JP6965956B2 - High-strength steel plate and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の産業分野で使用される、加工性に優れた高強度鋼板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a high-strength steel plate having excellent workability and a method for producing the same, which is used in an industrial field such as an automobile.

近年、地球環境保全の見地から、自動車の燃費向上が重要な課題となっている。そのため、高強度化した鋼板を車体材料として用いることにより、車体部品の薄肉化を図り、車体そのものを軽量化しようとする動きが活発である。 In recent years, from the viewpoint of global environmental conservation, improving the fuel efficiency of automobiles has become an important issue. Therefore, by using a high-strength steel plate as a vehicle body material, there is an active movement to reduce the thickness of vehicle body parts and to reduce the weight of the vehicle body itself.

一般に、鋼板の高強度化を図るためには、鋼板の組織全体に対してマルテンサイトやべイナイトなどの硬質相の割合を増加させる必要がある。しかしながら、硬質相の割合を増加させることによる鋼板の高強度化は加工性の低下を招くことから、高強度と優れた加工性を併せ持つ鋼板の開発が望まれている。これまでに、フェライト−マルテンサイト二相鋼(DP鋼)や残留オーステナイトの変態誘起塑性を利用したTRIP鋼など、種々の複合組織鋼板が開発されてきた。 Generally, in order to increase the strength of a steel sheet, it is necessary to increase the ratio of hard phases such as martensite and bainite to the entire structure of the steel sheet. However, increasing the strength of the steel sheet by increasing the proportion of the hard phase causes a decrease in workability. Therefore, it is desired to develop a steel sheet having both high strength and excellent workability. So far, various composite structure steel sheets have been developed, such as ferrite-martensite double-phase steel (DP steel) and TRIP steel utilizing transformation-induced plasticity of retained austenite.

複合組織鋼板において硬質相の割合を増加させた場合、鋼板の加工性は硬質相の加工性の影響を強く受けるようになる。これは、硬質相の割合が少なく軟質なポリゴナルフェライトが多い場合には、ポリゴナルフェライトの変形能が鋼板の加工性に対して支配的であり、硬質相の加工性が十分でない場合においても延性等の加工性は確保されていたのに対し、硬質相の割合が多い場合には、ポリゴナルフェライトの変形能ではなく硬質相の変形能自体が鋼板の成形性に直接影響するようになるからである。 When the proportion of the hard phase is increased in the composite structure steel sheet, the workability of the steel sheet is strongly influenced by the workability of the hard phase. This is because when the proportion of the hard phase is small and the amount of soft polygonal ferrite is large, the deformability of the polygonal ferrite is dominant over the workability of the steel sheet, and even when the workability of the hard phase is not sufficient. While workability such as ductility was ensured, when the proportion of the hard phase is large, the deformability of the hard phase itself, not the deformability of the polygonal ferrite, directly affects the formability of the steel sheet. Because.

このため、冷延鋼板の場合には、焼鈍およびその後の冷却過程で生成するポリゴナルフェライトの量を調整する熱処理を行った後、鋼板を水焼入れしてマルテンサイトを生成させ、再び鋼板を昇温して高温保持することにより、マルテンサイトを焼戻しして、硬質相であるマルテンサイト中に炭化物を生成させて、マルテンサイトの加工性を向上させてきた。しかしながら、通常、このような水焼入れを施す連続焼鈍水焼入れ方法の場合には、焼入れ後の温度は必然的に水温近傍となるため、未変態オーステナイトのほとんどがマルテンサイト変態することになる。したがって、残留オーステナイトやその他の低温変態組織の活用は困難であった。そのため、硬質組織の加工性の向上はあくまでマルテンサイトの焼戻しによる効果に限られ、結果的に鋼板の加工性の向上も限られたものになっていた。 Therefore, in the case of cold-rolled steel sheets, after performing heat treatment to adjust the amount of polygonal ferrite generated in the annealing and subsequent cooling processes, the steel sheets are water-quenched to generate martensite, and the steel sheets are raised again. By warming and keeping it at a high temperature, martensite has been tempered to generate carbides in martensite, which is a hard phase, and the workability of martensite has been improved. However, in the case of the continuous annealing water quenching method in which such water quenching is usually performed, the temperature after quenching is inevitably close to the water temperature, so that most of the untransformed austenite undergoes martensitic transformation. Therefore, it was difficult to utilize retained austenite and other low-temperature metamorphic tissues. Therefore, the improvement of the workability of the hard structure is limited to the effect of tempering martensite, and as a result, the improvement of the workability of the steel sheet is also limited.

残留オーステナイトを含む複合組織鋼板に関しては、例えば特許文献1には、所定の合金成分を規定し、鋼組織を、残留オーステナイトを有する微細で均一なベイナイトとすることにより製造される、曲げ加工性および衝撃特性に優れる高張力鋼板が提案されている。 Regarding the composite structure steel sheet containing retained austenite, for example, Patent Document 1 defines a predetermined alloy component, and the steel structure is made into a fine and uniform bainite having retained austenite, which is produced by bending workability and bending property. High-strength steel sheets with excellent impact characteristics have been proposed.

また、特許文献2には、所定の合金成分を規定し、鋼組織を、残留オーステナイトを有するベイナイトとし、かつベイナイト中の残留オーステナイト量を規定することにより製造される、焼付硬化性に優れた複合組織鋼板が提案されている。 Further, Patent Document 2 defines a predetermined alloy component, defines the steel structure as bainite having retained austenite, and specifies the amount of retained austenite in bainite, which is a composite having excellent seizure curability. Structured steel sheets have been proposed.

更に、特許文献3には、所定の合金成分を規定し、鋼組織を、残留オーステナイトを有するベイナイトを面積率で95%以上、ベイナイト中の残留オーステナイト量を1%以上15%以下とし、かつベイナイトの硬度(HV)を規定することにより製造される、耐衝撃性に優れた複合組織鋼板が提案されている。 Further, Patent Document 3 defines a predetermined alloy component, and the steel structure is such that bainite having retained austenite is 95% or more in area ratio, the amount of retained austenite in bainite is 1% or more and 15% or less, and bainite. A composite structure steel sheet having excellent impact resistance, which is manufactured by specifying the hardness (HV) of the above, has been proposed.

特開平4−235253号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-235253 特開2004−76114号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-76114 特開平11−256273号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-256273

しかしながら、上述した先行技術文献に記載の鋼板には以下に述べる課題がある。 However, the steel sheet described in the above-mentioned prior art document has the following problems.

特許文献1に記載される成分組成では、鋼板に歪みを付与した際に、高歪域でのTRIP効果を発現する安定した残留オーステナイトの量を確保することが困難であり、曲げ性は得られるものの、塑性不安定が生じるまでの延性が低く、張り出し性に劣る。 With the component composition described in Patent Document 1, when strain is applied to a steel sheet, it is difficult to secure a stable amount of retained austenite that exhibits a TRIP effect in a high strain region, and bendability can be obtained. However, the ductility until plastic instability occurs is low, and the overhangability is inferior.

特許文献2に記載の鋼板は、焼付硬化性は得られるものの、ベイナイトあるいはさらにフェライトを主体として含みマルテンサイトを極力抑制した組織であるため、1180MPa超の引張強さ(TS)とすることはもとより、高強度化時における加工性を確保することも困難である。 Although the steel sheet described in Patent Document 2 has seizure curability, it has a structure in which bainite or further ferrite is mainly contained and martensite is suppressed as much as possible, so that the steel sheet has a tensile strength (TS) of more than 1180 MPa. It is also difficult to ensure workability when the strength is increased.

特許文献3に記載の鋼板は、耐衝撃性を向上させることを主目的としており、硬さがHV250以下のベイナイトを主相とし、具体的にはこれを95%以上含む組織であるため、引張強さを1180MPa超とすることは極めて困難である。 The steel sheet described in Patent Document 3 has a main purpose of improving impact resistance, and has bainite having a hardness of HV250 or less as the main phase, and specifically has a structure containing 95% or more of bainite. It is extremely difficult to make the strength more than 1180 MPa.

一方、プレス加工により成形される自動車部品のうち、例えば自動車衝突時に変形を抑制するドアインパクトビームやバンパーレインフォース等、特に強度が要求される部品の素材として用いられる鋼板には1180MPa以上、そして今後更に1300MPa以上の引張強さが要求されると考えられる。また、比較的形状が複雑な構造部品であるメンバー類やセンターピラーインナーなどの構造部品には、980MPa以上、そして今後更に1180MPa以上の引張強さが望まれる。 On the other hand, among automobile parts formed by press working, steel plates used as materials for parts that require particularly high strength, such as door impact beams and bumper reinforcements that suppress deformation in the event of an automobile collision, have a value of 1180 MPa or more, and in the future. Further, it is considered that a tensile strength of 1300 MPa or more is required. Further, structural parts such as members and center pillar inners, which are structural parts having a relatively complicated shape, are desired to have a tensile strength of 980 MPa or more, and further 1180 MPa or more in the future.

本発明は、これまで高強度ゆえに加工性の確保が困難であった点を解決したもので、引張強さ(TS)が1300MPa以上で、加工性に優れる高強度鋼板およびその製造方法とともに提供することを目的とする。 The present invention solves the problem that it has been difficult to secure workability due to high strength, and provides a high-strength steel plate having a tensile strength (TS) of 1300 MPa or more and excellent workability and a method for manufacturing the same. The purpose is.

なお、本発明において、高強度とは、引張強さ(TS)が1300MPa以上であることを意味し、また、加工性に優れるとは、引張強さ(TS)×全伸び(T.El)の値が18000MPa・%以上、かつ、引張強さ×穴拡げ率(λ)が40000MPa・%以上であることを意味する。 In the present invention, high strength means that the tensile strength (TS) is 1300 MPa or more, and excellent workability means tensile strength (TS) × total elongation (TEl). Means that the value of 18,000 MPa ·% or more and the tensile strength × hole expansion ratio (λ) is 40,000 MPa ·% or more.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋼板の成分組成およびミクロ組織について鋭意検討を重ねた。その結果、マルテンサイト及び下部ベイナイト組織を活用して高強度化を図るとともに、鋼板中のC含有量を0.10%以上と多くし、熱間圧延後に熱処理を行いMnを局所濃化させ、また、冷間圧延後の連続焼鈍時には、オーステナイト単相領域で焼鈍した鋼板を急冷してオーステナイトを一部マルテンサイト変態させた後、マルテンサイトの焼戻しと下部ベイナイト変態及び残留オーステナイトの安定化を図ることによって、加工性、とりわけ強度と延性のバランスに優れ、しかも引張強さが1300MPa以上の高強度鋼板が得られることを見出した。 In order to solve the above problems, the present inventors have made extensive studies on the composition and microstructure of the steel sheet. As a result, the strength was increased by utilizing the martensite and the lower bainite structure, the C content in the steel plate was increased to 0.10% or more, and heat treatment was performed after hot rolling to locally concentrate Mn. In addition, during continuous annealing after cold rolling, the steel plate annealed in the austenite single-phase region is rapidly cooled to partially transform austenite into maltensite, and then the maltenite is tempered and the lower bainite transformation and retained austenite are stabilized. As a result, it has been found that a high-strength steel plate having an excellent balance between workability, particularly strength and ductility, and a tensile strength of 1300 MPa or more can be obtained.

本発明は、上記の知見に立脚するものであり、その要旨構成は次のとおりである。
[1] 質量%で、C:0.10%以上0.20%以下、Si:0.01%以上2.50%以下、Mn:3.5%以上6.0%以下、P:0.100%以下、S:0.0500%以下、Al:0.01%以上0.50%以下およびN:0.010%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成と、鋼板組織全体に対する面積率で、下部ベイナイトが30%以上80%未満、焼戻しマルテンサイトを含むマルテンサイトが10%以上50%未満、残留オーステナイトが10%以上30%以下、ポリゴナルフェライトが10%以下(0%を含む)、前記残留オーステナイト中の平均Mn量が質量%で7%以上、下部ベイナイト、マルテンサイトおよびポリゴナルフェライト中の平均Mn量が質量%で4%以下である鋼板組織と、を有し、引張強さが1300MPa以上、引張強さ×全伸びが18000MPa・%以上、引張強さ×穴拡げ率が40000MPa・%以上であることを特徴とする高強度鋼板。
[2] 前述の成分組成は、さらに、質量%で、Cr:0.005%以上1.000%以下、V:0.005%以上1.000%以下、Ni:0.005%以上1.000%以下、Mo:0.005%以上1.000%以下およびCu:0.01%以上2.00%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする[1]に記載の高強度鋼板。
[3] 前述の成分組成は、さらに、質量%で、Ti:0.005%以上0.100%以下およびNb:0.005%以上0.100%以下のうちから選んだ1種または2種を含有することを特徴とする[1]または[2]に記載の高強度鋼板。
[4] 前述の成分組成は、さらに、質量%で、B:0.0003%以上0.0050%以下を含有することを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の高強度鋼板。
[5] 前述の成分組成は、さらに、質量%で、Ca:0.001%以上0.005%以下およびREM:0.001%以上0.005%以下のうちから選んだ1種または2種を含有することを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の高強度鋼板。
[6] 前記成分組成は、さらに、質量%で、Sb:0.200%以下、Sn:0.200%以下、Ta:0.100%以下、W:0.500%以下、Mg:0.0050%以下、Zr:0.1000%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項[1]〜[5]のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
[7] [1]〜[6]のいずれかに記載の成分組成からなる鋼片を、熱間圧延後、(Ac変態点+20℃)以上Ac変態点以下の温度域で600s以上108000s以下保持する第1の熱処理工程と、第1の熱処理工程後の鋼板を冷却し、該鋼板を冷間圧延により冷延鋼板とし、ついで該冷延鋼板を、オーステナイト単相域で15秒以上1000秒以下焼鈍した後、(Ms点−100℃)以上Ms点未満の第1温度域まで平均冷却速度:10℃/s以上で冷却し、その後、250℃以上、(Bs点−20℃)または450℃のうちのいずれか低い温度以下の第2温度域に昇温し、引き続き該第2温度域に15秒以上1000秒以下保持する第2の熱処理工程と、を有することを特徴とする高強度鋼板の製造方法。
ここで、Ms点はマルテンサイト変態開始温度であり、Bs点は、下記式により求められる値である。
Bs(℃)=830−270×[C%]−90×[Mn%]−37×[Ni%]−70×[Cr%]−83×[Mo%] ただし、[X%]は鋼板の成分元素Xの質量%とする。
The present invention is based on the above findings, and its gist structure is as follows.
[1] In terms of mass%, C: 0.10% or more and 0.20% or less, Si: 0.01% or more and 2.50% or less, Mn: 3.5% or more and 6.0% or less, P: 0. A steel plate and a component composition containing 100% or less, S: 0.0500% or less, Al: 0.01% or more and 0.50% or less, and N: 0.010% or less, and the balance is Fe and unavoidable impurities. In terms of area ratio to the entire structure, lower bainite is 30% or more and less than 80%, martensite including tempered martensite is 10% or more and less than 50%, retained austenite is 10% or more and 30% or less, and polygonal ferrite is 10% or less ( (Including 0%), a steel plate structure in which the average Mn amount in the retained austenite is 7% or more in mass% and the average Mn amount in lower bainite, martensite and polygonal ferrite is 4% or less in mass%. A high-strength steel plate having a tensile strength of 1300 MPa or more, a tensile strength × total elongation of 18000 MPa ·% or more, and a tensile strength × hole expansion ratio of 40,000 MPa ·% or more.
[2] Further, the above-mentioned component composition is, in terms of mass%, Cr: 0.005% or more and 1.000% or less, V: 0.005% or more and 1.000% or less, Ni: 0.005% or more and 1. It is characterized by containing one or more selected from 000% or less, Mo: 0.005% or more and 1.000% or less, and Cu: 0.01% or more and 2.00% or less [1]. ] The high-strength steel plate described in.
[3] Further, the above-mentioned component composition is one or two selected from Ti: 0.005% or more and 0.100% or less and Nb: 0.005% or more and 0.100% or less in mass%. The high-strength steel plate according to [1] or [2], which comprises.
[4] The high strength according to any one of [1] to [3], wherein the above-mentioned component composition further contains B: 0.0003% or more and 0.0050% or less in mass%. Steel plate.
[5] The above-mentioned component composition is further one or two selected from Ca: 0.001% or more and 0.005% or less and REM: 0.001% or more and 0.005% or less in mass%. The high-strength steel plate according to any one of [1] to [4], which comprises.
[6] Further, the component composition is, in mass%, Sb: 0.200% or less, Sn: 0.200% or less, Ta: 0.100% or less, W: 0.500% or less, Mg: 0. The high-strength steel plate according to any one of claims [1] to [5], which contains one or more selected from 0050% or less and Zr: 0.1000% or less. ..
[7] After hot rolling a steel piece having the composition according to any one of [1] to [6], 600 s or more and 108000 s in a temperature range of (Ac 1 transformation point + 20 ° C.) or more and Ac 3 transformation point or less. The steel sheet after the first heat treatment step and the first heat treatment step to be held below is cooled, and the steel sheet is cold-rolled to be a cold-rolled steel sheet, and then the cold-rolled steel sheet is annealed in a single-phase region of austenite for 15 seconds or more. After annealing for less than a second, it is cooled to a first temperature range of (Ms point-100 ° C.) or more and less than Ms point at an average cooling rate of 10 ° C./s or more, and then 250 ° C. or more (Bs point-20 ° C.) or It is characterized by having a second heat treatment step of raising the temperature to a second temperature range of 450 ° C., whichever is lower than the lower temperature, and subsequently holding the temperature in the second temperature range for 15 seconds or more and 1000 seconds or less. A method for manufacturing a strong steel plate.
Here, the Ms point is the martensitic transformation start temperature, and the Bs point is a value obtained by the following formula.
Bs (° C.) = 830-270 x [C%] -90 x [Mn%] -37 x [Ni%] -70 x [Cr%] -83 x [Mo%] However, [X%] is for steel sheets. Let it be the mass% of the component element X.

本発明によれば、引張強さが1300MPa以上で、加工性に優れる高強度鋼板を得ることできる。本発明の高強度鋼板を、例えば、自動車構造部材に適用することにより車体軽量化による燃費改善を図ることができ、本発明の産業上の利用価値は極めて大きい。 According to the present invention, it is possible to obtain a high-strength steel plate having a tensile strength of 1300 MPa or more and excellent workability. By applying the high-strength steel plate of the present invention to, for example, an automobile structural member, it is possible to improve fuel efficiency by reducing the weight of the vehicle body, and the industrial utility value of the present invention is extremely large.

図1は、本発明に係る高強度鋼板の製造方法のうち、熱間圧延後、冷間圧延前における第1の熱処理工程を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a first heat treatment step after hot rolling and before cold rolling in the method for producing a high-strength steel plate according to the present invention. 図2は、本発明に係る高強度鋼板の製造方法のうち、冷間圧延後における第2の熱処理工程を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a second heat treatment step after cold rolling in the method for producing a high-strength steel plate according to the present invention.

以下、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明において、鋼板の成分組成の限定理由について述べる。なお、以下において、成分組成を表す%は質量%を意味するものとする。 In the present invention, the reason for limiting the component composition of the steel sheet will be described. In the following,% representing the component composition shall mean mass%.

C:0.10%以上0.20%以下
Cは鋼板の高強度化および安定した残留オーステナイト量を確保するのに必要不可欠な元素であり、マルテンサイト量の確保および室温でオーステナイトを残留させるために必要な元素である。C量が0.10%未満では、鋼板の強度と加工性を確保することが難しい。一方、C量が0.20%を超えると、溶接部および溶接熱影響部の硬化が著しく溶接性が劣化する。したがって、C量は0.10%以上0.20%以下の範囲とする。C量は、好ましくは0.12%以上、より好ましくは0.14%以上である。C量は、好ましくは0.18%以下、より好ましくは0.17%以下である。
C: 0.10% or more and 0.20% or less C is an element indispensable for increasing the strength of the steel sheet and ensuring a stable amount of retained austenite, in order to secure the amount of martensite and to retain austenite at room temperature. It is an element necessary for. If the amount of C is less than 0.10%, it is difficult to secure the strength and workability of the steel sheet. On the other hand, when the amount of C exceeds 0.20%, the welded portion and the weld heat-affected zone are significantly hardened and the weldability is significantly deteriorated. Therefore, the amount of C is set in the range of 0.10% or more and 0.20% or less. The amount of C is preferably 0.12% or more, more preferably 0.14% or more. The amount of C is preferably 0.18% or less, more preferably 0.17% or less.

Si:0.01%以上2.50%以下
Siは、固溶強化により鋼の強度向上と炭化物の抑制に寄与する有用な元素である。Si量が0.01%に満たないとその添加効果が乏しくなるため、Si量は0.01%以上とする。Si量は、好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.10%以上である。一方、Si量が2.50%を超えると、鋼板の脆化により穴拡げ率が低下、所望の伸びフランジ性の確保が困難となるため、Si量は2.50%以下とする。Si量は、好ましくは2.00%以下、より好ましくは1.50%以下である。
Si: 0.01% or more and 2.50% or less Si is a useful element that contributes to the improvement of steel strength and the suppression of carbides by solid solution strengthening. If the amount of Si is less than 0.01%, the effect of adding the Si becomes poor, so the amount of Si is set to 0.01% or more. The amount of Si is preferably 0.05% or more, more preferably 0.10% or more. On the other hand, if the amount of Si exceeds 2.50%, the embrittlement of the steel sheet reduces the hole expansion rate and makes it difficult to secure the desired stretch flangeability. Therefore, the amount of Si is set to 2.50% or less. The amount of Si is preferably 2.00% or less, more preferably 1.50% or less.

Mn:3.5%以上6.0%以下
Mnは、本発明において極めて重要な添加元素である。すなわち、Mnは、残留オーステナイトを安定化させる元素で、良好な延性の確保に有効であり、さらに、固溶強化により鋼の強度を上昇させる元素である。また、残留オーステナイト中のMn濃化により、残留オーステナイトを体積率で10%以上と多量に確保することが可能となる。このような作用は、Mn量が3.5%以上で認められる。一方、Mn量が6.0%を超える過剰な添加は、適切なMn濃度を得ることができない。こうした観点から、Mn量は3.5%以上6.0%以下とする。Mn量は、好ましくは、4.0%以上、より好ましくは4.2%以上である。Mn量は、好ましくは5.5%以下、より好ましくは5.0%以下である。
Mn: 3.5% or more and 6.0% or less Mn is an extremely important additive element in the present invention. That is, Mn is an element that stabilizes retained austenite, is effective in ensuring good ductility, and is an element that increases the strength of steel by solid solution strengthening. Further, by enriching Mn in the retained austenite, it is possible to secure a large amount of retained austenite as a volume fraction of 10% or more. Such an action is observed when the amount of Mn is 3.5% or more. On the other hand, if the amount of Mn exceeds 6.0%, an appropriate Mn concentration cannot be obtained. From this point of view, the amount of Mn is 3.5% or more and 6.0% or less. The amount of Mn is preferably 4.0% or more, more preferably 4.2% or more. The amount of Mn is preferably 5.5% or less, more preferably 5.0% or less.

P:0.100%以下
Pは、鋼の強化に有用な元素であるが、P量が0.100%を超えると、粒界偏析により脆化することにより耐衝撃性を劣化させ、鋼板に合金化溶融亜鉛めっきを施す場合には合金化速度を大幅に遅延させる。したがって、P量は0.100%以下とする。P量は好ましくは0.050%以下である。P量は、より好ましくは0.030%以下である。P量は、低減することが好ましいが、0.005%未満とするには大幅なコスト増加を引き起こすため、P量は0.005%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.007%以上である。
P: 0.100% or less P is an element useful for strengthening steel, but when the amount of P exceeds 0.100%, it becomes brittle due to grain boundary segregation and deteriorates impact resistance, resulting in a steel sheet. When alloying hot dip galvanizing is applied, the alloying rate is significantly delayed. Therefore, the amount of P is set to 0.100% or less. The amount of P is preferably 0.050% or less. The amount of P is more preferably 0.030% or less. The amount of P is preferably reduced, but the amount of P is preferably 0.005% or more because it causes a significant cost increase if it is less than 0.005%. More preferably, it is 0.007% or more.

S:0.0500%以下
Sは、MnSなどの介在物となり、耐衝撃性の劣化や溶接部のメタルフローに沿った割れの原因となるため、S量を極力低減することが好ましい。しかしながら、0.0500%までは許容可能であることから、S量は0.0500%以下とする。好ましくは0.0300%以下であり、より好ましくは0.0100%以下である。なお、Sは0.0003%未満とするには大きな製造コストの増加を伴うため、製造コストの点からはS量は0.0003%以上が好ましい。S量は、より好ましくは0.0005%以上、さらに好ましくは0.0008%以上である。
S: 0.0500% or less S becomes an inclusion such as MnS and causes deterioration of impact resistance and cracking along the metal flow of the welded portion. Therefore, it is preferable to reduce the amount of S as much as possible. However, since 0.0500% is acceptable, the amount of S is set to 0.0500% or less. It is preferably 0.0300% or less, and more preferably 0.0100% or less. If S is less than 0.0003%, a large increase in manufacturing cost is required. Therefore, from the viewpoint of manufacturing cost, the amount of S is preferably 0.0003% or more. The amount of S is more preferably 0.0005% or more, still more preferably 0.0008% or more.

Al:0.01%以上0.50%以下
Alは、製鋼工程で脱酸剤として添加される有用な元素である。この効果を得るためには0.01%以上の添加が必要である。一方、Al量が0.50%を超えると、連続鋳造時のスラブ割れの危険性が高まる。したがって、Al量は0.01%以上0.50%以下とする。Al量は、好ましくは0.02%以上、より好ましくは0.03%以上である。Al量は、好ましくは0.40%以下、より好ましくは0.30%以下である。
Al: 0.01% or more and 0.50% or less Al is a useful element added as a deoxidizer in the steelmaking process. In order to obtain this effect, it is necessary to add 0.01% or more. On the other hand, if the Al content exceeds 0.50%, the risk of slab cracking during continuous casting increases. Therefore, the amount of Al is set to 0.01% or more and 0.50% or less. The amount of Al is preferably 0.02% or more, more preferably 0.03% or more. The amount of Al is preferably 0.40% or less, more preferably 0.30% or less.

N:0.010%以下
Nは、鋼の耐時効性を最も大きく劣化させる元素であり、極力低減することが好ましい。N量が0.010%を超えると耐時効性の劣化が顕著となるため、N量は0.010%以下とする。N量は、好ましくは0.008%以下、より好ましくは0.007%以下である。なお、Nを0.001%未満とするには大きな製造コストの増加を招くため、製造コストの点からは、N量は0.001%以上が好ましい。N量は、より好ましくは0.002%以上、さらに好ましくは0.003%以上である。
N: 0.010% or less N is an element that most deteriorates the aging resistance of steel, and it is preferable to reduce it as much as possible. If the amount of N exceeds 0.010%, the deterioration of aging resistance becomes remarkable, so the amount of N is set to 0.010% or less. The amount of N is preferably 0.008% or less, more preferably 0.007% or less. In addition, since N is less than 0.001%, a large increase in manufacturing cost is caused. Therefore, from the viewpoint of manufacturing cost, the amount of N is preferably 0.001% or more. The amount of N is more preferably 0.002% or more, still more preferably 0.003% or more.

また、本発明では上記した基本成分の他に、以下に述べる成分を適宜含有させることができる。 Further, in the present invention, in addition to the above-mentioned basic components, the following components can be appropriately contained.

Cr、V、Ni、Mo:各々0.005%以上1.000%以下、Cu:0.01%以上2.00%以下のうちから選ばれる1種または2種以上
Cr、V、Ni、Mo及びCuは、焼鈍温度からの冷却時にパーライトの生成を抑制する作用を有する元素である。その効果は、Cr、V、Ni、Mo:各々0.005%以上およびCu:0.01%以上で得られる。一方、Cr、V、Ni、Mo:各々1.000%、およびCu:2.00%を超えると、硬質なマルテンサイトの量が過大となり、必要な加工性を得ることができなくなる。したがって、Cr、V、Ni、Mo及びCuを含有させる場合には、Cr、V、Ni、Mo:各々0.005%以上1.000%以下、およびCu:0.05%以上2.00%以下の範囲とする。Cr、V、Ni、Moは、好ましくは各々0.010%以上、より好ましくは各々0.015%以上である。Cuは、好ましくは0.08%以上、より好ましくは0.10%以上である。また、Cr、V、Ni、Moは、好ましくは各々0.800%以下、より好ましくは各々0.500%以下である。Cuは、好ましくは1.00%以下、より好ましくは0.80%以下である。
Cr, V, Ni, Mo: One or more selected from 0.005% or more and 1.000% or less, Cu: 0.01% or more and 2.00% or less, respectively Cr, V, Ni, Mo And Cu are elements that have the effect of suppressing the formation of pearlite when cooled from the annealing temperature. The effect is obtained with Cr, V, Ni, Mo: 0.005% or more and Cu: 0.01% or more, respectively. On the other hand, if Cr, V, Ni, Mo: each exceeds 1.000% and Cu: 2.00%, the amount of hard martensite becomes excessive, and the required processability cannot be obtained. Therefore, when Cr, V, Ni, Mo and Cu are contained, Cr, V, Ni and Mo: 0.005% or more and 1.000% or less, respectively, and Cu: 0.05% or more and 2.00%. The range is as follows. Cr, V, Ni and Mo are preferably 0.010% or more, more preferably 0.015% or more, respectively. Cu is preferably 0.08% or more, more preferably 0.10% or more. Further, Cr, V, Ni and Mo are preferably 0.800% or less, more preferably 0.500% or less, respectively. Cu is preferably 1.00% or less, more preferably 0.80% or less.

Ti:0.005%以上0.100%以下、Nb:0.005%以上0.100%以下のうちから選ばれる1種または2種
Ti及びNbは鋼の析出強化に有用で、その効果は、それぞれの含有量が0.005%以上で得られる。一方、それぞれの含有量が0.100%を超えると加工性および形状凍結性が低下する。したがって、Ti及びNbを含有させる場合は、Ti:0.005%以上0.100%以下およびNb:0.005%以上0.100%以下の範囲とする。Ti及びNbを含有させる場合は、好ましくはTi:0.008%以上、Nb:0.008%以上、より好ましくはTi:0.010%以上、Nb:0.010%以上である。Ti及びNbを含有させる場合は、好ましくはTi:0.080%以下、Nb:0.080%以下、より好ましくはTi:0.060%以下、Nb:0.060%以下である。
One or two Ti and Nb selected from Ti: 0.005% or more and 0.100% or less and Nb: 0.005% or more and 0.100% or less are useful for precipitation strengthening of steel, and their effects are effective. , Each content is obtained at 0.005% or more. On the other hand, if the content of each exceeds 0.100%, the processability and shape freezing property are lowered. Therefore, when Ti and Nb are contained, the range is Ti: 0.005% or more and 0.100% or less and Nb: 0.005% or more and 0.100% or less. When Ti and Nb are contained, Ti: 0.008% or more, Nb: 0.008% or more, more preferably Ti: 0.010% or more, Nb: 0.010% or more. When Ti and Nb are contained, Ti: 0.080% or less, Nb: 0.080% or less, more preferably Ti: 0.060% or less, Nb: 0.060% or less.

B:0.0003%以上0.0050%以下
Bはオーステナイト粒界からポリゴナルフェライトが生成・成長することを抑制するのに有用な元素である。その効果は0.0003%以上の含有で得られる。一方、Bの含有量が0.0050%を超えると加工性が低下する。したがって、Bを含有させる場合は、0.0003%以上0.0050%以下の範囲とする。Bを含有させる場合は、好ましくは0.0004%以上、より好ましくは0.0005%以上である。Bを含有させる場合は、好ましくは0.0040%以下、より好ましくは0.0030%以下である。
B: 0.0003% or more and 0.0050% or less B is an element useful for suppressing the formation and growth of polygonal ferrite from the austenite grain boundary. The effect is obtained with a content of 0.0003% or more. On the other hand, if the B content exceeds 0.0050%, the workability is lowered. Therefore, when B is contained, the range is 0.0003% or more and 0.0050% or less. When B is contained, it is preferably 0.0004% or more, more preferably 0.0005% or more. When B is contained, it is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less.

本発明の鋼板において、上記以外の成分はFeおよび不可避不純物である。ただし、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、上記以外の成分の含有を拒むものではない。そのような成分の例として、下記が考えられる。 In the steel sheet of the present invention, components other than the above are Fe and unavoidable impurities. However, the inclusion of components other than the above is not refused as long as the effects of the present invention are not impaired. The following can be considered as examples of such components.

Ca:0.001%以上0.005%以下、REM:0.001%以上0.005%以下のうちから選ばれる1種または2種
Ca、REMは、いずれも硫化物の形態制御により加工性を改善させるのに有効な元素である。このような効果を得るには、Ca、REMから選ばれる少なくとも1種の元素の含有量を0.001%以上にする必要がある。Ca、REMから選ばれる少なくとも1種の元素の含有量は、好ましくは0.0015%以上、より好ましくは0.0020%以上である。一方、Ca、REMのそれぞれの含有量が0.005%を超えると、鋼の清浄度に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、Ca、REMの含有量はそれぞれ0.001〜0.005%とする。Ca、REMから選ばれる少なくとも1種の元素の含有量は、好ましくは0.0045%以下、より好ましくは0.0040%以下である。
さらに、本発明の高強度鋼板は、上記の成分組成に加えて、さらに、質量%で、Sb:0.200%以下、Sn:0.200%以下、Ta:0.100%以下、W:0.500%以下、Mg:0.0050%以下、Zr:0.1000%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することが好ましい。
One or two Ca and REM selected from Ca: 0.001% or more and 0.005% or less and REM: 0.001% or more and 0.005% or less are all processable by controlling the morphology of sulfide. It is an effective element to improve. In order to obtain such an effect, the content of at least one element selected from Ca and REM needs to be 0.001% or more. The content of at least one element selected from Ca and REM is preferably 0.0015% or more, more preferably 0.0020% or more. On the other hand, if the respective contents of Ca and REM exceed 0.005%, the cleanliness of the steel may be adversely affected. Therefore, the contents of Ca and REM are set to 0.001 to 0.005%, respectively. The content of at least one element selected from Ca and REM is preferably 0.0045% or less, more preferably 0.0040% or less.
Further, in addition to the above-mentioned component composition, the high-strength steel plate of the present invention further has Sb: 0.200% or less, Sn: 0.200% or less, Ta: 0.100% or less, W: in mass%. It is preferable to contain one or more selected from 0.500% or less, Mg: 0.0050% or less, and Zr: 0.1000% or less.

Sbは焼鈍中の鋼板表面の脱炭の抑制に有用である。Sbの含有量が0.200%を超えると加工性が低下する。したがって、Sbを含有させる場合は、0.200%以下とする。Sbを含有させる場合は、好ましくは0.002%以上、より好ましくは0.010%以上である。Sbを含有させる場合は、好ましくは0.180%以下、より好ましくは0.160%以下である。
Snは焼鈍中の鋼板表面の脱炭の抑制に有用である。Snの含有量が0.200%を超えると加工性が低下する。したがって、Snを含有させる場合は、0.200%以下とする。Snを含有させる場合は、好ましくは0.002%以上、より好ましくは0.010%以上である。Snを含有させる場合は、好ましくは0.180%以下、より好ましくは0.160%以下である。
Taは熱間圧延時または焼鈍時に、微細な炭化物、窒化物または炭窒化物を形成し、鋼の析出強化に有用である。Taの含有量が0.100%を超えると、加工性が低下する。したがって、Taを含有させる場合は、0.100%以下とする。Taを含有させる場合は、好ましくは0.0010%以上、より好ましくは0.010%以上である。Taを含有させる場合は、好ましくは0.080%以下、より好ましくは0.060%以下である。
Wは熱間圧延時または焼鈍時に、微細な炭化物、窒化物または炭窒化物を形成し、鋼の析出強化に有用である。Wの含有量が0.500%を超えると加工性が低下する。したがって、Wを含有させる場合は、0.500%以下とする。Wを含有させる場合は、好ましくは0.0050%以上、より好ましくは0.050%以上である。Wを含有させる場合は、好ましくは0.400%以下、より好ましくは0.300%以下である。
Mgは、介在物の形態制御により加工性を改善させるのに有効な元素である。一方、Mgの含有量が0.0050%を超えると、鋼の清浄度に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、Mgを含有させる場合は、Mgの含有量は0.0050%以下とする。Mgを含有させる場合は、好ましくは0.0005%以上、より好ましくは0.0010%以上である。Mgを含有させる場合は、好ましくは0.0040%以下、より好ましくは0.0030%以下である。
Zrは、介在物の形態制御により加工性を改善させるのに有効な元素である。一方、Zrの含有量が0.1000%を超えると、鋼の清浄度に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、Zrを含有させる場合は、Zrの含有量は0.1000%以下とする。Zrを含有させる場合は、好ましくは0.0005%以上、より好ましくは0.0010%以上である。Zrを含有させる場合は、好ましくは0.0900%以下、より好ましくは0.0800%以下である。
Sb is useful for suppressing decarburization of the steel sheet surface during annealing. If the Sb content exceeds 0.200%, the workability is lowered. Therefore, when Sb is contained, it is set to 0.200% or less. When Sb is contained, it is preferably 0.002% or more, more preferably 0.010% or more. When Sb is contained, it is preferably 0.180% or less, more preferably 0.160% or less.
Sn is useful for suppressing decarburization of the steel sheet surface during annealing. If the Sn content exceeds 0.200%, the workability is lowered. Therefore, when Sn is contained, it is set to 0.200% or less. When Sn is contained, it is preferably 0.002% or more, more preferably 0.010% or more. When Sn is contained, it is preferably 0.180% or less, more preferably 0.160% or less.
Ta forms fine carbides, nitrides or carbonitrides during hot rolling or annealing and is useful for precipitation strengthening of steel. If the Ta content exceeds 0.100%, the workability is lowered. Therefore, when Ta is contained, it should be 0.100% or less. When Ta is contained, it is preferably 0.0010% or more, more preferably 0.010% or more. When Ta is contained, it is preferably 0.080% or less, more preferably 0.060% or less.
W forms fine carbides, nitrides or carbonitrides during hot rolling or annealing and is useful for precipitation strengthening of steel. If the W content exceeds 0.500%, the workability is lowered. Therefore, when W is contained, it is set to 0.500% or less. When W is contained, it is preferably 0.0050% or more, more preferably 0.050% or more. When W is contained, it is preferably 0.400% or less, more preferably 0.300% or less.
Mg is an element effective for improving workability by controlling the morphology of inclusions. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.0050%, the cleanliness of the steel may be adversely affected. Therefore, when Mg is contained, the Mg content is set to 0.0050% or less. When Mg is contained, it is preferably 0.0005% or more, more preferably 0.0010% or more. When Mg is contained, it is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less.
Zr is an element effective for improving workability by controlling the morphology of inclusions. On the other hand, if the Zr content exceeds 0.1000%, the cleanliness of the steel may be adversely affected. Therefore, when Zr is contained, the Zr content is set to 0.1000% or less. When Zr is contained, it is preferably 0.0005% or more, more preferably 0.0010% or more. When Zr is contained, it is preferably 0.0900% or less, more preferably 0.0800% or less.

次に、本発明において、鋼板組織を上記のように限定した理由について述べる。以下、面積率は、圧延方向断面かつ板厚1/4面位置の鋼板組織全体に対する面積率とする。 Next, the reason why the steel sheet structure is limited as described above in the present invention will be described. Hereinafter, the area ratio is defined as the area ratio with respect to the entire steel sheet structure in the rolling direction cross section and the plate thickness 1/4 surface position.

冷間圧延母材の残留オーステナイトの面積率が10%以上30%以下、残留オーステナイト中のMn量が質量%で7%以上、ポリゴナルフェライト中のMn量が質量%で4%以下(0%を含む)
本発明では冷間圧延前にMnを局所的に濃化させることが重要であり、その濃化量は7%以上で優れた加工性を得ることができる。局所的に濃化させるためには濃化部以外であるポリゴナルフェライト中のMn量は質量%で4%以下(0%を含む)とすることが必要である。Mnはオーステナイト中に濃化するため、残留オーステナイトの面積率は10%以上必要である。一方、30%超えでは十分に濃化しないため、残留オーステナイトの面積率は30%以下とする。
The area ratio of retained austenite in the cold-rolled base metal is 10% or more and 30% or less, the amount of Mn in retained austenite is 7% or more by mass%, and the amount of Mn in polygonal ferrite is 4% or less by mass% (0%). including)
In the present invention, it is important to locally concentrate Mn before cold rolling, and when the concentration is 7% or more, excellent workability can be obtained. In order to locally concentrate, the amount of Mn in the polygonal ferrite other than the concentrated portion needs to be 4% or less (including 0%) in mass%. Since Mn is concentrated in austenite, the area ratio of retained austenite needs to be 10% or more. On the other hand, if it exceeds 30%, it is not sufficiently concentrated, so the area ratio of retained austenite is set to 30% or less.

後述するとおり、熱間圧延後にフェライトとオーステナイトの二相域で長時間焼鈍する(たとえば、(Ac変態点+20℃)以上Ac変態点以下の温度域で600s以上108000s以下保持する)ことによりオーステナイト中にMnを濃化させ、冷却後に、局所的にMn濃化部を有する冷延母材を得ることができる。またMnの拡散係数は小さいため、熱延焼鈍後に局所的に形成されたMn濃化部は、冷延焼鈍工程において解消されず、Mn濃化部のままとなる。 As will be described later, after hot rolling, annealing is performed in the two-phase region of ferrite and austenite for a long time (for example, holding 600s or more and 108000s or less in a temperature region of (Ac 1 transformation point + 20 ° C.) or more and Ac 3 transformation point or less). Mn is concentrated in austenite, and after cooling, a cold-rolled base material having a Mn-concentrated portion locally can be obtained. Further, since the diffusion coefficient of Mn is small, the Mn-enriched portion locally formed after the hot-rolling annealing is not eliminated in the cold-rolling annealing step, and remains as the Mn-enriched portion.

MnはMs点を低下させる元素であるため、Mn濃化部のMs点は、Mnが濃化していない場合より低いが、逆にMn量が少ないMn濃化部以外のMs点は高い。そのため、冷延焼鈍工程における冷却停止時に、Mn濃化部以外では冷却停止時にMs点以下まで冷却され、そのため、一部にマルテンサイトを生成し、またその後の再加熱において下部ベイナイトを生成する。一方、Ms点の低いMn濃化部は、冷却停止時にMs点以下まで冷却されず、マルテンサイト変態しないため、最終的に残留オーステナイトの確保が可能となり、優れた延性を得ることができる。 Since Mn is an element that lowers the Ms point, the Ms point in the Mn-enriched portion is lower than in the case where Mn is not enriched, but conversely, the Ms point other than the Mn-enriched portion where the amount of Mn is small is high. Therefore, when the cooling is stopped in the cold rolling annealing step, the parts other than the Mn-enriched portion are cooled to the Ms point or less when the cooling is stopped. Therefore, martensite is partially generated, and lower bainite is generated in the subsequent reheating. On the other hand, the Mn-enriched portion having a low Ms point is not cooled to below the Ms point when cooling is stopped and does not undergo martensitic transformation, so that retained austenite can be finally secured and excellent ductility can be obtained.

しかしながら、熱間圧延後にフェライトとオーステナイトの二相域で長時間焼鈍しない場合、冷延母材の組織が制御されず、Ms点の低いMn濃化部が存在しないため、冷延焼鈍工程における冷却停止時に、Ms点より低い温度まで冷却され、マルテンサイト変態が進行し、残留オーステナイトの確保が困難となり、優れた延性を得ることができない。Ms点の低いMn濃化部を有することが優れた延性を有する冷延焼鈍材を得るためには重要である。 However, if the cold-rolled base metal is not annealed for a long time in the two-phase region of ferrite and austenite after hot rolling, the structure of the cold-rolled base metal is not controlled and there is no Mn-enriched portion with a low Ms point. At the time of stopping, the temperature is cooled to a temperature lower than the Ms point, martensitic transformation proceeds, it becomes difficult to secure retained austenite, and excellent ductility cannot be obtained. Having a Mn-enriched portion with a low Ms point is important for obtaining a cold-rolled annealed material having excellent ductility.

上記は冷間圧延母材に関する規定であり、以降は最終焼鈍後の鋼板に関する規定である。 The above is the regulation regarding the cold-rolled base metal, and thereafter, it is the regulation regarding the steel sheet after final annealing.

下部ベイナイトの面積率:30%以上80%未満
ベイナイト変態によるベイニティックフェライトの生成は、未変態オーステナイト中のCを濃化させ、加工時に高歪域でTRIP効果を発現して歪分解能を高める残留オーステナイトを得るために必要である。オーステナイトからベイナイトへの変態は、およそ150〜550℃の広い温度範囲にわたって起こり、この温度範囲内で生成するベイナイトには種々のものが存在する。従来技術では、このような種々のベイナイトを単にベイナイトと規定する場合が多かったが、本発明で目標とする強度と加工性を得るためには、ベイナイト組織を明確に規定する必要があることから、上部ベイナイトおよび下部ベイナイトを次のように定義する。
Area ratio of lower bainite: 30% or more and less than 80% The formation of bainitic ferrite by bainite transformation enriches C in untransformed austenite, and exhibits a TRIP effect in a high strain region during processing to enhance strain resolution. Required to obtain retained austenite. The transformation from austenite to bainite occurs over a wide temperature range of approximately 150-550 ° C., and there are various bainites produced within this temperature range. In the prior art, such various bainites were often simply defined as bainite, but in order to obtain the strength and workability targeted by the present invention, it is necessary to clearly define the bainite structure. , Upper bainite and lower bainite are defined as follows.

上部ベイナイトは、ラス状のベイニティックフェライトと、ベイニッティクフェライトの間に存在する残留オーステナイトおよび/または炭化物とからなり、ラス状のベイニティックフェライト中に規則正しく並んだ細かな炭化物が存在しないことが特徴である。一方、下部ベイナイトは、ラス状のベイニティックフェライトと、ベイニッティクフェライトの間に存在する残留オーステナイトおよび炭化物とからなることは、上部ベイナイトと共通であるが、下部ベイナイトでは、ラス状のベイニティックフェライト中に規則正しく並んだ細かな炭化物が存在することが特徴である。つまり、上部ベイナイトと下部ベイナイトは、ベイニティックフェライト中における規則正しく並んだ細かな炭化物の有無によって区別される。 The upper bainite consists of lath-like bainite ferrite and retained austenite and / or carbides present between the bainitic ferrites, and there are no regularly arranged fine carbides in the lath-like bainite ferrite. Is a feature. On the other hand, it is common with the upper bainite that the lower bainite is composed of the lath-shaped bainite ferrite and the retained austenite and carbides existing between the bainitic ferrites, but in the lower bainite, the lath-shaped bay is used. It is characterized by the presence of regularly arranged fine carbides in nitic ferrite. That is, upper bainite and lower bainite are distinguished by the presence or absence of regularly arranged fine carbides in bainitic ferrite.

このようなベイニティックフェライト中における炭化物の生成状態の差は、鋼板強度に大きな影響を与える。上部ベイナイトは下部ベイナイトに比べ軟質であり、本発明で目標とする引張強度を得るためには下部ベイナイトの面積率を30%以上とすることが必要である。下部ベイナイトの面積率は、好ましくは35%以上、より好ましくは40%以上である。一方、下部ベイナイトの面積率が80%以上になると加工性に十分な残留オーステナイトを得ることができなくなるため、80%未満とする。下部ベイナイトの面積率は、好ましくは75%未満、より好ましくは70%未満である。 Such a difference in the formation state of carbides in bainitic ferrite has a great influence on the strength of the steel sheet. The upper bainite is softer than the lower bainite, and it is necessary to set the area ratio of the lower bainite to 30% or more in order to obtain the tensile strength targeted in the present invention. The area ratio of the lower bainite is preferably 35% or more, more preferably 40% or more. On the other hand, if the area ratio of the lower bainite is 80% or more, it becomes impossible to obtain retained austenite sufficient for workability, so the area ratio is set to less than 80%. The area ratio of the lower bainite is preferably less than 75%, more preferably less than 70%.

焼戻しマルテンサイトを含むマルテンサイトの面積率:10%以上50%未満
マルテンサイトは硬質相であり、鋼板の強度を上昇させる。またベイナイト変態以前にマルテンサイトを生成することによりベイナイト変態を促進する。マルテンサイトの面積率が10%未満では、ベイナイト変態を十分に促進させることができず、後述のベイナイト面積率を達成できない。一方、マルテンサイトの面積率が50%を超えると、ベイナイト組織が減少し安定した残留オーステナイト量が確保できないため、延性等の加工性が低下することが問題となる。したがって、マルテンサイトの面積率は、10%以上50%未満とする。マルテンサイトの面積率は、好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上である。マルテンサイトの面積率は、好ましくは40%未満、より好ましくは35%未満である。なお、マルテンサイトは、焼戻しマルテンサイトを含む。
Area ratio of martensite including tempered martensite: 10% or more and less than 50% Martensite is a hard phase and increases the strength of the steel sheet. It also promotes bainite transformation by generating martensite before bainite transformation. If the area ratio of martensite is less than 10%, the bainite transformation cannot be sufficiently promoted, and the bainite area ratio described later cannot be achieved. On the other hand, if the area ratio of martensite exceeds 50%, the bainite structure is reduced and a stable amount of retained austenite cannot be secured, so that there is a problem that processability such as ductility is lowered. Therefore, the area ratio of martensite is 10% or more and less than 50%. The area ratio of martensite is preferably 15% or more, more preferably 20% or more. The area ratio of martensite is preferably less than 40%, more preferably less than 35%. In addition, martensite includes tempered martensite.

なお、マルテンサイトは前述の上部ベイナイトと明確に区別される必要がある。マルテンサイトは組織観察によって判別することができ、焼戻しされていない焼入ままのマルテンサイトは組織中に炭化物を含まず、焼戻しマルテンサイトは組織中にランダムな成長方向を持つ炭化物が存在する。 Martensite needs to be clearly distinguished from the above-mentioned upper bainite. Martensite can be identified by tissue observation, unquenched martensite does not contain carbides in the tissue, and tempered martensite has carbides with random growth directions in the tissue.

全マルテンサイトのうち、焼戻しマルテンサイトの割合:80%以上
焼入れままのマルテンサイトは、極めて硬質で変形能が低く靭性に劣るため、焼入れままのマルテンサイトの量が多くなると、歪付与時に脆性的に破壊して結果的に優れた延性及び伸びフランジ性が得られない場合がある。そのため、焼入れままのマルテンサイトの焼戻による、マルテンサイト自体の変形能の大幅な改善により、歪付与時における脆性的な破壊は生じず、焼戻しマルテンサイトを含む本発明の全体の組織構成の実現によって、TS×T.Elを18000MPa・%以上、TS×λを40000MPa・%以上とすることができる場合がある。したがって、マルテンサイトのうち焼戻しマルテンサイトの割合は鋼板中に存在する全マルテンサイト面積率の80%以上が好ましい。より好ましくは、焼戻しマルテンサイトの割合は全マルテンサイト面積率の90%以上である。
Percentage of tempered martensite out of all martensite: 80% or more As-quenched martensite is extremely hard, has low deformability and is inferior in toughness. As a result, excellent ductility and stretch brittleness may not be obtained. Therefore, due to the significant improvement in the deformability of martensite itself by tempering the martensite as it is hardened, brittle fracture does not occur at the time of applying strain, and the entire structural composition of the present invention including the tempered martensite is realized. By TS × T. El may be 18,000 MPa ·% or more, and TS × λ may be 40,000 MPa ·% or more. Therefore, the proportion of tempered martensite in the martensite is preferably 80% or more of the total martensite area ratio present in the steel sheet. More preferably, the proportion of tempered martensite is 90% or more of the total martensite area ratio.

なお、焼戻しマルテンサイトは、走査型電子顕微鏡(SEM)での観察などによりマルテンサイト中に微細な炭化物が析出した組織として観察され、マルテンサイト内部にこのような炭化物が認められない焼入れままのマルテンサイトとは明瞭に区別することができる。 The tempered martensite is observed as a structure in which fine carbides are precipitated in the martensite by observation with a scanning electron microscope (SEM), and the as-quenched martensite in which such carbides are not observed inside the martensite. It can be clearly distinguished from the site.

残留オーステナイト量:10%以上30%以下
残留オーステナイトは、加工時にTRIP効果によりマルテンサイト変態し、高Cを含有する硬質なマルテンサイトにより高強度化を進めると同時に歪分散能を高めることにより延性を向上させる。
Amount of retained austenite: 10% or more and 30% or less Residual austenite undergoes martensitic transformation due to the TRIP effect during processing, and hard martensite containing high C promotes high strength and at the same time increases ductility by increasing strain dispersibility. Improve.

本発明の鋼板では、一部マルテンサイト変態させた後に、例えば炭化物の生成を抑制した下部ベイナイト変態などを活用して、特に、炭素濃化量を高めた残留オーステナイトを形成する。その結果、加工時に高歪域でもTRIP効果を発現できる残留オーステナイトを得ることができる。 In the steel sheet of the present invention, after partial martensitic transformation, for example, lower bainite transformation in which the formation of carbides is suppressed is utilized to form retained austenite in which the amount of carbon enrichment is increased. As a result, it is possible to obtain retained austenite capable of exhibiting the TRIP effect even in a high strain region during processing.

このような残留オーステナイトと下部ベイナイト及びマルテンサイトを併存させて活用することにより、引張強さ(TS)が1300MPa以上の高強度領域でも良好な加工性が得られ、具体的には、TS×T.Elの値を18000MPa・%以上、TS×λの値を40000MPa・%以上とすることができ、強度と加工性のバランスに極めて優れた鋼板を得ることができる。 By coexisting and utilizing such retained austenite, lower bainite and martensite, good workability can be obtained even in a high strength region where the tensile strength (TS) is 1300 MPa or more. Specifically, TS × T .. The El value can be 18,000 MPa ·% or more, and the TS × λ value can be 40,000 MPa ·% or more, so that a steel sheet having an extremely excellent balance between strength and workability can be obtained.

ここで、残留オーステナイトは、マルテンサイトや下部ベイナイトに囲まれた状態で分布するため、組織観察によりその量(面積率)を正確に定量することは難しいが、従来から行われている残留オーステナイト量を測定する手法であるX線回折(XRD)による強度測定、具体的にはフェライトとオーステナイトのX線回折強度比から求められる残留オーステナイト量が10%以上であれば、十分なTRIP効果を得ることができ、引張強さ(TS)が1300MPa以上で、TS×T.Elが18000MPa・%以上を達成できることが確認されている。なお、従来から行われている残留オーステナイト量の測定手法で得られた残留オーステナイト量は、残留オーステナイトの鋼板組織全体に対する面積率と同等であることを確認している。 Here, since retained austenite is distributed in a state surrounded by martensite and lower bainite, it is difficult to accurately quantify the amount (area ratio) by observing the structure, but the amount of retained austenite that has been conventionally performed Intensity measurement by X-ray diffraction (XRD), which is a method for measuring, specifically, if the amount of retained austenite obtained from the X-ray diffraction intensity ratio of ferrite and austenite is 10% or more, a sufficient TRIP effect can be obtained. The tensile strength (TS) is 1300 MPa or more, and TS × T. It has been confirmed that El can achieve 18,000 MPa ·% or more. It has been confirmed that the amount of retained austenite obtained by the conventional method for measuring the amount of retained austenite is equivalent to the area ratio of retained austenite to the entire steel sheet structure.

残留オーステナイト量が10%未満の場合、十分なTRIP効果が得られない。一方、30%を超えると、TRIP効果発現後に生じる硬質なマルテンサイトが過大となり、靭性や伸びフランジ性の劣化などが問題となる。したがって、残留オーステナイトの量は、10%以上30%以下の範囲とする。好ましくは、残留オーステナイトの量は、14%以上である。好ましくは、残留オーステナイトの量は、25%以下である。さらに好ましい残留オーステナイトの量は、18%以上である。さらに好ましい残留オーステナイトの量は、22%以下である。 If the amount of retained austenite is less than 10%, a sufficient TRIP effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 30%, the hard martensite generated after the manifestation of the TRIP effect becomes excessive, and deterioration of toughness and stretch flangeability becomes a problem. Therefore, the amount of retained austenite should be in the range of 10% or more and 30% or less. Preferably, the amount of retained austenite is 14% or more. Preferably, the amount of retained austenite is 25% or less. A more preferred amount of retained austenite is 18% or more. A more preferred amount of retained austenite is 22% or less.

ポリゴナルフェライトの面積率:10%以下(0%を含む)
ポリゴナルフェライトの面積率が10%を超えると、引張強さ(TS)が1300MPa以上を満足することが困難になると同時に、加工時に硬質組織内に混在した軟質なポリゴナルフェライトに歪が集中することにより加工時に容易に亀裂が発生し、結果として所望の加工性を得られない。ここで、ポリゴナルフェライトの面積率が10%以下であれば、ポリゴナルフェライトが存在しても硬質相中に少量のポリゴナルフェライトが孤立分散した状態となり、歪の集中を抑制することができ、加工性の劣化を避けることができる。したがって、ポリゴナルフェライトの面積率は10%以下とする。好ましいポリゴナルフェライトの面積率は5%以下、さらに好ましくは3%以下であり、0%であってもよい。
Area ratio of polygonal ferrite: 10% or less (including 0%)
If the area ratio of the polygonal ferrite exceeds 10%, it becomes difficult to satisfy the tensile strength (TS) of 1300 MPa or more, and at the same time, the strain is concentrated on the soft polygonal ferrite mixed in the hard structure during processing. As a result, cracks are easily generated during processing, and as a result, the desired processability cannot be obtained. Here, if the area ratio of the polygonal ferrite is 10% or less, even if the polygonal ferrite is present, a small amount of the polygonal ferrite is isolated and dispersed in the hard phase, and the concentration of strain can be suppressed. , Deterioration of workability can be avoided. Therefore, the area ratio of polygonal ferrite is set to 10% or less. The area ratio of the polygonal ferrite is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and may be 0%.

なお、各組織の面積率の測定方法は、後述する実施例に記載する方法による。 The method for measuring the area ratio of each tissue is the method described in Examples described later.

残留オーステナイト中の平均Mn量:質量%で7%以上
TRIP効果を活用して優れた加工性を得るためには、引張強さ(TS)が1300MPa級以上の高強度鋼板においては、残留オーステナイト中のMn量が重要である。発明者らが検討した結果、本発明の鋼板においては、残留オーステナイト中の平均Mn量が7%以上であれば、より一層優れた加工性が得られることが解った。残留オーステナイト中の平均Mn量が7%未満の場合、加工時において低歪域でマルテンサイト変態が生じてしまい、加工性を向上させる高歪域でのTRIP効果が十分に得られない場合がある。したがって、残留オーステナイト中の平均Mn量は7%以上とする。残留オーステナイト中の平均Mn量は、好ましくは8%以上、より好ましくは10%以上である。
Average Mn amount in retained austenite: 7% or more in mass% In order to obtain excellent workability by utilizing the TRIP effect, in high-strength steel sheets with a tensile strength (TS) of 1300 MPa class or more, in retained austenite The amount of Mn is important. As a result of examination by the inventors, it was found that in the steel sheet of the present invention, even more excellent workability can be obtained when the average amount of Mn in retained austenite is 7% or more. If the average amount of Mn in the retained austenite is less than 7%, martensitic transformation may occur in the low strain region during processing, and the TRIP effect in the high strain region that improves workability may not be sufficiently obtained. .. Therefore, the average amount of Mn in retained austenite is 7% or more. The average amount of Mn in the retained austenite is preferably 8% or more, more preferably 10% or more.

下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量:質量%で4%以下
上記の通り残留オーステナイト中の平均Mn量を質量%で7%以上とするためには残留オーステナイト以外の部分、すなわち、下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量を低くすることが必要である。下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量を質量%で4%以下とすることで残留オーステナイト中の平均Mn量を十分高めることができる。したがって、下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量を質量%で4%以下とする。好ましくは3.8%以下、より好ましくは3.5%以下である。下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量は、好ましくは2%以上、より好ましくは2.2%以上である。
Average Mn amount in lower bainite, martensite, and polygonal ferrite: 4% or less in mass% As described above, in order to make the average Mn amount in retained austenite 7% or more in mass%, the portion other than retained austenite. That is, it is necessary to reduce the average amount of Mn in the lower bainite, martensite, and polygonal ferrite. By setting the average Mn amount in the lower bainite, martensite, and polygonal ferrite to 4% or less in mass%, the average Mn amount in the retained austenite can be sufficiently increased. Therefore, the average amount of Mn in the lower bainite, martensite, and polygonal ferrite is 4% or less in mass%. It is preferably 3.8% or less, more preferably 3.5% or less. The average amount of Mn in the lower bainite, martensite, and polygonal ferrite is preferably 2% or more, more preferably 2.2% or more.

なお、下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量は、以下のようにして求めることができる。 すなわち、EPMA(Electron Probe Micro Analyzer;電子プローブマイクロアナライザ)を用いて、板厚1/4位置における圧延方向断面の各組織へのMnの分布状態を定量化する。ついで、上記の3組織を各々30個ずつサンプリングし、それらのMn量を分析し、分析結果より得られる各組織(3組織×30個=90組織)のMn量をすべて平均(単純平均)することにより、求めることができる。 The average amount of Mn in the lower bainite, martensite, and polygonal ferrite can be determined as follows. That is, EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) is used to quantify the distribution state of Mn in each structure of the cross section in the rolling direction at the plate thickness 1/4 position. Next, 30 of each of the above 3 tissues are sampled, the amount of Mn thereof is analyzed, and the amount of Mn of each tissue (3 tissues x 30 = 90 tissues) obtained from the analysis result is averaged (simple average). By doing so, it can be obtained.

次に、本発明の高強度鋼板の製造方法について説明する。 Next, the method for producing the high-strength steel sheet of the present invention will be described.

上記の好適成分組成に調整した鋼片を製造後、熱間圧延を施して熱延鋼板とする。本発明において、これらの処理に特に制限はなく、常法に従って行えば良いが、好適な製造条件は次のとおりである。 After producing the steel piece adjusted to the above-mentioned suitable composition, it is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. In the present invention, these treatments are not particularly limited and may be carried out according to a conventional method, but suitable production conditions are as follows.

鋼片を、1000℃以上1300℃以下の温度域に加熱した後、870℃以上950℃以下の温度域で熱間圧延を終了し、得られた熱延鋼板を350℃以上720℃以下の温度域で巻き取る。ついで、熱延鋼板を酸洗する。 After heating the steel piece to a temperature range of 1000 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, hot rolling is completed in a temperature range of 870 ° C. or higher and 950 ° C. or lower, and the obtained hot-rolled steel sheet is heated to a temperature of 350 ° C. or higher and 720 ° C. or lower. Wind up in the area. Then, the hot-rolled steel sheet is pickled.

得られた熱延鋼板に、次の熱処理を施す。 The obtained hot-rolled steel sheet is subjected to the following heat treatment.

フェライトとオーステナイトの二相域、例えば、(Ac変態点+20℃)以上Ac変態点以下の温度域で、長時間の焼鈍、例えば、600s以上108000s以下保持する第1の熱処理工程を行なうことにより、本発明の冷延鋼板を得ることができ、この保持の熱処理は、本発明において極めて重要である。 Performing the first heat treatment step of long-term annealing, for example, holding 600 s or more and 108,000 s or less in a two-phase region of ferrite and austenite, for example, in a temperature region of (Ac 1 transformation point + 20 ° C.) or more and Ac 3 transformation point or less. Therefore, the cold-rolled steel sheet of the present invention can be obtained, and the heat treatment for holding the steel sheet is extremely important in the present invention.

すなわち、(Ac変態点+20℃)未満の温度域またはAc変態点を超える温度域で保持する場合や、保持時間が600s未満となる場合、オーステナイト中へのMnの濃化が進行せず、また最終焼鈍後に十分な残留オーステナイトの体積率の確保が困難となり、延性が低下する。一方、保持時間が108000sを超えると、オーステナイト中へのMnの濃化が飽和し、最終焼鈍後の延性への効き代が小さくなるだけでなく、コストアップの要因にもなる。 That is, when the austenite is held in a temperature range lower than (Ac 1 transformation point + 20 ° C.) or a temperature range exceeding the Ac 3 transformation point, or when the holding time is less than 600 s, the concentration of Mn in austenite does not proceed. In addition, it becomes difficult to secure a sufficient volume ratio of retained austenite after the final annealing, and the ductility is lowered. On the other hand, when the holding time exceeds 108,000 s, the concentration of Mn in austenite is saturated, which not only reduces the effect on ductility after final annealing, but also causes an increase in cost.

したがって、熱延板焼鈍を行なう第1の熱処理工程における保持温度は、(Ac変態点+20℃)以上Ac3変態点以下、好ましくは、(Ac1変態点+25℃)以上(Ac変態点+100℃以下)とし、より好ましくは(Ac変態点+30℃)以上(Ac変態点+80℃以下)である。保持時間は600s以上108000s以下、好ましくは、1000s以上80000s以下、より好ましくは1200s以上55000s以下とする。 Therefore, the holding temperature in the first heat treatment step of hot rolling plate annealing is (Ac 1 transformation point + 20 ° C.) or more and Ac 3 transformation point or less, preferably (Ac 1 transformation point + 25 ° C.) or more (Ac 1 transformation point). + 100 ° C. or lower), more preferably (Ac 1 transformation point + 30 ° C.) or higher (Ac 1 transformation point + 80 ° C. or lower). The holding time is 600 s or more and 108,000 s or less, preferably 1000 s or more and 80,000 s or less, and more preferably 1200 s or more and 55,000 s or less.

なお、第1の熱処理工程における熱処理方法は連続焼鈍や箱焼鈍などのバッチ焼鈍のいずれの焼鈍方法でも構わない。また、第1の熱処理工程の後、室温まで冷却するが、その冷却方法および冷却速度は特に規定せず、バッチ焼鈍における炉冷、空冷および連続焼鈍におけるガスジェット冷却、ミスト冷却、水冷などのいずれの冷却でも構わない。 The heat treatment method in the first heat treatment step may be any of batch annealing such as continuous annealing and box annealing. Further, after the first heat treatment step, the cooling is performed to room temperature, but the cooling method and cooling rate are not particularly specified, and any of furnace cooling in batch annealing, gas jet cooling in air cooling and continuous annealing, mist cooling, water cooling, etc. It doesn't matter if it is cooled.

冷間圧延では、圧下率を30%以上とすることが好ましい。30%以上の圧下率で冷間圧延を施すことにより、熱処理時にオーステナイトが微細に生成し、最終的に微細な残留オーステナイトおよびマルテンサイトが得られ、強度と延性のバランスが向上するだけでなく、曲げ性と伸びフランジ性(穴広げ性)も向上する可能性がある。 In cold rolling, the rolling reduction is preferably 30% or more. By cold rolling at a rolling reduction of 30% or more, austenite is finely generated during heat treatment, and finally fine retained austenite and martensite are obtained, which not only improves the balance between strength and ductility, but also improves the balance between strength and ductility. Bendability and malleability (hole expandability) may also be improved.

なお、冷間圧延の圧下率の上限値は特に限定されるものではないが、冷間圧延の荷重負荷の点から、85%以下とすることが好ましい。より好ましくは75%以下である。 The upper limit of the rolling reduction in cold rolling is not particularly limited, but it is preferably 85% or less from the viewpoint of the load of cold rolling. More preferably, it is 75% or less.

冷間圧延後、第2の熱処理工程を行なう。まず、冷間圧延後の鋼板に、オーステナイト単相域で15秒以上1000秒以下の焼鈍を施す。本発明の鋼板は、マルテンサイトなど、未変態オーステナイトから変態させて得る低温変態相を主相とするものであり、ポリゴナルフェライトは極力少ない方が好ましく、このためオーステナイト単相域での焼鈍が必要である。焼鈍温度に関しては、オーステナイト単相域であれば特に制限はないが、焼鈍温度が1000℃を超えるとオーステナイト粒の成長が著しく、後の冷却によって生じる構成相の粗大化を引き起こし、靭性などを劣化させる。したがって、焼鈍温度は、Ac点(オーステナイト変態点)以上とすることが好ましく、より好ましくは、(Ac変態点+15℃)以上である。焼鈍温度は、1000℃以下とすることが好ましい。より好ましくは950℃以下である。
ここで、Acは、次式によって算出することができる。なお、[X%]は鋼板の成分元素Xの質量%とする。
Ac点(℃) = 723+29×[Si%]−11×[Mn%]−17×[Ni%]+17×[Cr%]
Acは、次式によって算出することができる。なお、[X%]は鋼板の成分元素Xの質量%とする。
Ac点(℃) = 937.2−436.5×[C%]+56×[Si%]−19.7×[Mn%]−26.6×[Ni%]−4.9×[Cr%]−16.3×[Cu%]+38.1×[Mo%]+124.8×[V%]+136.3×[Ti%]−19.1×[Nb%]+198.4×[Al%]+3315×[B%]
また、第2の熱処理工程における焼鈍時間が15秒未満の場合には、オーステナイトへの逆変態が十分に進まない場合や、鋼板中の炭化物が十分に溶解しない場合がある。一方、第2の熱処理工程における焼鈍時間が1000秒を超えると、多大なエネルギー消費に伴うコスト増を招く。したがって、第2の熱処理工程における焼鈍時間は15秒以上1000秒以下の範囲とする。第2の熱処理工程における焼鈍時間は、好ましくは、30秒以上、より好ましくは60秒以上である。第2の熱処理工程における焼鈍時間は、好ましくは800秒以下、より好ましくは600秒以下である。
After cold rolling, a second heat treatment step is performed. First, the cold-rolled steel sheet is annealed in the austenite single-phase region for 15 seconds or more and 1000 seconds or less. The steel sheet of the present invention has a low-temperature transformed phase obtained by transforming from untransformed austenite such as martensite as the main phase, and it is preferable that the amount of polygonal ferrite is as small as possible. Therefore, annealing in the austenite single phase region is difficult. is necessary. The annealing temperature is not particularly limited as long as it is in the austenite single-phase region, but when the annealing temperature exceeds 1000 ° C, the growth of austenite grains is remarkable, causing coarsening of the constituent phase caused by subsequent cooling and deterioration of toughness and the like. Let me. Therefore, the annealing temperature is preferably Ac 3 points (austenite transformation point) or more, and more preferably (Ac 3 transformation point + 15 ° C.) or more. The annealing temperature is preferably 1000 ° C. or lower. More preferably, it is 950 ° C. or lower.
Here, Ac 1 can be calculated by the following equation. [X%] is the mass% of the component element X of the steel sheet.
Ac 1 point (° C) = 723 + 29 × [Si%] -11 × [Mn%] -17 × [Ni%] + 17 × [Cr%]
Ac 3 can be calculated by the following equation. [X%] is the mass% of the component element X of the steel sheet.
Ac 3 points (° C) = 937.2-436.5 x [C%] +56 x [Si%] -19.7 x [Mn%] -26.6 x [Ni%] -4.9 x [Cr %] -16.3 x [Cu%] + 38.1 x [Mo%] +124.8 x [V%] +136.3 x [Ti%] -19.1 x [Nb%] + 198.4 x [Al %] + 3315 x [B%]
Further, when the annealing time in the second heat treatment step is less than 15 seconds, the reverse transformation to austenite may not proceed sufficiently, or the carbides in the steel sheet may not be sufficiently dissolved. On the other hand, if the annealing time in the second heat treatment step exceeds 1000 seconds, the cost increases due to a large amount of energy consumption. Therefore, the annealing time in the second heat treatment step is in the range of 15 seconds or more and 1000 seconds or less. The annealing time in the second heat treatment step is preferably 30 seconds or longer, more preferably 60 seconds or longer. The annealing time in the second heat treatment step is preferably 800 seconds or less, more preferably 600 seconds or less.

第2の熱処理工程において、焼鈍された冷延鋼板は、(Ms点−100℃)以上Ms点未満の第1温度域まで、平均冷却速度を10℃/s以上に制御して冷却される。この冷却は、Ms点未満まで冷却することによりオーステナイトの一部をマルテンサイト変態させるものである。ここで、第1温度域の下限が(Ms−100℃)未満では、この時点で未変態オーステナイトがマルテンサイト化する量が過大となり、優れた強度と加工性の両立ができない。一方、第1温度域の上限がMs以上になると、適正なマルテンサイト量が確保できなくなる。したがって、第1温度域の範囲は、(Ms点−100℃)以上Ms点未満とする。好ましくは(Ms点−80℃)以上Ms点未満、更に好ましくは(Ms点−50℃)以上Ms点未満である。 In the second heat treatment step, the annealed cold-rolled steel sheet is cooled to a first temperature range of (Ms point −100 ° C.) or more and less than Ms point by controlling the average cooling rate to 10 ° C./s or more. This cooling is to transform a part of austenite into martensitic transformation by cooling to less than the Ms point. Here, if the lower limit of the first temperature range is less than (Ms-100 ° C.), the amount of untransformed austenite converted to martensite becomes excessive at this point, and excellent strength and workability cannot be achieved at the same time. On the other hand, when the upper limit of the first temperature range is Ms or more, an appropriate amount of martensite cannot be secured. Therefore, the range of the first temperature range is set to be (Ms point-100 ° C.) or more and less than the Ms point. It is preferably (Ms point −80 ° C.) or more and less than Ms point, and more preferably (Ms point −50 ° C.) or more and less than Ms point.

また、第2の熱処理工程において、焼鈍温度から第1温度域までの平均冷却速度が10℃/s未満の場合、ポリゴナルフェライトの過剰な生成、成長や、パーライト等の析出が生じ、所望の鋼板組織を得られない。したがって、焼鈍温度から第1温度域までの平均冷却速度は、10℃/s以上とする。焼鈍温度から第1温度域までの平均冷却速度は、好ましくは12℃/s以上であり、より好ましくは15℃/以上である。焼鈍温度から第1温度域までの平均冷却速度の上限は、冷却停止温度にバラツキが生じない限り特に限定されない。なお、上述したMs点は、フォーマスタ試験などによる冷却時の熱膨張測定や電気抵抗測定による実測により決定することが好ましいが、例えば次式に示すような近似式によって求めることもできる。Msは、経験的に求められる近似値である。
Ms(℃) =550−35×[Mn%]−13×[Si%]−10×[Cr%]−18×[Ni%]−12×[Mo%]−600×(1−exp(−0.96×[C%]))
ただし、[X%]は鋼板の成分元素Xの質量%とする。
Further, in the second heat treatment step, when the average cooling rate from the annealing temperature to the first temperature range is less than 10 ° C./s, excessive formation and growth of polygonal ferrite and precipitation of pearlite and the like occur, which is desired. Steel plate structure cannot be obtained. Therefore, the average cooling rate from the annealing temperature to the first temperature range is set to 10 ° C./s or more. The average cooling rate from the annealing temperature to the first temperature range is preferably 12 ° C./s or more, and more preferably 15 ° C./ or more. The upper limit of the average cooling rate from the annealing temperature to the first temperature range is not particularly limited as long as the cooling shutdown temperature does not vary. The above-mentioned Ms point is preferably determined by thermal expansion measurement during cooling by a four-master test or the like or actual measurement by electrical resistance measurement, but it can also be obtained by an approximate expression as shown in the following equation, for example. Ms is an empirically determined approximation.
Ms (° C.) = 550-35 x [Mn%] -13 x [Si%] -10 x [Cr%] -18 x [Ni%] -12 x [Mo%] -600 x (1-exp (-exp) 0.96 x [C%])))
However, [X%] is the mass% of the component element X of the steel sheet.

第1温度域まで冷却された鋼板は、250℃以上、(Bs点−20℃)または450℃のうちのいずれか低い温度以下の第2温度域まで昇温され、第2温度域で15秒以上1000秒以下の時間保持される。
Bsとはベイナイト変態開始温度を示し、フォーマスタ試験などによる冷却時の熱膨張測定や電気抵抗測定による実測により決定することが好ましいが、例えば次式に示すような近似式によって求めることもできる。Bsは、経験的に求められる近似値である。
Bs(℃)=830−270×[C%]−90×[Mn%]−37×[Ni%]−70×[Cr%]−83×[Mo%]
ただし、[X%]は鋼板の成分元素Xの質量%とする。
The steel sheet cooled to the first temperature range is heated to the second temperature range of 250 ° C. or higher, (Bs point -20 ° C.) or 450 ° C., whichever is lower, and is heated to the second temperature range for 15 seconds in the second temperature range. It is held for a time of 1000 seconds or less.
Bs indicates the bainite transformation start temperature, and is preferably determined by thermal expansion measurement during cooling by a formaster test or the like or actual measurement by electrical resistance measurement, but it can also be determined by an approximate expression as shown in the following equation, for example. Bs is an empirically determined approximate value.
Bs (° C.) = 830-270 x [C%] -90 x [Mn%] -37 x [Ni%] -70 x [Cr%] -83 x [Mo%]
However, [X%] is the mass% of the component element X of the steel sheet.

第2温度域では、焼鈍温度から第1温度域までの冷却により生成したマルテンサイトを焼戻し、未変態オーステナイトを下部ベイナイトに変態させ、固溶Cをオーステナイト中に濃化させることなどによりオーステナイトの安定化を進める。第2温度域の上限が(Bs−20℃)または450℃を超えると、ベイナイト変態が抑制される。一方、第2温度域の下限が250℃未満の場合、固溶Cの拡散速度が著しく低下し、オーステナイト中へのC濃化量が少なくなることで必要な残留オーステナイト中のC濃度が得られない。したがって、第2温度域の範囲は、250℃以上、(Bs−20℃)または450℃のうちのいずれか低い温度以下、の範囲とする。第2温度域の範囲は、好ましくは、320℃以上、(Bs−50℃)または420℃のうちのいずれか低い温度以下、の範囲である。 In the second temperature range, martensite generated by cooling from the annealing temperature to the first temperature range is tempered, untransformed austenite is transformed into lower bainite, and solid solution C is concentrated in austenite to stabilize austenite. Advance the conversion. When the upper limit of the second temperature range exceeds (Bs-20 ° C.) or 450 ° C., bainite transformation is suppressed. On the other hand, when the lower limit of the second temperature range is less than 250 ° C., the diffusion rate of the solid solution C is remarkably lowered, and the amount of C concentration in austenite is reduced, so that the required C concentration in the retained austenite can be obtained. No. Therefore, the range of the second temperature range is 250 ° C. or higher, (Bs-20 ° C.) or 450 ° C., whichever is lower. The range of the second temperature range is preferably 320 ° C. or higher, whichever is lower than (Bs-50 ° C.) or 420 ° C., whichever is lower.

また、第2温度域での保持時間が15秒未満の場合、マルテンサイトの焼戻しや下部ベイナイト変態が不十分となり、所望の鋼板組織とすることができず、その結果、得られる鋼板の加工性を十分に確保することができない場合があるので、この第2温度域における保持時間は15秒以上とする必要がある。一方、本発明において、第2温度域での保持時間は第1温度域で生成したマルテンサイトによるベイナイト変態促進効果により、1000秒あれば十分である。 Further, when the holding time in the second temperature range is less than 15 seconds, the tempering of martensite and the transformation of the lower bainite become insufficient, and the desired steel sheet structure cannot be obtained, resulting in the workability of the obtained steel sheet. It may not be possible to secure a sufficient amount of water, so the holding time in this second temperature range needs to be 15 seconds or more. On the other hand, in the present invention, a holding time in the second temperature range of 1000 seconds is sufficient due to the bainite transformation promoting effect of martensite generated in the first temperature range.

通常、本発明鋼のように、CやCr、Mnなどの合金成分が多くなると、ベイナイト変態は遅延するが、本発明のようにマルテンサイトと未変態オーステナイトが共存すると、ベイナイト変態速度が著しく速くなることは従来から幾つか報告があり、発明者らも本発明鋼においては知見している。一方、第2温度域での保持時間が、1000秒を超える場合、鋼板の最終組織として残留オーステナイトとなる未変態オーステナイトから炭化物が析出してC濃化した安定な残留オーステナイトが得られず、その結果、所望の強度と延性またはその両方が得られない場合がある。したがって、第2温度域での保持時間は15秒以上1000秒以下とする。第2温度域での保持時間は、好ましくは、50秒以上、より好ましくは100秒以上である。第2温度域での保持時間は、好ましくは700秒以下であり、より好ましくは600秒以下である。 Normally, when the amount of alloy components such as C, Cr, and Mn increases as in the steel of the present invention, the bainite transformation is delayed, but when martensite and untransformed austenite coexist as in the present invention, the bainite transformation rate is remarkably high. There have been some reports on this, and the inventors have also found out about the steel of the present invention. On the other hand, when the holding time in the second temperature range exceeds 1000 seconds, carbides are precipitated from untransformed austenite which becomes retained austenite as the final structure of the steel sheet, and stable C-concentrated retained austenite cannot be obtained. As a result, the desired strength and / or ductility may not be obtained. Therefore, the holding time in the second temperature range is set to 15 seconds or more and 1000 seconds or less. The holding time in the second temperature range is preferably 50 seconds or longer, more preferably 100 seconds or longer. The holding time in the second temperature range is preferably 700 seconds or less, more preferably 600 seconds or less.

なお、本発明における一連(第1及び第2の熱処理工程)の熱処理では、上述した所定の温度範囲内であれば、保持温度は一定である必要はなく、所定の温度範囲内で変動しても本発明の趣旨を損なわない。冷却速度についても同様である。また、熱履歴さえ満足すれば、鋼板はいかなる設備で熱処理を施されても構わない。さらに、熱処理後に、形状矯正のために鋼板の表面に調質圧延を施すことも本発明の範囲に含まれる。 In the series of heat treatments (first and second heat treatment steps) in the present invention, the holding temperature does not have to be constant as long as it is within the above-mentioned predetermined temperature range, and fluctuates within the predetermined temperature range. Does not impair the gist of the present invention. The same applies to the cooling rate. Further, the steel sheet may be heat-treated by any equipment as long as the heat history is satisfied. Further, it is also included in the scope of the present invention to perform temper rolling on the surface of the steel sheet for shape correction after the heat treatment.

また、本発明に係る高強度鋼板をめっき処理することにより、高強度溶融亜鉛めっき鋼板とし、或いは、さらに合金化処理することにより、高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板とすることができる。 Further, the high-strength hot-dip galvanized steel sheet according to the present invention can be plated to obtain a high-strength hot-dip galvanized steel sheet, or further alloyed to obtain a high-strength hot-dip galvanized steel sheet.

以下に本発明の実施例を示す。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。 Examples of the present invention are shown below. The present invention is not limited to the following examples.

表1に示す成分組成の鋼を溶製して得た鋼片を、1250℃に加熱し、870℃で仕上げ熱間圧延した熱延鋼板を550℃で巻き取り、次いで熱延鋼板を酸洗後、表2−1に示す条件で熱処理して第1の熱処理工程を行なった後、50%の圧下率で冷間圧延し、板厚:1.2mmの冷延鋼板とした。得られた冷延鋼板を、表2−1に示す条件で第2の熱処理工程の熱処理を施した。なお、表2−1中の冷却停止温度:T1とは、焼鈍温度から鋼板を冷却する際に、第1温度域での鋼板の冷却を停止する温度とする。更に、得られた鋼板に圧下率0.1%の調質圧延を施した。 A steel piece obtained by melting steel having the composition shown in Table 1 is heated to 1250 ° C., and a hot-rolled steel sheet finished and hot-rolled at 870 ° C. is wound at 550 ° C., and then the hot-rolled steel sheet is pickled. After that, heat treatment was performed under the conditions shown in Table 2-1 to perform the first heat treatment step, and then cold rolling was performed at a reduction rate of 50% to obtain a cold-rolled steel sheet having a plate thickness of 1.2 mm. The obtained cold-rolled steel sheet was heat-treated in the second heat treatment step under the conditions shown in Table 2-1. The cooling stop temperature in Table 2-1: T1 is a temperature at which the cooling of the steel sheet in the first temperature range is stopped when the steel sheet is cooled from the annealing temperature. Further, the obtained steel sheet was subjected to temper rolling with a reduction ratio of 0.1%.

なお、熱間圧延後、冷間圧延前の第1の熱処理工程における熱処理は、概ね図1に示すような温度パターンをとり、冷間圧延後の第2の熱処理工程における熱処理は、概ね図2に示すような温度パターンをとる。 The heat treatment in the first heat treatment step after the hot rolling and before the cold rolling generally takes the temperature pattern as shown in FIG. 1, and the heat treatment in the second heat treatment step after the cold rolling is generally shown in FIG. Take a temperature pattern as shown in.

組織全体に占める各相の面積比率は、圧延方向断面かつ板厚1/4面位置を光学顕微鏡で観察することにより求めた。倍率1000倍の断面組織写真を用いて、画像解析により任意に設定した100μm×100μm四方の正方形領域内に存在する占有面積を求めた。なお、観察はN=5(観察視野5箇所)で実施した。また、組織観察に際しては、3vol.%ピクラールと3vol.%ピロ亜硫酸ソーダの混合液でエッチングした。 The area ratio of each phase to the entire structure was determined by observing the cross section in the rolling direction and the position of 1/4 of the plate thickness with an optical microscope. Using a cross-sectional tissue photograph at a magnification of 1000 times, the occupied area existing in a square region of 100 μm × 100 μm square arbitrarily set was determined by image analysis. The observation was carried out at N = 5 (5 observation fields). In addition, when observing the tissue, 3 vol. % Piclar and 3 vol. Etched with a mixture of% sodium pyrosulfite.

上記の組織観察において観察される黒色領域が、フェライト(ポリゴナルフェライト)あるいは下部ベイナイトであるとして、フェライトと下部ベイナイトの合計の面積比率を求めた。また、該黒色領域以外の残部領域が焼戻マルテンサイト、マルテンサイトおよび残留オーステナイトであるとして、焼戻マルテンサイト、マルテンサイトおよび残留オーステナイトの合計の面積比率を求めた。 Assuming that the black region observed in the above microstructure observation is ferrite (polygonal ferrite) or lower bainite, the total area ratio of ferrite and lower bainite was determined. Further, assuming that the remaining region other than the black region is tempered martensite, martensite and retained austenite, the total area ratio of tempered martensite, martensite and retained austenite was determined.

下部ベイナイトはラス状フェライトの集合体であり、Fe系炭化物を有する組織であり、下部ベイナイトとポリゴナルフェライトの区別はSEM(走査型電子顕微鏡)およびTEM(透過型電子顕微鏡)を用いて区別し、面積比率を求めた。 The lower bainite is an aggregate of lath-like ferrite and has a structure containing Fe-based carbides. The lower bainite and the polygonal ferrite are distinguished by using SEM (scanning electron microscope) and TEM (transmission electron microscope). , The area ratio was calculated.

残留オーステナイトの量は、MoのKα線を用いてX線回折法により求めた。すなわち、鋼板の板厚1/4付近の面を測定面とする試験片を使用し、オーステナイトの(211)および(220)面とフェライトの(200)、(220)面のピーク強度から残留オーステナイトの量(体積率)を算出し、これを面積比率とした。焼戻マルテンサイトとマルテンサイトの区別は、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した倍率1000〜3000倍の圧延方向断面の組織写真を用いて、画像解析により任意に設定した50μm×50μm四方の正方形領域内に存在する占有面積を求めた。観察はN=5(観察視野5箇所)で実施した。また、組織観察に際しては、ナイタールでエッチングし、SEM写真上において、塊状で表面が平滑な場合をマルテンサイト、塊状で表面に炭化物などが観察される場合を焼戻マルテンサイトとし、面積比率を求めた。 The amount of retained austenite was determined by X-ray diffraction using Mo Kα rays. That is, using a test piece whose measurement surface is a surface near 1/4 of the thickness of the steel sheet, retained austenite is determined from the peak intensities of the (211) and (220) surfaces of austenite and the (200) and (220) surfaces of ferrite. The amount (volume fraction) of was calculated and used as the area ratio. To distinguish between tempered martensite and martensite, a 50 μm × 50 μm square square arbitrarily set by image analysis using a microstructure photograph of a cross section in the rolling direction at a magnification of 1000 to 3000 times observed with a scanning electron microscope (SEM). The occupied area existing in the area was calculated. The observation was carried out at N = 5 (5 observation fields). When observing the structure, etching is performed with nital, and martensite is defined as lumpy and smooth surface on the SEM photograph, and tempered martensite is defined as lumpy and charcoal on the surface. rice field.

残留オーステナイト中のMn量は、以下のようにして求めることができる。 すなわち、EPMA(Electron Probe Micro Analyzer;電子プローブマイクロアナライザ)を用いて、板厚1/4位置における圧延方向断面の各相へのMnの分布状態を定量化する、ついで、30個の残留オーステナイト粒のMn量を分析し、分析結果より得られる各残留オーステナイト粒のMn量をそれぞれ平均することにより、求めることができる。 The amount of Mn in the retained austenite can be determined as follows. That is, EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) is used to quantify the distribution of Mn in each phase of the rolling direction cross section at the plate thickness 1/4 position, and then 30 retained austenite grains. It can be obtained by analyzing the amount of Mn in the above and averaging the amount of Mn of each retained austenite grain obtained from the analysis result.

下部ベイナイト、マルテンサイト、および、ポリゴナルフェライト中の平均Mn量は、前述の、発明を実施するための形態に記載のとおりの方法で求めた。 The average amount of Mn in the lower bainite, martensite, and polygonal ferrite was determined by the method described above in the embodiment for carrying out the invention.

得られた鋼板の諸特性を以下の方法で評価した。 Various characteristics of the obtained steel sheet were evaluated by the following methods.

引張試験は、鋼板の板幅方向を長手方向としたJIS 5号試験片(JIS Z 2201)を用いて、JIS Z 2241に準拠して行った。TS(引張強さ)、T.El(全伸び)を測定し、引張強度と全伸びの積(TS×T.El)を算出して、強度と加工性(延性)のバランスを評価した。なお、本発明では、TS×T.El≧18000(MPa・%)の場合を良好とした。さらに100mm×100mmの試験片を採取し、JFST 1001(鉄連規格)に準拠して穴拡げ試験を3回行って平均の穴拡げ率(%)を求め、伸びフランジ性を評価した。引張強度と穴拡げ率の積(TS×λ)を算出して、強度と加工性(伸びフランジ性)のバランスを評価した。なお、本発明では、TS×λ≧40000(MPa・%)の場合を良好とした。 The tensile test was carried out in accordance with JIS Z 2241 using a JIS No. 5 test piece (JIS Z 2201) in which the plate width direction of the steel sheet was the longitudinal direction. TS (tensile strength) and T.El (total elongation) were measured, and the product of tensile strength and total elongation (TS × T.El) was calculated to evaluate the balance between strength and workability (ductility). In the present invention, the case where TS × T.El ≧ 18000 (MPa ·%) was considered good. Further, a test piece of 100 mm × 100 mm was collected, and a hole expansion test was performed three times in accordance with JFST 1001 (Iron and Steel Federation standard) to obtain an average hole expansion rate (%), and the elongation flange property was evaluated. The product of the tensile strength and the hole expansion rate (TS × λ) was calculated, and the balance between the strength and the workability (elongation flange property) was evaluated. In the present invention, the case of TS × λ ≧ 40,000 (MPa ·%) was regarded as good.

以上の評価結果を表2−2に示す。
表2−2から明らかなように、本発明の方法で製造された鋼板はいずれも、引張強さが1300MPa以上で、かつTS×T.Elの値が18000MPa・%以上、TS×λの値が40000MPa・%以上であり、所望の強度と優れた加工性を兼ね備えていることが確認された。
The above evaluation results are shown in Table 2-2.
As is clear from Table 2-2, all the steel sheets produced by the method of the present invention have a tensile strength of 1300 MPa or more, a TS × T.El value of 18000 MPa ·% or more, and a TS × λ value. Was 40,000 MPa ·% or more, and it was confirmed that the product had desired strength and excellent workability.

一方、表2−2のNo.2及び3は、熱処理2及び熱処理1の焼鈍温度範囲を各々外れたため、No.5は、熱処理2の冷却停止温度T1と第2温度域保持温度の範囲を外れたため、No.7、8及び12は、成分値範囲を外れた鋼板を使用したため、各々、引張強さが1300MPa以上、TS×T.Elの値が18000MPa・%以上、または、TS×λの値が40000MPa・%以上、のうちのいずれかを備えていないことが確認された。 On the other hand, No. in Table 2-2. Since Nos. 2 and 3 were out of the annealing temperature range of the heat treatment 2 and the heat treatment 1, respectively, No. No. 5 was out of the range of the cooling stop temperature T1 of the heat treatment 2 and the holding temperature in the second temperature range. Since steel plates outside the component value range were used for 7, 8 and 12, the tensile strength was 1300 MPa or more, the TS × T.El value was 18,000 MPa ·% or more, or the TS × λ value was 40,000 MPa ·. It was confirmed that it did not have any of% or more.

Figure 0006965956
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Figure 0006965956
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Figure 0006965956
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Claims (7)

質量%で、
C:0.10%以上0.20%以下、
Si:0.01%以上2.50%以下、
Mn:3.5%以上6.0%以下、
P:0.100%以下、
S:0.0500%以下、
Al:0.01%以上0.50%以下および
N:0.010%以下を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成と、
鋼板組織全体に対する面積率で、
下部ベイナイトが30%以上80%未満、
焼戻しマルテンサイトを含むマルテンサイトが10%以上50%未満、
残留オーステナイトが10%以上30%以下、
ポリゴナルフェライトが10%以下(0%を含む)、
前記残留オーステナイト中の平均Mn量が質量%で7%以上、
下部ベイナイト、マルテンサイトおよびポリゴナルフェライト中の平均Mn量が質量%で4%以下である鋼板組織と、を有し、
引張強さが1300MPa以上、引張強さ×全伸びが18000MPa・%以上、
引張強さ×穴拡げ率が40000MPa・%以上であることを特徴とする高強度鋼板。
By mass%
C: 0.10% or more and 0.20% or less,
Si: 0.01% or more and 2.50% or less,
Mn: 3.5% or more and 6.0% or less,
P: 0.100% or less,
S: 0.0500% or less,
Al: 0.01% or more and 0.50% or less and N: 0.010% or less,
Ingredient composition with the balance consisting of Fe and unavoidable impurities,
Area ratio to the entire steel sheet structure
Lower bainite is 30% or more and less than 80%,
Martensite including tempered martensite is 10% or more and less than 50%,
Residual austenite is 10% or more and 30% or less,
Polygonal ferrite is 10% or less (including 0%),
The average amount of Mn in the retained austenite is 7% or more in mass%,
It has a steel plate structure in which the average amount of Mn in the lower bainite, martensite and polygonal ferrite is 4% or less in mass%.
Tensile strength is 1300 MPa or more, tensile strength x total elongation is 18000 MPa ·% or more,
A high-strength steel plate having a tensile strength x hole expansion ratio of 40,000 MPa ·% or more.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
Cr:0.005%以上1.000%以下、
V:0.005%以上1.000%以下、
Ni:0.005%以上1.000%以下、
Mo:0.005%以上1.000%以下および
Cu:0.01%以上2.00%以下
のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の高強度鋼板。
The composition of the components is further increased by mass%.
Cr: 0.005% or more and 1.000% or less,
V: 0.005% or more and 1.000% or less,
Ni: 0.005% or more and 1.000% or less,
The first aspect of claim 1, wherein Mo: 0.005% or more and 1.000% or less and Cu: 0.01% or more and 2.00% or less are selected from one or more. High-strength steel plate.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
Ti:0.005%以上0.100%以下および
Nb:0.005%以上0.100%以下
のうちから選んだ1種または2種を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の高強度鋼板。
The composition of the components is further increased by mass%.
The invention according to claim 1 or 2, wherein one or two selected from Ti: 0.005% or more and 0.100% or less and Nb: 0.005% or more and 0.100% or less are contained. High-strength steel plate.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
B:0.0003%以上0.0050%以下
を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
The composition of the components is further increased by mass%.
B: The high-strength steel plate according to any one of claims 1 to 3, which contains 0.0003% or more and 0.0050% or less.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
Ca:0.001%以上0.005%以下および
REM:0.001%以上0.005%以下
のうちから選んだ1種または2種を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
The composition of the components is further increased by mass%.
Any of claims 1 to 4, which comprises one or two selected from Ca: 0.001% or more and 0.005% or less and REM: 0.001% or more and 0.005% or less. The high-strength steel plate described in item 1.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
Sb:0.200%以下、
Sn:0.200%以下、
Ta:0.100%以下、
W:0.500%以下、
Mg:0.0050%以下、
Zr:0.1000%以下
のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度鋼板。
The composition of the components is further increased by mass%.
Sb: 0.200% or less,
Sn: 0.200% or less,
Ta: 0.100% or less,
W: 0.500% or less,
Mg: 0.0050% or less,
Zr: The high-strength steel plate according to any one of claims 1 to 5, which contains one kind or two or more kinds selected from 0.1000% or less.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
前記成分組成からなる鋼片を、熱間圧延後、(Ac変態点+20℃)以上Ac変態点以下の温度域で600s以上108000s以下保持する第1の熱処理工程と、
第1の熱処理工程後の鋼板を冷却し、該鋼板を冷間圧延により冷延鋼板とし、
ついで該冷延鋼板を、オーステナイト単相域で15秒以上1000秒以下焼鈍した後、(Ms点−100℃)以上Ms点未満の第1温度域まで平均冷却速度:10℃/s以上で冷却し、その後、250℃以上、(Bs点−20℃)または450℃のうちのいずれか低い温度以下の第2温度域に昇温し、引き続き該第2温度域に15秒以上1000秒以下保持する第2の熱処理工程と、を有することを特徴とする高強度鋼板の製造方法。
ここで、Ms点はマルテンサイト変態開始温度であり、Bs点は、下記式により求められる値である。
Bs(℃)=830−270×[C%]−90×[Mn%]−37×[Ni%]−70×[Cr%]−83×[Mo%] ただし、[X%]は鋼板の成分元素Xの質量%とする。
The method for manufacturing a high-strength steel sheet according to any one of claims 1 to 6.
A first heat treatment step of holding a steel piece having the above component composition for 600 s or more and 108,000 s or less in a temperature range of (Ac 1 transformation point + 20 ° C.) or more and Ac 3 transformation point or less after hot rolling.
The steel sheet after the first heat treatment step is cooled, and the steel sheet is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet.
Then, the cold-rolled steel sheet is annealed in the austenite single-phase region for 15 seconds or more and 1000 seconds or less, and then cooled to the first temperature region of (Ms point-100 ° C.) or more and less than the Ms point at an average cooling rate of 10 ° C./s or more. Then, the temperature is raised to a second temperature range of 250 ° C. or higher, (Bs point -20 ° C.) or 450 ° C., whichever is lower, and subsequently held in the second temperature range for 15 seconds or more and 1000 seconds or less. A method for producing a high-strength steel plate, which comprises a second heat treatment step.
Here, the Ms point is the martensitic transformation start temperature, and the Bs point is a value obtained by the following formula.
Bs (° C.) = 830-270 x [C%] -90 x [Mn%] -37 x [Ni%] -70 x [Cr%] -83 x [Mo%] However, [X%] is for steel sheets. Let it be the mass% of the component element X.
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