JPWO2019009410A1 - 熱延鋼板及びその製造方法 - Google Patents
熱延鋼板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019009410A1 JPWO2019009410A1 JP2018558449A JP2018558449A JPWO2019009410A1 JP WO2019009410 A1 JPWO2019009410 A1 JP WO2019009410A1 JP 2018558449 A JP2018558449 A JP 2018558449A JP 2018558449 A JP2018558449 A JP 2018558449A JP WO2019009410 A1 JPWO2019009410 A1 JP WO2019009410A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- rolling
- steel sheet
- rolled steel
- hot rolled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
本願は、2017年7月7日に、日本に出願された特願2017−133889号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
質量%で、
C:0.02〜0.20%、
Si:0.005〜2.00%、
Mn:1.30〜2.40%、
P:0.100%以下、
S:0.0100%以下、
sol.Al:0.001〜1.00%、
Ti:0.030〜0.200%、
N:0.0010〜0.0100%、
Nb:0〜0.100%、
V:0〜0.50%、
Mo:0〜0.50%、
Cu:0〜1.00%、
Ni:0〜1.00%、
Cr:0〜2.00%、
B:0〜0.0100%、
Ca:0〜0.0100%、
Mg:0〜0.0100%及び
REM:0〜0.0100%
を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有し、
表面から板厚の1/4深さ位置において、フェライトの面積率が10〜55%であり、ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率が45〜90%であり、前記フェライト、前記ベイナイト及び前記マルテンサイトの合計面積率が90%以上であり、平均結晶粒径が12.0μm以下であり、
板厚中心部にて測定した集合組織において、{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>方位群の最大極密度が8.0以下、かつ、{211}<011>及び{332}<113>の極密度の合計が10.0以下であり、
引張強度が950MPa以上であることを特徴とする熱延鋼板。
前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.001〜0.100%、
V:0.005〜0.50%、
Mo:0.001〜0.50%、
Cu:0.02〜1.00%、
Ni:0.02〜1.00%、
Cr:0.02〜2.00%及び
B:0.0001〜0.0100%
からなる群から選択される1種または2種以上を含有してもよい。
Ca:0.0002〜0.0100%、
Mg:0.0002〜0.0100%及び
REM:0.0002〜0.0100%
からなる群から選択される1種または2種以上を含有してもよい。
r値の面内異方性の絶対値|Δr|が0.35以下であってもよい。
但し、Δr=(r0+r90−2×r45)/2
であり、r0:圧延方向のr値、r90:圧延直交方向のr値、r45:圧延方向に対して45°方向のr値である。なお、r値はランクフォード(Lankford)値を意味する。
前記多パス熱間圧延における加熱温度を1150〜1350℃とし、
仕上げ温度を単位℃でFTと表したとき、前記FT+50℃超〜前記FT+150℃間の合計圧下率を50%以上、前記FT〜前記FT+50℃間の合計圧下率を40〜80%、前記FT〜前記FT+50℃間の圧延に要する時間を0.5〜10.0秒とし、
前記FT+50℃超〜前記FT+150℃及び前記FT〜前記FT+50℃のそれぞれの温度域において2パス以上の圧延を行い、
前記FTを、式(1)により求められるAr3以上、かつ式(2)により求められるTR以上、かつ1100℃以下として仕上げ圧延を完了した後、3.0秒以内に水冷を開始し、前記FT〜750℃の平均冷却速度を20℃/秒以上とし、
750〜600℃の温度域で5〜20秒間滞在させた後、
600℃から式(3)により求められるMs未満の冷却停止温度まで、平均冷却速度を20℃/秒以上として冷却することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
Ar3(℃)=901−325×[C]+33×[Si]−92×[Mn]+287×[P]+40×[Al] (1)
TR(℃)=800+700×[Ti]+1000×[Nb] (2)
Ms(℃)=561−474×[C]−33×[Mn]−17×[Ni]−21×[Mo] (3)
但し、上記式(1)〜(3)中の各元素記号は、各元素の質量%での含有量を示す。
(C:0.02〜0.20%)
Cは、マルテンサイトやベイナイト等の硬質相やTi炭化物を生成させることで、鋼の強度を高める作用を有する。C含有量が0.02%未満では上記作用を十分に発揮させることが困難である。したがって、C含有量は0.02%以上、好ましくは0.04%以上とする。一方、C含有量が0.20%超では、鋼板の伸びフランジ性や低温靭性が著しく劣化する。また、熱間圧延後のフェライト変態が著しく遅延し、所望の量のフェライトが得難くなる。さらに、溶接性の劣化が顕著となる。したがって、C含有量は0.20%以下とする。C含有量は、好ましくは0.15%以下、より好ましくは0.12%以下、より一層好ましくは0.10%以下である。
Siは、フェライト変態を促進するとともにセメンタイト析出を抑制する作用を有する。また、Siは、固溶強化による鋼の強度を向上させる作用も有する。Si含有量が0.005%未満では、上記作用を発揮させることが困難となる。したがって、Si含有量は0.005%以上とする。Si含有量は、好ましくは0.40%以上、より好ましくは0.80%以上である。一方、Si含有量が2.00%超では、熱間圧延工程における表面酸化により、鋼板の表面性状が著しく劣化する。したがって、Si含有量は2.00%以下とする。Si含有量は、好ましくは1.50%以下、より好ましくは1.30%以下である。
Mnは、固溶強化および焼入性を高めることによって鋼の強度を高める作用を有する。Mn含有量が1.30%未満では、950MPa以上の鋼板の強度が得難くなる。したがって、Mn含有量は1.30%以上とする。Mn含有量は、好ましくは1.50%以上である。一方、Mn含有量が2.40%超では、熱間圧延後の冷却過程におけるフェライト変態が過度に遅延することで、所望の量のフェライトが得難くなる。また、マルテンサイト及びベイナイトの硬質化により、マルテンサイト及びベイナイトと軟質なフェライトとの境界近傍においてき裂が容易に発生することで、鋼板の伸びフランジ性や靭性が低下する。
Pは、不純物として鋼中に含有される元素であり、熱延鋼板の伸びフランジ性や低温靭性を低下させる作用を有する。そのため、P含有量は0.100%以下とする。P含有量は、好ましくは0.060%以下、より好ましくは0.040%以下、より一層好ましくは0.020%以下である。Pは原料から不純物として混入するが、その下限を特に制限する必要はなく、伸びフランジ性や低温靭性を確保する上では、Pの含有量はより低い方が好ましい。ただし、P含有量を過剰に低減すると、製造コストが増加する。製造コストの観点からは、P含有量の下限は好ましくは0.001%、より好ましくは0.005%である。
Sは、不純物として含有される元素であり、熱延鋼板の加工性を低下させる作用を有する。そのため、S含有量は0.0100%以下とする。S含有量は、好ましくは0.0080%以下、より好ましくは0.0060%以下、より一層好ましくは0.0030%以下である。Sは原料から不純物として混入するが、その下限を特に制限する必要はなく、加工性を確保する観点からはSの含有量はより低い方が好ましい。ただし、S含有量を過剰に低減すると、製造コストが増加する。製造コストの観点からは、S含有量の下限は好ましくは0.0001%、より好ましくは0.0005%、より一層このましくは、0.0010%である。
Alは、製鋼段階で脱酸により鋼を清浄化し、かつフェライト変態を促進する作用を有する。sol.Al含有量が0.001%未満では、上記作用を発揮させることが困難となる。したがって、sol.Al含有量は0.001%以上とする。sol.Al含有量は、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.02%以上である。一方、sol.Al含有量を1.00%超としても、上記作用による効果が飽和するとともに、コスト上昇を招く。したがって、sol.Al含有量は1.00%以下とする。sol.Al含有量は、好ましくは0.80%以下、より好ましくは0.60%以下である。なお、sol.Alは酸可溶性Alを意味する。
Tiは、Ti窒化物を形成して組織を微細化する作用を有する。また、Tiは、炭化物を析出させて、鋼を強化させる作用を有する。Ti含有量が0.030%未満では上記作用が発揮され難くなる。したがって、Ti含有量は0.030%以上とする。Ti含有量は、好ましくは、0.040%以上、より好ましくは0.060%以上である。一方、Tiを過剰に含有させると、粗大な窒化物や炭化物が生成されることにより、鋼板の伸びフランジ性や靭性が低下する。さらに、Tiはオーステナイトの再結晶温度を高める作用も有するため、Tiを過剰に含有させると、再結晶温度が過剰に高くなり、r値の異方性が増加することで、鋼板の伸びフランジ性が低下する。したがって、Ti含有量は0.200%以下とする。Ti含有量は、好ましくは0.160%以下、より好ましくは0.140%以下である。
Nは、Ti窒化物を形成してスラブ再加熱時及び熱間圧延中のオーステナイトの粗大化を抑制して、ミクロ組織を微細化する作用を有する。N含有量が0.0010%未満では上記作用を発揮させることが困難となる。したがって、N含有量は0.0010%以上とする。N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、N含有量が0.0100%超では、粗大なTi窒化物を形成して、鋼板の伸びフランジ性を劣化させる。したがって、N含有量は0.0100%以下とする。N含有量は、好ましくは0.0060%以下である。
Nbは任意元素である。Nbは、熱延鋼板の結晶粒径の粗大化を抑制するとともに、フェライト粒径を微細化し、NbCの析出強化により熱延鋼板の強度を高める効果を有する。これらの効果を得る場合、Nb含有量を0.001%以上とすることが好ましい。Nb含有量は、より好ましくは0.005%以上である。一方、Nb含有量が0.100%を超えると、前述の効果が飽和するとともに、熱間仕上げ圧延の圧延荷重の増加を引き起こす場合がある。そのため、Nb含有量は、0.100%以下とすることが好ましい。Nb含有量は、好ましくは、0.060%以下、より好ましくは0.030%以下である。
Vは任意元素である。Vは、鋼中に固溶して熱延鋼板の強度を高めるとともに、炭化物や窒化物、炭窒化物等として鋼中に析出し、析出強化させる効果を有する。これらの効果を得る場合、V含有量を0.005%以上とすることが好ましい。V含有量は、より好ましくは、0.01%以上である。一方、V含有量が0.50%を超えると鋼板の靭性の低下を引き起こす場合がある。そのため、V含有量は、0.50%以下とすることが好ましい。V含有量は、より好ましくは0.30%以下である。
Moは任意元素である。Moは、鋼の焼入れ性を高めるとともに、炭化物や炭窒化物を形成して熱延鋼板を高強度化させる効果を有する。これらの効果を得る場合、Mo含有量を0.001%以上とすることが好ましい。Mo含有量は、より好ましくは、0.005%以上である。一方、Mo含有量が0.50%を超えると、スラブの割れ感受性が高まる場合がある。そのため、Moの含有量は、0.50%以下とすることが好ましい。Mo含有量は、より好ましくは、0.30%以下である。
Cuは任意元素である。Cuは、鋼の靭性を改善する効果と強度を高める効果とを有する。これらの効果を得る場合、Cu含有量を0.02%以上とすることが好ましい。Cu含有量は、より好ましくは、0.08%以上である。一方、Cuを過剰に含有させると鋼板の溶接性が低下する場合がある。そのため、Cu含有量は、1.00%以下とすることが好ましい。Cu含有量は、より好ましくは、0.50%以下、より一層好ましくは0.30%以下である。
Niは任意元素である。Niは、鋼の靭性を改善する効果と強度を高める効果とを有する。これらの効果を得る場合、Ni含有量を0.02%以上とすることが好ましい。Ni含有量は、より好ましくは、0.10%以上である。一方、Niを過剰に含有させると合金コストが嵩み、また、鋼板の溶接熱影響部の靭性が劣化する場合がある。そのため、Ni含有量は1.00%以下とすることが好ましい。Ni含有量は、より好ましくは、0.50%以下、より一層好ましくは0.30%以下である。
Crは任意元素である。Crは、鋼の焼入性を高めることによりマルテンサイト等の生成を促進する効果を有する。この効果を得る場合、Cr含有量を0.02%以上とすることが好ましい。Cr含有量は、より好ましくは、0.05%以上である。一方、Crを過剰に含有させると、熱間圧延後の冷却過程におけるフェライト変態が過度に遅延してしまい、所望の量のフェライトが得難くなる場合がある。そのため、Cr含有量は、2.00%以下とすることが好ましい。Cr含有量は、より好ましくは1.50%以下、より一層好ましくは1.00%以下、特に好ましくは0.50%以下である。
Bは任意元素である。Bは、粒界強度を高めるとともに、鋼の靭性を向上させる効果を有する。また、Bは、窒化物によって鋼を析出強化させる効果を有する。これらの効果を得る場合、B含有量を0.0001%以上とすることが好ましい。B含有量は、より好ましくは、0.0003%以上である。一方、0.0100%を超えてBを含有させても上記効果が飽和するとともに、合金コストが増加する。そのため、B含有量は、0.0100%以下とすることが好ましい。B含有量は、より好ましくは0.0050%以下、より一層好ましくは0.0030%以下、特に好ましくは0.0010%以下である。
Caは任意元素である。Caは溶鋼中に微細な酸化物を多数分散させ、鋼板の金属組織を微細化させる効果を有する。また、Caは、溶鋼中のSを球状のCaSとして固定して、MnSなどの延伸介在物の生成を抑制することにより、熱延鋼板の伸びフランジ性を向上させる効果を有する。これらの効果を得る場合、Ca含有量を0.0002%以上とすることが好ましい。Ca含有量は、より好ましくは、0.0005%以上である。一方、Ca含有量が0.0100%を超えると、鋼中のCaOが増加し、鋼板の靭性に悪影響を与える場合がある。そのため、Ca含有量は0.0100%以下とすることが好ましい。Ca含有量は、より好ましくは、0.0050%以下、より一層好ましくは、0.0030%以下である。
Mgは任意元素である。MgはCaと同様に溶鋼中に酸化物や硫化物を形成して、粗大なMnSの形成を抑制し、微細な酸化物を多数分散させ、鋼板の組織を微細化する効果を有する。これらの効果を得る場合、Mg含有量を0.0002%以上とすることが好ましい。Mg含有量は、より好ましくは、0.0005%以上である。一方、Mg含有量が0.0100%を超えると、鋼中の酸化物が増加し、鋼板の靭性に悪影響を与える。そのため、Mg含有量は、0.0100%以下とすることが好ましい。Mg含有量は、より好ましくは、0.0050%以下、より一層好ましくは、0.0030%以下である。
REMは任意元素である。REMもCaと同様に、溶鋼中に酸化物や硫化物を形成して、粗大なMnSの形成を抑制し、微細な酸化物を多数分散させ、鋼板の組織を微細化する効果を有する。これらの効果を得る場合、REM含有量を0.0002%以上とすることが好ましい。REM含有量は、より好ましくは、0.0005%以上である。一方、REM含有量が0.0100%を超えると鋼中の酸化物が増加し、鋼板の靭性に悪影響を与える場合がある。そのため、REM含有量は、0.0100%以下とすることが好ましい。REM含有量は、より好ましくは、0.0050%以下、より一層好ましくは、0.0030%以下である。
ここで、REM(希土類)とは、Sc、Y及びランタノイドからなる合計17元素を指す。なお、本実施形態では、REMの含有量とはこれらの元素の合計含有量を指す。
本実施形態に係る熱延鋼板は、鋼板の表面から板厚の1/4の深さ位置において、フェライトの面積率、「ベイナイト及びマルテンサイト」の合計面積率、「フェライト、ベイナイト及びマルテンサイト」の合計面積率、平均結晶粒径の範囲を規定する。ここで、フェライト、ベイナイト及びマルテンサイトの面積率や結晶粒径について、鋼板の表面から板厚の1/4の深さ位置の鋼組織を規定するのは、この深さ位置が、鋼板の表面と板厚中心位置との中間点であり、集合組織以外については、当該位置における鋼組織が、熱延鋼板の鋼組織を代表する(熱延鋼板全体の平均的な鋼組織を示す)からである。
以下に、各々の範囲を規定した理由について述べる。
軟質なフェライト相は、鋼板の良好な延性を得るために必要な組織である。フェライトの面積率が10%未満では、鋼板の伸びが低下する。したがって、フェライトの面積率は10%以上とする。フェライトの面積率は、好ましくは15%以上である。一方、フェライトが過剰に析出すると、本実施形態に係る鋼板の化学組成では、950MPa以上の引張強度を得ることが困難になる。したがって、フェライトの面積率は55%以下とする。フェライトの面積率は、好ましくは40%未満、より好ましくは38%以下、特に好ましくは36%以下である。
硬質なベイナイトやマルテンサイトは高強度を得るために必要な組織である。ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率が45%未満では、本実施形態に係る鋼板の化学組成で950MPa以上の引張強度を得ることは困難である。したがって、ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率は45%以上とする。ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率は、好ましくは60%超であり、より好ましくは62%以上、さらに好ましくは64%以上である。なお、本実施形態において、マルテンサイトには、オートテンパーされた焼き戻しマルテンサイトも含まれ、ベイナイトには、ベイニティックフェライトが含まれる。一方、ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率が90%を超えると、フェライトの面積率が不足し、鋼板の加工性が得られず伸びが低下する。そのため、ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率は90%以下とする。ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率は、好ましくは85%以下である。
フェライト、ベイナイト及びマルテンサイト以外の、任意の組織であるその他組織として、残留オーステナイト、パーライト及び粒界セメンタイトなどがある。その他の組織の面積率が10%を越えると、これらの組織がき裂起点となり、鋼板の伸びフランジ性や低温靭性が低下する。したがって、その他の組織の面積率は10%以下とする。その他の組織の面積率は、好ましくは8%以下、より好ましくは5%以下である。その他の組織の面積率は0%でも構わない。換言すると、フェライト、マルテンサイト及びベイナイトの合計面積率は90%以上とし、好ましくは92%以上であり、より好ましくは95%以上であり、100%であっても構わない。
その他の組織の中の残留オーステナイトは、打ち抜きなどの予加工により非常に硬質なマルテンサイトに変態することで鋼板の伸びフランジ性を著しく劣化させる。そのため、その他の組織の中でも特に、残留オーステナイトの面積率を3%以下とすることが好ましい。残留オーステナイトの面積率は、より好ましくは2%以下、より一層好ましくは1%以下であり、特に好ましくは0%である。
フェライト粒径およびマルテンサイトやベイナイトのブロック径の平均結晶粒径が粗大であると、破断時の破面単位が大きくなり、鋼板の低温靭性が低下する。したがって、平均結晶粒径は12.0μm以下とする。平均結晶粒径は、好ましくは10.0μm以下であり、より好ましくは7.0μm以下である。平均結晶粒径は小さいほど好ましいので下限は特に限定されない。しかしながら、通常の熱間圧延では平均結晶粒径が1.0μmを下回るような細粒化は技術的に困難であるため、一般には1.0μm以上である。
なお、本実施形態において平均結晶粒径とは、結晶構造がbccのもの、すなわちフェライト、ベイナイト、マルテンサイトおよびパーライトにおいて結晶方位差15°以上かつ円相当直径で0.3μm以上の領域を結晶粒と定義した結晶粒径の平均を意味し、残留オーステナイト、粒界セメンタイトの結晶粒径は平均結晶粒径に含めない。
本実施形態に係る熱延鋼板は、鋼板の板厚中心部において、{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>方位群の最大極密度、並びに{211}<011>及び{332}<113>の極密度の合計を規定する。本実施形態において板厚中心部とは、板厚中心位置(鋼板の表面から板厚の1/2深さ位置)から、鋼板の表方向及び裏方向にそれぞれ板厚の1/10程度の範囲を意味する。例えば、鋼板の板厚が2mmであれば、板厚中心部とは、板厚中心位置を境に表方向及び裏方向にそれぞれ100μm程度の範囲を意味する。
板厚中心部における集合組織を規定する理由は、板厚中心部の集合組織と機械特性とが良く相関しているためである。この理由は定かではないが、本発明者らは以下のように推測する。熱延鋼板は、圧延時にロールと鋼板との摩擦によって、鋼板の表裏で逆方向のせん断変形が生じ、板厚中心部では平面ひずみ変形が生じる。熱延鋼板の集合組織は、この変形に伴って板厚方向に変化し、鋼板の表裏でせん断変形の方向が逆であるため、集合組織も表裏で対称の方位が発達する。そのため、機械特性に及ぼす集合組織の影響を表裏で相殺し合う結果、板厚中心部の集合組織と機械特性とが良く対応する。
熱延鋼板の板厚中心部の集合組織で発達する主方位として{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>がある。これら方位群のいずれか1つのみが発達しても、熱延鋼板の引張強度、降伏強度、伸び、r値など様々な機械特性の面内異方性が高くなり、全周方向に渡って変形する伸びフランジ性が特に著しく低下する。したがって、本実施形態では、これら全ての方位群の発達を抑制して、集合組織がよりランダムになることが重要である。本実施形態では、板厚中心部における{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>方位群のそれぞれの極密度を算出して、その最大値を求める。最大極密度が低いということは、ランダム方位の組織の割合が高いことを意味するため、{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>方位群の集合組織が発達していないことを意味する。そのため、上記方位群の最大極密度を8.0以下とする。上記方位群の最大極密度は、好ましくは7.0以下、より好ましくは6.0以下である。なお、上記方位群の最大極密度は、集合組織を持たない場合が1.0であるため、1.0に近いことがより望ましい。
極密度はEBSD解析による結晶方位情報により得ることができるが、X線ランダム強度比と同義である。
上述した方位群のうち、特に{211}<011>及び{332}<113>の発達により、鋼板の伸びフランジ性が著しく低下する。そのため、{211}<011>及び{332}<113>の極密度の合計を10.0以下とする。{211}<011>及び{332}<113>の極密度の合計は、より好ましくは8.0以下である。前記極密度の合計は、小さければ小さいほど好ましいが、集合組織を持たない場合はそれぞれの極密度が1.0であるため、2.0に近い値がより好ましい。
また、本実施形態において、板厚中心部における各結晶方位の極密度は、走査電子顕微鏡とEBSD解析装置とを組み合わせた装置及びAMETEK社製のOIM Analysis(登録商標)を用いて、EBSD解析により、板厚中心部(板厚中心位置(鋼板の表面から板厚の1/2深さ位置)から、鋼板の表方向及び裏方向にそれぞれ板厚1/10程度の範囲)において、fccとbccとを区別して、1000個以上のbccの結晶粒方位情報を測定し、級数展開法(harmonic series expansion)を用いたODF解析により求める。
(引張強度:950MPa以上)
本実施形態に係る熱延鋼板は、鋼組織および集合組織の制御により、高強度であり、且つ優れた低温靭性、伸びおよび伸びフランジ性を有する。しかし、熱延鋼板の引張強度が小さいと、車体軽量化や剛性向上などの効果が小さい。そのため、本実施形態に係る熱延鋼板の引張強度(TS)は950MPa以上とする。引張強度は、好ましくは980MPa以上である。
熱延鋼板の伸びフランジ性は、後述する|Δr|に加え、JIS Z 2256:2010に規定された穴広げ率(λ)により評価し、強度と伸びフランジ性とのバランスの指標となるTS×λが50000MPa・%以上であることが好ましく、55000MPa・%以上であることがより好ましい。
熱延鋼板の低温靭性は、JIS Z 2242:2005に規定のシャルピー衝撃試験における破面遷移温度(vTrs)が−40℃以下であることが好ましい。
Δrは、(r0+r90−2×r45)/2で表され、r0:圧延方向のr値、r90:圧延直交方向のr値、r45:圧延方向に対して45°方向のr値である。また、r値は、ランクフォード(Lankford)値を意味する。
続いて、本実施形態に係る熱延鋼板の製造条件の限定理由を説明する。
本発明者らは、本実施形態に係る熱延鋼板が、以下のような熱間圧延及び冷却を含む製造方法によって得られることを確認している。
熱間圧延に供するスラブまたは鋼片の温度が1150℃未満では、Ti炭化物の溶体化が不十分となり、鋼板の強度や加工性が低下する。一方、熱間圧延に供するスラブまたは鋼片の温度が1350℃超では、厚いスケールが生成して歩留まりの低下を引き起こしたり、スラブまたは鋼片を加熱炉で加熱する際に、加熱炉に著しい損傷を与えたりする場合がある。したがって、熱間圧延に供するスラブまたは鋼片の温度は1150〜1350℃とする。
なお、熱間圧延に供するスラブまたは鋼片の温度は、上記温度域にあればよく、1150℃未満となった鋼塊または鋼片を加熱炉に装入して上記温度域まで加熱してから熱間圧延に供する場合のほか、連続鋳造により得られるスラブまたは分塊圧延により得られる鋼片を1150℃以上の高温状態を保ったまま加熱処理を施すことなく熱間圧延に供してもよい。
本実施形態では、仕上げ温度を単位℃でFTとして、FT+50℃超〜FT+150℃間の熱間圧延の合計圧下率を高めることによって、鋼板中の再結晶オーステナイト粒の微細化を図ることができる。鋼板中の再結晶オーステナイト粒を微細化させるためには、FT+50℃超〜FT+150℃間の合計圧下率は50%以上とする。上記温度域における合計圧下率が50%未満では、オーステナイトが十分に微細化しないため、変態後の組織が粗大になるとともに、続くFT〜FT+50℃間の圧延時の圧延パス間での再結晶が遅延することにより、変態後の集合組織が発達してしまう。FT+50℃超〜FT+150℃間での合計圧下率は高いほど好ましいが、工業的には90%程度が限界であるため、90%以下としてもよい。
(FT〜FT+50℃間の圧延に要する時間:0.5〜10秒)
本実施形態では、FT〜FT+50℃間の合計圧下率及び圧延に要する時間を適正に制御することによって、後述する熱間圧延後の冷却条件と相俟って、加工性と靭性とに優れた熱延鋼板を得ることができる。
FT〜FT+50℃間の合計圧下率が40%未満では、変態後の組織が粗大になり、圧延パス間及び圧延仕上げ後の再結晶が遅延するとともに、鋼板内部の変形量が不均一となり、変態後に特定の方位が発達してしまうことで、鋼板の伸びフランジ性が低下する。したがって、FT〜FT+50℃間の合計圧下率は40%以上とする。一方、上記温度域における合計圧下率が80%を超えると、再結晶しても集合組織が著しく発達するため、鋼板の伸びフランジ性が低下する。したがって、FT〜FT+50℃間の合計圧下率は80%以下とする。
本実施形態では、さらに、上記温度域の圧延に要する時間も適正に制御することが重要である。上記温度域の圧延に要する時間が短すぎる場合はパス間で再結晶が進まずに圧延ひずみが過度に蓄積してしまい、特定の方位が発達することによって所望の集合組織が得難くなる。そのため、上記温度域の圧延に要する時間は0.5秒以上とする。好ましくは1.0秒以上であり、より好ましくは2.0秒以上である。一方、上記温度域の圧延に要する時間が長すぎる場合は、圧延パス間で再結晶粒が粒成長してしまい、変態後の組織が粗大になる。そのため、上記温度域の圧延に要する時間は10.0秒以下とする。好ましくは8.0秒以下、より好ましくは6.0秒以下である。
なお、合計圧下率とは、所定の温度域における最初のパス前の入口板厚を基準とした、この温度域での合計圧下量(この温度域の圧延における最初のパス前の入口板厚とこの温度域の圧延における最終パス後の出口板厚との差)の百分率である。
Ar3(℃)=901−325×[C]+33×[Si]−92×[Mn]+287×[P]+40×[Al] (1)
TR(℃)=800+700×[Ti]+1000×[Nb] (2)
但し、上記式(1)及び(2)中の元素記号は、各元素の質量%での含有量を示す。
本実施形態では、仕上げ圧延中のオーステナイト相の加工と再結晶とを繰り返すことにより、組織を微細化すると共に集合組織の発達の抑制を図る。そのため、仕上げ温度FTは、式(1)により求められるAr3以上、かつ式(2)により求められるTR以上とする。ここで、仕上げ温度FTとは、最終圧延後の鋼板の表面温度を指す。
一方、FTが1100℃を超えると、組織が粗大化してしまい、鋼板の低温靭性が低下する。したがって、FTは1100℃以下とする。好ましくは1080℃以下、より好ましくは1060℃以下である。なお、仕上げ圧延中の温度は、鋼材の表面温度を指し、放射温度計等により測定することができる。
仕上げ圧延完了後は、圧延によって蓄積したひずみを活用して組織の微細化を図るため、3.0秒以内に水冷を開始する。この水冷は、複数の段階に分けて行われてもよい。仕上げ圧延完了後、水冷開始までの時間が3.0秒超ではオーステナイト中のひずみが回復してしまい、所望の組織を得難くなる。仕上げ圧延完了後、水冷を開始するまでの時間は、好ましくは2.0秒以内、より好ましくは1.0秒以内、さらに好ましくは0.5秒以内である。仕上げ圧延完了後、水冷を開始するまでの時間は、仕上げ圧延完了後のオーステナイトを再結晶させるために0.05秒以上が好ましい。
仕上げ圧延完了後の熱延鋼板を、仕上げ圧延を完了した温度(仕上げ温度:FT(℃))から750℃まで冷却する際の平均冷却速度は、所望の組織を得るために重要な工程条件である。なお、前記平均冷却速度の算定に当たっては、時間としては仕上げ圧延完了後、水冷開始までの時間が含まれる。上記温度域における平均冷却速度が20℃/秒未満であると、微細組織の形成が難しくなり、冷却の過程でフェライトやパーライトが析出して、鋼板の伸びフランジ性や低温靭性が低下する。そのため、上記温度域における平均冷却速度は20℃/秒以上とする。好ましくは30℃/秒以上、より好ましくは40℃/秒以上である。上限は特に限定する必要はないが、熱ひずみによる板反り抑制の観点からは300℃/秒以下であることが好ましい。
仕上げ圧延後の熱延鋼板が、750〜600℃の温度域に達すると、オーステナイトからフェライトへの変態が活発となる。そのため、熱延鋼板を上記温度域で5秒間以上滞在させて、オーステナイトからフェライトへの変態を促進することで、所望のフェライト面積率を得る。上記温度域における滞在時間が5秒未満であると、オーステナイトからフェライトへの変態が十分に進行せず、所望のフェライト面積率を得ることが難しくなる。そのため、上記温度域における滞在時間は5秒以上とする。好ましくは7秒以上である。一方、上記温度域における滞在時間が20秒を超えると、フェライトが過剰に析出したり、パーライトやセメンタイトが析出したりする。そのため、上記温度域における滞在時間は20秒以下とする。好ましくは17秒以下、より好ましくは14秒以下である。
なお、本実施形態において、750〜600℃の滞在時間とは、仕上げ圧延後の熱延鋼板の温度が750℃に達してから、温度が低下して600℃に達するまでの時間を示し、この時間範囲において鋼板が必ずしも常に冷却される必要はない。
Ms(℃)=561−474×[C]−33×[Mn]−17×[Ni]−21×[Mo] (3)
750〜600℃の温度域に5〜20秒間滞在させた後の熱延鋼板に残留している未変態オーステナイトを、マルテンサイトやベイナイトに変態させて950MPa以上の引張強度を得るために、600℃から上記式(3)式で表されるマルテンサイト変態開始温度Ms未満の冷却停止温度までの平均冷却速度を20℃/秒以上とする。上記温度域における平均冷却速度が20℃/秒未満では、冷却中にパーライトが過剰に形成する等により所望の組織が得難くなり、結果として950MPa以上の引張強度が得難くなる。上記温度域における平均冷却速度は、好ましくは40℃/秒以上、より好ましくは50℃/秒以上である。上記温度域における平均冷却速度の上限は特に限定しないが、熱ひずみによる板反り抑制の観点から、300℃/秒以下が好ましい。
鋼板の引張強度をより高めるためには、MsからMs未満の冷却停止温度までの平均冷却速度を80℃/秒以上とすることが好ましい。より好ましくは100℃/秒以上、より一層好ましくは120℃/秒以上である。上限は特に限定する必要はないが、板厚方向の組織の均一性の観点からは500℃/秒以下であることが好ましい。より好ましくは400℃/秒以下である。また、Ms未満の冷却停止温度は、好ましくはMs−20℃以下、より好ましくはMs−50℃以下である。
本実施形態に係る熱延鋼板を製造する際には、例えば形状矯正を目的として公知の調質圧延を適宜施してもよい。また、めっきを施してめっき鋼板としてもよい。めっきは電気めっきおよび溶融めっきのいずれでもよく、めっき種も特に制限はないが、一般的には亜鉛めっきと亜鉛合金めっきとを含む亜鉛系めっきである。めっき鋼板の例としては、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板などが例示される。めっき付着量は一般的な量でよい。
EBSD解析に用いる試料については、鏡面研磨後、電解研磨により観察面の表層の加工ひずみを除去した。EBSD解析は、サーマル電界放射型走査電子顕微鏡とEBSD検出器とで構成されたEBSD解析装置を用いて、鋼板の表面から板厚の1/4深さ位置を中心とする圧延方向に200μm、板厚方向に100μmの領域において、0.2μmの間隔でfccとbccとを区別して結晶方位情報を測定し、EBSD解析装置の付属ソフトウェア(AMETEK社製「OIM Analysis(登録商標)」)を用いて、結晶方位差15°以上かつ円相当直径で0.3μm以上の領域を結晶粒と定義して、bccの平均結晶粒径およびfcc(残留オーステナイト)の面積率を求めた。なお、bccの平均結晶粒径については、下記[数1]に示す式で算出される値を求めた。式中、Nは平均結晶粒径の評価領域に含まれる結晶粒の数、Aiはi番目(i=1、2、・・、N)の結晶粒の面積、diはi番目の結晶粒の円相当直径を示す。
表3−1及び表3−2に鋼組織、集合組織および機械特性の調査結果を示す。なお、{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>方位群の最大極密度は、表3−1及び表3−2中に「主方位群の最大極密度」と示す。
これに対し、化学組成、集合組織以外の鋼組織、又は集合組織が本発明の範囲外である比較例は、強度、伸び、伸びフランジ性及び低温靭性のいずれかが劣っている。
Claims (8)
- 質量%で、
C:0.02〜0.20%、
Si:0.005〜2.00%、
Mn:1.30〜2.40%、
P:0.100%以下、
S:0.0100%以下、
sol.Al:0.001〜1.00%、
Ti:0.030〜0.200%、
N:0.0010〜0.0100%、
Nb:0〜0.100%、
V:0〜0.50%、
Mo:0〜0.50%、
Cu:0〜1.00%、
Ni:0〜1.00%、
Cr:0〜2.00%、
B:0〜0.0100%、
Ca:0〜0.0100%、
Mg:0〜0.0100%及び
REM:0〜0.0100%
を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有し、
表面から板厚の1/4深さ位置において、フェライトの面積率が10〜55%であり、ベイナイト及びマルテンサイトの合計面積率が45〜90%であり、前記フェライト、前記ベイナイト及び前記マルテンサイトの合計面積率が90%以上であり、平均結晶粒径が12.0μm以下であり、
板厚中心部にて測定した集合組織において、{100}<011>、{211}<011>、{311}<011>、{110}<011>及び{332}<113>方位群の最大極密度が8.0以下、かつ、{211}<011>及び{332}<113>の極密度の合計が10.0以下であり、
引張強度が950MPa以上であることを特徴とする熱延鋼板。 - 前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.001〜0.100%、
V:0.005〜0.50%、
Mo:0.001〜0.50%、
Cu:0.02〜1.00%、
Ni:0.02〜1.00%、
Cr:0.02〜2.00%及び
B:0.0001〜0.0100%
からなる群から選択される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に記載の熱延鋼板。 - 前記化学組成が、質量%で、
Ca:0.0002〜0.0100%、
Mg:0.0002〜0.0100%及び
REM:0.0002〜0.0100%
からなる群から選択される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または請求項2に記載の熱延鋼板。 - r値の面内異方性の絶対値|Δr|が0.35以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱延鋼板。
但し、Δr=(r0+r90−2×r45)/2
であり、r0:圧延方向のr値、r90:圧延直交方向のr値、r45:圧延方向に対して45°方向のr値である。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱延鋼板を製造するに当たり、請求項1〜3の何れか一項に記載の前記化学組成を有するスラブまたは鋼片に多パス熱間圧延を施して熱延鋼板を製造する熱延鋼板の製造方法であって、
前記多パス熱間圧延における加熱温度を1150〜1350℃とし、
仕上げ温度を単位℃でFTと表したとき、前記FT+50℃超〜前記FT+150℃間の合計圧下率を50%以上、前記FT〜前記FT+50℃間の合計圧下率を40〜80%、前記FT〜前記FT+50℃間の圧延に要する時間を0.5〜10.0秒とし、
前記FT+50℃超〜前記FT+150℃及び前記FT〜前記FT+50℃のそれぞれの温度域において2パス以上の圧延を行い、
前記FTを、式(1)により求められるAr3以上、かつ式(2)により求められるTR以上、かつ1100℃以下として仕上げ圧延を完了した後、3.0秒以内に水冷を開始し、前記FT〜750℃の平均冷却速度を20℃/秒以上とし、
750〜600℃の温度域で5〜20秒間滞在させた後、
600℃から式(3)により求められるMs未満の冷却停止温度まで、平均冷却速度を20℃/秒以上として冷却することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
Ar3(℃)=901−325×[C]+33×[Si]−92×[Mn]+287×[P]+40×[Al] (1)
TR(℃)=800+700×[Ti]+1000×[Nb] (2)
Ms(℃)=561−474×[C]−33×[Mn]−17×[Ni]−21×[Mo] (3)
但し、上記式(1)〜(3)中の各元素記号は、各元素の質量%での含有量を示す。 - 前記Msから前記Ms未満の前記冷却停止温度までの平均冷却速度を80℃/s以上とすることを特徴とする請求項5に記載の熱延鋼板の製造方法。
- 仕上げ圧延完了後、0.3秒以内に水冷を開始し、前記FT〜前記FT−40℃までの平均冷却速度が100℃/s以上である冷却を行うことを特徴とする請求項5または6に記載の熱延鋼板の製造方法。
- 前記FT〜前記FT−40℃までの平均冷却速度が100℃/s以上である冷却を行う工程を、圧延スタンド間で行うことを特徴とする請求項7に記載の熱延鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017133889 | 2017-07-07 | ||
JP2017133889 | 2017-07-07 | ||
PCT/JP2018/025687 WO2019009410A1 (ja) | 2017-07-07 | 2018-07-06 | 熱延鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6465266B1 JP6465266B1 (ja) | 2019-02-06 |
JPWO2019009410A1 true JPWO2019009410A1 (ja) | 2019-07-04 |
Family
ID=64951086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018558449A Active JP6465266B1 (ja) | 2017-07-07 | 2018-07-06 | 熱延鋼板及びその製造方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11313009B2 (ja) |
EP (1) | EP3650569B1 (ja) |
JP (1) | JP6465266B1 (ja) |
KR (1) | KR102269845B1 (ja) |
CN (1) | CN110832098B (ja) |
BR (1) | BR112019027154A2 (ja) |
TW (1) | TWI679285B (ja) |
WO (1) | WO2019009410A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018151273A1 (ja) | 2017-02-16 | 2018-08-23 | 新日鐵住金株式会社 | 熱間圧延鋼板及びその製造方法 |
KR102098482B1 (ko) | 2018-07-25 | 2020-04-07 | 주식회사 포스코 | 내충돌 특성이 우수한 고강도 강판 및 이의 제조방법 |
KR102599382B1 (ko) * | 2019-03-26 | 2023-11-08 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 강판, 강판의 제조 방법 및 도금 강판 |
US20220389554A1 (en) * | 2019-10-01 | 2022-12-08 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet |
JP7280537B2 (ja) * | 2019-12-23 | 2023-05-24 | 日本製鉄株式会社 | 熱延鋼板 |
KR20220111724A (ko) * | 2020-01-27 | 2022-08-09 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 열연 강판 |
CN114929918B (zh) * | 2020-01-30 | 2023-12-26 | 日本制铁株式会社 | 热轧钢板及其制造方法 |
CN115087756B (zh) * | 2020-02-20 | 2023-12-22 | 日本制铁株式会社 | 热轧钢板 |
CN115244203B (zh) * | 2020-03-11 | 2023-11-21 | 日本制铁株式会社 | 热轧钢板 |
WO2021182618A1 (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | 日本製鉄株式会社 | 風力発電施設用鋼板およびその製造方法 |
CN111647801A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-11 | 首钢集团有限公司 | 一种690MPa级铁素体马氏体双相钢、其制备方法及其应用 |
CN111519096A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-11 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种含稀土的q890cf高强钢板及其制造方法 |
CN115135790B (zh) * | 2020-05-13 | 2023-09-22 | 日本制铁株式会社 | 热冲压用钢板及热冲压成形体 |
MX2022010321A (es) * | 2020-05-13 | 2022-09-19 | Nippon Steel Corp | Cuerpo conformado por estampacion en caliente. |
KR20230041055A (ko) * | 2020-08-27 | 2023-03-23 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 열연 강판 |
CN116113508A (zh) * | 2020-08-27 | 2023-05-12 | 日本制铁株式会社 | 热轧钢板 |
WO2022059321A1 (ja) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 日本製鉄株式会社 | ホットスタンプ用鋼板およびホットスタンプ成形体 |
MX2023002383A (es) * | 2020-09-30 | 2023-03-21 | Nippon Steel Corp | Lamina de acero y metodo de fabricacion de lamina de acero. |
KR20230038545A (ko) * | 2020-09-30 | 2023-03-20 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 고강도 강판 |
JPWO2022269742A1 (ja) * | 2021-06-22 | 2022-12-29 | ||
KR20240038998A (ko) * | 2021-09-08 | 2024-03-26 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 열연 강판 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1444374B9 (en) * | 2001-10-04 | 2015-02-18 | Nippon Steel Corporation | High-strength thin steel sheet drawable and excellent in shape fixation property and method of producing the same |
CN100526493C (zh) * | 2004-07-27 | 2009-08-12 | 新日本制铁株式会社 | 高杨氏模量钢板、使用了它的热浸镀锌钢板、合金化热浸镀锌钢板、和高杨氏模量钢管以及它们的制造方法 |
CN101265553B (zh) | 2007-03-15 | 2011-01-19 | 株式会社神户制钢所 | 挤压加工性优异的高强度热轧钢板及其制造方法 |
JP4955499B2 (ja) | 2007-09-28 | 2012-06-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 疲労強度及び伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板 |
JP5163835B2 (ja) | 2010-07-28 | 2013-03-13 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板およびこれらの製造方法 |
US9517914B2 (en) * | 2011-03-11 | 2016-12-13 | Signode Industrial Group Llc | Tape cartridge |
EP2692895B1 (en) * | 2011-03-28 | 2018-02-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cold-rolled steel sheet and production method thereof |
US9587287B2 (en) * | 2011-03-31 | 2017-03-07 | Nippon Steel and Sumitomo Metal Corporation | Bainite-containing-type high-strength hot-rolled steel sheet having excellent isotropic workability and manufacturing method thereof |
ES2632439T3 (es) | 2011-04-13 | 2017-09-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Chapa de acero laminada en caliente y método de fabricación de la misma |
MX2013011750A (es) | 2011-04-13 | 2013-11-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Laminas de acero laminadas en frio, de alta resistencia, que tienen deformabilidad local excelente y metodo de fabricacion de las mismas. |
PL2700728T3 (pl) | 2011-04-21 | 2018-03-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Blacha stalowa cienka walcowana na zimno o wysokiej wytrzymałości, wysoce jednorodnej rozciągliwości i doskonałej podatności na powiększanie otworu oraz sposób jej wytwarzania |
KR101632778B1 (ko) | 2011-05-25 | 2016-06-22 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 냉연 강판 및 그 제조 방법 |
CN102810039A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 左右手自适应的虚拟键盘显示方法及终端 |
CA2850091C (en) | 2011-09-30 | 2016-06-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength hot-dip galvanized steel sheet and high-strength alloyed hot-dip galvanized steel sheet having excellent formability and small material anisotropy with ultimate tensile strength of 980 mpa or more and manufacturing method therefor |
KR101617115B1 (ko) | 2012-01-05 | 2016-04-29 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 열연 강판 및 그 제조 방법 |
PL2818568T3 (pl) * | 2012-02-22 | 2019-04-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Blacha stalowa cienka walcowana na zimno i sposób jej wytwarzania |
JP5870955B2 (ja) | 2013-04-15 | 2016-03-01 | Jfeスチール株式会社 | 穴拡げ加工性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
ES2688729T3 (es) | 2014-04-23 | 2018-11-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Chapa de acero laminada en caliente para piezas en bruto laminadas a medida, piezas en bruto laminadas a medida y método para la producción de estas |
JP6379716B2 (ja) * | 2014-06-23 | 2018-08-29 | 新日鐵住金株式会社 | 冷延鋼板及びその製造方法 |
BR112018008873A8 (pt) | 2015-11-19 | 2019-02-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | chapa de aço laminada a quente de alta resistência e método de fabricação da mesma |
JP6581516B2 (ja) | 2016-01-26 | 2019-09-25 | 株式会社東芝 | 磁気センサおよび磁気センサ装置 |
-
2018
- 2018-07-06 US US16/624,771 patent/US11313009B2/en active Active
- 2018-07-06 BR BR112019027154-6A patent/BR112019027154A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2018-07-06 EP EP18828857.5A patent/EP3650569B1/en active Active
- 2018-07-06 TW TW107123504A patent/TWI679285B/zh not_active IP Right Cessation
- 2018-07-06 WO PCT/JP2018/025687 patent/WO2019009410A1/ja unknown
- 2018-07-06 JP JP2018558449A patent/JP6465266B1/ja active Active
- 2018-07-06 KR KR1020197038117A patent/KR102269845B1/ko active IP Right Grant
- 2018-07-06 CN CN201880042796.3A patent/CN110832098B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200011475A (ko) | 2020-02-03 |
JP6465266B1 (ja) | 2019-02-06 |
CN110832098B (zh) | 2021-11-23 |
EP3650569B1 (en) | 2024-02-21 |
US20210140005A1 (en) | 2021-05-13 |
WO2019009410A1 (ja) | 2019-01-10 |
EP3650569A1 (en) | 2020-05-13 |
TWI679285B (zh) | 2019-12-11 |
EP3650569A4 (en) | 2021-03-24 |
TW201907014A (zh) | 2019-02-16 |
BR112019027154A2 (pt) | 2020-06-30 |
KR102269845B1 (ko) | 2021-06-28 |
US11313009B2 (en) | 2022-04-26 |
CN110832098A (zh) | 2020-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6465266B1 (ja) | 熱延鋼板及びその製造方法 | |
US11111553B2 (en) | High-strength steel sheet and method for producing the same | |
US10253389B2 (en) | High-yield-ratio, high-strength cold-rolled steel sheet and production method therefor | |
JP6048580B2 (ja) | 熱延鋼板及びその製造方法 | |
JP6852736B2 (ja) | 溶融亜鉛めっき冷延鋼板 | |
TWI412605B (zh) | 高強度鋼板及其製造方法 | |
US10590504B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same | |
JP5339005B1 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP6354268B2 (ja) | 打抜き穴広げ性と低温靭性に優れた引張最大強度980MPa以上の高強度熱延鋼板及びその製造方法 | |
JP6264082B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP7284428B2 (ja) | 鋼板、鋼板の製造方法およびめっき鋼板 | |
JP6519016B2 (ja) | 熱延鋼板及びその製造方法 | |
JP2021502484A (ja) | 冷間圧延熱処理鋼板及びその製造方法 | |
JP6610389B2 (ja) | 熱延鋼板及びその製造方法 | |
JP5302840B2 (ja) | 伸びと伸びフランジ性のバランスに優れた高強度冷延鋼板 | |
CN113692456B (zh) | 剪切加工性优异的超高强度钢板及其制造方法 | |
JP7020594B2 (ja) | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 | |
JP6724320B2 (ja) | 伸びと穴広げ性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
US20230295761A1 (en) | Steel sheet and steel sheet manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181107 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20181107 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20181128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181211 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181224 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6465266 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |