JP6783871B2 - 向上された弾性率を有する軽量鋼、鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は軽量鋼、鋼板およびその製造方法に関し、特に、向上された弾性率を有する軽量鋼、鋼板およびその製造方法に関する。
伝統的な低強度鋼の代わりに、高強度鋼および先進的な高強度鋼を使用することで、自動車用鋼の比強度(強度と密度の比)の向上や、構造部品用鋼板の厚さの低減ができ、自動車車体構造の軽量化を実現できる。開発の進んでいるアルミニウムリッチの低密度、高強度靱性鋼板が鋼板の比強度をさらに向上でき、潜在的なより厳しい軽量化要件を満たしている。
本発明の目的は、向上された弾性率を有する軽量鋼であり、低密度、高比強度、高引張強さおよび高弾性率を有し、産業上で規模化した生産ができ、且つ基体粒界において硬質強化粒子の連続分布を抑制できることで、材料の加工変形能力を改善し、優れた延性を有する軽量鋼の提供にある。
(1)製錬と連続鋳造により、厚さ120〜300mmのスラブを得る、
(2)熱間圧延により熱間圧延板を得る
工程を有する前記鋼板の製造方法を提供する。
(1)製錬、薄ストライプ連続鋳造により厚さ10mm以下の薄ストライプを得る、
(2)熱間圧延により熱間圧延板を得る
工程を有する、かかる鋼板のもう一つの製造方法を提案した。
(1)製錬と連続鋳造により、厚さ120〜300mmのスラブを得る、
(2)熱間圧延、
(3)酸洗い、
(4)冷間圧延により冷間圧延板を得る、
(5)冷間圧延板を再結晶焼鈍す
工程を有する、かかる鋼板の更にもう一つの製造方法を提案した。
(1)製錬、薄ストライプ連続鋳造により厚さ10mm以下の薄ストライプを得る、
(2)熱間圧延、
(3)酸洗い、
(4)冷間圧延により冷間圧延板を得る、
(5)冷間圧延板を再結晶焼鈍す
工程を有する別の製造方法を提案した。
以下に、図面の説明および具体的な実施例を用いて、本発明にかかる向上された弾性率を有する軽量鋼、鋼板およびその製造方法を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明によっては限定されない。
向上された弾性率を有する軽量鋼の実施例A1−A9および対比例B1−B3の化学元素の質量百分率を表1に示す。
上記実施例および対比例の鋼板は下記工程により製造される。
上記実施例の鋼板は下記工程により製造される。
上記実施例の鋼板は下記工程により製造される。
(5)冷間圧延:冷間圧下量を25〜75%に制御する。
上記実施例の鋼板は下記工程により製造される。
(5)冷間圧延。該工程において、冷間圧延圧下量が25〜75%である。
Claims (36)
- 質量百分率で、0.001%≦C≦0.30%、0.05%≦Mn≦4.0%、1.5%<Al<3.0%、1.5%≦Ti≦7.0%、0.5%≦B≦3.6%を含み、残部がFeおよび不可避的不純物元素からなる化学成分を有する軽量鋼であり、
前記軽量鋼の微視組織が、基体および基体に均一に分散して分布された微細な硬質強化粒子を含み、前記基体の全部又は一部がフェライトおよび/又はベイナイトであり、前記硬質強化粒子が少なくともTiB2を含む、向上された弾性率を有する軽量鋼。 - 更に、TiおよびB元素が−1.2%≦(Ti−2.22*B)≦1.2%を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の軽量鋼。
- 微視組織全体において、前記硬質強化粒子の体積分率が少なくとも3%であることを特徴とする、請求項2に記載の軽量鋼。
- 前記軽量鋼は引張強さ>500MPa、弾性率>200GPa、密度<7600kg/m3であることを特徴とする、請求項3に記載の軽量鋼。
- 前記Ti元素含有量が3.0%≦Ti≦6.0%、前記B元素含有量が1.2%≦B≦3.0%、TiおよびB元素がさらに−0.6%≦(Ti−2.22*B)≦0.6%を満たし、微視組織全体において、前記硬質強化粒子の体積分率が少なくとも6%であることを特徴とする、請求項2に記載の軽量鋼。
- 前記軽量鋼は、引張強さ>500MPa、弾性率>210GPa、密度<7400kg/m3であることを特徴とする、請求項5に記載の軽量鋼。
- 前記硬質強化粒子がさらにTiCおよびFe2Bから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の軽量鋼。
- 前記硬質強化粒子の平均サイズが15μmよりも小さい、請求項1〜6のいずれか1項に記載の軽量鋼。
- 前記軽量鋼の化学成分がさらに、0.01%≦Si≦1.5%、0.01%≦Cr≦2.0%、0.01%≦Mo≦1.0%、0.01%≦Nb≦0.2%、0.01%≦V≦0.5%、0.05%≦Ni≦1.0%、0.05%≦Cu≦1.0%、0.001%≦Ca≦0.2%から選ばれる元素の少なくとも1種を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の軽量鋼。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の軽量鋼から製造された鋼板。
- (1)製錬と連続鋳造により厚さ120〜300mmのスラブを得る、
(2)熱間圧延により熱間圧延板を得る
工程を有する、請求項10に記載の鋼板の製造方法。 - 前記工程(2)の後、さらに工程(3)再結晶焼鈍を有する、請求項11に記載の製造方法。
- 前記工程(2)において、加熱温度を1000〜1250℃、保持時間を0.5〜3h、仕上圧延温度を≧850℃とし、400〜750℃で巻取りをする、請求項11に記載の製造方法。
- 前記工程(3)において、連続焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を800〜1000℃の均熱温度に加熱し、30〜600sで保持する後、室温までに冷却することを特徴とする、請求項12に記載の製造方法。
- 前記工程(3)において、ベル炉焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を650〜900℃の均熱温度に加熱し、0.5〜48hで保持する後、炉とともに室温までに冷却することを特徴とする、請求項12に記載の製造方法。
- (1)製錬と薄ストライプ連続鋳造により厚さ10mm以下の薄ストライプを得る、
(2)熱間圧延により熱間圧延板を得る
工程を有する、請求項10に記載の鋼板の製造方法。 - 前記工程(2)の後、さらに工程(3)再結晶焼鈍を有する、請求項16に記載の製造方法。
- 前記工程(2)において、外部補助加熱なしで薄ストライプを直ちに熱間圧延し、仕上圧延温度を≧850℃、熱間圧延圧下量を20〜60%に制御し、400〜750℃で巻取りをする、請求項16に記載の製造方法。
- 前記工程(3)において、連続焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を800〜1000℃の均熱温度に加熱し、30〜600sで保持する後、室温までに冷却することを特徴とする、請求項17に記載の製造方法。
- 前記工程(3)において、ベル炉焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を650〜900℃の均熱温度に加熱し、0.5〜48hで保持する後、炉とともに室温までに冷却することを特徴とする、請求項17に記載の製造方法。
- (1)製錬と連続鋳造により、厚さ120〜300mmのスラブを得る、
(2)熱間圧延、
(3)酸洗い、
(4)冷間圧延により冷間圧延板を得る、
(5)冷間圧延板を再結晶焼鈍する
工程を有する、請求項10に記載の鋼板の製造方法。 - 前記工程(2)の後、さらに工程(2a)熱間圧延後に再結晶焼鈍すること、を有する、請求項21に記載の製造方法。
- 前記工程(2)において、加熱温度を1000〜1250℃、保持時間を0.5〜3h、仕上圧延温度を≧850℃とし、400〜750℃で巻取りをする、請求項21に記載の製造方法。
- 前記工程(2a)において、連続焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を800〜1000℃の均熱温度に加熱し、30〜600s保持する後、室温までに冷却することを特徴とする、請求項22に記載の製造方法。
- 前記工程(2a)において、ベル炉焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を650〜900℃の均熱温度に加熱し、0.5〜48h保持する後、炉とともに室温までに冷却することを特徴とする、請求項22に記載の製造方法。
- 前記工程(4)において、冷間圧延圧下量を25〜75%に制御する、請求項21に記載の製造方法。
- 前記工程(5)において、連続焼鈍方式で冷間圧延板を再結晶焼鈍する場合、冷間圧延板を700〜900℃の均熱温度に加熱し、30〜600s保持する後、室温までに冷却することを特徴とする、請求項21に記載の製造方法。
- 前記工程(5)において、ベル炉焼鈍方式で冷間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を600〜800℃の均熱温度に加熱し、0.5〜48h保持する後、炉とともに室温までに冷却することを特徴とする、請求項21に記載の製造方法。
- (1)製錬と薄ストライプ連続鋳造により厚さ10mm以下の薄ストライプを得る、
(2)熱間圧延、
(3)酸洗い、
(4)冷間圧延により冷間圧延板を得る、
(5)冷間圧延板を再結晶焼鈍する
工程を有する、請求項10に記載の鋼板の製造方法。 - 前記工程(2)の後、さらに工程(2a)熱間圧延後に再結晶焼鈍すること、を有する、請求項29に記載の製造方法。
- 前記工程(2)において、外部補助加熱なしで薄ストライプを直ちに熱間圧延し、仕上圧延温度を≧850℃、熱間圧延圧下量を20〜60%に制御し、400〜750℃で巻取りをする、請求項29に記載の製造方法。
- 前記工程(2a)において、連続焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を800〜1000℃の均熱温度に加熱し、30〜600s保持する後、室温までに冷却することを特徴とする、請求項30に記載の製造方法。
- 前記工程(2a)において、ベル炉焼鈍方式で熱間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を650〜900℃の均熱温度に加熱し、0.5〜48h保持する後、炉とともに室温までに冷却することを特徴とする、請求項30に記載の製造方法。
- 前記工程(4)において、冷間圧延圧下量を25〜75%に制御することを特徴とする、請求項29に記載の製造方法。
- 前記工程(5)において、連続焼鈍方式で冷間圧延板を再結晶焼鈍する場合、冷間圧延板を700〜900℃の均熱温度に加熱し、30〜600s保持する後、室温までに冷却することを特徴とする、請求項29に記載の製造方法。
- 前記工程(5)において、ベル炉焼鈍方式で冷間圧延板を再結晶焼鈍する場合、熱間圧延板を600〜800℃の均熱温度に加熱し、0.5〜48h保持する後、炉とともに室温までに冷却することを特徴とする、請求項29に記載の製造方法。
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