JP6398210B2 - Cold rolled steel sheet manufacturing method - Google Patents

Cold rolled steel sheet manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6398210B2
JP6398210B2 JP2014022632A JP2014022632A JP6398210B2 JP 6398210 B2 JP6398210 B2 JP 6398210B2 JP 2014022632 A JP2014022632 A JP 2014022632A JP 2014022632 A JP2014022632 A JP 2014022632A JP 6398210 B2 JP6398210 B2 JP 6398210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
rolling
steel sheet
rolled steel
cold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014022632A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015147991A (en
Inventor
西尾 拓也
拓也 西尾
純 芳賀
純 芳賀
富田 俊郎
俊郎 富田
今井 規雄
規雄 今井
泰明 田中
泰明 田中
顕吾 畑
顕吾 畑
脇田 昌幸
昌幸 脇田
吉田 充
充 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2014022632A priority Critical patent/JP6398210B2/en
Publication of JP2015147991A publication Critical patent/JP2015147991A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6398210B2 publication Critical patent/JP6398210B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、冷延鋼板の製造方法に関する。より詳しくは、プレス加工等により様々な形状に成形して利用される冷延鋼板、特に、延性、加工硬化性および伸びフランジ性に優れた高張力冷延鋼板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a cold-rolled steel sheet. More specifically, the present invention relates to a method for producing a cold-rolled steel sheet that is formed and used in various shapes by press working or the like, and in particular, a high-tensile cold-rolled steel sheet that is excellent in ductility, work-hardening property, and stretch flangeability.

産業技術分野が高度に分業化した今日、各技術分野において用いられる材料には、特殊かつ高度な性能が要求されている。例えば、プレス成形して使用される冷延鋼板についても、プレス形状の多様化に伴い、より優れた成形性が必要とされている。また、高い強度が要求されるようになり、高張力冷延鋼板の適用が検討されている。特に、自動車用鋼板に関しては、地球環境への配慮から、車体を軽量化して燃費を向上させるために、薄肉高成形性高張力冷延鋼板の需要が著しく高まってきている。プレス成形においては、使用される鋼板の厚さが薄いほど、割れやしわが発生しやすくなるため、より延性や伸びフランジ性に優れた鋼板が必要とされる。しかし、これらのプレス成形性と鋼板の高強度化とは、背反する特性であり、これらの特性を同時に満足させることは困難である。   Now that the industrial technology field is highly divided, materials used in each technical field are required to have special and high performance. For example, even cold-rolled steel sheets used by press forming are required to have better formability with the diversification of press shapes. In addition, high strength is required, and application of high-tensile cold-rolled steel sheets is being studied. In particular, regarding automotive steel sheets, the demand for thin-walled, high-formability, high-tensile cold-rolled steel sheets has been remarkably increasing in order to reduce the weight of the vehicle body and improve fuel efficiency in consideration of the global environment. In press molding, since the thinner the steel sheet used, the easier it is to crack and wrinkle, a steel sheet with better ductility and stretch flangeability is required. However, these press formability and high strength of the steel sheet are contradictory characteristics, and it is difficult to satisfy these characteristics at the same time.

これまでに、高張力冷延鋼板のプレス成形性を改善する方法として、ミクロ組織の微細粒化に関する技術が多く提案されている。例えば特許文献1には、熱間圧延工程においてAr点近傍の温度域で合計圧下率80%以上の圧延を行う、極微細粒高強度熱延鋼板の製造方法が開示されており、特許文献2には、熱間圧延工程において、圧下率40%以上の圧延を連続して行う、超細粒フェライト鋼の製造方法が開示されている。 Until now, as a method for improving the press formability of a high-tensile cold-rolled steel sheet, many techniques relating to micronization of the microstructure have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a method for producing an ultrafine-grained high-strength hot-rolled steel sheet that performs rolling with a total rolling reduction of 80% or more in a temperature range near the Ar 3 point in a hot rolling process. No. 2 discloses a method for producing ultrafine-grained ferritic steel in which rolling at a rolling reduction of 40% or more is continuously performed in the hot rolling process.

これらの技術により、熱延鋼板において強度と延性のバランスが向上するが、冷延鋼板の組織を微細粒化しプレス成形性を改善する方法については何ら記載されていない。本発明者らの検討によると、大圧下圧延によって得られた細粒熱延鋼板を母材として通常の冷間圧延および焼鈍を行うと、結晶粒が粗大化し易く、プレス成形性に優れた冷延鋼板を得ることは困難である。特に、Ac点以上の高温域で焼鈍することが必要な、金属組織に低温変態生成相や残留オーステナイトを含む複合組織冷延鋼板の製造においては、結晶粒の粗大化が顕著であり、延性に優れるという複合組織冷延鋼板の利点を享受することができない。 Although these techniques improve the balance between strength and ductility in hot-rolled steel sheets, there is no description of a method for improving the press formability by refining the structure of cold-rolled steel sheets. According to the study by the present inventors, when ordinary cold rolling and annealing are performed using a fine-grained hot-rolled steel sheet obtained by rolling under large rolling as a base material, the crystal grains are likely to be coarsened and have excellent press formability. It is difficult to obtain a rolled steel sheet. In particular, in the production of a cold-rolled steel sheet having a microstructure including a low-temperature transformation generation phase and residual austenite that requires annealing in a high temperature range of Ac 1 point or higher, coarsening of crystal grains is remarkable, and ductility It is not possible to enjoy the advantages of the cold-rolled steel sheet having a superior structure.

特許文献3には、熱間圧延工程において、動的再結晶域での圧下を5スタンド以上の圧下パスで行う、超微細粒を有する熱延鋼板の製造方法が開示されている。しかし、熱間圧延時の温度低下を極度に低減させる必要があり、通常の熱間圧延設備で実施することは困難である。また、熱間圧延後、冷間圧延および焼鈍を行った例が示されているが、引張強度と穴拡げ性のバランスが悪く、プレス成形性が不十分である。   Patent Document 3 discloses a method for producing a hot-rolled steel sheet having ultrafine grains, in which a reduction in a dynamic recrystallization region is performed by a reduction pass of 5 stands or more in a hot rolling process. However, it is necessary to extremely reduce the temperature drop during hot rolling, and it is difficult to carry out with normal hot rolling equipment. Moreover, although the example which performed cold rolling and annealing after hot rolling is shown, the balance of tensile strength and hole expansibility is bad, and press formability is inadequate.

微細組織を有する冷延鋼板に関しては、特許文献4に平均結晶粒径が10μm以下であるフェライト中に平均結晶粒径が5μm以下である残留オーステナイトを分散させた、耐衝突安全性および成形性に優れた自動車用高強度冷延鋼板が開示されている。金属組織に残留オーステナイトを含む鋼板では、加工中にオーステナイトがマルテンサイト化し変態誘起塑性により大きな伸びを示すが、硬質なマルテンサイトの生成により穴拡げ性が損なわれる。特許文献4において開示される冷延鋼板では、フェライトおよび残留オーステナイトを微細化することにより、延性および穴拡げ性が向上するとされているが、穴拡げ比は高々1.5であり十分なプレス成形性を備えるとは言い難い。また、加工硬化指数を高めて耐衝突安全性を改善するために、主相を軟質なフェライト相とする必要があり、高い引張強度を得ることが困難である。   Regarding cold-rolled steel sheets having a microstructure, in Patent Document 4, residual austenite having an average crystal grain size of 5 μm or less is dispersed in ferrite having an average crystal grain size of 10 μm or less. An excellent high strength cold rolled steel sheet for automobiles is disclosed. In a steel sheet containing retained austenite in the metal structure, austenite becomes martensite during processing and exhibits a large elongation due to transformation-induced plasticity, but the hole expandability is impaired due to the formation of hard martensite. In the cold-rolled steel sheet disclosed in Patent Document 4, ductility and hole expandability are improved by refining ferrite and retained austenite, but the hole expansion ratio is 1.5 at most and sufficient press forming is possible. It is hard to say that it has sex. Further, in order to improve the work hardening index and improve the collision resistance safety, the main phase needs to be a soft ferrite phase, and it is difficult to obtain a high tensile strength.

特許文献5には、結晶粒内に残留オーステナイトおよび/またはマルテンサイトからなる第二相を微細に分散させた、伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度鋼板が開示されている。しかし、第二相をナノサイズにまで微細化し結晶粒内に分散させるために、CuやNi等の高価な元素を多量に含有させたり、高温で長時間の溶体化処理を行う必要があり、製造コストの上昇や生産性の低下が著しい。   Patent Document 5 discloses a high-strength steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability in which a second phase composed of retained austenite and / or martensite is finely dispersed in crystal grains. However, in order to refine the second phase to the nano size and disperse it in the crystal grains, it is necessary to contain a large amount of expensive elements such as Cu and Ni, or to perform a solution treatment for a long time at a high temperature, The increase in manufacturing cost and the decrease in productivity are remarkable.

特許文献6には、平均結晶粒径が10μm以下であるフェライトおよび焼戻マルテンサイト中に残留オーステナイトおよび低温変態生成相を分散させた延性、伸びフランジ性および耐疲労特性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼板が開示されている。焼戻マルテンサイトは伸びフランジ性および耐疲労特性の向上に有効な相であり、焼戻マルテンサイトを細粒化するとこれらの特性が一層向上するとされている。しかし、焼戻マルテンサイトと残留オーステナイトとを含む金属組織を得るためには、マルテンサイトを生成させるための一次焼鈍と、マルテンサイトを焼戻しさらに残留オーステナイトを得るための二次焼鈍が必要となり、生産性が大幅に損なわれる。   Patent Document 6 discloses high-tensile molten zinc having excellent ductility, stretch flangeability, and fatigue resistance, in which retained austenite and low-temperature transformation phase are dispersed in ferrite and tempered martensite having an average grain size of 10 μm or less. A plated steel sheet is disclosed. Tempered martensite is an effective phase for improving stretch flangeability and fatigue resistance, and it is said that these properties will be further improved if tempered martensite is refined. However, in order to obtain a metal structure containing tempered martensite and retained austenite, primary annealing for producing martensite and secondary annealing for tempering martensite and obtaining retained austenite are necessary. The characteristics are greatly impaired.

特許文献7には、熱間圧延直後に720℃以下まで600℃/sを超える冷却速度で急冷し600〜720℃の温度域に2秒間以上保持し、得られた熱延鋼板に冷間圧延および焼鈍を施す、低温変態相を主相とした組織中に残留オーステナイトが微細に分散した冷延鋼板の製造方法が開示されている。   In Patent Document 7, immediately after hot rolling, it is quenched at a cooling rate exceeding 600 ° C./s to 720 ° C. or less and held in a temperature range of 600 to 720 ° C. for 2 seconds or more, and the obtained hot rolled steel sheet is cold rolled. And a method for producing a cold-rolled steel sheet in which retained austenite is finely dispersed in a structure in which a low-temperature transformation phase is a main phase and subjected to annealing is disclosed.

特許文献8には、熱間圧延完了後所定時間経過後に600℃/sを超える冷却速度で一次冷却を開始し、冷却を一旦停止した後に二次冷却を開始することによって、板形状のフィードバック制御を行うことが可能となり、生産性を高めた製造方法が開示されている。また、同文献には、二次冷却後、600〜680℃の温度域で3〜15秒程の放冷を行うことによって、熱延鋼板組織に微細なフェライトを導入する製造方法が開示されている。さらに、この放冷後30〜100℃/秒の冷却速度で650℃以下の温度域まで三次冷却して冷延鋼板を巻き取ることが開示されている(段落0088〜0092、0116〜0118)。   In Patent Document 8, the primary cooling is started at a cooling rate exceeding 600 ° C./s after a predetermined time has elapsed after completion of hot rolling, and the secondary cooling is started after the cooling is temporarily stopped. It is possible to perform the manufacturing method, and a manufacturing method with improved productivity is disclosed. Further, the same document discloses a manufacturing method for introducing fine ferrite into a hot-rolled steel sheet structure by performing cooling for about 3 to 15 seconds in a temperature range of 600 to 680 ° C. after secondary cooling. Yes. Furthermore, it is disclosed that after this cooling, the cold-rolled steel sheet is wound up by tertiary cooling to a temperature range of 650 ° C. or less at a cooling rate of 30 to 100 ° C./second (paragraphs 0088 to 0092 and 0116 to 0118).

特開昭58−123823号公報JP 58-123823 A 特開昭59−229413号公報JP 59-229413 A 特開平11−152544号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-152544 特開平11−61326号公報JP-A-11-61326 特開2005−179703号公報JP 2005-179703 A 特開2001−192768号公報JP 2001-192768 A 特開2013−14821号公報JP 2013-14821 A 国際公開第2013/125399号International Publication No. 2013/125399

上述の特許文献7において開示される技術は、熱間圧延終了直後に急速冷却することにより、オーステナイトに蓄積された加工歪みを解放させず、加工歪みを駆動力として変態させることにより、微細粒組織を有する熱延板とし、冷間圧延後の焼鈍工程において、組織の粗大化を抑制する焼鈍を施すことで、高い強度と良好な延性と良好な加工硬化性と良好な伸びフランジ性を有する冷延鋼板を得る優れた発明である。しかし、この方法では過大な冷却設備が必要となるため、生産性が低下して生産コストが増加したりする問題があった。   The technique disclosed in the above-mentioned Patent Document 7 is a rapid cooling immediately after the end of hot rolling, so as not to release the processing strain accumulated in the austenite, but to transform the processing strain as a driving force, thereby fine grain structure. In the annealing process after cold rolling, annealing is performed to suppress the coarsening of the structure, so that the steel sheet has high strength, good ductility, good work hardenability, and good stretch flangeability. It is an excellent invention for obtaining a rolled steel sheet. However, this method requires an excessive cooling facility, resulting in a problem that productivity is lowered and production cost is increased.

特許文献8も同様に、特許文献7と同様に、過大な冷却設備が必要となるため、生産性が低下して生産コストが増加したりする問題があった。   Similarly to Patent Document 7, since Patent Document 8 requires an excessive cooling facility, there is a problem in that productivity is reduced and production cost is increased.

本発明は、そのような問題点を解決するためになされたものであり、さらに具体的にはその課題は、優れた延性、加工硬化性および伸びフランジ性を有する引張強度が780MPa以上の高張力冷延鋼板を得る為の低コスト、高生産性、高安定製造性を兼ね備えた製造方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve such problems, and more specifically, the subject is high tensile strength having excellent ductility, work-hardening properties and stretch flangeability and a tensile strength of 780 MPa or more. An object of the present invention is to provide a production method having low cost, high productivity, and high stable productivity for obtaining a cold-rolled steel sheet.

上述の特許文献7、特許文献8のような急速冷却法の問題点を解決すべく鋭意検討した結果、Ar点以上の熱間圧延後に、その圧延の終了温度から50℃以下の温度まで0.30秒以内に冷却することが重要であることを見出した。これを満足する条件下であれば、750℃超の温度で0.3秒超、3.0秒未満の空冷期間を設けても、十分に微細な結晶組織を有する熱延板が得られる。この様な熱延板を冷間圧延し、オーステナイト粒の粗大化を抑制する焼鈍を行うことで、微細な低温変態生成相を主相とし、微細な残留オーステナイトを含む相を第二相とする金属組織を有するため、良好な延性、良好な加工硬化性および良好な伸びフランジ性を有する高張力冷延鋼板を得ることができる。また、過度の急速冷却が不要となることによって、冷却の温度ばらつきを軽減し、必要な水量の大幅な削減、設備費用の軽減が可能である。さらに、空冷区間を利用して、圧延直後に板厚や板形状、板温の計測も行え、加速圧延も可能になり、生産性、安定製造性が高まる。 As a result of intensive studies to solve the problems of the rapid cooling method as in Patent Document 7 and Patent Document 8 described above, after hot rolling at 3 or more points of Ar, 0% from the end temperature of the rolling to a temperature of 50 ° C. or less. We found it important to cool within 30 seconds. If the condition is satisfied, a hot-rolled sheet having a sufficiently fine crystal structure can be obtained even if an air cooling period of more than 0.3 seconds and less than 3.0 seconds is provided at a temperature exceeding 750 ° C. Such a hot-rolled sheet is cold-rolled and annealed to suppress the coarsening of austenite grains, so that the fine low-temperature transformation phase is the main phase and the phase containing fine residual austenite is the second phase. Since it has a metal structure, a high-tensile cold-rolled steel sheet having good ductility, good work hardenability and good stretch flangeability can be obtained. Further, since excessive rapid cooling is not necessary, it is possible to reduce the variation in cooling temperature, greatly reduce the amount of water required, and reduce equipment costs. Furthermore, using the air-cooled section, the thickness, shape, and temperature of the plate can be measured immediately after rolling, and accelerated rolling is possible, thereby improving productivity and stable productivity.

また、熱間圧延の最終圧延パスおよびその前段の最終直前圧延パスの圧下量、および最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までのパス時間を所定の範囲にすることによって、金属組織の更なる微細化が可能になる。このため、過度の急速冷却が不要となり、必要な水量の大幅な削減、設備費用の軽減を実現することができる。   In addition, the amount of reduction in the final rolling pass of hot rolling and the last immediately preceding rolling pass of the preceding stage and the pass time from the completion of rolling of the immediately preceding rolling pass to the start of rolling of the final rolling pass are set within a predetermined range. The organization can be further refined. For this reason, excessive rapid cooling becomes unnecessary, and the required amount of water can be greatly reduced and the equipment cost can be reduced.

以上の知見に基づき完成された本発明は次のとおりである。
(1)下記工程(A)〜(F)を有することを特徴とする、主相が低温変態生成相であり第二相に残留オーステナイトを含む金属組織を備える冷延鋼板の製造方法:
(A)質量%で、C:0.020%超0.30%未満、Si:0.10%超3.00%以下、Mn:1.00%超3.50%以下、P:0.10%以下、S:0.010%以下、sol.Al:2.00%以下およびN:0.010%以下を含有し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有するスラブに、Ar点以上の温度域で熱間圧延を施す熱間圧延工程;
(B)前記熱間圧延工程により得られた熱延鋼板を、前記熱間圧延完了後0.30秒間内に200℃/s以上600℃/s以下の平均冷却速度で(熱間圧延完了温度−50℃)以下の温度域まで水冷する第1水冷工程;
(C)前記第1水冷工程により得られた熱延鋼板について、750℃超の温度域で0.3秒間以上3.0秒間未満連続して水冷を停止する水冷停止工程;
(D)前記水冷停止工程により得られた熱延鋼板について、熱間圧延完了後6.0秒間以内に750℃以下の温度域まで水冷する第2水冷工程
(E)前記第2水冷工程により得られた熱延鋼板に冷間圧延を施して冷延鋼板とする冷間圧延工程;および
(F)前記冷延鋼板に(Ac点−40℃)以上の温度域で均熱処理を施した後、500〜300℃の温度域まで冷却し、該温度域で30秒以上保持する焼鈍工程。
The present invention completed based on the above knowledge is as follows.
(1) A method for producing a cold-rolled steel sheet comprising the following steps (A) to (F), wherein the main phase is a low-temperature transformation generation phase and the second phase has a metal structure containing residual austenite:
(A) By mass%, C: more than 0.020% and less than 0.30%, Si: more than 0.10% and 3.00% or less, Mn: more than 1.00% and 3.50% or less, P: 0.0. 10% or less, S: 0.010% or less, sol. Hot rolling process in which Al: 2.00% or less and N: 0.010% or less are included, and the slab having a chemical composition composed of Fe and impurities is subjected to hot rolling in a temperature range of three or more points of Ar. ;
(B) The hot-rolled steel sheet obtained by the hot rolling step is heated at an average cooling rate of 200 ° C./s to 600 ° C./s (hot rolling completion temperature) within 0.30 seconds after the hot rolling is completed. A first water-cooling step of cooling to −50 ° C.)
(C) About the hot-rolled steel sheet obtained by the first water-cooling step, a water-cooling stop step for continuously stopping the water-cooling in a temperature range higher than 750 ° C. for 0.3 seconds or more and less than 3.0 seconds;
(D) A second water cooling step of cooling the hot-rolled steel sheet obtained by the water cooling stop step to a temperature range of 750 ° C. or less within 6.0 seconds after completion of hot rolling. (E) Obtained by the second water cooling step. A cold rolling step in which the hot-rolled steel sheet is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet; and (F) the cold-rolled steel sheet is subjected to soaking in a temperature range of (Ac 3 points-40 ° C) or higher. The annealing process which cools to the temperature range of 500-300 degreeC, and hold | maintains for 30 seconds or more in this temperature range.

(2)前記化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、Ti:0.05%未満、Nb:0.050%未満およびV:0.50%以下からなる群から選択される1種または2種以上を含有するものであることを特徴とする上記(1)に記載の冷延鋼板の製造方法。   (2) The chemical composition is selected from the group consisting of Ti: less than 0.05%, Nb: less than 0.050%, and V: 0.50% or less instead of part of Fe. The method for producing a cold-rolled steel sheet according to (1) above, which contains one or more kinds.

(3)前記化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、Cr:1.0%以下、Mo:0.50%以下およびB:0.010%以下からなる群から選択される1種または2種以上を含有するものであることを特徴とする上記(1)または上記(2)に記載の冷延鋼板の製造方法。   (3) The chemical composition is selected from the group consisting of Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: 0.010% or less in mass% instead of a part of Fe. The method for producing a cold-rolled steel sheet according to (1) or (2) above, which contains one or more kinds.

(4)前記化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、Ca:0.010%以下、Mg:0.010%以下、REM:0.050%以下およびBi:0.050%以下からなる群から選択される1種または2種以上を含有するものであることを特徴とする上記(1)から上記(3)のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。   (4) The chemical composition is mass% in place of part of Fe: Ca: 0.010% or less, Mg: 0.010% or less, REM: 0.050% or less, and Bi: 0.050% The method for producing a cold-rolled steel sheet according to any one of (1) to (3) above, which comprises one or more selected from the group consisting of:

(5)前記熱間圧延工程は、最終圧延の1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までの時間であるパス間時間tが下記式を満足するものであり、前記最終直前圧延パスおよび前記最終圧延パスの圧下量が各々15%以上であることを特徴とする上記(1)から上記(4)のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。   (5) In the hot rolling step, the time t between passes, which is the time from the completion of rolling of the last rolling pass performed immediately before the final rolling to the start of rolling of the final rolling pass, satisfies the following formula. The method for producing a cold-rolled steel sheet according to any one of (1) to (4) above, wherein the amount of reduction in each of the immediately preceding rolling pass and the final rolling pass is 15% or more.

0.002/exp(−6080/(T+273))≦t≦2.0
式中、t:最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までのパス間時間(秒)、T:最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了温度(℃))である。
0.002 / exp (−6080 / (T + 273)) ≦ t ≦ 2.0
In the formula, t: time (seconds) between passes from the completion of rolling of the last rolling pass immediately before the final rolling pass to the start of rolling of the final rolling pass, T: immediately before the final rolling pass. The rolling completion temperature (° C.) of the rolling pass.

本発明によれば、過大な冷却設備を設けなくても、プレス成形などの加工に適用できる十分な延性、加工硬化性および伸びフランジ性を有する高張力冷延鋼板が得られる。本発明は自動車の車体軽量化を通じて地球環境問題の解決に寄与できるなど産業の発展に寄与するところ大である。   According to the present invention, it is possible to obtain a high-tensile cold-rolled steel sheet having sufficient ductility, work-hardening property and stretch flangeability that can be applied to processing such as press molding without providing excessive cooling equipment. The present invention greatly contributes to the development of industries, such as contributing to the solution of global environmental problems through weight reduction of automobile bodies.

本発明に係る高張力冷延鋼板における金属組織、化学組成およびその鋼板を効率的、安定的かつ経済的に製造しうる製造方法における圧延、焼鈍条件等について以下に詳述する。   The metallographic structure and chemical composition of the high-tensile cold-rolled steel sheet according to the present invention and the rolling and annealing conditions in the production method capable of producing the steel sheet efficiently, stably and economically will be described in detail below.

1.金属組織
本実施の形態の冷延鋼板は、主相が低温変態生成相であり第二相に残留オーステナイトを含む組織を有する。これは、引張強度を保ちながら、延性、加工硬化性および伸びフランジ性を向上させるのに好適であるからである。主相がポリゴナルフェライトであると引張強度および伸びフランジ性の確保が困難となる。低温変態生成相とは、マルテンサイトやベイナイト等といった低温変態により生成される相および組織をいう。これら以外に、ベイニティックフェライトや焼戻しマルテンサイトが例示される。ベイニティックフェライトは、転位密度が低い点からポリゴナルフェライトと区別され、粒内の鉄炭化物が少ない点からベイナイトと区別される。この低温変態生成相は、2種以上の相および組織、例えば、マルテンサイトとベイニティックフェライトを含んでいてもよい。なお、主相とは体積率が最大である相または組織を意味し、第二相とは主相以外の相および組織を意味する。低温変態生成相が2種以上の相および組織を含む場合は、これらの相および組織の体積率の合計を低温変態生成相の体積率とする。
1. Metal structure The cold-rolled steel sheet of the present embodiment has a structure in which the main phase is a low-temperature transformation generation phase and the second phase contains residual austenite. This is because it is suitable for improving ductility, work hardenability and stretch flangeability while maintaining tensile strength. If the main phase is polygonal ferrite, it is difficult to ensure tensile strength and stretch flangeability. The low temperature transformation generation phase refers to a phase and structure produced by low temperature transformation such as martensite and bainite. Besides these, bainitic ferrite and tempered martensite are exemplified. Bainitic ferrite is distinguished from polygonal ferrite from the point of low dislocation density and from bainite from the point of low iron carbide in the grains. This low temperature transformation product phase may contain two or more phases and structures, such as martensite and bainitic ferrite. The main phase means a phase or structure having the maximum volume fraction, and the second phase means a phase and structure other than the main phase. When the low temperature transformation product phase includes two or more phases and structures, the sum of the volume fractions of these phases and tissues is defined as the volume fraction of the low temperature transformation product phase.

延性を向上させるために、残留オーステナイトの全組織に対する体積率は6.0%超であることが好ましい。さらに好ましくは8.0%超、特に好ましくは10.0%超である。一方、残留オーステナイトの体積率が過剰であると伸びフランジ性が劣化する。したがって、残留オーステナイトの体積率は18.0%未満とすることが好ましい。さらに好ましくは16.0%未満、特に好ましくは14.0%未満である。   In order to improve the ductility, the volume ratio of the retained austenite with respect to the entire structure is preferably more than 6.0%. More preferably, it is over 8.0%, particularly preferably over 10.0%. On the other hand, if the volume ratio of retained austenite is excessive, stretch flangeability deteriorates. Therefore, the volume ratio of retained austenite is preferably less than 18.0%. More preferably, it is less than 16.0%, and particularly preferably less than 14.0%.

低温変態生成相を主相とし第二相に残留オーステナイトを含む冷延鋼板では、残留オーステナイトを細粒化すると延性、加工硬化性および伸びフランジ性が著しく向上するので、残留オーステナイトの平均粒径を0.80μm未満とすることが好ましい。0.70μm未満とすることはさらに好ましく、0.60μm未満とすることは特に好ましい。残留オーステナイトの平均粒径の下限は特に限定しないが、0.15μm以下に微細化するためには、熱間圧延の最終圧下量を非常に高くする必要があり、製造負荷が著しく高まる。したがって、残留オーステナイトの平均粒径の下限は0.15μm超とすることが好ましい。   In cold-rolled steel sheets that have a low-temperature transformation generation phase as the main phase and a retained austenite in the second phase, reducing the retained austenite remarkably improves ductility, work hardening and stretch flangeability, so the average grain size of retained austenite is reduced. The thickness is preferably less than 0.80 μm. It is more preferable that the thickness be less than 0.70 μm, and it is particularly preferable that the thickness be less than 0.60 μm. The lower limit of the average particle size of the retained austenite is not particularly limited, but in order to make it finer to 0.15 μm or less, it is necessary to make the final reduction amount of hot rolling very high, and the production load is remarkably increased. Therefore, the lower limit of the average particle size of retained austenite is preferably more than 0.15 μm.

低温変態生成相を主相とし第二相に残留オーステナイトを含む冷延鋼板では、残留オーステナイトの平均粒径が小さくても、粗大な残留オーステナイト粒が多く存在すると、加工硬化性および伸びフランジ性が損なわれ易い。したがって、粒径が1.2μm以上である残留オーステナイト粒の数密度は3.0×10−2個/μm以下とすることが好ましい。2.0×10−2個/μm以下であればさらに好ましく、1.5×10−2個/μm以下であれば特に好まく、1.0×10−2個/μm以下であれば最も好ましい。 In cold-rolled steel sheets that have a low-temperature transformation generation phase as the main phase and residual austenite in the second phase, even if the average grain size of residual austenite is small, if there are many coarse residual austenite grains, work hardening and stretch flangeability will be It is easily damaged. Therefore, the number density of the retained austenite grains having a grain size of 1.2 μm or more is preferably 3.0 × 10 −2 particles / μm 2 or less. 2.0 × 10 −2 pieces / μm 2 or less is more preferable, 1.5 × 10 −2 pieces / μm 2 or less is particularly preferable, and 1.0 × 10 −2 pieces / μm 2 or less. Most preferred.

延性および加工硬化性をさらに向上させるために、第二相に残留オーステナイト以外にポリゴナルフェライトを含むことが好ましい。ポリゴナルフェライトの全組織に対する体積率は2.0%超とすることが好ましい。さらに好ましくは7.0%超、特に好ましくは11.0%超である。一方、ポリゴナルフェライトの体積率が過剰になると、伸びフランジ性が劣化する。したがって、ポリゴナルフェライトの体積率は27.0%未満とすることが好ましい。さらに好ましくは24.0%未満、特に好ましくは18.0%未満である。   In order to further improve the ductility and work hardenability, it is preferable that the second phase contains polygonal ferrite in addition to retained austenite. The volume ratio of the polygonal ferrite to the entire structure is preferably more than 2.0%. More preferably, it is more than 7.0%, particularly preferably more than 11.0%. On the other hand, when the volume fraction of polygonal ferrite becomes excessive, stretch flangeability deteriorates. Therefore, the volume fraction of polygonal ferrite is preferably less than 27.0%. More preferably, it is less than 24.0%, particularly preferably less than 18.0%.

伸びフランジ性をさらに向上させるために、低温変態生成相に含まれる焼戻しマルテンサイトの体積率は全組織に対し50.0%未満とすることが好ましい。さらに好ましくは35.0%未満、特に好ましくは10.0%未満である。   In order to further improve the stretch flangeability, the volume ratio of tempered martensite contained in the low temperature transformation generation phase is preferably less than 50.0% with respect to the entire structure. More preferably, it is less than 35.0%, particularly preferably less than 10.0%.

引張強度を高めるために、低温変態生成相はマルテンサイトを含むことが好ましい。この場合、マルテンサイトの全組織に対する体積率は4.0%超とすることが好ましい。さらに好ましくは6.0%超、特に好ましくは10.0%超である。一方、マルテンサイトの体積率が過剰になると伸びフランジ性が劣化する。このため、組織全体に占めるマルテンサイトの体積率は15.0%未満とすることが好ましい。   In order to increase the tensile strength, the low temperature transformation generation phase preferably contains martensite. In this case, the volume ratio of the martensite to the entire structure is preferably more than 4.0%. More preferably, it is over 6.0%, particularly preferably over 10.0%. On the other hand, when the volume ratio of martensite becomes excessive, stretch flangeability deteriorates. For this reason, it is preferable that the volume ratio of martensite in the whole structure is less than 15.0%.

本発明に係る冷延鋼板の金属組織は、次のようにして測定する。すなわち、低温変態生成相およびポリゴナルフェライトの体積率は、鋼板の任意の位置から試験片を採取し、圧延方向に平行な縦断面を研磨し、鋼板表面から板厚の1/4内側の位置においてSEMを用いて金属組織を観察し、画像処理により、低温変態生成相とポリゴナルフェライトの面積率を測定し、面積率は体積率と等しいとしてそれぞれの体積率を求める。ポリゴナルフェライトの平均粒径は、視野中でポリゴナルフェライト全体が占める面積をポリゴナルフェライトの結晶粒数で除し円相当直径を求め平均粒径とする。   The metal structure of the cold rolled steel sheet according to the present invention is measured as follows. That is, the volume ratio of the low-temperature transformation generation phase and polygonal ferrite is determined by taking a specimen from an arbitrary position of the steel sheet, polishing a longitudinal section parallel to the rolling direction, and a position on the inner side of the sheet thickness from the steel sheet surface. In FIG. 5, the metal structure is observed using SEM, and the area ratios of the low-temperature transformation generation phase and polygonal ferrite are measured by image processing, and the respective volume ratios are obtained assuming that the area ratio is equal to the volume ratio. The average particle diameter of polygonal ferrite is determined by dividing the area occupied by the entire polygonal ferrite in the field of view by the number of crystal grains of polygonal ferrite to obtain the equivalent circle diameter.

残留オーステナイトの体積率は、鋼板の任意の位置から試験片を採取し、鋼板表面から板厚の1/4内側の位置まで圧延面を化学研磨し、XRD用いてX線回折強度を測定して求める。   The volume fraction of retained austenite is obtained by collecting a test piece from an arbitrary position of the steel plate, chemically polishing the rolled surface from the steel plate surface to a position inside 1/4 of the plate thickness, and measuring the X-ray diffraction intensity using XRD. Ask.

残留オーステナイト粒の粒径および残留オーステナイトの平均粒径は、次のようにして測定する。すなわち、鋼板の任意の位置から試験片を採取し、圧延方向に平行な縦断面を電解研磨し、鋼板表面から板厚の1/4内側の位置においてEBSPを備えたSEMを用いて金属組織を観察する。面心立方晶型の結晶構造からなる相(fcc相)として観察され母相に囲まれた領域を一つの残留オーステナイト粒とし、画像処理により、残留オーステナイト粒の数密度(単位面積あたりの粒数)および個々の残留オーステナイト粒の面積率を測定する。視野中で個々の残留オーステナイト粒が占める面積から個々のオーステナイト粒の円相当直径を求め、それらの平均値を残留オーステナイトの平均粒径とする。なお、EBSPによる組織観察では、板厚方向に50μm以上であり圧延方向に100μm以上である領域において、0.1μm刻みで電子ビームを照射して相の判定を行う。また、得られた測定データの内、信頼性指数(Confidence Index)が0.1以上のものを有効なデータとして粒径測定に用いる。また、測定ノイズにより残留オーステナイトの粒径が過小に評価されることを防ぐため、円相当直径粒径が0.15μm以上の残留オーステナイト粒のみを有効な粒として、平均粒径の算出を行う。   The particle size of retained austenite grains and the average particle size of retained austenite are measured as follows. That is, a specimen is taken from an arbitrary position of a steel plate, a longitudinal section parallel to the rolling direction is electrolytically polished, and a metal structure is formed using an SEM equipped with EBSP at a position ¼ inside the plate thickness from the steel plate surface. Observe. An area observed as a phase (fcc phase) having a face-centered cubic crystal structure (fcc phase) and surrounded by a parent phase is defined as one residual austenite grain, and by image processing, the number density of residual austenite grains (number of grains per unit area) ) And the area ratio of individual retained austenite grains. The circle equivalent diameter of each austenite grain is determined from the area occupied by each retained austenite grain in the field of view, and the average value thereof is taken as the average grain size of the retained austenite. In the structure observation by EBSP, the phase is determined by irradiating the electron beam in 0.1 μm increments in the region of 50 μm or more in the plate thickness direction and 100 μm or more in the rolling direction. Of the obtained measurement data, those having a reliability index (Confidence Index) of 0.1 or more are used as effective data for the particle size measurement. Further, in order to prevent the residual austenite particle size from being excessively evaluated due to measurement noise, the average particle size is calculated using only the retained austenite particles having an equivalent circle diameter particle size of 0.15 μm or more as effective particles.

なお、本実施の形態では、冷延鋼板の場合は鋼板表面から板厚の1/4深さ位置、めっき鋼板の場合は基材である鋼板とめっき層との境界から基材である鋼板の板厚の1/4深さ位置において、上述の金属組織を規定する。   In the present embodiment, in the case of a cold-rolled steel sheet, the position of a quarter depth of the sheet thickness from the surface of the steel sheet, and in the case of a plated steel sheet, the steel sheet that is the base material from the boundary between the steel sheet that is the base material and the plating layer. The above-described metal structure is defined at a position of a quarter depth of the plate thickness.

以上の金属組織上の特徴に基づいて実現されうる機械特性として、本実施の形態の鋼板は、衝撃吸収性を確保するために、780MPa以上の引張強度(TS)を有していることが好ましく、950MPa以上であればさらに好ましい。また、延性を確保するために、TSは1180MPa未満であることが好ましい。また、プレス成形性の観点から、圧延方向と直交する方向の全伸び(El)を下記式(1)に基づいて板厚1.2mm相当の全伸びに換算した値をEl、日本工業規格JIS Z2253に準拠し歪み範囲を5〜10%として算出される加工硬化指数をn値、日本鉄鋼連盟規格JFST1001に準拠して測定される穴拡げ率をλとしたとき、TS×Elの値が15000MPa%以上、TS×n値の値が150MPa以上、TS1.7×λの値が4500000MPa1.7%以上であることが好ましい。TS×Elは強度と全伸びのバランスから延性を評価するための指標であり、TS×n値は強度と加工硬化指数のバランスから延性を評価するための指標であり、TS1.7×λは強度と穴拡げ率のバランスから穴拡げ性を評価するための指標である。加工硬化指数は、自動車部品をプレス成形する際に生じる歪みが5〜10%程度であることから、引張試験における歪み5〜10%に対するn値で表した。鋼板の全伸びが高くても、n値が低い場合には自動車部品のプレス成形において歪み伝播性が不十分となり、局所的な板厚減少等の成形不良が発生しやすい。また、形状凍結性の観点からは、降伏比が80%未満であることが好ましく、75%未満であることはさらに好ましく、70%未満であれば特に好ましい。 As a mechanical property that can be realized based on the above-described characteristics on the metal structure, the steel plate of the present embodiment preferably has a tensile strength (TS) of 780 MPa or more in order to ensure shock absorption. 950 MPa or more is more preferable. Moreover, in order to ensure ductility, it is preferable that TS is less than 1180 MPa. Further, from the viewpoint of press formability, the value obtained by converting the total elongation (El 0 ) in the direction orthogonal to the rolling direction to the total elongation equivalent to a plate thickness of 1.2 mm based on the following formula (1) is El, Japanese Industrial Standard. When the work hardening index calculated in accordance with JIS Z2253 and the strain range is 5 to 10% is n, and the hole expansion ratio measured in accordance with Japan Iron and Steel Federation Standard JFST1001 is λ, the value of TS × El is It is preferable that the value of 15000 MPa% or more, the value of TS × n value is 150 MPa or more, and the value of TS 1.7 × λ is 4500000 MPa 1.7 % or more. TS × El is an index for evaluating ductility from the balance between strength and total elongation, and TS × n value is an index for evaluating ductility from the balance between strength and work hardening index, and TS 1.7 × λ Is an index for evaluating hole expandability from the balance between strength and hole expansion rate. The work hardening index is expressed as an n value with respect to a strain of 5 to 10% in a tensile test because a strain generated when press molding an automobile part is about 5 to 10%. Even if the total elongation of the steel sheet is high, if the n value is low, the strain propagation property becomes insufficient in press forming of automobile parts, and forming defects such as local reduction of the plate thickness are likely to occur. Further, from the viewpoint of shape freezing property, the yield ratio is preferably less than 80%, more preferably less than 75%, and particularly preferably less than 70%.

El=El×(1.2/t0.2・・・(1)
ここで、式中のElはJIS5号引張試験片を用いて測定された全伸びの実測値を、tは測定に供したJIS5号引張試験片の板厚を表したものであり、Elは板厚が1.2mmである場合に相当する全伸びの換算値である。
El = El 0 × (1.2 / t 0 ) 0.2 (1)
Here, El 0 in the formula represents an actual measurement value of the total elongation measured using a JIS No. 5 tensile test piece, and t 0 represents a plate thickness of the JIS No. 5 tensile test piece subjected to the measurement. Is a converted value of total elongation corresponding to the case where the plate thickness is 1.2 mm.

2.鋼の化学組成
C:0.020%超0.30%未満
C含有量が0.020%以下では上記の金属組織を得ることが困難となる。したがって、C含有量は0.020%超とする。好ましくは0.070%超、さらに好ましくは0.10%超、特に好ましくは0.14%超である。一方、C含有量が0.30%以上では鋼板の伸びフランジ性が損なわれるばかりか溶接性が劣化する。したがって、C含有量は0.30%未満とする。好ましくは0.25%未満、さらに好ましくは0.20%未満、特に好ましくは0.17%未満である。
2. Chemical composition of steel C: more than 0.020% and less than 0.30% When the C content is 0.020% or less, it is difficult to obtain the above metal structure. Therefore, the C content is more than 0.020%. Preferably it is more than 0.070%, more preferably more than 0.10%, particularly preferably more than 0.14%. On the other hand, if the C content is 0.30% or more, not only the stretch flangeability of the steel sheet is impaired, but also the weldability deteriorates. Therefore, the C content is less than 0.30%. Preferably it is less than 0.25%, more preferably less than 0.20%, particularly preferably less than 0.17%.

Si:0.10%超3.00%以下
Siは、焼鈍中のオーステナイト粒成長抑制を通じ、延性、加工硬化性および伸びフランジ性を改善する作用を有する。また、オーステナイトの安定性を高める作用を有し、上記の金属組織を得るのに有効な元素である。Si含有量が0.10%以下では上記作用による効果を得ることが困難となる。したがって、Si含有量は0.10%超とする。好ましくは0.60%超、さらに好ましくは0.90%超、特に好ましくは1.20%超である。一方、Si含有量が3.00%超では鋼板の表面性状が劣化する。さらに、化成処理性およびめっき性が著しく劣化する。したがって、Si含有量は3.00%以下とする。好ましくは2.00%未満、さらに好ましくは1.80%未満、特に好ましくは1.60%未満である。後述するAlを含有する場合は、Si含有量とsol.Al含有量が下記式(2)を満足することが好ましく、下記式(3)を満足するとさらに好ましく、下記式(4)を満足すると特に好ましい。
Si: more than 0.10% and not more than 3.00% Si has an effect of improving ductility, work hardenability, and stretch flangeability through suppression of austenite grain growth during annealing. Moreover, it is an element which has the effect | action which improves the stability of austenite and is effective in obtaining said metal structure. When the Si content is 0.10% or less, it is difficult to obtain the effect by the above-described action. Therefore, the Si content is more than 0.10%. Preferably it is more than 0.60%, more preferably more than 0.90%, particularly preferably more than 1.20%. On the other hand, if the Si content exceeds 3.00%, the surface properties of the steel sheet deteriorate. Furthermore, chemical conversion property and plating property are remarkably deteriorated. Therefore, the Si content is 3.00% or less. Preferably it is less than 2.00%, More preferably, it is less than 1.80%, Most preferably, it is less than 1.60%. In the case of containing Al described later, the Si content and sol. The Al content preferably satisfies the following formula (2), more preferably satisfies the following formula (3), and particularly preferably satisfies the following formula (4).

Si+sol.Al>0.60・・・(2)
Si+sol.Al>0.90・・・(3)
Si+sol.Al>1.20・・・(4)
ここで、式中のSiは鋼中でのSi含有量を、sol.Alは酸可溶性のAl含有量を質量%にて表したものである。
Si + sol. Al> 0.60 (2)
Si + sol. Al> 0.90 (3)
Si + sol. Al> 1.20 (4)
Here, Si in the formula represents the Si content in steel, sol. Al represents the acid-soluble Al content in mass%.

Mn:1.00%超3.50%以下
Mnは、鋼の焼入性を向上させる作用を有し、上記の金属組織を得るのに有効な元素である。Mn含有量が1.00%以下では上記の金属組織を得ることが困難となる。したがって、Mn含有量は1.00%超とする。好ましくは1.50%超、さらに好ましくは1.80%超、特に好ましくは2.10%超である。Mn含有量が過剰となると、熱延鋼板の金属組織において、圧延方向に展伸した粗大な低温変態生成相が生じ、冷延間圧延および焼鈍後の金属組織において粗大な残留オーステナイト粒が増加し、加工硬化性および伸びフランジ性が劣化する。したがって、Mn含有量は3.50%以下とする。好ましくは3.00%未満、さらに好ましくは2.80%未満、特に好ましくは2.60%未満である。
Mn: more than 1.00% and 3.50% or less Mn has an effect of improving the hardenability of steel and is an effective element for obtaining the above metal structure. When the Mn content is 1.00% or less, it is difficult to obtain the above metal structure. Therefore, the Mn content is more than 1.00%. It is preferably more than 1.50%, more preferably more than 1.80%, particularly preferably more than 2.10%. If the Mn content is excessive, a coarse low-temperature transformation phase that extends in the rolling direction occurs in the metal structure of the hot-rolled steel sheet, and coarse residual austenite grains increase in the metal structure after cold rolling and annealing. , Work hardenability and stretch flangeability deteriorate. Therefore, the Mn content is 3.50% or less. Preferably it is less than 3.00%, more preferably less than 2.80%, particularly preferably less than 2.60%.

P:0.10%以下
Pは、不純物として鋼中に含有される元素であり、粒界に偏析して鋼を脆化させる。このため、P含有量は少ないほど好ましい。したがって、P含有量は0.10%以下とする。好ましくは0.050%未満、さらに好ましくは0.020%未満、特に好ましくは0.015%未満である。
P: 0.10% or less P is an element contained in steel as an impurity, and segregates at grain boundaries to embrittle the steel. For this reason, the smaller the P content, the better. Therefore, the P content is 0.10% or less. Preferably it is less than 0.050%, more preferably less than 0.020%, particularly preferably less than 0.015%.

S:0.010%以下
Sは、不純物として鋼中に含有される元素であり、硫化物系介在物を形成して伸びフランジ性を劣化させる。このため、S含有量は少ないほど好ましい。したがって、S含有量は0.010%以下とする。好ましくは0.005%未満、さらに好ましくは0.003%未満、特に好ましくは0.002%未満である。
S: 0.010% or less S is an element contained in steel as an impurity, and forms sulfide inclusions to deteriorate stretch flangeability. For this reason, the smaller the S content, the better. Therefore, the S content is 0.010% or less. Preferably it is less than 0.005%, more preferably less than 0.003%, particularly preferably less than 0.002%.

sol.Al:2.00%以下
Alは、溶鋼を脱酸する作用を有する。本発明においては、Alと同様に脱酸作用を有するSiを含有させるため、Alは必ずしも含有させる必要はない。脱酸の促進を目的として含有させる場合には、sol.Alとして0.0050%以上含有させることが好ましい。さらに好ましいsol.Al含有量は0.020%超である。また、Alは、Siと同様にオーステナイトの安定性を高める作用を有し、上記の金属組織を得るのに有効な元素であるので、含有させることができる。この場合、sol.Al含有量は好ましくは0.040%超、さらに好ましくは0.050%超、特に好ましくは0.060%超である。一方、sol.Al含有量が高すぎると、アルミナに起因する表面疵が発生しやすくなるばかりか、変態点が大きく上昇し低温変態生成相を主相とする金属組織を得ることが困難となる。したがって、sol.Al含有量は2.00%以下とする。好ましくは0.60%未満、さらに好ましくは0.20%未満、特に好ましくは0.10%未満である。
sol. Al: 2.00% or less Al has a function of deoxidizing molten steel. In the present invention, since Si having a deoxidizing action is contained in the same manner as Al, Al is not necessarily contained. When it is contained for the purpose of promoting deoxidation, sol. It is preferable to contain 0.0050% or more as Al. Further preferred sol. The Al content is over 0.020%. Moreover, Al has the effect | action which improves the stability of austenite similarly to Si, and since it is an element effective in obtaining said metal structure, it can be contained. In this case, sol. The Al content is preferably more than 0.040%, more preferably more than 0.050%, particularly preferably more than 0.060%. On the other hand, sol. If the Al content is too high, not only surface flaws are likely to occur due to alumina, but the transformation point is greatly increased, making it difficult to obtain a metal structure having a low-temperature transformation generation phase as a main phase. Therefore, sol. The Al content is 2.00% or less. Preferably it is less than 0.60%, more preferably less than 0.20%, particularly preferably less than 0.10%.

N:0.010%以下
Nは、不純物として鋼中に含有される元素であり、延性を劣化させる。このため、N含有量は少ないほど好ましい。したがって、N含有量は0.010%以下とする。好ましくは0.006%以下であり、さらに好ましくは0.005%以下である。
N: 0.010% or less N is an element contained in steel as an impurity, and deteriorates ductility. For this reason, the smaller the N content, the better. Therefore, the N content is 0.010% or less. Preferably it is 0.006% or less, More preferably, it is 0.005% or less.

本実施の形態に係る鋼板は、以下に列記する元素を任意元素として含有してもよい。
Ti:0.050%未満、Nb:0.050%未満およびV:0.50%以下からなる群から選択される1種または2種以上
Ti、NbおよびVは、熱間圧延工程で再結晶を抑制することにより加工歪みを増大させ、熱延鋼板の組織を微細化する作用を有する。また、炭化物または窒化物として析出し、焼鈍中のオーステナイトの粗大化を抑制する作用を有する。したがって、これらの元素の1種または2種以上を含有させてもよい。しかしながら過剰に含有させても上記作用による効果が飽和して不経済となる。そればかりか、焼鈍時の再結晶温度が上昇し、焼鈍後の金属組織が不均一となり、伸びフランジ性も損なわれる。さらには、炭化物または窒化物の析出量が増し、降伏比が上昇し、形状凍結性も劣化する。したがって、Ti含有量は0.050%未満、Nb含有量は0.050%未満、V含有量は0.50%以下とする。Ti含有量は好ましくは0.040%未満、さらに好ましくは0.030%未満であり、Nb含有量は好ましくは0.040%未満、さらに好ましくは0.030%未満であり、V含有量は好ましくは0.30%以下であり、さらに好ましくは0.050%未満である。上記作用による効果をより確実に得るには、Ti:0.005%以上、Nb:0.005%以上およびV:0.010%以上のいずれかを満足させることが好ましい。Tiを含有させる場合には、Ti含有量を0.010%以上とすることがさらに好ましく、Nbを含有させる場合には、Nb含有量を0.010%以上とすることがさらに好ましい。
The steel plate according to the present embodiment may contain the elements listed below as optional elements.
One or more selected from the group consisting of Ti: less than 0.050%, Nb: less than 0.050% and V: 0.50% or less Ti, Nb and V are recrystallized in the hot rolling process By suppressing the above, it has the effect of increasing the working strain and refining the structure of the hot-rolled steel sheet. Moreover, it precipitates as a carbide | carbonized_material or nitride, and has the effect | action which suppresses the coarsening of the austenite during annealing. Therefore, you may contain 1 type, or 2 or more types of these elements. However, even if it contains excessively, the effect by the said effect | action will be saturated and it will become uneconomical. In addition, the recrystallization temperature during annealing increases, the metal structure after annealing becomes non-uniform, and stretch flangeability is also impaired. Furthermore, the precipitation amount of carbide or nitride increases, the yield ratio increases, and the shape freezing property also deteriorates. Therefore, the Ti content is less than 0.050%, the Nb content is less than 0.050%, and the V content is 0.50% or less. The Ti content is preferably less than 0.040%, more preferably less than 0.030%, the Nb content is preferably less than 0.040%, more preferably less than 0.030%, and the V content is Preferably it is 0.30% or less, More preferably, it is less than 0.050%. In order to more reliably obtain the effect of the above action, it is preferable to satisfy any of Ti: 0.005% or more, Nb: 0.005% or more, and V: 0.010% or more. When Ti is contained, the Ti content is more preferably 0.010% or more, and when Nb is contained, the Nb content is more preferably 0.010% or more.

Cr:1.0%以下、Mo:0.50%以下およびB:0.010%以下からなる群から選択される1種または2種以上
Cr、MoおよびBは、鋼の焼入性を向上させる作用を有し、上記の金属組織を得るのに有効な元素である。したがって、これらの元素の1種または2種以上を含有させてもよい。しかしながら、過剰に含有させても上記作用による効果が飽和して不経済となる。したがって、Cr含有量は1.0%以下、Mo含有量は0.50%以下、B含有量は0.010%以下とする。Cr含有量は好ましくは0.50%以下であり、Mo含有量は好ましくは0.20%以下であり、B含有量は好ましくは0.0030%以下である。上記作用による効果をより確実に得るには、Cr:0.20%以上、Mo:0.05%以上およびB:0.0010%以上のいずれかを満足させることが好ましい。
One or more selected from the group consisting of Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: 0.010% or less Cr, Mo, and B improve the hardenability of steel. It is an element effective in obtaining the above metal structure. Therefore, you may contain 1 type, or 2 or more types of these elements. However, even if it contains excessively, the effect by the said effect | action will be saturated and it will become uneconomical. Therefore, the Cr content is 1.0% or less, the Mo content is 0.50% or less, and the B content is 0.010% or less. The Cr content is preferably 0.50% or less, the Mo content is preferably 0.20% or less, and the B content is preferably 0.0030% or less. In order to more reliably obtain the effect of the above action, it is preferable to satisfy any of Cr: 0.20% or more, Mo: 0.05% or more, and B: 0.0010% or more.

Ca:0.010%以下、Mg:0.010%以下、REM:0.050%以下およびBi:0.050%以下からなる群から選択される1種または2種以上
Ca、MgおよびREMは介在物の形状を調整することにより、Biは凝固組織を微細化することにより、ともに伸びフランジ性を改善する作用を有する。したがって、これらの元素の1種または2種以上を含有させてもよい。しかしながら、過剰に含有させても上記作用による効果が飽和して不経済となる。したがって、Ca含有量は0.010%以下、Mg含有量は0.010%以下、REM含有量は0.050%以下、Bi含有量は0.050%以下とする。好ましくは、Ca含有量は0.0020%以下、Mg含有量は0.0020%以下、REM含有量は0.0020%以下、Bi含有量は0.010%以下である。上記作用をより確実に得るには、Ca:0.0005%以上、Mg:0.0005%以上、REM:0.0005%以上およびBi:0.0010%以上のいずれかを満足させることが好ましい。なお、REMとは希土類元素を意味し、Sc、Yおよびランタノイドの合計17元素の総称であり、REM含有量はこれらの元素の合計含有量である。
Ca, Mg and REM are selected from the group consisting of Ca: 0.010% or less, Mg: 0.010% or less, REM: 0.050% or less, and Bi: 0.050% or less. By adjusting the shape of the inclusions, Bi has the effect of improving stretch flangeability by refining the solidified structure. Therefore, you may contain 1 type, or 2 or more types of these elements. However, even if it contains excessively, the effect by the said effect | action will be saturated and it will become uneconomical. Therefore, the Ca content is 0.010% or less, the Mg content is 0.010% or less, the REM content is 0.050% or less, and the Bi content is 0.050% or less. Preferably, the Ca content is 0.0020% or less, the Mg content is 0.0020% or less, the REM content is 0.0020% or less, and the Bi content is 0.010% or less. In order to obtain the above action more reliably, it is preferable to satisfy any of Ca: 0.0005% or more, Mg: 0.0005% or more, REM: 0.0005% or more, and Bi: 0.0010% or more. . Note that REM means a rare earth element and is a generic name for a total of 17 elements of Sc, Y and lanthanoid, and the REM content is the total content of these elements.

3.製造条件
(1)スラブ
上述した化学組成を有する鋼は、公知の手段により溶製された後に、連続鋳造法により鋼塊とされるか、または、任意の鋳造法により鋼塊とした後に分塊圧延する方法等により鋼片とされる。連続鋳造工程では、介在物に起因する表面欠陥の発生を抑制するために、鋳型内にて電磁攪拌等の外部付加的な流動を溶鋼に生じさせることが好ましい。鋼塊または鋼片は、一旦冷却されたものを再加熱して熱間圧延に供してもよく、連続鋳造後の高温状態にある鋼塊または分塊圧延後の高温状態にある鋼片をそのまま、あるいは保温して、あるいは補助的な加熱を行って熱間圧延に供してもよい。本明細書では、このような鋼塊および鋼片を、熱間圧延の素材として「スラブ」と総称する。熱間圧延に供するスラブの温度は、オーステナイトの粗大化を防止するために、1250℃未満とすることが好ましく、1200℃以下とすればさらに好ましい。熱間圧延に供するスラブの温度の下限は特に限定する必要はなく、後述するように熱間圧延をAr点以上で完了することが可能な温度であればよい。
3. Manufacturing conditions (1) Slab The steel having the above-described chemical composition is melted by a known means and then made into a steel ingot by a continuous casting method, or is made into a steel ingot by an arbitrary casting method and then divided into pieces. It is made into a steel piece by a rolling method or the like. In the continuous casting process, in order to suppress the occurrence of surface defects due to inclusions, it is preferable to cause an external additional flow such as electromagnetic stirring in the molten steel in the mold. The steel ingot or steel slab may be reheated once it has been cooled and subjected to hot rolling. The steel ingot in the high temperature state after continuous casting or the steel slab in the high temperature state after partial rolling is used as it is. Alternatively, it may be kept hot or subjected to auxiliary heating for hot rolling. In the present specification, such steel ingots and steel slabs are collectively referred to as “slabs” as materials for hot rolling. The temperature of the slab to be subjected to hot rolling is preferably less than 1250 ° C. and more preferably 1200 ° C. or less in order to prevent coarsening of austenite. The lower limit of the temperature of the slab to be subjected to hot rolling is not particularly limited as long as it is a temperature at which hot rolling can be completed at Ar 3 points or more as described later.

(2)熱間圧延工程
熱間圧延は、圧延完了後にオーステナイトを変態させることにより熱延鋼板の組織を微細化するために、Ar点以上の温度域で完了させる。圧延完了の温度が低すぎると、熱延鋼板の金属組織において、圧延方向に展伸した粗大な低温変態生成相が生じ、冷間圧延および焼鈍後の金属組織が粗大化し、延性、加工硬化性および伸びフランジ性が劣化し易くなる。このため、熱間圧延の完了温度はAr点以上かつ820℃超とすることが好ましい。さらに好ましくはAr点以上かつ850℃超であり、特に好ましくはAr点以上かつ880℃超である。一方、圧延完了の温度が高すぎると、加工歪みの蓄積が不十分となり、熱延鋼板の組織を微細化することが困難となる。このため、熱間圧延の完了温度は950℃未満であることが好ましく、920℃未満であるとさらに好ましい。また、製造負荷を軽減するためには、熱間圧延の完了温度を高めて圧延荷重を低下させることが好ましい。この観点からは、熱間圧延の完了温度をAr点以上かつ780℃超とすることが好ましく、Ar点以上かつ800℃超とするとさらに好ましい。
(2) Hot rolling process Hot rolling is completed in a temperature range of 3 or more points of Ar in order to refine the structure of the hot rolled steel sheet by transforming austenite after completion of rolling. If the temperature at the completion of rolling is too low, a coarse low-temperature transformation generation phase that extends in the rolling direction occurs in the metal structure of the hot-rolled steel sheet, and the metal structure after cold rolling and annealing becomes coarse, resulting in ductility and work hardening. And stretch flangeability tends to deteriorate. Therefore, completion temperature of the hot rolling is preferably at least the Ar 3 point and 820 ° C. greater. More preferably, it is Ar 3 points or higher and higher than 850 ° C., and particularly preferably Ar 3 points or higher and higher than 880 ° C. On the other hand, if the temperature at the completion of rolling is too high, accumulation of processing strain becomes insufficient, and it becomes difficult to refine the structure of the hot-rolled steel sheet. For this reason, it is preferable that the completion temperature of hot rolling is less than 950 degreeC, and it is further more preferable in it being less than 920 degreeC. Moreover, in order to reduce manufacturing load, it is preferable to raise the completion temperature of hot rolling and to reduce rolling load. From this point of view, it is preferable that the hot rolling completion temperature is 3 points or higher and higher than 780 ° C., more preferably 3 points or higher and higher than 800 ° C.

なお、熱間圧延が粗圧延と仕上圧延とからなる場合には、仕上圧延を上記温度で完了するために、粗圧延と仕上圧延との間で粗圧延材を加熱してもよい。この際、粗圧延材の後端が先端よりも高温となるように加熱することにより仕上圧延の開始時における粗圧延材の全長にわたる温度の変動を140℃以下に抑制することが望ましい。これにより、コイル内の製品特性の均一性が向上する。   In addition, when hot rolling consists of rough rolling and finish rolling, in order to complete finish rolling at the said temperature, you may heat a rough rolling material between rough rolling and finish rolling. At this time, it is desirable to suppress the temperature fluctuation over the entire length of the rough rolled material at the start of finish rolling to 140 ° C. or lower by heating so that the rear end of the rough rolled material is higher than the front end. Thereby, the uniformity of the product characteristic in a coil improves.

粗圧延材の加熱方法は公知の手段を用いて行えばよい。例えば、粗圧延機と仕上圧延機との間にソレノイド式誘導加熱装置を設けておき、この誘導加熱装置の上流側における粗圧延材長手方向の温度分布等に基づいて加熱昇温量を制御してもよい。   The heating method of the rough rolled material may be performed using a known means. For example, a solenoid induction heating device is provided between the rough rolling mill and the finish rolling mill, and the heating temperature rise is controlled based on the temperature distribution in the longitudinal direction of the rough rolled material on the upstream side of the induction heating device. May be.

熱間圧延の圧下量は、最終圧延パス、およびその前段の最終直前圧延パスの圧下量を板厚減少率で15%超とすることが好ましい。これは、オーステナイトに導入される加工歪み量を増し、熱延鋼板の金属組織を微細化し、冷間圧延および焼鈍後の金属組織を微細化し、延性、加工硬化性および伸びフランジ性を向上させるためである。最終圧延パス、および最終直前圧延パスの圧下量は25%超とすることがさらに好ましく、30%超とすれば特に好ましい。圧下量が高くなりすぎると、圧延荷重が上昇して圧延が困難となる。したがって、最終1パス、およびその前段の1パスの圧下量は55%未満とすることが好ましく、50%未満とすればさらに好ましい。圧延荷重を低下させるために、圧延ロールと鋼板の間に圧延油を供給し摩擦係数を低下させて圧延する、いわゆる潤滑圧延を行ってもよい。   As for the reduction amount of hot rolling, it is preferable that the reduction amount in the final rolling pass and the immediately preceding final rolling pass in the preceding stage is more than 15% in terms of sheet thickness reduction rate. This increases the amount of work strain introduced into austenite, refines the metal structure of hot-rolled steel sheets, refines the metal structure after cold rolling and annealing, and improves ductility, work hardenability and stretch flangeability. It is. The reduction amount of the final rolling pass and the rolling roll immediately before the final rolling is more preferably more than 25%, particularly preferably more than 30%. If the amount of reduction is too high, the rolling load increases and rolling becomes difficult. Therefore, the amount of reduction in the final one pass and the preceding one pass is preferably less than 55%, and more preferably less than 50%. In order to reduce the rolling load, so-called lubricated rolling may be performed in which rolling oil is supplied between a rolling roll and a steel sheet to reduce the friction coefficient and perform rolling.

最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までのパス間時間は、下記式(5)を満足することが好ましい。   It is preferable that the time between passes from the completion of rolling in the last rolling pass to the start of rolling in the final rolling pass satisfies the following formula (5).

0.002/exp(−6080/(T+273))≦t≦2.0 (5)
ここで、各記号の意味は、tが最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までのパス間時間(秒)であり、Tが最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了温度(℃)である。上記式(5)を満足することにより、最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までのパス間において、オーステナイトの再結晶が促進されるとともにオーステナイトの粒成長が抑制されるため、圧延中の再結晶オーステナイト粒の微細化が図られ、微細な熱延鋼板の組織を得ることが一層容易となる。式(5)中、最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了温度Tは、最終圧延時に前述のような圧下量を得るため、少なくとも熱間圧延完了温度(最終圧延パスの圧延完了時の温度)以上であることが好ましい。また、式(5)を満たすパス間時間tは、より一層微細な熱延鋼板の組織を得るため、1.5秒以下が好ましく、1.0秒以下がさらに好ましい。
0.002 / exp (−6080 / (T + 273)) ≦ t ≦ 2.0 (5)
Here, the meaning of each symbol is t (seconds) between passes from the completion of rolling of the last rolling pass immediately before the final rolling pass to the start of rolling of the final rolling pass, and T is the final rolling pass. Is the rolling completion temperature (° C.) of the last immediately preceding rolling pass carried out one before. By satisfying the above formula (5), the recrystallization of austenite is promoted and the austenite is promoted between the passes from the completion of rolling of the last rolling pass immediately before the final rolling pass to the start of rolling of the final rolling pass. Therefore, the recrystallized austenite grains are reduced in size during rolling, and it becomes easier to obtain a fine hot-rolled steel sheet structure. In formula (5), the rolling completion temperature T of the last rolling pass immediately before the final rolling pass is at least the hot rolling completion temperature (of the final rolling pass) in order to obtain the above-described reduction amount at the time of final rolling. It is preferable that the temperature is equal to or higher than the temperature at the completion of rolling. Further, the inter-pass time t satisfying the formula (5) is preferably 1.5 seconds or less, and more preferably 1.0 seconds or less, in order to obtain a finer structure of the hot-rolled steel sheet.

(3)第1冷却工程
熱間圧延後は、圧延完了後0.30秒間以内に(熱間圧延完了温度−50℃)以下の温度域まで冷却する。これは、圧延によりオーステナイトに導入された加工歪みの解放を抑制し、加工歪みを駆動力としてオーステナイトを変態させ、熱延鋼板の組織を微細化し、冷間圧延および焼鈍後の金属組織を微細化し、延性、加工硬化性および伸びフランジ性を向上させるためである。加工歪みの解放は、冷却するまでの時間が短いほど、また温度が低いほど抑制される。よって、(熱間圧延完了温度−50℃)以下の温度域までの冷却に要する時間は、0.25秒間以内とすることが好ましく、0.20秒間以内であればさらに好ましく、0.15秒間以内であれば特に好ましい。冷却開始までの時間帯は、空冷もしくは放冷などの無冷却帯とする。
(3) 1st cooling process After hot rolling, it cools to the temperature range below (hot rolling completion temperature -50 degreeC) within 0.30 second after completion of rolling. This suppresses the release of processing strain introduced into austenite by rolling, transforms austenite using processing strain as a driving force, refines the structure of hot-rolled steel sheets, and refines the metal structure after cold rolling and annealing. This is to improve ductility, work hardening and stretch flangeability. The release of processing strain is suppressed as the time until cooling is shorter and the temperature is lower. Therefore, the time required for cooling to a temperature range of (hot rolling completion temperature −50 ° C.) or less is preferably within 0.25 seconds, more preferably within 0.20 seconds, and 0.15 seconds. If it is within, it is especially preferable. The time zone until the start of cooling is an uncooled zone such as air cooling or standing cooling.

また、(熱間圧延完了温度−75℃)以下の温度域まで冷却することが好ましく、(熱間圧延完了温度−100℃)以下の温度域まで冷却することがさらに好ましい。平均冷却速度は特に規定する必要はないが、平均冷却速度が速いほど加工歪みの解放は抑制されるので、平均冷却速度を200℃/s以上とすることが好ましく、300℃/s以上とすればさらに好ましい。これにより、熱延鋼板の組織を一層微細化することができる。一方で平均冷却速度を高めるためには、過大な冷却装置が必要となり生産性、操業安定性の劣化を招くため、平均冷却速度は600℃/s以下とすることが好ましく、500℃/s以下とすることがさらに好ましい。   Moreover, it is preferable to cool to the temperature range below (hot rolling completion temperature-75 degreeC), and it is further more preferable to cool to the temperature range below (hot rolling completion temperature-100 degreeC). The average cooling rate does not need to be specified in particular. However, the higher the average cooling rate, the more the processing strain is released, so the average cooling rate is preferably 200 ° C./s or more, and 300 ° C./s or more. More preferred. Thereby, the structure of the hot-rolled steel sheet can be further refined. On the other hand, in order to increase the average cooling rate, an excessive cooling device is required and the productivity and operation stability are deteriorated. Therefore, the average cooling rate is preferably 600 ° C./s or less, and 500 ° C./s or less. More preferably.

冷却を行う設備は特に規定されないが、工業的には水量密度の高い水スプレー装置を用いることが好適であり、圧延板搬送ローラーの間に水スプレーヘッダーを配置し、圧延板の上下から十分な水量密度の高圧水を噴射する方法が例示される。   Equipment for cooling is not particularly specified, but industrially, it is preferable to use a water spray device with a high water density, and a water spray header is arranged between the rolling plate conveyance rollers, and sufficient from the top and bottom of the rolling plate. A method of injecting high-pressure water having a water density is exemplified.

(4)冷却停止工程、第2水冷工程
(熱間圧延完了温度−50℃)以下の温度域まで冷却した後は、750℃超の温度で0.3秒間以上3.0秒間未満の時間、空冷もしくは放冷などの無冷却帯を設け、かつ圧延終了後から6.0秒以内に750℃以下まで冷却する。これによって、冷却の温度ばらつきを軽減し、材料の特性の均一性が向上する。また、この空冷区間を利用して、圧延直後に板厚や板形状、板温の計測も行え、加速圧延も可能になり、生産性が飛躍的に高まる。
(4) Cooling stop step, second water cooling step (Hot rolling completion temperature-50 ° C) After cooling to a temperature range of less than or equal to 750 ° C, the time is 0.3 seconds or more and less than 3.0 seconds, An uncooled zone such as air cooling or standing cooling is provided, and the temperature is cooled to 750 ° C. or less within 6.0 seconds after the end of rolling. This reduces the temperature variation of the cooling and improves the uniformity of the material characteristics. In addition, by using this air cooling section, it is possible to measure the plate thickness, plate shape, and plate temperature immediately after rolling, enabling accelerated rolling, and productivity is dramatically increased.

上記無冷却帯の停止時間が0.3秒間未満では、フェライト粒の核生成が不十分になり混粒組織となりやすく、組織の微細化が不十分になり、良好な機械特性が得られなくなる。さらには冷却の温度ばらつきを十分に軽減することが困難となり、材料の特性の均一性を向上させることが困難となる。また、この水冷停止区間を利用して、板厚、板形状、板温等の計測を行うことが困難となり、加速圧延による生産性の向上を望むことが困難となる。したがって、上記水冷停止の時間が0.3秒間以上とする。好ましくは0.4秒以上である。   If the stop time of the uncooled zone is less than 0.3 seconds, nucleation of ferrite grains becomes insufficient and a mixed grain structure tends to be formed, the structure is not sufficiently refined, and good mechanical properties cannot be obtained. Furthermore, it becomes difficult to sufficiently reduce the temperature variation in cooling, and it becomes difficult to improve the uniformity of the characteristics of the material. Moreover, it becomes difficult to measure the plate thickness, plate shape, plate temperature, and the like using this water cooling stop section, and it is difficult to desire improvement in productivity by accelerated rolling. Accordingly, the water cooling stop time is set to 0.3 seconds or more. Preferably it is 0.4 second or more.

なお、ここでいう「混粒組織」とは、微細な結晶粒と粗大な結晶粒が混ざった組織のことをいう。   Here, the “mixed grain structure” refers to a structure in which fine crystal grains and coarse crystal grains are mixed.

無冷却帯の時間が長いとオーステナイトに導入された加工歪みを解放され、組織が粗粒化するため、無冷却帯の時間は3.0秒未満とする。無冷却帯の時間は2.5秒未満が好ましく、2.0秒未満であればさらに好ましい。   If the time of the uncooled zone is long, the processing strain introduced into the austenite is released and the structure becomes coarse, so the time of the uncooled zone is set to less than 3.0 seconds. The time of the non-cooling zone is preferably less than 2.5 seconds, and more preferably less than 2.0 seconds.

また、無冷却帯の温度が750℃以下の場合、もしくは750℃以下までの冷却に要する時間が6.0秒を超える場合も、同様に粗粒化が生じて、最終製品の特性が劣化する。750℃以下までの冷却に要する時間は5.0秒以内であれば好ましいく、4.0秒以内であればさらに好ましく、3.0秒以内であれば特に好ましい。750℃以下の冷却条件は特に規定しないが、750℃〜600℃の温度域で1秒間以上保持することが好ましい。これにより、微細なフェライトの生成が促進される。一方、保持時間が長くなりすぎると生産性が損なわれるので、750〜600℃の温度域における保持時間の上限を10秒間以内とすることが好ましい。また、フェライトの成長を抑制し、一層の組織の微細化を図る観点からは、上記水冷停止の後に施す水冷は、30℃/s以上の冷却速度で冷却することがより好ましく、50℃/s以上がさらに好ましく、80℃/s以上が特に好ましい。   Further, when the temperature of the non-cooling zone is 750 ° C. or lower, or when the time required for cooling to 750 ° C. or lower exceeds 6.0 seconds, coarsening similarly occurs and the characteristics of the final product deteriorate. . The time required for cooling to 750 ° C. or lower is preferably within 5.0 seconds, more preferably within 4.0 seconds, and particularly preferably within 3.0 seconds. The cooling condition of 750 ° C. or lower is not particularly specified, but it is preferable to hold it for 1 second or more in a temperature range of 750 ° C. to 600 ° C. Thereby, the production | generation of a fine ferrite is accelerated | stimulated. On the other hand, if the holding time becomes too long, the productivity is impaired. Therefore, the upper limit of the holding time in the temperature range of 750 to 600 ° C. is preferably within 10 seconds. From the viewpoint of suppressing ferrite growth and further miniaturizing the structure, the water cooling performed after the water cooling stop is more preferably cooled at a cooling rate of 30 ° C./s or more, and 50 ° C./s. The above is more preferable, and 80 ° C./s or more is particularly preferable.

(5)第3水冷工程
750〜600℃の温度域で保持した後は、生成したフェライトの粗大化を防止するために、巻取温度までを20℃/s以上の冷却速度で冷却することが好ましい。
(5) Third water cooling step After holding in the temperature range of 750 to 600 ° C., it is possible to cool to the coiling temperature at a cooling rate of 20 ° C./s or more in order to prevent the generated ferrite from becoming coarse. preferable.

巻取温度は400℃超とすることが好ましい。巻取温度が400℃超であると、熱延鋼板において鉄炭化物が充分に析出し、この鉄炭化物が冷間圧延および焼鈍後の金属組織の粗大化抑制効果を有するからである。巻取温度は500℃超であることがさらに好ましい。550℃超であると特に好ましく、580℃超であると最も好ましい。一方、巻取温度が高すぎると、熱延鋼板においてフェライトが粗大となり、冷間圧延および焼鈍後の金属組織が粗大化する。このため巻取温度は650℃未満とすることが好ましく、620℃未満とするとさらに好ましい。   The winding temperature is preferably over 400 ° C. This is because if the coiling temperature exceeds 400 ° C., iron carbide is sufficiently precipitated in the hot-rolled steel sheet, and this iron carbide has an effect of suppressing the coarsening of the metal structure after cold rolling and annealing. The winding temperature is more preferably more than 500 ° C. It is particularly preferably higher than 550 ° C, and most preferably higher than 580 ° C. On the other hand, if the coiling temperature is too high, ferrite becomes coarse in the hot rolled steel sheet, and the metal structure after cold rolling and annealing becomes coarse. For this reason, the winding temperature is preferably less than 650 ° C, and more preferably less than 620 ° C.

(6)冷間圧延工程
熱間圧延された鋼板は、酸洗等により脱スケールされた後に、常法に従って冷間圧延される。冷間圧延は、再結晶を促進して冷間圧延および焼鈍後の金属組織を均一化し、伸びフランジ性をさらに向上させるために、冷圧率を40%以上とすることが好ましい。冷圧率が高すぎると、圧延荷重が増大して圧延が困難となるため、冷圧率の上限を70%未満とすることが好ましく、60%未満とすることはさらに好ましい。
(6) Cold rolling process The hot-rolled steel sheet is descaled by pickling or the like and then cold-rolled according to a conventional method. In cold rolling, in order to promote recrystallization to make the metal structure after cold rolling and annealing uniform and further improve stretch flangeability, the cold pressure ratio is preferably set to 40% or more. If the cold pressure ratio is too high, the rolling load increases and rolling becomes difficult, so the upper limit of the cold pressure ratio is preferably less than 70%, and more preferably less than 60%.

(7)焼鈍工程
冷間圧延後の鋼板は、必要に応じて公知の方法に従って脱脂等の処理が施された後、焼鈍される。焼鈍における均熱温度の下限は、(Ac点−40℃)以上とする。これは、主相が低温変態生成相であって第二相に残留オーステナイトを含む金属組織を得るためである。低温変態生成相の体積率を増加させ、伸びフランジ性を向上させるために、均熱温度は(Ac点−20℃)超とすることが好ましく、Ac点超とするとさらに好ましい。しかしながら、均熱温度が高くなり過ぎると、オーステナイトが過度に粗大化して延性、加工硬化性および伸びフランジ性が劣化し易くなる。このため、均熱温度の上限は、(Ac点+100℃)未満とすることが好ましい。(Ac点+50℃)未満とするとさらに好ましく、(Ac点+20℃)未満とすると特に好ましい。均熱温度での保持時間(均熱時間)は特に限定する必要はないが、安定した機械特性を得るために、15秒間超とすることが好ましく、60秒間超とするとさらに好ましい。一方、保持時間が長くなりすぎると、オーステナイトが過度に粗大化して、延性、加工硬化性および伸びフランジ性が劣化し易くなる。このため、保持時間は、150秒間未満とすることが好ましく、120秒間未満とするとさらに好ましい。
(7) Annealing process The steel sheet after cold rolling is annealed after being subjected to a treatment such as degreasing according to a known method as necessary. The lower limit of the soaking temperature in annealing is (Ac 3 points −40 ° C.) or more. This is to obtain a metal structure in which the main phase is a low-temperature transformation generation phase and the second phase contains residual austenite. In order to increase the volume ratio of the low-temperature transformation generation phase and improve stretch flangeability, the soaking temperature is preferably (Ac 3 points−20 ° C.), more preferably Ac 3 points. However, if the soaking temperature becomes too high, the austenite becomes excessively coarse and the ductility, work hardenability and stretch flangeability tend to deteriorate. For this reason, the upper limit of the soaking temperature is preferably less than (Ac 3 points + 100 ° C.). It is more preferable to be less than (Ac 3 points + 50 ° C.), and it is particularly preferable to be less than (Ac 3 points + 20 ° C.). The holding time at the soaking temperature (soaking time) is not particularly limited, but in order to obtain stable mechanical properties, it is preferably more than 15 seconds, and more preferably more than 60 seconds. On the other hand, if the holding time is too long, the austenite becomes excessively coarse, and ductility, work hardenability and stretch flangeability tend to deteriorate. For this reason, the holding time is preferably less than 150 seconds, and more preferably less than 120 seconds.

焼鈍における加熱過程では、再結晶を促進して焼鈍後の金属組織を均一化し、伸びフランジ性を向上させるために、700℃から均熱温度までの加熱速度を10.0℃/s未満とすることが好ましい。8.0℃/s未満とするとさらに好ましく、5.0℃/s未満とすると特に好ましい。   In the heating process in annealing, the heating rate from 700 ° C. to the soaking temperature is set to less than 10.0 ° C./s in order to promote recrystallization, homogenize the metal structure after annealing, and improve stretch flangeability. It is preferable. More preferably, it is less than 8.0 ° C./s, and particularly preferably less than 5.0 ° C./s.

焼鈍における均熱後の冷却過程では、微細なポリゴナルフェライトの生成を促進し延性および加工硬化性を向上させるために、10.0℃/s未満の冷却速度で均熱温度から50℃以上冷却しても良い。均熱後の冷却速度は5.0℃/s未満であることが好ましい。さらに好ましくは3.0℃/s未満、特に好ましくは2.0℃/s未満である。ポリゴナルフェライトの体積率をさらに増加させるためには、10.0℃/s未満の冷却速度で均熱温度から80℃以上冷却することが好ましい。100℃以上冷却することはさらに好ましく、120℃以上冷却することは特に好ましい。   In the cooling process after soaking in annealing, in order to promote the formation of fine polygonal ferrite and improve ductility and work hardening, cooling at 50 ° C. or more from the soaking temperature at a cooling rate of less than 10.0 ° C./s. You may do it. The cooling rate after soaking is preferably less than 5.0 ° C./s. More preferably, it is less than 3.0 degreeC / s, Most preferably, it is less than 2.0 degreeC / s. In order to further increase the volume fraction of polygonal ferrite, it is preferable to cool at 80 ° C. or higher from the soaking temperature at a cooling rate of less than 10.0 ° C./s. Cooling at 100 ° C. or higher is more preferable, and cooling at 120 ° C. or higher is particularly preferable.

また、低温変態生成相を主相とする金属組織を得るために、650〜450℃の温度範囲を15℃/s以上の冷却速度で冷却することが好ましい。650〜500℃の温度範囲を15℃/s以上の冷却速度で冷却することはさらに好ましい。冷却速度が速いほど低温変態生成相の体積率が高まるので、冷却速度を30℃/s超とするとさらに好ましく、50℃/s超とすると特に好ましい。一方、冷却速度が速すぎると鋼板の形状が損なわれるので、650〜500℃の温度範囲における冷却速度を200℃/s以下とすることが好ましい。150℃/s未満であるとさらに好ましく、130℃/s未満であればさらに好ましい。   Moreover, in order to obtain the metal structure which makes a low temperature transformation production | generation phase a main phase, it is preferable to cool the temperature range of 650-450 degreeC with the cooling rate of 15 degrees C / s or more. It is more preferable to cool the temperature range of 650 to 500 ° C. at a cooling rate of 15 ° C./s or more. The higher the cooling rate, the higher the volume ratio of the low temperature transformation product phase. Therefore, the cooling rate is more preferably 30 ° C./s, and particularly preferably 50 ° C./s. On the other hand, if the cooling rate is too high, the shape of the steel sheet is impaired, so the cooling rate in the temperature range of 650 to 500 ° C. is preferably 200 ° C./s or less. More preferably, it is less than 150 ° C./s, and more preferably less than 130 ° C./s.

また、残留オーステナイトを得るために、500〜300℃の温度域で30秒間以上保持する。残留オーステナイトの安定性を高めて延性、加工硬化性および伸びフランジ性を向上させるためには、保持温度域を475〜320℃とすることが好ましい。450〜340℃とすることはさらに好ましく、430〜360℃とすることは特に好ましい。また、保持時間を長くするほど残留オーステナイトの安定性が高まるので、保持時間を60秒間以上保持することが好ましい。120秒間以上とすることはさらに好ましく、300秒間超とすることは特に好ましい。   Moreover, in order to obtain a retained austenite, it hold | maintains for 30 second or more in a 500-300 degreeC temperature range. In order to improve the stability of retained austenite and improve ductility, work hardening and stretch flangeability, the holding temperature range is preferably 475 to 320 ° C. It is more preferable to set it as 450-340 degreeC, and it is especially preferable to set it as 430-360 degreeC. Moreover, since the stability of retained austenite increases as the holding time is lengthened, it is preferable to hold the holding time for 60 seconds or more. It is more preferable to set it for 120 seconds or more, and it is especially preferable to set it for more than 300 seconds.

(8)めっき工程
電気めっき鋼板を製造する場合には、上述した方法で製造された冷延鋼板に、常法に従って電気めっきを行えばよく、めっき皮膜の化学組成は限定されない。電気めっきの種類として、電気亜鉛めっき、電気Zn−Ni合金めっき等が例示される。
(8) Plating process When producing an electroplated steel sheet, the cold-rolled steel sheet produced by the above-described method may be electroplated according to a conventional method, and the chemical composition of the plating film is not limited. Examples of types of electroplating include electrogalvanizing and electro-Zn-Ni alloy plating.

溶融めっき鋼板を製造する場合には、上述した方法で焼鈍工程まで行い、500〜300℃の温度域で30秒間以上保持した後、必要に応じて鋼板を加熱してから、めっき浴に浸漬し溶融めっきを施す。残留オーステナイトの安定性を高めて延性、加工硬化性および伸びフランジ性を向上させるためには、保持温度域を475〜320℃とすることが好ましい。450〜340℃とすることはさらに好ましく、430〜360℃とすることは特に好ましい。また、保持時間を長くするほど残留オーステナイトの安定性が高まるので、保持時間を60秒間以上保持することが好ましい。120秒間以上とすることはさらに好ましく、300秒間超とすることは特に好ましい。溶融めっき後再加熱して合金化処理を行ってもよい。めっき皮膜の化学組成は限定されず、溶融めっきの種類として、溶融亜鉛めっき、合金化溶融亜鉛めっき、溶融アルミニウムめっき、溶融Zn−Al合金めっき、溶融Zn−Al−Mg合金めっき、溶融Zn−Al−Mg−Si合金めっき等が例示される。   When manufacturing a hot-dip plated steel sheet, the annealing process is performed by the above-described method, and after holding at a temperature range of 500 to 300 ° C. for 30 seconds or more, the steel sheet is heated as necessary and then immersed in a plating bath. Apply hot dip plating. In order to improve the stability of retained austenite and improve ductility, work hardening and stretch flangeability, the holding temperature range is preferably 475 to 320 ° C. It is more preferable to set it as 450-340 degreeC, and it is especially preferable to set it as 430-360 degreeC. Moreover, since the stability of retained austenite increases as the holding time is lengthened, it is preferable to hold the holding time for 60 seconds or more. It is more preferable to set it for 120 seconds or more, and it is especially preferable to set it for more than 300 seconds. The alloying treatment may be performed by reheating after hot dipping. The chemical composition of the plating film is not limited, and the types of hot dip plating are hot dip galvanizing, alloying hot dip galvanizing, hot dip aluminum plating, hot dip Zn-Al alloy plating, hot dip Zn-Al-Mg alloy plating, hot dip Zn-Al. -Mg-Si alloy plating etc. are illustrated.

このようにして得られた冷延鋼板およびめっき鋼板には、常法にしたがって調質圧延を行ってもよい。しかし、調質圧延の伸び率が高いと延性の劣化を招くので、調質圧延の伸び率は1.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましい伸び率は0.5%以下である。   The cold-rolled steel sheet and the plated steel sheet thus obtained may be subjected to temper rolling according to a conventional method. However, when the elongation rate of temper rolling is high, ductility is deteriorated, and therefore the elongation rate of temper rolling is preferably 1.0% or less. A more preferable elongation is 0.5% or less.

本発明を,実施例を参照しながらより具体的に説明する。
実験用真空溶解炉を用いて、表1に示される化学組成を有する鋼を溶解し鋳造した。
The present invention will be described more specifically with reference to examples.
Steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted and cast using a laboratory vacuum melting furnace.

Figure 0006398210
Figure 0006398210

これらの鋼塊を、熱間鍛造により厚さ30mmの鋼片とした。鋼片を、電気加熱炉を用いて1200℃に加熱し60分間保持した後、実験用熱間圧延機を用いて、Ar点以上の温度域で6パスの熱間圧延を行い、厚さ2〜3mmの熱延板を作製した。熱間圧延条件および熱間圧延後の冷却条件は、表2に示される条件とした。なお、第一次冷却での冷却停止温度が低い場合には、第二次冷却および第三次冷却を省略した。第一次冷却が本発明における第1水冷工程に相当し、第二次冷却が本発明における第2水冷工程に相当する。また、冷却後は巻取温度と同温度に保持された電気加熱炉中に装入して30分間保持した後、20℃/hの冷却速度で室温まで炉冷却して巻取後の徐冷をシミュレートした。 These steel ingots were made into steel pieces having a thickness of 30 mm by hot forging. The steel slab is heated to 1200 ° C. using an electric heating furnace and held for 60 minutes, and then hot rolling is performed for 6 passes in a temperature range of Ar 3 or more using an experimental hot rolling mill, A 2-3 mm hot-rolled sheet was produced. The hot rolling conditions and the cooling conditions after hot rolling were the conditions shown in Table 2. In addition, when the cooling stop temperature in the primary cooling was low, the secondary cooling and the tertiary cooling were omitted. The primary cooling corresponds to the first water cooling step in the present invention, and the secondary cooling corresponds to the second water cooling step in the present invention. In addition, after cooling, after charging in an electric heating furnace maintained at the same temperature as the coiling temperature and holding for 30 minutes, the furnace is cooled to room temperature at a cooling rate of 20 ° C./h and gradually cooled after winding. Was simulated.

Figure 0006398210
Figure 0006398210

得られた熱延鋼板を酸洗して冷間圧延母材とし、圧下率50〜60%で冷間圧延を施し、厚さ1.0〜1.2mmの冷延鋼板を得た。連続焼鈍シミュレーターを用いて、得られた冷延鋼板を、10℃/sの加熱速度で550℃まで加熱した後、2℃/sの加熱速度で表3に示される種々の温度まで加熱し95秒間均熱した。その後、一次冷却停止温度である700℃まで冷却し、700℃からの平均冷却速度を60℃/sとして表3に示される種々の二次冷却停止温度まで冷却し、その温度に330秒間保持した後、室温まで冷却して焼鈍鋼板を得た。   The obtained hot-rolled steel sheet was pickled to form a cold-rolled base material, and cold-rolled at a reduction rate of 50 to 60% to obtain a cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.0 to 1.2 mm. The obtained cold-rolled steel sheet was heated to 550 ° C. at a heating rate of 10 ° C./s using a continuous annealing simulator, and then heated to various temperatures shown in Table 3 at a heating rate of 2 ° C./s. Soaked for 2 seconds. Then, it cooled to 700 degreeC which is the primary cooling stop temperature, it cooled to the various secondary cooling stop temperature shown in Table 3 by making the average cooling rate from 700 degreeC into 60 degreeC / s, and hold | maintained at that temperature for 330 seconds Then, it cooled to room temperature and obtained the annealed steel plate.

焼鈍鋼板から、SEM観察用試験片を採取し、圧延方向に平行な縦断面を研磨した後、鋼板表面から板厚の1/4深さ位置における金属組織を観察し、画像処理により、低温変態生成相およびポリゴナルフェライトの体積分率を測定した。   A specimen for SEM observation was collected from the annealed steel sheet, and after polishing the longitudinal section parallel to the rolling direction, the metal structure at the 1/4 depth position of the sheet thickness was observed from the steel sheet surface, and low-temperature transformation was performed by image processing. The volume fraction of the product phase and polygonal ferrite was measured.

また、焼鈍鋼板から、XRD測定用試験片を採取し、鋼板表面から板厚の1/4深さ位置まで圧延面を化学研磨した後、X線回折試験を行い、残留オーステナイトの体積分率を測定した。具体的には、X線回折装置にリガク製RINT2500を使用し、Co−Kα線を入射してα相(110)、(200)、(211)回折ピークおよびγ相(111)、(200)、(220)回折ピークの積分強度を測定し、残留オーステナイトの体積分率を求めた。   In addition, a specimen for XRD measurement was collected from the annealed steel sheet, and the rolled surface was chemically polished from the steel sheet surface to a 1/4 depth position of the sheet thickness, and then an X-ray diffraction test was performed to determine the volume fraction of retained austenite. It was measured. Specifically, RINT 2500 made by Rigaku is used for the X-ray diffractometer, Co-Kα rays are incident, and α phase (110), (200), (211) diffraction peaks and γ phase (111), (200) The integrated intensity of the (220) diffraction peak was measured to determine the volume fraction of retained austenite.

さらに、焼鈍鋼板から、EBSP測定用試験片を採取し、圧延方向に平行な縦断面を電解研磨した後、鋼板表面から板厚の1/4深さ位置において金属組織を観察し、画像解析により、残留オーステナイト粒の粒径分布および残留オーステナイトの平均粒径を測定した。具体的には、EBSP測定装置にTSL製OIMTM5を使用し、板厚方向に50μmであり圧延方向に100μmである領域において0.1μmピッチで電子ビームを照射し、得られた測定データの内、Confidence Indexが0.1以上のものを有効なデータとしてfcc相の判定を行った。fcc相として観察され母相に囲まれた領域を一つの残留オーステナイト粒とし、個々の残留オーステナイト粒の円相当直径を求めた。残留オーステナイトの平均粒径は、円相当直径が0.15μm以上である残留オーステナイト粒を有効な残留オーステナイト粒とし、個々の有効な残留オーステナイト粒の円相当直径の平均値として算出した。また、粒径が1.2μm以上である残留オーステナイト粒の単位面積あたりの数密度(N)を求めた。 Further, a specimen for EBSP measurement was collected from the annealed steel sheet, and after electropolishing the longitudinal section parallel to the rolling direction, the metal structure was observed at a 1/4 depth position from the steel sheet surface, and image analysis was performed. The particle size distribution of retained austenite grains and the average particle size of retained austenite were measured. Specifically, OSL TM 5 manufactured by TSL was used for the EBSP measuring device, and an electron beam was irradiated at a pitch of 0.1 μm in a region of 50 μm in the plate thickness direction and 100 μm in the rolling direction. Among them, the fcc phase was determined by using data with Confidence Index of 0.1 or more as valid data. The region observed as the fcc phase and surrounded by the parent phase was defined as one retained austenite grain, and the equivalent circle diameter of each retained austenite grain was determined. The average particle diameter of the retained austenite was calculated as the average value of the equivalent circle diameters of the individual effective retained austenite grains, with the retained austenite grains having an equivalent circle diameter of 0.15 μm or more as effective retained austenite grains. Further, the number density (N R ) per unit area of the retained austenite grains having a grain size of 1.2 μm or more was determined.

降伏応力(YS)および引張強度(TS)は、焼鈍鋼板から、圧延方向と直行する方向に沿ってJIS5号引張試験片を採取し、引張速度10mm/minで引張試験を行うことにより求めた。全伸び(El)は、圧延方向と直行する方向に沿って採取したJIS5号引張試験片に引張試験を行い、得られた実測値(El)を用いて、上記式(1)に基づき、板厚が1.2mmである場合に相当する換算値を求めた。加工硬化指数(n値)は、圧延方向と直行する方向に沿って採取したJIS5号引張試験片に引張試験を行い、歪み範囲を5〜10%として算出した。 Yield stress (YS) and tensile strength (TS) were determined by collecting JIS No. 5 tensile specimens from an annealed steel sheet along the direction perpendicular to the rolling direction and conducting a tensile test at a tensile speed of 10 mm / min. The total elongation (El) is obtained by conducting a tensile test on a JIS No. 5 tensile test specimen taken along the direction perpendicular to the rolling direction, and using the obtained actual measurement value (El 0 ), based on the above formula (1), A conversion value corresponding to the case where the plate thickness is 1.2 mm was obtained. The work hardening index (n value) was calculated by performing a tensile test on a JIS No. 5 tensile specimen taken along the direction perpendicular to the rolling direction and setting the strain range to 5 to 10%.

伸びフランジ性は、以下の方法で穴拡げ率(λ)を測定することにより評価した。焼鈍鋼板から100mm角の正方形素板を採取し、クリアランス12.5%で直径10mmの打ち抜き穴を開け、先端角60°の円錐ポンチでダレ側から打ち抜き穴を押し拡げ、板厚を貫通する割れが発生したときの穴の拡大率を測定し、これを穴拡げ率とした。   Stretch flangeability was evaluated by measuring the hole expansion rate (λ) by the following method. A 100 mm square square base plate was sampled from the annealed steel plate, a punched hole with a diameter of 10 mm was formed with a clearance of 12.5%, and the punched hole was expanded from the sag side with a conical punch with a tip angle of 60 °, and the crack penetrated the plate thickness. The hole enlargement ratio was measured when this occurred, and this was defined as the hole expansion ratio.

表3に焼鈍後の冷延鋼板の金属組織観察結果および性能評価結果を示す。   Table 3 shows the results of the metal structure observation and performance evaluation of the cold-rolled steel sheet after annealing.

Figure 0006398210
Figure 0006398210

本発明が規定する範囲内の鋼板についての試験結果(試番5〜9、11、13〜15、17〜27)は、いずれも、TS×Elの値が16500MPa%以上であり、TS×n値の値が150以上であり、TS1.7×λの値が4700000MPa1.7%以上であり、良好な延性、加工硬化性および伸びフランジ性を示した。 The test results (test numbers 5 to 9, 11, 13 to 15, and 17 to 27) for the steel sheets within the range defined by the present invention all have a TS × El value of 16500 MPa% or more, and TS × n. The value of the value was 150 or more and the value of TS 1.7 × λ was 4700000 MPa or more and 1.7 % or more, and good ductility, work hardenability and stretch flangeability were exhibited.

鋼組成または製造方法が、本発明の規定する範囲から外れる鋼板についての試験結果(試番1〜4、10、12、16)は、延性、加工硬化性および伸びフランジ性のいずれかもしくは全てが劣っていた。   The test results (test numbers 1-4, 10, 12, 16) for steel sheets whose steel composition or manufacturing method deviates from the range specified by the present invention are any or all of ductility, work hardenability and stretch flangeability. It was inferior.

具体的には、鋼Aを用いた試験(試番1)は、鋼中のSi含有量が少ないために、残留オーステナイトの平均粒径が大きく、また、残留オーステナイトの体積率が低く、延性、加工硬化性および伸びフランジ性が悪い。鋼Bを用いた試験(試番2)、鋼Cを用いた試験(試番4)、および鋼Hを用いた試験(試番10)は、(熱間圧延完了温度-50℃)までの冷却が遅いために、残留オーステナイトの平均粒径が大きく、また、Nが大きく、延性、加工硬化性および伸びフランジ性が悪い。鋼Iを用いた試験(試番12)は、第一次冷却後の無冷却時間が長いために、残留オーステナイトの平均粒径が大きく、また、Nが大きく、加工硬化性および伸びフランジ性が悪い。 Specifically, in the test using steel A (Trial No. 1), since the Si content in the steel is small, the average grain size of retained austenite is large, the volume ratio of retained austenite is low, ductility, Work hardening and stretch flangeability are poor. Tests using Steel B (Trial No. 2), tests using Steel C (Trial No. 4), and tests using Steel H (Trial No. 10) for cooling is slow, the average particle size of the residual austenite is large, also, N R is large, ductility, poor work hardening properties and stretch flangeability. Test using a steel I (Run No. 12), in order uncooled time after the primary cooling is long, the average particle size of the residual austenite is large, large N R, work hardenability and stretch flangeability Is bad.

鋼Bを用いた試験(試番3)および鋼Kを用いた試験(試番16)は、焼鈍中の均熱温度が低すぎるために低温変態生成相を主相とする金属組織が得られておらず、伸びフランジ性が悪い。   In the test using Steel B (Trial No. 3) and the test using Steel K (Trial No. 16), since the soaking temperature during annealing was too low, a metal structure having a low-temperature transformation generation phase as the main phase was obtained. It is not stretched and the flangeability is poor.

Claims (5)

下記工程(A)〜(F)を有することを特徴とする、主相が低温変態生成相であり第二相に残留オーステナイトを含む金属組織を備え、780MPa以上の引張強度(TS)を有し、圧延方向と直交する方向の全伸び(El )を下記式(i)に基づいて板厚1.2mm相当の全伸びに換算した値をEl、日本工業規格JIS Z2253に準拠し歪み範囲を5〜10%として算出される加工硬化指数をn値、日本鉄鋼連盟規格JFST1001に準拠して測定される穴拡げ率をλとしたとき、TS×Elの値が15000MPa%以上、TS×n値の値が150MPa以上、TS 1.7 ×λの値が4500000MPa 1.7 %以上である、冷延鋼板の製造方法:
(A)質量%で、C:0.020%超0.30%未満、Si:0.10%超3.00%以下、Mn:1.00%超3.50%以下、P:0.10%以下、S:0.010%以下、sol.Al:2.00%以下およびN:0.010%以下を含有し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有するスラブに、Ar点以上の温度域で熱間圧延を施す熱間圧延工程;
(B)前記熱間圧延工程により得られた熱延鋼板を、前記熱間圧延完了後0.30秒間以内に200℃/s以上600℃/s以下の平均冷却速度で(熱間圧延完了温度−50℃)以下の温度域まで水冷する第1水冷工程;
(C)前記第1水冷工程により得られた熱延鋼板について、750℃超の温度域で0.3秒間以上3.0秒間未満連続して水冷を停止する水冷停止工程;
(D)前記水冷停止工程により得られた熱延鋼板について、熱間圧延完了後6.0秒間以内に750℃以下の温度域まで水冷する第2水冷工程;
(E)前記第2水冷工程により得られた熱延鋼板に冷間圧延を施して冷延鋼板とする冷間圧延工程;および
(F)前記冷延鋼板に(Ac点−40℃)以上の温度域で均熱処理を施した後、500〜300℃の温度域まで冷却し、該温度域で30秒以上保持する焼鈍工程。
El=El ×(1.2/t 0.2 ・・・(i)
ここで、式中のEl はJIS5号引張試験片を用いて測定された全伸びの実測値を、t は測定に供したJIS5号引張試験片の板厚を表したものであり、Elは板厚が1.2mmである場合に相当する全伸びの換算値である。
It has the following steps (A) to (F), the main phase is a low-temperature transformation generation phase, the second phase has a metal structure containing residual austenite, and has a tensile strength (TS) of 780 MPa or more. The value obtained by converting the total elongation (El 0 ) in the direction orthogonal to the rolling direction into the total elongation equivalent to a plate thickness of 1.2 mm based on the following formula (i) is El, and the strain range is based on Japanese Industrial Standard JIS Z2253. When the work hardening index calculated as 5 to 10% is n value, and the hole expansion ratio measured in accordance with Japan Iron and Steel Federation Standard JFST1001 is λ, the value of TS × El is 15000 MPa% or more, TS × n value values above 150 MPa, the value of TS 1.7 × lambda is Ru der least 1.7% 4500000MPa, method for producing cold-rolled steel sheet:
(A) By mass%, C: more than 0.020% and less than 0.30%, Si: more than 0.10% and 3.00% or less, Mn: more than 1.00% and 3.50% or less, P: 0.0. 10% or less, S: 0.010% or less, sol. Hot rolling process in which Al: 2.00% or less and N: 0.010% or less are included, and the slab having a chemical composition composed of Fe and impurities is subjected to hot rolling in a temperature range of three or more points of Ar. ;
(B) The hot-rolled steel sheet obtained by the hot rolling step is heated at an average cooling rate of 200 ° C./s to 600 ° C./s within 0.30 seconds after completion of the hot rolling (hot rolling completion temperature). A first water-cooling step of cooling to −50 ° C.)
(C) About the hot-rolled steel sheet obtained by the first water-cooling step, a water-cooling stop step for continuously stopping water cooling for 0.3 seconds or more and less than 3.0 seconds in a temperature range exceeding 750 ° C .;
(D) a second water cooling step of cooling the hot rolled steel sheet obtained by the water cooling stop step to a temperature range of 750 ° C. or less within 6.0 seconds after completion of hot rolling;
(E) a cold rolling process in which the hot-rolled steel sheet obtained by the second water-cooling process is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet; and (F) the cold-rolled steel sheet (Ac 3 points-40 ° C) or higher. After performing soaking in the temperature range, it is cooled to a temperature range of 500 to 300 ° C. and kept in the temperature range for 30 seconds or more.
El = El 0 × (1.2 / t 0 ) 0.2 (i)
Here, El 0 in the formula represents an actual measurement value of the total elongation measured using a JIS No. 5 tensile test piece, and t 0 represents a plate thickness of the JIS No. 5 tensile test piece subjected to the measurement. Is a converted value of total elongation corresponding to the case where the plate thickness is 1.2 mm.
前記化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、Ti:0.05%未満、Nb:0.050%未満およびV:0.50%以下からなる群から選択される1種または2種以上を含有するものであることを特徴とする請求項1に記載の冷延鋼板の製造方法。   The chemical composition is one type selected from the group consisting of Ti: less than 0.05%, Nb: less than 0.050%, and V: 0.50% or less in mass%, instead of part of Fe. The method for producing a cold-rolled steel sheet according to claim 1, comprising two or more kinds. 前記化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、Cr:1.0%以下、Mo:0.50%以下およびB:0.010%以下からなる群から選択される1種または2種以上を含有するものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷延鋼板の製造方法。   The chemical composition may be one selected from the group consisting of Cr: 1.0% or less, Mo: 0.50% or less, and B: 0.010% or less in mass%, instead of part of Fe. The method for producing a cold-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, comprising two or more kinds. 前記化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、Ca:0.010%以下、Mg:0.010%以下、REM:0.050%以下およびBi:0.050%以下からなる群から選択される1種または2種以上を含有するものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。   The chemical composition is, in place of part of Fe, in mass%, Ca: 0.010% or less, Mg: 0.010% or less, REM: 0.050% or less, and Bi: 0.050% or less. The method for producing a cold-rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 3, comprising one or more selected from a group. 前記熱間圧延工程は、最終圧延の1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までの時間であるパス間時間tが下記式(1)を満足するものであり、前記最終直前圧延パスおよび前記最終圧延パスの圧下量が各々15%以上であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
0.002/exp(−6080/(T+273))≦t≦2.0 (1)
式(1)中、t:最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了から最終圧延パスの圧延開始までのパス間時間(秒)、T:最終圧延パスの1つ前に行う最終直前圧延パスの圧延完了温度(℃))である。
In the hot rolling step, the time t between passes, which is the time from the completion of rolling of the last rolling pass immediately before the final rolling to the start of rolling of the final rolling pass, satisfies the following formula (1). The method for producing a cold-rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of reduction in each of the immediately preceding rolling pass and the final rolling pass is 15% or more.
0.002 / exp (−6080 / (T + 273)) ≦ t ≦ 2.0 (1)
In the formula (1), t: time between passes (seconds) from the completion of rolling of the last rolling pass immediately before the final rolling pass to the start of rolling of the final rolling pass, T: one before the final rolling pass It is the rolling completion temperature (° C.) of the rolling roll immediately before the final rolling.
JP2014022632A 2014-02-07 2014-02-07 Cold rolled steel sheet manufacturing method Active JP6398210B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014022632A JP6398210B2 (en) 2014-02-07 2014-02-07 Cold rolled steel sheet manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014022632A JP6398210B2 (en) 2014-02-07 2014-02-07 Cold rolled steel sheet manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015147991A JP2015147991A (en) 2015-08-20
JP6398210B2 true JP6398210B2 (en) 2018-10-03

Family

ID=53891590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014022632A Active JP6398210B2 (en) 2014-02-07 2014-02-07 Cold rolled steel sheet manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6398210B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6417841B2 (en) * 2014-10-09 2018-11-07 新日鐵住金株式会社 Cold rolled steel sheet manufacturing method
WO2018115936A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Arcelormittal Tempered and coated steel sheet having excellent formability and a method of manufacturing the same
CN109821895B (en) * 2018-12-20 2021-01-12 安徽楚江特钢有限公司 Production process of new energy ultra-low carbon steel strip
CN111663076A (en) * 2020-05-29 2020-09-15 江苏联峰实业有限公司 Automobile steel with high plasticity and high strength
JP2022172888A (en) * 2021-05-07 2022-11-17 株式会社神戸製鋼所 Method for producing steel sheet for cold-rolling and method for producing cold-rolled steel sheet

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5413276B2 (en) * 2010-03-31 2014-02-12 新日鐵住金株式会社 Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP5640898B2 (en) * 2011-06-02 2014-12-17 新日鐵住金株式会社 Hot rolled steel sheet
CA2841064C (en) * 2011-07-06 2016-07-12 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet and process for producing same
JP5609793B2 (en) * 2011-07-06 2014-10-22 新日鐵住金株式会社 Method for producing hot-dip cold-rolled steel sheet
JP5825206B2 (en) * 2011-07-06 2015-12-02 新日鐵住金株式会社 Cold rolled steel sheet manufacturing method
US10174392B2 (en) * 2011-07-06 2019-01-08 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for producing cold-rolled steel sheet
JP5664482B2 (en) * 2011-07-06 2015-02-04 新日鐵住金株式会社 Hot-dip cold-rolled steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015147991A (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10174392B2 (en) Method for producing cold-rolled steel sheet
JP5648597B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5825206B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5825205B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
WO2013005618A1 (en) Cold-rolled steel sheet
JP5446885B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5446886B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
WO2013005670A1 (en) Hot-dip plated cold-rolled steel sheet and process for producing same
JP6398210B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5482513B2 (en) Cold rolled steel sheet and method for producing the same
JP5664482B2 (en) Hot-dip cold-rolled steel sheet
JP6417841B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5187320B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP6217455B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP5648596B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5609793B2 (en) Method for producing hot-dip cold-rolled steel sheet
JP5825204B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP5708320B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP6314511B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP5708319B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP5708318B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP6326837B2 (en) Cold rolled steel sheet
JP5644703B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method
JP5644704B2 (en) Cold rolled steel sheet manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20151016

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161005

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180531

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: 20180807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180820

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6398210

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350