JPH0826401B2 - 加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板の製造法 - Google Patents
加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板の製造法Info
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- JPH0826401B2 JPH0826401B2 JP41847890A JP41847890A JPH0826401B2 JP H0826401 B2 JPH0826401 B2 JP H0826401B2 JP 41847890 A JP41847890 A JP 41847890A JP 41847890 A JP41847890 A JP 41847890A JP H0826401 B2 JPH0826401 B2 JP H0826401B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、引張強度が150〜2
00kgf /mm2 であって、微細なマルテンサイト単相組
織を有する加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼
板の製造法を提供するものである。
00kgf /mm2 であって、微細なマルテンサイト単相組
織を有する加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼
板の製造法を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の安全性に対する要求が強
まっており、引張強度が150kgf /mm2 を超える超高
強度冷延鋼板を利用し、軽量でかつ十分な衝撃吸収能を
有する、バンパーリインホースメント、ドアインパクト
バーに代表される補強部材を積極的に設置しようとする
動きがある。このような用途に用いられる超高強度冷延
鋼板では、加工性においては特に曲げ加工性が重要で、
また、同時に良好な衝撃特性を有することが必要であ
る。
まっており、引張強度が150kgf /mm2 を超える超高
強度冷延鋼板を利用し、軽量でかつ十分な衝撃吸収能を
有する、バンパーリインホースメント、ドアインパクト
バーに代表される補強部材を積極的に設置しようとする
動きがある。このような用途に用いられる超高強度冷延
鋼板では、加工性においては特に曲げ加工性が重要で、
また、同時に良好な衝撃特性を有することが必要であ
る。
【0003】超高強度冷延鋼板の製造では、マルテンサ
イトに代表される硬質な低温変態組織を利用した組織強
化が用いられる。このような超高強度冷延鋼板を効率的
かつ低廉に製造するには、水焼入れタイプの連続焼鈍設
備を用いるのが有利であり、通常、Ac1 点以上の再結
晶加熱温度に短時間加熱保持した後、強制空冷により所
定の温度まで冷却し、この温度から水焼入れを行い、続
いて過時効処理が施される。
イトに代表される硬質な低温変態組織を利用した組織強
化が用いられる。このような超高強度冷延鋼板を効率的
かつ低廉に製造するには、水焼入れタイプの連続焼鈍設
備を用いるのが有利であり、通常、Ac1 点以上の再結
晶加熱温度に短時間加熱保持した後、強制空冷により所
定の温度まで冷却し、この温度から水焼入れを行い、続
いて過時効処理が施される。
【0004】このような水焼入れタイプの連続焼鈍設備
を用いた超高強度冷延鋼板の製造法に関しては、従来、
例えば特開昭53−28515号公報、特開昭58−2
2327号公報、特開昭61−3843号公報に見られ
るように数多くの方法が開示されている。
を用いた超高強度冷延鋼板の製造法に関しては、従来、
例えば特開昭53−28515号公報、特開昭58−2
2327号公報、特開昭61−3843号公報に見られ
るように数多くの方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
の発明は、いずれも引張強度で高々150kgf /mm2 ま
でのもので、150kgf /mm2 を超える超高強度冷延鋼
板については、例えば特開昭53−28515号公報、
特開昭61−3843号公報の実施例にわずかに見られ
るだけである。しかも、これらのものにおいても、曲げ
加工性、衝撃特性について十分な検討がなされているも
のではない。
の発明は、いずれも引張強度で高々150kgf /mm2 ま
でのもので、150kgf /mm2 を超える超高強度冷延鋼
板については、例えば特開昭53−28515号公報、
特開昭61−3843号公報の実施例にわずかに見られ
るだけである。しかも、これらのものにおいても、曲げ
加工性、衝撃特性について十分な検討がなされているも
のではない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、引張強度
が150kgf /mm2 を超える超高強度冷延鋼板につい
て、組織と曲げ性、衝撃特性について検討を重ねた結
果、特定成分の鋼を熱延板において組織を均一微細化
し、続く連続焼鈍で微細なマルテンサイト単相組織とす
ることにより、曲げ加工性、衝撃特性の優れた超高強度
冷延鋼板を製造できることを見いだした。
が150kgf /mm2 を超える超高強度冷延鋼板につい
て、組織と曲げ性、衝撃特性について検討を重ねた結
果、特定成分の鋼を熱延板において組織を均一微細化
し、続く連続焼鈍で微細なマルテンサイト単相組織とす
ることにより、曲げ加工性、衝撃特性の優れた超高強度
冷延鋼板を製造できることを見いだした。
【0007】すなわち本発明は、重量%で、C:0.1
5〜0.27%、Si:1.2%以下、Mn:1〜2.
5%、P:0.020%以下、S :0.003%以下、
sol・Al:0.01〜0.10%を含有し、これにさら
に、Nb:0.005〜0.030%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.01〜0.10%の1種または
2種以上を合計で0.005〜0.10%の範囲で含有
し、残部がFeおよび不可避不純物よりなる鋼を、仕上
げ温度Ar3 点以上で熱延し、500〜650℃で巻き
取った後、酸洗・冷間圧延し続く連続焼鈍でAc3 〜
〔Ac3 +70℃〕に加熱し30秒以上均熱し、その後
噴流水中で室温まで急冷し、120〜300℃の温度で
1〜15分間過時効処理を施し、微細なマルテンサイト
単相組織を有する鋼板を得ることを特徴とする引張強度
が150〜200kgf /mm2 の加工性及び衝撃特性に優
れた超高強度冷延鋼板の製造法である。
5〜0.27%、Si:1.2%以下、Mn:1〜2.
5%、P:0.020%以下、S :0.003%以下、
sol・Al:0.01〜0.10%を含有し、これにさら
に、Nb:0.005〜0.030%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.01〜0.10%の1種または
2種以上を合計で0.005〜0.10%の範囲で含有
し、残部がFeおよび不可避不純物よりなる鋼を、仕上
げ温度Ar3 点以上で熱延し、500〜650℃で巻き
取った後、酸洗・冷間圧延し続く連続焼鈍でAc3 〜
〔Ac3 +70℃〕に加熱し30秒以上均熱し、その後
噴流水中で室温まで急冷し、120〜300℃の温度で
1〜15分間過時効処理を施し、微細なマルテンサイト
単相組織を有する鋼板を得ることを特徴とする引張強度
が150〜200kgf /mm2 の加工性及び衝撃特性に優
れた超高強度冷延鋼板の製造法である。
【0008】
【作用】本発明において用いる鋼の成分組成限定理由を
wt%(以下単に%という)により説明すると、以下の如
くである。
wt%(以下単に%という)により説明すると、以下の如
くである。
【0009】C:0.15〜0.27%。 Cは、マルテンサイトの強度を得る上において有効な成
分であり、下限の0.15%は所望の強度が得られる最
低限量として決定した。又上限の0.27%は、これ以
上添加すると衝撃特性が著しく低下するため決定した。
分であり、下限の0.15%は所望の強度が得られる最
低限量として決定した。又上限の0.27%は、これ以
上添加すると衝撃特性が著しく低下するため決定した。
【0010】Si:1.2%以下、 Siは、鋼板の機械特性のうち、延性に最も寄与し、こ
の添加量の増加は延性を向上させる。しかし、1.2%
以上の添加は衝撃特性を著しく劣化させるので、これを
上限とした。
の添加量の増加は延性を向上させる。しかし、1.2%
以上の添加は衝撃特性を著しく劣化させるので、これを
上限とした。
【0011】Mn:1〜2.5%。 Mnは、変態点を下げ、またオーステナイトの焼入れ性
を向上させる元素であり、マルテンサイトの体積率をコ
ントロールし、所定の強度を得る上で重要な役割りをす
る。即ち、下限はマルテンサイトを安定して得るための
限界であり、また上限は冷却速度の非常に速い水焼入れ
タイプ連続焼鈍設備を利用するため、これ以上添加しし
ても効果が飽和すること、および鋳造時の偏析に伴うバ
ンド組織の発達が著しくなり、曲げ加工性に悪影響を及
ぼすことから決定した。
を向上させる元素であり、マルテンサイトの体積率をコ
ントロールし、所定の強度を得る上で重要な役割りをす
る。即ち、下限はマルテンサイトを安定して得るための
限界であり、また上限は冷却速度の非常に速い水焼入れ
タイプ連続焼鈍設備を利用するため、これ以上添加しし
ても効果が飽和すること、および鋳造時の偏析に伴うバ
ンド組織の発達が著しくなり、曲げ加工性に悪影響を及
ぼすことから決定した。
【0012】 P:0.020%以下、S:0.003%以下。 P、Sは、鋼板の加工性を考慮した場合、低い方が好ま
しく、このためPは0.020%以下とし、また特にS
はその含有量が高いと介在物(MnS)が増加し、鋼板
の加工性のみならず衝撃特性に対しても著しい悪影響を
及ぼすため0.0030%以下とする。
しく、このためPは0.020%以下とし、また特にS
はその含有量が高いと介在物(MnS)が増加し、鋼板
の加工性のみならず衝撃特性に対しても著しい悪影響を
及ぼすため0.0030%以下とする。
【0013】sol .Al:0.01〜0.10%。 Alは、鋼の脱酸のために使用されるが、sol .Alで
0.01%未満ではシリケート介在物が残り、鋼の加工
性が劣化するため0.01%以上とする必要がある。ま
た0.10%を超えるsol .Alの残留は表面疵の増加を
招き、好ましくないためその上限を0.10%とした。
0.01%未満ではシリケート介在物が残り、鋼の加工
性が劣化するため0.01%以上とする必要がある。ま
た0.10%を超えるsol .Alの残留は表面疵の増加を
招き、好ましくないためその上限を0.10%とした。
【0014】Nb:0.005〜0.030%、V:
0.01〜0.10%、Ti:0.01〜0.10%。 本発明では更に、Nb、V、Tiの何れか1種または2
種以上を上記範囲内で、合計0.005〜0.10%含
有させるが、これらの元素の添加は組織の微細化を目的
としたもので、下限は組織微細化に必要な最低限量であ
り、上限はこれ以上添加すると析出物が増加し、加工性
を著しく劣化させるため決定した。
0.01〜0.10%、Ti:0.01〜0.10%。 本発明では更に、Nb、V、Tiの何れか1種または2
種以上を上記範囲内で、合計0.005〜0.10%含
有させるが、これらの元素の添加は組織の微細化を目的
としたもので、下限は組織微細化に必要な最低限量であ
り、上限はこれ以上添加すると析出物が増加し、加工性
を著しく劣化させるため決定した。
【0015】本発明における製造上の限定理由は以下の
如くである。まず、上記組成の鋼は、仕上温度Ar3 点
以上で熱延されるが、これはこの温度以下では熱延板組
織が不均一となるため決定した。また巻取り温度は50
0〜650℃に限定されるが、これは上限を超えると熱
延板がバンド組織を呈し最終鋼板の加工性および衝撃特
性を劣化させるからであり、又下限を外れると熱延板が
硬質となり操業上問題となるため決定した。上記熱延板
は酸洗後、冷間圧延を施される。
如くである。まず、上記組成の鋼は、仕上温度Ar3 点
以上で熱延されるが、これはこの温度以下では熱延板組
織が不均一となるため決定した。また巻取り温度は50
0〜650℃に限定されるが、これは上限を超えると熱
延板がバンド組織を呈し最終鋼板の加工性および衝撃特
性を劣化させるからであり、又下限を外れると熱延板が
硬質となり操業上問題となるため決定した。上記熱延板
は酸洗後、冷間圧延を施される。
【0016】次いで行われる連続焼鈍の熱サイクルにつ
いて説明すると、まずオーステナイト単相組織を得るた
めに、Ac3 〜〔Ac3 +70℃〕に加熱し、30秒以
上均熱するが、加熱温度上限の〔Ac3 +70℃〕は、
これ以上加熱温度を上昇させるとオーステナイト粒が粗
大化し、加工性および衝撃特性に悪影響を及ぼすため決
定した。また均熱時間の下限30秒は、これ以下では所
定の効果が得られないため決定した。なお、ここでいう
均熱時間とは、均熱での最高板温から−20℃以上の温
度となっている時間と定義する。
いて説明すると、まずオーステナイト単相組織を得るた
めに、Ac3 〜〔Ac3 +70℃〕に加熱し、30秒以
上均熱するが、加熱温度上限の〔Ac3 +70℃〕は、
これ以上加熱温度を上昇させるとオーステナイト粒が粗
大化し、加工性および衝撃特性に悪影響を及ぼすため決
定した。また均熱時間の下限30秒は、これ以下では所
定の効果が得られないため決定した。なお、ここでいう
均熱時間とは、均熱での最高板温から−20℃以上の温
度となっている時間と定義する。
【0017】上記均熱後、噴流水中で室温まで急冷され
るが、このままでは固溶Cが多く熱的に不安定であるた
め続いて120〜300℃の温度で1〜15分間の過時効
処理を行う。120℃以下では所定の効果が得られず、
300℃を超えるとマルテンサイトが軟化し、強度が急
激に低下するので、この300℃が過時効処理温度の上
限となる。また、過時効処理時間1〜15分間は、これ
以下では所定の効果が得られず、これ以上では効果が飽
和するだけでなく操業性を劣化させるため決定した。
るが、このままでは固溶Cが多く熱的に不安定であるた
め続いて120〜300℃の温度で1〜15分間の過時効
処理を行う。120℃以下では所定の効果が得られず、
300℃を超えるとマルテンサイトが軟化し、強度が急
激に低下するので、この300℃が過時効処理温度の上
限となる。また、過時効処理時間1〜15分間は、これ
以下では所定の効果が得られず、これ以上では効果が飽
和するだけでなく操業性を劣化させるため決定した。
【0018】上述したような成分組成の鋼を、このよう
な各範囲に限定して操業することにより、引張強度が1
50〜200kgf /mm2 で、加工性および衝撃特性に優
れた超高強度冷延鋼板が製造される。
な各範囲に限定して操業することにより、引張強度が1
50〜200kgf /mm2 で、加工性および衝撃特性に優
れた超高強度冷延鋼板が製造される。
【0019】
【実施例】上記したような本発明によるものの具体的実
施例の若干について説明すると以下の如くである。
施例の若干について説明すると以下の如くである。
【0020】実施例1 表1に示すような成分組成を有する本発明成分鋼A〜J
および比較鋼K〜Tを転炉で出鋼した後、連続鋳造によ
りスラブとなし、これを表2に示すような本発明範囲に
おける熱延条件で厚さ2.8mmの熱延板とし、酸洗後、
厚さ1.2mmに冷間圧延した。次いで、水焼入れタイプ
の連続焼鈍設備において、表2に示す本発明範囲におけ
る種々の条件にて、均熱時間3分間の連続焼鈍および5
分間の過時効処理を施した。このようにして得られた鋼
板の機械特性を表2に併せて示す。この表2において、
鋼A〜Tは、熱延条件、連続焼鈍条件いずれも本発明範
囲内であるにもかかわらず、本発明成分鋼であるA〜J
で得られた機械特性に比較し、成分が本発明範囲からは
ずれている比較鋼K〜Tでは、曲げ加工性及び衝撃特性
が劣っているのがわかる。
および比較鋼K〜Tを転炉で出鋼した後、連続鋳造によ
りスラブとなし、これを表2に示すような本発明範囲に
おける熱延条件で厚さ2.8mmの熱延板とし、酸洗後、
厚さ1.2mmに冷間圧延した。次いで、水焼入れタイプ
の連続焼鈍設備において、表2に示す本発明範囲におけ
る種々の条件にて、均熱時間3分間の連続焼鈍および5
分間の過時効処理を施した。このようにして得られた鋼
板の機械特性を表2に併せて示す。この表2において、
鋼A〜Tは、熱延条件、連続焼鈍条件いずれも本発明範
囲内であるにもかかわらず、本発明成分鋼であるA〜J
で得られた機械特性に比較し、成分が本発明範囲からは
ずれている比較鋼K〜Tでは、曲げ加工性及び衝撃特性
が劣っているのがわかる。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】代表的に、前記表1の鋼Aについて、加熱
温度の機械的特性に及ぼす影響を検討した結果を要約し
て示しているのが図1であって、上述したAc3 〜〔A
c3+70℃〕とすることにより各特性が安定且つ有効
に得られている。
温度の機械的特性に及ぼす影響を検討した結果を要約し
て示しているのが図1であって、上述したAc3 〜〔A
c3+70℃〕とすることにより各特性が安定且つ有効
に得られている。
【0024】実施例2 前記、表1に示した本発明成分鋼A、F、Iを転炉で出
鋼した後、連続鋳造によりスラブとなし、これを次の表
3に示すような種々の熱延条件で厚さ2.8mmの熱延板
とし、酸洗後、厚さ1.2mmに冷間圧延した後、水焼入
れタイプの連続焼鈍設備において、表3に示す種々の条
件にて、連続焼鈍および過時効処理を施した。このよう
にして得られた鋼板の機械特性を表3に併せて示す。同
表において、鋼A、F、Iは、いずれも成分が本発明範
囲内であるにもかかわらず、熱延条件、連続焼鈍条件い
ずれも本発明範囲内である鋼番4,5,6,9,11で
得られた機械特性に比較し、熱延条件、連続焼鈍条件が
本発明範囲からはずれている鋼番1,2,3,7,8,
10,12では、曲げ加工性及び衝撃特性が劣っている
のがわかる。
鋼した後、連続鋳造によりスラブとなし、これを次の表
3に示すような種々の熱延条件で厚さ2.8mmの熱延板
とし、酸洗後、厚さ1.2mmに冷間圧延した後、水焼入
れタイプの連続焼鈍設備において、表3に示す種々の条
件にて、連続焼鈍および過時効処理を施した。このよう
にして得られた鋼板の機械特性を表3に併せて示す。同
表において、鋼A、F、Iは、いずれも成分が本発明範
囲内であるにもかかわらず、熱延条件、連続焼鈍条件い
ずれも本発明範囲内である鋼番4,5,6,9,11で
得られた機械特性に比較し、熱延条件、連続焼鈍条件が
本発明範囲からはずれている鋼番1,2,3,7,8,
10,12では、曲げ加工性及び衝撃特性が劣っている
のがわかる。
【0025】
【表3】
【0026】以上のように、本発明によれば、引張強度
が150〜200kgf /mm2 の加工性及び衝撃特性に優
れた超高強度冷延鋼板が適切に製造できることがわか
る。
が150〜200kgf /mm2 の加工性及び衝撃特性に優
れた超高強度冷延鋼板が適切に製造できることがわか
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したような本発明によるとき
は、引張強度が150〜200kgf /mm2 を有し、しか
も加工性および衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板を的
確に製造せしめ、走行車輌その他において軽量かつ耐衝
撃性に卓越した部材を提供し得るものであるから工業的
にその効果の大きい発明である。
は、引張強度が150〜200kgf /mm2 を有し、しか
も加工性および衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板を的
確に製造せしめ、走行車輌その他において軽量かつ耐衝
撃性に卓越した部材を提供し得るものであるから工業的
にその効果の大きい発明である。
【図1】本発明の実施例における鋼Aの連続焼鈍におけ
る加熱温度の機械特性に及ぼす影響を要約して示したグ
ラフである。
る加熱温度の機械特性に及ぼす影響を要約して示したグ
ラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 C:0.15〜0.27wt%、Si:
1.2wt%以下、Mn:1〜2.5wt%、P:0.02
0wt%以下、S:0.003wt%以下、 sol.Al:0.0
1〜0.10wt%を含有し、これに更に、Nb:0.0
05〜0.030wt%、V:0.01〜0.10wt%、
Ti:0.01〜0.10wt%の1種または2種以上を
合計で0.005〜0.10wt%の範囲で含有し、残部
がFeおよび不可避不純物よりなる鋼を、仕上げ温度A
r3 点以上で熱延し、500〜650℃で捲取った後、
酸洗、冷間圧延し続く連続焼鈍でAc3 〜〔Ac3 +7
0℃〕に加熱し30秒以上均熱した後噴流水中で室温ま
で急冷し、120〜300℃の温度で1〜15分間過時
効処理を施し、微細なマルテンサイト単相組織を有する
鋼板を得ることを特徴とする引張強度が150〜200
kgf /mm2 の加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延
鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41847890A JPH0826401B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41847890A JPH0826401B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06299248A JPH06299248A (ja) | 1994-10-25 |
JPH0826401B2 true JPH0826401B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=18526314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP41847890A Expired - Fee Related JPH0826401B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 加工性及び衝撃特性に優れた超高強度冷延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0826401B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6695933B2 (en) | 2000-09-12 | 2004-02-24 | Nkk Corporation | Ultra-high strength cold rolled steel sheet and method for manufacturing the same |
US8840834B2 (en) | 2008-01-31 | 2014-09-23 | JFE Steel Coporation | High-strength steel sheet and method for manufacturing the same |
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KR20020040433A (ko) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | 이구택 | 성형성이 양호한 고강도 냉연강판의 제조방법 |
KR20030097547A (ko) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | 주식회사 포스코 | 극후물 중탄소 고망간강의 내외권부 재질 균일화 방법 |
JP5342912B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-11-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ加工性に優れた高強度冷延鋼板 |
JP4947176B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2012-06-06 | Jfeスチール株式会社 | 超高強度冷延鋼板の製造方法 |
JP5466576B2 (ja) * | 2010-05-24 | 2014-04-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ加工性に優れた高強度冷延鋼板 |
WO2016177420A1 (de) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Stahlflachprodukt und verfahren zu seiner herstellung |
CN109321828A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-12 | 鞍钢股份有限公司 | 一种1600MPa级冷轧马氏体钢及其生产方法 |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP41847890A patent/JPH0826401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH06299248A (ja) | 1994-10-25 |
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