JPWO2015002190A1 - 冷延鋼板、亜鉛めっき冷延鋼板及びそれらの製造方法 - Google Patents

冷延鋼板、亜鉛めっき冷延鋼板及びそれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

冷延鋼板は所定の化学組成を有し、フェライトの面積分率：９５％以上、残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率：合計で１％〜３％、残留オーステナイトの面積分率と残留オーステナイト中の炭素濃度との積：１以上、（ｈｋｌ）面の強度をＩ（ｈｋｌ）と表すとき、表面からの深さが冷延鋼板の厚さの１／４の領域における、Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値：２以下で表される組織を有する。

Description

本発明は、プレス成形性に優れた冷延鋼板、亜鉛めっき冷延鋼板及びそれらの製造方法に関する。
自動車には種々の鋼板が用いられており、骨格系の部品には９８０ＭＰａを超える強度の鋼板が用いられている。これは、衝突安全性を確保しながら、車体を軽量化して自動車の燃費を向上させるためである。パネル系の部品用の鋼板にも、車体の軽量化及び衝突安全性を両立させるために強度の向上が求められているが、パネル系の部品用の鋼板では、用途によってはプレス成形性が非常に重要である。
例えば、プレス成形性が要求される外板部品には、Ｔｉ及びＮｂを添加した極低炭素鋼板が使用され、特にドアの外板パネルには、耐デント性を付与するためにＢＨ（bake hardening）鋼板が使用されている。更に、プレス成形の際に生じる面ひずみとよばれる面欠陥を回避する視点からも、降伏強度の低い鋼板が使用されている。このように、パネル系の部品用の鋼板であっても、内板等の複雑な形状の部品又は外板部品に用いられる鋼板については、プレス成形の際に生じる面ひずみ等の制約から骨格系の部品ほどの高強度は要求されず、軟鋼板と同等の高い延性が要求される。
延性及び高強度を備えた鋼板として、変態誘起塑性効果を活用したＴＲＩＰ（transformation-induced plasticity）鋼板が知られている。例えば、外板用高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法が特許文献１に開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載された鋼板を含め、従来のＴＲＩＰ鋼板では、パネル系の部品に好適な３８０ＭＰａ〜６３０ＭＰａの強度を得ながら、より優れた延性及び穴拡げ性を得ることは困難である。特許文献２〜５にも種々の鋼板が記載されているが、３８０ＭＰａ〜６３０ＭＰａの強度を得ながら、より優れた延性及び穴拡げ性を得ることは困難である。
特開２０１２−１１７１４８号公報 特開２００５−８９６１号公報 国際公開第２０１１／１４８４９０号 特開２０００−２９０７４５号公報 特開２００９−２４９６７６号公報
本発明は、適度な強度を有しながら、優れた延性及び穴拡げ性を得ることができる冷延鋼板、亜鉛めっき冷延鋼板及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
本願発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
（１）
質量％で、
Ｓｉ：０．０１％〜０．５０％、
Ｍｎ若しくはＣｒ又はこれらの双方：合計で０．７０％〜１．５０％、
Ｃ： Ｃｒ：０％以上０．３０％未満の場合は０．０３０％〜０．０６０％、
Ｃｒ：０．３０％以上１．５０％以下の場合は０．０３０％〜０．０８０％、
Ａｌ：０．８００％〜２．０００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０１００％以下、
Ｍｏ：０．１０％〜０．５０％、
Ｏ：０．００７０％以下、
Ｎ：０．００７０％以下、
Ｂ：０％〜０．００２０％、
Ｔｉ：０％〜０．０５０％、
Ｎｂ：０％〜０．０５０％、
Ｖ：０％〜０．０５０％、
Ｎｉ：０％〜１．００％、
Ｃｕ：０％〜１．００％、
Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０％〜０．０３００％、
Ｗ：０％〜１．０００％、
Ｍｇ：０％〜０．０１０％、
Ｚｒ：０％〜０．２００％、
Ａｓ：０％〜０．５００％、
Ｃｏ：０％〜１．０００％、
Ｓｎ：０％〜０．２００％、
Ｐｂ：０％〜０．２００％、
Ｙ：０％〜０．２００％、
Ｈｆ：０％〜０．２０００％、
残部：Ｆｅ及び不純物、
で表される化学組成を有し、
フェライトの面積分率：９５％以上、
残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率：合計で１％〜３％、
残留オーステナイトの面積分率と残留オーステナイト中の炭素濃度との積：１以上、
（ｈｋｌ）面の強度をＩ（ｈｋｌ）と表すとき、表面からの深さが冷延鋼板の厚さの１／４の領域における、Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値：２以下、
で表される組織を有することを特徴とする冷延鋼板。
（２）
前記化学組成において、
Ｃｒ：０．３０％〜０．８０％、若しくは
Ｍｎ：０．４０％〜１．００％
又はこれらの両方が成り立つことを特徴とする（１）に記載の冷延鋼板。
（３）
前記化学組成において、
Ｂ：０．０００３％〜０．００２０％、
Ｔｉ：０．００５％〜０．０５０％、
Ｎｂ：０．００５％〜０．０５０％、若しくは
Ｖ：０．００５％〜０．０５０％、
又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする（１）又は（２）に記載の冷延鋼板。
（４）
前記化学組成において、
Ｎｉ：０．０１％〜１．００％、若しくは
Ｃｕ：０．０１％〜１．００％、
又はこれらの両方が成り立つこと特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の冷延鋼板。
（５）
前記化学組成において、Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０．０００５％〜０．０３００％が成り立つことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の冷延鋼板。
（６）
前記化学組成において、
Ｗ：０．００１％〜１．０００％、
Ｍｇ：０．０００１％〜０．０１０％、
Ｚｒ：０．０００１％〜０．２００％、
Ａｓ：０．０００１％〜０．５００％、
Ｃｏ：０．０００１％〜１．０００％、
Ｓｎ：０．０００１％〜０．２００％、
Ｐｂ：０．０００１％〜０．２００％、
Ｙ：０．０００１％〜０．２００％、若しくは
Ｈｆ：０．０００１％〜０．２０００％
又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の冷延鋼板。
（７）
（１）〜（６）のいずれかに記載の冷延鋼板と、
前記冷延鋼板の表面に形成された溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層と、
を有することを特徴とする亜鉛めっき冷延鋼板。
（８）
１２５０℃以下の温度域に加熱したスラブの熱間圧延を行って熱延板を得る工程と、
前記熱延板を６５０℃以下の温度域で巻き取る工程と、
次いで、７０％以上の圧下率で前記熱延板の冷間圧延を行って冷延板を得る工程と、
７５０℃〜９００℃の温度域で前記冷延板の連続焼鈍を行う工程と、
を有し、
前記熱間圧延を行う工程は、８５０℃〜１０００℃の温度域でフェライト及びオーステナイトの２相が存在する状態で仕上圧延を行う工程を有し、
前記仕上圧延では、最後の３スタンドでの総圧下量を６０％以上とし、
前記仕上圧延の終了から１秒間以内に冷却を開始し、
前記スラブは、質量％で、
Ｓｉ：０．０１％〜０．５０％、
Ｍｎ若しくはＣｒ又はこれらの双方：合計で０．７０％〜１．５０％、
Ｃ： Ｃｒ：０％以上０．３０％未満の場合は０．０３０％〜０．０６０％、
Ｃｒ：０．３０％以上１．５０％以下の場合は０．０３０％〜０．０８０％、
Ａｌ：０．８００％〜２．０００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０１００％以下、
Ｍｏ：０．１０％〜０．５０％、
Ｏ：０．００７０％以下、
Ｎ：０．００７０％以下、
Ｂ：０％〜０．００２０％、
Ｔｉ：０％〜０．０５０％、
Ｎｂ：０％〜０．０５０％、
Ｖ：０％〜０．０５０％、
Ｎｉ：０％〜１．００％、
Ｃｕ：０％〜１．００％、
Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０％〜０．０３００％、
Ｗ：０％〜１．０００％、
Ｍｇ：０％〜０．０１０％、
Ｚｒ：０％〜０．２００％、
Ａｓ：０％〜０．５００％、
Ｃｏ：０％〜１．０００％、
Ｓｎ：０％〜０．２００％、
Ｐｂ：０％〜０．２００％、
Ｙ：０％〜０．２００％、
Ｈｆ：０％〜０．２０００％、
残部：Ｆｅ及び不純物、
で表される化学組成を有することを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
（９）
前記化学組成において、
Ｃｒ：０．３０％〜０．８０％、若しくは
Ｍｎ：０．４０％〜１．００％
又はこれらの両方が成り立つことを特徴とする（８）に記載の冷延鋼板の製造方法。
（１０）
前記化学組成において、
Ｂ：０．０００３％〜０．００２０％、
Ｔｉ：０．００５％〜０．０５０％、
Ｎｂ：０．００５％〜０．０５０％、若しくは
Ｖ：０．００５％〜０．０５０％、
又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする（８）又は（９）に記載の冷延鋼板の製造方法。
（１１）
前記化学組成において、
Ｎｉ：０．０１％〜１．００％、若しくは
Ｃｕ：０．０１％〜１．００％、
又はこれらの両方が成り立つこと特徴とする（８）〜（１０）のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
（１２）
前記化学組成において、Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０．０００５％〜０．０３００％が成り立つことを特徴とする（８）〜（１１）のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
（１３）
前記化学組成において、
Ｗ：０．００１％〜１．０００％、
Ｍｇ：０．０００１％〜０．０１０％、
Ｚｒ：０．０００１％〜０．２００％、
Ａｓ：０．０００１％〜０．５００％、
Ｃｏ：０．０００１％〜１．０００％、
Ｓｎ：０．０００１％〜０．２００％、
Ｐｂ：０．０００１％〜０．２００％、
Ｙ：０．０００１％〜０．２００％、若しくは
Ｈｆ：０．０００１％〜０．２０００％
又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする（８）〜（１２）のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
（１４）
（８）〜（１３）のいずれかに記載の方法により冷延鋼板を製造する工程と、
前記冷延鋼板の表面に溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層を形成する工程と、
を有することを特徴とする亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
本発明によれば、適度な強度を有しながら、優れた延性及び穴拡げ性を得ることができる。また、ＴＲＩＰ効果により、深絞り性の向上が期待できる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本実施形態に係る冷延鋼板の組織について説明する。本実施形態に係る冷延鋼板は、フェライトの面積分率（ＶＦ）：９５％以上、残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）及びマルテンサイトの面積分率（ＶＭ）：合計で１％〜３％、残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）と残留オーステナイト中の炭素濃度（ＣγＲ）との積：１以上、（ｈｋｌ）面の強度をＩ（ｈｋｌ）と表すとき、表面からの深さが冷延鋼板の厚さの１／４の領域における、Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値：２以下で表される組織を有する。
（フェライトの面積分率（ＶＦ（％））：９５％以上）
フェライトは優れた変形能を呈し、延性を高める。フェライトの面積分率が９５％未満であると、十分な延性が得られない。従って、フェライトの面積分率は９５％以上とする。
（残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ（％））及びマルテンサイトの面積分率（ＶＭ（％））：合計で１％〜３％）
残留オーステナイト及びマルテンサイトは強度の確保に寄与する。残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率の和が１％未満では、十分な強度を得ることができない。残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率の和が３％超であると、十分な穴拡げ性を得ることができない。従って、残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率は合計で１％〜３％とする。
（残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ（％））と残留オーステナイト中の炭素濃度（ＣγＲ（質量％））との積：１以上）
残留オーステナイトの特性は、当該残留オーステナイト中の炭素濃度の影響を大きく受ける。残留オーステナイトの面積分率と残留オーステナイト中の炭素濃度との積（ＶγＲ×ＣγＲ）が１未満では、十分な延性、例えば４０％以上の伸びを得ることができない。従って、残留オーステナイトの面積分率と残留オーステナイト中の炭素濃度との積は１以上とする。
（表面からの深さが冷延鋼板の厚さの１／４の領域における、Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値：２以下）
Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値、すなわち面強度比はフェライトの集合組織の形態を反映する。表面からの深さが冷延鋼板の厚さの１／４の領域（板厚１／４ｔ部）における面強度比が２超であると、面内異方性が大きすぎるため、十分な穴拡げ性を得ることができない。板厚１／４ｔ部における面強度比は好ましくは１以下である。なお、（ｈｋｌ）面の強度（Ｉ（ｈｋｌ））は、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥＳＥＭ：field emission scanning electron microscope）を用いた電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ：electron backscattered diffraction pattern）法やＸ線回折法により取得することができる。つまり、ＦＥＳＥＭ−ＥＢＳＤ法やＸ線回折法により、フェライトの集合組織の特徴を把握することができる。なお、後述する実施例では、（１１１）面の強度、（１００）面の強度及び（１１０）面の強度をＦＥＳＥＭ−ＥＢＳＤ法により求めている。
フェライト、残留オーステナイト、マルテンサイト及びベイナイトの判別、存在位置の確認及び面積分率の測定は、例えば、冷延鋼板の圧延方向及び厚さ方向に平行な断面、又は圧延方向に直交する断面の観察により行うことができる。断面の観察では、例えば、当該断面をナイタール試薬で腐食し、１０００倍〜１０００００倍の倍率で走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：scanning electron microscope）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：transmission electron microscope）で観察すればよい。ナイタール試薬に代えて、他の腐食液を用いてもよい。使用可能な腐食液の一例が特開昭５９−２１９４７３号公報に記載されている。特開昭５９−２１９４７３号公報に記載された腐食液は、「エタノール１００ｍＬにピクリン酸を１〜５ｇの割合で溶解したＡ液、水１００ｍＬにチオ硫酸ナトリウム１〜２５ｇとクエン酸１〜５ｇの割合で溶解したＢ液、Ａ液とＢ液を１：１で混合した後、硝酸を１．５〜４％の割合で添加混合した前処理液と、２％ナイタール液に前記前処理液を１０％の割合で混合するか、又はエタノール１００ｍＬに硝酸２〜５％の割合で混合した後処理液からなることを特徴とするカラーエッチング液」である。また、ＦＥＳＥＭを用いたＥＢＳＤ法により結晶方位解析を行い、組織を判別し、存在位置を確認し、面積分率を測定することもできる。
マルテンサイトの面積分率（ＶＭ）、フェライトの面積分率（ＶＦ）、残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）及びベイナイトの面積分率（ＶＢ）は、次のようにして測定することもできる。例えば、鋼板の圧延方向及び厚さ方向に平行な断面を観察面として試料を採取し、観察面を電界研磨し、表面からの深さが鋼板の厚さの１／８〜３／８の部分をＦＥＳＥＭで観察し、ＥＢＳＤ法により面積分率を測定する。その際に、５０００倍の倍率で１０視野ずつ測定し、その平均値を面積分率とする。解析には、株式会社ＴＳＬソリューションズ製の「ＯＩＭ−Ａｎａｌｙｓｉｓ ５」を用いることができる。
なお、ベイナイト及びパーライトが含まれていても、それらの面積分率の和が１％未満であれば、本実施形態の効果を得ることができる。
残留オーステナイト中の炭素濃度（ＣγＲ）は次のようにして特定することができる。先ず、ＦｅをターゲットとしたＸ線回折により、残留オーステナイトの（２００）面、（２２０）面及び（３１１）面について、それぞれ、面強度の半価幅中点から格子定数を求める。そして、これら格子定数の平均値をオーステナイトの格子定数（ａ０）とし、下記の式１から炭素濃度（ＣγＲ）を算出する。式１中の「％Ａｌ」は当該冷延鋼板のＡｌ含有量であり、その係数（０．００８７）は、文献（C. M. Chu et.al.:Scr. Metal. et Mater., Vol.30, p.505-508）のTable １から重回帰により求めた値である。
ａ０＝３．５７２＋０．０３３×（ＣγＲ）＋０．００８７×（％Ａｌ） …（式１）
これらの条件が満たされる場合、ベイナイトに隣接している残留オーステナイト及びマルテンサイトが極めて少なく、良好な延性及び穴拡げ性が得られる。また、ベイナイトの面積分率（ＶＢ）を残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）で割った商（ＶＢ／ＶγＲ）は０．６以下となる。ベイナイトに隣接している残留オーステナイト及びマルテンサイトが極めて少ないことで良好な延性及び穴拡げ性が得られる理由は、定かではないが、次のように考えられる。一般に、残留オーステナイト又はマルテンサイトの周辺に変形しやすいフェライトが存在することによって、より成形能が向上する。残留オーステナイトの周辺にベイナイトが少ない場合、当該残留オーステナイトの形状が球状に近くなるため、歪の集中が起きにくく、当該残留オーステナイトはプレス成形等の加工を受けても、その後期まで残存する。このため、ＴＲＩＰの効果が持続され、良好な延性及び穴拡げ性が得られる。なお、ベイナイトに隣接している残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率の和（ｆ＿Ｎ）は小さければ小さいほど好ましい。面積分率の和（ｆ＿Ｎ）は好ましくはマルテンサイトの面積分率及び残留オーステナイトの面積分率の和に対して３割以下であり、より好ましくは２割以下である。
次に、本発明の実施形態に係る冷延鋼板及びその製造に用いるスラブの化学組成について説明する。詳細は後述するが、本発明の実施形態に係る冷延鋼板は、スラブの熱間圧延、冷却、巻き取り、冷間圧延及び連続焼鈍等を経て製造される。従って、冷延鋼板及びスラブの化学組成は、冷延鋼板の特性のみならず、これらの処理を考慮したものである。以下の説明において、冷延鋼板及びその製造に用いられるスラブに含まれる各元素の含有量の単位である「％」は、特に断りがない限り「質量％」を意味する。本実施形態に係る冷延鋼板及びその製造に用いられるスラブは、Ｓｉ：０．０１％〜０．５０％、Ｍｎ若しくはＣｒ又はこれらの双方：合計で０．７０％〜１．５０％、Ｃ：０．０３０％〜０．０６０％（Ｃｒ：０％以上０．３０％未満の場合）又は０．０３０％〜０．０８０％（Ｃｒ：０．３０％以上１．５０％以下の場合）、Ａｌ：０．８００％〜２．０００％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ｍｏ：０．１０％〜０．５０％、Ｏ：０．００７０％以下、Ｎ：０．００７０％以下、Ｂ：０％〜０．００２０％、Ｔｉ：０％〜０．０５０％、Ｎｂ：０％〜０．０５０％、Ｖ：０％〜０．０５０％、Ｎｉ：０％〜１．００％、Ｃｕ：０％〜１．００％、Ｃａ若しくはＲＥＭ（希土類金属）又はこれらの双方：合計で０％〜０．０３００％、Ｗ：０％〜１．０００％、Ｍｇ：０％〜０．０１０％、Ｚｒ：０％〜０．２００％、Ａｓ：０％〜０．５００％、Ｃｏ：０％〜１．０００％、Ｓｎ：０％〜０．２００％、Ｐｂ：０％〜０．２００％、Ｙ：０％〜０．２００％、Ｈｆ：０％〜０．２０００％、残部：Ｆｅ及び不純物で表される化学組成を有している。不純物としては、鉱石やスクラップ等の原材料に含まれるもの、製造工程において含まれるもの、が例示される。
（Ｓｉ：０．０１％〜０．５０％）
Ｓｉは、冷延鋼板の強度の向上に寄与し、セメンタイトの析出を抑制して残留オーステナイトを安定化させる。Ｓｉ含有量が０．０１％未満では、これらの効果が十分に得られない。従って、Ｓｉ含有量は０．０１％以上とする。また、Ｓｉ含有量の低減には、多大なコストがかかることがある。Ｓｉ含有量が０．５０％超では、固溶強化により強度が高くなりすぎて、十分なプレス成形性が得られない。従って、Ｓｉ含有量は０．５０％以下とし、好ましくは０．１０％以下とする。Ｓｉ含有量が過剰であると、溶融亜鉛めっき層を形成する際に十分なめっき濡れ性が得られないことがある。
（Ｍｎ若しくはＣｒ又はこれらの双方：合計で０．７０％〜１．５０％）
Ｍｎ及びＣｒは、焼き入れ性を確保し、適量の残留オーステナイトの確保に寄与する。Ｍｎ含有量及びＣｒ含有量の和が０．７０％未満では、フェライト及びパーライトが過剰に形成され、所望の残留オーステナイトの面積分率が得られない。Ｍｎ含有量及びＣｒ含有量の和は０．７０％以上とする。Ｍｎ含有量及びＣｒ含有量の和が１．５０％超では、強度が高くなりすぎて、十分なプレス成形性が得られない。Ｍｎ及び／又はＣｒの偏析に起因する脆化により、鋳造したスラブが割れる等のトラブルが起こりやすくなる。溶接性が低下することもある。熱延板の強度が過度に高まり、冷延率を高く確保することが困難になることもある。従って、Ｍｎ含有量及びＣｒ含有量の和は１．５０％以下とする。Ｍｎ含有量及びＣｒ含有量の和が０．７０％〜１．５０％であれば、Ｍｎ又はＣｒの一方が含まれていなくてもよい。
Ｃｒ含有量は０．３０％〜０．８０％であることが好ましく、Ｍｎ含有量は０．４０％〜１．００％であることが好ましい。０．３０％以上のＣｒ及び０．４０％以上のＭｎは、焼き入れ性の更なる向上に寄与する。Ｃｒ含有量が０．８０％超又はＭｎ含有量が１．００％超では、偏析に起因する脆化が起きやすくなったり、熱延板の強度が高くなって冷延性が低下したりすることがある。後述のように、Ｃｒ含有量が０．３０％未満では、Ｃ含有量が０．０６０％超の場合に、十分なプレス成形が得られないが、Ｃｒ含有量が０．３０％以上であれば、Ｃ含有量が０．０６０％超でも十分なプレス成形が得られることがある。
（Ｃ：０．０３０％〜０．０６０％（Ｃｒ：０％以上０．３０％未満の場合）又は０．０３０％〜０．０８０％（Ｃｒ：０．３０％以上１．５０％以下の場合））
Ｃは、冷延鋼板の強度の向上に寄与し、残留オーステナイトを安定化させる。Ｃ含有量が０．０３０％未満では、これらの効果が十分に得られない。従って、Ｃ含有量は０．０３０％以上とし、好ましくは０．０４０％以上とする。Ｃｒ含有量が０％以上０．３０％未満の場合にＣ含有量が０．０６０％超では、強度が高くなりすぎて、十分なプレス成形性が得られない。従って、Ｃｒ含有量が０％以上０．３０％未満の場合、Ｃ含有量は０．０６０％以下とし、好ましくは０．０５０％以下とする。一方、Ｃｒ含有量が０．３０％以上１．５０％以下の場合は、Ｃ含有量が０．０８０％以下であれば、０．０６０％超でも十分なプレス成形性を得ることができる。従って、Ｃｒ含有量が０．３０％以上１．５０％以下の場合、Ｃ含有量は０．０８０％以下とし、好ましくは０．０６０％以下とする。Ｃ含有量が０．０６０％超でも十分なプレス成形性が得られる理由は明らかではないが、Ｃｒの作用により、焼鈍の際にも炭化物が溶け残り、残留オーステナイト及びマルテンサイト等の硬質組織の生成が抑えられ、強度の過剰な上昇が抑えられるためであると考えられる。また、Ｃｒの固溶強化能がＭｎのそれよりも低いことも十分なプレス成形性が得られる一因と考えられる。
（Ａｌ：０．８００％〜２．０００％）
Ａｌは、溶鋼を脱酸する作用を有し、残留オーステナイトを安定化させ、高い延性の確保に寄与する。Ａｌ含有量が０．８００％未満では、十分な延性が得られない。従って、Ａｌ含有量は０．８００％以上とする。Ａｌ含有量が２．０００％超であると、冷延鋼板中に酸化物が多量に残存して、機械的特性、特に局部変形能が劣化したり、特性のばらつきが大きくなったりする。Ａｌ含有量を２．０００％超で、残留オーステナイトを安定化させる効果が飽和する。従って、Ａｌ含有量は２．０００％以下とする。鋳造時のノズル詰まりの回避等の観点から、Ａｌ含有量は好ましくは１．７００％以下とする。
（Ｐ：０．０３０％以下）
Ｐは、必須元素ではなく、例えば鋼中に不純物として含有される。Ｐは、鋼板の厚さ方向の中央部に偏析しやすく、また、溶接部を脆化させる。Ｐの偏析は穴拡げ性の低下につながる。このため、Ｐ含有量は低ければ低いほどよい。特にＰ含有量が０．０３０％超で、穴拡げ性の低下及び溶接部の脆化が著しい。従って、Ｐ含有量は０．０３０％以下とする。なお、Ｐ含有量を０．００１％未満にするには、多大なコストを要することがある。Ｐ含有量の低減にはコストがかかり、０．００１％未満まで低減しようとすると、コストが著しく上昇する。このため、Ｐ含有量は０．００１％以上としてもよい。
（Ｓ：０．０１００％以下）
Ｓは、必須元素ではなく、例えば鋼中に不純物として含有される。Ｓ含有量が高いほど鋳造時の製造性及び熱間圧延時の製造性が低下する。このため、Ｓ含有量は低ければ低いほどよい。特にＳ含有量が０．０１００％超で、製造性の低下が著しい。従って、Ｓ含有量は０．０１００％以下とする。Ｓ含有量の低減にはコストがかかり、０．０００１％未満まで低減しようとすると、コストが著しく上昇する。このため、Ｓ含有量は０．０００１％以上としてもよい。
（Ｍｏ：０．１０％〜０．５０％）
Ｍｏは、残留オーステナイトの確保、特に溶融亜鉛めっき処理が行われる際の残留オーステナイトの確保に寄与する。Ｍｏ含有量が０．１０％未満では、この効果が十分に得られない。従って、Ｍｏ含有量は０．１０％以上とする。Ｍｏ含有量が０．５０％超では、この効果が飽和し、コストが上昇するだけである。また、Ｍｏ含有量が０．５０％超で、残留オーステナイトを安定化させる効果が飽和する。従って、Ｍｏ含有量は０．５０％以下とし、コストの観点から好ましくは０．３０％以下とする。
（Ｏ：０．００７０％以下）
Ｏは、必須元素ではなく、例えば鋼中に不純物として含有される。Ｏは、酸化物を形成し、穴拡げ性を劣化させる。また、冷延鋼板の表面近傍に存在する酸化物は、表面疵の原因となり、外観品位を劣化させる。切断面に酸化物が存在すると、当該切断面に切欠き状の疵が形成されて、穴拡げ性が劣化する。このため、Ｏ含有量は低ければ低いほどよい。特にＯ含有量が０．００７０％超で、穴拡げ性の劣化等が著しい。従って、Ｏ含有量は０．００７０％以下とする。Ｏ含有量の低減にはコストがかかり、０．０００１％未満まで低減しようとすると、コストが著しく上昇する。このため、Ｏ含有量は０．０００１％以上としてもよい。
（Ｎ：０．００７０％以下）
Ｎは、必須元素ではなく、例えば鋼中に不純物として含有される。Ｎは、粗大な窒化物を形成し、延性及び穴拡げ性を劣化させる。Ｎは、溶接時のブローホールの発生原因にもなる。このため、Ｎ含有量は低ければ低いほどよい。特にＮ含有量が０．００７０％超で、曲げ性及び穴拡げ性の劣化等が著しい。Ｎ含有量の低減にはコストがかかり、０．００１０％未満まで低減しようとすると、コストが著しく上昇する。このため、Ｎ含有量は０．００１０％以上としてもよい。
Ｂ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃａ、ＲＥＭ、Ｗ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｓ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｙ、及びＨｆは、必須元素ではなく、冷延鋼板に所定量を限度に適宜含有されていてもよい任意元素である。
（Ｂ：０％〜０．００２０％、Ｔｉ：０％〜０．０５０％、Ｎｂ：０％〜０．０５０％、Ｖ：０％〜０．０５０％）
Ｂは、焼き入れ性の向上に寄与する。しかし、Ｂ含有量が０．００２０％超では、鉄系の硼化物が析出しやすくなり、焼き入れ性の向上の効果が得られなくなる。従って、Ｂ含有量は０．００２０％以下とする。Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉＮを形成することで、Ｂの窒化の抑制に寄与する。しかし、Ｔｉ含有量が０．０５０％超では、Ｔｉ鉄系炭化物が形成されて、残留オーステナイトの安定化に寄与する炭素が減少するため、延性が低下する。従って、Ｔｉ含有量は０．０５０％以下とする。Ｎｂ及びＶは、結晶粒の細粒化により、強度の上昇及び靭性の向上に寄与する。しかし、Ｎｂが０．０５０％超では、Ｎｂ鉄系炭化物が形成されて、残留オーステナイトの安定化に寄与する炭素が減少するため、延性が低下する。従って、Ｎｂ含有量は０．０５０％以下とする。同様に、Ｖが０．０５０％超では、Ｖ鉄系炭化物が形成されて、残留オーステナイトの安定化に寄与する炭素が減少するため、延性が低下する。従って、Ｖ含有量は０．０５０％以下とする。上記作用による効果を確実に得るために、Ｂ含有量は好ましくは０．０００３％以上であり、Ｔｉ含有量、Ｎｂ含有量及びＶ含有量は、いずれも好ましくは０．００５％以上である。つまり、「Ｂ：０．０００３％〜０．００２０％」、「Ｔｉ：０．００５％〜０．０５０％」、「Ｎｂ：０．００５％〜０．０５０％」、若しくは「Ｖ：０．００５％〜０．０５０％」、又はこれらの任意の組み合わせが満たされることが好ましい。
（Ｎｉ：０％〜１．００％、Ｃｕ：０％〜１．００％）
Ｎｉ及びＣｕは、焼き入れ性の確保に寄与する。しかし、Ｎｉ及び／又はＣｕの含有量が１．００％超では、溶接性、熱間加工性等が劣化する。従って、Ｎｉ含有量は１．００％以下とし、Ｃｕ含有量は１．００％以下とする。上記作用による効果を確実に得るために、Ｎｉ含有量及びＣｕ含有量は、いずれも好ましくは０．０１％以上であり、より好ましくは０．０５％以上である。つまり、「Ｎｉ：０．０１％〜１．００％」、若しくは「Ｃｕ：０．０１％〜１．００％」、又はこれらの組み合わせが満たされることが好ましい。
（Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０％〜０．０３００％）
Ｃａ及びＲＥＭは、強度の向上及び組織微細化による靭性の改善に寄与する。しかし、Ｃａ含有量及びＲＥＭ含有量の和が０．０３００％超であると、鋳造性や熱間での加工性が劣化する。従って、Ｃａ含有量及びＲＥＭ含有量の和は０．０３００％以下とする。上記作用による効果を確実に得るために、Ｃａ含有量及びＲＥＭ含有量の和は好ましくは０．０００５％以上である。つまり、「Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：０．０００５％〜０．０３００％」が満たされることが好ましい。ＲＥＭはＳｃ、Ｙ及びランタノイド系列に属する元素をさし、「ＲＥＭ含有量」はこれら元素の合計の含有量を意味する。ランタノイドは、工業的には、例えばミッシュメタルにて添加することが多く、Ｌａ、Ｃｅ等の複数種類の元素が含有される。金属Ｌａ又は金属Ｃｅ等のＲＥＭに属する金属元素を単独で添加してもよい。
（Ｗ：０％〜１．０００％、Ｍｇ：０％〜０．０１０％、Ｚｒ：０％〜０．２００％、Ａｓ：０％〜０．５００％、Ｃｏ：０％〜１．０００％、Ｓｎ：０％〜０．２００％、Ｐｂ：０％〜０．２００％、Ｙ：０％〜０．２００％、Ｈｆ：０％〜０．２０００％）
Ｗ、Ｍｇ及びＺｒは、介在物に起因する局部延性の低下の抑制に寄与する。例えば、Ｍｇは介在物の無害化に寄与する。しかし、Ｗ含有量が１．０００％超では、加工性が低下する。従って、Ｗ含有量は１．０００％以下とする。Ｍｇ含有量が０．０１０％超では、清浄度が劣化する。従って、Ｍｇ含有量は０．０１０％以下とする。Ｚｒ含有量が０．２００％超でも、加工性が低下する。従って、Ｚｒ含有量は０．２００％以下とする。Ａｓは、機械的強度の向上及び材質の改善に寄与する。しかし、Ａｓ含有量が０．５００％超であると、加工性が低下する。従って、Ａｓ含有量は０．５００％以下とする。Ｃｏは、ベイナイト変態を促進させる。ＴＲＩＰ鋼では、ベイナイト変態を活用するため、Ｃｏは有用である。しかし、Ｃｏ含有量が１．０００％超であると、溶接性が劣悪となる。従って、Ｃｏ含有量は１．０００％以下とする。Ｓｎ及びＰｂは、めっき濡れ性及びめっき層の密着性の向上に寄与する。しかし、Ｓｎ及び／又はＰｂの含有量が０．２００％超では、製造時に疵が発生しやすくなったり、靭性が低下したりする。従って、Ｓｎ含有量は０．２００％以下とし、Ｐｂ含有量は０．２００％以下とする。Ｙ及びＨｆは、耐食性の向上に寄与する。Ｙは、鋼中に酸化物を形成し、鋼中の水素を吸着することによって、拡散性水素を低減するため、耐水素脆化特性の向上にも寄与する。しかし、Ｙ含有量が０．２００％超又はＨｆ含有量が０．２０００％超では、穴拡げ性が劣化する。従って、Ｙ含有量は０．２００％以下とし、Ｈｆ含有量は０．２０００％以下とする。
上記作用による効果を確実に得るために、Ｗ含有量は好ましくは０．００１％以上であり、Ｍｇ含有量、Ｚｒ含有量、Ａｓ含有量、Ｃｏ含有量、Ｓｎ含有量、Ｐｂ含有量、Ｙ含有量及びＨｆ含有量は、いずれも好ましくは０．０００１％以上である。つまり、「Ｗ：０．００１％〜１．０００％」、「Ｍｇ：０．０００１％〜０．０１０％」、「Ｚｒ：０．０００１％〜０．２００％」、「Ａｓ：０．０００１％〜０．５００％」、「Ｃｏ：０．０００１％〜１．０００％」、「Ｓｎ：０．０００１％〜０．２００％」、「Ｐｂ：０．０００１％〜０．２００％」、「Ｙ：０．０００１％〜０．２００％」、若しくは「Ｈｆ：０．０００１％〜０．２０００％」、又はこれらの任意の組み合わせが満たされることが好ましい。
次に、実施形態に係る冷延鋼板を製造する方法の例について説明する。ここで説明する方法によれば実施形態に係る冷延鋼板を製造することができるが、実施形態に係る冷延鋼板を製造する方法は、これに限定されるものではない。すなわち、他の方法によって製造された冷延鋼板であっても、それが上記の組織及び化学組成を有していれば、実施形態の範囲内にあるといえる。
この製造方法では、１２５０℃以下の温度域に加熱したスラブの熱間圧延を行って熱延板を取得し、この熱延板を６５０℃以下の温度域で巻き取り、７０％以上の圧下率でこの熱延板の冷間圧延を行って冷延板を取得し、７５０℃〜９００℃の温度域でこの冷延板の連続焼鈍を行う。熱間圧延を行う際には、８５０℃〜１０００℃の温度域でフェライト及びオーステナイトの２相が存在する状態で仕上圧延を行う。仕上圧延では、最後の３スタンドでの総圧下量を６０％以上とし、仕上圧延の終了から１秒間以内に冷却を開始する。
熱間圧延に供するスラブとしては、化学組成が上記の範囲内にあるように成分を調整した溶鋼から鋳造したものを用いる。スラブとして、連続鋳造スラブ、又は薄スラブキャスター等で製造したスラブ等を用いることができる。鋳造後に直ちに熱間圧延を行う連続鋳造−直接圧延（ＣＣ−ＤＲ）のようなプロセスを適用してもよい。
スラブ加熱温度は１２５０℃以下とする。スラブ加熱温度が過度に高いと、生産性に劣るばかりでなく、製造コストが高くなる。スラブ加熱温度は好ましくは１２００℃以下とする。また、スラブ加熱温度は好ましくは１０５０℃以上とする。スラブ加熱温度が１０５０℃未満であると、仕上圧延温度が低下して、仕上圧延時の圧延荷重が高くなることがある。圧延荷重の上昇は、圧延性の劣化及び圧延後の鋼板（熱延板）の形状不良を引き起こすことがある。
熱間圧延を行う際には、８５０℃〜１０００℃の温度域でフェライト及びオーステナイトの２相が存在する状態で仕上圧延を行う。仕上圧延の温度（仕上圧延温度）が８５０℃未満では、圧延荷重が高くなり、圧延性の劣化及び熱延板の形状不良を引き起こすことがある。また、仕上圧延温度は１０００℃以下とする。熱延板での結晶粒径をできるだけ小さくするためである。仕上圧延では、最終スタンドの２つ前のスタンドから最終スタンドまでの総圧下量、つまり最後の３スタンドでの総圧下量を６０％以上とし、仕上圧延の終了から１秒間以内に冷却、例えば水冷を開始する。この総圧下量が６０％未満では、熱延板での結晶粒径が粗大となる。また、仕上圧延の終了から冷却開始までに１秒間超の時間がかかると、熱延板での結晶粒径が粗大となる。
熱延板の巻き取りは、６５０℃以下の温度域で行う。この温度（巻取温度）が６５０℃では、熱延板の表面に形成する酸化物の厚さが過度に増大し、酸洗性が劣化する。巻取温度は好ましくは５００℃以上とする。巻取温度が５００℃未満では、熱延板の強度が過剰に増大して、冷間圧延の際に破断や形状不良が生じることがある。
なお、熱間圧延時に粗圧延板同士を接合して連続的に仕上圧延を行ってもよい。また、粗圧延板を一旦巻き取っても構わない。
熱延板の巻き取り後に、好ましくは熱延板の酸洗を行う。酸洗により、熱延板の表面の酸化物が除去される。従って、酸洗は、後に溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層が場合の溶融めっき性の向上に極めて有効である。酸洗は、一回でもよいし、複数回に分けて行ってもよい。
その後、７０％以上の圧下率で熱延板の冷間圧延を行って冷延板を取得する。冷間圧延の圧下率が７０％未満であると、再結晶温度が高くなり十分な延性が得られず、また、鋼板の形状を平坦に保つことが困難となり、最終製品である冷延鋼板の延性が劣化する。圧下率は好ましくは９０％以下とする。圧下率が９０％超では、圧延荷重が大きくなりすぎて、冷間圧延が困難となる。また、圧下率が９０％超では、異方性が大きくなり、穴拡げ性が劣化することもある。圧下率を９０％以下とすることにより、面強度比（Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値）を２以下とすることができる。なお、圧延パスの回数及びパス毎の圧下率は本実施形態の効果に影響を与えず、特に限定されない。
冷間圧延の後、７５０℃〜９００℃の温度域で冷延板の連続焼鈍を行う。この連続焼鈍により、冷間圧延により高強度化した冷延板の強度を所定の範囲まで低下させることができ、また、適度な残留オーステナイトを含む所望の組織を得ることができる。つまり、連続焼鈍により、冷間圧延中に導入された転位を回復、再結晶又は相変態により解放し、安定した残留オーステナイトが得られる。連続焼鈍の温度が７５０℃未満では、未再結晶粒が残存し、十分な延性を得ることができない。連続焼鈍の温度が９００℃超では、連続焼鈍炉に過大な負荷がかかる。連続焼鈍の温度を７５０℃以上とすることにより、残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）及びマルテンサイトの面積分率（ＶＭ）を合計で１％以上とすることができ、残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）と残留オーステナイト中の炭素濃度（ＣγＲ）との積を１以上とすることができる。
このようにして冷延鋼板を製造することができる。
亜鉛めっき冷延鋼板を製造する場合には、冷延鋼板の表面に溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層を形成する。溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層の形成は、連続焼鈍後の又は連続焼鈍に引き続く溶融亜鉛めっき処理により行う。溶融亜鉛めっき処理により、スケールの形成の抑制及び耐食性の向上の効果が得られる。合金化溶融亜鉛めっき層を形成する場合、合金化温度は６００℃以下とする。合金化温度が６００℃超では、残留オーステナイトがフェライト及びセメンタイトに分解されるため、高い延性が得られない。
溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｓｉ、若しくはＺｎ、又はこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。亜鉛めっき冷延鋼板を製造する場合、冷間圧延と連続焼鈍との間で、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、若しくはＦｅ、又はこれらの任意の組み合わせを含む下地めっき層を冷延板の表面に形成しておくことが好ましい。下地めっき層を形成しておくことにより、溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層の密着性を向上させることができる。
電気めっき法によってもめっき層を形成することができるが、厚いめっき層の形成には、溶融亜鉛めっき法が好適である。
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
次に、本発明の実施例について説明する。実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
（第１の実験）
第１の実験では、表１に示す化学組成の鋼（鋼種ａ〜ｒ及びＡ〜Ｇ）を用いてスラブを鋳造し、スラブ加熱、熱間圧延、冷却、巻き取り、酸洗、冷間圧延及び連続焼鈍を行った。冷延鋼板の厚さは０．６５ｍｍとした。表１中の空欄は、当該元素の含有量が検出限界未満であったことを示す。一部の冷延鋼板については、連続焼鈍後に溶融亜鉛めっき処理及び合金化処理を行った。スラブ加熱の温度、熱間圧延中の仕上圧延温度、仕上圧延での最終３スタンドでの総圧下量、巻取温度、冷間圧延での冷延率、連続焼鈍での焼鈍温度及び合金化処理での合金化温度を表２及び表３に示す。なお、すべての条件において、冷却は仕上圧延の終了から１秒間以内に開始した。表１、表２又は表３中の下線は、その数値が本発明の範囲から外れていることを示す。
そして、得られた鋼板から試料を採取して、機械試験及び組織観察を行った。
引張特性については、ＪＩＳ Ｚ ２２０１に準拠した引張試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して引張試験を行い、降伏強度（ＹＰ）、引張強度（ＴＳ）及び伸び（ＥＬ）を測定した。穴拡げ性については、ＪＩＳ Ｚ ２２５６に記載の方法で試験を行った。つまり、直径が１０ｍｍ（ｄ０）の穴を打ち抜き、６０度の円錐ポンチを使用してバリが外側になるようにその穴を押し広げ、割れが鋼板を貫通した時点での穴径（ｄ）を測定した。そして、穴拡げ率λ（＝（（ｄ−ｄ０）／ｄ０）×１００）を算出した。
組織観察では、マルテンサイトの面積分率（ＶＭ）、フェライトの面積分率（ＶＦ）、残留オーステナイトの面積分率（ＶγＲ）及びベイナイトの面積分率（ＶＢ）を測定した。これら面積分率は、鋼板の圧延方向及び厚さ方向に平行な断面を観察面として試料を採取し、観察面を電界研磨し、表面からの深さが鋼板の厚さの１／８〜３／８の部分をＦＥＳＥＭで観察し、ＥＢＳＤ法により面積分率を測定した。その際に、５０００倍の倍率で１０視野ずつ測定し、その平均値を面積分率とした。解析には、株式会社ＴＳＬソリューションズ製の「ＯＩＭ−Ａｎａｌｙｓｉｓ ５」を用いた。また、ＦＥＳＥＭ−ＥＢＳＤ法により結晶方位解析を行い、組織の判別及び板厚１／４ｔ部における面強度比（Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値）の特定を行った。
残留オーステナイト中の炭素濃度（ＣγＲ）の測定では、ＦｅをターゲットとしたＸ線回折により、残留オーステナイトの（２００）面、（２２０）面及び（３１１）面について、それぞれ、面強度の半価幅中点から格子定数を求めた。そして、これら格子定数の平均値をオーステナイトの格子定数（ａ０）とし、上記の式１から炭素濃度（ＣγＲ）を算出した。
更に、ベイナイトに隣接している残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率の和（ｆ＿Ｎ）、ベイナイトに隣接しておらず、かつ粒界に存在する残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率の和（ｆ＿ｓ）、並びに、ベイナイトに隣接しておらず、かつ粒内に存在する残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率の和（ｆ＿Ｉ）を求めた。このとき、鋼板の圧延方向及び厚さ方向に平行な断面を観察面として試料を採取し、観察面をナイタール液で腐食し、観察面をＳＥＭにより観察した。そして、ベイナイトのブロック状の組織が観察されるものをベイナイトとし、その他の島状の組織をオーステナイト及び／又はマルテンサイトとした。
これらの結果を表４及び表５に示す。ここでは、降伏強度（ＹＰ）が４００ＭＰａ以下、引張強度（ＴＳ）が６３０ＭＰａ以上、引張強度（ＴＳ）と伸び（ＥＬ）との積（ＴＳ×ＥＬ）が１６５００ＭＰａ％以上、引張強度（ＴＳ）の立方根と穴拡げ率（λ）との積（ＴＳ１／３×λ）が８１０ＭＰａ１／３％以上のものを良好と判断した。表４又は表５中の下線は、その数値がこれら所望の範囲又は本発明の範囲から外れていることを示す。降伏強度（ＹＰ）が４００ＭＰ超であると、面ひずみが生じ、加工しにくい。引張強度（ＴＳ）が６３０超であると、加工しにくい。「ＴＳ×ＥＬ」の値が１６５００ＭＰａ％未満では、良好なプレス成形性が得られない。「ＴＳ１／３×λ」の値が８１０ＭＰａ１／３％未満では、良好なプレス成形性が得られない。表４及び表５に示すように、すべての条件が本発明の範囲内にある発明例では、適切な強度を確保しながら優れた延性及び穴拡げ性を得ることができた。一方、いずれか一種以上の条件が本発明の範囲から外れる比較例では、所望の強度、延性及び／又は穴拡げ性が得られなかった。
Figure 2015002190
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（第２の実験）
第２の実験では、表６に示す化学組成の鋼（鋼種ａ２〜ｎ２及びＡ２〜Ｂ２）を用いてスラブを鋳造し、スラブ加熱、熱間圧延、冷却、巻き取り、酸洗、冷間圧延及び連続焼鈍を行った。冷延鋼板の厚さは０．６５ｍｍとした。表６に示すように、これら鋼には、Ｗ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｓ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｙ又はＨｆが含有されている。表６中の空欄は、当該元素の含有量が検出限界未満であったことを示す。一部の冷延鋼板については、連続焼鈍後に溶融亜鉛めっき処理及び合金化処理を行った。スラブ加熱の温度、熱間圧延中の仕上圧延温度、仕上圧延での最終３スタンドでの総圧下量、巻取温度、冷間圧延での冷延率、連続焼鈍での焼鈍温度及び合金化処理での合金化温度を表７に示す。なお、すべての条件において、冷却は仕上圧延の終了から１秒間以内に開始した。表６又は表７中の下線は、その数値が本発明の範囲から外れていることを示す。
そして、得られた鋼板から試料を採取して、第１の実験と同様に、機械試験及び組織観察を行った。これらの結果を表８に示す。ここでも、第１の実験と同様の基準で評価を行った。表８中の下線は、その数値が所望の範囲又は本発明の範囲から外れていることを示す。表８に示すように、すべての条件が本発明の範囲内にある発明例では、適切な強度を確保しながら優れた延性及び穴拡げ性を得ることができた。Ｃｒ含有量が０．３％以上の鋼種ａ２〜ｆ２を用いた条件下では、Ｃ含有量が比較的高いものの、過剰な強度の上昇を抑制することができた。このことは、Ｃｒ含有量が０．３％以上であると、強度の上昇を抑制しやすいことを意味している。一方、いずれか一種以上の条件が本発明の範囲から外れる比較例では、所望の強度、延性及び／又は穴拡げ性が得られなかった。
Figure 2015002190
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（第３の実験）
第３の実験では、表９に示す化学組成の鋼（鋼種ａ３〜ｄ３及びＡ３〜Ｈ３）を用いてスラブを鋳造し、スラブ加熱、熱間圧延、冷却、巻き取り、酸洗、冷間圧延及び連続焼鈍を行った。冷延鋼板の厚さは０．６５ｍｍとした。表９中の空欄は、当該元素の含有量が検出限界未満であったことを示す。スラブ加熱の温度、熱間圧延中の仕上圧延温度、仕上圧延での最終３スタンドでの総圧下量、巻取温度、冷間圧延での冷延率及び連続焼鈍での焼鈍温度を表１０に示す。なお、すべての条件において、冷却は仕上圧延の終了から１秒間以内に開始した。表９又は表１０中の下線は、その数値が本発明の範囲から外れていることを示す。
そして、得られた鋼板から試料を採取して、第１の実験と同様に、機械試験及び組織観察を行った。これらの結果を表１１に示す。ここでも、第１の実験と同様の基準で評価を行った。表１１中の下線は、その数値が所望の範囲又は本発明の範囲から外れていることを示す。表１１に示すように、すべての条件が本発明の範囲内にある発明例では、適切な強度を確保しながら優れた延性及び穴拡げ性を得ることができた。一方、いずれか一種以上の条件が本発明の範囲から外れる比較例では、所望の強度、延性及び／又は穴拡げ性が得られなかった。
Figure 2015002190
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本発明は、例えば、３８０ＭＰａ〜６３０ＭＰａの強度を有するプレス成形性に優れた冷延鋼板及び亜鉛めっき冷延鋼板に関連する産業に利用することができる。
熱延板の巻き取り後に、好ましくは熱延板の酸洗を行う。酸洗により、熱延板の表面の酸化物が除去される。従って、酸洗は、後に溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層が形成される場合の溶融めっき性の向上に極めて有効である。酸洗は、一回でもよいし、複数回に分けて行ってもよい。
これらの結果を表４及び表５に示す。ここでは、降伏強度（ＹＰ）が４００ＭＰａ以下、引張強度（ＴＳ）が６３０ＭＰａ以上、引張強度（ＴＳ）と伸び（ＥＬ）との積（ＴＳ×ＥＬ）が１６５００ＭＰａ％以上、引張強度（ＴＳ）の立方根と穴拡げ率（λ）との積（ＴＳ1/3×λ）が８１０ＭＰａ1/3％以上のものを良好と判断した。表４又は表５中の下線は、その数値がこれら所望の範囲又は本発明の範囲から外れていることを示す。降伏強度（ＹＰ）が４００ＭＰ超であると、面ひずみが生じ、加工しにくい。引張強度（ＴＳ）が６３０ＭＰａ超であると、加工しにくい。「ＴＳ×ＥＬ」の値が１６５００ＭＰａ％未満では、良好なプレス成形性が得られない。「ＴＳ1/3×λ」の値が８１０ＭＰａ1/3％未満では、良好なプレス成形性が得られない。表４及び表５に示すように、すべての条件が本発明の範囲内にある発明例では、適切な強度を確保しながら優れた延性及び穴拡げ性を得ることができた。一方、いずれか一種以上の条件が本発明の範囲から外れる比較例では、所望の強度、延性及び／又は穴拡げ性が得られなかった。

Claims (14)

  1. 質量％で、
    Ｓｉ：０．０１％〜０．５０％、
    Ｍｎ若しくはＣｒ又はこれらの双方：合計で０．７０％〜１．５０％、
    Ｃ： Ｃｒ：０％以上０．３０％未満の場合は０．０３０％〜０．０６０％、
    Ｃｒ：０．３０％以上１．５０％以下の場合は０．０３０％〜０．０８０％、
    Ａｌ：０．８００％〜２．０００％、
    Ｐ：０．０３０％以下、
    Ｓ：０．０１００％以下、
    Ｍｏ：０．１０％〜０．５０％、
    Ｏ：０．００７０％以下、
    Ｎ：０．００７０％以下、
    Ｂ：０％〜０．００２０％、
    Ｔｉ：０％〜０．０５０％、
    Ｎｂ：０％〜０．０５０％、
    Ｖ：０％〜０．０５０％、
    Ｎｉ：０％〜１．００％、
    Ｃｕ：０％〜１．００％、
    Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０％〜０．０３００％、
    Ｗ：０％〜１．０００％、
    Ｍｇ：０％〜０．０１０％、
    Ｚｒ：０％〜０．２００％、
    Ａｓ：０％〜０．５００％、
    Ｃｏ：０％〜１．０００％、
    Ｓｎ：０％〜０．２００％、
    Ｐｂ：０％〜０．２００％、
    Ｙ：０％〜０．２００％、
    Ｈｆ：０％〜０．２０００％、
    残部：Ｆｅ及び不純物、
    で表される化学組成を有し、
    フェライトの面積分率：９５％以上、
    残留オーステナイトの面積分率及びマルテンサイトの面積分率：合計で１％〜３％、
    残留オーステナイトの面積分率と残留オーステナイト中の炭素濃度との積：１以上、
    （ｈｋｌ）面の強度をＩ（ｈｋｌ）と表すとき、表面からの深さが冷延鋼板の厚さの１／４の領域における、Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１００）＋Ｉ（１１０）｝の値：２以下、
    で表される組織を有することを特徴とする冷延鋼板。
  2. 前記化学組成において、
    Ｃｒ：０．３０％〜０．８０％、若しくは
    Ｍｎ：０．４０％〜１．００％
    又はこれらの両方が成り立つことを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼板。
  3. 前記化学組成において、
    Ｂ：０．０００３％〜０．００２０％、
    Ｔｉ：０．００５％〜０．０５０％、
    Ｎｂ：０．００５％〜０．０５０％、若しくは
    Ｖ：０．００５％〜０．０５０％、
    又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷延鋼板。
  4. 前記化学組成において、
    Ｎｉ：０．０１％〜１．００％、若しくは
    Ｃｕ：０．０１％〜１．００％、
    又はこれらの両方が成り立つこと特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷延鋼板。
  5. 前記化学組成において、Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０．０００５％〜０．０３００％が成り立つことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷延鋼板。
  6. 前記化学組成において、
    Ｗ：０．００１％〜１．０００％、
    Ｍｇ：０．０００１％〜０．０１０％、
    Ｚｒ：０．０００１％〜０．２００％、
    Ａｓ：０．０００１％〜０．５００％、
    Ｃｏ：０．０００１％〜１．０００％、
    Ｓｎ：０．０００１％〜０．２００％、
    Ｐｂ：０．０００１％〜０．２００％、
    Ｙ：０．０００１％〜０．２００％、若しくは
    Ｈｆ：０．０００１％〜０．２０００％
    又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷延鋼板。
  7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の冷延鋼板と、
    前記冷延鋼板の表面に形成された溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層と、
    を有することを特徴とする亜鉛めっき冷延鋼板。
  8. １２５０℃以下の温度域に加熱したスラブの熱間圧延を行って熱延板を得る工程と、
    前記熱延板を６５０℃以下の温度域で巻き取る工程と、
    次いで、７０％以上の圧下率で前記熱延板の冷間圧延を行って冷延板を得る工程と、
    ７５０℃〜９００℃の温度域で前記冷延板の連続焼鈍を行う工程と、
    を有し、
    前記熱間圧延を行う工程は、８５０℃〜１０００℃の温度域でフェライト及びオーステナイトの２相が存在する状態で仕上圧延を行う工程を有し、
    前記仕上圧延では、最後の３スタンドでの総圧下量を６０％以上とし、
    前記仕上圧延の終了から１秒間以内に冷却を開始し、
    前記スラブは、質量％で、
    Ｓｉ：０．０１％〜０．５０％、
    Ｍｎ若しくはＣｒ又はこれらの双方：合計で０．７０％〜１．５０％、
    Ｃ： Ｃｒ：０％以上０．３０％未満の場合は０．０３０％〜０．０６０％、
    Ｃｒ：０．３０％以上１．５０％以下の場合は０．０３０％〜０．０８０％、
    Ａｌ：０．８００％〜２．０００％、
    Ｐ：０．０３０％以下、
    Ｓ：０．０１００％以下、
    Ｍｏ：０．１０％〜０．５０％、
    Ｏ：０．００７０％以下、
    Ｎ：０．００７０％以下、
    Ｂ：０％〜０．００２０％、
    Ｔｉ：０％〜０．０５０％、
    Ｎｂ：０％〜０．０５０％、
    Ｖ：０％〜０．０５０％、
    Ｎｉ：０％〜１．００％、
    Ｃｕ：０％〜１．００％、
    Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０％〜０．０３００％、
    Ｗ：０％〜１．０００％、
    Ｍｇ：０％〜０．０１０％、
    Ｚｒ：０％〜０．２００％、
    Ａｓ：０％〜０．５００％、
    Ｃｏ：０％〜１．０００％、
    Ｓｎ：０％〜０．２００％、
    Ｐｂ：０％〜０．２００％、
    Ｙ：０％〜０．２００％、
    Ｈｆ：０％〜０．２０００％、
    残部：Ｆｅ及び不純物、
    で表される化学組成を有することを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
  9. 前記化学組成において、
    Ｃｒ：０．３０％〜０．８０％、若しくは
    Ｍｎ：０．４０％〜１．００％
    又はこれらの両方が成り立つことを特徴とする請求項８に記載の冷延鋼板の製造方法。
  10. 前記化学組成において、
    Ｂ：０．０００３％〜０．００２０％、
    Ｔｉ：０．００５％〜０．０５０％、
    Ｎｂ：０．００５％〜０．０５０％、若しくは
    Ｖ：０．００５％〜０．０５０％、
    又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする請求項８又は９に記載の冷延鋼板の製造方法。
  11. 前記化学組成において、
    Ｎｉ：０．０１％〜１．００％、若しくは
    Ｃｕ：０．０１％〜１．００％、
    又はこれらの両方が成り立つこと特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の冷延鋼板の製造方法。
  12. 前記化学組成において、Ｃａ若しくはＲＥＭ又はこれらの双方：合計で０．０００５％〜０．０３００％が成り立つことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の冷延鋼板の製造方法。
  13. 前記化学組成において、
    Ｗ：０．００１％〜１．０００％、
    Ｍｇ：０．０００１％〜０．０１０％、
    Ｚｒ：０．０００１％〜０．２００％、
    Ａｓ：０．０００１％〜０．５００％、
    Ｃｏ：０．０００１％〜１．０００％、
    Ｓｎ：０．０００１％〜０．２００％、
    Ｐｂ：０．０００１％〜０．２００％、
    Ｙ：０．０００１％〜０．２００％、若しくは
    Ｈｆ：０．０００１％〜０．２０００％
    又はこれらの任意の組み合わせが成り立つことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の冷延鋼板の製造方法。
  14. 請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の方法により冷延鋼板を製造する工程と、
    前記冷延鋼板の表面に溶融亜鉛めっき層又は合金化溶融亜鉛めっき層を形成する工程と、
    を有することを特徴とする亜鉛めっき冷延鋼板の製造方法。
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