbonitride, and reduce the total reduction amount at 950 ° C. or lower in the hot rolling process by 30%. As described above, by promoting the ferrite transformation from the unrecrystallized austenite, the ferrite of {113} <110> orientation is developed at the hot-rolled sheet stage, and then {112} <110 by the cold rolling and recrystallization annealing. A technique for increasing the Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling direction with> as the main orientation is disclosed.

特開平5-255804号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-255804 特開平8-311541号公報JP-A-8-311541 特開2006-183131号公報JP 2006-183131 A 特開2005-314792号公報JP 2005-314792 A

しかしながら、前述した従来技術には、以下に述べるような問題があった。
すなわち、特許文献1に開示の技術は、C量が0.01%以下の極低炭素鋼を用い、集合組織を制御することで、鋼板のヤング率を高めているが、得られる引張強度はせいぜい450 MPa程度にすぎず、この技術の適用によってさらなる高強度化を図るには限界があった。
However, the above-described prior art has the following problems.
That is, although the technique disclosed in Patent Document 1 uses an ultra-low carbon steel having a C content of 0.01% or less and controls the texture, the Young's modulus of the steel sheet is increased, but the resulting tensile strength is 450 at most. However, there was a limit to further increase the strength by applying this technology.

特許文献2に開示の技術は、対象とする鋼板が熱延鋼板であるため、冷間加工による集合組織制御を利用することができず、一層の高ヤング率化は困難であるだけでなく、板厚が2.0mmを下回るような高強度鋼板を低温仕上げ圧延により安定的に製造することも難しいという問題があった。   The technique disclosed in Patent Document 2 is a hot-rolled steel sheet, so that it is not possible to use texture control by cold working, and it is difficult to achieve higher Young's modulus, There is a problem that it is difficult to stably produce a high-strength steel sheet having a thickness of less than 2.0 mm by low-temperature finish rolling.

特許文献3に開示の技術は、合金添加量を増加させ、マルテンサイト分率を増加させることによって引張強度を上昇させているが、全伸びが低くなっており、強度−伸びバランス(TS×El)も低下することから、高強度化に併せて加工性も向上することは難しかった。
また、特許文献3および4に開示の技術は、熱間圧延工程において950℃以下での総圧下量を30%以上とすることでヤング率を高めているが、950℃以下の温度域は圧延荷重が高いため総圧下量:30%以上を確保することが難しいという問題があった。
The technique disclosed in Patent Document 3 increases the tensile strength by increasing the alloy addition amount and increasing the martensite fraction, but the total elongation is low, and the strength-elongation balance (TS × El ) Also decreases, it was difficult to improve the workability along with the increase in strength.
In addition, the techniques disclosed in Patent Documents 3 and 4 increase the Young's modulus by setting the total reduction amount at 950 ° C. or lower to 30% or higher in the hot rolling process. There was a problem that it was difficult to ensure a total reduction amount of 30% or more due to the high load.

このように、従来の技術は、高ヤング率化に関しては、板厚の厚い熱延鋼板や軟質鋼板を対象にしたものや、強度レベルが980MPa級までのもの、高強度材であっても延性に乏しいもの、製造性に困難を伴うものであるため、かような従来技術を用いて、板厚が1.6mm以下でTSが1180MPa以上の高強度鋼板において、高延性でありながら高ヤング率化することは困難であった。   As described above, the conventional technology has a high Young's modulus for hot-rolled steel sheets and soft steel sheets with a large thickness, those with a strength level up to 980 MPa, and ductility even for high-strength materials. As a result, it is difficult to manufacture and has a high Young's modulus while maintaining high ductility in high-strength steel sheets with a thickness of 1.6 mm or less and TS of 1180 MPa or more. It was difficult to do.

本発明は、上記の課題を解決したもので、圧延直角方向の引張強度が1180MPa以上と高く、かつ圧延直角方向のヤング率が230GPa以上を満足する剛性に優れた高強度薄鋼板を、その有利な製造方法と共に提案することを目的とする。   The present invention solves the above problems, and is advantageous in that it has a high strength thin steel sheet having a high tensile strength in the direction perpendicular to the rolling of 1180 MPa or more and an excellent rigidity satisfying a Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling of 230 GPa or more. It aims at proposing together with various manufacturing methods.

さて、鋼のヤング率は、集合組織に大きく依存し、体心立方格子である普通鋼の場合は、原子の最密方向である<111>方向で高く、逆に原子密度の小さい<100>方向で低いことから、(112)[1-10]方位を発達させれば 、鋼板の圧延直角方向に<111>方向が揃うため、この方向のヤング率を高めることができる。
また、鋼の強化法には種々の方法があり、例えば、軟質なフェライト相を硬質なマルテンサイト相で強化したDP鋼は、概ね良好な延性を持つことが知られているが、980MPa以上の超高強度鋼ではマルテンサイト相の体積率が総じて高くなる傾向があるため、延性が低下するだけでなく、圧延直角方向のヤング率を高めるのに効果的な(112)[1-10]方位を発達させることが難しかった。
Now, the Young's modulus of steel depends greatly on the texture, and in the case of plain steel with a body-centered cubic lattice, it is high in the <111> direction, which is the close-packed direction of atoms, and conversely, the atomic density is small <100> Since the (112) [1-10] orientation is developed, the <111> direction is aligned in the direction perpendicular to the rolling direction of the steel sheet, so that the Young's modulus in this direction can be increased.
In addition, there are various methods for strengthening steel. For example, DP steel obtained by strengthening a soft ferrite phase with a hard martensite phase is generally known to have good ductility. In ultra-high strength steel, the volume ratio of the martensite phase tends to increase as a whole, which not only reduces ductility but is also effective in increasing the Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling (112) [1-10] orientation It was difficult to develop.

そこで、発明者らは、上記の問題を解決すべく、TSが1180MPa以上の高強度薄鋼板において、圧延方向に対して直角方向のヤング率について検討したところ、固溶強化、微細化強化、析出強化を利用することで、TSが1180MPa以上の超高強度においてもマルテンサイトの体積率を低く抑えることが可能となり、かつフェライトを(112)[1-10]への集積を高め ることで、高延性でありながら高強度化と高剛性化の両立を図れることを見出した。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
Therefore, in order to solve the above problems, the inventors examined the Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling direction in the high-strength thin steel sheet having a TS of 1180 MPa or more.Solution strengthening, refinement strengthening, precipitation By using strengthening, it becomes possible to keep the volume ratio of martensite low even at an ultra-high strength of TS of 1180 MPa or higher, and by increasing the integration of ferrite into (112) [1-10] It was found that both high strength and high rigidity can be achieved while maintaining high ductility.
The present invention is based on the above findings.

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
1.質量%で、C:0.12〜0.20%、Si:0.5〜1.5%、Mn:1.0〜3.0%、P:0.05%以下、S:0.01%以下、Al:0.5%以下、N:0.01%以下およびTi:0.02〜0.20%を含有し、かつ下記(1)式および(2)式に示す関係を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、
面積率で、フェライト相:50%以上、マルテンサイト相:35〜45%で、かつフェライト相とマルテンサイト相の合計が95%以上であり、フェライトの平均粒径が4.0μm以下、マルテンサイトの平均粒径が3.0μm以下である組織を有し、
圧延直角方向の引張強さ(TS)が1180MPa以上、ヤング率が230 GPa以上で、引張強さ(TS)と全伸び(EL)との積で表わされる強度−伸びバランス(TS×EL)が15000MPa・%以上であることを特徴とする剛性に優れた高強度薄鋼板。

0.11≦[%C]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (1)
ここで、Ti*=[%Ti]−(47.9/14)×[%N]−(47.9/32.1)×[%S] --- (2)
[%M]はM元素の含有量(質量%)
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
1. In mass%, C: 0.12 to 0.20%, Si: 0.5 to 1.5%, Mn: 1.0 to 3.0%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.5% or less, N: 0.01% or less, and Ti : Containing 0.02 to 0.20% and satisfying the relationship shown in the following formulas (1) and (2), the balance has a composition consisting of Fe and inevitable impurities,
By area ratio, ferrite phase: 50% or more, martensite phase: 35-45%, and the total of ferrite phase and martensite phase is 95% or more, and the average grain size of ferrite is 4.0 μm or less. It has a structure with an average particle size of 3.0 μm or less,
Tensile strength (TS) in the direction perpendicular to rolling is 1180 MPa or more, Young's modulus is 230 GPa or more, and the strength-elongation balance (TS × EL) expressed by the product of tensile strength (TS) and total elongation (EL) is High-strength thin steel sheet with excellent rigidity, characterized by 15000 MPa ·% or more.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 47.9) × [% Ti * ] ≦ 0.15 --- (1)
Here, Ti * = [% Ti] − (47.9 / 14) × [% N] − (47.9 / 332.1) × [% S] --- (2)
[% M] is the content of M element (mass%)

2.前記鋼板が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Nb:0.02〜0.10%を含有し、かつ前記(1)式に代えて下記式(3)の関係を満足することを特徴とする前記1に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板。

0.11≦[%C]−(12/92.9)×[%Nb]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (3)
ここで、[%M]はM元素の含有量(質量%)
2. In addition to the above composition, the steel sheet further contains, in mass%, Nb: 0.02 to 0.10%, and satisfies the relationship of the following formula (3) instead of the formula (1): 1. A high-strength thin steel sheet having excellent rigidity as described in 1.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 92.9) × [% Nb] − (12 / 47.9) × [% Ti * ] ≦ 0.15 --- (3)
Here, [% M] is the content of M element (mass%)

3.前記鋼板が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Cr:0.1〜1.0%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜1.0%、Cu:0.1〜2.0%およびB:0.0005〜0.0030%のうちから選んだ一種または二種以上を含有することを特徴とする前記1または2に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板。 3. In addition to the above composition, the steel sheet further comprises, in mass%, Cr: 0.1 to 1.0%, Ni: 0.1 to 1.0%, Mo: 0.1 to 1.0%, Cu: 0.1 to 2.0%, and B: 0.0005 to 0.0030%. 3. The high-strength thin steel sheet having excellent rigidity according to 1 or 2 above, comprising one or more selected from among them.

4.質量%で、C:0.12〜0.20%、Si:0.5〜1.5%、Mn:1.0〜3.0%、P:0.05%以下、S:0.01%以下、Al:0.5%以下、N:0.01%以下およびTi:0.02〜0.20%を含有し、かつC,N,SおよびTiの含有量が下記(1)式および(2)式に示す関係を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成からなる鋼素材を、熱間圧延工程において、仕上圧延を850〜950℃で終了したのち、650℃以下で巻取り、酸洗後、60%以上の圧下率で冷間圧延を行ったのち、焼鈍工程において、(Ac1−100℃)からAc1までの平均昇温速度:15℃/s以上の速度で780〜880℃の均熱温度まで加熱し、該均熱温度で150s以下の時間保持したのち、少なくとも350℃までの平均冷却速度を5〜50℃/sとして350℃以下まで冷却することにより、
面積率で、フェライト相:50%以上、マルテンサイト相:35〜45%で、かつフェライト相とマルテンサイト相の合計が95%以上であり、フェライトの平均粒径が4.0μm以下、マルテンサイトの平均粒径が3.0μm以下である組織を有し、圧延直角方向の引張強さ(TS)が1180MPa以上、ヤング率が230 GPa以上で、引張強さ(TS)と全伸び(EL)との積で表わされる強度−伸びバランス(TS×EL)が15000MPa・%以上である薄鋼板とする、ことを特徴とする剛性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。

0.11≦[%C]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (1)
ここで、Ti*=[%Ti]−(47.9/14)×[%N]−(47.9/32.1)×[%S] --- (2)
[%M]はM元素の含有量(質量%)
4). In mass%, C: 0.12 to 0.20%, Si: 0.5 to 1.5%, Mn: 1.0 to 3.0%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.5% or less, N: 0.01% or less, and Ti : 0.02 to 0.20% steel, and the contents of C, N, S and Ti satisfy the relationship shown in the following formulas (1) and (2), with the balance being the composition of Fe and inevitable impurities In the hot rolling process, after the finish rolling is finished at 850 to 950 ° C., the material is wound at 650 ° C. or lower, pickled, and then cold rolled at a reduction rate of 60% or higher, and then in the annealing process. , (Ac 1 -100 ° C.) to Ac 1 average heating rate: after heating to a soaking temperature of 780 to 880 ° C. at a rate of 15 ° C./s or more and holding at that soaking time for 150 s or less By cooling to 350 ° C. or lower with an average cooling rate of at least 350 ° C. as 5 to 50 ° C./s ,
By area ratio, ferrite phase: 50% or more, martensite phase: 35-45%, and the total of ferrite phase and martensite phase is 95% or more, and the average grain size of ferrite is 4.0 μm or less. It has a structure with an average grain size of 3.0μm or less, tensile strength (TS) in the direction perpendicular to rolling is 1180 MPa or more, Young's modulus is 230 GPa or more, and tensile strength (TS) and total elongation (EL) A method for producing a high strength thin steel sheet having excellent rigidity, characterized in that the strength-elongation balance (TS × EL) expressed by the product is a thin steel sheet having a strength of 15000 MPa ·% or more .
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 47.9) × [% Ti *] ≦ 0.15 --- (1)
Here, Ti * = [% Ti] − (47.9 / 14) × [% N] − (47.9 / 332.1) × [% S] --- (2)
[% M] is the content of M element (mass%)

5.前記鋼素材が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Nb:0.02〜0.10%を含有し、かつ前記(1)式に代えて下記式(3)の関係を満足することを特徴とする前記4に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。

0.11≦[%C]−(12/92.9)×[%Nb]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (3)
5. In addition to the composition, the steel material further contains Nb: 0.02 to 0.10% by mass%, and satisfies the relationship of the following formula (3) instead of the formula (1). 5. A method for producing a high-strength thin steel sheet having excellent rigidity as described in 4 above.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 92.9) × [% Nb] − (12 / 47.9) × [% Ti * ] ≦ 0.15 --- (3)

6.前記鋼素材が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Cr:0.1〜1.0%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜1.0%、Cu:0.1〜2.0%およびB:0.0005〜0.0030%のうちから選んだ一種または二種以上を含有することを特徴とする前記4または5に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。 6). In addition to the above composition, the steel material further includes, in mass%, Cr: 0.1 to 1.0%, Ni: 0.1 to 1.0%, Mo: 0.1 to 1.0%, Cu: 0.1 to 2.0%, and B: 0.0005 to 0.0030% The method for producing a high-strength thin steel sheet having excellent rigidity as described in 4 or 5 above, comprising one or more selected from among the above.

本発明によれば、引張強度が1180MPa以上で、圧延直角方向のヤング率が230GPa以上、より好ましくは235GPa以上で、しかもTS×Elが15000MPa・%以上を満足する高強度薄鋼板を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a high-strength steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more, a Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling of 230 GPa or more, more preferably 235 GPa or more, and satisfying TS × El of 15000 MPa ·% or more. it can.

以下、本発明を具体的に説明する。
まず、本発明において鋼板の成分組成を前記の範囲に限定した理由について説明する。なお、鋼板の成分組成における元素の含有量の単位はいずれも「質量%」であるが、以下、特に断らない限り単に「%」で示す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
First, the reason why the component composition of the steel sheet is limited to the above range in the present invention will be described. In addition, although the unit of element content in the component composition of the steel sheet is “mass%”, hereinafter, it is simply indicated by “%” unless otherwise specified.

C:0.12〜0.20%
Cは、オーステナイトを安定化させる元素であり、冷間圧延後の焼鈍時における冷却過程において、焼入れ性を高め、低温変態相の生成を大きく促進させることで、高強度化に大きく寄与することができる。ここに、1180MPa以上の高強度を得るためには、C含有量は0.12%以上とする必要がある。一方、C含有量が0.20%よりも多くなると、硬質な低温変態相の分率が大きくなり、鋼が極端に高強度化するだけでなく、加工性が劣化してしまう。また、多量Cの含有は、冷間圧延後の焼鈍工程において、高ヤング率化に有利な方位の再結晶を抑制してしまう。さらに、多量Cの含有は、溶接性の劣化も招く。このため、C含有量は0.20%以下とする必要がある。好ましくは0.18%以下である。より好ましくは0.16%以下である。
C: 0.12-0.20%
C is an element that stabilizes austenite, and in the cooling process during annealing after cold rolling, it enhances hardenability and greatly promotes the generation of low-temperature transformation phase, which can greatly contribute to high strength. it can. Here, in order to obtain a high strength of 1180 MPa or more, the C content needs to be 0.12% or more. On the other hand, if the C content is more than 0.20%, the fraction of the hard low-temperature transformation phase becomes large, and not only the steel is extremely strengthened but also the workability is deteriorated. In addition, the inclusion of a large amount of C suppresses recrystallization in an orientation advantageous for increasing the Young's modulus in the annealing process after cold rolling. Furthermore, the inclusion of a large amount of C causes deterioration of weldability. For this reason, C content needs to be 0.20% or less. Preferably it is 0.18% or less. More preferably, it is 0.16% or less.

Si:0.5〜1.5%
Siは、本発明における重要な元素の1つである。Siは、熱間圧延において、Ar3変態点を上昇させることから、Ar3直上での圧延を行う際に、加工オーステナイトの再結晶が促進されるため、1.5%を超える多量のSiを含有させた場合には、高ヤング率化に必要な結晶方位を得ることができなくなる。また、多量のSi添加は、鋼板の溶接性を劣化させるだけでなく、熱間圧延工程での加熱時に、スラブ表面におけるファイヤライトの生成を促進させ、いわゆる赤スケールと呼ばれる表面模様の発生を助長する。さらに、冷延鋼板として使用される場合には、表面に生成するSi酸化物が化成処理性を劣化させ、また溶融亜鉛めっき鋼板として使用される場合には、表面に生成するSi酸化物が不めっきを誘発する。このため、Si含有量は1.5%以下とする必要がある。なお、表面性状を必要とする鋼板や 溶融亜鉛めっき鋼板の場合には、Si含有量を1.2%以下とすることが好ましい。
一方、Siは、フェライトを安定化させる元素であり、冷間圧延後の焼鈍工程における二相域均熱後の冷却過程において、フェライト変態を促進し、オーステナイト中にCを濃化させることで、オーステナイトを安定化させ、低温変態相の生成を促進することができる。さらに、Siは固溶強化により鋼の強度を高めることが可能である。このような効果を得るためには、Si含有量は0.5%以上とする必要がある。好ましくは0.7%以上である。
Si: 0.5-1.5%
Si is one of the important elements in the present invention. Since Si raises the Ar 3 transformation point in hot rolling, recrystallization of processed austenite is promoted when rolling immediately above Ar 3 , so that a large amount of Si exceeding 1.5% is contained. In this case, it becomes impossible to obtain a crystal orientation necessary for increasing the Young's modulus. In addition, the addition of a large amount of Si not only deteriorates the weldability of the steel sheet, but also promotes the formation of firelite on the slab surface during heating in the hot rolling process, and promotes the generation of a so-called red scale surface pattern. To do. Furthermore, when used as a cold-rolled steel sheet, the Si oxide formed on the surface deteriorates the chemical conversion property, and when used as a hot-dip galvanized steel sheet, the Si oxide generated on the surface is not present. Induces plating. For this reason, Si content needs to be 1.5% or less. In the case of a steel sheet or hot dip galvanized steel sheet that requires surface properties, the Si content is preferably 1.2% or less.
On the other hand, Si is an element that stabilizes ferrite. In the cooling process after soaking in the two-phase region in the annealing process after cold rolling, the ferrite transformation is promoted and C is concentrated in the austenite. Austenite can be stabilized and the generation of a low temperature transformation phase can be promoted. Furthermore, Si can increase the strength of steel by solid solution strengthening. In order to obtain such an effect, the Si content needs to be 0.5% or more. Preferably it is 0.7% or more.

Mn:1.0〜3.0%
Mnも、本発明における重要な元素の1つである。Mnは、オーステナイト安定化元素であり、冷間圧延後の焼鈍工程における加熱過程において、Ac1変態点を低下させ、未再結晶フェライトからのオーステナイト変態を促進し、均熱後の冷却過程において生成する低温変態相の方位に関し、ヤング率の向上に有利な方位を発達させることができ、低温変態相の生成に伴うヤング率の低下を抑制することができる。
また、Mnは、焼鈍工程における均熱焼鈍後の冷却過程においては、焼入れ性を高め、低温変態相の生成を大きく促進させることで、高強度化に大きく寄与することもできる。さらに、固溶強化元素として作用することで、鋼の高強度化にも寄与する。このような効果を得るためには、Mn含有量は1.0%以上とする必要がある。
一方、3.0%を超える多量Mnの含有は、焼鈍後の冷却時にフェライトの生成を著しく抑制し、さらに多量のMn含有は鋼板の溶接性も劣化させてしまう。従って、Mn含有量は3.0%以下とし、より好ましくは2.5%以下である。
Mn: 1.0-3.0%
Mn is also one of the important elements in the present invention. Mn is an austenite stabilizing element that lowers the Ac 1 transformation point in the heating process in the annealing process after cold rolling, promotes the austenite transformation from unrecrystallized ferrite, and forms in the cooling process after soaking. With respect to the orientation of the low-temperature transformation phase, an orientation that is advantageous for improving the Young's modulus can be developed, and a decrease in Young's modulus associated with the generation of the low-temperature transformation phase can be suppressed.
In addition, Mn can greatly contribute to high strength by enhancing the hardenability and greatly promoting the generation of the low temperature transformation phase in the cooling process after soaking in the annealing process. Furthermore, by acting as a solid solution strengthening element, it contributes to high strength of steel. In order to obtain such an effect, the Mn content needs to be 1.0% or more.
On the other hand, the inclusion of a large amount of Mn exceeding 3.0% remarkably suppresses the formation of ferrite during cooling after annealing, and the inclusion of a large amount of Mn also deteriorates the weldability of the steel sheet. Therefore, the Mn content is 3.0% or less, more preferably 2.5% or less.

P:0.05%以下
Pは、粒界に偏析して、鋼板の延性および靱性を低下させるだけでなく、溶接性も劣化させる。また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板として使用する場合には、合金化速度を遅延させる不都合が生じる。このため、P含有量は0.05%以下とした。
P: 0.05% or less P not only segregates at the grain boundaries to lower the ductility and toughness of the steel sheet, but also deteriorates the weldability. Moreover, when using it as an alloying hot-dip galvanized steel plate, the problem which delays alloying speed arises. Therefore, the P content is set to 0.05% or less.

S:0.01%以下
Sは、熱延での延性を著しく低下させて熱間割れを誘発し、表面性状を著しく劣化させる。また、Sは、不純物元素として粗大なMnSを形成することにより、延性および穴拡げ性を低下させるため、極力低減することが望ましい。これらの問題はS量が0.01%を超えると顕著となるため、S量は0.01%以下とした。なお、穴拡げ性をとくに向上させる観点からは、S量は0.005%以下とすることが好ましい。
S: 0.01% or less S significantly reduces the ductility in hot rolling, induces hot cracking, and significantly deteriorates the surface properties. In addition, S is desirably reduced as much as possible because it forms coarse MnS as an impurity element, thereby reducing ductility and hole expansibility. Since these problems become significant when the S content exceeds 0.01%, the S content is set to 0.01% or less. In addition, from the viewpoint of particularly improving the hole expansibility, the S amount is preferably 0.005% or less.

Al:0.5%以下
Alは、フェライト安定化元素であり、焼鈍時のAc3点を大きく上昇させることから、未再結晶フェライトからのオーステナイト変態を抑制することによって、冷却時のオーステナイトからフェライトが生成する際に、ヤング率に有利な方位の発達を妨げることになる。このため、Al含有量は0.5%以下とした。好ましくは0.1%以下である。一方、Alは、鋼の脱酸元素として有用であるため、Al含有量は0.01%以上とすることが好ましい。
Al: 0.5% or less
Al is a ferrite stabilizing element, and greatly increases the Ac 3 point during annealing. Therefore, by suppressing the austenite transformation from unrecrystallized ferrite, when ferrite forms from austenite during cooling, Young This will impede the development of a favorable rate. For this reason, the Al content is set to 0.5% or less. Preferably it is 0.1% or less. On the other hand, since Al is useful as a deoxidizing element for steel, the Al content is preferably 0.01% or more.

N:0.01%以下
Nは、多量に含有すると、熱間圧延中にスラブ割れを伴い、表面疵が発生するおそれがある。従って、N量は0.01%以下とする必要がある。
N: 0.01% or less When N is contained in a large amount, there is a risk of surface flaws accompanied by slab cracking during hot rolling. Therefore, the N amount needs to be 0.01% or less.

Ti:0.02〜0.20%
Tiは、本発明における最も重要な元素である。すなわち、Tiは、焼鈍工程における加熱過程において、加工フェライトの再結晶を抑制することによって、未再結晶フェライトからのオーステナイト変態を促進させ、焼鈍後の冷却過程において生成するフェライトに関して、ヤング率の向上に優位な方位を発達させることができる。また、Tiの微細析出物は、強度の上昇に寄与し、さらにフェライトおよびマルテンサイトの微細化にも有利に作用する。このような作用を得るためには、Ti含有量を0.02%以上とする必要がある。好ましくは0.04%以上である。
一方、多量のTiを添加しても、通常の熱間圧延工程における再加熱時においては、炭窒化物を全量固溶させることができず、粗大な炭窒化物が残るため、かえって強度上昇効果や再結晶抑制効果が阻害される。また、連続鋳造からスラブを一旦冷却したのち再加熱を行う工程を経ることなく、連続鋳造後そのまま熱間圧延を開始する場合においても、Tiの添加量が0.20%を超えた分の強度上昇効果および再結晶抑制効果に対する寄与分は小さく、さらに合金コストの増加も招いてしまう。従って、Ti含有量は0.20%以下とする必要がある。
Ti: 0.02-0.20%
Ti is the most important element in the present invention. That is, Ti promotes austenite transformation from unrecrystallized ferrite by suppressing recrystallization of processed ferrite in the heating process in the annealing process, and improves Young's modulus with respect to ferrite generated in the cooling process after annealing. It is possible to develop a dominant orientation. Ti fine precipitates contribute to an increase in strength, and also have an advantageous effect on the refinement of ferrite and martensite. In order to obtain such an effect, the Ti content needs to be 0.02% or more. Preferably it is 0.04% or more.
On the other hand, even if a large amount of Ti is added, the carbonitride cannot be completely dissolved at the time of reheating in the normal hot rolling process, and coarse carbonitride remains. And the recrystallization suppression effect is inhibited. In addition, when the hot rolling is started after continuous casting without going through the process of reheating after once cooling the slab from continuous casting, the effect of increasing the strength when the added amount of Ti exceeds 0.20% Further, the contribution to the recrystallization suppressing effect is small, and the alloy cost is also increased. Therefore, the Ti content needs to be 0.20% or less.

以上、本発明の基本組成について説明したが、本発明では、上記の基本組成を単に満足させだけでは不十分で、C,N,SおよびTiの含有量について、下記(1)式および(2)式に示す関係を満足させる必要がある。

0.11≦[%C]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (1)
ここで、Ti*=[%Ti]−(47.9/14)×[%N]−(47.9/32.1)×[%S] --- (2)
[%M]はM元素の含有量(質量%)
上記の関係式は、炭化物として固定されないC量を規定するものであるが、このC量が0.15%を超えて多量に存在すると、マルテンサイトの分率が増加し、ヤング率が低下するだけでなく、延性も低下する。従って、式(1)で算出される炭化物として固定されないC量は0.15%以下とする必要がある。一方、炭化物として固定されないC量が0.11%未満と少ないと、冷間圧延後の2相域における焼鈍においてオーステナイト中のC量が減少し、ひいては冷却後に生成するマルテンサイト相が減少するため、1180MPa以上の高強度化が困難となる。このため、炭化物として固定されないC量は0.11%以上とする必要がある。好ましくは0.12%以上である。
The basic composition of the present invention has been described above. However, in the present invention, it is not sufficient to simply satisfy the above basic composition. The contents of C, N, S and Ti are expressed by the following formulas (1) and (2 It is necessary to satisfy the relationship shown in the formula.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 47.9) × [% Ti * ] ≦ 0.15 --- (1)
Here, Ti * = [% Ti] − (47.9 / 14) × [% N] − (47.9 / 332.1) × [% S] --- (2)
[% M] is the content of M element (mass%)
The above relational expression regulates the amount of C that is not fixed as carbide, but if this amount of C exceeds 0.15%, the martensite fraction increases and the Young's modulus decreases. And ductility is also reduced. Therefore, the amount of C that is not fixed as a carbide calculated by the formula (1) needs to be 0.15% or less. On the other hand, if the amount of C not fixed as carbide is less than 0.11%, the amount of C in austenite decreases during annealing in the two-phase region after cold rolling, and consequently the martensite phase generated after cooling decreases. It is difficult to increase the strength. For this reason, the amount of C which is not fixed as a carbide needs to be 0.11% or more. Preferably it is 0.12% or more.

また、本発明では、以下に述べる元素を適宜含有させることができる。
Nb:0.02〜0.10%
Nbは、Tiと同様に、本発明における重要な元素である。冷間圧延後の焼鈍工程における加熱過程において、加工フェライトの再結晶を抑制することによって、未再結晶フェライトからのオーステナイト変態を促進させ、またオーステナイト粒の粗大化を抑制すると共に、焼鈍均熱後の冷却過程において生成するフェライトに関し、ヤング率の向上に有利な方位を発達させることができる。さらに、Nbの微細な炭窒化物は、強度の上昇にも有効に寄与する。さらに、フェライトおよびマルテンサイトの微細化に有利にも働く。このような作用を有するために、Nbの含有量を0.02%以上とする必要がある。
一方、多量のNbを添加しても、通常の熱間圧延工程における再加熱時では、炭窒化物は全量固溶させることができず、粗大な炭窒化物が残るため、熱間圧延工程における加工オーステナイトの再結晶抑制効果や、冷間圧延後の焼鈍工程における加工フェライトの再結晶抑制効果を得ることはできない。また、連続鋳造からスラブを一旦冷却したのち再加熱を行う工程を経ることなく、連続鋳造後そのまま熱間圧延を開始する場合においても、Nbの添加量が0.10%を超えた分の再結晶抑制効果に対する寄与は小さく、その上、合金コストの増加も招いてしまう。したがって、Nb含有量は0.10%以下とする必要がある。好ましくは0.08%以下である。
Moreover, in this invention, the element described below can be contained suitably.
Nb: 0.02 to 0.10%
Nb, like Ti, is an important element in the present invention. In the heating process in the annealing process after cold rolling, by suppressing the recrystallization of the processed ferrite, the austenite transformation from the unrecrystallized ferrite is promoted, and the coarsening of the austenite grains is suppressed, and after annealing soaking With respect to the ferrite generated during the cooling process, it is possible to develop an orientation that is advantageous for improving the Young's modulus. Furthermore, the fine carbon nitride of Nb contributes effectively to an increase in strength. Furthermore, it works advantageously for miniaturization of ferrite and martensite. In order to have such an effect, the Nb content needs to be 0.02% or more.
On the other hand, even when a large amount of Nb is added, the carbonitride cannot be completely dissolved at the time of reheating in the normal hot rolling process, and coarse carbonitride remains, so in the hot rolling process The effect of suppressing recrystallization of processed austenite and the effect of suppressing recrystallization of processed ferrite in the annealing process after cold rolling cannot be obtained. In addition, even if the hot rolling is started after continuous casting without going through the process of reheating after once cooling the slab from continuous casting, the recrystallization suppression is as much as the amount of Nb added exceeds 0.10%. The contribution to the effect is small, and the alloy cost is also increased. Therefore, the Nb content needs to be 0.10% or less. Preferably it is 0.08% or less.

また、Tiに加えてNbを含有する場合には、上記(1)式に代えて下記(3)式に示す関係式を満足させる必要がある。

0.11≦[%C]−(12/92.9)×[%Nb]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (3)
Nbは、炭化物を形成することで、炭化物として固定されないC量を減少させるので、炭化物として固定されないC量を0.11〜0.15%とするためは、Nb添加した場合は、[%C]−(12/92.9)×[%Nb]−(12/47.9)×[%Ti*]の値を0.11〜0.15%にする必要がある。好ましくは0.11〜0.13%である。
When Nb is contained in addition to Ti, it is necessary to satisfy the relational expression shown in the following expression (3) instead of the above expression (1).
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 92.9) × [% Nb] − (12 / 47.9) × [% Ti * ] ≦ 0.15 --- (3)
Since Nb reduces the amount of C not fixed as carbide by forming carbide, in order to make the amount of C not fixed as carbide 0.11 to 0.15%, when Nb is added, [% C] − (12 /92.9)×[%Nb]-(12/47.9)×[%Ti *] it is necessary to value the of to from 0.11 to 0.15%. Preferably it is 0.11 to 0.13%.

Cr:0.1〜1.0%
Crは、セメンタイトの生成を抑制することによって、焼入れ性を高める元素であり、焼鈍工程における均熱後の冷却過程において、マルテンサイト相の生成を大きく促進する効果がある。この効果を得るためには、Crを0.1%以上含有させることが好ましい。一方、多量にCrを添加しても効果が飽和するだけでなく、合金コストの増加を招くことから、Crは1.0%以下で添加することが好ましい。また、溶融亜鉛めっき鋼板として使用される場合には、表面に生成するCrの酸化物が不めっきを誘発してしまうため、Cr含有量は0.5%以下とすることが好ましい。
Cr: 0.1-1.0%
Cr is an element that improves hardenability by suppressing the formation of cementite, and has the effect of greatly promoting the formation of martensite phase in the cooling process after soaking in the annealing process. In order to acquire this effect, it is preferable to contain Cr 0.1% or more. On the other hand, addition of a large amount of Cr not only saturates the effect, but also increases the alloy cost, so Cr is preferably added at 1.0% or less. Further, when used as a hot dip galvanized steel sheet, the Cr content is preferably 0.5% or less because the Cr oxide formed on the surface induces non-plating.

Ni:0.1〜1.0%
Niは、焼入れ性を高める元素であり、焼鈍工程における均熱後の冷却過程において、マルテンサイト相の生成を促進させることができる。また、Niは、固溶強化元素として、鋼の高強度化にも有効に寄与する。さらに、Cu添加鋼の場合には、熱間圧延時において、熱間延性の低下に伴う割れにより表面欠陥が誘発されるが、Niを複合含有させることによって表面欠陥の発生を抑制することができる。このような作用を得るためには、Ni含有量は0.1%以上とすることが好ましい。一方、多量のNi添加は、均熱後の冷却過程において高ヤング率化に必要なフェライトの生成を阻害し、また合金コストが増加することから、Niは1.0%以下で含有させることが好ましい。
Ni: 0.1-1.0%
Ni is an element that enhances hardenability and can promote the formation of a martensite phase in the cooling process after soaking in the annealing process. Ni also contributes effectively to increasing the strength of steel as a solid solution strengthening element. Furthermore, in the case of Cu-added steel, surface defects are induced by cracks associated with a decrease in hot ductility during hot rolling, but the occurrence of surface defects can be suppressed by incorporating Ni together. . In order to obtain such an action, the Ni content is preferably 0.1% or more. On the other hand, addition of a large amount of Ni hinders the formation of ferrite necessary for increasing the Young's modulus in the cooling process after soaking, and increases the alloy cost. Therefore, Ni is preferably contained at 1.0% or less.

Mo:0.1〜1.0%
Moは、焼入れ性を高める元素であり、焼鈍工程における均熱後の冷却過程において、マルテンサイト相の生成を促進させことによって、高強度化に寄与することができる。この効果を得るためには、Mo含有量は0.1%以上とすることが好ましい。一方、多量にMoを添加しても効果が飽和するだけでなく、合金コストが増加することから、Moは1.0%以下で含有させることが好ましい。より好ましくは0.5%以下である。
Mo: 0.1-1.0%
Mo is an element that enhances hardenability, and can contribute to high strength by promoting the formation of martensite phase in the cooling process after soaking in the annealing process. In order to obtain this effect, the Mo content is preferably 0.1% or more. On the other hand, the addition of a large amount of Mo not only saturates the effect, but also increases the alloy cost. Therefore, Mo is preferably contained at 1.0% or less. More preferably, it is 0.5% or less.

Cu:0.1〜2.0%
Cuは、焼入れ性を高める元素であり、焼鈍工程における均熱後の冷却過程において、マルテンサイト相の生成を促進させることで、高強度化に寄与する。この効果を得るためには、Cu含有量を0.1%以上とするのが好ましい。一方、過剰なCu添加は熱間延性を低下させ、熱間圧延時の割れに伴う表面欠陥を誘発するため、Cu含有量は2.0%以下とすることが好ましい。
Cu: 0.1-2.0%
Cu is an element that enhances hardenability, and contributes to high strength by promoting the formation of martensite phase in the cooling process after soaking in the annealing process. In order to obtain this effect, the Cu content is preferably 0.1% or more. On the other hand, excessive Cu addition reduces hot ductility and induces surface defects accompanying cracks during hot rolling, so the Cu content is preferably 2.0% or less.

B:0.0005〜0.0030%
Bは、オーステナイトからフェライトへの変態を抑制することで焼入れ性を高める元素であり、焼鈍工程における均熱後の冷却過程において、マルテンサイトの生成を促進させることで高強度化に寄与する。この効果を得るためには、B含有量を0.0005%以上とするのが好ましい。一方、Bの過剰な添加は、均熱後の冷却時のフェライト生成を著しく阻害し、ヤング率を低下させることから、0.0030%以下で含有させることが好ましい。
B: 0.0005-0.0030%
B is an element that enhances hardenability by suppressing transformation from austenite to ferrite, and contributes to high strength by promoting the formation of martensite in the cooling process after soaking in the annealing process. In order to obtain this effect, the B content is preferably 0.0005% or more. On the other hand, excessive addition of B significantly inhibits the formation of ferrite during cooling after soaking, and lowers the Young's modulus. Therefore, it is preferably contained at 0.0030% or less.

次に、本発明の組織の限定理由について説明する。
本発明の鋼板は、フェライト相を主相としていて、面積率で50%以上のフェライト相を有し、マルテンサイト相を35〜45%で含む組織である。
フェライト相は、ヤング率の向上に有利な集合組織の発達に有効であることから、面積率で50%以上とする必要がある。また、マルテンサイト相を含有させることにより、強度および強度−伸びバランスが向上することから、面積率で35%以上のマルテンサイト相を含む必要がある。一方、マルテンサイト相の面積率が45%を超えると圧延直角方向のヤング率を確保することができなくなるので、マルテンサイト相の面積率は45%以下とする必要がある。さらに、強度−伸びバランスを向上させるためには、フェライト相の面積率とマルテンサイト相の面積率の合計を95%以上とする必要がある。
フェライト相およびマルテンサイト相以外の相としては、パーライト、ベイナイトおよびセメンタイトを挙げることができるが、これらの相は5%以下であれば含んでいても問題はない。好ましくは3%以下、より好ましくは1%以下ある。
Next, the reason for limiting the structure of the present invention will be described.
The steel sheet of the present invention has a ferrite phase as a main phase, has a ferrite phase with an area ratio of 50% or more, and includes a martensite phase at 35 to 45%.
Since the ferrite phase is effective for the development of a texture that is advantageous for improving the Young's modulus, it is necessary to make the area ratio 50% or more. Moreover, since the strength and the strength-elongation balance are improved by including the martensite phase, it is necessary to include a martensite phase having an area ratio of 35% or more. On the other hand, if the area ratio of the martensite phase exceeds 45%, the Young's modulus in the direction perpendicular to the rolling direction cannot be secured, so the area ratio of the martensite phase needs to be 45% or less. Further, in order to improve the strength-elongation balance, the total of the area ratio of the ferrite phase and the area ratio of the martensite phase needs to be 95% or more.
Examples of phases other than the ferrite phase and the martensite phase include pearlite, bainite, and cementite. However, these phases may be included if they are 5% or less. Preferably it is 3% or less, more preferably 1% or less.

また、フェライトの平均粒径が4.0μmを超えると強度が低下するため、マルテンサイト相の分率の増加や添加元素の増加が必要となり、ヤング率の低下や製造コストの上昇を招く。従って、フェライトの平均粒径は4.0μm以下とする必要がある。特に1180MPa以上の引張強度を安定的に満足するためには3.5μm以下とすることが好ましい。また、マルテンサイトの平均粒径が3.0μmを超えると、加工・変形を受けた際にボイドの連結が進行しやすくなり、結果として鋼板の延性が低下するため、3.0μm以下にする必要がある。より好ましくは2.5μm以下である   Further, when the average particle diameter of ferrite exceeds 4.0 μm, the strength is lowered, so that an increase in the fraction of martensite phase and an increase in additive elements are required, leading to a decrease in Young's modulus and an increase in production cost. Therefore, the average grain size of ferrite needs to be 4.0 μm or less. In particular, in order to stably satisfy the tensile strength of 1180 MPa or more, the thickness is preferably 3.5 μm or less. In addition, when the average particle size of martensite exceeds 3.0 μm, the connection of voids tends to proceed when subjected to processing and deformation, and as a result, the ductility of the steel sheet decreases, so it is necessary to make it 3.0 μm or less. . More preferably, it is 2.5 μm or less

なお、フェライト相およびマルテンサイト相の面積率は、鋼板断面をナイタール腐食した後、走査型電子顕微鏡(SEM)観察を行い、25μm×30μm域の写真を3枚撮影し、これらの写真を画像処理してフェライト相およびマルテンサイト相の面積を測定することにより、求めた。また、平均粒径は、SEM写真より視野のフェライト相およびマルテンサイト相の各面積の合計を当該相の個数で除して平均面積を求め、その1/2乗の値とした。   The area ratio of the ferrite phase and martensite phase was measured by scanning electron microscope (SEM) observation after taking a nital corrosion of the cross section of the steel sheet, and taking three photos of the 25μm × 30μm region. Then, the area of the ferrite phase and the martensite phase was measured. The average particle size was determined by dividing the sum of the areas of the ferrite phase and martensite phase in the field of view from the SEM photograph by the number of the phases, and obtaining the average area, which was a value of the 1/2 power.

以上の成分組成ならびに組織とすることにより、圧延直角方向の引張強さ(TS)が1180MPa以上、ヤング率が230 GPa以上で、強度−伸びバランス(TS×EL)が15000MPa・%以上という剛性に優れた高強度薄鋼板を得ることができる。   With the above composition and structure, the tensile strength (TS) in the direction perpendicular to the rolling direction is 1180 MPa or more, the Young's modulus is 230 GPa or more, and the strength-elongation balance (TS × EL) is 15000 MPa ·% or more. An excellent high strength thin steel sheet can be obtained.

次に、本発明鋼板の好適製造方法について説明する。
本発明の鋼板を製造するに当たっては、まず目的とする強度レベルに応じて上記した組成に従う化学成分の鋼を溶製する。溶製方法は、通常の転炉法、電炉法など適宜適用することができる。溶製された鋼は、スラブに鋳造後、そのまま、あるいは一旦冷却してから加熱し、仕上温度: 850〜950℃の条件で熱間圧延を施す。ついで、650℃以下で巻取り、酸洗後、60%以上の圧下率で冷間圧延を行う。その後、焼鈍工程において、(Ac1−100℃)からAc1までの温度域を平均昇温速度:15℃/s以上の速度で加熱し、780〜880℃の均熱温度で150s以下の時間保持したのち、少なくとも350℃までの平均冷却速度を5〜50℃/sとして350℃以下まで冷却する
以下、各製造条件を上記の範囲に限定した理由について説明する。
Next, the suitable manufacturing method of this invention steel plate is demonstrated.
In manufacturing the steel sheet of the present invention, first, steel of chemical composition according to the above-described composition is melted according to the target strength level. As a melting method, a normal converter method, an electric furnace method, or the like can be applied as appropriate. The molten steel is cast into a slab and then heated as it is or after being cooled, and is hot-rolled at a finishing temperature of 850 to 950 ° C. Next, it is wound at 650 ° C. or lower, pickled, and then cold-rolled at a rolling reduction of 60% or more. After that, in the annealing process, the temperature range from (Ac 1 -100 ° C.) to Ac 1 is heated at an average rate of temperature increase of 15 ° C./s or more, and a soaking temperature of 780 to 880 ° C. for 150 s or less. After being held, the average cooling rate up to at least 350 ° C. is set to 5 to 50 ° C./s and then cooled to 350 ° C. or lower.

[仕上温度:850〜950℃]
仕上温度を950℃以下とすることによって、未再結晶オーステナイトからフェライトへの変態が進み、微細なフェライト組織が得られ、さらに冷間圧延および焼鈍により(112)[1-10]方位への集積度を高めることができる。一方、仕上温度が850℃を下回ると、Ar3変態点を下回るおそれが大きくなり、熱延組織に加工組織が混じる結果、冷延焼鈍後に(112)[1-10]方位への集積が妨げられる。また、変形抵抗の増加により圧延荷重が大幅に増大するなど、製造上の困難が伴う。従って、仕上温度は850〜950℃の範囲とする必要がある。
[Finish temperature: 850-950 ° C]
By setting the finishing temperature to 950 ° C or lower, the transformation from non-recrystallized austenite to ferrite progressed, and a fine ferrite structure was obtained. Further, accumulation in the (112) [1-10] orientation was achieved by cold rolling and annealing. The degree can be increased. On the other hand, if the finishing temperature is lower than 850 ° C, the risk of falling below the Ar 3 transformation point increases, and as a result of the processing structure mixed with the hot-rolled structure, accumulation in the (112) [1-10] orientation is hindered after cold rolling annealing. It is done. In addition, there are manufacturing difficulties such as a significant increase in rolling load due to an increase in deformation resistance. Accordingly, the finishing temperature needs to be in the range of 850 to 950 ° C.

[巻取り温度:650℃以下]
仕上圧延後の巻取り温度が650℃を上回ると、TiおよびNbの炭窒化物が粗大化してしまい、冷間圧延後の焼鈍工程における加熱段階において、フェライトの再結晶を抑制する効果や、オーステナイト粒の粗大化を抑制する効果が小さくなるため、巻取り温度は650℃以下とすることが好ましい。一方、巻取り温度が400℃を下回ると硬質な低温変態相が多く生成して、その後の冷間圧延での変形が不均一となり、ヤング率に有利な方位への集積が妨げられ、その結果、焼鈍後の集合組織が発達せず、ヤング率を向上させることが困難となる。さらに、巻取り後の冷間圧延での荷重が増加するため、巻取り温度は400℃以上にすることが好ましい。
[Winding temperature: 650 ° C or less]
When the coiling temperature after finish rolling exceeds 650 ° C., Ti and Nb carbonitrides become coarse, and in the heating stage in the annealing process after cold rolling, the effect of suppressing recrystallization of ferrite and austenite The coiling temperature is preferably 650 ° C. or lower because the effect of suppressing grain coarsening is reduced. On the other hand, when the coiling temperature is lower than 400 ° C, a lot of hard low-temperature transformation phase is generated, the deformation in the subsequent cold rolling becomes non-uniform, and the accumulation in the direction advantageous for Young's modulus is hindered. The texture after annealing does not develop and it is difficult to improve the Young's modulus. Furthermore, since the load in cold rolling after winding increases, the winding temperature is preferably 400 ° C. or higher.

[冷間圧延率:60%以上]
上記の巻取り後は、酸洗を施した後、60%以上の圧下率での冷間圧延に供する。この冷間圧延により、ヤング率の向上に有効な(112)[1-10]方位を集積させる。すなわち、冷間圧延により(112)[1-10]方位を発達させることによって、その後の焼鈍工程後の組織でも、(112)[1-10]方位を持つフェライト粒を増やし、ヤング率を高くする。このような効果を得るには、冷間圧延時の圧延率を60%以上とする必要がある。より好ましくは65%以上である。一方、冷間圧延率が大きくなると、圧延荷重が大きくなって製造が困難になるため、圧延率の上限は85%とすることが好ましい。
[Cold rolling ratio: 60% or more]
After the winding described above, after pickling, it is subjected to cold rolling at a reduction rate of 60% or more. By this cold rolling, the (112) [1-10] orientation effective for improving the Young's modulus is accumulated. That is, by developing the (112) [1-10] orientation by cold rolling, the number of ferrite grains having the (112) [1-10] orientation is increased and the Young's modulus is increased even in the structure after the subsequent annealing process. To do. In order to obtain such an effect, the rolling rate during cold rolling needs to be 60% or more. More preferably, it is 65% or more. On the other hand, if the cold rolling rate increases, the rolling load increases and manufacturing becomes difficult, so the upper limit of the rolling rate is preferably 85%.

[(Ac1−100℃)からAc1までの平均昇温速度:15℃/s以上]
焼鈍後の鋼板のヤング率を高めるには、焼鈍の加熱過程において、冷間圧延によって発達した(112)[1-10]方位をもつフェライトの再結晶を抑制し、加工フェライトからオーステナイトへ変態させる必要があり 、そのためには平均で15℃/s以上の昇温速度が必要である。
ここに、Ac1は、質量%で表されるC,Si,Mn,Al,Ni,Cr,Cu,Mo,Ti,NbおよびBの含有量に基づき、次式(4)から求めたAc1変態温度である。
Ac1=750.8−26.6[%C]+17.6[%Si]−11.6[%Mn]−169.4[%Al]−23.0[%Ni]+24.1[%Cr]
−22.9[%Cu]+22.5[%Mo]−5.7[%Ti]+232.6[%Nb]−894.7[%B] --- (4)
ここで、[%M]はM元素の含有量(質量%)
[Average heating rate from (Ac 1 −100 ° C.) to Ac 1 : 15 ° C./s or more]
In order to increase the Young's modulus of the steel sheet after annealing, recrystallization of ferrite with (112) [1-10] orientation developed by cold rolling is suppressed in the annealing process, and transformed from processed ferrite to austenite. For this purpose, a temperature increase rate of 15 ° C./s or more on average is required.
Here, Ac 1, based on the content of C, Si, Mn, Al, Ni, Cr, Cu, Mo, Ti, Nb and B, represented by mass%, Ac 1 determined from the following equation (4) Transformation temperature.
Ac 1 = 750.8−26.6 [% C] +17.6 [% Si] −11.6 [% Mn] −169.4 [% Al] −23.0 [% Ni] +24.1 [% Cr]
−22.9 [% Cu] +22.5 [% Mo] −5.7 [% Ti] +232.6 [% Nb] −894.7 [% B] --- (4)
Here, [% M] is the content of M element (mass%)

[均熱温度:780〜880℃、均熱時間:150s以下]
焼鈍工程の均熱時に十分な量のフェライトがオーステナイトに変態し、冷却時にフェライトに再変態することで集合組織が発達し、ヤング率が向上する。また、均熱温度が低い場合には、圧延組織が残存し、伸びが低下する。これらのため、均熱温度は780℃以上とする必要がある。一方、均熱温度が高すぎると、オーステ ナイト粒が粗大になり、焼鈍後冷却時に再変態したフェライトが(112)[1-10]方位に集積することが難しくなる。このため、均熱温度は880℃以下とする必要がある。また、この温度域での長時間保持によってもオーステナイト粒の粗大化が起こるため、均熱時間は150s以下とする必要がある。
[Soaking temperature: 780-880 ° C, Soaking time: 150s or less]
A sufficient amount of ferrite transforms to austenite during soaking in the annealing process, and retransforms into ferrite during cooling, thereby developing a texture and improving Young's modulus. Further, when the soaking temperature is low, the rolling structure remains and the elongation decreases. For these reasons, the soaking temperature needs to be 780 ° C. or higher. On the other hand, if the soaking temperature is too high, the austenite grains become coarse, and it becomes difficult for ferrite retransformed after annealing to accumulate in the (112) [1-10] orientation. For this reason, the soaking temperature needs to be 880 ° C. or less. In addition, since the austenite grains are coarsened by holding in this temperature range for a long time, the soaking time needs to be 150 s or less.

[均熱温度から少なくとも350℃までの平均冷却速度:5〜50℃/s]
本発明の製造方法では、上記した均熱処理後の冷却条件を制御することが肝要である。すなわち、均熱後の冷却時にフェライトを生成させることにより、ヤング率の向上に有利な集合組織が発達する。そこで、この冷却時に50%以上のフェライトを生成させる。そのためには冷却速度の上限を50℃/sとする必要がある。一方、冷却が遅すぎる場合、マルテンサイトが生成しないため、冷却速度を5℃/s以上にする必要がある。好ましくは10℃/s以上である。
また、冷却停止温度が高い場合には、マルテンサイトが生成せずにベイナイトやパーライトが生成し、強度の低下とYS/TS比の上昇を招くことになる。あるいは、マルテンサイトが生成しても冷却中での焼戻しによりマルテンサイトの硬度が低下するため、強度向上への寄与が小さくなるばかりでなく、良好なTS−Elバランスが得られなくなる。このため、少なくとも350℃までは所定の冷却速度で冷却する必要がある。さらに、TS−Elバランスをより良くするためには、所定の冷却速度での冷却を少なくとも300℃まで行うことが好ましい。
[Average cooling rate from soaking temperature to at least 350 ° C: 5-50 ° C / s]
In the production method of the present invention, it is important to control the cooling conditions after the soaking described above. That is, a texture that is advantageous for improving the Young's modulus develops by generating ferrite during cooling after soaking. Therefore, 50% or more of ferrite is generated during this cooling. For this purpose, the upper limit of the cooling rate needs to be 50 ° C./s. On the other hand, when cooling is too slow, martensite is not generated, so the cooling rate needs to be 5 ° C./s or more. Preferably it is 10 degrees C / s or more.
When the cooling stop temperature is high, martensite is not generated, but bainite and pearlite are generated, leading to a decrease in strength and an increase in YS / TS ratio. Alternatively, even if martensite is generated, the hardness of martensite is reduced by tempering during cooling, so that not only the contribution to strength improvement is reduced, but also a good TS-El balance cannot be obtained. For this reason, it is necessary to cool at least to 350 ° C. at a predetermined cooling rate. Furthermore, in order to improve the TS-El balance, it is preferable to perform cooling at a predetermined cooling rate to at least 300 ° C.

その後は、過時効帯を通過させる処理を施してもよい。また、溶融亜鉛めっき鋼板として製造する場合には、溶融亜鉛中を通板させてもよく、さらに合金化溶融亜鉛めっき鋼板として製造する場合には、合金化処理を行ってもよい。
なお、鋼板の形状調整のために調質圧延を施しても良く、圧下率が0.8%以下であれば、ヤング率や引張特性に大きな変化はない。好ましくは、0.6%以下である。
Thereafter, a process of passing the overaging zone may be performed. Moreover, when manufacturing as a hot dip galvanized steel plate, you may let it pass in hot dip zinc, and when manufacturing as an alloying hot dip galvanized steel plate, you may perform an alloying process.
Note that temper rolling may be performed to adjust the shape of the steel sheet, and if the rolling reduction is 0.8% or less, there is no significant change in Young's modulus and tensile properties. Preferably, it is 0.6% or less.

次に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例1
まず、表1に示す成分組成の鋼Aを真空溶解炉にて溶製し、熱間圧延後、酸洗し、冷間圧延したのち、焼鈍を施して冷延鋼板を作製した。その際、熱間圧延に先立つ加熱条件:1250℃で1時間、熱間圧延の仕上温度:880℃ 、熱間圧延後の板厚:4.4mm、巻取り条件:600℃で1時間保持後に炉冷する巻取り相当処理、冷間圧延の圧下率:68%、冷間圧延後の板厚:1.4mm、(Ac1−100℃)からAc1までの平均昇温速度:20℃/s、均熱温度:830℃での保持時間:60s、300℃までの平均冷却速度:15℃/sとし、その後室温までの冷却:空冷を基本条件とした。この基本条件を表2に示す。
さらに、上記の基本条件のうち、冷間圧延の圧下率、焼鈍工程における(Ac1−100℃)からAc1までの昇温速度、均熱温度、急冷停止温度および急冷停止温度までの冷却速度を、表3に示すように変化させた。
Next, examples of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited only to these Examples.
Example 1
First, steel A having the composition shown in Table 1 was melted in a vacuum melting furnace, hot-rolled, pickled, cold-rolled, and then annealed to produce a cold-rolled steel sheet. At that time, heating conditions prior to hot rolling: 1 hour at 1250 ° C, finishing temperature of hot rolling: 880 ° C, plate thickness after hot rolling: 4.4 mm, winding conditions: furnace after holding at 600 ° C for 1 hour winding corresponding processing of cooling, the reduction ratio of cold rolling: 68%, thickness after cold rolling: 1.4 mm, average heating rate from (Ac 1 -100 ℃) to Ac 1: 20 ℃ / s, Soaking temperature: Holding time at 830 ° C .: 60 s, average cooling rate up to 300 ° C .: 15 ° C./s, then cooling to room temperature: air cooling was the basic condition. Table 2 shows these basic conditions.
Furthermore, among the basic conditions of the cooling rate of the reduction ratio of cold rolling, from (Ac 1 -100 ℃) in the annealing step heating rate of up to Ac 1, the soaking temperature, until quench stop temperature and quenching stop temperature Was changed as shown in Table 3.

上記焼鈍後に、鋼板の圧延方向に対し直角な方向から10mm×50mmの試験片を切り出し、横振動型の共振周波数測定装置を用いて、American Society to Testing Materialsの基準(C1259)に従ってヤング率(Ec)を測定した。また、0.5%の調質圧延を施した冷延鋼板から、圧延方向に対し直角な方向よりJIS5号引張試験片を切り出し、引張特性(引張強さTSと伸びEl)を測定した。
なお、フェライト相の面積率(α)およびマルテンサイト相の面積率(M)、さらに各相の平均結晶粒径は、前述した方法により求めた。
得られた結果を、表2および表3に併記する。
After the above annealing, a 10 mm x 50 mm test piece was cut out from a direction perpendicular to the rolling direction of the steel sheet, and a Young's modulus (Ec) according to the American Society to Testing Materials standard (C1259) using a transverse vibration type resonance frequency measuring device. ) Was measured. Further, a JIS No. 5 tensile test piece was cut out from a direction perpendicular to the rolling direction from a cold rolled steel sheet subjected to 0.5% temper rolling, and tensile properties (tensile strength TS and elongation El) were measured.
The area ratio (α) of the ferrite phase, the area ratio (M) of the martensite phase, and the average crystal grain size of each phase were determined by the method described above.
The obtained results are shown in Tables 2 and 3.

Figure 0005845837
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Figure 0005845837
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Figure 0005845837
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基本条件に従って作製した冷延鋼板(鋼板:A1)は、表2に示したように、TS:1224MPa、El:13.2%、TS×El:16157MPa・%、Ec:239GPa、フェライトの面積率:63%、マルテンサイトの面積率:37%、フェライト粒径:3.2μm、マルテンサイト粒径:2.3μmであり、強度−伸びバランスが良好で高ヤング率のものとなった。
また、冷間圧延の圧下率、焼鈍条件を変化させた場合でも、これら条件が本発明の範囲を満足する場合(鋼板:A3,A4,A7)はいずれも、TSが1180MPa以上、TS×Elが15000MPa・%以上およびEが230GPa以上という優れた値が得られた。
As shown in Table 2, the cold-rolled steel sheet (steel plate: A1) produced according to the basic conditions was TS: 1224 MPa, El: 13.2%, TS × El: 16157 MPa ·%, Ec: 239 GPa, ferrite area ratio: 63 %, Area ratio of martensite: 37%, ferrite particle size: 3.2 μm, martensite particle size: 2.3 μm, a good strength-elongation balance and a high Young's modulus.
Even when the rolling reduction and annealing conditions of cold rolling are changed, if these conditions satisfy the scope of the present invention (steel plates: A3, A4, A7), TS is 1180 MPa or more, TS × El Excellent values of 15000 MPa ·% or more and E of 230 GPa or more were obtained.

実施例2
さらに、表4に示す成分の鋼B〜Mを真空溶解炉にて溶製し、表5に示す条件にて熱間圧延、酸洗、冷間圧延および焼鈍を順次行った。なお、熱延板の板厚はいずれも4.4mmである。
かくして得られた冷延鋼板について、実施例1と同様の調査を行った。
得られた結果を表5に併記する。
Example 2
Further, steels B to M having the components shown in Table 4 were melted in a vacuum melting furnace, and hot rolling, pickling, cold rolling and annealing were sequentially performed under the conditions shown in Table 5. Note that the thickness of each hot-rolled sheet is 4.4 mm.
The cold rolled steel sheet thus obtained was examined in the same manner as in Example 1.
The obtained results are also shown in Table 5.

Figure 0005845837
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Figure 0005845837
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表5に示したとおり、本発明に従い得られた鋼板(鋼板:B〜F,K〜M)はいずれも、TSが1180MPa以上、TS×Elが15000MPa・%以上およびEcが230GPa以上という優れた値が得られている。
これに対し、成分組成が本発明の適正範囲を逸脱した比較例(鋼板:G〜J)はいずれも、引張強度(TS)、強度−伸びバランス(TS×El)、ヤング率(Ec)の少なくともいずれか一つの特性が劣っている。
As shown in Table 5, all the steel plates (steel plates: B to F, K to M) obtained according to the present invention were excellent in that TS was 1180 MPa or more, TS × El was 15000 MPa ·% or more, and Ec was 230 GPa or more. The value is obtained.
On the other hand, all of the comparative examples (steel plates: G to J) in which the component composition deviated from the appropriate range of the present invention had a tensile strength (TS), a strength-elongation balance (TS × El), and a Young's modulus (Ec). At least one of the characteristics is inferior.

本発明によって、引張強度が1180MPa以上と高強度で、ヤング率が230GPa以上と高剛性を兼ね備えた薄鋼板の提供が可能になる。   According to the present invention, it is possible to provide a thin steel sheet having a high strength such as a tensile strength of 1180 MPa or higher and a Young's modulus of 230 GPa or higher.

Claims (6)

質量%で、C:0.12〜0.20%、Si:0.5〜1.5%、Mn:1.0〜3.0%、P:0.05%以下、S:0.01%以下、Al:0.5%以下、N:0.01%以下およびTi:0.02〜0.20%を含有し、かつ下記(1)式および(2)式に示す関係を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる組成を有し、
面積率で、フェライト相:50%以上、マルテンサイト相:35〜45%で、かつフェライト相とマルテンサイト相の合計が95%以上であり、フェライトの平均粒径が4.0μm以下、マルテンサイトの平均粒径が3.0μm以下である組織を有し、
圧延直角方向の引張強さ(TS)が1180MPa以上、ヤング率が230 GPa以上で、引張強さ(TS)と全伸び(EL)との積で表わされる強度−伸びバランス(TS×EL)が15000MPa・%以上であることを特徴とする剛性に優れた高強度薄鋼板。

0.11≦[%C]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (1)
ここで、Ti*=[%Ti]−(47.9/14)×[%N]−(47.9/32.1)×[%S] --- (2)
[%M]はM元素の含有量(質量%)
In mass%, C: 0.12 to 0.20%, Si: 0.5 to 1.5%, Mn: 1.0 to 3.0%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.5% or less, N: 0.01% or less, and Ti : Containing 0.02 to 0.20% and satisfying the relationship shown in the following formulas (1) and (2), the balance has a composition consisting of Fe and inevitable impurities,
By area ratio, ferrite phase: 50% or more, martensite phase: 35-45%, and the total of ferrite phase and martensite phase is 95% or more, and the average grain size of ferrite is 4.0 μm or less. It has a structure with an average particle size of 3.0 μm or less,
Tensile strength (TS) in the direction perpendicular to rolling is 1180 MPa or more, Young's modulus is 230 GPa or more, and the strength-elongation balance (TS × EL) expressed by the product of tensile strength (TS) and total elongation (EL) is High-strength thin steel sheet with excellent rigidity, characterized by 15000 MPa ·% or more.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 47.9) × [% Ti *] ≦ 0.15 --- (1)
Here, Ti * = [% Ti] − (47.9 / 14) × [% N] − (47.9 / 332.1) × [% S] --- (2)
[% M] is the content of M element (mass%)
前記鋼板が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Nb:0.02〜0.10%を含有し、かつ前記(1)式に代えて下記式(3)の関係を満足することを特徴とする請求項1に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板。

0.11≦[%C]−(12/92.9)×[%Nb]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (3)
In addition to the composition, the steel sheet further contains Nb: 0.02 to 0.10% in mass%, and satisfies the relationship of the following formula (3) instead of the formula (1). Item 2. A high-strength thin steel sheet having excellent rigidity according to Item 1.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 92.9) × [% Nb] − (12 / 47.9) × [% Ti *] ≦ 0.15 --- (3)
前記鋼板が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Cr:0.1〜1.0%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜1.0%、Cu:0.1〜2.0%およびB:0.0005〜0.0030%のうちから選んだ一種または二種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板。   In addition to the above composition, the steel sheet further comprises, in mass%, Cr: 0.1 to 1.0%, Ni: 0.1 to 1.0%, Mo: 0.1 to 1.0%, Cu: 0.1 to 2.0%, and B: 0.0005 to 0.0030%. The high-strength thin steel sheet having excellent rigidity according to claim 1 or 2, comprising one or more selected from among them. 質量%で、C:0.12〜0.20%、Si:0.5〜1.5%、Mn:1.0〜3.0%、P:0.05%以下、S:0.01%以下、Al:0.5%以下、N:0.01%以下およびTi:0.02〜0.20%を含有し、かつC,N,SおよびTiの含有量が下記(1)式および(2)式に示す関係を満足し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成からなる鋼素材を、熱間圧延工程において、仕上圧延を850〜950℃で終了したのち、650℃以下で巻取り、酸洗後、60%以上の圧下率で冷間圧延を行ったのち、焼鈍工程において、(Ac1−100℃)からAc1までの平均昇温速度:15℃/s以上の速度で780〜880℃の均熱温度まで加熱し、該均熱温度で150s以下の時間保持したのち、少なくとも350℃までの平均冷却速度を5〜50℃/sとして350℃以下まで冷却することにより、
面積率で、フェライト相:50%以上、マルテンサイト相:35〜45%で、かつフェライト相とマルテンサイト相の合計が95%以上であり、フェライトの平均粒径が4.0μm以下、マルテンサイトの平均粒径が3.0μm以下である組織を有し、圧延直角方向の引張強さ(TS)が1180MPa以上、ヤング率が230 GPa以上で、引張強さ(TS)と全伸び(EL)との積で表わされる強度−伸びバランス(TS×EL)が15000MPa・%以上である薄鋼板とする、ことを特徴とする剛性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。

0.11≦[%C]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (1)
ここで、Ti*=[%Ti]−(47.9/14)×[%N]−(47.9/32.1)×[%S] --- (2)
[%M]はM元素の含有量(質量%)
In mass%, C: 0.12 to 0.20%, Si: 0.5 to 1.5%, Mn: 1.0 to 3.0%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.5% or less, N: 0.01% or less, and Ti : 0.02 to 0.20% steel, and the contents of C, N, S and Ti satisfy the relationship shown in the following formulas (1) and (2), with the balance being the composition of Fe and inevitable impurities In the hot rolling process, after the finish rolling is finished at 850 to 950 ° C., the material is wound at 650 ° C. or lower, pickled, and then cold rolled at a reduction rate of 60% or higher, and then in the annealing process. , (Ac 1 -100 ° C.) to Ac 1 average heating rate: after heating to a soaking temperature of 780 to 880 ° C. at a rate of 15 ° C./s or more and holding at that soaking time for 150 s or less By cooling to 350 ° C. or lower with an average cooling rate of at least 350 ° C. as 5 to 50 ° C./s ,
By area ratio, ferrite phase: 50% or more, martensite phase: 35-45%, and the total of ferrite phase and martensite phase is 95% or more, and the average grain size of ferrite is 4.0 μm or less. It has a structure with an average grain size of 3.0μm or less, tensile strength (TS) in the direction perpendicular to rolling is 1180 MPa or more, Young's modulus is 230 GPa or more, and tensile strength (TS) and total elongation (EL) A method for producing a high strength thin steel sheet having excellent rigidity, characterized in that the strength-elongation balance (TS × EL) expressed by the product is a thin steel sheet having a strength of 15000 MPa ·% or more .
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 47.9) × [% Ti *] ≦ 0.15 --- (1)
Here, Ti * = [% Ti] − (47.9 / 14) × [% N] − (47.9 / 332.1) × [% S] --- (2)
[% M] is the content of M element (mass%)
前記鋼素材が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Nb:0.02〜0.10%を含有し、かつ前記(1)式に代えて下記式(3)の関係を満足することを特徴とする請求項4に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。

0.11≦[%C]−(12/92.9)×[%Nb]−(12/47.9)×[%Ti*]≦0.15 --- (3)
In addition to the composition, the steel material further contains Nb: 0.02 to 0.10% by mass%, and satisfies the relationship of the following formula (3) instead of the formula (1). The manufacturing method of the high intensity | strength thin steel plate excellent in the rigidity of Claim 4.
Record
0.11 ≦ [% C] − (12 / 92.9) × [% Nb] − (12 / 47.9) × [% Ti *] ≦ 0.15 --- (3)
前記鋼素材が、前記組成に加えて、さらに質量%で、Cr:0.1〜1.0%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜1.0%、Cu:0.1〜2.0%およびB:0.0005〜0.0030%のうちから選んだ一種または二種以上を含有することを特徴とする請求項4または5に記載の剛性に優れた高強度薄鋼板の製造方法。   In addition to the above composition, the steel material further includes, in mass%, Cr: 0.1 to 1.0%, Ni: 0.1 to 1.0%, Mo: 0.1 to 1.0%, Cu: 0.1 to 2.0%, and B: 0.0005 to 0.0030% The manufacturing method of the high strength thin steel plate excellent in rigidity of Claim 4 or 5 characterized by containing 1 type, or 2 or more types selected from these.
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