TW201942380A - 具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板 - Google Patents
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Abstract
本發明鋼板之特徵在於:其成分組成以質量%計為C:0.05%以上且0.30%以下、Si:0.05%以上且6.00%以下、Mn:1.50%以上且10.00%以下,且剩餘部分:由Fe及無法避免之不純物所構成;該鋼板中,鋼板組織是由以下所構成:以面積率計,肥粒鐵:15%以上且80%以下,及由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成之硬質組織:合計在20%以上且85%以下:並且,相對於鋼板之板厚t,從鋼板之板厚中心即1/2t位置~從表面起算在深度3/8t的位置為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵之面積的面積率計為80%以上,且該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下。
Description
本發明是有關一種使用於例如以汽車之車體構造零件為首之機械構造零件等的鋼板,具體而言,是有關一種具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板。
對於供為以汽車為首之運送用機械及各種產業機械的構造用構件等的胚料之鋼板,會要求強度、加工性、韌性等之優異機械特性。近年,雖由汽車之輕量化的觀點來看,高強度鋼板之應用持續擴大,但汽車用零件大多是藉由壓製成形而製造,因此對於高強度鋼板會要求高強度,同時亦要求優異成形性。
特別是,對於應用在汽車之骨架構件的部件(副車架)及加強件(補強構件)的高強度鋼板,不僅要求良好延展性,還要求優異擴孔性。
然而,一般來說,拉伸強度及延伸凸緣性有抵換關係,隨著拉伸強度的上升,延伸率及擴孔性會明顯降低。因此,要完全兼顧高拉伸強度及優異延伸率和擴孔性並非易事。所以,在高強度鋼板中,採取了各種對策以提升延伸率與擴孔性。
對於難以完全實現高拉伸強度、優異延伸率和擴孔性的問題,專利文獻1中揭示有以下內容:將Mn與B之含有率適當化為(Mn+1300×B)≧2,並令鋼組織為具有體積率95.0~99.5%之肥粒鐵相與體積率0.5~5.0%之低溫生成相的多相,藉此來製造加工性優異之340~440MPa級的複合組織型高張力冷軋鋼板。
專利文獻2中,揭示了一種拉伸強度TS為590MPa以上之延展性與擴孔性優異的鋼板,其係積極地添加Si,以將肥粒鐵顯著固溶強化,並含有體積率94%以上之肥粒鐵,且降低第二相之麻田散鐵體積率,縮小存在於肥粒鐵之結晶晶界的碳化物尺寸與長寬比而製得。
然而,到了近年,要求有更加高強度之鋼板,即要求有以拉伸強度TS計具有780MPa以上之強度的高強度鋼板。
以專利文獻1或專利文獻2為代表之習知技術中,由確保成形性之觀點來看必須於鋼板組織中含有94%以上之肥粒鐵相,因此會產生難以確保上述高強度,而無法回應上述要求的問題。
因此,必須先含有體積率20%以上之由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵或該等之任意組合所構成之硬質組織,並確保以TS計為780MPa以上的強度,再來研討兼顧鋼板之延展性與擴孔性。
然而,在具有高第二相分率之鋼板的組織中,肥粒鐵母相會在軋延方向上連結為板狀,而成為連成帶狀的組織(以下有稱為「帶狀組織」的情況)。肥粒鐵之帶狀組織中,在變形時,由於孔隙之產生位置會變得密集,並且孔隙會變得容易連結,因此會在早期就發生斷裂,尤其擴孔性會顯著降低。
生成帶狀組織的主要原因是在工業上製造時之熔製步驟中Mn等合金元素會偏析,且在熱軋步驟及冷軋步驟中,元素偏析區域會在軋延方向上受到拉伸。為了解決該本質性的問題,專利文獻3中揭示有以下內容:如實施例所示,使用含有麻田散鐵分率為20%以上之鋼板,並將冷軋、酸洗後之鋼板暫時加熱至750℃以上之溫度區,使濃化於帶狀組織中之Mn分散,且使帶狀分布之麻田散鐵的厚度變薄並細微分散,以藉此確保成形性。
然而,專利文獻3的方法需要長時間之加熱步驟,因此生產性低,且鋼板成本明顯提高。而且,只使帶狀組織之厚度變薄並無法抑制孔隙之生成,此外產生孔隙的位置不如說是局部存在,故專利文獻3之方法並無法確保所要求之成形性。
結果,以專利文獻3的方法不用說生產性的課題,甚至無法抑制帶狀組織之生成,而留有無法實現優異擴孔性的問題。
另一方面,專利文獻4中揭示有一種鋼板,係於第一次退火時,在加熱溫度Ac3
點~1000℃中保持3600秒以下,並以50℃/秒冷卻,以將鋼組織作成均質之麻田散鐵組織,並且利用第二次退火,來縮小肥粒鐵粒之粒徑,並使肥粒鐵粒之長軸方向等向性地分散,而提高了延伸凸緣性。
又,專利文獻5中揭示有一種鋼板,係在專利文獻4之製造方法中,藉由在熱軋步驟前,在1200℃以上且1300℃以下之溫度區中保持0.5h以上且5h以下使Mn擴散,來將鋼板之板厚方向截面中之Mn濃度的上限值C1與下限值C2的比C1/C2設為2.0以下,而提高了延伸率及延伸凸緣性。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本專利特開2009-013488號公報 專利文獻2:日本專利特開2012-036497號公報 專利文獻3:日本專利特開2002-088447號公報 專利文獻4:日本專利特開2009-249669號公報 專利文獻5:日本專利特開2010-065307號公報
發明概要 發明欲解決之課題 通常,為了抑制帶狀組織,多數次之退火或1000℃以上之熱處理是不可或缺的。專利文獻5的方法中,帶狀組織是藉由高溫保持來控制。在此情況下,雖然多少可以抑制帶狀組織,但製造時之成本增加,且Mn偏析部的帶狀分布本身並未消除,結果導致成為硬質組織密集的組織,而無法獲得抑制孔隙之成長與連結行為的效果。
又,在硬質組織之分率大於20%之鋼板中,孔隙並非在硬質組織與肥粒鐵的界面產生,反而是由麻田散鐵等的硬質組織本身產生,因此如專利文獻4的方法,只縮小肥粒鐵粒徑並緩和於麻田散鐵與肥粒鐵之界面的應力集中,並無法充分確保成形性,尤其無法充分確保在實用上成為問題之在變形速度大的情況下之擴孔性。如上述,在現狀下並不存在拉伸強度為780MPa以上且延展性與撞擊特性優異之鋼板。
擴孔性係以JIS Z2256或JFS T 1001所規定之方法來測定,但近年隨著製造技術之進步所帶來的生產性提升,現在用以調查製品之品質的試驗速度較一般所使用之0.2mm/秒還要高速化,且會要求以接近規定上限的1mm/秒之試驗速度來進行試驗。
然而,擴孔試驗時之試驗速度的高速化會引起應變速度的增加,因此認為藉由高速之試驗速度所得之測定值會與以往之試驗速度所得之測定值不同。並且,現狀並無以高速之試驗速度實施擴孔試驗的例子。
本發明人等有鑑於與習知技術相關的現狀,而以不進行多數次之退火及高溫長時間之熱處理的前提下,提高加工速度快時之延展性與擴孔性為課題,且目的在於提供一種可解決該課題之高強度鋼板。 用以解決課題之手段
本發明人針對解決上述課題之手法進行了精闢研討。其結果獲得了以下之新知識見解。
(x)將C量、Si量及Mn量限定於所需範圍內。(x-1)於熱軋延中,僅以使一段之軋輥往返多數次而進行之可逆式軋延來進行通常在單一方向上連續進行之粗軋延,並將會成為形成帶狀組織之主要因素的粗熱軋鋼板中之Mn偏析部的形狀作成複雜形狀而非板狀。(x-2)將退火後之組織中的肥粒鐵作成複雜錯綜之網狀的連結組織,並使變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或由該等之任意組合所構成之硬質組織存在於肥粒鐵中。當使該硬質組織所帶來之作為支柱的作用與肥粒鐵所帶來之應力緩和的作用互補地擔負時,可抑制孔隙的成長與連結行為,而提升擴孔性。(x-3)其結果,可以獲得習知技術所難以實現之「具有780MPa以上之拉伸強度且具有優異延展性及擴孔性的鋼板」。惟,麻田散鐵包含新生麻田散鐵及回火麻田散鐵。
(y)於擴孔試驗中,試驗速度之高速化會引起應變速度的增加,而高速之試驗速度所得之測定值會與以往之試驗速度所得之測定值不同。在高強度鋼板之擴孔性的評估中,以高速之試驗速度來進行測定是很重要的。
上述新知識見解將於後再述。
本發明是基於上述新知識見解而作成,其主旨如下。
(1) 一種具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其特徵在於: 其成分組成以質量%計為C:0.05%以上且0.30%以下、Si:0.05%以上且6.00%以下、Mn:1.50%以上且10.00%以下、P:0.000%以上且0.100%以下、S:0.000%以上且0.010%以下、sol.Al:0.010%以上且1.000%以下、N:0.000%以上且0.010%以下、Ti:0.000%以上且0.200%以下、Nb:0.000%以上且0.200%以下、V:0.000%以上且0.200%以下、Cr:0.000%以上且1.000%以下、Mo:0.000%以上且1.000%以下、Cu:0.000%以上且1.000%以下、Ni:0.000%以上且1.000%以下、Ca:0.0000%以上且0.0100%以下、Mg:0.0000%以上且0.0100%以下、REM:0.0000%以上且0.0100%以下、Zr:0.0000%以上且0.0100%以下、W:0.0000%以上且0.0050%以下、B:0.0000%以上且0.0030%以下,且剩餘部分:由Fe及無法避免之不純物所構成; 該鋼板中, 鋼板組織是由以下所構成:以面積率計,肥粒鐵:15%以上且80%以下,及由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成之硬質組織:合計在20%以上且85%以下;並且, 從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上,且該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下。
(2) 如前述(1)之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有以下元素之1種或2種以上:Ti:0.003%以上且0.200%以下、Nb:0.003%以上且0.200%以下及V:0.003%以上且0.200%以下。
(3) 如前述(1)或(2)之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有以下元素之1種或2種以上:Cr:0.005%以上且1.000%以下、Mo:0.005%以上且1.000%以下、Cu:0.005%以上且1.000%以下及Ni:0.005%以上且1.000%以下。
(4) 如前述(1)至(3)中任一項之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有以下元素之1種或2種以上:Ca:0.0003%以上且0.0100%以下、Mg:0.0003%以上且0.0100%以下、REM:0.0003%以上且0.0100%以下、Zr:0.0003%以上且0.0100%以下及W:0.0003%以上且0.0050%以下。
(5) 如前述(1)至(4)中任一項之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有B:0.0001%以上且0.0030%以下。
發明效果 根據本發明,可提供一種具有780MPa以上之拉伸強度且具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板。本發明之高強度鋼板適合於如汽車車體這類有施行壓製成形的鋼板,其中更適合於過去難以適用之不可缺少延展性及延伸凸緣成形的鋼板。
用以實施發明之形態 本發明之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板(以下,有稱為「本發明鋼板」的情況),其特徵在於:其成分組成以質量%計為C:0.05%以上且0.30%以下、Si:0.05%以上且6.00%以下、Mn:1.50%以上且10.00%以下、P:0.000%以上且0.100%以下、S:0.000%以上且0.010%以下、sol.Al:0.010%以上且1.000%以下、N:0.000%以上且0.010%以下、Ti:0.000%以上且0.200%以下、Nb:0.000%以上且0.200%以下、V:0.000%以上且0.200%以下、Cr:0.000%以上且1.000%以下、Mo:0.000%以上且1.000%以下、Cu:0.000%以上且1.000%以下、Ni:0.000%以上且1.000%以下、Ca:0.0000%以上且0.0100%以下、Mg:0.0000%以上且0.0100%以下、REM:0.0000%以上且0.0100%以下、Zr:0.0000%以上且0.0100%以下、W:0.0000%以上且0.0050%以下、B:0.0000%以上且0.0030%以下,且剩餘部分:由Fe及無法避免之不純物所構成; 該鋼板中, 鋼板組織是由以下所構成:以面積率計,肥粒鐵:15%以上且80%以下,及由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成之硬質組織:合計在20%以上且85%以下;並且, 從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上,且該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下。
以下,說明本發明鋼板。
首先,說明限定本發明鋼板之成分組成的理由。以下,關於成分組成之符號%意指質量%。
成分組成 C:0.05%以上且0.30%以下 C是在提高淬火性及確保強度方面很重要的元素。若C小於0.05%,會難以確保780MPa以上之拉伸強度,故C是設為0.05%以上。且宜在0.10%以上。
另一方面,若C大於0.30%,麻田散鐵會變為硬質且熔接性會明顯降低,故C是設為0.30%以下。且宜在0.20%以下。
Si:0.05%以上且6.00%以下 Si是可藉由固溶強化而在不阻礙擴孔性的前提下提高拉伸強度的元素。若Si小於0.05%則無法充分獲得添加效果,故Si是設為0.05%以上。由穩定促進肥粒鐵相之生成這一點來看,是以0.50%以上為佳,更佳為1.00%以上。
另一方面,若Si大於6.00%,添加效果會飽和,而經濟效益會降低且表面性狀會劣化,故Si是設為6.00%以下。且宜在5.00%以下,更宜在3.00%以下。
Mn:1.50%以上且10.00%以下 Mn是可提高淬火性而有助於確保強度的元素。若Mn小於1.50%,會變得難以確保780MPa以上之拉伸強度,故Mn是設為1.50%以上。由確保熱軋延及冷軋延之生產性這一點來看,是以2.00%以為佳。
另一方面,若Mn大於10.00%,會有MnS析出而低溫韌性會降低,故Mn是設為10.00%以下。且宜在5.00%以下。
P:0.000%以上且0.100%以下 P通常為不純物元素,但亦為有助於提升拉伸強度的元素。若P大於0.100%,熔接性會明顯降低,故P是設為0.100%以下。且宜在0.050%以下,更宜在0.025%以下。由獲得提升拉伸強度之效果這一點來看,P宜為0.010%以上。
下限雖然包含0.000%,但若以P為不純物元素而減低至小於0.0001%,製鋼成本便會大幅上升,因此在實用鋼板上0.0001%即為實質下限。
S:0.000%以上且0.010%以下 S是不純物元素,由熔接性的觀點來看是越少越好的元素。若S大於0.010%,熔接性會明顯降低,並且會有MnS析出而低溫韌性會降低,故S是設為0.010%以下。且宜在0.003%以下,更宜在0.001%以下。
下限雖然包含0.000%,但若以S為不純物元素而減低至小於0.0001%,製鋼成本便會大幅上升,因此在實用鋼板上0.0001%即為實質下限。
sol.Al:0.010%以上且1.000%以下 Al係可發揮將鋼脫氧而使鋼健全化之作用的元素。若sol.Al小於0.010%則無法充分獲得添加效果,故sol.Al是設為0.010%以上。且宜在0.015%以上,更宜在0.030%以上。
另一方面,若sol.Al大於1.000%,熔接性會明顯降低且氧化物系夾雜物會增加,而表面性狀降低,故sol.Al是設為1.000%以下。且宜在0.700%以下,更宜為0.400%。另,所謂sol.Al是指並未變成Al2
O3
等氧化物且可溶於酸之酸可溶Al。
N:0.000%以上且0.010%以下 N是不純物元素,由熔接性的觀點來看是越少越好的元素。若N大於0.010%,熔接性會明顯降低,故N是設為0.010%以下。且宜在0.006%以下,更宜在0.003%以下。
下限雖然包含0.000%,但若以N為不純物元素而減低至小於0.0001%,製鋼成本便會大幅上升,因此在實用鋼板上0.0001%即為實質下限。
除上述元素之外,在提高本發明鋼板之特性的目的下,本發明鋼板之成分組成亦可包含以下(a)~(d)之1群或2群以上:(a)Ti:0.000%以上且0.200%以下、Nb:0.000%以上且0.200%以下及V:0.000%以上且0.200%以下之1種或2種以上;(b)Cr:0.000%以上且1.000%以下、Mo:0.000%以上且1.000%以下、Cu:0.000%以上且1.000%以下及Ni:0.000%以上且1.000%以下之1種或2種以上;(c)Ca:0.0000%以上且0.0100%以下、Mg:0.0000%以上且0.0100%以下、REM:0.0000%以上且0.0100%以下、Zr:0.0000%以上且0.0100%以下及W:0.0000%以上且0.0050%以下之1種或2種以上;以及(d)B:0.0000%以上且0.0030%以下。
(a)群元素 Ti:0.000%以上且0.200%以下 Nb:0.000%以上且0.200%以下 V:0.000%以上且0.200%以下 該等元素皆是有助於提升強度的元素。當任一元素大於0.200%時,強度皆會過度上升而導致熱軋延及冷軋延變得困難,故不論哪個元素皆以0.200%以下為宜。下限雖包含0.000%,但由確實獲得添加效果這一點來看,不論哪個元素皆以0.003%以上為宜。
(b)群元素 Cr:0.000%以上且1.000%以下 Mo:0.000%以上且1.000%以下 Cu:0.000%以上且1.000%以下) Ni:0.000%以上且1.000%以下 該等元素皆是有助於提升強度的元素。當任一元素大於1.000%時,添加效果皆會飽和而經濟效益降低,故不論哪個元素皆以1.000%以下為宜。下限雖包含0.000%,但由確實獲得添加效果這一點來看,不論哪個元素皆以0.005%以上為宜。
(c)群元素 Ca:0.0000%以上且0.0100%以下 Mg:0.0000%以上且0.0100%以下 REM:0.0000%以上且0.0100%以下 Zr:0.0000%以上且0.0100%以下 W:0.0000%以上且0.0100%以下 該等元素皆為有助於控制夾雜物,尤其是有助於使夾雜物微細分散化以提升韌性的元素。當任一元素大於0.0100%時,皆會有表面性狀明顯降低的疑慮,因此不論哪個元素皆以0.0100%以下為宜。下限雖包含0.0000%,但由確實獲得添加效果這一點來看,不論哪個元素皆以0.0003%以上為宜。
REM是指Sc、Y以及鑭系元素之合計17種元素,且為其中至少1種。REM量意指該等元素之至少1種的合計量。鑭系元素在工業上是以稀土金屬合金的形態來添加。
(d)群元素 B:0.0000%以上且0.0030%以下 B是可提升淬火性的元素,且是對燒結硬化用鋼板之高強度化有用的元素。因此,以0.0001%以上為佳。然而,若添加大於0.0030%上述效果會飽和,在經濟面上實為浪費,故B含量是設為0.0030%以下。且宜在0.0025%以下。
本發明鋼板之成分組成,除上述元素外之剩餘部分是Fe及無法避免之不純物。無法避免之不純物是從鋼原料及/或在製鋼過程中無法避免地混入,並在不阻礙本發明鋼板之特性的範圍內容許存在的元素。
接下來,就本發明鋼板之鋼板組織進行說明。
鋼板組織 本發明鋼板之鋼板組織是由以下所構成:以面積率計,肥粒鐵:15%以上且80%以下,及由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成之硬質組織:合計在20%以上且85%以下;並且,從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上,且該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下。
以下,就組織要件進行說明,惟組織分率之%意指「面積率」。
肥粒鐵:15%以上且80%以下 在鋼板寬度的1/4(或3/4)之位置上,以Le Pera蝕刻液腐蝕與軋延方向平行或成直角之板厚截面後,將使用光學顯微鏡以500倍拍攝腐蝕面而得的組織圖像進行解析,以算出肥粒鐵的面積率以及由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成之硬質組織(以下有僅稱為「硬質組織」的情況)的面積率並進行規定。
肥粒鐵面積率及硬質組織面積率可利用如下方式進行測定。首先,在鋼板寬度的1/4之位置上,利用使垂直於寬度方向之截面露出的方式採取試樣,並以Le Pera蝕刻液腐蝕該截面。接著,拍攝從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域的光學顯微鏡照片。此時,倍率是設為譬如500倍。藉由使用Le Pera蝕刻液進行腐蝕,觀察面大致可區分為黑色部分及白色部分。並且,在黑色部分可含有肥粒鐵、變韌鐵、碳化物及波來鐵。黑色部分中,在晶粒內含有層狀組織的部分是相當於波來鐵。黑色部分中,在晶粒內不含層狀組織且不含下部組織的部分是相當於肥粒鐵。黑色部分中,亮度特別低且直徑為1μm~5μm左右的球狀部分是相當於碳化物。且,黑色部分中,在晶粒內含有下部組織的部分是相當於變韌鐵。所謂下部組織意指變韌鐵中之板條(lath)、方塊、包體構造。因此,藉由測定黑色部分中在晶粒內不含層狀組織且不含下部組織之部分的面積率,便可獲得肥粒鐵面積率,而藉由測定黑色部分中在晶粒內含有下部組織之部分的面積率,便可獲得變韌鐵面積率。又,白色部分之面積率是麻田散鐵及殘留沃斯田鐵之合計面積率。因此,可由變靭鐵的面積率、以及麻田散鐵及殘留沃斯田鐵的合計面積率來求得硬質組織的面積率。又,由該光學顯微鏡照片可測定最大連結肥粒鐵區域及其二維等周常數。
若肥粒鐵小於15%,將難以確保10%以上之總延伸率,故肥粒鐵是設為15%以上。且宜在20%以上。另一方面,若肥粒鐵大於80%,拉伸強度會降低而難以確保780MPa以上之拉伸強度,故肥粒鐵是設為80%以下。且宜在70%以下。
硬質組織:合計在20%以上且85%以下 若硬質組織(由變韌鐵、麻田散鐵、殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成)之合計小於20%,拉伸強度會降低而難以確保780MPa以上之拉伸強度,故硬質組織是設為合計在20%以上。且宜在30%以上。
另一方面,若硬質組織合計大於85%則延展性會降低,故硬質組織是設為合計在85%以下。且宜在80%以下。
從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率:以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上 該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數:0.35以下 首先,說明最大連結肥粒鐵區域與二維等周常數。於圖1中,示意顯示鋼板組織中之最大連結肥粒鐵區域1。最大連結肥粒鐵區域1是肥粒鐵粒連接成網狀且連結而成之組織,在圖1中,細密之斜線的部分為最大連結肥粒鐵區域1,白色部分為硬質組織區域2,而粗斜線的部分則為非最大連結肥粒鐵區域1之肥粒鐵區域3(非最大連結肥粒鐵區域3)。另,為了容易區別,最大連結肥粒鐵區域1與非最大連結肥粒鐵區域3是以斜線之傾斜方法互相相反來表示。在最大連結肥粒鐵區域1中,多數個硬質組織區域3(白色部)是以互相分離的狀態存在。又,非最大連結肥粒鐵區域3是從最大連結肥粒鐵區域1分離,且非最大連結肥粒鐵區域3被硬質組織區域3(白色部)包圍。
最大連結肥粒鐵區域是藉由下述方法而決定。 以上述方法將從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域的500倍之組織圖像二值化,並於該二值化圖像中選擇表示肥粒鐵區域的一個像素。然後,若相對於所選擇之該像素(為表示肥粒鐵區域之像素)在上下左右4個方向之任一方向上鄰接的像素為表示肥粒鐵區域者,便將該等二個像素判定為同一連結肥粒鐵區域。同樣地進行,依序針對在上下左右4個方向之各方向上鄰接的像素,判定是否成為連結肥粒鐵區域,以決定單一之連結肥粒鐵區域的範圍。又,當鄰接之像素並非表示肥粒鐵區域的像素時(亦即,鄰接之像素並非顯示硬質組織區域之像素時),該部分即成為連結肥粒鐵區域之邊緣部分。在如上述進行而決定出之連結肥粒鐵區域內,將具有最多像素數的區域特定為最大連結肥粒鐵區域。
最大連結肥粒鐵區域之相對於總肥粒鐵區域的面積率RF
,是在求出最大連結肥粒鐵區域之面積SM
後,由其與總肥粒鐵區域之面積SF
的比:RF
=SM
/SF
來算出。
最大連結肥粒鐵組織之面積率RF
(%),是以下述式算出。 RF
={最大連結肥粒鐵區域之面積SM
/總肥粒鐵區域之面積SF
}×100 總肥粒鐵區域之面積SF
=最大連結肥粒鐵區域之面積SM
+非最大連結肥粒鐵區域之總面積SM
’
二維等周常數K是以下述式算出。又,最大連結肥粒鐵區域之周長LM
可於上述光學顯微鏡照片中進行實際測量。惟,在算出周長時,若圖像資料外框之4邊的任一邊對應到最大連結肥粒鐵之周長的一部分,則也會該外框之長度作為最大連結肥粒鐵之周長的一部分來處理。 π・(LM
/2π)2
・K=SM
K=4πSM
/LM 2
LM
:最大連結肥粒鐵區域之周長
當如擴孔試驗地對鋼板施行局部性之大變形時,會歷經鋼板之頸縮、鋼板組織內之孔隙產生及連結,而鋼板終至發生斷裂。在鋼板收縮之拉伸變形中,應力會集中於鋼板的板厚中心部附近,通常孔隙會以從鋼板表面起算在t/2(t:板厚)的位置(以下稱為「t/2位置」)為中心而產生。又,在鋼板終至發生斷裂之前會產生孔隙之連結,一旦孔隙粗大化至一定以上之大小,就會以粗大化之孔隙為起點發生破損。
因推測會助長如上述之於t/2位置所產生之孔隙的連結的區域是自t/2位置到從鋼板表面起算在3t/8(t:板厚)的位置(以下稱為「3t/8位置」)為止之區域的組織,因此將規定最大連結肥粒鐵區域之面積率的區域規定為從表面起算在自深度3/8t之位置到深度t/2之位置(t:鋼板板厚)為止的區域。
若最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為小於80%,便無法獲得將最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數規定為0.35以下所帶來之抑制孔隙之連結、成長的效果,故最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵之面積率計是設為80%以上。且宜在90%以上。
若最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數大於0.35,麻田散鐵會成為孔隙生成部位,一旦有孔隙生成,應力就會集中於孔隙周圍的肥粒鐵,而導致孔隙之連結、成長進展。並且,在組織中孔隙之生成、成長與連結會接連發生,鋼板因而終至破損。其結果,無法在鋼板組織中確保所需之擴孔性,故最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數是設為0.35以下。且宜在0.25以下。在二維等周常數較0.35大的組織中,變形容易集中於組織中之特定區域,且一旦有孔隙生成,變形會更加集中於孔隙周圍而明顯促進孔隙的成長。因此,此種組織最終容易破損。另一方面,在二維等周常數為0.35以下的組織中,由於肥粒鐵與硬質組織之界面具有複雜形狀,因此不易產生變形之集中且不易發生孔隙之生成。又,即便有孔隙生成,因周圍仍會被硬質組織之支柱包覆,故變形集中容易分散而可抑制孔隙之成長、連結。因此,在二維等周常數為0.35以下之組織中,不易產生破損。
接著,說明本發明鋼板之機械特性。
機械特性 拉伸強度(TS) 就可充分助長汽車之輕量化的強度而言,本發明鋼板之拉伸強度(TS)是以780MPa以上為佳。且較佳是在800MPa以上,更佳是在900MPa以上。
擴孔性 擴孔性以擴孔率(HER)計在30%以上為佳,前述擴孔率(HER)是在JIS Z2256或JFS T 1001所規定之擴孔試驗中,將試驗速度設為1mm/秒進行測定而得。
延展性 延展性以致斷延伸率El計在10%以上為佳,前述致斷延伸率El是由鋼板採取拉伸方向為與軋延方向正交之JIS 5號拉伸試驗片後,利用JIS Z 2241所規定之拉伸試驗進行測定而得。
接下來說明本發明鋼板之較佳製造方法。
為了製造具有780MPa以上之拉伸強度且具有優異延展性與擴孔性之本發明鋼板,必須控制鋼板組織,以形成「由以面積率計,肥粒鐵:15%以上且80%以下,及由變韌鐵、麻田散鐵或殘留沃斯田鐵或該等之任意組合所構成之硬質組織:合計20%以上且85%以下所構成;並且,從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上,且該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下的鋼板組織」。
為了形成該鋼板組織,具體而言,宜進行以下(A)~(C)。 (A)對具有本發明鋼板之成分組成的鋼胚,在1050℃以上且1250℃以下之溫度區中,以令可逆式軋延在往返1次時之2道次間的軋縮率差為10%以內的方式施行往返1次以上的軋延,以作成粗軋延鋼板,且前述可逆式軋延是重複偶數次每1道次之軋縮率30%以下的軋延。 (B)以850℃以上且1150℃以下的溫度對粗軋延鋼板施行精整軋延而作成熱軋鋼板,並在700℃以下的溫度區中捲取。然後,在酸洗後,對熱軋鋼板施行冷軋延而作成冷軋鋼板。 (C)對冷軋鋼板在740℃以上且950℃以下的溫度區中施行連續退火。
以下說明步驟條件。首先,鑄造具有本發明鋼板之成分組成的熔鋼,並製造供予粗軋延之鋼胚。鑄造方法以通常之鑄造方法即可,可採用連續鑄造法、造塊法等,而就生產性這一點來看,以連續鑄造法為佳。
(A)粗軋延步驟 粗軋延溫度區:1050℃以上且1250℃以下 每道次之軋縮率:30%以下 可逆式軋延之次數:往返1次以上 往返1次時之2道次間的軋縮率差:10%以下
在粗軋延之前,將鋼胚加熱至1050℃以上且1250℃以下之熔體化溫度區較佳。加熱保持時間雖無特別規定,但為了提升擴孔性,宜保持於加熱溫度30分鐘以上。為了抑制過度之氧化皮耗損,加熱保持時間宜為10小時以下,5小時以下更佳。只要鑄造後之鋼胚溫度為1050℃以上且1250℃以下,亦可不在該溫度區中加熱保持,而直接供予粗軋延,進行直送軋延或直接軋延。
接著,藉由以可逆式軋延對鋼胚施行粗軋延,可使凝固時形成之鋼胚的Mn偏析部成為複雜形狀,而不會成為在單一方向上延伸之板狀偏析部。根據圖2~4說明Mn偏析部成為複雜形狀之機制。
如圖2(a)所示,在開始粗軋延前之鋼胚10中,Mn等之合金元素濃化的部分11(以下,稱為「Mn偏析部11」)是呈由鋼胚10之表面朝向內部幾乎垂直成長的狀態。
另一方面,如圖2(b)所示,在粗軋延中隨著軋延之每1道次,鋼胚10之表面會在軋延之行進方向上延伸。另,所謂軋延之行進方向是鋼胚10相對於軋延輥所行進的方向,且以圖2中之箭頭X的方向表示。並且,因如上所述鋼胚10之表面會在軋延之行進方向上延伸,而由鋼胚10之表面朝向內部成長的Mn偏析部11會被作成隨著軋延之每1道次而傾斜的狀態。
此處,當是粗軋延之各道次中鋼胚10的行進方向X經常為相同方向之所謂的單一方向軋延時,如圖3(a)所示,Mn偏析部11會保持幾乎筆直的狀態,且隨著各道次朝向同一方向逐漸地增強傾斜。然後,在粗軋延結束時,Mn偏析部11會保持幾乎筆直的狀態,且成為相對於鋼胚10之表面幾乎平行的姿態,而形成有扁平之帶狀組織。其結果,變形時孔隙會變得容易連結,而導致擴孔性降低。
另一方面,當是粗軋延之各道次中鋼胚10的行進方向為交互相反之方向的可逆式軋延時,如圖4(a)所示,因前一道次而傾斜之Mn偏析部11在下一個道次中會往相反方向傾斜,其結果,Mn偏析部11會成為折曲的形狀。因此,藉由在可逆式軋延中,重複進行為交互相反之方向的各道次,而如圖4(a)所示,Mn偏析部11會成為複雜折曲的形狀。此外,本說明書中,有將如上述因可逆式軋延而成為複雜折曲之形狀的Mn偏析部11之形狀稱為「複雜形狀」的情況。藉由如上述進行而利用可逆式軋延將Mn偏析部11作成複雜形狀,而可在後續步驟中,抑制帶狀組織之形成,且可形成肥粒鐵複雜錯綜成網狀之組織。Mn是具有可使沃斯田鐵穩定化之作用的元素,因此在Mn偏析部11中變得容易形成沃斯田鐵,另一方面,在無Mn偏析的區域則變得容易形成肥粒鐵。若事先藉由可逆式軋延使Mn偏析部11成為複雜形狀,則於後續之退火步驟,在使肥粒鐵生成於沃斯田鐵中的過程中,肥粒鐵變得會避開Mn偏析部11而生成,而會形成網狀之肥粒鐵,其結果,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計就會成為80%以上。又,藉由事先將Mn偏析部11作成複雜形狀,肥粒鐵與硬質組織之界面也會成為複雜形狀,而最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數就會成為0.35以下。
此外,為了將Mn偏析部11作成所欲之複雜形狀(於退火步驟中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上,且最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下的複雜形狀),可逆式軋延宜往返1次以上,更宜往返2次以上。但,若施行往返10次以上,會變得難以確保充分之精整軋延溫度,故設為往返10次以下。且較佳為往返8次以下。又,行進方向為互相相反之方向的各道次,以各進行相同次數為佳。例如圖4(a)中以箭頭X所示之向右之道次(軋延)與向左之道次(軋延)分別進行相同次數較為理想。然而,一般之粗軋延產線上,粗軋延之入料側與出料側是隔著軋輥而位於相反側。因此,朝向粗軋延之入料側與出料側之方向的道次(軋延)會多一次。如此一來,Mn偏析部11會因最後的道次(軋延)成為扁平的形狀,而變得容易形成帶狀組織。在此種熱軋延產線上進行粗軋延時,宜將最後從入料側將粗軋延板送至出料側時之軋縮率(可逆式軋延後最終道次軋縮率)設為5%以下,更宜打開軋輥之間來省略軋延(軋縮率0%)。
若粗軋延溫度區低於1050℃,在精整軋延中會變得難以在850℃以上完成軋延,而導致肥粒鐵形狀不良,故粗軋延溫度區宜為1050℃以上。且更宜在1100℃以上。若粗軋延溫度區高於1250℃,除了氧化皮耗損會增大,還會有鋼胚發生破裂的疑慮產生,故粗軋延溫度區宜為1250℃以下。且更宜在1200℃以下。
若粗軋延之每1道次之軋縮量大於30%,軋延時之剪切應力會變大,且Mn偏析部會變成帶狀而無法作成複雜形狀,故粗軋延之每1道次之軋縮量是設為30%以下。 軋縮量越小,軋延時之剪切應變就越小,而可抑制帶狀組織的形成,因此軋縮率之下限雖無特別規定,但由生產性之觀點來看,以10%以上為佳。
在可逆式軋延中,若往返一次之軋延中所包含之2道次間的軋縮量有差異,Mn偏析部就會倒向任一個方向,而無法將Mn偏析部控制為複雜形狀。因此,粗軋延時,要將可逆式軋延之往返一次所包含之2道次間的軋縮量差設為10%以內。且宜在5%以內。更宜在3%以內。
(B)精整軋延及冷軋延 (B-1)精整軋延 精整軋延溫度:850℃以上且1150℃以下 捲取溫度:700℃以下 若精整軋延溫度低於850℃,便無法充分發生再結晶,而會成為在軋延方向上延伸之組織,在後續步驟中會因延伸組織而導致帶狀組織生成,故精整軋延溫度宜為850℃以上。更宜在900℃以上。另一方面,若精整軋延溫度高於1150℃,氧化皮耗損會增加而產率降低,故精整軋延溫度宜為1150℃以下。更宜在1100℃以下。
若捲取溫度高於700℃,表面性狀會因內部氧化而降低,故捲取溫度宜為700℃以下。若使鋼板組織為麻田散鐵或變韌鐵之均質組織,便容易利用退火來形成均質的組織,因此捲取溫度為450℃以下較佳,在50℃以下更佳。
(B-2)冷軋延 將熱軋鋼板在酸洗後供予冷軋延,而作成冷軋鋼板。由將鋼板組織均質、微細化這一點來看,軋縮率宜為50%以上。又,酸洗為通常之酸洗即可。
(C)退火步驟 退火溫度區:Ac1
℃以上(Ac3
+100)℃以下 在Ac1
℃以上且(Ac3
+100)℃以下之溫度區中對冷軋鋼板施行連續退火。若退火溫度區低於Ac1
℃,便無法充分發生沃斯田鐵變態,而無法以所需之面積率確保由變韌鐵及麻田散鐵所構成的硬質組織,故退火溫度區宜為Ac1
℃以上。更宜在(Ac1
+10)℃以上。
此處,Ac1
及Ac3
是由各個鋼之成分所定義的溫度,當令「%元素」為該元素含量(質量%),例如令「%Mn」為Mn含量(質量%)時,分別以以下式1、式2來表示。 Ac1
(℃)=723-10.7(%Mn)-16.9(%Ni)+29.1(%Si)+16.9(%Cr) (式1) Ac3
(℃)=910-203(%C)1/2
-15.2(%Ni)+44.7(%Si)+104(%V)+31.5(%Mo) (式2)
另一方面,若退火溫度區高於(Ac3
+100)℃,不僅生產性降低,沃斯田鐵粒會粗大化,且變得難以生成肥粒鐵,而延展性降低,故退火溫度區宜為(Ac3
+100)℃以下。更宜在(Ac3
+50)℃以下。
由完全除去未再結晶並穩定確保均質組織這一點來看,退火時間宜為60秒以上。更宜為240秒以上。
為了以所需之面積率確保肥粒鐵,於退火後,宜將550℃以上且Ac1
℃以下之溫度區的平均冷卻速度設為2℃/秒以上且10℃/秒以下來冷卻鋼板。為了確保變韌鐵及麻田散鐵之延展性以謀求擴孔性的提升,宜以35℃/秒以上之平均冷卻速度由上述溫度區冷卻到200℃以上且350℃以下之溫度區為止,然後宜在200℃以上且550℃以下之溫度區中保持200秒以上。
實施例 接下來,說明本發明實施例,惟,實施例中之條件僅為用以確認本發明之可實施性及效果所採用的一條件例,且本發明不受該一條件例限定。只要能在不脫離本發明之宗旨下達成本發明之目的,本發明可採用各種條件。
(實施例1) 鑄造表1所示成分組成之熔鋼,並製造出供予熱軋延之鋼胚。
[表1]
在表1所示成分組成的鋼胚內,針對一部分的試樣,會對供於粗軋延步驟之前的鋼胚實施會施行3次多軸軋延之「多軸軋延步驟」,前述多軸軋延是在從寬度方向進行35%之壓縮加工後,從厚度方向進行35%壓縮加工。接著,依照表2所示之熱軋延條件,施行了粗軋延及精整軋延步驟。惟,針對藉由單一方向軋延來施行粗軋延者(被測材料5),將粗軋延之總道次數記載於「粗軋延軋延次數」,並將單一方向軋延中之前後2道次間的最大軋縮率差記載於「往返1次時之2道次間的最大軋縮率差」。熱軋延步驟之後,以表3所示條件施行冷軋延及連續退火,而製造出鋼板。表3中,連續退火步驟之「平均冷卻速度*1」是550℃以上且Ac1
℃以下之溫度區中的平均冷卻速度,「平均冷卻速度*2」則是從Ac1
℃以下之溫度區到200℃以上且350℃以下之溫度區為止(至冷卻停止溫度為止)的平均冷卻速度。
[表2][表3]
針對退火完畢之鋼板(以下僅稱作「鋼板」),進行了以下試驗與觀察。並將結果整理顯示於表4。
(1)拉伸試驗 從鋼板採取將與軋延方向成直角的方向設為長邊方向之JIS5號拉伸試驗片,並藉由以JIS Z 2241為準據之拉伸試驗來測定拉伸特性(降伏強度YS、拉伸強度TS及總延伸率El)。
(2)擴孔試驗 由鋼板採取90mm見方的試驗片,並以試驗速度1mm/秒進行以JIS Z 2256之規定為準據之擴孔試驗,並調查擴孔性。
又,藉由目視於製造鋼板時進行外觀檢查。外觀檢查是以下述方法進行。首先,由所製造之鋼板的任意區域在長邊方向上隔著1m以上之間隔,採取10片寬1m×長1mm區域之鋼板,並將其表面脫脂、洗淨後,作成試驗片。以目視觀察試驗片表面,當在全部10片之試驗片中,觀察到1條以上之寬0.2mm以上且長50mm以上的粗大線狀瑕疵時,將表面性狀視為不良。又,當於試驗片表面並未觀察到寬0.2mm以上且長50mm以上之粗大表面瑕疵,但觀察到1條以上之寬0.2mm以上、長10mm以上且小於50mm的表面瑕疵時,將表面性狀視為良好。並且,當於試驗片表面並未觀察到寬0.2mm以上且長10mm以上之粗大線狀紋路時,將表面性狀視為優良。並將此結果顯示於表4中。
又,藉由目視於製造鋼板時進行外觀檢查。外觀檢查是以下述方法進行。首先,由所製造之鋼板的任意區域在長邊方向上隔著1m以上之間隔,採取10片寬1m×長1mm區域之鋼板,並將其表面脫脂、洗淨後,作成試驗片。以目視觀察試驗片表面,當在全部10片之試驗片中,觀察到1條以上之寬0.2mm以上且長10mm以上的粗大線狀紋路時,將表面性狀視為不良。又,當於試驗片表面連一條寬0.2mm以上且長10mm以上之粗大線狀紋路都未觀察到時,則將表面性狀視為良好。
又,藉由目視進行成形時之外觀檢查。外觀檢查是以下述方法進行。首先,將鋼板切斷為寬40mm×長100mm,並研磨其表面至可看見金屬光澤為止,而作成試驗片。在板厚t與彎曲半徑R之比(R/t)為2.0、2.5之2個水準下,以彎曲稜線成為軋延方向的條件對試驗片進行90度V彎曲試驗。試驗後以目視觀察彎曲部之表面性狀。當在比(R/t)為2.5之試驗中確認到表面有凹凸紋路或龜裂時,判斷為不良。當在比(R/t)為2.5之試驗中並未確認到凹凸紋路及龜裂,但在比(R/t)為2.0之試驗中確認到表面有凹凸紋路或龜裂時,判斷為良好。當在比(R/t)為2.5之試驗及比(R/t)為2.0之試驗的任一者中,於表面皆未確認到凹凸紋路或龜裂時,則判斷為優良。上述結果亦顯示於表4。
(3)組織觀察 鋼板組織是在鋼板寬度的1/4之位置上,將相對於軋延方向為平行的板厚截面以Le Pera蝕刻進行腐蝕。接著,使用光學顯微鏡拍攝從鋼板表面起算在自深度3t/8到t/2為止之區域的板厚截面。此時,倍率是設為譬如500倍。藉由使用Le Pera蝕刻液進行腐蝕,觀察面大致可區分為黑色部分及白色部分。並且,在黑色部分可含有肥粒鐵、變韌鐵、碳化物及波來鐵。黑色部分中,在晶粒內含有層狀組織的部分是相當於波來鐵。黑色部分中,在晶粒內不含層狀組織且不含下部組織的部分是相當於肥粒鐵。黑色部分中,亮度特別低且直徑為1μm~5μm左右的球狀部分是相當於碳化物。且,黑色部分中,在晶粒內含有下部組織的部分是相當於變韌鐵。因此,藉由測定黑色部分中在晶粒內不含層狀組織且不含下部組織之部分的面積率,便可獲得肥粒鐵面積率,而藉由測定黑色部分中在晶粒內含有下部組織之部分的面積率,便可獲得變韌鐵面積率。又,白色部分之面積率是麻田散鐵及殘留沃斯田鐵之合計面積率。因此,可由變靭鐵的面積率、以及麻田散鐵及殘留沃斯田鐵的合計面積率來求得硬質組織的面積率。由該光學顯微鏡照片算出了最大連結肥粒鐵區域及其二維等周常數。
最大連結肥粒鐵區域是在鋼板組織中之肥粒鐵區域中,於未被硬質組織切斷而連續相連的區域內,具有最大面積的肥粒鐵區域,且其面積率與二維等周常數是以以下方法算出。
(3-1)最大連結肥粒鐵區域之相對於總肥粒鐵區域的面積率 以上述方法將從鋼板表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域的500倍之組織圖像二值化,並以二值化圖像中顯示肥粒鐵區域的一個像素為中心,在連接結合鄰接上下左右4個方向之肥粒鐵區域之像素而成的區域內,將具有最大之像素數的區域特定為最大連結肥粒鐵區域。
最大連結肥粒鐵區域之相對於總肥粒鐵區域的面積率RF
,是在求出最大連結肥粒鐵區域之面積SM
後,由其與總肥粒鐵區域之面積SF
的比:RF
=SM
/SF
來算出。
(3-2)二維等周常數 最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數K是由最大連結肥粒鐵區域之面積SM
與其周長LM
,根據以下之式來算出。 K=4πSM
/LM 2
(π:圓周率)
[表4]表1~4中附有底線的數值是表示在本發明範圍外或在較佳製造條件的範圍外。
表4中,被測材料No.2、No.3、No.4、No.9、No.13、No.14、No.15、No.16、No.17、No.18、No.19、No.20、No.21、No.22、No.23、No.24、No.25、No.26、No.27、No.29、No.30、No.31、No.32、No.33、No.34、No.35及No.36是滿足本發明之所有條件的發明例。
發明例之鋼板中,從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下,且在1mm/秒之高試驗速度(加工速度)之擴孔試驗中的擴孔性優異。
另一方面,被測材料No.1、No.11及No.12,由於成分組成超出本發明之成分組成外且超出本發明範圍外,而具有高肥粒鐵面積率、低變韌鐵及麻田散鐵面積率,故並未獲得780MPa以上之拉伸強度。
被測材料No.8之肥粒鐵及硬質組織之面積率超出本發明範圍外,因此拉伸強度低。被測材料No.10之肥粒鐵面積率、最大連結肥粒鐵區域之面積率超出本發明範圍外,因此延伸率低。被測材料No.5、No.6、No.7、No.28及No.37之最大連結肥粒鐵區域之面積率、二維等周常數超出本發明範圍外,而擴孔性差。
產業上之可利用性 如前所述,根據本發明,可提供一種具有780MPa以上之拉伸強度且具有優異延展性與擴孔性之高強度鋼板。而且,本發明之高強度鋼板適合於如汽車車體這類有施行壓製成形的鋼板,其中更適合於過去難以適用之不可缺少延展性及延伸凸緣成形的鋼板,因此本發明在鋼板製造、加工產業及汽車產業上有高度可利用性。
1‧‧‧最大連結肥粒鐵區域
2‧‧‧硬質組織區域
3‧‧‧非最大連結肥粒鐵區域
10‧‧‧鋼胚
11‧‧‧Mn偏析部
X‧‧‧箭頭
圖1是示意顯示鋼板組織中之最大連結肥粒鐵區域的圖。 圖2是粗軋延之說明圖。 圖3是單一方向軋延之說明圖。 圖4是可逆式軋延之說明圖。
Claims (5)
- 一種具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其特徵在於: 其成分組成以質量%計為C:0.05%以上且0.30%以下、Si:0.05%以上且6.00%以下、Mn:1.50%以上且10.00%以下、P:0.000%以上且0.100%以下、S:0.000%以上且0.010%以下、sol.Al:0.010%以上且1.000%以下、N:0.000%以上且0.010%以下、Ti:0.000%以上且0.200%以下、Nb:0.000%以上且0.200%以下、V:0.000%以上且0.200%以下、Cr:0.000%以上且1.000%以下、Mo:0.000%以上且1.000%以下、Cu:0.000%以上且1.000%以下、Ni:0.000%以上且1.000%以下、Ca:0.0000%以上且0.0100%以下、Mg:0.0000%以上且0.0100%以下、REM:0.0000%以上且0.0100%以下、Zr:0.0000%以上且0.0100%以下、W:0.0000%以上且0.0100%以下、B:0.0000%以上且0.0030%以下,且剩餘部分:由Fe及無法避免之不純物所構成; 該鋼板中, 鋼板組織是由以下所構成:以面積率計,肥粒鐵:15%以上且80%以下,及由變韌鐵、麻田散鐵及殘留沃斯田鐵之任一者或該等之任意組合所構成之硬質組織:合計在20%以上且85%以下;並且, 從表面起算在自深度3/8t的位置到深度t/2的位置(t:鋼板之板厚)為止之區域中,最大連結肥粒鐵區域之面積率以相對於總肥粒鐵面積的面積率計為80%以上,且該最大連結肥粒鐵區域之二維等周常數為0.35以下。
- 如請求項1之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有以下元素之1種或2種以上: Ti:0.003%以上且0.200%以下、Nb:0.003%以上且0.200%以下及V:0.003%以上且0.200%以下。
- 如請求項1或2之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有以下元素之1種或2種以上: Cr:0.005%以上且1.000%以下、Mo:0.005%以上且1.000%以下、Cu:0.005%以上且1.000%以下及Ni:0.005%以上且1.000%以下。
- 如請求項1至3中任一項之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有以下元素之1種或2種以上: Ca:0.0003%以上且0.0100%以下、Mg:0.0003%以上且0.0100%以下、REM:0.0003%以上且0.0100%以下、Zr:0.0003%以上且0.0100%以下及W:0.0003%以上且0.0050%以下。
- 如請求項1至4中任一項之具有優異延展性與擴孔性的高強度鋼板,其以質量%計含有B:0.0001%以上且0.0030%以下。
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