JPWO2019088044A1 - 高強度鋼板およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

優れた延性および曲げ性を有し、かつＴＳが５００ＭＰａ以上の高強度鋼板、とりわけ缶用に供する、板厚が０．１〜０．８ｍｍの範囲の高強度薄鋼板を提供する。Ｃ：０．０３％以上０．１５％以下、Ｓｉ：０．０１％以上０．０５％以下、Ｍｎ：０．６％超え１．５％以下、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０１％以上０．１０％以下、Ｎ：０．０００５％以上０．０１００％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０２０％以下、Ｂ：０．０００５％以上０．０１００％以下およびＮｂ：０．００５０％以上０．０２００％以下を含有し、残部が鉄および不可避的不純物の成分組成と、面積率で、８５％以上のフェライトおよび１％以上１０％以下のマルテンサイトを含む金属組織とし、前記マルテンサイトは粒径が５μｍ以下かつ粒径が２μｍ以下の比率が８０％以上とする。

Description

本発明は、特に容器用材料に用いて好適な、延性および曲げ性に優れる高強度、例えば引張強さ（ＴＳ）が５００ＭＰａ以上の高強度鋼板およびその製造方法に関するものである。
近年、缶用鋼板においてコスト削減のために、高強度化による鋼板の薄肉化が進められている。具体的には、ＴＳが５００ＭＰａ以上の高強度薄鋼板を缶に適用することが検討されている。
ここで、一般に、鋼板を高強度化すると、加工性は低下することが問題になる。例えば、プルタブに使用される鋼板には、開缶時にプルタブ自体が折れ曲がらないための強度と、プルタブに加工される際の加工性、特に曲げ性との両立が必要である。さらにプルタブのリング部は開蓋時に指が触れる部位であり、曲げ部にしわの無いことが必要になる。一方、エアゾール缶の天蓋部に使用される鋼板には、耐圧強度を確保するための鋼板強度と、カウンターシンクなどを成形するための加工性、特に延性との両立が必要である。このため、高強度かつ優れた延性および曲げ性を有する高強度薄鋼板の開発が望まれている。
このような要求に対して、例えば特許文献１には、鋼組織がフェライトとマルテンサイトとのフェライト主体の複合組織であって、マルテンサイト分率を５％以上３０％未満含み、マルテンサイト粒径、製品板厚、マルテンサイト硬さおよび３０Ｔ硬度を規定した、製缶用高強度薄鋼板が開示されている。
特許文献２には、フェライト相を主相とし、第２相としてマルテンサイト相及び／または残留オーステナイト相を面積分率の合計で１．０％以上含む鋼板が開示されている。
特許第４２３５２４７号公報 特許第６０４８６１８号公報
しかしながら、特許文献１に記載の鋼板では、５００ＭＰａ以上の引張強さを得ることが難しいところに課題を残していた。
特許文献２に記載の技術は、２次圧延を施さなければならず高コストであるという問題がある。また、十分な曲げ性が達成できない場合があることも問題である。
本発明は、前記の従来技術に係る問題に鑑みてなり、優れた延性および曲げ性を有し、かつＴＳが５００ＭＰａ以上の高強度鋼板、とりわけ缶用に供した際に缶のプルタブリングの曲げ部にしわが生じることのない、板厚が０．１〜０．８ｍｍの範囲の高強度薄鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
ここで、本発明における高強度鋼板とは、引張強度（ＴＳ）が５００ＭＰａ以上の鋼板である。同様に、延性に優れたとは、伸び（ＥＬ）が１５％以上であること、曲げ性に優れたとは、１８０°曲げ試験において曲げ試験後の試験片の湾曲部の外側にき裂が認められないこと、曲げ部にしわが生じないとは、鋼板をプルタブリングに加工した際に該プルタブリングの曲げ部にしわが認められないこと、をそれぞれ所期している。
発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、鋼成分と金属組織中のフェライト、マルテンサイト面積率とマルテンサイトのサイズとを調整することによって、従来よりも格段に優れた延性および曲げ性を有し、かつＴＳが５００ＭＰａ以上の高強度鋼板が得られることを見出した。とくに、所定範囲のマルテンサイトサイズの比率を所定範囲に制御することにより鋼板を曲げ加工した際の、曲げ部にしわがなく、例えばプルタブに最適な高強度鋼板が得られることを見出した。また、製造条件としては、熱延工程の最終スタンドの圧下率、焼鈍工程の加熱速度、焼鈍温度、焼鈍後の冷却速度および冷却停止温度での保持時間を厳密に制御することが、金属組織中のフェライトおよびマルテンサイトの面積率とマルテンサイトのサイズとを調整するのに適していることも見出した。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
［１］質量％で、
Ｃ：０．０３％以上０．１５％以下、
Ｓｉ：０．０１％以上０．０５％以下、
Ｍｎ：０．６％超え１．５％以下、
Ｐ：０．０２５％以下、
Ｓ：０．０２％以下、
Ａｌ：０．０１％以上０．１０％以下、
Ｎ：０．０００５％以上０．０１００％以下、
Ｔｉ：０．００５％以上０．０２０％以下、
Ｂ：０．０００５％以上０．０１００％以下および
Ｎｂ：０．００５％以上０．０２０％以下
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物の成分組成を有し、
面積率で、８５％以上のフェライトおよび１％以上１０％以下のマルテンサイトを含む金属組織を有し、前記マルテンサイトは粒径が５μｍ以下であり、かつ粒径が２μｍ以下の比率が８０％以上である高強度鋼板。
［２］引張強さが５００ＭＰａ以上である前記［１］に記載の高強度鋼板。
[３]前記金属組織は、面積率で、８％未満のマルテンサイトを含む前記［１］または［２］に記載の高強度鋼板。
［４］前記成分組成に加えて、質量％で、
Ｃｒ：０．００５％以上０．１００％以下、
Ｎｉ：０．００５％以上０．１５０％以下および
Ｍｏ：０．００５％以上０．０５０％以下
より選ばれる１種または２種以上を含有する前記［１］から［３］のいずれかに記載の高強度鋼板。
［５］前記［１］又は［４］に記載の成分組成を有するスラブに、仕上げ温度が８００℃以上９５０℃以下、最終スタンドの圧下率が８％以上および巻き取り温度が７００℃以下にて熱間圧延を施す熱間圧延工程と、該熱間圧延工程を経た熱延板に、圧下率８０％以上の冷間圧延を施す冷間圧延工程と、該冷間圧延工程を経た冷延板に、２００℃から均熱温度までの平均昇温速度が２℃／ｓ以上３５℃／ｓ以下の加熱を施し、７００℃以上８５０℃以下の均熱温度にて保持後に２００℃以上４５０℃以下の温度域まで平均冷却速度７０℃／ｓ以上で冷却する焼鈍工程と、を有する高強度鋼板の製造方法。
［６］前記［５］において、さらに、前記焼鈍工程を経た焼鈍板を１５０℃以上、前記冷却の停止温度以下にて３００秒以下で保持する工程を有する高強度鋼板の製造方法。
本発明によれば、ＴＳ：５００ＭＰａ以上を有し、かつ延性および曲げ性に優れた高強度鋼板を提供することができる。本発明の高強度鋼板は、延性および曲げ性に優れるため、複雑な形状に成形される缶用鋼板用、例えばプルタブ用として好適である。さらに、本発明により製造した部品を缶に適用することにより、一層の高強度化、軽量化が進み、産業の発展に大きく寄与することになる。
以下、本発明の高強度鋼板の成分組成と、組織の適正範囲およびその限定理由について説明する。なお、以下の成分組成を表す「％」は、特に断らない限り「質量％」を意味するものとする。また、延性と曲げ性の両方に優れた場合を、単に加工性に優れたと称する場合もある。
Ｃ：０．０３％以上０．１５％以下
Ｃは、強度に寄与する元素であり、鋼中に固溶あるいは炭化物として析出して、鋼の強度を増加させる作用がある。これらの作用を利用してＴＳ：５００ＭＰａ以上とするためには、０．０３％以上含有させることが必要である。一方、過度の含有は、強度上昇による延性や曲げ性の低下を招くとともに溶接性を損なう場合があるために、上限は０．１５％とする。従って、Ｃは０．０３％以上０．１５％以下とする。好ましくは、０．０５％以上０．１２％以下である。
Ｓｉ：０．０１％以上０．０５％以下
Ｓｉは、固溶強化による鋼の高強度化に寄与する。この作用を得るためには０．０１％以上含有させることが必要である。一方、０．０５％を超える含有は、耐食性や表面性状に甚大な問題が生じる虞れがある。従って、Ｓｉは０．０１％以上０．０５％以下とする。好ましくは、０．０２％以上０．０３％以下である。
Ｍｎ：０．６％超え１．５％以下
Ｍｎは、マルテンサイトを所望量生成させることにより、高強度化に寄与する。本発明の目的とする強度を得るためには、０．６％より多く含有させることが必要である。すなわち、Ｍｎが０．６％以下では、マルテンサイトを所望量生成させることができず、目的の強度を得ることができない。また、ストレッチャーストレインの要因となる降伏伸びが発生し、加工後の外観に問題が生じる場合がある。一方、１．５％を超える含有は、焼入れ性の向上により、マルテンサイトが過剰に生成される。マルテンサイトが過剰に生成されることにより、加工性、特に曲げ性の低下を招く。従って、Ｍｎは０．６％超え１．５％以下とする。好ましくは、０．８％以上１．４％以下である。
Ｐ：０．０２５％以下
Ｐは、鋼中に不可避的に混入するものであり、鋼の強化には有効な元素であり、その場合には０．００１％以上で含有させることが好ましい。一方で、Ｐは溶接性を低下させるため、０．０２５％以下とする。好ましくは、０．０２０％以下である。
Ｓ：０．０２％以下
Ｓは、鋼中に不可避的に混入するものであり、粗大なＭｎＳなどの介在物を形成し、局部延性を著しく低下させるため、０．０２％以下とする。好ましくは、０．０１５％以下である。なお、Ｓを０．０００１％未満とするためには、鋼の精製に過剰なコストがかかる。よって、Ｓの下限は０．０００１％とすることが好ましい。より好ましくは、０．０００５％以上である。
Ａｌ：０．０１％以上０．１０％以下
Ａｌは、脱酸剤として作用し、この効果を得るためには、０．０１％以上の含有が必要である。好ましくは０．０３％以上である。一方、多量に添加すると製造コストが高騰する。従って、Ａｌは０．０１％以上０．１０％以下とする。好ましくは、０．０８％以下である。
Ｎ：０．０００５％以上０．０１００％以下
Ｎは、Ａｌなどの炭窒化物形成元素と結びつくことで析出物を形成し、強度向上や組織の微細化に寄与する。この効果を得るためには、０．０００５％以上の含有が必要である。一方、Ｎは０．０１００％を超えて多量に含有すると耐時効性を低下させる。このため、Ｎは０．０００５％以上０．０１００％以下とする。好ましくは、０．００１０％以上０．００６０％以下である。
Ｔｉ：０．００５％以上０．０２０％以下
Ｔｉは、Ｎと結合しＴｉＮとなってＢＮの生成を抑制し、Ｂの焼入れ性を高める効果を十分に得ることができる。この効果を得るためには、０．００５％以上の含有が必要である。一方、Ｔｉは０．０２０％以上添加させると、強度上昇による加工性の低下を招く。このため、Ｔｉは０．００５％以上０．０２０％以下とする。好ましくは、０．００５％以上０．０１５％以下である。
Ｂ：０．０００５％以上０．０１００％以下
Ｂは、焼き入れ性を高め、焼鈍冷却過程で起こるフェライトの生成を抑制し、所望のマルテンサイトを得ることに寄与する。この効果を得るためには、０．０００５％以上の含有が必要である。一方、Ｂは０．０１００％を超えて多量に含有させてもその効果が飽和する。このため、Ｂは０．０００５％以上０．０１００％以下とする。好ましくは、０．００１％以上０．００８０％以下である。
Ｎｂ：０．００５以上０．０２０％以下
Ｎｂは、結晶粒を微細化させることで、マルテンサイトを微細分散させる効果があり、本発明において重要な添加元素のひとつである。この効果を得るためには、０．００５％以上の含有が必要ある。一方、Ｎｂは０．０２０％を超えて多量に含有すると強度上昇による延性の低下を招く。このため、Ｎｂは０．００５％以上０．０２０％以下とする。好ましくは、０．００８％以上０．０１８％以下である。
以上の成分元素を必須として、残部は鉄および不可避的不純物である。
ただし、本発明の効果を損なわない範囲においては、上記以外の成分を拒むものではない。すなわち、上記の必須元素で本発明の鋼板は目的とする特性が得られるが、上記の必須元素に加えて、必要に応じて下記の元素を含有することができる。
Ｃｒ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎｉ：０．００５％以上０．１５０％以下およびＭｏ：０．００５％以上０．０５０％以下より選ばれる１種または２種以上
Ｃｒ、ＮｉおよびＭｏは、焼入れ性を向上させる作用を有するため、鋼の強化元素として有用である。このような作用を有効に発揮させるためには、Ｃｒ、ＮｉおよびＭｏはそれぞれ０．００５％以上含有することが好ましい。一方、Ｃｒ、ＮｉおよびＭｏは高価な元素であり、またそれぞれの上限を超えるとそれ以上の効果の向上は望めないことから、Ｃｒは０．１００％以下、Ｎｉは０．１５０％以下、Ｍｏは０．０５０％以下とすることが好ましい。従って、Ｃｒ：０．００５％以上０．１００％以下、Ｎｉ：０．００５％以上０．１５０％以下およびＭｏ：０．００５％以上０．０５０％以下が好ましい。
次に、本発明の高強度鋼板の重要な要件である金属組織について説明する。なお、以下の面積率は、鋼板組織全体に対する面積率とする。
フェライトの面積率：８５％以上
フェライトは焼鈍後の冷却中に生成され、鋼の延性向上に寄与する。フェライトの面積率が８５％に満たない場合、所望の延性の確保が困難になる。従って、フェライトの面積率は、８５％以上とする。好ましくは、９０％以上である。
マルテンサイトの面積率：１％以上１０％以下
本発明では、強度確保のため、組織中にマルテンサイトを一部導入するが、マルテンサイトの面積率が１０％超になると強度上昇により延性が低下するため、加工性が確保できなくなる。一方、マルテンサイトの面積率が１％未満であると所望の強度を得ることができない。従って、マルテンサイトの面積率は、１％以上１０％以下とする。強度と伸びをバランスよく両立するためには、８％未満が好ましい。なお、マルテンサイトの面積率は、後述する実施例に記載の方法にて測定することができる。
なお、前記金属組織において、前記フェライトおよびマルテンサイトを含む残部は、特に限定する必要はない。例えば、残留オーステナイト、セメンタイト、パーライト、ベイナイト等が含まれていても良いものとする。
マルテンサイト粒径：５μｍ以下
マルテンサイトは、鋼板の強度を担う組織である一方、曲げ変形時には、マルテンサイトとフェライトとの界面からボイドが生成し、き裂の起点となるため、マルテンサイト粒径を適切に制御することが重要である。マルテンサイト粒径が５μｍ超であると、所望の曲げ性を得ることが出来ない。ここで、マルテンサイト粒径が５μｍ以下であるとは、鋼板において無作為に選んだ観察箇所で５μｍ超のマルテンサイトが観察されないことである。
２μｍ以下のマルテンサイト：マルテンサイト全体の８０％以上
また、マルテンサイトは、微細に分散させることによって、マルテンサイトとフェライトとの界面での応力集中を緩和してき裂発生を抑制し、優れた曲げ性を付与することができるとともに、例えばプルタブリングのような厳しい曲げ加工で構成される曲げ部のしわを抑制できる。２μｍ以下のマルテンサイトがマルテンサイト全体の８０％未満となると、プルタブリングの曲げ部にしわが発生する。この効果を得るためには、２μｍ以下のマルテンサイトがマルテンサイト全体の８０％以上となる必要がある。
従って、マルテンサイト粒径は５μｍ以下、かつ２μｍ以下のマルテンサイトはマルテンサイト全体の８０％以上とする。
本発明の高強度鋼板の製造方法は、上記した成分組成を有するスラブを、仕上げ温度が８００℃以上９５０℃以下、最終スタンドの圧下率が８％以上および巻き取り温度が７００℃以下にて熱間圧延を行い、次いで圧下率８０％以上で冷間圧延を行い、さらに、２００℃から均熱温度までの平均昇温速度が２℃／ｓ以上３５℃／ｓ以下の加熱を施し、７００℃以上８５０℃以下の均熱温度にて保持後に２００℃以上４５０℃以下の温度域まで平均冷却速度７０℃／ｓ以上で冷却することを特徴とする。さらに、必要に応じて、前記冷却停止温度で３００秒以下保持する工程を付加してもよい。
仕上げ温度：８００℃以上９５０℃以下
熱間圧延の仕上げ温度が９５０℃を超える場合には、熱間圧延後の組織が粗大化するため、その後の焼鈍で微細なマルテンサイトを得ることが難しくなる。また、仕上げ温度が８００℃に満たない場合には、フェライトとオーステナイトとの二相域での圧延になり、鋼板表層に粗大粒が発生するため、その後の焼鈍で微細なマルテンサイトを得ることが難しくなる。従って、仕上げ圧延温度は８００℃以上９５０℃以下とする。好ましくは、８５０℃以上９２０℃以下である。
最終スタンドの圧下率が８％以上
熱間圧延工程の最終スタンドの圧下率は８％以上とする。最終スタンドの圧下率が８％未満となると、焼鈍後のマルテンサイトの粒径が５μｍ超となり、所望の曲げ性が得られなくなる。また、焼鈍後に所望のマルテンサイト分率が得られず、延性が低下する。したがって、最終スタンドの圧下率は８％以上とする。好ましくは１０％以上とする。最終スタンドの圧下率の上限は、圧延荷重の観点で１５％以下とすることが好ましい。
巻き取り温度：７００℃以下
巻き取り温度が７００℃を超えると、巻き取り時に結晶粒が粗大化し、焼鈍時に微細なマルテンサイトを得ることができない。従って、巻き取り温度は７００℃以下とする。好ましくは、４５０℃以上６５０℃以下である。
冷間圧延における圧下率：８０％以上
冷間圧延における圧下率を８０％以上とすることによって、冷間圧延後の結晶粒が微細となるため、焼鈍時の結晶粒が微細になり、焼鈍後冷却時に生成するマルテンサイトを微細にすることができる。このような効果を得るためには、圧下率を８０％以上とする必要がある。一方、圧下率が９５％を超えると圧延荷重が大幅に増加し、圧延機への負荷が高まる。従って、圧下率は９５％以下であることが好ましい。
２００℃から均熱温度までの平均昇温速度が２℃／ｓ以上３５℃／ｓ以下
２００℃から均熱温度までの平均昇温速度が２℃／ｓ未満となると、２μｍ以下のマルテンサイトがマルテンサイト全体の８０％未満となり、例えばプルタブリングのような厳しい曲げ加工で構成される曲げ部でしわが発生する。また、所望のマルテンサイト分率が得られず、延性が低下する。均熱温度までの平均昇温速度が３５℃／ｓ超となると、７００℃以上８５０℃以下の焼鈍温度での焼鈍では未再結晶組織が多量に残存し、加工時にひずみが鋼板に不均一に付与され、曲げ性が劣化するとともに、例えばプルタブリングのような厳しい曲げ加工が施される曲げ部でしわが発生する。したがって、均熱温度までの平均昇温速度を２℃／ｓ以上３５℃／ｓ以下とする。好ましくは、均熱温度までの平均昇温速度を３℃／ｓ以上２５℃／ｓ以下とする。
焼鈍温度：７００℃以上８５０℃以下
焼鈍温度が７００℃よりも低い場合、所望量のマルテンサイトを得ることが出来ず、強度が低下する。一方、焼鈍温度が８５０℃を超える場合、焼鈍時に結晶粒の粗大化が生じ、最大マルテンサイト粒径が大きくなるため、曲げ性が劣化する。従って、焼鈍温度は７００℃以上８５０℃以下とする。好ましくは、７５０℃以上で８２０℃以下である。
平均冷却速度：７０℃／ｓ以上
平均冷却速度が７０℃／ｓに満たない場合、冷却中にマルテンサイトの生成が抑制され、所望量のマルテンサイトが得られず、強度が低下する。従って、平均冷却速度は７０℃／ｓ以上とする。好ましくは、８０℃／ｓ以上２５０℃／ｓ以下である。なお、この冷却は、ガス冷却の他、炉冷、ミスト冷却、ロール冷却および水冷などの１種または２種以上を組み合わせて行うことが可能である。
冷却停止温度：２００℃以上４５０℃以下
焼鈍後の冷却停止温度を４５０℃以下とすることにより、マルテンサイト変態が生じ、所望量のマルテンサイトを得ることができる。一方、冷却停止温度を２００℃未満としてもマルテンサイトの生成量に変化は無い反面、冷却コストが過剰となる。従って、焼鈍後の冷却停止温度は２００℃以上４５０℃以下とする。
さらに、必要に応じて、冷却停止温度から１５０℃までの温度域で３００秒以下保持する工程を付加してもよい。
冷却停止温度から１５０℃までの温度域での保持時間：３００秒以下
冷却停止温度から１５０℃までの温度域での保持時間が３００秒を超える場合、該保持中にマルテンサイトの焼戻しが生じ、所望量のマルテンサイトを得ることが出来ず、強度が低下する。また、本発明においては、保持を行わずにそのまま緩冷却することも可能であるが、保持を行うことで伸びをさらに向上させることができる。従って、冷却停止温度から１５０℃までの温度域での保持時間は１秒以上３００秒以下とする。なお、保持温度が１５０℃を下回ると伸び向上の効果が得られないため、好ましくない。
以上により、本発明の高強度鋼板が製造される。
以下、本発明に係る高強度鋼板およびその製造方法の作用・効果について、実施例を用いて説明する。
表１に示す成分組成を有する鋼を溶製し、板厚２０ｍｍのシートバースラブを作製した。これらのシートバースラブに対し、表２に示す条件で熱間圧延を行った。得られた熱延板に、塩酸酸洗および表２に示す圧延率による冷間圧延を行い、板厚０．２ｍｍの冷延鋼板を製造した。なお、表１の鋼種ＯにおけるＴｉ：０．００１％、Ｂ：０．０００１％およびＮｂ：０．００１％は不可避混入分である。
次いで、上記冷延鋼板に対して、表２に示す熱処理条件にて、加熱、焼鈍保持、冷却および冷却停止後の保持を行い、製品鋼板を得た。冷却停止後の保持は、冷却停止温度から１５０℃までの温度域で行った。
Figure 2019088044
Figure 2019088044
上記のようにして得た製品鋼板について、下記に示すように、鋼板の組織、機械特性を調査した。得られた結果を、表３に示す。
組織全体に占める各組織の面積率は、圧延方向断面で、板厚の１／２位置の面をナイタールで腐食後に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することにより調査した。観察は無作為に選んだ視野５箇所で実施した。倍率が２０００倍の断面組織写真を用い、画像処理ソフトを用いて（Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ，Ａｄｏｂｅ社製）２値化処理を行い、任意に設定した５０μｍ×５０μｍ四方の正方形領域内に存在する各組織の占有面積を求め、平均値を算出し、これを各組織の面積率とした。
比較的平滑な表面を有し塊状な形状として観察される白色領域をマルテンサイトと見なし、その面積率をマルテンサイトの面積率とした。マルテンサイト粒径は、マルテンサイトの占有面積から円相当径を算出し、各観察視野での円相当径の最大値を求め、無作為に選んだ観察視野５箇所で最大のものを、マルテンサイト粒径とした。径が２μｍ以下のマルテンサイトの割合は、各観察視野における全マルテンサイトの個数の内、円相当径で２μｍ以下のマルテンサイトの個数の割合をもとめ、無作為に選んだ観察視野５箇所の平均値を算出し、これを２μｍ以下のマルテンサイトがマルテンサイト全体に占める割合とした。
フェライトは、塊状な形状として観察される黒色領域で内部にマルテンサイトを含まないものをフェライトと見なし、その面積率をフェライトの面積率とした。
機械特性
機械特性（引張強さＴＳ、伸びＥＬ）は、圧延方向を長手方向（引張方向）とし、ＪＩＳ Ｚ２２４１に記載の５号試験片を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に準拠した引張試験を行って評価した。
曲げ試験
曲げ性は、ＪＩＳ Ｚ２２４８に記載の３号試験片を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４８に準拠した１８０°曲げ試験を行って評価した。曲げ時の板間の距離は、板厚の２倍とした。判定は、試験片を曲げ装置から取り出した後、湾曲部の外側を１０倍のルーペを用いて観察し、き裂がない場合を曲げ性に優れる（曲げ性：〇）、き裂がある場合を曲げ性に劣る（曲げ性：×）とした。
プルタブリング加工性
プルタブは、鋼板より短冊状のブランクを採取し、曲げ加工、カール加工を順次施すことで作製した。作製したプルタブのリング部について、リング部の曲げ頂点を実体顕微鏡を用いて周方向４か所で観察し、しわ発生有無を確認した。周方向４か所の全てでしわが無いものは合格（○）、周方向で１か所でもしわを有するものは不合格（×）とした。
本発明例の鋼板は、ＴＳが５００ＭＰａ以上、Ｅｌが１５％以上であり、曲げ性にも優れ、かつ例えばプルタブリングのような厳しい曲げ加工で構成される曲げ部でしわが発生しないことがわかった。これに対して、本発明の範囲を外れる比較例の鋼板は実施例からも明らかなように、ＴＳ、ＥＬおよび曲げ性のいずれかが満足するレベルになく、本発明の鋼板と比較して延性および曲げ性のいずれかが大きく劣っていた。また、厳しい曲げ加工で構成される曲げ部でしわが発生する場合もあった。
Figure 2019088044

Claims (6)

  1. 質量％で、
    Ｃ：０．０３％以上０．１５％以下、
    Ｓｉ：０．０１％以上０．０５％以下、
    Ｍｎ：０．６％超え１．５％以下、
    Ｐ：０．０２５％以下、
    Ｓ：０．０２％以下、
    Ａｌ：０．０１％以上０．１０％以下、
    Ｎ：０．０００５％以上０．０１００％以下、
    Ｔｉ：０．００５％以上０．０２０％以下、
    Ｂ：０．０００５％以上０．０１００％以下および
    Ｎｂ：０．００５％以上０．０２０％以下
    を含有し、残部が鉄および不可避的不純物の成分組成を有し、
    面積率で、８５％以上のフェライトおよび１％以上１０％以下のマルテンサイトを含む金属組織を有し、前記マルテンサイトは粒径が５μｍ以下であり、かつ粒径が２μｍ以下の比率が８０％以上である高強度鋼板。
  2. 引張強さが５００ＭＰａ以上である請求項１に記載の高強度鋼板。
  3. 前記金属組織は、面積率で、８％未満のマルテンサイトを含む請求項１または２に記載の高強度鋼板。
  4. 前記成分組成に加えて、質量％で、
    Ｃｒ：０．００５％以上０．１００％以下、
    Ｎｉ：０．００５％以上０．１５０％以下および
    Ｍｏ：０．００５％以上０．０５０％以下
    より選ばれる１種または２種以上を含有する請求項１から３のいずれかに記載の高強度鋼板。
  5. 請求項１又は４に記載の成分組成を有するスラブに、仕上げ温度が８００℃以上９５０℃以下、最終スタンドの圧下率が８％以上および巻き取り温度が７００℃以下にて熱間圧延を施す熱間圧延工程と、該熱間圧延工程を経た熱延板に、圧下率８０％以上の冷間圧延を施す冷間圧延工程と、該冷間圧延工程を経た冷延板に、２００℃から均熱温度までの平均昇温速度が２℃／ｓ以上３５℃／ｓ以下の加熱を施し、７００℃以上８５０℃以下の均熱温度にて保持後に２００℃以上４５０℃以下の温度域まで平均冷却速度７０℃／ｓ以上で冷却する焼鈍工程と、を有する高強度鋼板の製造方法。
  6. 請求項５において、さらに、前記焼鈍工程を経た焼鈍板を１５０℃以上、前記冷却の停止温度以下にて３００秒以下で保持する工程を有する高強度鋼板の製造方法。
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