RU2562582C1

RU2562582C1 - Hot-rolled steel plate with high ratio between yield strength and ultimate strength, with high characteristics of impact energy absorption at low temperature, and softening resistance of heat-affected zone (haz), and method of its manufacturing

Info

Publication number: RU2562582C1
Application number: RU2014108831/02A
Authority: RU
Inventors: Наоки МАРУЯМА; Наоки ЙОСИНАГА; Масафуми АДЗУМА; Ясухару САКУМА; Ацуси ИТАМИ
Original assignee: Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2015-09-10
Also published as: CN103732776A; BR112014002875A2; MX349893B; EP2743364A1; CN105648311A; KR20140026574A; CA2843588A1; TW201313920A; JPWO2013022043A1; WO2013022043A1; ES2589640T3; MX2014001501A; BR112014002875B1; US20140178712A1; ZA201400954B; PL2743364T3; EP2743364B1; TWI453287B; EP2743364A4; CN103732776B

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: plate is made from steel containing in wt %: C: from 0.04 to 0.09, Si: 0.4 or less, Mn: from 1.2 to 2.0, P: 0.1 or less; S: 0.02 or less; Al: 1.0 or less, Nb: from 0.02 to 0.09, Ti: from 0.02 to 0.07, N: 0.005 or less; Fe and inevitable admixtures - rest. For steel components the following ratio is met 2.0 ≤ Mn+8[%Ti]+12[%Nb] ≤ 2.6. The plate has microstructure where fraction in percents of pearlite area is 5% or less, total are of martensite and residual austenite is 0.5% or less, other structure is presented by ferrite and/or beinite. Average grain size of ferrite and beinite is 10 mcm or less, and average grain size of carbonitrides of the alloying metals with incoherent interphase boundaries containing Ti and Nb is 20 nm or less.

EFFECT: manufactured plates have maximum tensile strength 600 MPa or over, yield strength to ultimate strength ratio is 0,85 or over, and high characteristics of impact energy absorption at low temperature, and resistance against HAZ softening.

10 cl, 3 dwg, 3 tbl, 1 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

[0001] Настоящее изобретение относится к горячекатаному стальному листу с высоким отношением предела текучести к пределу прочности при максимальном пределе прочности на разрыв 600 МПа или более, который имеет превосходные характеристики поглощения энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ (зоны термического влияния), и к способу его получения. Стальной лист пригоден в качестве базового материала для грузовых стрел и рам строительных машин и в качестве базового материала для рам, деталей и подобного, грузовых и легковых автомобилей, которые формуют главным образом изгибанием, и, кроме того, в качестве базового материала для магистрального трубопровода.[0001] The present invention relates to a hot-rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio with a maximum tensile strength of 600 MPa or more, which has excellent low-temperature impact energy absorption characteristics and softening resistance of HAZ (heat affected zones), and the method for its preparation. The steel sheet is suitable as a base material for cargo arrows and frames of construction machines and as a base material for frames, parts and the like, trucks and cars, which are formed mainly by bending, and, in addition, as a base material for the main pipeline.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[0002] Рамы строительных машин и грузовых автомобилей собирают формованием горячекатаного стального листа главным образом путем гибки, и дуговой сваркой отформованных деталей. Поэтому базовый материал, который используют для этих деталей, должен иметь превосходную изгибаемость и пригодность к дуговой сварке. Кроме того, строительные машины и грузовые автомобили иногда используются в условиях низкотемпературной окружающей среды, так что, в частности, в отношении рам грузовых автомобилей и подобного, стремятся обеспечить характеристики устойчивости к хрупкому излому и способность в достаточной степени поглощать энергию удара, когда ударное воздействие происходит даже при низкой температуре.[0002] The frames of construction machines and trucks are assembled by molding a hot-rolled steel sheet mainly by bending, and by arc welding of molded parts. Therefore, the base material used for these parts must have excellent bendability and suitability for arc welding. In addition, construction vehicles and trucks are sometimes used in low-temperature environments, so that, in particular with regard to truck frames and the like, they seek to provide brittle fracture resistance characteristics and the ability to sufficiently absorb impact energy when an impact occurs even at low temperatures.

[0003] В качестве стального листа, который имеет превосходные характеристики поглощения энергии удара, имеются прототипы, раскрытые в Непатентном Документе NPLT 1 и Патентных Документах PLT 1-2. Однако эти стальные листы содержат структуры, которые включают остаточный аустенит или мартенсит, и металлографические структуры стальных листов, дополнительно оптимизированные для достижения превосходных характеристик ударной прочности. Однако такие структуры стального листа создавали проблемы с низким пределом текучести и имели проблемы в отношении изгибаемости.[0003] As a steel sheet that has excellent impact energy absorption characteristics, there are prototypes disclosed in Non-Patent Document NPLT 1 and Patent Documents PLT 1-2. However, these steel sheets contain structures that include residual austenite or martensite, and the metallographic structures of the steel sheets are further optimized to achieve superior impact characteristics. However, such steel sheet structures created problems with a low yield strength and had problems with regard to bending.

[0004] Кроме того, Патентный Документ PLT 3 представляет способ получения тонкого стального листа холодной прокаткой, который имеет высокую способность поглощать энергию удара при высокой текучести. Однако этот способ имеет недостаток в сильном размягчении зоны термического влияния (HAZ) в зоне дуговой сварки, и в неспособности получения достаточной прочности сварного шва, и, к тому же, является нецелесообразным в отношении затрат на изготовление.[0004] In addition, Patent Document PLT 3 provides a method for producing a thin steel sheet by cold rolling, which has a high ability to absorb impact energy at high yield. However, this method has the disadvantage of severely softening the heat affected zone (HAZ) in the arc welding zone, and the inability to obtain sufficient strength of the weld, and, moreover, is impractical with respect to manufacturing costs.

[0005] В качестве способа получения горячекатаного стального листа, который имеет превосходную изгибаемость и высокое отношение предела текучести к пределу прочности, например был раскрыт способ диспергирования карбидов Ti, Nb и прочих легирующих металлов в стали, такой как показанный в Патентных Документах 4-6. Однако стальной лист, в котором применяют дисперсионное упрочнение, иногда имеет недостаток в сильном размягчении зоны термического влияния при дуговой сварке и в снижении прочности соединения. Кроме того, возникали проблемы в том, что иногда при низкой температуре происходило хрупкое разрушение, и иногда становилась низкой степень поглощения энергии удара.[0005] As a method for producing a hot-rolled steel sheet that has excellent bendability and a high ratio of yield strength to tensile strength, for example, a method for dispersing Ti, Nb carbides and other alloying metals in steel has been disclosed, such as shown in Patent Documents 4-6. However, a steel sheet in which dispersion hardening is used sometimes has the disadvantage of greatly softening the heat affected zone in arc welding and of reducing the strength of the joint. In addition, problems arose that sometimes brittle fracture occurred at low temperature, and sometimes the degree of absorption of impact energy became low.

[0006] С другой стороны, в качестве технологии подавления размягчения зоны термического влияния при сварке Патентный Документ PLT 7 раскрывает способ комбинированного добавления Mo и Nb или Ti, тогда как Патентный Документ PLT 8 представляет способ оптимизации ингредиентов таким образом, чтобы подавить размягчение HAZ даже в дисперсионно-упрочненной стали, которая содержит Ti. Однако при применении этих способов возникали такие проблемы, что иногда происходило хрупкое разрушение при низкой температуре, и иногда становилась низкой степень поглощения энергии удара.[0006] On the other hand, as a technology for suppressing softening of the heat affected zone during welding, Patent Document PLT 7 discloses a method for combining the addition of Mo and Nb or Ti, while Patent Document PLT 8 provides a method for optimizing ingredients in such a way as to suppress softening of HAZ even in precipitation hardened steel that contains Ti. However, when applying these methods, such problems arose that sometimes brittle fracture occurred at low temperature, and sometimes the degree of absorption of impact energy became low.

[0007] Патентный Документ PLT 9 раскрывает способ создания надлежащих условий прокатки от черновой прокатки до чистовой прокатки стального сляба и подходящей последующей обработки охлаждением, чтобы изготовить горячекатаный стальной лист для применения в высокопрочных трубах, свариваемых методом контактной сварки, который имеет превосходную низкотемпературную ударную вязкость и свариваемость. Этот способ регулирует рекристаллизацию при черновой прокатке и чистовой прокатке стального сляба для получения мелкозернистой структуры металла и получения стального листа, который имеет превосходную низкотемпературную ударную вязкость, но не предполагает регулирования размера или распределения карбонитридов легирующих металлов. В результате этого они не оптимизированы, так что имеются проблемы с падением степени поглощения энергии удара.[0007] Patent Document PLT 9 discloses a method for creating suitable rolling conditions from rough rolling to finish rolling of a steel slab and suitable subsequent cooling treatment to produce a hot rolled steel sheet for use in high strength resistance welded pipes that have excellent low temperature impact strength and weldability. This method controls the recrystallization during rough rolling and finishing rolling of a steel slab to obtain a fine-grained metal structure and to obtain a steel sheet that has excellent low temperature toughness, but does not involve controlling the size or distribution of alloying metal carbonitrides. As a result of this, they are not optimized, so there are problems with a decrease in the degree of absorption of impact energy.

[0008] Патентный Документ PLT 10 представляет способ установления подходящей степени обжатия при прокатке и продолжительности выдерживания в процессе черновой прокатки стального сляба, и подходящих условий чистовой прокатки, для получения горячекатаного высокопрочного стального листа, который имеет превосходную ударную вязкость и устойчивость к водородному растрескиванию. Целью оптимизации процесса черновой прокатки в этом способе является стимулирование рекристаллизации стали, но это не предполагает контроля размера или распределения выделившихся фаз в сплаве. В результате этого они не оптимизированы, так что возникала проблема падения величины поглощения энергии удара. Что касается также условий чистовой прокатки, то со способом, описанным в Патентном Документе PLT 10, имела место такая проблема, что невозможно регулировать размер или распределение выделившихся фаз в сплаве, и превосходное поглощение энергии удара не может быть получено.[0008] Patent Document PLT 10 provides a method for establishing a suitable rolling reduction ratio and holding time during rough rolling of a steel slab, and suitable finish rolling conditions, to obtain a hot rolled high strength steel sheet that has excellent toughness and resistance to hydrogen cracking. The aim of optimizing the rough rolling process in this method is to stimulate the recrystallization of steel, but this does not imply control of the size or distribution of the precipitated phases in the alloy. As a result of this, they are not optimized, so that the problem of a drop in the absorption energy of the shock arose. As for the finish rolling conditions, there was such a problem with the method described in Patent Document PLT 10 that it was not possible to control the size or distribution of the phases released in the alloy, and excellent absorption of impact energy could not be obtained.

[0009] Патентный Документ PLT 11 раскрывает технологию надлежащего диспергирования частиц выделившихся фаз в зоне термического влияния при сварке, чтобы получить высокопрочный горячекатаный стальной лист, который имеет превосходную устойчивость к размягчению HAZ. Однако в этой технологии мелкозернистые выделившиеся фазы диспергируются в HAZ стального листа во время дуговой сварки, но размер частиц выделившихся фаз в стали не оптимизирован, так что в результате возникала проблема того, что стальной лист не имел превосходной степени поглощения энергии удара.[0009] Patent Document PLT 11 discloses a technology for properly dispersing particles of precipitated phases in a heat affected zone during welding to obtain a high strength hot rolled steel sheet that has excellent HAZ softening resistance. However, in this technology, the fine-grained precipitated phases are dispersed in the HAZ of the steel sheet during arc welding, but the particle size of the precipitated phases in the steel is not optimized, so that the problem was that the steel sheet did not have an excellent degree of absorption of impact energy.

Список цитированной литературыList of references

Патентные документыPatent documents

[0010] PLT 1: Японская патентная публикация № 2007-284776А;[0010] PLT 1: Japanese Patent Publication No. 2007-284776A;

PLT 2: Японская патентная публикация № 2005-290396А;PLT 2: Japanese Patent Publication No. 2005-290396A;

PLT 3: Японская патентная публикация № 10-58004А;PLT 3: Japanese Patent Publication No. 10-58004A;

PLT 4: Японская патентная публикация № 2009-185361А;PLT 4: Japanese Patent Publication No. 2009-185361A;

PLT 5: Японская патентная публикация № 2007-9322А;PLT 5: Japanese Patent Publication No. 2007-9322A;

PLT 6: Японская патентная публикация № 2005-264239А;PLT 6: Japanese Patent Publication No. 2005-264239A;

PLT 7: Японская патентная публикация № 2003-231941А;PLT 7: Japanese Patent Publication No. 2003-231941A;

PLT 8: Японская патентная публикация № 2001-89816А;PLT 8: Japanese Patent Publication No. 2001-89816A;

PLT 9: Японская патентная публикация № 2001-207220А;PLT 9: Japanese Patent Publication No. 2001-207220A;

PLT 10: Японская патентная публикация № 10-298645А;PLT 10: Japanese Patent Publication No. 10-298645A;

PLT 11: Японская патентная публикация № 2008-280552А.PLT 11: Japanese Patent Publication No. 2008-280552A.

Непатентная литератураNon-Patent Literature

[0011] NPLT 1: Nippon Steel Technical Reports, том 378 (2003), стр. 2.[0011] NPLT 1: Nippon Steel Technical Reports, Volume 378 (2003), p. 2.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая проблемаTechnical problem

[0012] Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеуказанных проблем и имеет своей целью создание горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности при максимальном пределе прочности на разрыв 600 МПа или более, который имеет как превосходные характеристики поглощения энергии удара при низкой температуре, так и устойчивость к размягчению HAZ, и способа его получения.[0012] The present invention has been made in view of the above problems and aims to provide a hot-rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength with a maximum tensile strength of 600 MPa or more, which has excellent low-temperature impact energy absorption characteristics, as well as the resistance to softening of HAZ, and the method for its preparation.

РАЗРЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫSOLUTION OF A PROBLEM

[0013] Авторы настоящего изобретения и т.д. подробно исследовали факторы, влияющие на размягчение HAZ и поглощение энергии удара при низкой температуре стального листа, который содержит карбонитриды титана (Ti) и прочих легирующих металлов, благодаря которым может быть стабильно получено высокое отношение предела текучести к пределу прочности. В результате они обнаружили, что степень размягчения HAZ может быть подавлена установлением надлежащих количеств Ti, Nb и Mn.[0013] The authors of the present invention, etc. studied in detail the factors influencing the softening of HAZ and the absorption of impact energy at low temperature of a steel sheet that contains titanium (Ti) carbonitrides and other alloying metals, due to which a high ratio of yield strength to tensile strength can be stably obtained. As a result, they found that the degree of softening of HAZ can be suppressed by setting the proper amounts of Ti, Nb, and Mn.

[0014] Кроме того, авторы настоящего изобретения и другие затем обстоятельно исследовали способ улучшения поглощения энергии удара при низкой температуре и впервые обнаружили, что сокращением процентной доли площади перлита в структуре стального листа, и в значительной мере устранением, насколько возможно, остаточного аустенита и мартенсита, которые в прошлом считались благоприятными для улучшения способности к поглощению энергии удара, и, кроме того, оптимизацией согласования кристаллической решетки с Fe-матрицей и размера карбонитридов легирующих металлов, которые содержат Ti и Nb, которые диспергированы в стали, в частности, регулированием размера частиц карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, улучшается поглощение энергии удара при низкой температуре, которое составляло проблему в дисперсионно-упрочненной стали.[0014] In addition, the authors of the present invention and others then thoroughly investigated a method of improving the absorption of impact energy at low temperature and first found that by reducing the percentage of perlite in the structure of the steel sheet, and significantly eliminating, as much as possible, residual austenite and martensite , which in the past were considered favorable for improving the ability to absorb impact energy, and, in addition, by optimizing the matching of the crystal lattice with the Fe matrix and the size of carbonitrido in alloying metals that contain Ti and Nb that are dispersed in steel, in particular by adjusting the particle size of carbonitrides of alloying metals with incoherent interfacial boundaries, the absorption of impact energy at low temperature, which was a problem in dispersion hardened steel, is improved.

[0015] Как правило, в дисперсионно-упрочненной стали, которая содержит Nb и Ti, выделившиеся фазы регулируют так, чтобы они присутствовали в состоянии хорошего согласования кристаллической решетки, имеющей конкретную кристаллографическую ориентацию, с Fe-матрицей, но на этот раз авторы настоящего изобретения и другие исследовали взаимосвязь с поглощением энергии удара при низкой температуре, и в результате обнаружили, что карбонитриды легирующих металлов в состоянии выделившихся фаз с хорошим согласованием кристаллической решетки с Fe-матрицей не проявляют тенденции становиться препятствиями для возникновения и распространения трещин, тогда как карбонитриды легирующих металлов в состоянии некогерентности с Fe-матрицей снижают степень поглощения энергии удара при низкой температуре, даже если являются относительно мелкими по размерам. Механизм влияния согласования кристаллической решетки карбонитридов легирующих металлов с матрицей на степень поглощения энергии удара при низкой температуре неясен, но может быть так, что если согласование кристаллической решетки карбонитридов легирующих металлов и Fe-матрицы является плохим, это становится исходной точкой межфазного расслоения или образования пустот, и способствует как вязкому разрушению, так и хрупкому излому.[0015] Typically, in a precipitation hardened steel that contains Nb and Ti, the precipitated phases are controlled so that they are present in a state of good alignment of the crystal lattice having a particular crystallographic orientation with the Fe matrix, but this time the authors of the present invention and others investigated the relationship with the absorption of impact energy at low temperature, and as a result found that carbonitrides of alloying metals in the state of precipitated phases with good matching of the crystal lattice with the Fe matrix They do not tend to become obstacles to the occurrence and propagation of cracks, while carbonitrides of alloying metals in the state of incoherence with the Fe matrix decrease the degree of absorption of impact energy at low temperature, even if they are relatively small in size. The mechanism of the effect of matching the crystal lattice of carbonitrides of alloying metals with the matrix on the degree of absorption of impact energy at low temperature is unclear, but it may be that if the coordination of the crystal lattice of carbonitrides of alloying metals and the Fe matrix is poor, this becomes the starting point of interfacial separation or formation of voids, and contributes to both viscous fracture and brittle fracture.

[0016] Авторы настоящего изобретения и другие занялись обстоятельными исследованиями способа изготовления и диапазонов ингредиентов для реализации структуры вышеуказанного типа и в результате получили горячекатаный стальной лист с максимальным пределом прочности на разрыв 600 МПа или более и плакированный стальной лист, которые достигают как устойчивости к размягчению HAZ, так и поглощения энергии удара при низкой температуре и, кроме того, имеют высокое отношение предела текучести к пределу прочности и превосходную изгибаемость. То есть сущность настоящего изобретения заключается в следующем.[0016] The authors of the present invention and others have undertaken extensive research on the manufacturing method and ranges of ingredients for implementing the structure of the above type and as a result have obtained a hot-rolled steel sheet with a maximum tensile strength of 600 MPa or more and a clad steel sheet that achieve both HAZ softening resistance , and absorption of impact energy at low temperature and, in addition, have a high ratio of yield strength to tensile strength and excellent bending. That is, the essence of the present invention is as follows.

[0017] (1) Горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, отличающийся тем, что содержит, в % по массе,[0017] (1) A hot rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ, characterized in that it contains, in% by weight,

С: от 0,04 до 0,09%,C: from 0.04 to 0.09%,

Si: 0,4% или менее,Si: 0.4% or less

Mn: от 1,2 до 2,0%,Mn: 1.2 to 2.0%,

Р: 0,1% или менее,P: 0.1% or less

S: 0,02% или менее,S: 0.02% or less

Al: 1,0% или менее,Al: 1.0% or less

Nb: от 0,02 до 0,09%,Nb: from 0.02 to 0.09%,

Ti: от 0,02 до 0,07%, иTi: 0.02 to 0.07%, and

N: 0,005% или менее,N: 0.005% or less

остальное количество, составленное Fe и неизбежными загрязняющими примесями,the rest, made up of Fe and inevitable contaminants,

где 2,0≤Mn+8[%Ti]+12[%Nb]≤2,6, иwhere 2.0≤Mn + 8 [% Ti] +12 [% Nb] ≤2.6, and

имеющий структуру, которая содержит процентную долю площади перлита 5% или менее, общую процентную долю площади мартенсита и остаточного аустенита 0,5% или менее, и остальное составляют один или оба из феррита и бейнита,having a structure that contains a percentage of perlite area of 5% or less, a total percentage of the area of martensite and residual austenite of 0.5% or less, and the rest is one or both of ferrite and bainite,

имеющий средний размер зерен феррита и бейнита 10 мкм или менее,having an average grain size of ferrite and bainite of 10 μm or less,

имеющий средний размер зерен карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые содержат Ti и Nb, 20 нм или менее,having an average grain size of carbonitrides of alloying metals with incoherent interfacial boundaries that contain Ti and Nb, 20 nm or less,

имеющий отношение предела текучести к пределу прочности 0,85 или более, иrelating to yield strength to tensile strength of 0.85 or more, and

имеющий максимальный предел прочности на разрыв 600 МПа или более.having a maximum tensile strength of 600 MPa or more.

[0018] (2) Горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, согласно пункту (1), отличающийся тем, что дополнительно содержит, в % по массе, V: от 0,01 до 0,12%.[0018] (2) A hot rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ according to paragraph (1), characterized in that it further comprises, in% by weight V: from 0.01 to 0.12%.

[0019] (3) Горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, согласно пункту 1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит, в % по массе, один или более из Cr, Cu, Ni и Mo в целом от 0,02 до 2,0%.[0019] (3) A hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ according to paragraph 1 or 2, characterized in that it further comprises, in% by weight , one or more of Cr, Cu, Ni, and Mo as a whole from 0.02 to 2.0%.

[0020] (4) Горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, согласно любому из пунктов (1)-(3), отличающийся тем, что дополнительно содержит, в % по массе, В: от 0,0003 до 0,005%.[0020] (4) A hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ according to any one of (1) to (3), characterized in that it further contains, in% by weight, B: from 0.0003 to 0.005%.

[0021] (5) Горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, согласно любому из пунктов (1)-(4), отличающийся тем, что дополнительно содержит, в % по массе, один или более из Са, Mg, La и Се в целом от 0,0003 до 0,01%.[0021] (5) A hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ according to any one of (1) to (4), characterized in that it further contains, in% by weight, one or more of Ca, Mg, La and Ce in general, from 0.0003 to 0.01%.

[0022] (6) Горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, отличающийся тем, что горячекатаный стальной лист с высоким отношением предела текучести к пределу прочности согласно любому из пунктов (1)-(5) является плакированным или имеющим легированное покрытие на поверхности.[0022] (6) A hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ, characterized in that a hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength according to any of paragraphs (1) to (5) is plated or alloyed on the surface.

[0023] (7) Способ получения горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, отличающийся тем, что содержит стадии, в которых нагревают стальной сляб, имеющий состав согласно любому из пунктов (1)-(5), до температуры 1150°С или более, проводят черновую прокатку нагретого стального сляба, с завершением черновой прокатки при температуре между 1000°С до 1080°С, причем максимальный интервал времени в черновой прокатке, которую выполняют при температуре 1150°С или менее, составляет 45 секунд или менее, после черновой прокатки выдерживают стальной сляб в течение времени выдерживания t1 (секунд), которое удовлетворяет нижеследующей формуле (1), затем начинают чистовую прокатку, выполняют чистовую прокатку с конечной температурой Tf прокатки, которая удовлетворяет нижеследующей формуле (2), чтобы получить его в виде стального листа, начинают охлаждение водой стального листа в пределах 3 секунд после чистовой прокатки, затем охлаждают стальной лист до температуры 700°С или менее при наименьшей скорости охлаждения 8°С/сек или более, и наматывают стальной лист в рулон при температуре между 530°С до 650°С, причем[0023] (7) A method for producing a hot-rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and HAZ softening resistance, characterized in that it comprises steps in which a steel slab having a composition is heated according to any one of paragraphs (1) to (5), to a temperature of 1150 ° C or more, rough rolling of a heated steel slab is carried out, with the completion of rough rolling at a temperature between 1000 ° C to 1080 ° C, and the maximum time interval in black howling, which is carried out at a temperature of 1150 ° C or less, is 45 seconds or less, after rough rolling, a steel slab is held for a holding time t1 (seconds), which satisfies the following formula (1), then finish rolling is performed, and finish rolling with a final rolling temperature Tf, which satisfies the following formula (2), in order to obtain it as a steel sheet, water cooling of the steel sheet begins within 3 seconds after the finish rolling, then the steel sheet is cooled to about 700 ° C or less at the lowest cooling rate of 8 ° C / sec or more, and wrap the steel sheet in a roll at a temperature between 530 ° C to 650 ° C,

1000×([%Ti]+[%Nb])>t1.....формула (1),1000 × ([% Ti] + [% Nb])> t1 ..... formula (1),

Tf>830+400([%Ti]+[%Nb]).... формула (2).Tf> 830 + 400 ([% Ti] + [% Nb]) .... formula (2).

[0024] (8) Способ получения горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности согласно пункту (7), отличающийся тем, что конечная температура Tf прокатки удовлетворяет следующей формуле (3):[0024] (8) A method for producing a hot-rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength according to paragraph (7), characterized in that the final rolling temperature Tf satisfies the following formula (3):

Tf>830+800([%Ti]+[%Nb]).... формула (3).Tf> 830 + 800 ([% Ti] + [% Nb]) .... formula (3).

[0025] (9) Способ получения горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, отличающийся тем, что содержит стадии, в которых протравливают горячекатаный стальной лист, который был изготовлен способом получения согласно пункту (7) или (8), нагревают стальной лист при температуре Ас3 или менее, затем погружают стальной лист в ванну для нанесения покрытия на поверхности стального листа.[0025] (9) A method for producing a hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ, characterized in that it comprises stages in which the hot rolled steel sheet is etched, which was made by the production method according to paragraph (7) or (8), heat the steel sheet at Ac3 or less, then immerse the steel sheet in a bath to coat the surface of the steel sheet.

[0026] (10) Способ получения горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, согласно пункту (9), отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию, в которой проводят легирование покрытого стального листа после нанесения покрытия.[0026] (10) A method for producing a hot-rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent impact energy absorption at low temperature and softening resistance HAZ according to paragraph (9), characterized in that it further comprises a step, which carry out the alloying of the coated steel sheet after coating.

ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯAdvantageous Effects of the Invention

[0027] Соответственно горячекатаному стальному листу согласно настоящему изобретению, благодаря вышеуказанной конфигурации возможно получение горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет максимальный предел прочности на разрыв 600 МПа или более и имеет превосходную устойчивость к размягчению HAZ и поглощение энергии удара при низкой температуре, и дополнительно изгибаемость. В случае общеупотребительного стального листа были проблемы в том, что существовали ограничения в применении и эксплуатации при низкой температуре, и не удавалось получить достаточную прочность соединения, но в соответствии с горячекатаным стальным листом согласно настоящему изобретению, становится возможным применение в регионах с холодным климатом, повышенная прочность позволяет сократить толщину продуктов, и можно ожидать эффекта снижения веса строительных машин, автомобилей и грузовиков.[0027] According to the hot rolled steel sheet according to the present invention, due to the above configuration, it is possible to obtain a hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has a maximum tensile strength of 600 MPa or more and has excellent HAZ softening resistance and impact energy absorption at low temperature, and additionally bendability. In the case of a common steel sheet, there were problems in that there were limitations in application and operation at low temperature, and it was not possible to obtain sufficient bond strength, but in accordance with the hot rolled steel sheet according to the present invention, it becomes possible to use in regions with a cold climate, increased strength reduces the thickness of the products, and we can expect the effect of reducing the weight of construction vehicles, cars and trucks.

[0028] Кроме того, в соответствии со способом получения горячекатаного стального листа, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ, согласно настоящему изобретению, становится возможным получение горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет максимальный предел прочности на разрыв 600 МПа или более, и имеет превосходные устойчивость к размягчению HAZ и поглощение энергии удара при низкой температуре и, кроме того, изгибаемость.[0028] Furthermore, in accordance with the method for producing a hot rolled steel sheet that has excellent impact energy absorption at low temperature and HAZ softening resistance, according to the present invention, it becomes possible to obtain a hot rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio, which has a maximum tensile strength of 600 MPa or more, and has excellent softening resistance HAZ and shock energy absorption at low temperature and, in addition, impermeability.

[0029] Следует отметить, что в настоящем изобретении превосходное поглощение энергии удара при низкой температуре означает, что поглощение энергии удара в испытании на удар по Шарпи при температуре -40°С составляет 70 Дж/см² или более. Кроме того, превосходная устойчивость к размягчению HAZ означает разность ΔHV (=HV_BM-HV_HAZ) в 40 единиц или менее между твердостью по Виккерсу (HV_HAZ) самого мягкого участка зоны термического влияния (HAZ) при сварке и твердостью по Виккерсу (HV_BM) базового металла во время дуговой сварки, при величине тока сварки, напряжении и скорости сварки, выбранных для получения хорошей формы наплавленного валика, и при погонной энергии сварки 10000 Дж/см или менее. Кроме того, «превосходная изгибаемость» означает величину r_lim/t, равную 1,0 или менее, когда толщина испытательного образца с V-образным углублением при изгибе на 90° составляет «t», и предельный радиус кривизны, где не возникает растрескивание, составляет «r_lim».[0029] It should be noted that in the present invention, an excellent absorption of impact energy at a low temperature means that the absorption of impact energy in a Charpy impact test at a temperature of −40 ° C. is 70 J / cm ² or more. In addition, excellent HAZ softening resistance means a difference of ΔHV (= HV _BM -HV _HAZ ) of 40 units or less between the Vickers hardness (HV _HAZ ) of the softest part of the heat affected zone (HAZ) in welding and the Vickers hardness (HV _BM ) of the base metal during arc welding, with the magnitude of the welding current, voltage and welding speed selected to obtain a good shape of the deposited bead, and with a linear welding energy of 10,000 J / cm or less. In addition, “excellent bendability” means a value of r _lim / t equal to 1.0 or less when the thickness of the test specimen with a V-shaped recess with a 90 ° bend is “t” and the limiting radius of curvature where cracking does not occur, makes up "r _lim ".

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0030] [ФИГ. 1] График, который выражает взаимосвязь между величиной «Mn+8Ti+12Nb» и vE_-40 и ΔHV.[0030] [FIG. 1] A graph that expresses the relationship between the value of "Mn + 8Ti + 12Nb" and vE _-40 and ΔHV.

[ФИГ. 2] График, который выражает влияние количества Ti+Nb на взаимосвязь между временем t1 выдерживания и величиной vE_-40 от окончания черновой прокатки до начала чистовой прокатки.[FIG. 2] A graph that expresses the effect of the amount of Ti + Nb on the relationship between the holding time t1 and the value of vE _-40 from the end of the rough rolling to the start of the finish rolling.

[ФИГ. 3] График, который выражает взаимосвязь массы Ti+Nb и Tf (°С) в соответствующих изобретению примерах и сравнительных примерах двух типов (А-7 и В-6) среди марок стали, которые показаны в Таблице 2.[FIG. 3] A graph that expresses the relationship of the mass of Ti + Nb and Tf (° C) in the examples according to the invention and comparative examples of the two types (A-7 and B-6) among steel grades, which are shown in Table 2.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0031] Ниже настоящее изобретение будет разъяснено подробно. Прежде всего, будут разъяснены обоснования ограничения ингредиентов стали горячекатаного стального листа с высоким отношением предела текучести к пределу прочности, который имеет превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ согласно настоящему изобретению. Здесь символ «%» для ингредиентов означает «% по массе».[0031] Below, the present invention will be explained in detail. First of all, the rationale for limiting the ingredients of the steel of a hot-rolled steel sheet with a high yield strength to tensile strength ratio that has excellent impact energy absorption at low temperature and HAZ softening resistance according to the present invention will be explained. Here, the symbol “%” for the ingredients means “% by weight”.

[0032] «С: от 0,04 до 0,09%»[0032] "C: from 0.04 to 0.09%"

Если количество углерода (С) составляет менее 0,04%, затруднительно обеспечить максимальный предел прочности на разрыв на уровне 600 МПа или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,09%, возрастает количество крупнозернистых частиц и карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые содержат Ti и Nb, и снижается поглощение энергии удара при низкой температуре, так что содержание ограничивают диапазоном от 0,04% до 0,09%.If the amount of carbon (C) is less than 0.04%, it is difficult to provide a maximum tensile strength of 600 MPa or more. On the other hand, if the content exceeds 0.09%, the number of coarse-grained particles and carbonitrides of alloying metals with incoherent interphase boundaries that contain Ti and Nb increases, and the absorption of impact energy at low temperature decreases, so that the content is limited to a range of 0.04% up to 0.09%.

[0033] «Si: 0,4% или менее»[0033] "Si: 0.4% or less"

Если количество кремния (Si) превышает 0,4%, иногда в структуре стального листа остается мартенсит или остаточный аустенит, и снижаются низкотемпературная ударная вязкость и поглощение энергии удара. По этой причине устанавливали подходящий диапазон от 0,4% или менее. По соображениям обеспечения изгибаемости более предпочтительно содержание 0,2% или менее. Нижний предел количества Si не является конкретно установленным, но если он составляет менее 0,001%, возрастают затраты на изготовление, так что реальный нижний предел составляет 0,001%.If the amount of silicon (Si) exceeds 0.4%, sometimes martensite or residual austenite remains in the structure of the steel sheet, and the low temperature toughness and impact energy absorption are reduced. For this reason, a suitable range of 0.4% or less was set. For reasons of bending, a content of 0.2% or less is more preferred. The lower limit of the amount of Si is not specifically set, but if it is less than 0.001%, the manufacturing costs increase, so that the real lower limit is 0.001%.

[0034] «Mn: от 1,2 до 2,0%»[0034] "Mn: from 1.2 to 2.0%"

Марганец (Mn) используют для обеспечения прочности матрицы посредством регулирования структуры металла стали. Кроме того, он представляет собой элемент, который содействует подавлению размягчения HAZ в зоне сварки. Если его содержание составляет менее 1,2%, возрастает процентная доля площади перлита, снижается поглощение энергии удара при низкой температуре, и, кроме того, увеличивается степень размягчения HAZ, так что значительно уменьшается прочность сварного шва по сравнению с прочностью матрицы. Если он содержится в количестве свыше 2,0%, иногда формируется твердый мартенсит, и падает поглощение энергии удара при низкой температуре, так что надлежащий диапазон устанавливают на 2,0% или менее. Из соображений обеспечения изгибаемости содержание более предпочтительно составляет 1,8% или менее.Manganese (Mn) is used to provide matrix strength by adjusting the metal structure of steel. In addition, it is an element that contributes to the suppression of HAZ softening in the weld zone. If its content is less than 1.2%, the percentage of perlite area increases, the absorption of impact energy at low temperature decreases, and, in addition, the degree of softening of HAZ increases, so that the strength of the weld compared to the strength of the matrix is significantly reduced. If it is contained in an amount in excess of 2.0%, solid martensite is sometimes formed and the absorption of impact energy at low temperature decreases, so that the proper range is set to 2.0% or less. For reasons of bending, the content is more preferably 1.8% or less.

[0035] «Р: 0,1% или менее»[0035] “P: 0.1% or less”

Фосфор (Р) используют для обеспечения прочности стали. Однако если содержание превышает 0,1%, снижается низкотемпературная ударная вязкость, и, кроме того, не может быть получено поглощение энергии удара при низкой температуре, так что надлежащий диапазон устанавливают на 0,1% или менее. Нижний предел не является конкретно определенным, но если составляет менее 0,001%, возрастает стоимость изготовления, так что реальный нижний предел составляет 0,001%.Phosphorus (P) is used to ensure the strength of steel. However, if the content exceeds 0.1%, the low temperature toughness is reduced, and furthermore, the absorption of impact energy at a low temperature cannot be obtained, so that the proper range is set to 0.1% or less. The lower limit is not specifically defined, but if it is less than 0.001%, the manufacturing cost increases, so that the real lower limit is 0.001%.

[0036] «S: 0,02% или менее»[0036] “S: 0.02% or less”

Сера (S) представляет собой элемент, который оказывает вредное влияние на поглощение энергии удара. Если содержание превышает 0,02%, то даже если регулировать процентную долю площади структуры и средний размер частиц карбонитридов легирующих металлов, поглощение энергии удара при низкой температуре не может быть получено, так что подходящий диапазон устанавливают на 0,02% или менее. Нижний предел не является конкретно определенным, но если составляет менее 0,0003%, возрастают затраты на изготовление, так что реальный нижний предел составляет 0,0003%.Sulfur (S) is an element that has a detrimental effect on the absorption of impact energy. If the content exceeds 0.02%, even if the percentage of the structure area and the average particle size of the carbonitrides of the alloying metals are controlled, absorption of impact energy at low temperature cannot be obtained, so that a suitable range is set to 0.02% or less. The lower limit is not specifically defined, but if it is less than 0.0003%, manufacturing costs increase, so that the real lower limit is 0.0003%.

[0037] «Al: 1,0% или менее»[0037] "Al: 1.0% or less"

Алюминий (Al) применяют для раскисления и регулирования структуры стального листа. Если он превышает 1,0%, зона термического влияния при дуговой сварке размягчается, и достаточная прочность сварного шва не может быть получена, так что надлежащий диапазон регулируют на 1,0% или менее. Нижний предел не является конкретно установленным, но если составляет менее 0,001%, увеличивается стоимость изготовления, так что реальный нижний предел составляет 0,001%.Aluminum (Al) is used to deoxidize and control the structure of the steel sheet. If it exceeds 1.0%, the heat affected zone during arc welding softens, and sufficient strength of the weld cannot be obtained, so that the proper range is adjusted to 1.0% or less. The lower limit is not specifically set, but if it is less than 0.001%, the manufacturing cost increases, so that the real lower limit is 0.001%.

[0038] «Nb: от 0,02 до 0,09%»[0038] "Nb: from 0.02 to 0.09%"

Ниобий (Nb) используют в качестве элемента для дисперсионного упрочнения, чтобы корректировать прочность стали и применяют для подавления размягчения HAZ сварного шва. При содержании менее 0,02% не проявляется эффект подавления размягчения HAZ сварного шва, тогда как при превышении 0,09% возрастает количество крупнозернистых карбонитридов легирующих металлов, которые содержат некогерентные выделившиеся фазы Ti и Nb, и степень поглощения энергии удара при низкой температуре становится меньшей, так что содержание ограничивали диапазоном от 0,02% до 0,09%.Niobium (Nb) is used as an element for dispersion hardening to adjust the strength of steel and is used to suppress softening of the HAZ of the weld. When the content is less than 0.02%, the effect of suppressing the HAZ softening of the weld is not manifested, while when exceeding 0.09%, the number of coarse-grained carbonitrides of alloying metals that contain incoherent precipitated Ti and Nb phases increases, and the degree of absorption of impact energy at low temperature becomes less so that the content is limited to a range of 0.02% to 0.09%.

[0039] «Ti: от 0,02 до 0,07%»[0039] “Ti: 0.02 to 0.07%”

Титан (Ti) используют в качестве элемента для дисперсионного упрочнения, чтобы корректировать прочность стали, и применяют для подавления размягчения HAZ сварного шва. Если содержание составляет менее 0,02%, получение максимального предела прочности на разрыв на уровне 600 МПа или более становится затруднительным. Кроме того, при превышении 0,07% возрастает количество некогерентных выделившихся фаз крупнозернистых карбонитридов легирующих металлов, которые содержат Ti и Nb, и степень поглощения энергии удара при низкой температуре становится меньшей, так что содержание ограничивают диапазоном от 0,02% до 0,07%. Для стабильного получения отношения предела текучести к пределу прочности на уровне 0,85 или более предпочтительно устанавливать нижний предел на 0,03%.Titanium (Ti) is used as an element for dispersion hardening to adjust the strength of steel, and is used to suppress softening of the HAZ of the weld. If the content is less than 0.02%, obtaining a maximum tensile strength of 600 MPa or more becomes difficult. In addition, when exceeding 0.07%, the number of incoherent precipitated phases of coarse-grained carbonitrides of alloying metals that contain Ti and Nb increases, and the degree of absorption of impact energy at low temperature becomes lower, so that the content is limited to a range from 0.02% to 0.07 % In order to stably obtain the ratio of yield strength to tensile strength at a level of 0.85 or more, it is preferable to set the lower limit at 0.03%.

[0040] «N: 0,005% или менее»[0040] “N: 0.005% or less”

Азот (N) влияет на размер зерен структуры стального листа в результате образования нитридов. Однако при содержании более 0,005% увеличивается количество крупнозернистых частиц и карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые содержат Ti и Nb, и степень поглощения энергии удара при низкой температуре становится меньшей, так что содержание ограничивали до диапазона 0,005% или менее. Нижний предел не является конкретно установленным, но если составляет менее 0,0003%, возрастает стоимость изготовления, так что реальный нижний предел составляет 0,0003%.Nitrogen (N) affects the grain size of the steel sheet structure as a result of the formation of nitrides. However, when the content is more than 0.005%, the number of coarse-grained particles and carbonitrides of alloying metals with incoherent interphase boundaries that contain Ti and Nb increases, and the degree of absorption of impact energy at low temperature becomes less, so that the content is limited to a range of 0.005% or less. The lower limit is not specifically set, but if it is less than 0.0003%, the manufacturing cost increases, so that the real lower limit is 0.0003%.

[0041] «2,0≤Mn+8[%Ti]+12[%Nb]≤2,6»[0041] “2.0≤Mn + 8 [% Ti] +12 [% Nb] ≤2.6”

Значение «Mn+8[%Ti]+12[%Nb]» представляет сумму величин вклада различных элементов, имеющих отношение к поглощению энергии удара при низкой температуре и размягчению HAZ вследствие сварки. Как показано в ФИГ. 1, если нанести на график взаимосвязь показателя vE_-40 поглощения энергии удара и показателя ΔHV размягчения HAZ для сталей 11 типов с различным содержанием Ti и Nb, то если значение этого параметра составляет менее 2,0, достаточная устойчивость к размягчению HAZ не может быть получена (то есть, ΔHV>40), и становится затруднительным получение максимального предела прочности на разрыв на уровне 600 МПа или более, тогда как если превышает 2,6, возрастает количество крупнозернистых частиц и карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые содержат Ti и Nb, и степень поглощения энергии удара при низкой температуре становится меньшей (то есть, vE_-40<70 Дж/см²). По этой причине надлежащий диапазон был ограничен значениями от 2,0 до 2,6.The value “Mn + 8 [% Ti] +12 [% Nb]” represents the sum of the contribution of various elements related to the absorption of impact energy at low temperature and the softening of HAZ due to welding. As shown in FIG. 1, if we plot the relationship between the impact energy absorption index vE _-40 and the HAZ softening index ΔHV for steels of 11 types with different Ti and Nb contents, then if this parameter is less than 2.0, sufficient resistance to HAZ softening cannot be obtained (i.e., ΔHV> 40), and it becomes difficult to obtain a maximum tensile strength of 600 MPa or more, whereas if it exceeds 2.6, the number of coarse-grained particles and carbonitrides of alloying metals with incoherent interfacial grains Tsami which contain Ti and Nb, and the degree of impact energy absorption at low temperature becomes smaller (i.e., vE _-40 <70 J / cm ^2). For this reason, the proper range was limited to values from 2.0 to 2.6.

[0042] В настоящем изобретении в качестве ингредиентов стали, в дополнение к вышеуказанным существенным элементам, также возможно избирательное включение следующих таких элементов.[0042] In the present invention, as the ingredients of the steel, in addition to the above essential elements, it is also possible to selectively include the following such elements.

[0043] «V: от 0,01 до 0,12%»[0043] "V: from 0.01 to 0.12%"

Ванадий (V) может быть использован для корректирования прочности стали. Однако, если содержание V составляет менее 0,01%, такое действие не проявляется. Кроме того, при превышении 0,12% происходит охрупчивание, и снижается поглощение энергии удара при низкой температуре. По этой причине надлежащий диапазон ограничивали от 0,01 до 0,12%.Vanadium (V) can be used to adjust the strength of steel. However, if the V content is less than 0.01%, such an effect does not occur. In addition, when exceeding 0.12%, embrittlement occurs and the absorption of impact energy at low temperature is reduced. For this reason, the proper range was limited from 0.01 to 0.12%.

[0044] «Один или более из Cr, Cu, Ni и Mo в целом от 0,02 до 2,0%»[0044] “One or more of Cr, Cu, Ni and Mo as a whole from 0.02 to 2.0%”

Хром (Cr), медь (Cu), никель (Ni) и молибден (Mo) могут быть использованы для регулирования структуры стали. Однако, если совокупное содержание одного или более из этих элементов составляет менее 0,02%, добавление не сопровождается вышеуказанным эффектом. Кроме того, если содержание превышает 2,0%, сохраняется аустенит, и падает поглощение энергии удара при низкой температуре. На этом основании подходящий диапазон общего содержания этих элементов был ограничен величинами от 0,02 до 2,0%.Chromium (Cr), copper (Cu), nickel (Ni) and molybdenum (Mo) can be used to control the structure of steel. However, if the total content of one or more of these elements is less than 0.02%, the addition is not accompanied by the above effect. In addition, if the content exceeds 2.0%, austenite is retained and the absorption of impact energy at low temperature decreases. On this basis, a suitable range of the total content of these elements was limited to values from 0.02 to 2.0%.

[0045] «В: от 0,0003 до 0,005%»[0045] “B: 0.0003 to 0.005%”

Бор (В) может быть использован для регулирования структуры стального листа. Однако, если количество В составляет менее 0,0003%, этот эффект не проявляется. Кроме того, если содержание превышает 0,005%, иногда формируется мартенсит, и падает поглощение энергии удара при низкой температуре. По этой причине подходящий диапазон ограничивали до величин от 0,0003 до 0,005%.Boron (B) can be used to regulate the structure of the steel sheet. However, if the amount of B is less than 0.0003%, this effect is not manifested. In addition, if the content exceeds 0.005%, martensite is sometimes formed, and the absorption of impact energy at a low temperature decreases. For this reason, a suitable range was limited to values from 0.0003 to 0.005%.

[0046] «Один или более из Са, Mg, La и Се в целом от 0,0003 до 0,01%»[0046] “One or more of Ca, Mg, La, and Ce as a whole from 0.0003 to 0.01%”

Кальций (Са), магний (Mg), лантан (La) и церий (Се) могут быть использованы для раскисления стали. Однако, если совокупное количество одного или более из этих элементов составляет менее 0,0003%, такое действие не проявляется, тогда как если превышает 0,01%, происходит хрупкое разрушение при низкой температуре, и падает поглощение энергии удара. На этом основании надлежащий диапазон ограничивали величинами от 0,0003 до 0,01%.Calcium (Ca), magnesium (Mg), lanthanum (La) and cerium (Ce) can be used to deoxidize steel. However, if the total amount of one or more of these elements is less than 0.0003%, this action does not occur, whereas if it exceeds 0.01%, brittle fracture occurs at low temperature and the absorption of impact energy decreases. On this basis, the proper range was limited to values from 0.0003 to 0.01%.

[0047] Следует отметить, что остальное количество ингредиентов составляют Fe и неизбежные загрязняющие примеси, но компоненты стали в данном варианте исполнения не являются конкретно ограниченными в отношении других элементов. Разнообразные элементы могут быть надлежащим образом включены для корректирования прочности.[0047] It should be noted that the rest of the ingredients are Fe and unavoidable contaminants, but the steel components in this embodiment are not specifically limited in relation to other elements. A variety of elements can be appropriately included to adjust strength.

[0048] Далее будет разъяснена структура горячекатаного стального листа согласно настоящему изобретению.[0048] Next, the structure of the hot rolled steel sheet according to the present invention will be explained.

[0049] Горячекатаный стальной лист согласно настоящему изобретению может содержать феррит и бейнит в качестве основных фаз, и остальное количество из одного или более из перлита, мартенсита и остаточного аустенита.[0049] The hot rolled steel sheet according to the present invention may contain ferrite and bainite as the main phases, and the remainder of one or more of perlite, martensite and residual austenite.

[0050] «Процентная доля площади перлита»[0050] “Perlite Percentage Area”

При дисперсионном упрочнении стали, которая содержит Nb и Ti, если процентная доля площади перлита превышает 5%, легко возникает хрупкий излом при низкой температуре, и, кроме того, снижается поглощение энергии удара, так что верхний предел устанавливали на 5%. По соображениям обеспечения изгибаемости предпочтительным диапазоном являются 3% или менее. Следует отметить, что нижний предел не является конкретно установленным, но присутствие перлита с процентной долей площади, близкой к нулю, является более предпочтительным в отношении поглощения энергии удара.In dispersion hardening of steel, which contains Nb and Ti, if the percentage of perlite exceeds 5%, a brittle fracture easily occurs at low temperature, and, in addition, the absorption of impact energy is reduced, so that the upper limit is set at 5%. For reasons of flexibility, a preferred range is 3% or less. It should be noted that the lower limit is not specifically set, but the presence of perlite with a percentage area close to zero is more preferable in relation to the absorption of impact energy.

[0051] «Общая процентная доля площади мартенсита и остаточного аустенита»[0051] “The total percentage of the area of martensite and residual austenite”

При дисперсионном упрочнении стали, которая содержит Nb и Ti, если процентная доля площади мартенсита и остаточного аустенита превышает 0,5%, легко возникает хрупкий излом при низкой температуре, и, кроме того, снижается поглощение энергии удара. На этом основании верхний предел общей процентной доли площади регулировали на 0,5%. Следует отметить, что нижний предел не является конкретно определенным, но в отношении поглощения энергии удара более предпочтительным является наличие мартенсита и остаточного аустенита с процентной долей площади, близкой к нулю.In dispersion hardening of steel, which contains Nb and Ti, if the percentage of martensite and residual austenite exceeds 0.5%, a brittle fracture easily occurs at low temperature, and, in addition, the absorption of impact energy is reduced. On this basis, the upper limit of the total percentage of the area was regulated by 0.5%. It should be noted that the lower limit is not specifically defined, but with respect to shock energy absorption, the presence of martensite and residual austenite with a percentage area close to zero is more preferable.

[0052] «Структура, которая имеет остальное количество, составленное одним или более из феррита и бейнита»[0052] “A structure that has a remaining amount composed of one or more of ferrite and bainite”

Величины процентной доли площади этих структур не являются конкретно ограниченными, но из соображений обеспечения изгибаемости процентную долю площади бейнита предпочтительно регулируют на 10% или более.The area percentages of these structures are not particularly limited, but for reasons of bending, the percentage of bainite area is preferably adjusted to 10% or more.

[0053] «Средний размер зерен феррита и бейнита»[0053] "The average grain size of ferrite and bainite"

Средний размер зерен феррита и бейнита представляет собой корреляционный коэффициент. Если средний размер зерен превышает 10 мкм, то даже если регулируют средний размер частиц карбонитридов легирующих металлов, которые содержат Nb и Ti, иногда поглощение энергии удара при низкой температуре не может быть обеспечено, так что верхний предел устанавливали на 10 мкм. Значение в 8 мкм или менее является предпочтительным условием, позволяющим более стабильно обеспечивать поглощение энергии удара. Нижний предел не является конкретно определенным, но если размер составляет менее 2 мкм, значительно возрастает стоимость изготовления, так что реальным нижним пределом является 2 мкм.The average grain size of ferrite and bainite is a correlation coefficient. If the average grain size exceeds 10 μm, then even if the average particle size of the alloying metal carbonitrides that contain Nb and Ti is controlled, sometimes the absorption of impact energy at low temperature cannot be ensured, so that the upper limit is set to 10 μm. A value of 8 μm or less is the preferred condition for more stable absorption of impact energy. The lower limit is not specifically defined, but if the size is less than 2 μm, the manufacturing cost increases significantly, so that the real lower limit is 2 μm.

[0054] В настоящем изобретении структура стального листа может быть определена на основе Японского промышленного стандарта JIS G 0551 с помощью оптического микроскопа. Обследуемую поверхность получают полированием стального листа, затем травлением его коррозионным раствором «Nital».[0054] In the present invention, the structure of the steel sheet can be determined based on the Japanese industrial standard JIS G 0551 using an optical microscope. The examined surface is obtained by polishing a steel sheet, then etching it with a Nital corrosion solution.

[0055] Процентная доля площади феррита, бейнита, перлита и мартенсита может быть измерена методом подсчета точек или анализом изображений на фотографиях структур, полученных с использованием оптического микроскопа или электронного сканирующего микроскопа (SEM). Процентную долю площади остаточного аустенита измеряют с помощью рентгеновской дифрактометрии.[0055] The percentage of ferrite, bainite, perlite and martensite can be measured by point counting or image analysis on photographs of structures obtained using an optical microscope or electron scanning microscope (SEM). The percentage of residual austenite is measured by x-ray diffractometry.

[0056] В настоящем изобретении «бейнит» включает в себя верхний бейнит, нижний бейнит и гранулярный бейнит. Кроме того, «перлит» содержит перлит и псевдоперлит.[0056] In the present invention, “bainite” includes upper bainite, lower bainite and granular bainite. In addition, “perlite” contains perlite and pseudoperlite.

[0057] Размер зерен может быть измерен обследованием с помощью оптического микроскопа или анализом кристаллографической ориентации методом EBSD (анализ картин дифракции обратно-рассеянных электронов). Здесь «размер зерен» означает средний размер зерен «d», который описан в стандарте JIS G 0551.[0057] The grain size can be measured by examination using an optical microscope or by analyzing the crystallographic orientation by EBSD (analysis of backscattered electron diffraction patterns). Here, “grain size” means the average grain size “d”, which is described in JIS G 0551.

[0058] «Средний размер частиц карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые содержат Ti и Nb»[0058] “The average particle size of carbonitrides of alloying metals with incoherent interfacial boundaries that contain Ti and Nb”

Размер частиц карбонитридов легирующих металлов, которые содержат Ti и Nb, и согласование решетки со структурой матрицы феррита или бейнита представляют собой важные факторы, имеющие отношение к поглощению энергии удара при низкой температуре. Как правило, в дисперсионно-упрочненной стали известно стимулирование образования выделившихся фаз тонкодисперсных карбонитридов легирующих металлов с хорошим согласованием кристаллической решетки со структурой матрицы в виде мелких частиц, но для повышения низкотемпературной ударной вязкости и улучшения поглощения энергии удара важно регулировать частицы карбонитридов легирующих металлов с плохим согласованием решетки со структурой матрицы. Если средний размер частиц карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые ухудшают согласование решетки, составляет свыше 20 нм, снижается поглощение энергии удара при низкой температуре, так что надлежащий диапазон был ограничен 20 нм или менее. По соображениям получения лучшей степени поглощения энергии удара более предпочтительным диапазоном является 10 нм или менее. Нижний предел не является конкретно установленным, но в отношении размера, позволяющего проанализировать кристаллографическую ориентацию выделившейся фазы, реальный нижний предел составляет 2 нм.The particle size of the alloying metal carbonitrides that contain Ti and Nb, and the lattice matching with the structure of the ferrite or bainite matrix are important factors related to the absorption of impact energy at low temperature. As a rule, it is known in dispersion hardened steel to stimulate the formation of precipitated phases of finely dispersed carbonitrides of alloying metals with good matching of the crystal lattice with the matrix structure in the form of fine particles, but to increase low temperature toughness and improve the absorption of impact energy, it is important to control particles of carbonitrides of alloying metals with poor coordination lattices with matrix structure. If the average particle size of the alloying metal carbonitrides with incoherent interfacial boundaries that impair the lattice matching is more than 20 nm, the absorption of impact energy at low temperature is reduced, so that the proper range is limited to 20 nm or less. For reasons of obtaining a better degree of absorption of impact energy, a more preferred range is 10 nm or less. The lower limit is not specifically set, but with respect to the size that allows us to analyze the crystallographic orientation of the precipitated phase, the real lower limit is 2 nm.

[0059] Здесь выражение «карбонитриды легирующих металлов с некогерентными межфазными границами» означает состояние некогерентности выделившихся фаз в структуре матрицы из феррита или бейнита, и примыкающие феррит и бейнит не имеют следующих соотношений кристаллографической ориентации (ориентационных соотношений Бейкера-Наттинга):[0059] Here, the expression "carbonitrides of alloying metals with incoherent interphase boundaries" means a state of incoherence of the precipitated phases in the matrix structure from ferrite or bainite, and adjacent ferrite and bainite do not have the following crystallographic orientation ratios (Baker-Nutting orientation ratios):

(100)МХ//(100)Fe;(100) MX // (100) Fe;

(010)МХ//(011)Fe;(010) MX // (011) Fe;

(001)МХ//(0-11)Fe (примечание: -1 представляет альтернативное обозначение для 1 с черточкой над нею).(001) MX // (0-11) Fe (note: -1 represents an alternative notation for 1 with a dash above it).

Здесь М обозначает Ti и Nb. Процентные доли, занимаемые Ti и Nb, не являются предметом обсуждения. Кроме того, Х означает С и N. Процентные доли, занимаемые С и N, не требуют обсуждения. Когда добавляют V или Mo, иногда М содержит V или Mo.Here, M is Ti and Nb. The percentages occupied by Ti and Nb are not the subject of discussion. In addition, X stands for C and N. The percentages occupied by C and N do not require discussion. When V or Mo is added, sometimes M contains V or Mo.

[0060] Следует отметить, что карбонитриды легирующих металлов с некогерентными межфазными границами были проанализированы в части кристаллографической ориентации и измерены для определения среднего размера частиц с использованием электронного микроскопа просвечивающего типа (TEM). Сначала образцу стального сляба придали форму пленки, тонкой до такой степени, чтобы сквозь нее проходил электронный пучок, использовали TEM для анализа кристаллографической ориентации между выделившейся фазой и окружающей матричной фазой Fe, затем измерили средний размер частиц 20 выделившихся фаз в порядке от выделившихся фаз с наибольшим диаметром в выделившихся фазах, которые были признаны некогерентными выделившимися фазами. Здесь «размер частиц выделившейся фазы» измеряют как диаметр эквивалентной окружности, при допущении, что площадь окружности эквивалентна площади поперечного сечения частицы.[0060] It should be noted that alloying metal carbonitrides with incoherent interfacial boundaries were analyzed in terms of crystallographic orientation and measured to determine the average particle size using a transmission electron microscope (TEM). First, a sample of the steel slab was shaped into a film thin to such an extent that an electron beam passed through it, TEM was used to analyze the crystallographic orientation between the precipitated phase and the surrounding Fe matrix phase, then the average particle size of 20 precipitated phases was measured in order of the precipitated phases with the highest diameter in precipitated phases, which were recognized as incoherent precipitated phases. Here, the "particle size of the precipitated phase" is measured as the diameter of the equivalent circle, assuming that the circumference is equivalent to the cross-sectional area of the particle.

[0061] «Отношение предела текучести к пределу прочности 0,85 или более»[0061] "The ratio of yield strength to tensile strength of 0.85 or more"

Если отношение предела текучести к пределу прочности составляет менее 0,85, иногда снижается поглощение энергии удара при низкой температуре, и уменьшается изгибаемость. По этой причине нижний предел отношения предела текучести к пределу прочности устанавливали на 0,85.If the ratio of yield strength to tensile strength is less than 0.85, sometimes the absorption of impact energy at low temperature is sometimes reduced, and bending is reduced. For this reason, the lower limit of the ratio of yield strength to tensile strength was set at 0.85.

[0062] Следует отметить, что в настоящем изобретении в качестве показателя для оценки изгибаемости использовали значение «r_lim/t». Здесь «t» представляет толщину испытательного образца, и «r_lim» представляет предельный радиус кривизны, при котором не возникает растрескивание при испытании на 90°-ный изгиб с V-образным углублением. Значение «r_lim/t», равное 1,0 или менее, считалось показателем хорошей изгибаемости. Более предпочтительным диапазоном является 0,5 или менее. Верхний предел не является конкретно установленным, но если значение превышает 1,1, изгибаемость может снижаться, так что величина 1,1 или менее является более предпочтительным диапазоном.[0062] It should be noted that in the present invention, the value of "r _lim / t" was used as an indicator for assessing bending. Here, “t” represents the thickness of the test specimen, and “r _lim ” represents the limiting radius of curvature at which no cracking occurs when tested in a 90 ° bend with a V-shaped recess. A value of "r _lim / t" of 1.0 or less was considered an indicator of good bendability. A more preferred range is 0.5 or less. The upper limit is not specifically set, but if the value exceeds 1.1, the bendability may decrease, so that a value of 1.1 or less is a more preferable range.

[0063] «Максимальный предел прочности на разрыв 600 МПа или более»[0063] "The maximum tensile strength of 600 MPa or more"

Если максимальный предел прочности на разрыв составляет менее 600 МПа, стальной лист не содействует снижению веса деталей автомобилей, грузовиков, строительных машин и подобного, так что в настоящем изобретении допустимым является стальной лист с максимальным пределом прочности на разрыв 600 МПа или более.If the maximum tensile strength is less than 600 MPa, the steel sheet does not contribute to reducing the weight of parts of automobiles, trucks, construction machines and the like, so in the present invention, a steel sheet with a maximum tensile strength of 600 MPa or more is acceptable.

[0064] Далее будет подробно разъяснен способ получения.[0064] Next, a production method will be explained in detail.

[0065] Перед горячей прокаткой необходимо нагреть стальной сляб, состоящий из ингредиентов, которые предписаны в настоящем изобретении, до температуры 1150°С или более, чтобы перевести карбонитриды легирующих металлов, которые присутствуют в стальном слябе, в состояние твердого раствора. Если температура нагрева составляет менее 1150°С, становится затруднительным получение прочности на уровне максимального предела прочности на разрыв 600 МПа или более. Кроме того, крупнозернистые карбонитриды легирующих металлов растворяются в недостаточной степени, и в результате этого остаются крупнозернистые карбонитриды легирующих металлов, так что снижается поглощение энергии удара при низкой температуре. По этой причине температуру нагрева стального сляба ограничили до 1150°С или более. Верхний предел не является конкретно определенным, но если превышает 1300°С, эффект становится насыщенным, так что это значение представляет собой реальный верхний предел.[0065] Before hot rolling, it is necessary to heat the steel slab, consisting of the ingredients that are prescribed in the present invention, to a temperature of 1150 ° C. or more, in order to bring the carbonitrides of the alloying metals that are present in the steel slab to a solid solution state. If the heating temperature is less than 1150 ° C., it becomes difficult to obtain strength at the maximum tensile strength of 600 MPa or more. In addition, coarse-grained carbonitrides of alloying metals are not sufficiently dissolved, and as a result, coarse-grained carbonitrides of alloying metals remain, so that the absorption of impact energy at low temperature is reduced. For this reason, the heating temperature of the steel slab was limited to 1150 ° C. or more. The upper limit is not specifically defined, but if it exceeds 1300 ° C, the effect becomes saturated, so this value represents the real upper limit.

[0066] Вышеуказанный нагретый стальной сляб подвергают черновой прокатке до черновой полосы. Эта черновая прокатка должна быть завершена при температуре между 1000°С до 1080°С. Если конечная температура составляет менее 1000°С, в аустените образуются выделившиеся фазы крупнозернистых карбонитридов легирующих металлов, и поглощение энергии удара при низкой температуре снижается, тогда как если составляет 1080°С или более, становятся более крупными аустенитные зерна, невозможно получение среднего размера зерен феррита и бейнита на уровне 10 мкм или менее в претерпевшей превращение структуре после чистовой прокатки, охлаждения и намотки в рулон, ухудшается низкотемпературная ударная вязкость, и падает поглощение энергии удара. Кроме того, при черновой прокатке, выполняемой при температуре 1150°С или менее, продолжительность выдерживания между проходами с обжатием при прокатке является важным параметром, который влияет на средний размер частиц некогерентных карбонитридов легирующих металлов. В способе согласно настоящему изобретению черновую прокатку обычно выполняют с прокаткой от 3 до 10 раз или около того, более предпочтительно с прокаткой от 5 до 10 раз, но если максимальная продолжительность t0 выдерживания между проходами прокатки, выполняемой при температуре 1150°С или менее, составляет 45 секунд или более, карбонитриды легирующих металлов становятся более крупнозернистыми до такой степени, что это вредно влияет на поглощение энергии удара. По этой причине продолжительность выдерживания между проходами прокатки с обжатием была ограничена до времени в пределах 45 секунд. Более предпочтительным является период в пределах 30 секунд.[0066] The aforementioned heated steel slab is rough rolled to a rough strip. This rough rolling should be completed at a temperature between 1000 ° C to 1080 ° C. If the final temperature is less than 1000 ° C, precipitated phases of coarse-grained carbonitrides of alloying metals are formed in austenite, and the absorption of impact energy at a low temperature decreases, whereas if it is 1080 ° C or more, austenitic grains become larger, it is impossible to obtain an average grain size of ferrite and bainite at a level of 10 μm or less in the transformed structure after finishing rolling, cooling and winding into a roll, the low-temperature impact strength deteriorates, and the absorption of e energy strike. In addition, in rough rolling performed at a temperature of 1150 ° C or less, the holding time between passes with compression during rolling is an important parameter that affects the average particle size of incoherent alloying metal carbonitrides. In the method according to the present invention, rough rolling is usually carried out with rolling from 3 to 10 times or so, more preferably with rolling from 5 to 10 times, but if the maximum holding time t0 between rolling passes performed at a temperature of 1150 ° C. or less is 45 seconds or more, alloying metal carbonitrides become coarser to such an extent that it adversely affects the absorption of impact energy. For this reason, the holding time between the rolling passes with compression was limited to a time within 45 seconds. A period of up to 30 seconds is more preferred.

[0067] Затем черновую полосу подвергают чистовой прокатке для получения прокатанного материала.[0067] Then the rough strip is subjected to finish rolling to obtain a rolled material.

[0068] Время (t1) от завершения черновой прокатки до начала чистовой прокатки является важным параметром, который влияет на средний размер частиц карбонитридов легирующих металлов и размер зерен феррита и бейнита после превращения. Как показано в ФИГ. 2, чем больше совокупное количество Ti и Nb, тем более длительным является продолжительность t1 выдерживания (отметка в виде стрелки в фигуре), где усиливается смещение величины поглощения энергии удара (vE_-40) от хорошей (OK) к нехорошей (NG). Продолжительность t1 (секунд) выдерживания, где величина поглощения смещается от хорошей (OK) к нехорошей (NG), по существу соответствует значению «1000×([%Ti]+[%Nb])». Таким образом, если продолжительность t1 (секунд) выдерживания от момента, когда завершается черновая прокатка, до момента, когда начинается чистовая прокатка, составляет 1000×([%Ti]+[%Nb]) секунд или более, крупнозернистые карбонитриды легирующих металлов образуют выделившиеся фазы в аустените, кристаллические зерна аустенита становятся более крупными, и невозможно получить средний размер зерен феррита и бейнита на уровне 10 мкм или менее в подвергнутой превращению структуре после чистовой прокатки, охлаждения и намотки, ухудшается низкотемпературная ударная вязкость, и падает поглощение энергии удара. Более предпочтительным диапазоном является значение 700×([%Ti]+[%Nb])>t1 секунд. Соответственно этому продолжительность t1 (секунд) выдерживания определялась следующей формулой (1):[0068] The time (t1) from the completion of rough rolling to the start of finish rolling is an important parameter that affects the average particle size of the alloying metal carbonitrides and the grain size of ferrite and bainite after transformation. As shown in FIG. 2, the larger the total amount of Ti and Nb, the longer is the aging time t1 (arrow mark in the figure), where the shift of the absorption energy of the impact (vE _-40 ) from good (OK) to bad (NG) is amplified. The duration t1 (seconds) of aging, where the absorption value shifts from good (OK) to bad (NG), essentially corresponds to the value of "1000 × ([% Ti] + [% Nb])". Thus, if the duration t1 (seconds) of curing from the moment when rough rolling is completed to the moment when finishing rolling starts is 1000 × ([% Ti] + [% Nb]) seconds or more, coarse-grained carbonitrides of alloying metals form precipitated phases in austenite, austenite crystalline grains become larger, and it is impossible to obtain an average grain size of ferrite and bainite at a level of 10 μm or less in the transformed structure after finishing rolling, cooling and winding, low-temperature degrades structural toughness, and the absorption of impact energy decreases. A more preferred range is 700 × ([% Ti] + [% Nb])> t1 seconds. Accordingly, the duration t1 (seconds) of aging was determined by the following formula (1):

1000×([%Ti]+[%Nb])>t1.... формула (1)1000 × ([% Ti] + [% Nb])> t1 .... formula (1)

[0069] Кроме того, при горячей чистовой прокатке на средний размер частиц карбонитридов легирующих металлов и размер зерен феррита и бейнита после превращения оказывает влияние конечная температура Tf прокатки, так что она является важным условием в настоящем изобретении и изменяется в зависимости от уровней содержания Ti и Nb.[0069] In addition, during hot finish rolling, the average particle temperature of the ferrite and bainite after conversion is affected by the final rolling temperature Tf, so that it is an important condition in the present invention and varies depending on the levels of Ti and Nb.

[0070] Было выяснено, что если конечная температура Tf прокатки составляет 830+400×([%Ti]+[%Nb]) или менее, образуются выделившиеся фазы крупнозернистых карбонитридов легирующих металлов без согласования решетки с матрицей, и поглощение энергии удара при низкой температуре снижается. Поэтому конечную температуру Tf прокатки устанавливают так, чтобы удовлетворялась следующая формула (2).[0070] It was found that if the final rolling temperature Tf is 830 + 400 × ([% Ti] + [% Nb]) or less, precipitated phases of coarse-grained carbonitrides of alloying metals are formed without matching the lattice with the matrix, and shock absorption at low temperature decreases. Therefore, the final rolling temperature Tf is set so that the following formula (2) is satisfied.

Tf>830+400×([%Ti]+[%Nb]).... формула (2)Tf> 830 + 400 × ([% Ti] + [% Nb]) .... formula (2)

Это соотношение (2) найдено из взаимосвязи типа стали в Таблице 2, которая разъясняется далее, и конечной температуры Tf прокатки. ФИГ. 3 показывает взаимосвязь между содержанием Ti+Nb в % по массе и значением Tf (°С) в соответствующем изобретению примере и сравнительном примере (А-1 и В-6) в типах стали, которые показаны в Таблице 2. Здесь выяснилось, что ситуация, где коэффициент «а» части «а([%Ti]+[%Nb])» выбран равным 400, то есть согласно формуле (2) представляет границу, при которой величина vE_-40 поглощения энергии удара при температуре -40°С становится равной 70 Дж/см² или более.This relationship (2) is found from the relationship between the type of steel in Table 2, which is explained below, and the final rolling temperature Tf. FIG. 3 shows the relationship between the content of Ti + Nb in% by weight and the value of Tf (° C) in the example according to the invention and the comparative example (A-1 and B-6) in the types of steel that are shown in Table 2. Here it turned out that the situation , where the coefficient "a" of the part "a ([% Ti] + [% Nb])" is chosen equal to 400, that is, according to formula (2) represents the boundary at which the value of vE _-40 absorption of impact energy at a temperature of -40 ° C becomes equal to 70 J / cm ² or more.

[0071] Когда коэффициент «а» составляет 800, то есть когда Tf>830+800×([%Ti]+[%Nb]).... формула (3), сравнительно с тем, когда коэффициент «а» равен 400, величина vE_-40 поглощения энергии удара при температуре -40°С несколько смещается от границы в 70 Дж/см² или более. Однако в области, где коэффициент «а» составляет величину от 400 до 800, время ожидания становится более длительным, и становится более высокой вероятность начала образования выделившихся фаз карбонитридов легирующих металлов, так что значение Tf предпочтительно регулируют на основе формулы (3), где коэффициент «а» составляет 800.[0071] When the coefficient "a" is 800, that is, when Tf> 830 + 800 × ([% Ti] + [% Nb]) .... formula (3), compared with when the coefficient "a" is 400, a vE value of _-40 absorption of impact energy at a temperature of -40 ° C is somewhat shifted from the boundary of 70 J / cm ² or more. However, in the region where the coefficient “a” is from 400 to 800, the waiting time becomes longer and the likelihood of the formation of precipitated phases of alloying metal carbonitrides starts to increase, so that the Tf value is preferably adjusted based on formula (3), where the coefficient “A” is 800.

[0072] Верхний предел конечной температуры Tf прокатки не является конкретно установленным, но размер зерен феррита и бейнита проявляет тенденцию становиться более крупным, так что более предпочтительной является температура 970°С или менее.[0072] The upper limit of the final rolling temperature Tf is not specifically set, but the grain size of ferrite and bainite tends to become larger, so that a temperature of 970 ° C or less is more preferable.

[0073] Сразу же после конечной прокатки прокатанный материал охлаждают водой. Время от момента, когда завершается конечная прокатка, до начала воздушного охлаждения, оказывает влияние на низкотемпературную ударную вязкость базового материала и поглощение энергии удара, вследствие размера частиц γ-фазы и среднего размера частиц карбонитридов легирующих металлов. Если продолжительность воздушного охлаждения после конечной прокатки превышает 3 секунды, проявляется тенденция к снижению поглощения энергии удара, так что охлаждение водой начинают в пределах 3 секунд. Нижний предел не является конкретно определенным, но в общеупотребительных установках составляет по существу 0,2 секунды или более.[0073] Immediately after the final rolling, the rolled material is cooled with water. The time from the moment when the final rolling is completed, before the start of air cooling, affects the low-temperature toughness of the base material and the absorption of impact energy, due to the particle size of the γ phase and the average particle size of the carbonitrides of the alloying metals. If the duration of the air cooling after the final rolling exceeds 3 seconds, a tendency is shown to decrease the absorption of impact energy, so that water cooling begins within 3 seconds. The lower limit is not specifically defined, but in common installations is essentially 0.2 seconds or more.

[0074] После воздушного охлаждения непосредственно после конечной прокатки прокатанный материал охлаждают для получения горячекатаного стального листа. Это охлаждение представляет собой важный процесс для регулирования структуры. Охлаждение выполняют до температуры 700°С или менее при наименьшей скорости охлаждения 8°С/сек или более.[0074] After air cooling, immediately after the final rolling, the rolled material is cooled to obtain a hot-rolled steel sheet. This cooling is an important process for regulating the structure. Cooling is performed to a temperature of 700 ° C or less at the lowest cooling rate of 8 ° C / s or more.

[0075] Если температура прекращения охлаждения превышает 700°С, карбонитриды легирующих металлов легко образуют выделившиеся фазы, крупнозернистые на границах зерен, легко образуется перлит, размер зерен феррита становится более крупным, и падает поглощение энергии удара при низкой температуре. С другой стороны, когда наименьшая скорость охлаждения до температуры 700°С составляет менее 8°С/сек, карбонитриды легирующих металлов легко образуют крупнозернистые на границах зерен выделившиеся фазы, легко образуется перлит, размер зерен феррита становится более крупным, и снижается поглощение энергии удара при низкой температуре.[0075] If the cooling termination temperature exceeds 700 ° C, the alloying metal carbonitrides easily form precipitated phases, coarse-grained at grain boundaries, perlite is easily formed, the ferrite grain size becomes larger, and the absorption of impact energy at a low temperature decreases. On the other hand, when the lowest cooling rate to a temperature of 700 ° C is less than 8 ° C / s, alloying metal carbonitrides easily form precipitated phases coarse-grained at the grain boundaries, perlite is easily formed, the size of ferrite grains becomes larger, and the absorption of impact energy decreases when low temperature.

[0076] Здесь наименьшая скорость охлаждения 8°С/сек или более означает, что скорость охлаждения между температурами от температуры завершения воздушного охлаждения до температуры 700°С никогда не становится менее чем 8°С/сек. На этом основании, например, это значит, что воздушное охлаждение в этом температурном диапазоне не выполняют. Таким образом, в настоящем изобретении воздушное охлаждение не проводят в середине процесса охлаждения с использованием охлаждения водой, в отличие от предшествующей практики.[0076] Here, the lowest cooling rate of 8 ° C / sec or more means that the cooling rate between temperatures from the completion temperature of air cooling to a temperature of 700 ° C never becomes less than 8 ° C / sec. On this basis, for example, this means that air cooling is not performed in this temperature range. Thus, in the present invention, air cooling is not carried out in the middle of the cooling process using water cooling, in contrast to the previous practice.

[0077] Температура прекращения охлаждения более предпочтительно составляет 680°С или менее, тогда как наименьшая скорость охлаждения более предпочтительно составляет 15°С/сек или более. Верхний предел наиболее низкой скорости охлаждения не является конкретно установленным, но если скорость составляет свыше 80°С/сек, становится затруднительным равномерное охлаждение в рулоне горячекатаного листа, и становятся более значительными вариации прочности в рулоне. По этой причине предпочтительной является величина в 80°С/сек или менее.[0077] The cooling cessation temperature is more preferably 680 ° C or less, while the lowest cooling rate is more preferably 15 ° C / s or more. The upper limit of the lowest cooling rate is not specifically set, but if the speed is over 80 ° C./sec, uniform cooling in the roll of the hot-rolled sheet becomes difficult, and variations in the strength of the roll become more significant. For this reason, a value of 80 ° C./sec or less is preferred.

[0078] Затем охлажденный горячекатаный стальной лист наматывают в рулон. Температуру намотки поддерживают от 530 до 650°С. Если температура намотки составляет менее 530°С, иногда формируется мартенсит или остаточный аустенит, и становится значительным падение низкотемпературной ударной вязкости и падение поглощения энергии удара. Кроме того, если превышает 650°С, становится большей процентная доля площади перлита, и становится значительным снижение низкотемпературной ударной вязкости и падение поглощения энергии удара.[0078] Then, the cooled hot rolled steel sheet is wound onto a roll. The winding temperature is maintained from 530 to 650 ° C. If the winding temperature is less than 530 ° C, sometimes martensite or residual austenite is formed, and a drop in low temperature toughness and a drop in absorption of impact energy become significant. In addition, if it exceeds 650 ° C, the percentage of perlite area becomes larger, and a decrease in low-temperature impact strength and a drop in the absorption of impact energy become significant.

[0079] Полученный таким образом горячекатаный стальной лист также может быть подвергнут повторному нагреву (отжигу). В этом случае, если температура повторного нагрева превышает температуру Ас3, образуются крупнозернистые выделившиеся фазы карбонитридов легирующих металлов, и снижается поглощение энергии удара при низкой температуре. По этой причине надлежащий диапазон температуры повторного нагрева ограничивают до температуры Ас3 или менее. Способ нагрева не является конкретно определенным и может быть способом с использованием нагрева в печи, индукционного нагрева, омического нагрева, высокочастотного нагрева и т.д.[0079] The hot rolled steel sheet thus obtained can also be reheated (annealed). In this case, if the reheating temperature exceeds Ac3, coarse-grained precipitated phases of alloying metal carbonitrides are formed, and the absorption of impact energy at a low temperature decreases. For this reason, the proper reheat temperature range is limited to Ac3 or less. The heating method is not specifically defined and may be a method using furnace heating, induction heating, ohmic heating, high-frequency heating, etc.

[0080] Продолжительность нагрева не является конкретно определенной, но если время нагрева и выдерживания при температуре 550°С или более превышает 30 минут, то для получения предела прочности на разрыв 590 МПа или более наивысшая температура нагрева предпочтительно составляет 700°С или менее.[0080] The heating time is not specifically defined, but if the heating and holding time at 550 ° C. or more exceeds 30 minutes, then to obtain a tensile strength of 590 MPa or more, the highest heating temperature is preferably 700 ° C. or less.

[0081] Следует отметить, что повторный нагрев (отжиг) может быть выполнен после намотки в рулон горячекатаного стального листа и до того, как температура снизится до комнатной температуры.[0081] It should be noted that reheating (annealing) can be performed after winding a hot rolled steel sheet into a roll and before the temperature drops to room temperature.

[0082] Дрессировка, или правильная прокатка, является эффективной для корректирования формы, дисперсионного твердения и улучшения усталостных характеристик, и может быть выполнена после травления или перед травлением. Если проводят дрессировку, верхний предел степени обжатия прокатки предпочтительно составляет 3%. Это обусловлено тем, что при превышении 3% ухудшается формуемость стального листа. Кроме того, травление может быть выполнено в соответствии с технологическими требованиями.[0082] Training, or proper rolling, is effective for correcting shape, dispersion hardening and improving fatigue characteristics, and can be performed after etching or before etching. If training is carried out, the upper limit of the rolling reduction ratio is preferably 3%. This is due to the fact that when exceeding 3%, the formability of the steel sheet deteriorates. In addition, etching can be performed in accordance with technological requirements.

[0083] Далее будет разъяснен гальванизированный (оцинкованный) погружением в горячую ванну стальной лист и способ его получения согласно настоящему изобретению.[0083] Next will be explained galvanized (galvanized) by immersion in a hot tub steel sheet and the method of its production according to the present invention.

[0084] Оцинкованный погружением в горячую ванну стальной лист согласно настоящему изобретению представляет собой вышеупомянутый горячекатаный стальной лист согласно настоящему изобретению, на поверхности которого создают слой покрытия или легированный слой покрытия.[0084] Hot dip galvanized steel sheet according to the present invention is the aforementioned hot rolled steel sheet according to the present invention, on the surface of which a coating layer or an alloyed coating layer is formed.

[0085] Горячекатаный стальной лист, который был получен вышеупомянутым способом, был протравлен, затем установка для непрерывного цинкования или установка для непрерывного отжига и цинкования были использованы для нагрева стального листа и нанесения на него покрытия погружением в горячую ванну, с образованием слоя покрытия на поверхности горячекатаного стального листа.[0085] The hot-rolled steel sheet that was obtained by the above method was pickled, then a continuous galvanizing plant or a continuous annealing and galvanizing plant was used to heat the steel sheet and coat it by immersion in a hot bath to form a coating layer on the surface hot rolled steel sheet.

[0086] Если температура нагрева стального листа превышает температуру Ас3, происходит падение предела прочности на разрыв и снижение поглощения энергии удара при низкой температуре, так что надлежащий диапазон температуры нагрева ограничен температурой Ас3 или менее. Чем ближе температура нагрева к точке Ас3, тем быстрее снижается предел прочности на разрыв. Базовые материалы значительно варьируют по качеству, так что более предпочтительным диапазоном температуры нагрева является значение Ас3 - 30°С.[0086] If the heating temperature of the steel sheet exceeds Ac3, a drop in tensile strength and a decrease in impact energy absorption at low temperature occur, so that the proper heating temperature range is limited to Ac3 or less. The closer the heating temperature to Ac3, the faster the tensile strength decreases. Base materials vary greatly in quality, so the preferred temperature range for heating is Ac3 - 30 ° C.

[0087] Кроме того, после нанесения покрытия погружением в горячую ванну может быть выполнено легирование слоя покрытия для получения легированного слоя покрытия.[0087] In addition, after coating by immersion in a hot bath, alloying of the coating layer can be performed to obtain an alloyed coating layer.

[0088] Следует отметить, что тип покрытия не ограничивается цинкованием. Он также может представлять собой другое плакирование в той мере, насколько верхний предел температуры нагрева составляет температуру Ac3b.[0088] It should be noted that the type of coating is not limited to galvanizing. It may also be other cladding insofar as the upper limit of the heating temperature is Ac3b.

[0089] Кроме того, в настоящем изобретении не является конкретно ограниченным способ изготовления, предшествующий горячей прокатке. То есть для выплавки могут быть использованы доменная печь, конвертер, электродуговая печь и подобное, затем разнообразные типы вторичного рафинирования могут быть применены для корректирования ингредиентов для достижения целевых уровней содержания компонентов. Затем сталь может быть отлита любым способом, таким как обычное непрерывное литье, литье методом отливки слитков, или также литье тонких слябов, и подобное. В качестве сырьевого материала также может быть использован металлолом. При литье сляба, который получают непрерывным литьем, высокотемпературный отлитый сляб может быть непосредственно направлен как есть в стан горячей прокатки, или может быть охлажден до комнатной температуры, затем повторно нагрет в нагревательной печи и затем подвергнут горячей прокатке.[0089] Furthermore, in the present invention, the manufacturing method preceding hot rolling is not particularly limited. That is, a blast furnace, a converter, an electric arc furnace and the like can be used for smelting, then various types of secondary refining can be used to adjust the ingredients to achieve target levels of component content. Then, the steel can be cast in any way, such as conventional continuous casting, casting by ingot casting, or also casting thin slabs, and the like. Scrap can also be used as raw material. When casting a slab, which is obtained by continuous casting, the high temperature cast slab can be directly sent as is to the hot rolling mill, or it can be cooled to room temperature, then reheated in a heating furnace and then hot rolled.

ПримерыExamples

[0090] Ниже для дополнительного разъяснения настоящего изобретения будут использованы примеры.[0090] Examples will be used below to further clarify the present invention.

[0091] Стали от А до АС, которые имеют химические ингредиенты, которые показаны в Таблице 1, были получены следующим способом. Сначала стали были отлиты для получения стальных слябов, затем стальные слябы были повторно нагреты и подвергнуты черновой прокатке в черновые полосы в условиях горячей прокатки, и в условиях отжига и плакирования, которые показаны в Таблице 2-1 и Таблице 2-2. Затем черновые полосы были подвергнуты чистовой прокатке для получения прокатанных материалов с толщиной 4 мм, затем они были охлаждены и рассматривались как горячекатаный стальной лист.[0091] Steel from A to AC, which have the chemical ingredients that are shown in Table 1, were obtained in the following way. First, the steel was cast to obtain steel slabs, then the steel slabs were reheated and subjected to rough rolling into rough strips under hot rolling conditions and under annealing and cladding conditions, which are shown in Table 2-1 and Table 2-2. Then the rough strips were finished rolling to obtain rolled materials with a thickness of 4 mm, then they were cooled and treated as a hot-rolled steel sheet.

[0092][0092]

[0093]

[0093]

[0094]

[0094]

[0095] В Таблице 1 химические составы приведены в % по массе. Кроме того, в Таблице 1 Ас3(°С) представляет значение, которое рассчитывается по следующей формуле:[0095] In Table 1, the chemical compositions are given in% by weight. In addition, in Table 1, Ac3 (° C) represents a value calculated by the following formula:

Ас3=910-210√[%C]+45[%Si]-30[%Mn]+700[%P]+40[%Al]+400[%Ti]+32[%Mo]-11[%Cr]-20[%Cu]-15[%Ni],Ac3 = 910-210√ [% C] +45 [% Si] -30 [% Mn] +700 [% P] +40 [% Al] +400 [% Ti] +32 [% Mo] -11 [% Cr] -20 [% Cu] -15 [% Ni],

в которой %С, %Si, %Mn, %P, %Al, %Ti, %Mo, %Cr, %Cu и %Ni соответственно указывают уровни содержания в стали С, Si, Mn, P, Al, Ti, Mo, Cr, Cu и Ni.in which% C,% Si,% Mn,% P,% Al,% Ti,% Mo,% Cr,% Cu and% Ni, respectively, indicate the levels in steel C, Si, Mn, P, Al, Ti, Mo , Cr, Cu and Ni.

[0096] В Таблице 1 химические составы сталей соответствуют химическим составам сталей с номерами сталей в Таблице 2 с такими же буквенными обозначениями, как номера сталей.[0096] In Table 1, the chemical compositions of the steels correspond to the chemical compositions of the steels with the steel numbers in Table 2 with the same letter designations as the steel numbers.

[0097] В Таблице 2 «SRT» показывает температуру нагрева сляба (°С). «RFT» означает температуру завершения черновой прокатки (°С). «t0» обозначает максимальную продолжительность выдерживания (секунд) между операциями черновой прокатки, выполняемой при температуре 1150°С или менее. «t1» обозначает время (секунд) от завершения черновой прокатки до начала чистовой прокатки. «Tf» означает конечную температуру чистовой прокатки (°С). «t2» показывает время воздушного охлаждения непосредственно после последней чистовой прокатки (секунд). «CRmin» обозначает минимальную скорость охлаждения в SCT после воздушного охлаждения (°С/сек). «SCT» обозначает температуру прекращения охлаждения водой (°С). «CT» показывает температуру намотки в рулон (°С).[0097] In Table 2, “SRT” indicates the temperature of the slab heating (° C). "RFT" means the temperature of the completion of rough rolling (° C). “T0” refers to the maximum aging time (seconds) between rough rolling operations performed at a temperature of 1150 ° C. or less. “T1” indicates the time (seconds) from the completion of rough rolling to the start of finish rolling. "Tf" means the final temperature of the finish rolling (° C). “T2” shows the air cooling time immediately after the last finish rolling (seconds). “CRmin” refers to the minimum cooling rate in the SCT after air cooling (° C / s). “SCT” means the termination temperature of cooling water (° C). "CT" shows the temperature of the winding in a roll (° C).

[0098] Стали от А-12 до А-14 и С-2 представляют собой оцинкованные погружением в горячую ванну стальные листы, которые были получены в стадиях, в которых протравливали горячекатаный стальной лист, затем подвергали его отжигу в технологической линии непрерывного отжига и цинкования при температурах отжига, которые показаны в Таблице 2, затем проводили цинкование.[0098] Steels A-12 to A-14 and C-2 are hot-dip galvanized steel sheets that were obtained in the steps in which a hot-rolled steel sheet was etched, then annealed in a continuous annealing and galvanizing line at annealing temperatures, which are shown in Table 2, then galvanized.

[0099] Следует отметить, что температуру горячего погружного цинкования регулировали на 450°С, тогда как в обработке для цинкования с легированием температуру отжига для сплавления устанавливали на 500°С.[0099] It should be noted that the temperature of hot dip galvanizing was controlled at 450 ° C, while in the processing for galvanizing with alloying, the annealing temperature for alloying was set at 500 ° C.

[0100] Во-первых, исследовали структуры и карбонитриды легирующих металлов в полученном стальном листе.[0100] First, the structures and carbonitrides of alloying metals in the resulting steel sheet were investigated.

[0101] Структуру стального листа, как было разъяснено выше, обследовали на основе стандарта JIS G 0551 для L-образного (уголкового) поперечного сечения с помощью оптического микроскопа. Кроме того, измеряли процентные доли площади различных структур методом подсчета точек или анализом изображений с использованием фотографий структур в участках на 1/4t толщины L-образного поперечного сечения (положение на 1/4t расстояния от поверхности стального листа, когда толщина листа составляет «t»). Размер зерен феррита и бейнита измеряли расчетом номинального размера частиц на основе стандарта JIS G 0552.[0101] The structure of the steel sheet, as explained above, was examined on the basis of the JIS G 0551 standard for an L-shaped (corner) cross section using an optical microscope. In addition, the percentages of the area of various structures were measured by point counting or image analysis using photographs of structures in areas of 1 / 4t of the thickness of the L-shaped cross section (position at 1 / 4t of the distance from the surface of the steel sheet when the sheet thickness is “t” ) The grain size of ferrite and bainite was measured by calculating the nominal particle size based on JIS G 0552.

[0102] В отношении карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, которые содержат Ti и Nb, проанализировали кристаллографическую ориентацию и измерили средний размер частиц в стадии, в которой образцу стального сляба придали форму пленки, тонкой до такой степени, чтобы сквозь нее проходил электронный пучок, и использовали электронный микроскоп просвечивающего типа (TEM). Исследовали 20 или более частиц карбонитридов легирующих металлов.[0102] With respect to alloying metal carbonitrides with incoherent interfacial boundaries that contain Ti and Nb, the crystallographic orientation was analyzed and the average particle size was measured at the stage in which the steel slab sample was shaped into a film so thin that an electron beam passed through it , and a transmission electron microscope (TEM) was used. Investigated 20 or more particles of carbonitrides of alloying metals.

[0103] Затем для измерения степени размягчения зоны термического влияния (HAZ) при сварке использовали дуговую сварку для изготовления соединения внахлестку. Сварку проводили в атмосфере СО₂: 100% с погонной энергией в диапазоне от около 5000 до 8000 Дж/см. После сварки поперечное сечение отполировали, и провели испытание зоны термического влияния (HAZ) базового материала и сварного шва на твердость по Виккерсу с целью выявления размягчения на уровне 0 или менее. Результаты вышеупомянутого измерения показаны в Таблице 3. Следует отметить, что в Таблице 3 «F» означает феррит, «В» означает бейнит, «А» означает остаточный аустенит, «М» означает мартенсит, и «Р» означает перлит, «d_{(F, B)}» обозначает средний размер (мкм) зерен феррита и бейнита, «d_MCN» обозначает средний размер (нм) частиц карбонитридов легирующих металлов с некогерентными межфазными границами, и «ΔHV» обозначает разность между величинами HV_BM и HV_HAZ, когда твердость по Виккерсу самой мягкой части зоны термического влияния в сварном шве составляет HV_HAZ, и твердость по Виккерсу базового материала составляет HV_BM.[0103] Then, to measure the degree of softening of the heat affected zone (HAZ) during welding, arc welding was used to make the lap joint. Welding was carried out in an atmosphere of CO ₂ : 100% with heat input in the range from about 5000 to 8000 J / cm. After welding, the cross section was polished, and a Vickers hardness test was performed to test the heat affected zone (HAZ) of the base material and the weld in order to detect softening at a level of 0 or less. The results of the above measurements are shown in Table 3. It should be noted that in Table 3, “F” means ferrite, “B” means bainite, “A” means residual austenite, “M” means martensite, and “P” means perlite, “d _{( F, B)} "denotes the average grain size (μm) of ferrite and bainite grains," d _MCN "denotes the average particle size (nm) of alloying metal carbonitrides with incoherent interphase boundaries, and" ΔHV "denotes the difference between the HV _BM and HV _HAZ values when Vickers hardness of the softest part of the heat affected zone in the weld is HV _HAZ , and the Vickers hardness of the base material is HV _BM .

[0104][0104]

[0105]

[0105]

[0106] Затем стальной лист оценивали по характеристикам прочности, поглощению энергии удара при низкой температуре и изгибаемости.[0106] Then the steel sheet was evaluated according to the characteristics of strength, absorption of impact energy at low temperature and bending.

[0107] Оценку характеристик прочности стальных листов проводили следующим методом. Во-первых, испытуемый материал подвергли обработке для получения испытательного образца № 5, описанного в стандарте JIS Z 2201. Затем этот испытательный образец № 5 подвергли испытанию на растяжение в соответствии с методом, описанным в стандарте JIS Z 2241, и определили максимальный предел прочности на разрыв (TS), предел текучести (YS) и относительное удлинение (EI).[0107] Evaluation of the strength characteristics of steel sheets was carried out by the following method. First, the test material was processed to obtain a test piece No. 5 described in JIS Z 2201. Then this test piece No. 5 was subjected to a tensile test in accordance with the method described in JIS Z 2241 and the maximum tensile strength was determined. tensile strength (TS), yield strength (YS) and elongation (EI).

[0108] Поглощение энергии удара при низкой температуре оценивали с помощью испытания на удар по Шарпи. На основе стандарта JIS Z 2202 приготовили испытательный образец с толщиной 3 мм, имеющий V-образный надрез глубиной 2 мм. Испытательный образец охладили до температуры -40°С, затем выполнили испытание на удар по Шарпи и измерили поглощение энергии удара (Дж/см²).[0108] Absorption of impact energy at low temperature was evaluated using a Charpy impact test. Based on the JIS Z 2202 standard, a test sample was prepared with a thickness of 3 mm, having a V-shaped notch with a depth of 2 mm. The test sample was cooled to a temperature of −40 ° C., then a Charpy impact test was performed and the absorption of impact energy (J / cm ² ) was measured.

[0109] Испытание на изгиб выполняли методом блока с V-образным углублением согласно стандарту JIS Z 224 (угол изгиба: 90°). Толщина испытательного образца составляла «t». Измеряли предельный радиус изгиба r_lim без возникновения трещин.[0109] The bend test was performed by a block method with a V-shaped recess according to JIS Z 224 (bending angle: 90 °). The thickness of the test sample was “t”. The limiting bending radius r _{lim was} measured without cracking.

[0110] Результаты вышеуказанного измерения показаны в Таблице 3. Следует отметить, что, как было разъяснено выше, в Таблице 3 «vE_-40» представляет значение поглощения удара по Шарпи (Дж/см²), тогда как «r_lim/t» представляет значение r_lim предельного радиуса изгиба, деленное на толщину листа. Значение «r_lim/t» на уровне 0,5 или менее оценивали как «VG» (очень хорошее), в диапазоне от более 0,5 до 1,0 оценивали как «G» (хорошее), и свыше 1,0 оценивали как «Р» (плохое).[0110] The results of the above measurement are shown in Table 3. It should be noted that, as explained above, in Table 3, “vE _-40 ” represents the Charpy impact absorption value (J / cm ² ), while “r _lim / t” represents the value of r _{lim of the} limiting bending radius divided by the thickness of the sheet. A value of "r _lim / t" at a level of 0.5 or less was evaluated as "VG" (very good), in the range from more than 0.5 to 1.0 was evaluated as "G" (good), and above 1.0 were evaluated like "P" (bad).

[0111] Сталь А-2 имела температуру нагрева сляба вне надлежащего диапазона, так что она представляет собой сравнительный пример, где предел прочности на разрыв тем самым составлял менее 600 МПа, и поглощение энергии удара при низкой температуре было малым.[0111] Steel A-2 had a slab heating temperature outside the proper range, so that it is a comparative example, where the tensile strength was thus less than 600 MPa, and the absorption energy of the impact at low temperature was small.

[0112] Стали от А-3 до А-4 и стали от В-3 до В-4 имели температуры завершения черновой прокатки вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где величины поглощения энергии удара при низкой температуре были низкими.[0112] Steels A-3 to A-4 and steels B-3 to B-4 had rough rolling completion temperatures outside the proper range, so they are comparative examples where the impact energy absorption values at low temperature were low.

[0113] Сталь А-6 и сталь В-3 имели периоды времени от окончания черновой прокатки до начала чистовой прокатки, выходящие за пределы надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где величины поглощения энергии удара при низкой температуре были низкими.[0113] Steel A-6 and steel B-3 had periods from the end of the rough rolling to the start of the finish rolling that went beyond the proper range, so that they are comparative examples where the impact energy absorption at low temperature was low.

[0114] Стали от А-7 до А-8, сталь А-10 и стали от В-6 до В-8 имели условия чистовой прокатки и условия охлаждения после завершения чистовой прокатки вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где величины поглощения энергии удара при низкой температуре были низкими.[0114] The steels A-7 to A-8, the steels A-10 and the steels B-6 to B-8 had finish rolling conditions and cooling conditions after finishing the finish rolling out of the proper range, so that they are comparative examples, where the absorption energy of impact energy at low temperature was low.

[0115] Сталь А-11 и сталь В-10 имели температуры завершения охлаждения водой после чистовой прокатки и температуры намотки горячекатаного стального листа вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где величины поглощения энергии удара при низкой температуре были низкими.[0115] Steel A-11 and steel B-10 had water cooling completion temperatures after finish rolling and the winding temperature of the hot-rolled steel sheet was outside the proper range, so they are comparative examples where the impact energy absorption values at low temperature were low.

[0116] Сталь А-12 и сталь В-11 имели температуры намотки в рулон горячекатаных стальных листов вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где величины предела прочности на разрыв составляли менее 600 МПа, и значения поглощения энергии удара при низкой температуре были низкими.[0116] Steel A-12 and steel B-11 had winding temperatures on a roll of hot rolled steel sheets outside the proper range, so that they are comparative examples where the tensile strengths were less than 600 MPa and the impact energy absorption values at low temperatures were low.

[0117] Сталь А-15 имела температуру отжига при температуре Ас3 или более, так что она представляет собой сравнительный пример, где величина поглощения энергии удара при низкой температуре была низкой.[0117] Steel A-15 had an annealing temperature at Ac3 or more, so that it is a comparative example where the absorption energy of impact energy at low temperature was low.

[0118] Стали F-1, Q-1, S-1, АВ-1 и АС-1 имели значения количеств Mn, количеств Ti и количеств Nb вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где степени размягчения HAZ были высокими. Среди них стали F-1, Q-1 и АС-1 имели величины предела прочности на разрыв менее 600 МПа.[0118] The steels F-1, Q-1, S-1, AB-1, and AC-1 had quantities of Mn, amounts of Ti, and amounts of Nb out of the proper range, so that they are comparative examples where the degrees of softening of HAZ were high. Among them, F-1, Q-1, and AC-1 steels had tensile strengths of less than 600 MPa.

[0119] Сталь G-1 имела количество С вне надлежащего диапазона, так что она представляет собой сравнительный пример, где прочность была менее 600 МПа, и степень размягчения HAZ была высокой.[0119] Steel G-1 had an amount C out of the proper range, so it is a comparative example where the strength was less than 600 MPa and the degree of softening of the HAZ was high.

[0120] Стали H-1, I-1, К-1 и АВ-1 имели количества С, количества Si и количества Mn вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где присутствовали мартенсит или остаточный аустенит, поглощение энергии удара при низкой температуре было малым, и, кроме того, изгибаемость была плохой. Сталь J-1 имела количество Mn вне надлежащего диапазона, так что она представляет собой сравнительный пример, где присутствовал перлит, и поглощение энергии удара при низкой температуре было незначительным.[0120] The steels H-1, I-1, K-1, and AB-1 had amounts of C, amounts of Si, and amounts of Mn out of the proper range, so they are comparative examples where martensite or residual austenite was present, impact energy absorption at low temperature it was small, and, in addition, the bendability was poor. Steel J-1 had an amount of Mn outside the proper range, so it is a comparative example where perlite was present and the absorption of impact energy at low temperature was negligible.

[0121] Стали М-1 и О-1 имели количества S и количества Р, которые были избыточными, так что они представляют собой сравнительные примеры, где значения поглощения энергии удара при низкой температуре были малыми.[0121] The steels M-1 and O-1 had quantities of S and quantities of P that were redundant, so they are comparative examples where the impact energy absorption values at low temperature were small.

[0122] Стали Е-1, R-1, Т-1 и U-1 имели количества Ti, количества Nb и количества N вне надлежащего диапазона, так что они представляют собой сравнительные примеры, где присутствовали крупнозернистые карбонитриды легирующих металлов, и величины поглощенияе энергии удара при низкой температуре были незначительными.[0122] The steels E-1, R-1, T-1, and U-1 had amounts of Ti, amounts of Nb, and amounts of N out of the proper range, so that they are comparative examples where coarse-grained carbonitrides of alloying metals were present and absorption values impact energies at low temperature were negligible.

[0123] Сталь Р-1 имела чрезмерное количество Al, так что она представляет собой сравнительный пример с размягчением HAZ.[0123] Steel P-1 had an excessive amount of Al, so that it is a comparative example with softening HAZ.

[0124] В отличие от этого все соответствующие изобретению примеры имели величины отношения предела текучести к пределу прочности 0,85 или более, значения максимального предела прочности на разрыв 600 МПа или более, и превосходные поглощение энергии удара при низкой температуре и устойчивость к размягчению HAZ.[0124] In contrast, all examples of the invention had a yield strength to tensile strength ratio of 0.85 or more, a maximum tensile strength value of 600 MPa or more, and excellent shock energy absorption at low temperature and HAZ softening resistance.

Claims

1. Hot rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent absorption of impact energy at low temperature and resistance to softening of the heat affected zone, characterized in that it contains, in wt.%:
C: 0.04 to 0.09
Si: 0.4 or less
Mn: 1.2 to 2.0
P: 0.1 or less
S: 0.02 or less
Al: 1.0 or less
Nb: 0.02 to 0.09
Ti: 0.02 to 0.07 and
N: 0.005 or less
the remaining amount, composed of Fe and inevitable contaminants, and
2.0≤Mn + 8 [% Ti] +12 [% Nb] ≤2.6, and
having a structure that contains a percentage of perlite area of 5% or less, a total percentage of the area of martensite and residual austenite of 0.5% or less, and the rest is one or both of ferrite and bainite,
having an average grain size of ferrite and bainite of 10 μm or less,
having an average grain size of carbonitrides of alloying metals with incoherent interfacial boundaries that contain Ti and Nb, 20 nm or less,
relating to yield strength to tensile strength of 0.85 or more, and
having a maximum tensile strength of 600 MPa or more.

2. The hot-rolled steel sheet according to claim 1, characterized in that it further comprises, in wt.%: V: from 0.01 to 0.12.

3. The hot-rolled steel sheet according to claim 1, characterized in that it further comprises, in wt.%: One or more of Cr, Cu, Ni and Mo as a whole from 0.02 to 2.0.

4. Hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises, in wt.%: B: from 0.0003 to 0.005.

5. Hot-rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises, in wt.%: One or more of Ca, Mg, La and Ce in general, from 0.0003 to 0.01.

6. Hot rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent absorption of impact energy at low temperature and resistance to softening of the heat affected zone, characterized in that it contains a hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 5 and is equipped with coating or alloy coating on the surface.

7. A method of obtaining a hot-rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent absorption of impact energy at low temperature and resistance to softening of the heat affected zone, characterized in that it contains stages in which
heating a steel slab having a composition according to any one of claims 1 to 5, to a temperature of 1150 ° C or more,
carry out rough rolling of a heated steel slab with the completion of rough rolling at a temperature between 1000ºC to 1080ºC, and the maximum time interval in rough rolling, which is performed at a temperature of 1150ºC or less, is 45 seconds or less,
maintain the steel slab after rough rolling for a holding time t1 (seconds), which satisfies the following expression (1):
1000 × ([% Ti] + [% Nb])> t1 ..... (1),
and then finish rolling is started, which is carried out with a final rolling temperature Tf satisfying the following expression (2) to obtain a steel sheet,
Tf> 830 + 400 ([% Ti] + [% Nb]) .... (2),
start cooling the steel sheet with water within 3 seconds after the finish rolling, then cool the steel sheet to a temperature of 700 ° C or less at the lowest cooling rate of 8 ° C / s or more, and
wrap the steel sheet into a roll at a temperature between 530 ° C to 650 ° C.

8. The method according to claim 7, characterized in that the final rolling temperature Tf satisfies the following expression (3):
Tf> 830 + 800 ([% Ti] + [% Nb]) .... (3).

9. A method of producing a hot-rolled steel sheet with a high ratio of yield strength to tensile strength, which has excellent absorption of impact energy at low temperature and resistance to softening of the heat affected zone, characterized in that it contains stages in which
make hot-rolled steel sheet by the method according to claim 7 or 8,
etch the hot rolled steel sheet and
heat the steel sheet at a temperature of Ac3 or less, then immerse the steel sheet in a bath to coat the surface of the steel sheet.

10. The method according to claim 9, characterized in that it further comprises a step in which the alloying of the coated steel sheet is carried out after coating.