JPH09111355A - 耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法Info
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- JPH09111355A JPH09111355A JP27289795A JP27289795A JPH09111355A JP H09111355 A JPH09111355 A JP H09111355A JP 27289795 A JP27289795 A JP 27289795A JP 27289795 A JP27289795 A JP 27289795A JP H09111355 A JPH09111355 A JP H09111355A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高強度と高延性を両立させ、さらに熱間圧延
ままで耐食性、穴拡げ性に優れた高硬度熱延鋼板を製造
する。 【解決手段】Ｃ：0.05〜0.25％、Si:2.5％以下、sol.A
l：2.5 ％以下、Ｐ：0.02〜0.15％、さらに、Si＋sol.A
lの合計が1.0 ％以上、に化学組成を規制するととも
に、1100℃以上に加熱した後、840 〜920 ℃で熱間圧延
を終了し、次いで、冷却速度10〜100 ℃/sで600 〜680
℃まで冷却する第１段冷却、２〜７秒間空冷する第２段
冷却、さらに冷却速度10〜100 ℃/sで350 〜480 ℃まで
冷却する第３段冷却を順次行った後巻取り、体積率で５
％以上の残留オーステナイトを含み、残部が主としてポ
リゴナルフェライトの金属組織から構成される熱延鋼板
を得る。
ままで耐食性、穴拡げ性に優れた高硬度熱延鋼板を製造
する。 【解決手段】Ｃ：0.05〜0.25％、Si:2.5％以下、sol.A
l：2.5 ％以下、Ｐ：0.02〜0.15％、さらに、Si＋sol.A
lの合計が1.0 ％以上、に化学組成を規制するととも
に、1100℃以上に加熱した後、840 〜920 ℃で熱間圧延
を終了し、次いで、冷却速度10〜100 ℃/sで600 〜680
℃まで冷却する第１段冷却、２〜７秒間空冷する第２段
冷却、さらに冷却速度10〜100 ℃/sで350 〜480 ℃まで
冷却する第３段冷却を順次行った後巻取り、体積率で５
％以上の残留オーステナイトを含み、残部が主としてポ
リゴナルフェライトの金属組織から構成される熱延鋼板
を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度熱延鋼板の
製造方法、特に自動車あるいは産業機器に使用される高
強度部材用鋼板であって、耐食性と延性、および穴拡げ
性に優れた加工用高張力熱延鋼板の製造方法に関する。
製造方法、特に自動車あるいは産業機器に使用される高
強度部材用鋼板であって、耐食性と延性、および穴拡げ
性に優れた加工用高張力熱延鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続熱間圧延によって製造されるいわゆ
る熱延鋼板は、比較的安価な構造材料として、自動車を
はじめとする各種の産業機器に広く使用されている。そ
して、その用途にはプレス加工で成形される部材が多
く、従って高強度と高延性という特性を両立させるとい
う要求がある。
る熱延鋼板は、比較的安価な構造材料として、自動車を
はじめとする各種の産業機器に広く使用されている。そ
して、その用途にはプレス加工で成形される部材が多
く、従って高強度と高延性という特性を両立させるとい
う要求がある。
【０００３】従来にあっても、高強度と高延性が両立す
る鋼板としては、例えば特開昭55−44551 号公報で開示
されているようなＤＰ鋼 (Dual Phase鋼：フェライト＋
マルテンサイト２相組織鋼) が開発されている。ＤＰ鋼
の特徴は降伏比が低く延性が高いことであるが、TS：60
kg/mm2の材料でその伸びが約30％というのが現状であ
り、さらに高延性の材料が望まれている。
る鋼板としては、例えば特開昭55−44551 号公報で開示
されているようなＤＰ鋼 (Dual Phase鋼：フェライト＋
マルテンサイト２相組織鋼) が開発されている。ＤＰ鋼
の特徴は降伏比が低く延性が高いことであるが、TS：60
kg/mm2の材料でその伸びが約30％というのが現状であ
り、さらに高延性の材料が望まれている。
【０００４】そこで、高強度鋼板の延性改善を図る手段
として残留オーステナイトのTRIP (歪誘起変態) を利用
した方法が、例えば特開昭55−145121号公報に開示され
ている。この方法によれば、TSが110 kg/mm2以上でElが
22％以上を示し、TS×Elの値として2400を超す高延性高
強度鋼板の製造が可能である。しかしながら、この方法
ではＣが0.40〜0.85％と高いことから溶接性に劣るた
め、自動車用鋼板としての適用性は狭いものであった。
として残留オーステナイトのTRIP (歪誘起変態) を利用
した方法が、例えば特開昭55−145121号公報に開示され
ている。この方法によれば、TSが110 kg/mm2以上でElが
22％以上を示し、TS×Elの値として2400を超す高延性高
強度鋼板の製造が可能である。しかしながら、この方法
ではＣが0.40〜0.85％と高いことから溶接性に劣るた
め、自動車用鋼板としての適用性は狭いものであった。
【０００５】一方、低Ｃ鋼において残留オーステナイト
を得る方法としては特開昭63−4017号公報に高Si含有鋼
を圧延開始温度 Ar3＋100 ℃というように低温オーステ
ナイト域で80％以上というように大圧下する方法が開示
されている。しかしながら、低温オーステナイト域での
大圧下は未再結晶域の圧下量が大きくなり、バンド状の
組織が生成して、重要な加工性の一つである穴拡げ性が
著しく劣化してしまうという問題点があった。
を得る方法としては特開昭63−4017号公報に高Si含有鋼
を圧延開始温度 Ar3＋100 ℃というように低温オーステ
ナイト域で80％以上というように大圧下する方法が開示
されている。しかしながら、低温オーステナイト域での
大圧下は未再結晶域の圧下量が大きくなり、バンド状の
組織が生成して、重要な加工性の一つである穴拡げ性が
著しく劣化してしまうという問題点があった。
【０００６】また、自動車部品用熱延鋼板には軽量化の
ために腐食代を可能な限り抑制したいという要求がある
ため耐食性も要求される。従来より耐食性を付与するに
はCu、Ｐの添加が有効であると考えられており、例えば
特開平５−171289号公報にCu、Ｐを含み耐食性と加工性
の良好な熱延鋼板の製造方法が開示されている。しかし
ながらＰ含有量が多いとその偏析に起因して、バンド状
組織が生成しやすく、低温オーステナイト域での大圧下
による穴拡げ性の劣化がさらに顕著となるという問題が
ある。
ために腐食代を可能な限り抑制したいという要求がある
ため耐食性も要求される。従来より耐食性を付与するに
はCu、Ｐの添加が有効であると考えられており、例えば
特開平５−171289号公報にCu、Ｐを含み耐食性と加工性
の良好な熱延鋼板の製造方法が開示されている。しかし
ながらＰ含有量が多いとその偏析に起因して、バンド状
組織が生成しやすく、低温オーステナイト域での大圧下
による穴拡げ性の劣化がさらに顕著となるという問題が
ある。
【０００７】オーステナイト組織を鋼板中に残留させる
ために行われる熱間圧延での低温オーステナイト域にお
ける大圧下を緩和させようとする方法としては、例え
ば、特開平４−228517号公報に熱間圧延後の冷却過程の
中間に緩冷却を施す方法が開示されている。しかしなが
ら、そのようにして得られた熱延鋼板の耐食性について
は何ら言及されていない。
ために行われる熱間圧延での低温オーステナイト域にお
ける大圧下を緩和させようとする方法としては、例え
ば、特開平４−228517号公報に熱間圧延後の冷却過程の
中間に緩冷却を施す方法が開示されている。しかしなが
ら、そのようにして得られた熱延鋼板の耐食性について
は何ら言及されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
したような従来技術の問題点を解決し溶接性を満足でき
る範囲の低Ｃ含有量でなおかつTRIP効果で高延性を発揮
するのに十分な量のオーステナイトを含有し、さらに熱
間圧延ままで耐食性が良好で、穴拡げ性にも優れた高硬
度熱延鋼板の製造方法を提供することである。
したような従来技術の問題点を解決し溶接性を満足でき
る範囲の低Ｃ含有量でなおかつTRIP効果で高延性を発揮
するのに十分な量のオーステナイトを含有し、さらに熱
間圧延ままで耐食性が良好で、穴拡げ性にも優れた高硬
度熱延鋼板の製造方法を提供することである。
【０００９】具体的には、 (TS×EL) が2100を越え、
(TS×打ち抜き穴拡げ率) も4000を越える高延性、穴拡
げ性にすぐれた高硬度熱延鋼板の製造方法を提供するこ
とである。
(TS×打ち抜き穴拡げ率) も4000を越える高延性、穴拡
げ性にすぐれた高硬度熱延鋼板の製造方法を提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな目的、つまり溶接性を満足できる範囲の低Ｃ含有量
で、なおかつTRIP効果で高延性を発揮するのに十分な量
のオーステナイトを含有し、さらに耐食性と穴拡げ性が
良好な熱間圧延まま高張力鋼板を製造する方法について
種々検討を重ね、次のような知見を得た。
うな目的、つまり溶接性を満足できる範囲の低Ｃ含有量
で、なおかつTRIP効果で高延性を発揮するのに十分な量
のオーステナイトを含有し、さらに耐食性と穴拡げ性が
良好な熱間圧延まま高張力鋼板を製造する方法について
種々検討を重ね、次のような知見を得た。
【００１１】すなわち、前述したように低Ｃ含有鋼でTR
IP効果を得るのに十分なオーステナイトを残留させるに
は、熱間圧延での低温仕上げなどの低温オーステナイト
域での大圧下が有効である。しかしながら耐食性を改善
するためにＰ含有量を上げるとバンド状組織が生成しや
すくなるために、低温オーステナイト域での大圧下によ
り穴拡げ性が著しく劣化し、結局、十分な穴拡げを確保
するには、仕上温度を高くするのが有効であることが判
明した。
IP効果を得るのに十分なオーステナイトを残留させるに
は、熱間圧延での低温仕上げなどの低温オーステナイト
域での大圧下が有効である。しかしながら耐食性を改善
するためにＰ含有量を上げるとバンド状組織が生成しや
すくなるために、低温オーステナイト域での大圧下によ
り穴拡げ性が著しく劣化し、結局、十分な穴拡げを確保
するには、仕上温度を高くするのが有効であることが判
明した。
【００１２】そこで本発明者らはＰ量が高い鋼で、低温
オーステナイト域での大圧下を行わず十分な量のオース
テナイトを残留させる方法を鋭意検討した結果、Ｐ量が
多くても穴拡げ性を劣化させるバンド状組織が生じず、
またオーステナイトを残留させるのに十分なフェライト
を生成させる最適な熱間圧延後の冷却条件があることを
見い出した。特にAl含有量を多くすると、仕上温度がか
なり高くとも十分な量のオーステナイトが残留すること
が判明した。本発明は上記知見に基づき完成されたもの
であって、要約すると以下の通りになる。
オーステナイト域での大圧下を行わず十分な量のオース
テナイトを残留させる方法を鋭意検討した結果、Ｐ量が
多くても穴拡げ性を劣化させるバンド状組織が生じず、
またオーステナイトを残留させるのに十分なフェライト
を生成させる最適な熱間圧延後の冷却条件があることを
見い出した。特にAl含有量を多くすると、仕上温度がか
なり高くとも十分な量のオーステナイトが残留すること
が判明した。本発明は上記知見に基づき完成されたもの
であって、要約すると以下の通りになる。
【００１３】(1) 重量％で、Ｃ：0.05〜0.25％、 S
i：2.5 ％以下、 Mn：0.8 〜2.5 ％、sol.Al：2.5
％以下、 Ｐ：0.02〜0.15％、 Cu：0.15〜0.50％、N
i：0.01〜0.30％、 Ｓ：0.015 ％以下、さらに、Si
＋sol.Alの合計が1.0 ％以上であって、残部が鉄および
不可避不純物である化学組成を有する鋼片に、1100℃以
上に加熱した後、熱間圧延を行い、840 〜920 ℃で熱間
圧延を終了し、次いで、冷却速度10〜100 ℃/sで600 〜
680 ℃まで冷却する第１段冷却、２〜７秒間空冷する第
２段冷却、さらに冷却速度10〜100 ℃/sで350 〜480 ℃
まで冷却する第３段冷却を順次行った後巻取ることを特
徴とする、体積率で５％以上の残留オーステナイトを含
み、残部が主としてポリゴナルフェライトの金属組織か
ら構成される、耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板
の製造方法。 (2) 前記化学組成が、重量％で、さらに、Ti：0.005 〜
0.05％を含む上記(1) 記載の高強度熱延鋼板の製造方
法。
i：2.5 ％以下、 Mn：0.8 〜2.5 ％、sol.Al：2.5
％以下、 Ｐ：0.02〜0.15％、 Cu：0.15〜0.50％、N
i：0.01〜0.30％、 Ｓ：0.015 ％以下、さらに、Si
＋sol.Alの合計が1.0 ％以上であって、残部が鉄および
不可避不純物である化学組成を有する鋼片に、1100℃以
上に加熱した後、熱間圧延を行い、840 〜920 ℃で熱間
圧延を終了し、次いで、冷却速度10〜100 ℃/sで600 〜
680 ℃まで冷却する第１段冷却、２〜７秒間空冷する第
２段冷却、さらに冷却速度10〜100 ℃/sで350 〜480 ℃
まで冷却する第３段冷却を順次行った後巻取ることを特
徴とする、体積率で５％以上の残留オーステナイトを含
み、残部が主としてポリゴナルフェライトの金属組織か
ら構成される、耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板
の製造方法。 (2) 前記化学組成が、重量％で、さらに、Ti：0.005 〜
0.05％を含む上記(1) 記載の高強度熱延鋼板の製造方
法。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態および
好適態様についてその限定理由も含めて、詳述する。な
お、本明細書において鋼の化学組成を示す「（％）」は
特にことわりがないかぎり、「重量％」で示すものであ
る。
好適態様についてその限定理由も含めて、詳述する。な
お、本明細書において鋼の化学組成を示す「（％）」は
特にことわりがないかぎり、「重量％」で示すものであ
る。
【００１５】(A) 鋼片の化学組成 Ｃ：Ｃは本発明では適量配合することで、熱間圧延終了
後の冷却過程において、未変態オーステナイト中に濃縮
してオーステナイトを安定化することで熱延鋼板中にTR
IP効果を得るのに十分な残留オーステナイトを生成させ
得ることができる。Ｃの含有量が0.05％未満では十分な
残留オーステナイトを得ることができず、またＣ：0.02
5 ％を越えて含有させると溶接性が問題となり、また第
２相が多くなり過ぎて穴拡げ性も劣化する。従ってＣの
含有量を0.05〜0.25％と定める。好ましくは、0.08〜0.
20％である。
後の冷却過程において、未変態オーステナイト中に濃縮
してオーステナイトを安定化することで熱延鋼板中にTR
IP効果を得るのに十分な残留オーステナイトを生成させ
得ることができる。Ｃの含有量が0.05％未満では十分な
残留オーステナイトを得ることができず、またＣ：0.02
5 ％を越えて含有させると溶接性が問題となり、また第
２相が多くなり過ぎて穴拡げ性も劣化する。従ってＣの
含有量を0.05〜0.25％と定める。好ましくは、0.08〜0.
20％である。
【００１６】Mn：Mnは本発明では適量配合することで、
未変態オーステナイトがパーライトあるいはマルテンサ
イト変態するのを抑制する。この効果は0.8 ％未満では
得られない。しかしながら2.5 ％を越えて含有させる
と、熱間圧延後の冷却過程で十分なポリゴナルフェライ
トを得られず、またそのためＣの未変態オーステナイト
への濃縮も不十分で本発明が目的とする高延性あるいは
TRIP効果が得られない。従ってMnの含有量を0.8 〜2.5
％と定める。好ましくは、1.2 〜2.0 ％である。
未変態オーステナイトがパーライトあるいはマルテンサ
イト変態するのを抑制する。この効果は0.8 ％未満では
得られない。しかしながら2.5 ％を越えて含有させる
と、熱間圧延後の冷却過程で十分なポリゴナルフェライ
トを得られず、またそのためＣの未変態オーステナイト
への濃縮も不十分で本発明が目的とする高延性あるいは
TRIP効果が得られない。従ってMnの含有量を0.8 〜2.5
％と定める。好ましくは、1.2 〜2.0 ％である。
【００１７】Si、Al：SiとAlは、ポリゴナルフェライト
生成を促進してＣの未変態オーステナイトへの濃縮を助
け、またセメンタイトの析出を遅らせるため、残留オー
ステナイトを得やすくする配合元素である。したがって
TRIP効果で高延性を発揮するのに十分な量のオーステナ
イトを含有させるためには、Siとsol.Alの合計で1.0 ％
以上の添加が必要である。しかしながらSiは2.5 ％以上
の添加で溶接性の劣化を引き起こし、またAlは2.5 ％を
越えて添加させてもその効果が飽和するとともに介在物
の量が多くなり過ぎて加工性が劣化する。したがってSi
は2.5 ％以下、sol.Alは2.5 ％以下と定めた。好ましく
は、それぞれ2.2 ％以下、2.0 ％以下である。
生成を促進してＣの未変態オーステナイトへの濃縮を助
け、またセメンタイトの析出を遅らせるため、残留オー
ステナイトを得やすくする配合元素である。したがって
TRIP効果で高延性を発揮するのに十分な量のオーステナ
イトを含有させるためには、Siとsol.Alの合計で1.0 ％
以上の添加が必要である。しかしながらSiは2.5 ％以上
の添加で溶接性の劣化を引き起こし、またAlは2.5 ％を
越えて添加させてもその効果が飽和するとともに介在物
の量が多くなり過ぎて加工性が劣化する。したがってSi
は2.5 ％以下、sol.Alは2.5 ％以下と定めた。好ましく
は、それぞれ2.2 ％以下、2.0 ％以下である。
【００１８】なお、Siに比べAlは、ポリゴナルフェライ
ト生成を促進してＣの未変態オーステナイトへの濃縮を
助ける効果は同じ重量％のSi添加よりも顕著であり、生
成するフェライトも微細で穴拡げ性を劣化させる粗大ベ
イナイトは生じにくくする。そのためsol.Alで0.1 ％以
上添加するのが好ましく、0.5 ％以上添加するのがさら
に好ましい。
ト生成を促進してＣの未変態オーステナイトへの濃縮を
助ける効果は同じ重量％のSi添加よりも顕著であり、生
成するフェライトも微細で穴拡げ性を劣化させる粗大ベ
イナイトは生じにくくする。そのためsol.Alで0.1 ％以
上添加するのが好ましく、0.5 ％以上添加するのがさら
に好ましい。
【００１９】Ｐ：Ｐは鋼板に耐食性を付与するのに必要
である。しかしながら添加しすぎると加工性、靱性が劣
化してしまう。したがってその含有量を0.02〜0.15％と
定める。好ましくは、0.02〜0.10％である。
である。しかしながら添加しすぎると加工性、靱性が劣
化してしまう。したがってその含有量を0.02〜0.15％と
定める。好ましくは、0.02〜0.10％である。
【００２０】Cu：CuはＰと同様、鋼板に耐食性を付与す
るために添加する。しかしながら添加しすぎると熱間圧
延のスラブ加熱時に表面濃化したCuの液化に起因して熱
延板の表面に微細な割れが発生しやすくなる。したがっ
てその含有量を0.15〜0.50％と定めた。好ましくは、0.
20〜0.50％である。
るために添加する。しかしながら添加しすぎると熱間圧
延のスラブ加熱時に表面濃化したCuの液化に起因して熱
延板の表面に微細な割れが発生しやすくなる。したがっ
てその含有量を0.15〜0.50％と定めた。好ましくは、0.
20〜0.50％である。
【００２１】Ni：Niは表面濃化したCuの液化現象を抑
え、熱延板の表面に微細な割れ発生を防止する働きがあ
る。しかしながら0.30％を超えて添加してもその効果が
飽和し、多量の添加はコストアップの原因となる。した
がってその含有量を0.01〜0.30％と定めた。好ましく
は、0.05〜0.25％である。
え、熱延板の表面に微細な割れ発生を防止する働きがあ
る。しかしながら0.30％を超えて添加してもその効果が
飽和し、多量の添加はコストアップの原因となる。した
がってその含有量を0.01〜0.30％と定めた。好ましく
は、0.05〜0.25％である。
【００２２】Ｓ：本発明においてＳは熱延鋼板中には不
可避不純物として含有される。しかし、ＳはMnＳ系介在
物を形成して加工性を低下させ、また耐食性も劣化させ
る不純物元素である。従ってＳ含有量を0.05％以下とす
る。なお、Ｓ低減のためCaO やCaF2脱硫反応を通常利用
するため、鋼板中に不純物としてCaが0.01％以下残留し
ても構わない。本発明の好適態様にあっては、鋼板中に
は以下に示す理由により0.005 〜0.05％のTiを含有させ
てもよい。
可避不純物として含有される。しかし、ＳはMnＳ系介在
物を形成して加工性を低下させ、また耐食性も劣化させ
る不純物元素である。従ってＳ含有量を0.05％以下とす
る。なお、Ｓ低減のためCaO やCaF2脱硫反応を通常利用
するため、鋼板中に不純物としてCaが0.01％以下残留し
ても構わない。本発明の好適態様にあっては、鋼板中に
は以下に示す理由により0.005 〜0.05％のTiを含有させ
てもよい。
【００２３】Ti：TiはＮと結合して高温でTiＮとなり、
連続鋳造時に微細な窒化物の析出を抑制することでスラ
ブの割れを防止する働きがある。この効果は0.005 ％未
満では得られない。また、0.05％を越えて含有させても
その効果は飽和してしまうため経済的でない。したがっ
て、Tiを配合する場合、その含有量を0.005 〜0.05％と
定める。好ましくは、0.005 〜0.02％である。
連続鋳造時に微細な窒化物の析出を抑制することでスラ
ブの割れを防止する働きがある。この効果は0.005 ％未
満では得られない。また、0.05％を越えて含有させても
その効果は飽和してしまうため経済的でない。したがっ
て、Tiを配合する場合、その含有量を0.005 〜0.05％と
定める。好ましくは、0.005 〜0.02％である。
【００２４】以上の化学組成の鋼は、例えば転炉、電気
炉または平炉等により溶製される。鋼種も、リムド鋼、
キャップド鋼、セミキルド鋼またはキルド鋼のいずれで
もよい。さらに、鋼片の鋳造は造塊−分塊圧延あるいは
連続鋳造のいずれの手段によってもよい。
炉または平炉等により溶製される。鋼種も、リムド鋼、
キャップド鋼、セミキルド鋼またはキルド鋼のいずれで
もよい。さらに、鋼片の鋳造は造塊−分塊圧延あるいは
連続鋳造のいずれの手段によってもよい。
【００２５】(B) 熱延鋼板製造条件 本発明においては、熱間圧延に供する鋼片は1100℃以上
で加熱保持してから熱間圧延を開始し、連続熱間仕上圧
延の仕上温度840 〜920 ℃で行う。
で加熱保持してから熱間圧延を開始し、連続熱間仕上圧
延の仕上温度840 〜920 ℃で行う。
【００２６】1100℃以上に加熱することにより合金元素
を完全にオーステナイト中に固溶させることができる。
なお、加熱炉に装入する鋳片は、鋳造後の高温ままでの
スラブでも室温で放置されたスラブでもかまわない。
を完全にオーステナイト中に固溶させることができる。
なお、加熱炉に装入する鋳片は、鋳造後の高温ままでの
スラブでも室温で放置されたスラブでもかまわない。
【００２７】また840 〜920 ℃の仕上げ温度で連続熱間
仕上圧延を終了することでオーステナイトを微細化する
とともにオーステナイトの加工硬化により延性に有効な
ポリゴナルフェライトの生成を促進することができる。
仕上圧延を終了することでオーステナイトを微細化する
とともにオーステナイトの加工硬化により延性に有効な
ポリゴナルフェライトの生成を促進することができる。
【００２８】なお仕上温度を840 ℃未満にすると、未再
結晶域での圧下量が多くなりすぎてバンド組織が顕著と
なり、穴拡げ性が劣化する。特にＰ含有量が多いとバン
ド化が促進される。また仕上温度が920 ℃を越えると熱
間圧延によるオーステナイトの微細化が不十分となるた
め、延性に寄与するポリゴナルフェライトの生成が不十
分であるとともに未変態オーステナイト中へのＣの濃縮
が不十分で、十分な残留オーステナイト量が得られな
い。
結晶域での圧下量が多くなりすぎてバンド組織が顕著と
なり、穴拡げ性が劣化する。特にＰ含有量が多いとバン
ド化が促進される。また仕上温度が920 ℃を越えると熱
間圧延によるオーステナイトの微細化が不十分となるた
め、延性に寄与するポリゴナルフェライトの生成が不十
分であるとともに未変態オーステナイト中へのＣの濃縮
が不十分で、十分な残留オーステナイト量が得られな
い。
【００２９】本発明においては熱間圧延後の冷却および
巻取り条件が重要である。つまり、熱間圧延後10〜100
℃/sの冷却速度での冷却を行えば、冷却中に延性に有効
なポリゴナルフェライトが十分に生成し、さらに未変態
オーステナイトがＣの濃縮により安定化するためTRIP効
果に有効な５％ (体積) 以上の残留オーステナイトが生
成する。冷却速度が10℃/s未満では冷却中に未変態オー
ステナイトのパーライト変態が進むため得られる残留オ
ーステナイト量が減少してしまう。また冷却速度が100
℃/sを越えるとポリゴナルフェライトの生成が不十分で
未変態オーステナイトへのＣの濃縮が不十分となるため
オーステナイトが安定化せず得られる残留オーステナイ
ト量は少ない。
巻取り条件が重要である。つまり、熱間圧延後10〜100
℃/sの冷却速度での冷却を行えば、冷却中に延性に有効
なポリゴナルフェライトが十分に生成し、さらに未変態
オーステナイトがＣの濃縮により安定化するためTRIP効
果に有効な５％ (体積) 以上の残留オーステナイトが生
成する。冷却速度が10℃/s未満では冷却中に未変態オー
ステナイトのパーライト変態が進むため得られる残留オ
ーステナイト量が減少してしまう。また冷却速度が100
℃/sを越えるとポリゴナルフェライトの生成が不十分で
未変態オーステナイトへのＣの濃縮が不十分となるため
オーステナイトが安定化せず得られる残留オーステナイ
ト量は少ない。
【００３０】さらに熱間圧延後の冷却を以下に示すよう
な３段冷却とすることで、Ｐ含有量が多い鋼においても
バンド組織の生成が抑えられ、かつ多量の残留オーステ
ナイトを得られることを見い出した。
な３段冷却とすることで、Ｐ含有量が多い鋼においても
バンド組織の生成が抑えられ、かつ多量の残留オーステ
ナイトを得られることを見い出した。
【００３１】すなわち、10〜100 ℃/sの冷却速度で600
〜680 ℃まで冷却する第１段冷却後、２〜７秒空冷する
第２段冷却を施してからさらに10〜100 ℃/sの冷却速度
にて350 〜480 ℃まで冷却する第３段冷却後巻取る。
〜680 ℃まで冷却する第１段冷却後、２〜７秒空冷する
第２段冷却を施してからさらに10〜100 ℃/sの冷却速度
にて350 〜480 ℃まで冷却する第３段冷却後巻取る。
【００３２】第１段冷却の冷却温度域、つまり空冷保持
のときの空冷温度は 600〜680 ℃であり、かかる温度域
での２〜７秒の空冷は、延性に寄与するポリゴナルフェ
ライトがさらに微細に生成し、かつＰ量が高くてもバン
ド状組織が生成しない条件である。680 ℃を越えるとＰ
偏析部が優先してフェライトが生成するため、バンド状
組織となり、さらに710 ℃を越えるとフェライト生成が
不十分でオーステナイトも十分に残留しなくなる。また
600 ℃未満ではフェライト生成が不十分でオーステナイ
トも十分に残留しなくなる。
のときの空冷温度は 600〜680 ℃であり、かかる温度域
での２〜７秒の空冷は、延性に寄与するポリゴナルフェ
ライトがさらに微細に生成し、かつＰ量が高くてもバン
ド状組織が生成しない条件である。680 ℃を越えるとＰ
偏析部が優先してフェライトが生成するため、バンド状
組織となり、さらに710 ℃を越えるとフェライト生成が
不十分でオーステナイトも十分に残留しなくなる。また
600 ℃未満ではフェライト生成が不十分でオーステナイ
トも十分に残留しなくなる。
【００３３】また第２段冷却の冷却温度域、つまり巻取
り温度は350 〜480 ℃とする必要がある。巻取り温度が
350 ℃未満ではマルテンサイトの生成量が多くなり、熱
延鋼板の加工に際し、変形初期の加工硬化量が大きくな
ってTRIP効果による延性向上の寄与が小さくなる。また
硬質なマルテンサイト生成により穴拡げ性が劣化する。
巻取り温度が480 ℃を越えると未変態オーステナイトは
パーライト変態してしまい十分な残留オーステナイトが
得られない。
り温度は350 〜480 ℃とする必要がある。巻取り温度が
350 ℃未満ではマルテンサイトの生成量が多くなり、熱
延鋼板の加工に際し、変形初期の加工硬化量が大きくな
ってTRIP効果による延性向上の寄与が小さくなる。また
硬質なマルテンサイト生成により穴拡げ性が劣化する。
巻取り温度が480 ℃を越えると未変態オーステナイトは
パーライト変態してしまい十分な残留オーステナイトが
得られない。
【００３４】なお、ポリゴナルフェライトの微細生成と
未変態オーステナイトの微細分散化、およびパーライト
変態抑制のためには第１段冷却速度を10〜50℃/s、第３
段冷却速度を30〜100 ℃/sとするのが好ましい。
未変態オーステナイトの微細分散化、およびパーライト
変態抑制のためには第１段冷却速度を10〜50℃/s、第３
段冷却速度を30〜100 ℃/sとするのが好ましい。
【００３５】以上説明したように本発明にかかる製造方
法によりTRIPに有効な体積率で５％以上の残留オーステ
ナイトを含み、残部が主としてポリゴナルフェライトの
金属組織から構成される表面性状と延性、穴拡げ性に優
れた加工用熱延鋼板が製造できる。
法によりTRIPに有効な体積率で５％以上の残留オーステ
ナイトを含み、残部が主としてポリゴナルフェライトの
金属組織から構成される表面性状と延性、穴拡げ性に優
れた加工用熱延鋼板が製造できる。
【００３６】
【実施例】表１に示す化学組成の鋼を50kg真空溶解炉で
溶製後、熱間鍛造により、60mm厚のスラブを製造し、表
２で示す条件で2.3 mm厚の熱延鋼板とした。得られた鋼
板からJIS ５号引張試験片を採取し、機械的性質を調べ
た。
溶製後、熱間鍛造により、60mm厚のスラブを製造し、表
２で示す条件で2.3 mm厚の熱延鋼板とした。得られた鋼
板からJIS ５号引張試験片を採取し、機械的性質を調べ
た。
【００３７】また、120 ×120 mmの寸法の試験片を用い
て円柱ポンチによる打ち抜き穴拡げ性を調査した。さら
に鋼板中央部よりＸ線試験用の試験片を採取し、残留オ
ーステナイト量を調査した。これらの結果は表３に示
す。また耐食性は２回／週５％塩水噴霧を加える90日屋
外暴露試験での最大腐食深さで評価した。この結果は表
３に併せて示す。
て円柱ポンチによる打ち抜き穴拡げ性を調査した。さら
に鋼板中央部よりＸ線試験用の試験片を採取し、残留オ
ーステナイト量を調査した。これらの結果は表３に示
す。また耐食性は２回／週５％塩水噴霧を加える90日屋
外暴露試験での最大腐食深さで評価した。この結果は表
３に併せて示す。
【００３８】本発明方法で製造した例No.1〜６、No.17
〜22は５％を越える残留オーステナイトを有し、そのた
め強度−伸びバランス (TS×El) ＞2100の高い延性を示
し、さらに強度−穴拡げバランス (TS×打ち抜き穴拡げ
率) も4000を越える良好な穴拡げ性を示した。また最大
腐食深さも小さく、耐食性が良好であった。
〜22は５％を越える残留オーステナイトを有し、そのた
め強度−伸びバランス (TS×El) ＞2100の高い延性を示
し、さらに強度−穴拡げバランス (TS×打ち抜き穴拡げ
率) も4000を越える良好な穴拡げ性を示した。また最大
腐食深さも小さく、耐食性が良好であった。
【００３９】熱延仕上温度が920 ℃を越えたNo.7はポリ
ゴナルフェライトの生成が不十分で残留オーステナイト
量が少なく、延性が低い。また熱延仕上温度が840 ℃未
満のNo.8はバンド組織の生成が顕著で穴拡げ性が低い。
熱間圧延後から巻取りまでの冷却速度の遅い例No.9と巻
取り温度の高いNo.15 は未変態オーステナイトは残留せ
ずパーライトに分解するため延性が低い。空冷開始温度
の高い例No.10 はＰの偏析帯に沿ってバンド組織が生成
して穴拡げ性が低い。
ゴナルフェライトの生成が不十分で残留オーステナイト
量が少なく、延性が低い。また熱延仕上温度が840 ℃未
満のNo.8はバンド組織の生成が顕著で穴拡げ性が低い。
熱間圧延後から巻取りまでの冷却速度の遅い例No.9と巻
取り温度の高いNo.15 は未変態オーステナイトは残留せ
ずパーライトに分解するため延性が低い。空冷開始温度
の高い例No.10 はＰの偏析帯に沿ってバンド組織が生成
して穴拡げ性が低い。
【００４０】またさらに空冷開始温度の高い例No.11 と
空冷開始温度の低い例No.12 はフェライトが十分に生成
せず、残留オーステナイト量が少なく、伸びが低い。巻
取温度の低い例No.16 はマルテンサイトが生成して伸び
と穴拡げ性が低くなった。
空冷開始温度の低い例No.12 はフェライトが十分に生成
せず、残留オーステナイト量が少なく、伸びが低い。巻
取温度の低い例No.16 はマルテンサイトが生成して伸び
と穴拡げ性が低くなった。
【００４１】またＣ含有量が少ない例No.23 は未変態オ
ーステナイトのＣの濃縮がなく安定しないため残留オー
ステナイトが得られず、伸びが低い。AlとSiの合計の含
有量の低い例No.24 は残留オーステナイトが得られず伸
びが低い。さらにＰ、Cu量が少ない例No.25 、26は耐食
性が劣る。
ーステナイトのＣの濃縮がなく安定しないため残留オー
ステナイトが得られず、伸びが低い。AlとSiの合計の含
有量の低い例No.24 は残留オーステナイトが得られず伸
びが低い。さらにＰ、Cu量が少ない例No.25 、26は耐食
性が劣る。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により製造
された熱延鋼板は、耐食性を有し、さらに高強度と高延
性を両立しており、アームやメンバーなどの自動車足廻
り部品などに最適である。したがって、かかる効果を有
する本発明の意義は極めて著しい。
された熱延鋼板は、耐食性を有し、さらに高強度と高延
性を両立しており、アームやメンバーなどの自動車足廻
り部品などに最適である。したがって、かかる効果を有
する本発明の意義は極めて著しい。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：0.05〜0.25％、 Si：2.5 ％以下、 Mn：0.8
〜2.5 ％、 sol.Al：2.5 ％以下、 Ｐ：0.02〜0.15％、 Cu：0.15
〜0.50％、 Ni：0.01〜0.30％、 Ｓ：0.015 ％以下、 さらに、Si＋sol.Alの合計が1.0 ％以上であって、 残部が鉄および不可避不純物である化学組成を有する鋼
片に、1100℃以上に加熱した後、熱間圧延を行い、840
〜920 ℃で熱間圧延を終了し、次いで、冷却速度10〜10
0 ℃/sで600 〜680 ℃まで冷却する第１段冷却、２〜７
秒間空冷する第２段冷却、さらに冷却速度10〜100 ℃/s
で350 〜480 ℃まで冷却する第３段冷却を順次行った後
巻取ることを特徴とする、体積率で５％以上の残留オー
ステナイトを含み、残部が主としてポリゴナルフェライ
トの金属組織から構成される、耐食性と加工性に優れた
高強度熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 前記化学組成が、重量％で、さらに、T
i：0.005 〜0.05％を含む請求項１記載の高強度熱延鋼
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27289795A JPH09111355A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27289795A JPH09111355A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111355A true JPH09111355A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17520289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27289795A Withdrawn JPH09111355A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 耐食性と加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09111355A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009185360A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Jfe Steel Corp | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| CN112662947A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-16 | 首钢集团有限公司 | 一种耐工业大气腐蚀用钢及其制备方法 |
| CN114480958A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 安阳钢铁集团有限责任公司 | 一种低成本无钼非调质800MPa高强钢及其制造方法 |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP27289795A patent/JPH09111355A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009185360A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Jfe Steel Corp | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| CN112662947A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-16 | 首钢集团有限公司 | 一种耐工业大气腐蚀用钢及其制备方法 |
| CN112662947B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-05-20 | 首钢集团有限公司 | 一种耐工业大气腐蚀用钢及其制备方法 |
| CN114480958A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 安阳钢铁集团有限责任公司 | 一种低成本无钼非调质800MPa高强钢及其制造方法 |
| CN114480958B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-04-21 | 安阳钢铁集团有限责任公司 | 一种低成本无钼非调质800MPa高强钢及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |