JP7255759B1 - 高強度鋼板,高強度めっき鋼板及びそれらの製造方法,並びに部材 - Google Patents
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Abstract
Description
C: 0.10%以上0.30以下,
Si: 0.20%以上1.20%以下,
Mn: 2.5%以上4.0%以下,
P: 0.050%以下,
S: 0.020%以下,
Al: 0.10%以下,
N: 0.01%以下,
Ti: 0.100%以下,
Nb: 0.002%以上0.050%以下及び
B: 0.0005%以上0.0050%以下
を含有し,残部がFe及び不可避的不純物からなり,下記式(1)を満足する成分組成を有し,
マルテンサイト及びベイナイトの面積率の合計が95%以上であり,
旧オーステナイト粒の平均結晶粒径が10μm以下であり,
旧オーステナイト粒界のB濃度が質量%で0.10%以上であり,
マルテンサイト粒界に沿ってC濃化領域を有し,
前記C濃化領域のC濃度が鋼中のC含有量の4.0倍以上であり,
前記マルテンサイト粒界と直交する方向において3nm以上100nm以下の濃化幅を有し,かつ前記マルテンサイト粒界に平行な方向において100nm以上の長さを有する,高強度鋼板。
([%N]/14)/([%Ti]/47.9)<1.0…(1)
式(1)において,[%N]及び[%Ti]はそれぞれN及びTiの鋼中含有量(質量%)を示す。
V: 0.100以下,
Mo: 0.500%以下,
Cr: 1.00%以下,
Cu: 1.00%以下,
Ni: 0.50%以下,
Sb: 0.200%以下,
Sn: 0.200%以下,
Ta: 0.200%以下,
W: 0.400%以下,
Zr: 0.0200%以下,
Ca: 0.0200%以下,
Mg: 0.0200%以下,
Co: 0.020%以下,
REM: 0.0200%以下,
Te: 0.020%以下,
Hf: 0.10%以下及び
Bi: 0.200%以下
のうちから選ばれる少なくとも1種の元素を含有する,前記[1]に記載の高強度鋼板。
前記熱延板に冷間圧延を施して冷延板とし,
前記冷延板を,850℃以上920℃以下の第一加熱温度まで加熱して10s以上保持し,次いで,1000℃以上1200℃以下の第二加熱温度まで50℃/s以上の平均加熱速度で昇温し,該第二加熱温度に到達後5秒以内に,50℃/s以上の平均冷却速度で500℃以下まで冷却する,焼鈍工程を行い,
前記焼鈍工程の後,前記冷延板を伸長率0.5%以上にて圧延して第二冷延板を得る,圧延工程を行い,
前記圧延工程の後,前記第二冷延板を70℃以上200℃以下の再加熱温度に600s以上保持する再加熱工程を行なって高強度鋼板を得る,高強度鋼板の製造方法。
Cはマルテンサイト組織及びベイナイト組織を強化することに加え,旧オーステナイト粒界近傍に集積した転位に偏析して粒界を強化し,曲げ性,靭性及び降伏比を高める効果を有する。C含有量が0.10%未満では,マルテンサイト及びベイナイトの面積率が低下し,1180MPa以上のTSが得られない。C含有量が0.30%超では,焼鈍時にBと鉄との炭ホウ化物を形成し,旧オーステナイト粒界に十分な量のBを偏析させることができない。C含有量は,好ましくは0.11%以上とする。また,C含有量は,好ましくは0.28%以下とする。
Siは固溶強化に有効な元素であり,0.20%以上の添加を必要とする。一方,Siはフェライトを安定させる元素であり,変態点を上昇させる。そのため,Si含有量が1.20%超では,旧オーステナイト粒径を10μm以下とすることが困難となる。Si含有量は,好ましくは,0.50%以上とする。Si含有量は,好ましくは,1.10%以下とする。
Mnは焼入れ性向上に有効である。Mn含有量が2.5%未満では,マルテンサイト及びベイナイトの面積率が低下し,強度が低下する。一方で,Mn含有量が4.0%超では偏析部が過度に硬質化し曲げ性が低下する。Mn含有量は,好ましくは,2.8%以上とする。Mn含有量は,好ましくは,3.5%以下とする。
Pは旧オーステナイト粒界に偏析し靭性を低下させるため,P含有量は0.050%以下とする。P含有量の下限は特に設けず,0%であってもよいが,0.001%未満とするのは製造コストを増加させるため,0.001%以上が好ましい。P含有量は,好ましくは0.025%以下とする。
Sは旧オーステナイト粒界に偏析し靭性を低下させるため,0.020%以下とする。S含有量の下限は特に設けないが,0.0001%未満とするのは製造コストを増加させるため,0.0001%以上とすることが好ましい。S含有量は,好ましくは0.018%以下とする。
Alは脱酸材として作用する元素であり,そのような効果を得るためにAl含有量は0.005%以上とすることが好ましい。一方,Al含有量が0.10%超ではフェライトを生成しやすくなり強度が低下する。Al含有量は,0.05%以下とすることが好ましい。
NはNb及びBと窒化物を形成し,Nb及びBの添加効果を下げる。そのため0.01%以下とする。下限は特に設けないが,製造コストの観点から0.0001%以上とすることが好ましい。
Tiは鋼中のNをTiNとして固定し,BNやNbNの生成を抑制する効果を有する。これらの効果を得るために,Ti含有量は0.005%以上とすることが好ましい。一方,Ti含有量が0.100%超では,粗大なTi炭化物が粒界上に形成し,靭性が低下する。Ti含有量は好ましくは0.05%以下とする。
Nbは固溶もしくは微細な炭化物として析出し,オーステナイト粒の焼鈍中の成長を抑制する。このような効果を得るため,Nb含有量は0.002%以上とする。一方で,Nb含有量が0.050%超では効果が飽和するばかりか,粗大なNb炭化物が析出し靭性が低下する。Nb含有量は,好ましくは0.005%以上とする。また,Nb含有量は,好ましくは0.040%以下である。
Bは旧オーステナイト粒界に偏析し粒界強度を高める効果を有する。そのような効果をえるためにB含有量は0.0005%以上とする。一方で,B含有量が0.0050%超では炭ホウ化物が形成し靭性が低下する。B含有量は,好ましくは0.0010%以上とする。また,B含有量は,好ましくは0.0030%以下とする。
上述したB及びNbの添加効果を得るために,これらの元素と容易に結合するNはTiにより固定する必要がある。そのためにNのモル分率をTiのモル分率よりも小さくする。すなわち,上記式(1)を満足するようにN及びTiの鋼中含有量を調整する。なお,式(1)において,[%N]及び[%Ti]はそれぞれN及びTiの鋼中含有量(質量%)を示す。
本実施形態に係る高強度冷延鋼板は,上記の成分組成に加えて,さらに質量%で,V:0.100以下,Mo:0.500%以下,Cr:1.00%以下,Cu:1.00%以下,Ni:0.50%以下,Sb:0.200%以下,Sn:0.200%以下,Ta:0.200%以下,W:0.400%以下,Zr:0.0200%以下,Ca:0.0200%以下,Mg:0.0200%以下,Co:0.020%以下,REM:0.0200%以下,Te:0.020%以下,Hf:0.10%以下及びBi:0.200%以下のうちから選ばれる少なくとも1種の元素を含有してもよい。
Vは微細な炭化物を形成し強度を上げる効果を有する。V含有量が0.100%超では粗大なV炭化物が析出し靭性が低下する。V含有量の下限は特に限定されず,0.000%であってもよいが,微細な炭化物を形成し強度を上げる効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
Moは焼入れ性を向上しベイナイト及びマルテンサイト分率を高める効果を有する。Mo 含有量が0.500%超では効果が飽和する。Mo含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,焼入れ性を向上しベイナイト及びマルテンサイト分率を高める効果を有することから,0.010%以上とすることが好ましい。
Crは焼入れ性を向上しベイナイト及びマルテンサイト分率を高める効果を有する。Cr含有量が1.00%超では効果が飽和する。Cr含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,焼入れ性を向上しベイナイト及びマルテンサイト分率を高める効果を有することから,0.01%以上とすることが好ましい。
Cuは固溶により強度を上昇する効果を有する。Cu含有量が1.00%超では粒界割れが生じやすくなる。Cu含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,固溶により強度を上昇する効果を有することから,0.01%以上とすることが好ましい。
Niは焼入れ性を向上する効果を有するが,Ni含有量が0.50%超では効果が飽和する。Ni含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,焼入れ性を向上する効果を有することから,0.01%以上とすることが好ましい。
Sbは鋼板の表面酸化や窒化,脱炭を抑制する効果を有するが,Sb含有量が0.200%超では効果が飽和する。Sb含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,鋼板の表面酸化や窒化,脱炭を抑制する効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
SnはSbと同様に鋼板の表面酸化や窒化,脱炭を抑制する効果を有する。Sn含有量が0.200%超では効果が飽和する。Sn含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,鋼板の表面酸化や窒化,脱炭を抑制する効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
Taは微細な炭化物を形成し強度を上げる効果を有する。Ta含有量が0.200%超では粗大なTa炭化物が析出し靭性が低下する。Ta含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,微細な炭化物を形成し強度を上げる効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
Wは微細な炭化物を形成し強度を上げる効果を有する。W含有量が0.400%超では,粗大なW炭化物が析出し靭性が低下する。W含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,微細な炭化物を形成し強度を上げる効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
Zrは介在物の形状を球状化し応力集中を抑制し靭性を向上させる効果を有する。Zr含有量が0.0200%超では介在物が多量に形成し靭性が低下する。Zr含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,介在物の形状を球状化し応力集中を抑制し靭性を向上させる効果を有することから,0.0001%以上とすることが好ましい。
Caは脱酸材として用いることができる。Ca含有量が0.0200%超ではCa系介在物が多量に生成し靭性が低下する。Ca含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,脱酸材として用いることができることから,0.0001%以上とすることが好ましい。
Mgは脱酸材として用いることができる。Mg含有量が0.0200%超ではMg系介在物が多量に生成し靭性が低下する。Mg含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,脱酸材として用いることができることから,0.0001%以上とすることが好ましい。
Coは固溶強化で強度を上げる効果を有する。Co含有量が0.020%超では効果が飽和する。Co含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,固溶強化で強度を上げる効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
REMは介在物の形状を球状化し応力集中を抑制し靭性を向上させる効果を有する。REM含有量が0.0200%超では介在物が多量に形成し靭性が低下する。REM含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,介在物の形状を球状化し応力集中を抑制し靭性を向上させる効果を有することから,0.0001%以上とすることが好ましい。
Teは介在物の形状を球状化して応力集中を抑制し,靭性を向上させる効果を有する。Te含有量が0.020%超では介在物が多量に形成し靭性が低下する。Te含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,介在物の形状を球状化し応力集中を抑制し靭性を向上させる効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
Hfは介在物の形状を球状化して応力集中を抑制し,靭性を向上させる効果を有する。Hf含有量が0.10%超では介在物が多量に形成し靭性が低下する。Hf含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,介在物の形状を球状化し応力集中を抑制し靭性を向上させる効果を有することから,0.01%以上とすることが好ましい。
Biは偏析を軽減して曲げ性を向上させる効果を有する。Bi含有量が0.200%超では介在物が多量に形成し曲げ性が低下する。Bi含有量の下限は特にされず,0.000%であってもよいが,偏析を軽減し曲げ性を向上させる効果を有することから,0.001%以上とすることが好ましい。
次に,高強度鋼板の鋼組織について説明する。
マルテンサイト及びベイナイトともに硬質相であり,1180MPa以上のTSを達成するために必要である。そのため,マルテンサイ及びベイナイトの面積率の合計は95%以上とする。マルテンサイ及びベイナイトの面積率の合計は,好ましくは96%以上である。マルテンサイ及びベイナイトの面積率の合計の上限は特に限定されず,100%であってもよい。
結晶粒径を微細化して亀裂進展経路を複雑化することで,靭性及び曲げ性の向上が可能である。さらに結晶粒を微細化して強化することにより降伏強度を上げる効果を有する。これら効果を得るためには,旧オーステナイト粒の平均結晶粒径を10μm以下とする必要がある。旧オーステナイト粒の平均結晶粒径は好ましくは9μm以下である。旧オーステナイト粒の平均結晶粒径の下限は特に限定されないが,生産技術上の観点から,1μm以上とすることが好ましい。
Bは旧オーステナイト粒界に偏析することで粒界を強化し,靭性及び曲げ性を向上させることができる。旧オーステナイト粒界のB濃度が質量%で0.10%以上であれば,該効果が得られる。旧オーステナイト粒界のB濃度は,好ましくは,質量%で0.15%以上,より好ましくは0.20%以上である。旧オーステナイト粒界のB濃度の上限は設けないが,硬質の炭ホウ化物が粒界上に析出することを好適に防ぎ,靭性をより向上させるため,このましくは20%未満である。
マルテンサイト粒界及びマルテンサイト粒界を挟む母相をC濃化により強化することで,曲げ性及び降伏比を向上することができる。なお,本明細書中において,「マルテンサイト粒界」は,マルテンサイト及びベイナイトに存在する旧オーステナイト粒界,ブロック粒界及びパケット粒界をいずれも含む。図1に,C濃化領域の一例を示す。図1(A)は,ブロック粒界及びパケット粒界に存在するC濃化領域の観察結果を示す図である。図1(B)は,旧オーステナイト粒界に存在するC濃化領域の観察結果を示す図である。図1(A),(B)において,それぞれ左に示す図は,走査透過電子顕微鏡(Scanning Transmission Electron Microscope:STEM)での観察結果の一例であり,図中央にマルテンサイト粒界が存在していることがわかる。右に示す図は,STEMでのC濃化量の観察結果の一例である。これら図から,マルテンサイト粒界に沿って,マルテンサイト粒界を挟む母材にかけてC濃化領域が存在していることがわかる。
C濃化領域において,鋼中のC含有量の4.0倍以上にCが濃化することで,十分な結晶粒界強度を得ることができる。すなわち,C濃化領域のC濃度は,下記式(2)を満たす。
C濃化領域のC濃度(質量%)/鋼中のC含有量(質量%)≧4.0…(2)
C濃化領域のC濃度は,好ましくは鋼中のC含有量の4.5倍以上である。C濃化領域のC濃度の上限は特に設けないが,セメンタイトの析出を好適に防いで固溶C濃度の低下を好適に防ぐため,C濃度が6%以下であることが好ましい。
図1に示すように,マルテンサイト粒界だけではなく,マルテンサイト粒界を挟む母相までC濃化により強化することで,曲げ性及び降伏比の向上が可能である。よって,C濃化領域を,マルテンサイト粒界に直交する方向において3nm以上100nm以下の濃化幅で存在させる。C濃化領域の濃化幅が3nm未満では上記効果が小さい。一方で,C濃化領域の幅が100nm超ではCを粒界及び粒界近傍に十分に濃化させることができない。C濃化領域の幅は,好ましくは3.5nm以上である。また,C濃化領域の幅は,好ましくは80nm以下である。
優れた曲げ性及び降伏比を得るために,C偏析によりマルテンサイト粒界をネットワーク状に強化することが重要である。そのため,C濃化領域をマルテンサイト粒界に平行な方向において100nm以上の長さ存在させる。C濃化領域が100nm未満では,C濃化領域の切れ目から破壊や降伏が生じる。C濃化領域は,好ましくはマルテンサイト粒界に平行な方向において120nm以上の長さ存在する。C濃化領域のマルテンサイト粒界に沿った長さの上限はなく,マルテンサイト粒界の全長を覆うようにC濃化領域が存在してもよい。
次いで,スラブ加熱された鋼スラブを熱間圧延して熱延板とする。熱間圧延は特に制限はなく,常法に従い行えばよい。熱間圧延後の冷却もとくに制限はなく,巻取り温度まで冷却する。次いで,熱延板をコイルに巻取る。巻取り温度は400℃以上とすることが好ましい。巻取り温度が400℃以上であれば,熱延板の強度が上昇することなく巻き取りが容易となるからである。巻取り温度は550℃以上がより好ましい。また,スケールが厚く生成することを好適に防ぎ,歩留りをより向上するために,巻取り温度は750℃以下とすることが好ましい。なお,酸洗前に,軟質化を目的として熱延板に熱処理を行ってもよい。
任意で,コイルに巻取った熱延板のスケールを除去する。スケールを除去する方法は特に限定されないが,スケール完全に除去するために,熱延コイルを巻戻しながら酸洗を行うことが好ましい。酸洗方法はとくに限定されず,常法に従えばよい。
任意でスケールを除去した熱延板を適宜洗浄した後,冷間圧延して冷延板とする。冷間圧延の方法は特に限定されず常法に従えばよい。
次いで,冷延板を,850℃以上920℃以下の第一加熱温度まで加熱して10s以上保持し,次いで,1000℃以上1200℃以下の第二加熱温度まで50℃/s以上の平均加熱速度で昇温し,該第二加熱温度に到達後5秒以内に,冷却速度50℃/s以上の冷却速度で500℃以下まで冷却する,焼鈍工程を行う。
次いで,冷延板を,850℃以上920℃以下の第一加熱温度まで加熱して10s以上保持する。マルテンサイト及びベイナイト主体の組織を得るため,オーステナイト単相域の第一加熱温度にて焼鈍を行う。第一加熱温度が850℃未満では,フェライトが生成し強度が低下する。一方,第一加熱温度が920℃超では,オーステナイト粒径が10μmを超え,以降の工程では細粒化できないため,曲げ性及び靭性及び降伏比が低下する。第一加熱温度は,好ましくは860℃以上である。また,第一加熱温度は,好ましくは900℃以下である。
第一加熱温度における保持時間は,10s以上とする。第一加熱温度にて10s以上保持することで,オーステナイト粒径の成長と,Nb炭化物によるピン止めもしくは固溶による成長抑制とが釣り合う。保持時間が10s未満ではオーステナイト粒が成長途中であり,続く急速加熱中にNb炭化物によるピン止めもしくは固溶による成長抑制の効果が発現せず,旧オーステナイト粒径が10μmを超える。第一加熱温度における保持時間の上限は特に限定しないが,生産性の観点から,第一加熱温度における保持時間は60s以下とすることが好ましい。第一加熱温度における保持時間は,好ましくは20s以上である。
第一加熱温度での保持後,オーステナイト粒界を10μm以下に維持したまま高温で焼鈍し,Bを十分な量粒界偏析させる。第二加熱温度が1000℃未満ではBの拡散が遅く,粒界偏析が不十分である。第二加熱温度が1200℃超ではオーステナイト粒の成長が早く,オーステナイト粒径が10μm超となる。第二加熱温度は,好ましくは1020℃以上とする。第二加熱温度は,好ましくは1150℃以下である。
第一加熱温度から第二加熱温度までの平均加熱速度は50℃/s以上とする。第一加熱温度から第二加熱温度までの平均加熱速度が50℃/s未満では,オーステナイト粒径が10μm超まで成長する。第一加熱温度から第二加熱温度までの平均加熱速度の上限は特に限定されないが,過度の急速加熱は制御が困難であるため,好ましくは120℃/s以下とする。第一加熱温度から第二加熱温度までの平均加熱速度は,好ましくは80℃/s以上である。
第二加熱温度まで到達後は,該第二加熱温度にて保持することなく,第二加熱温度に到達後5秒以内に急冷を開始し,50℃/s以上の平均冷却速度にて500℃以下まで急冷を行なう。これにより,オーステナイト粒径10μm以下でBが0.1%以上粒界偏析した鋼組織を得ることができる。第二加熱温度にて保持すると,粒成長が速やかに始まるため,第二加熱温度に到達後ただちに冷却を開始する。
第二加熱温度に到達後の冷却において,第二加熱温度から500℃以下までの平均冷却速度は50℃/s以上とする。第二加熱温度から500℃以下までの平均冷却速度が50℃/s未満では,冷却中に粒成長が生じる。第二加熱温度から500℃以下までの平均冷却速度の上限は特に限定されないが,制御を容易とするため,好ましくは120℃/s以下とする。第二加熱温度から500℃以下までの平均冷却速度は,好ましくは80℃/s以上とする。
また,フェライト変態を抑制するため,500℃以下の冷却停止温度まで急冷を行う。冷却停止温度は,好ましくは450℃以下とする。冷却停止温度の下限は特に限定されないが,100℃以上とすることが好ましい。
上述した焼鈍工程の後,冷延板を伸長率0.5%以上にて圧延して第二冷延板を得る,圧延工程を行う。ここまでの工程で得られた冷延板は可動転位を多く含む。本圧延工程により,可動転位が粒界に集積し絡み合い不動転位となる。伸長率が0.5%未満では効果が小さい。圧延工程における伸長率は,好ましくは0.6%以上とする。圧延工程における伸長率の上限は特に設けないが,設備への負荷をより低減するため,例えば2%以下が好ましい。
上述した圧延工程後は,粒界近傍に集積した転位上にCを偏析し,あるいはクラスター生成させるため,低温で第二冷延板を焼戻す。再加熱温度が70℃未満ではCの拡散が遅く,十分な量までCが粒界近傍に濃化しない。一方,再加熱温度が200℃超では過度に焼戻しが進み,セメンタイトが析出する。粒界に析出したセメンタイトは破壊起点になりやすく,またセメンタイト周囲の母相のC濃度が低下するため,曲げ性及び靭性が低下する。再加熱温度は,好ましくは90℃以上とする。また,再加熱温度は,好ましくは190℃以下とする。
再加熱温度での保持時間が600s未満では,Cの拡散が遅く,十分な量のC濃化が得られない。再加熱温度での保持時間の上限は特に限定しないが,セメンタイトの析出を防ぐために,好ましくは43200s(0.5日)以下である。再加熱温度での保持時間は,好ましくは800s以上である。
上述した高強度鋼板又は高強度めっき鋼板を少なくとも一部に用いてなる部材を提供することができる。上述した高強度鋼板又は高強度めっき鋼板を,一例においてはプレス加工により目的の形状に成形し,自動車部品とすることができる。なお,自動車部品は,本実施形態に係る高強度鋼板または高強度めっき鋼板以外の鋼板を,素材として含んでいてもよい。本実施形態によれば,TSが1180MPa以上であり,曲げ性,靭性,及び高降伏比を兼備した高強度鋼板を提供することができる。そのため,車体の軽量化に寄与する自動車部品として好適である。本高強度鋼板又は高強度めっき鋼板は,自動車部品の中でも,特に,骨格構造部品または補強部品として使用される部材全般において好適に用いることができる。
得られた鋼板に対しJIS Z 2241に準拠して引張試験を行った。圧延方向と直交方向を長手方向としてJIS5号引張試験片を採取し,引張試験を行って引張強さ(TS)と降伏強度(YS)とを測定した。引張強さTSが1180MPa以上であれば引張強さが良好と判断した。また降伏強度と引張強さとの比YR=YS/TSが0.80以上であれば高降伏比とした。
シャルピー衝撃試験は,JIS Z 2242に準拠して行った。得られた鋼板より,鋼板の圧延方向に対して直角方向がVノッチ付与方向となるように,幅が10mm,長さが55mm,長さの中央部にノッチ深さが2mmとなるよう90°のVノッチを付与した試験片を採取した。その後,-120~+120℃の試験温度域でシャルピー衝撃試験を行なった。得られた脆性破面率より遷移曲線を求め,脆性破面率が50%となる温度を脆性-延性遷移温度と決定した。なお,シャルピー試験より得られた脆性-延性遷移温度が-40°C以下の場合を靱性が良好と判断した。表中では,脆性-延性遷移温度が-40°C以下の場合を靭性が「優」,脆性-延性遷移温度が-40°C超の場合を靭性が「劣」として示した。
曲げ試験は,JIS Z 2248に準拠して行った。得られた鋼板より,鋼板の圧延方向に対して平行方向が曲げ試験の軸方向となるように,幅が30mm,長さが100mmの短冊状の試験片を採取した。その後,押込み荷重を100kN,押付け保持時間を5秒とする条件で,90°V曲げ試験を行った。なお,曲げ性は曲げ試験の合格率で評価し,曲げ半径(R)を板厚(t)で除した値R/tが5以下となる最大のR(例えば,板厚が1.2mmの場合,曲げ半径は7.0mm)において,5サンプルの曲げ試験を実施し,次いで,曲げ頂点の稜線部における亀裂発生有無の評価を行い,5サンプルとも割れない場合,つまり,合格率100%の場合のみ,曲げ性が良好と判断した。表中では,合格率100%の場合のみ,曲げ性が「優」,その他の場合を曲げ性が「劣」として示した。ここで,亀裂発生有無は,曲げ頂点の稜線部をデジタルマイクロスコープ(RH-2000:株式会社ハイロックス製)を用いて,40倍の倍率で測定することにより評価した。
Claims (7)
- 質量%で,
C: 0.10%以上0.30以下,
Si: 0.20%以上1.20%以下,
Mn: 2.5%以上4.0%以下,
P: 0.050%以下,
S: 0.020%以下,
Al: 0.10%以下,
N: 0.01%以下,
Ti: 0.100%以下,
Nb: 0.002%以上0.050%以下及び
B: 0.0005%以上0.0050%以下
を含有し,残部がFe及び不可避的不純物からなり,下記式(1)を満足する成分組成を有し,
マルテンサイト及びベイナイトの面積率の合計が95%以上であり,
旧オーステナイト粒の平均結晶粒径が10μm以下であり,
旧オーステナイト粒界のB濃度が質量%で0.10%以上であり,
マルテンサイト粒界に沿ってC濃化領域を有し,
前記C濃化領域のC濃度が鋼中のC含有量の4.0倍以上であり,
前記マルテンサイト粒界と直交する方向において3nm以上100nm以下の濃化幅を有し,かつ前記マルテンサイト粒界に平行な方向において100nm以上の長さを有する,高強度鋼板。
([%N]/14)/([%Ti]/47.9)<1.0…(1)
式(1)において,[%N]及び[%Ti]はそれぞれN及びTiの鋼中含有量(質量%)を示す。 - 前記成分組成が,さらに質量%で,
V: 0.100以下,
Mo: 0.500%以下,
Cr: 1.00%以下,
Cu: 1.00%以下,
Ni: 0.50%以下,
Sb: 0.200%以下,
Sn: 0.200%以下,
Ta: 0.200%以下,
W: 0.400%以下,
Zr: 0.0200%以下,
Ca: 0.0200%以下,
Mg: 0.0200%以下,
Co: 0.020%以下,
REM: 0.0200%以下,
Te: 0.020%以下,
Hf: 0.10%以下及び
Bi: 0.200%以下
のうちから選ばれる少なくとも1種の元素を含有する,請求項1に記載の高強度鋼板。 - 請求項1または2に記載の高強度鋼板の少なくとも片面にめっき層を有する,高強度めっき鋼板。
- 請求項1または2に記載の高強度鋼板を製造するための方法であって、
請求項1または2の成分組成を有する鋼スラブに熱間圧延を施して熱延板とし,
前記熱延板に冷間圧延を施して冷延板とし,
前記冷延板を,850℃以上920℃以下の第一加熱温度まで加熱して10s以上保持し,次いで,1000℃以上1200℃以下の第二加熱温度まで50℃/s以上の平均加熱速度で昇温し,該第二加熱温度に到達後5秒以内に,50℃/s以上の平均冷却速度で500℃以下まで冷却する,焼鈍工程を行い,
前記焼鈍工程の後,前記冷延板を伸長率0.5%以上にて圧延して第二冷延板を得る,圧延工程を行い,
前記圧延工程の後,前記第二冷延板を70℃以上200℃以下の再加熱温度に600s以上保持する再加熱工程を行なって高強度鋼板を得る,高強度鋼板の製造方法。 - 請求項4に記載の焼鈍工程の後,再加熱工程の前に,前記高強度鋼板の少なくとも片面にめっき処理を施して高強度めっき鋼板を得る,めっき工程を有する,高強度めっき鋼板の製造方法。
- 請求項1または2に記載の高強度鋼板を少なくとも一部に用いてなる,部材。
- 請求項3に記載の高強度めっき鋼板を少なくとも一部に用いてなる,部材。
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