JP5971404B2 - 780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5971404B2 JP5971404B2 JP2015506592A JP2015506592A JP5971404B2 JP 5971404 B2 JP5971404 B2 JP 5971404B2 JP 2015506592 A JP2015506592 A JP 2015506592A JP 2015506592 A JP2015506592 A JP 2015506592A JP 5971404 B2 JP5971404 B2 JP 5971404B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- mpa
- hot
- rolled steel
- strength
- 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
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 36
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 20
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910001568 polygonal ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001327 Rimmed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006639 Si—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- -1 TiN are generated Chemical class 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1261—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/004—Dispersions; Precipitations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
[1]質量%で、C:0.070〜0.140%、Si:0.10〜1.00%、Mn:1.00〜1.80%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、N:0.0080%以下、Al:0.010〜0.100%かつTi:0.050〜0.150%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、かつ体積率95%以上のベイナイト組織を有し、前記ベイナイト組織を構成するベイニティックフェライトの粒界には全析出炭化物の80%以上の炭化物が分散し、該全析出炭化物の80%以上が20〜300nmの粒径を有することを特徴とする780MPa以上の引張強度を有する磁気特性に優れた高加工性高強度熱延鋼板。
[2]前記ベイニティックフェライトの平均結晶粒径が1.5〜5.0μmであることを特徴とする[1]に記載の780MPa以上の引張強度を有する磁気特性に優れた高加工性高強度熱延鋼板。
[3]さらに、質量%で、V:0.005〜0.100%、Nb:0.005〜0.100%の中から選択された少なくとも一種以上を含有することを特徴とする[1]または[2]に記載の780MPa以上の引張強度を有する磁気特性に優れた高加工性高強度熱延鋼板。
[4]さらに、質量%で、Cu:0.005〜0.100%、Ni:0.005〜0.100%、Cr:0.002〜0.100%、Mo:0.002〜0.100%のうち、少なくとも一種以上含有することを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載の780MPa以上の引張強度を有する磁気特性に優れた高加工性高強度熱延鋼板。
[5]さらに、質量%でCa:0.0005〜0.0050%、REM:0.0005〜0.0300%の少なくとも1種以上を含有することを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1項に記載の780MPa以上の引張強度を有する磁気特性に優れた高加工性高強度熱延鋼板。
C:0.070〜0.140%
Cは、必要な強度を確保するだけでなく、ベイナイト組織形成に効果的な元素である。780MPa以上の引張強度(以下、TSと称することもある。)および所望の組織を得るためには、C量を0.070%以上とする必要がある。一方、C量が0.140%を超えると、炭化物が粗大化して打抜き加工性が低下する。したがって、C量は0.070〜0.140%とする。好ましくは0.080〜0.120%である。
0.10%以上のSi添加は炭化物を微細化するため、打抜き加工性向上に有効である。一方、Si量が1.00%を超えると表面性状の著しい低下を招くばかりか、所望の組織を得ることが困難となる。したがってSi量は0.10〜1.00%とする。好ましくは0.60〜0.85%である。
Mnは、固溶強化(solute strengthening)による強度確保およびベイナイト組織形成に効果的な元素である。780MPa以上のTSおよび所望の組織を得るためには、Mn量を1.00%以上とする必要がある。一方、Mn量が1.80%を超えると強度が過剰に高くなるため、打抜き加工性が著しく低下する。また、変態温度が低くなりすぎて下部ベイナイトを生じるため、磁気特性を低下させる。したがって、Mn量は1.00〜1.80%とする。好ましくは1.20〜1.70%である。
P量が0.050%を超えると偏析による打抜き加工性の低下を招く。したがって、Pは0.050%以下とする。好ましくは、0.030%以下である。
Sは、硫化物を形成して打抜き加工性を低下させるため、0.0050%以下とする。好ましくは0.0030%以下である。
N量が0.0080%を超えて多量に含有すると、製造工程で多量の窒化物を生成し熱間延性(hot ductility)を劣化させるので有害である。また、TiNなどの粗大な窒化物を生成するため、打抜き端面に亀裂を生じやすく、打ち抜き加工性を低下させる。したがって、N量は0.0080%以下とする。好ましくは0.0050%以下である。
Alは、鋼の脱酸剤(deoxidizing agent)として重要な元素であり、それにはAl量を0.010%以上とする必要がある。一方、Al量が0.100%を超えると鋳造が難しくなったり、鋼中に多量の介在物が残存し材質や表面性状の低下を招く。したがって、Al量は0.010〜0.100%とする。好ましくは0.020〜0.075%である。
Tiは強度上昇、結晶粒微細化、およびベイナイト組織形成に有効な元素である。体積率95%以上のベイナイト組織形成のためには、Ti量は0.050%以上とする必要がある。0.150%を超えると粗大な窒化物や炭化物を形成するため、打抜き加工性、および、靭性等に悪影響を及ぼす。したがって、Ti量は0.050〜0.150%とする。好ましくは0.060〜0.140%である。
本発明において、体積率95%以上のベイナイト組織を有し、ベイナイト組織を構成するベイニティックフェライト(bainitic ferrite)の粒界には、全析出炭化物の80%以上の炭化物が分散し、全析出炭化物の80%以上が20〜300nmの粒径を有することが極めて重要である。780MPa以上の引張強度確保の観点からベイナイト組織は有効である。また、磁気特性の観点からは、複相組織では相境界(phase boundary)で磁束の移動が妨げられるため、単相組織が最も望ましく第二相をできるだけ少なくすることが望ましい。しかしながら、単相であっても、下部ベイナイト(lower bainite)のように低温で変態するベイナイトは転位密度(dislocation density)が極めて高く磁気特性が劣化する。一方で、高温でフェライト変態するとパーライトなどの粗大な炭化物が生成され、これらもまた磁気特性を低下させる。
本発明において、ベイナイト組織の体積率が95%未満の場合、磁気特性だけでなく、打抜き加工性、靭性などが低下する。望ましくは、ベイナイト組織の体積率が97%以上である。
ベイニティックフェライトの粒界に分散する炭化物:全析出炭化物の80%以上
ベイナイト組織を構成するベイニティックフェライトの粒界に分散する炭化物が全析出炭化物の80%未満の場合、ベイニティックフェライトの粒内に存在する炭化物が多くなり、打抜き端面性状を悪化させる。望ましくは85%以上である。
20〜300nmの粒径を有する炭化物が全析出炭化物に占める割合:80%以上
粒径が300nmを超える炭化物の割合が大きいと、磁気特性に悪影響を及ぼす。また、粒径が20nm未満の炭化物の割合が大きいと、打抜き加工性が劣化する。したがって、20〜300nmの粒径を有する炭化物が全析出炭化物に占める割合が80%未満となると磁気特性、あるいは、打抜き加工性が劣化する。このため、20〜300nmの粒径を有する炭化物が全析出炭化物に占める割合は80%以上とする。
さらに、ベイナイト組織を構成するベイニティックフェライトの平均粒径を1.5〜5.0μmとすることが好ましい。本発明において、ベイニティックフェライトの粒界は、炭化物が析出するサイト(precipitation site)として重要である。ベイニティックフェライトの粒径が大きくなり過ぎると粒界の面積が小さくなり、粒界に炭化物が析出することが難しくなる。その結果、粒内に炭化物が析出しやすくなり、粒界に分散する炭化物が全析出炭化物の80%未満となってしまう。このため、ベイニティックフェライトの平均粒径は5.0μm以下が好ましい。より好ましくは4.0μm以下である。一方で、ベイニティックフェライトの粒界は磁束の移動を妨げ、磁気特性を低下させる。このため、ベイニティックフェライトの平均粒径は1.5μm以上が好ましい。より好ましくは1.7μm以上である。
次に、本発明の高加工性高強度熱延鋼板の製造方法について説明する。上記の成分組成を有する鋼スラブを用いて高加工性高強度熱延鋼板を製造する。以下に、製造方法の好適条件について説明する。
本発明において、上記の成分組成の鋼スラブを1150℃以上に再加熱し、スラブ段階の炭化物を再固溶させることが重要である。1150℃未満の再加熱の場合、スラブ中のTi炭化物が再固溶せず、靭性および磁気特性に悪影響を及ぼす。1300℃を超えた場合、表層組織が粗大化し打抜き加工性を低下させるだけでなく、Si系スケールが生成して表面性状を損ねるため、1300℃以下とする。
熱間圧延の仕上温度は、Ar3変態点〜(Ar3変態点+80)℃の範囲が好ましい。Ar3変態点未満の場合、フェライトが生成するため所望のベイナイト組織が得られない。(Ar3変態点+80)℃を超える温度の場合、結晶粒が粗大化し打抜き加工性が低下する。なお、ここでいうAr3変態点とは、冷却速度10℃/sの熱間加工再現試験(thermo-mechanical simulation test)で熱膨張曲線(thermal expansion curve)を求め、その変化点により求めた変態温度である。また、本発明において、仕上圧延最終スタンドにおける圧下率が20%未満の場合、圧延終了直後のオーステナイト粒径が大きくなる。その結果、オーステナイトから変態したベイナイトを構成するベイニティックフェライトの粒径も大きくなる。このため、ベイニティックフェライトの粒界に分散する炭化物が全析出炭化物の80%以上である組織が得られず、打抜き加工性が向上しない。このため、仕上圧延最終スタンドにおける圧下率は20%以上が好ましい。より好ましくは25%以上である。
熱間圧延を終了した後、直ちに、好ましくは1.5s以内に強制冷却を開始し、巻取り温度で冷却を停止し、コイル状に巻き取る。圧延終了温度から巻取り温度までの平均冷却速度が30℃/s未満であると、フェライト相が生成し、熱延鋼板のベイナイト相を95%以上とすることが困難となる。したがって、熱間圧延後の平均冷却速度は30℃/s以上とすることが好ましい。さらに好ましくは40℃/s以上である。平均冷却速度の上限は特に規定しない。一方で、平均冷却速度が大きくなりすぎると、ベイナイト変態がより低温で起こり、下部ベイナイトが生成しやすくなる。このため、所望の組織を確保することが困難となる。したがって、平均冷却速度は150℃/s以下とすることが好ましい。なお、上記平均冷却速度は、鋼板の表面における平均冷却速度とする。
巻取温度が480℃を超える場合、パーライトが生成し、95%以上のベイナイト組織を確保できない。380℃未満の場合、下部ベイナイトあるいはマルテンサイトなどの転位密度の高い組織となり磁気特性を満足できない。
磁気特性については、エプスタイン試験(Epstein testing)により磁束密度B50を求め、1.48以上を合格とした。
打抜き加工性については、以下に記す端面性状を評価して、合否を判断した。クリアランス(clearance)15%で10mmφの打抜きを行い、圧延方向(L方向)および圧延方向と直交する方向(C方向)の打抜き端面をSEM撮影し、端面の破断部全体から、割れ部、脆性破面部(brittle fracture appearance)、二次せん断面部(secondary shear section)などの異常部を取り除いた残り正常部の割合を測定し、この正常部の割合が95%以上を合格とした。
Claims (5)
- 質量%で、C:0.070〜0.140%、Si:0.10〜1.00%、Mn:1.00〜1.80%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、N:0.0080%以下、Al:0.010〜0.100%かつTi:0.050〜0.150%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、かつ体積率95%以上のベイナイト組織を有し、前記ベイナイト組織を構成するベイニティックフェライトの粒界には、全析出炭化物の80%以上の炭化物が分散し、該全析出炭化物の80%以上が20〜300nmの粒径を有し、前記ベイニティックフェライトの平均結晶粒径が1.5〜5.0μmであることを特徴とする780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板。
- さらに、質量%で、V:0.005〜0.100%、Nb:0.005〜0.100%の中から選択された少なくとも一種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板。
- さらに、質量%で、Cu:0.005〜0.100%、Ni:0.005〜0.100%、Cr:0.002〜0.100%、Mo:0.002〜0.100%のうち、少なくとも一種以上含有することを特徴とする請求項1または2に記載の780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板。
- さらに、質量%でCa:0.0005〜0.0050%、REM:0.0005〜0.0300%の少なくとも1種以上を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の成分組成からなる鋼素材を、1150〜1300℃に再加熱し、熱間仕上げ圧延を、Ar3変態点〜(Ar3変態点+80)℃の仕上温度でかつ仕上圧延最終スタンドでの圧下率20〜44%の条件で行い、熱間圧延終了後、平均冷却速度30℃/s以上の速度で巻取り温度:380〜480℃まで冷却することを特徴とする、体積率95%以上のベイナイト組織を有し、前記ベイナイト組織を構成するベイニティックフェライトの粒界には、全析出炭化物の80%以上の炭化物が分散し、該全析出炭化物の80%以上が20〜300nmの粒径を有し、前記ベイニティックフェライトの平均結晶粒径が1.5〜5.0μmである780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013056487 | 2013-03-19 | ||
JP2013056487 | 2013-03-19 | ||
PCT/JP2014/001379 WO2014148001A1 (ja) | 2013-03-19 | 2014-03-11 | 780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5971404B2 true JP5971404B2 (ja) | 2016-08-17 |
JPWO2014148001A1 JPWO2014148001A1 (ja) | 2017-02-16 |
Family
ID=51579699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015506592A Active JP5971404B2 (ja) | 2013-03-19 | 2014-03-11 | 780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10400316B2 (ja) |
EP (1) | EP2977481B1 (ja) |
JP (1) | JP5971404B2 (ja) |
KR (2) | KR102104706B1 (ja) |
CN (2) | CN105074033A (ja) |
MX (1) | MX2015013317A (ja) |
WO (1) | WO2014148001A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101966728B1 (ko) * | 2014-11-28 | 2019-04-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 자극용 열연 강판 및 그의 제조 방법, 그리고 수력 발전용 림 부재 |
KR101966313B1 (ko) * | 2014-12-05 | 2019-04-05 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 자극용 열연 강판 및 그의 제조 방법, 그리고 수력 발전용 림 부재 |
JP6237961B1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-11-29 | Jfeスチール株式会社 | 電縫鋼管用高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
US11603571B2 (en) * | 2017-02-17 | 2023-03-14 | Jfe Steel Corporation | High-strength hot-rolled steel sheet and method for producing the same |
JP6874857B2 (ja) | 2018-07-31 | 2021-05-19 | Jfeスチール株式会社 | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
JPWO2023214472A1 (ja) * | 2022-05-06 | 2023-11-09 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003268509A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-09-25 | Jfe Steel Kk | 回転機鉄芯用高加工性高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2009270142A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Nippon Steel Corp | 疲労特性と曲げ成形性に優れた機械構造鋼管用熱延鋼板とその製造方法 |
JP2012012701A (ja) * | 2010-05-31 | 2012-01-19 | Jfe Steel Corp | 伸びフランジ性および耐疲労特性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2012062557A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Jfe Steel Corp | 靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54132421A (en) | 1978-04-05 | 1979-10-15 | Nippon Steel Corp | Manufacture of high toughness bainite high tensile steel plate with superior weldability |
JPS63166931A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-11 | Nippon Steel Corp | 高磁束密度を有する高張力熱延鋼板の製造方法 |
JP3440894B2 (ja) | 1998-08-05 | 2003-08-25 | Jfeスチール株式会社 | 伸びフランジ性に優れる高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
WO2001023625A1 (fr) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Nkk Corporation | Tole d'acier et son procede de fabrication |
JP4161935B2 (ja) * | 2004-04-16 | 2008-10-08 | 住友金属工業株式会社 | 熱延鋼板およびその製造方法 |
EP1865083B1 (en) * | 2005-03-28 | 2011-08-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | High strength hot rolled steel sheet excellent in bore expanding workability and method for production thereof |
JP5251089B2 (ja) | 2006-12-04 | 2013-07-31 | 新日鐵住金株式会社 | 低温靱性に優れた高強度厚肉ラインパイプ用溶接鋼管及びその製造方法 |
CN101265553B (zh) * | 2007-03-15 | 2011-01-19 | 株式会社神户制钢所 | 挤压加工性优异的高强度热轧钢板及其制造方法 |
JP5040475B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2012-10-03 | Jfeスチール株式会社 | 加工性に優れ、かつ熱処理後の強度靭性に優れた厚肉熱延鋼板およびその製造方法 |
FR2920513B1 (fr) * | 2007-09-04 | 2021-05-28 | Fresenius Vial | Pince de serrage pour tubulure souple, pompe munie de moyens pour ouvrir une telle pince et set de perfusion muni d'une telle pince. |
JP5200984B2 (ja) | 2008-04-21 | 2013-06-05 | Jfeスチール株式会社 | 780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板の製造方法 |
JP5126326B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2013-01-23 | Jfeスチール株式会社 | 耐疲労特性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
JP5724267B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2015-05-27 | Jfeスチール株式会社 | 打抜き加工性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
WO2013115205A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Jfeスチール株式会社 | 発電機リム用熱延鋼板およびその製造方法 |
KR20150119363A (ko) | 2013-04-15 | 2015-10-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 열연 강판 및 그 제조 방법 |
KR20160041850A (ko) | 2013-04-15 | 2016-04-18 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고강도 열연 강판 및 그의 제조 방법 |
CN105143485B (zh) | 2013-04-15 | 2017-08-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 高强度热轧钢板及其制造方法 |
-
2014
- 2014-03-11 CN CN201480017116.4A patent/CN105074033A/zh active Pending
- 2014-03-11 MX MX2015013317A patent/MX2015013317A/es active IP Right Grant
- 2014-03-11 EP EP14768388.2A patent/EP2977481B1/en active Active
- 2014-03-11 KR KR1020177015869A patent/KR102104706B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-11 JP JP2015506592A patent/JP5971404B2/ja active Active
- 2014-03-11 CN CN201910665062.7A patent/CN110331335A/zh active Pending
- 2014-03-11 KR KR1020157023008A patent/KR20150110749A/ko active Application Filing
- 2014-03-11 WO PCT/JP2014/001379 patent/WO2014148001A1/ja active Application Filing
- 2014-03-11 US US14/778,339 patent/US10400316B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003268509A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-09-25 | Jfe Steel Kk | 回転機鉄芯用高加工性高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2009270142A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Nippon Steel Corp | 疲労特性と曲げ成形性に優れた機械構造鋼管用熱延鋼板とその製造方法 |
JP2012012701A (ja) * | 2010-05-31 | 2012-01-19 | Jfe Steel Corp | 伸びフランジ性および耐疲労特性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
JP2012062557A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Jfe Steel Corp | 靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150110749A (ko) | 2015-10-02 |
KR20170069307A (ko) | 2017-06-20 |
JPWO2014148001A1 (ja) | 2017-02-16 |
MX2015013317A (es) | 2016-01-25 |
KR102104706B1 (ko) | 2020-04-24 |
EP2977481B1 (en) | 2019-10-16 |
EP2977481A1 (en) | 2016-01-27 |
EP2977481A4 (en) | 2016-06-22 |
CN105074033A (zh) | 2015-11-18 |
CN110331335A (zh) | 2019-10-15 |
US20160138141A1 (en) | 2016-05-19 |
WO2014148001A1 (ja) | 2014-09-25 |
US10400316B2 (en) | 2019-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5971404B2 (ja) | 780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
WO2014156078A1 (ja) | 低温靭性および耐水素脆性を有する耐磨耗厚鋼板およびその製造方法 | |
JP5316634B2 (ja) | 加工性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 | |
JP5363922B2 (ja) | 伸びと伸びフランジ性のバランスに優れた高強度冷延鋼板 | |
JP2014148739A (ja) | 冷間加工性と加工後の表面硬さに優れる熱延鋼板 | |
JPWO2011049006A1 (ja) | 高周波焼入れ用鋼及び高周波焼入れ鋼部品の製造方法 | |
JP2015004081A (ja) | コイル幅方向の強度ばらつきが少なく靭性に優れた高降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP5578288B2 (ja) | 発電機リム用熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP6284813B2 (ja) | 強冷間加工性と加工後の硬さに優れる熱延鋼板 | |
WO2011152328A1 (ja) | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP6058508B2 (ja) | 冷間加工性と加工後の表面性状および硬さに優れる熱延鋼板 | |
JP6066023B1 (ja) | 熱延鋼板、フルハード冷延鋼板及び熱延鋼板の製造方法 | |
JP5446900B2 (ja) | 高い焼付硬化性と優れた伸びフランジ性を有する高張力熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP4273768B2 (ja) | 回転機鉄芯用熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP2020012172A (ja) | 鋼材およびその製造方法 | |
JP2016117932A (ja) | 圧延h形鋼及びその製造方法 | |
JP2007291519A (ja) | 電磁棒鋼およびその製造方法 | |
JP6135595B2 (ja) | 耐衝突性に優れた鋼板の高能率製造方法 | |
JP5874376B2 (ja) | 加工性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 | |
JP6862860B2 (ja) | 鋼板及びその製造方法 | |
US20200325563A1 (en) | Precipitation-hardening hot rolled steel sheet having excellent material uniformity and hole expandability, and manufacturing method therefor | |
KR20130110644A (ko) | 중탄소 열연강판 및 그 제조 방법 | |
JP2010265526A (ja) | 延性、疲労特性及び靭性に優れた低比重鋼板及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20160614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5971404 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |