TWI251027B

TWI251027B - Hot rolled steel sheet and method of producing the same

Info

Publication number: TWI251027B
Application number: TW093126685A
Authority: TW
Inventors: Tatsuo Yokoi; Tetsuya Yamada; Osamu Kawano
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-09-05
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-03-11
Also published as: EP1669470A1; JP2005082841A; KR20090016518A; EP1669470A4; US7662243B2; US20060266445A1; CA2537560A1; CA2537560C; TW200514854A; EP1669470B1; JP4580157B2; KR101005706B1; WO2005024082A1; KR20060069480A; CN100381597C; CN1846009A

Description

1251027 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】技術領域本發明係有關於一種兼具與拉伸凸緣性之熱軋 5 鋼板及其製造方法。本發明係對2003年9月5日所申請之曰本專利申請第 2003 — 314590號主張優先權，且在此援用其内容。【先前技術】背景技術 10 近年來，由於汽車之燃料費提高等，故以輕量化為目的，Α1合金等輕金屬或高強度鋼板應用在汽車構件上2产形正在增加，然而，雖然Α1合金等輕金屬具有比強度高二優點，但價格卻明顯比鋼更高，因此其應用僅限於特殊用途。故，為了更廉價且廣泛地推展汽車之輕量化，鋼板必 15 須高強度化。由於材料之㊄強度化通常會使成形性(加工性）等材料特性劣化’因此4料讓材料特性劣化㈣成高強度化成為高強賴板·之_。_是料㈣構件、社構構件、車輪構件賴板所要求之特性中，拉伸凸緣性延性、疲勞耐久性及耐蝕性等是重要的這些特性高度平衡是重要的。且如何使高強度與舉例言之，於日本專利公開公瀚蛀 % 特開 2000- 169935號公報、特開2000— 169936號公報中揭示有一 ^ 醫鋼為了兼顧高強度化與各種特性，特別==:: 20 1251027 使鋼之顯微組織中含有殘留沃斯田體，以於成形中顯現 TRIP(Transformation Induced Plasticity)現象，藉此，可大幅提昇成形性（延性及深拉性）。 10 15 該技術係於590MPa之強度水準下，藉由殘留沃斯田體之TRIP現象，顯現大於35%之斷裂拉伸與優異之深拉性 (LDR :臨界拉深比）。然而，為了得到37〇〜54〇MPa之強度範圍之鋼板，必須要降低C、Si、Μη等元素，若減少C、Si、 Μη等元素至370〜540MPa之強度範圍水準，則有無法於室溫下將得到TRIP現象所必須之殘留沃斯田體保存於顯微組織中之問題。又，前述技術並沒有考慮到提昇拉伸凸緣性。故，如果沒有改善壓製現場的作業、設備之前提，則難以將540MPa級以上之高強度鋼板應用在現狀中使用27〇〜 34〇嫩狀峨之構射，*當前較實際的解決方法是使用370〜49_>a級之鋼板。另一方面，為了達成汽車車體輕量化，近年來雜降低厚紅要求_提高，如何以降低厚度為前提轉持壓製品強度成轉體輕量化之課題。解決此種問題之方法係有-種BH(Bake Hardening)鋼板，該BH鋼板於壓製成形時強度低，且藉由壓製之應變之導入與後續之燒固塗裝處理來提昇壓製品之強度。為了提_性，雖然增加固溶咖是有效的，然而，另-方面’讀固溶元素之增加卻會使常溫下之時效劣化變差，因此，兼顧BH性與財溫時效劣化成為重要之技術。由於如前述之必要性，舉例言之，於特開㈣—18纖號公報、特開平2〇〇〇—297350缺/\# rbh 洲50遽公報中揭示_種技術，該 20 1251027 技術係藉由增加固溶N使戰生提昇，且藉由因晶粒細粒化所〜加之a日界面積之效果來抑制常溫下固溶C、N之擴散，藉此，可兼顧BH性與耐常溫時效劣化。然而，晶粒之細粒化會使壓製成形性劣化，且固溶〜 5增加時會有時效性劣化之虞。又，以車輪零件、内板零件為對象時，雖然必須具有優異之拉伸凸緣性，然而，由於顯微組織係肥粒體波來體且平均晶粒徑亦為8μηι以下，因此一般認為對於拉伸凸緣性並不適合。【發明内容】 10 發明之揭示本杳明係提供一種具有優異拉伸凸緣性，且於37〇〜 490MPa級之強度範圍中安定並可得到5〇MPa以上之bh量之兼具BH性與拉伸凸緣性之熱軋鋼板及其製造方法。即，本發明之目的係提供一種兼具BH性與拉伸凸緣性之熱軋 15鋼板及可廉價且安定地製造該鋼板之方法，又，前述熱軋鋼板具有可顯現優異拉伸凸緣性之均一顯微組織，且即使為370〜490MPa級之拉伸強度之鋼板，亦可藉由利用壓製之應變導入與塗裝燒固處理，得到相當於應用540〜 640MPa級鋼板時之設計強度之壓製品強度。 20 發明人為了得到BH性優異且具有優異拉伸凸緣性之鋼板反覆銳意研究。結果，新發現一種鋼板非常有效並完成本發明，而前述鋼板依質量％包含有·· c = 0.01〜0.2% ; Si = 0.0l〜2% ; Μη = 0·1 〜2% ; ρ$〇·ι% ; s$0.03% ; Α1 = 0·001 〜〇·ΐ% ; 1251027 及NS0.01%，且剩餘部分係由化及不可避免之雜質所構成’又’其顯微組織主要係均一之連續冷卻變態組織，且前述顯微組織之平均粒徑大κ8μιη且為3〇μιη以下。即，本發明之要旨係如下所述。 5 有關本發明之熱軋鋼板，依質量％包含有：C = 0.01〜 0.2% ; Si = 〇.〇i〜2% ; Μη二〇·1 〜2% ; Ρ$0·1% ; S$0.03% ; A1 = 0·001〜0·1% ;及NS0.01%，而剩餘部分含有Fe及不可避免之雜質，且顯微組織主要係均一之連續冷卻變態組織’且前述顯微組織之平均粒徑大於8|1111且為3〇μηι以下。 1〇若藉由本發明之前述態樣，則可實現兼具優異ΒΗ性與拉伸凸緣性之熱軋鋼板。由於該熱軋鋼板於370〜490MPa 級之強度範圍中安定且可得到50MPa以上之BH量，因此即使為370〜490MPa級之拉伸強度之鋼板，亦可藉由利用壓製之應變導入與塗裝燒固處理，得到相當於應用540〜 15 640MPa級鋼板時之設計強度之壓製品強度。故，藉由使用該等鋼板，則即使為要求嚴格拉伸凸緣加工之零件亦可輕易成形。依此，本發明係工業上之價值高之發明。於前述態樣中，更可依質量°/◦含有選自於下述成分中之一種或二種以上，即：B = 0.0002〜0.002% ; Cu = 0.2〜 2〇 1.2% ; Ni=0.1 〜0.6% ; Μο=0·05〜1% ; V = 0.02〜0.2% ; 及Cr= 0.01 〜1% 〇於前述態樣中，更可依質量％含有選自於Ca=〇.〇〇〇5 〜0.005% ;及REM = 0.0005〜0.02%之〆種或二種。在此， REM係稀土類金屬，且為選自於Sc、丫及_系元素之La、 1251027

Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H〇、玢、Tm、 Yb、Lu之1種以上。於前述態樣中亦可施行鍍鋅。 5 10 有關本發明熱軋鋼板之製造方法包含有以下程序，即：藉由粗壓延將鋼片作成粗條之程序，且前述鋼片依質量°/〇含有c = 0.01 〜0.2%、、Mn=〇 i〜2%、〇·1%及Ν$0·01%，而剩 P^O.l% ^ S^0.03% ^ Α1 = 〇.〇〇ι 餘部分含有Fe及不可避免之雜質；於結束溫度為(Μ變態點溫度+ 50°C)之溫度以上之條件下，將前述粗條進行精壓延並構成壓延材之程序；及於自精壓延結束經過Q5秒以上後’於Ar遵悲點以上開始冷卻前述壓延材，且至少於通過 αΓ3變態點溫度〜5m：之溫度領域糊t/s⑽上之冷卻速度冷卻，再冷卻至5〇m之溫度領域為止且作成熱札鋼板並進行捲取之程序。 15 於前述態樣中 l〇〇〇°C 以上。亦可將前述精壓延之開始溫度構成於前述態樣中:亦可在直到開始精·㈣喊❹ 序為止之期間，及/或於精壓延前述粗條之述粗條或前述壓延材種序中，加熱於前述態樣中，亦可在結束粗壓征二、丄、士别迷鋼片之程序之日守點至開始精壓延前述粗條之程序之時姓4 ,^ 占之間進行除鏽。於前述態樣中，亦可使所得到之熱、八丄 A，乱蜗板次潰於鋅护

冷中並將該熱軋鋼板之表面鍍鋅。 'X 於前述態樣中，亦可於鍍鋅後進行合金化户理 20 1251027 圖式簡單說明第1A圖係顯不BH量與顯微組織之平均維氏硬度差(△ Hv)之間之關係圖。第1Β圖係顯不穿孔值(λ)與顯微組織之平均維氏硬度 5 差（AHv)之間之關係圖。第2圖係頒示牙孔值认)與連續冷卻變態組織之平均晶粒徑(dm)之間之關係圖。第3圖係顯示Zw組織之體積分率與結束精壓延後至開始冷卻前之時間之間之關係圖。 1〇【實施方式】發明之較佳實施形態以下一面參照圖式一面說明本發明之較佳實施形態，然而，本發明並不限於以下各實施例，舉例言之，亦可適當地組合這些實施形態之構成要素彼此間。 15 以下說明達成本發明之基礎研究結果。為了调查BH性、拉伸凸緣性與鋼板之顯微組織間之關係，進行如下述之實驗。準騎製表冰示鋼成分之鋼片並利用各種製造程序所製造之2mm厚之鋼板，且針對這些鋼板調查BH性與拉伸凸緣性及顯微組織。

2201所揭示之5號試驗片且於賦予試驗片2%之拉伸預應 1251027 變後，在對該等試驗片施行相當M17(rc、2〇分鐘之塗裝燒固程序之熱處理後，實施再度拉伸試驗。拉伸試驗係依據 Jis Z 2241之方法。在此，BH量係定義為自再拉伸之上屈服點扣除2%之拉伸預應變之流動應力之值。 5 拉伸凸緣性係依據日本鋼鐵聯盟規格JFS T HKU〜 1996所揭示之穿孔試驗方法，且以穿孔值來評價。另一方面，顯微組織之調查係藉由下述方法來進行。將自鋼板板寬(W)之1/4W或3/4W之位置所切出之試料朝壓延方向截面研磨，且使用硝酸酒精溶液試藥進行蝕刻。使 1〇用光學顯微鏡，以200〜500倍之倍率，藉由攝影拍攝於表層下0.2mm、板厚⑴之丨/射、1/2t之視界。顯微組織之體積分率係藉由前述金屬組織攝影中之面積分率來定義。其次，連續冷卻變態組織平均粒徑之測定特別使用本來為求取多角形肥粒體粒之晶粒度方法之jis 15 G〇552所揭示之切斷法來進行。利ffim=8x2G，從藉由該切斷去得到之測定值所求出之粒度編號G求取截面積每lmm2 之晶粒之值m，且將利用該m&dm=1/yrmt所得到之平均粒經dm定義為連續冷卻變態組織之平均粒徑。在此’如日本鋼鐵協會基礎研究會變靭體調查研究部 2〇會編輯，“最近有關低碳鋼之變靭體組織與變態作用之研究〜變靭體調查研究部會最終報告書—，，，1994年，曰本鋼鐵協會所揭示，所謂連續冷卻變態組織(Zw)係定義為含有藉擴散機構生成之肥粒體或波來體之顯微組織與位於無擴政且藉由剪切機構生成之麻田散體中間階段之變態組織 11 1251027 的顯微組織。即’所謂連續冷卻變態組織(Zw)係定義為在構成光學顯微鏡觀察組織時如前述參考文獻125〜127項所示，其顯被組織主要由 Bainitic ferrite(a°B)、Granular bainitic 5 ferrite(aB)、Quasi — polygonal ferrite(oiq)戶斤構成，且更含有少量之殘留沃斯田體(γΓ)、Martensite—austenite(MA)之顯微組織。 aq係與多角形肥粒體(PF)相同，不會因蝕刻顯現出内部構造，但其形狀為針狀，可與PF明確地區別。在此，若將 10 為對象之晶粒之周圍長度設為lq、其當量圓直徑設為dq，則該等之比（lq/dq)滿足lq/dq$ 3.5之粒子則為aq。於本發明之連續冷卻變態組織(Zw)係定義為含有其中 a°B、aB、aq、γΓ、MA之一種或二種以上之顯微組織，而少量之、ΜΑ係將其合計量設為3%以下。 15 是否可得到均一之連續冷卻變態組織係藉由前述顯微組織觀察以及於表層下0.2mm、板厚⑴之l/4t、l/2t之平均維氏硬度差來確認，於本發明中，均一係定義為其平均維氏硬度差（ΔΗν)為15Hv以下。另，所謂平均維氏硬度係於藉由JIS Z 2244所揭示之方法將試驗負載設為9.8N時分別 20 測定1 〇點以上且扣除各夸最大值及最小值後之平均值。於藉由前述方法測定ΒΗ量、穿孔值之結果中，第ία圖顯示BHf與各顯微組織之平均維氏硬度差（ahv)之間之關係，第1B圖顯示穿孔值(λ)與各顯微組織之平均維氏硬度差 (△Ην)之間之關係，第2圖則顯示穿孔值(χ)與連續冷卻變態 12 1251027 組織之平均晶粒徑(dm)之間之關係。在此，於第ΙΑ、1B圖中，黑色記號表示顯微組織主要具有連續冷卻變態組織(Zw)之熱軋鋼板，白色記號則表示顯微組織由多角形肥粒體(PF)與波來體(P)所構成之熱軋鋼 5 板。平均維氏硬度差（AHv)與BH量及穿孔值(λ)具有非常大之相關性，特別是在AHv為15以下，即，顯微組織為均一之連續冷卻變態組織時，可兼顧BH量與穿孔值(χ)且為較大值，又，如第2圖所示，即使為連續冷卻變態組織，在平 10均曰曰曰粒徑(dm)大於8μιη且為30μηι以下時，新發現穿孔值㈧會更優異。 …、"g 7催南钩精由h之擴散抑制石山化物析出之結果’顯微組織係構成連續冷：㈣，且碳化物析出之抑制，即固溶c之增加，物旦: 15同。又’推論忒連續冷卻變態組織㈣係構成均組織，且不僅為拉伸凸緩淼列 <.、、、員锨與軟質相之界面不存在，同二源點之間隙產生源的石更質相源點之碳化物析出被抑制^ 由於構成拉伸凸緣龜裂異。 3者微細化，因此拉伸凸緣亦優 20 然而’右平均晶板押炎0 組織之均-性（顯微組織以下，則推論會損害顯微著等），且有穿孔性降低之/3 物之影響變得顯以下，則有屈服點上昇且介向。再者，若平均晶粒徑為w 於本發财’不僅在;^加工性劣化之虞。 ^斤评價之2%預應變之量優 13 1251027 異，亦附記可得到於10%預應變之BH量為30MPa以上，於 10%預應變之拉伸強度之上昇變化(ATS)為30MPa以上者。其次’詳細說明本發明中鋼板之顯微組織。為了兼顧BH性與拉伸凸緣性，其顯微組織主要是均一 5 之連續冷卻變態組織，且其平均粒徑必須大於8μιη。再者，由於平均粒徑大於30μηι時會有穿孔值降低之傾向，因此平均粒徑之上限係設為3〇μιη。若由粗糙表面等觀點來看，則以25μιη以下為佳。顯微組織主要為均一之連續冷卻變態組織係，為了兼 10顧優異之ΒΗ性與拉伸凸緣性，連續冷卻變態組織宜具有前述特性且將顯微組織全體構成連續冷卻變態組織，然而，即使鋼板之顯微組織除了連續冷卻變態組織以外尚含有多角形肥粒體，亦不會使其特性大幅劣化，但為了不使拉伸凸緣性劣化，係以最大20%以下為佳。 15 於本發明之熱軋鋼板中，鋼板表面之最大高度Ry宜為 15gm(15nmRy，12.5mm，lnl2.5mm)以下，如金屬材料疲勞設計手冊，日本材料學會編輯，第84頁所揭示，這在熱軋或酸洗狀態下之鋼板疲勞強度與鋼板表面之最大高度尺丫間具有相關性中可得知。 20 接著，說明本發明化學成分之限定理由。 C係本發明中最重要之元素之一。若含量大於〇 2%，則構成拉伸凸緣龜裂源點之碳化物會增加，且不僅穿孔值劣化，強度亦會上#，且加工性劣化，因此設為02%以下，若考慮義性’則則、於0·1%為佳。又，若小於讀％，則 14 1251027 由於無法得到連續冷卻變態組織且有使BH量降低之虞，因此設為0.01%以上。

Si、Μη係本發明中重要之元素。雖然這些元素為 490MPa以下之低強度，然而，為了得到為本發明要件之連 5 續冷卻變態組織，因此必須含有特定量。特別是由於Μη具有使沃斯田體領域溫度朝低溫側擴大，且於結束壓延後之冷卻中容易得到為本發明要件之連續冷卻變態組織之效果，因此添加01%以上，然而，Mnm 使添加大於2%其效果亦飽和，因此將其上限設為2%。 10 方面，由於Si具有於冷卻中抑制為拉伸凸緣龜裂源點之鐵碳化物析出之效果，因此添加001%以上，然而，即使添加大於2%其效果亦飽和，因此將其上限設為2%。再者，由於大於0.3%時會有轉化處理性劣化之虞，因此宜將其上限設為0.3%。 15 X，除了Mn以外未充分添加可抑制因S所造成之熱軋，裂之產生的元素時，宜添加依質量構^Mn心20之· 量。再者，若Si + Mn添加大於15%，則由於強度會變得過高且加工性劣化，因此宜將其上限設為15%。 P係雜質且愈低愈佳，若含量大魏1%，則會對加工性或可燁性造成不良影響，因此設為〇1%以下，然而，若考慮到穿孔性或可焊性，則以0 02%以下為佳。 S不僅會引起熱軋壓延時之龜裂，若過多還會生成使穿孔性劣化之4夾雜物，因此應盡量減少，但若為003%以下則為可容許之範圍，然而，在必須具有一定程度之穿孔 15 1251027 性時，係以ο·〇1%以下為佳，再者，若要求高穿孔性時，則以0.003%以下為佳。 Α1係由於溶鋼脫氧，因此必須添加〇〇〇1%以上，但由於會導致成本提高，因此將其上限設為αι%。&，若⑽ 5量添加，則由於會使非金屬夾雜物增加且使拉伸劣:= 此宜設為0.06%以下。再者，為了增加Βη量，宜為請抓以下。由於Ν-般會提昇ΒΗ量，因此為理想之元素，然而，即使添加大於0.01%效果亦飽和，因此將其上限設為 ίο 〇·〇ι%。然而，應用在時效劣化會構成問題之零件時，若Ν 添加大於0.006%，則由於時效劣化會變得劇烈，因此宜為 0.006%以下。再者，若以製造後於室溫下放置二週以上後供給加工作為前提，則由時效性之觀點來看宜為〇〇〇5%以下。又’若考慮夏季於高溫下之放置或如船舶輪送時越過 15 赤道之輸出，則以小於0.003%為佳。由於Β可提昇可淬性且具有容易得到為本發明要件之連續冷卻變態組織之效果，因此可依需要添加，然而，若小於0.0002% ’則不足以得到其效果，若添加大於〇⑻2%，則效果飽和，因此，Β之添加係設為0.0002%以上、〇〇〇2% 20 以下。再者’為了賦予強度’亦可含有選自於〇·2〜1.2%之

Cu、0·1 〜0.6%之Ni、0.05〜1%之Μο、〇·〇2〜0.2%之 ν、〇·〇1 〜0·1%之Cr的析出強化元素或固溶強化元素之一種或二種以上。無論任一元素，若含量小於前述範圍，則無法得到 16 1251027 其效果。若含量大於前述範圍，則效果飽和，且即使增加含量效果亦不會再增加。

Ca及REM係改變構成斷裂源點或使加工性劣化之非金屬夾雜物之形態而使其無害之元素，然而，添加小於 5 0.0005%亦沒有其效果，且即使Ca添加大於0.05%，REM添加大於0.02%，其效果亦飽和，因此，宜添加Ca=〇.〇〇〇5〜 0.005%、REM = 0.0005〜0.02%。另，以該等成分作為主成分之鋼亦可含有合計1%以下之Ti、Nb、Zr、Sn、Co、Zn、W、Mg，然而，由於Sn在熱 10 軋壓延時會有產生瑕疵之虞，因此宜為0.05%以下。其次’以下詳細說明本發明製造方法之限定理由。本發明之熱軋鋼板係藉由下述方法來製造，即：將鑄造後之鋼片熱軋壓延後進行冷卻之方法；將熱軋壓延後之壓延材或熱軋鋼板進一步於熔融鏡敷線上施行熱處理之方 15法；或進一步於該等鋼板上施行其他表面處理之方法。本發明熱軋鋼板之製造方法係藉由將鋼片熱軋壓延來構成熱軋鋼板之方法，且包含有：將鋼片進行壓延並作成粗條（亦稱作片條)之粗壓延程序；將粗條壓延後作成壓延材之精壓延程序；及將壓延材冷卻並作成熱軋鋼板之冷卻程 20 序。本發明中，在熱軋壓延前之製造方法，即，鋼片之製造方法並無特殊之限制，舉例言之，可於利用高爐、轉爐或電爐等之溶製後接著以各種2次精鍊進行成分調整，以構成目的之成分含量，接著，除了通常之連續鑄造、利用鑄 17 1251027 5 10 =鱗造外，亦可藉由薄被缉造等造·康料亦二：由連續缉造所得到之層板，則可於高溫後於# 〜軋祕機，且料冷卻至室利用加熱爐再加熱後進行熱軋壓延。鋼片之再加熱溫度並無特殊之限制，若為剛。c以溫卢㈣於去鏽量會變得多量且成品率降低，因此再加熱合明2於14〇〇C。又，若為小於10(xrc之加熱，則由於上之作業效率，因此鋼片之再加熱溫度宜鏽旦,C以上。再者’若為小於110叱之加熱，則由於去展里〉、且可能無崎由後續之除_時除去鐵鏽與層板表台之失雜物，因此鋼片之再加熱溫度宜為wc以上。 15 熱軋壓延程序包含有粗壓延程序以及結束該粗壓延後之精壓延程序’為了於板厚方向得到更均—之連續冷卻變，組織^壓延開始溫度係設為觸叱以上且以刪。c 、：'文且依萬要於結束粗壓延後至開始精壓延前之期間及/或於精壓延中加熱粗條或壓延材。 20 特別是本毛日月中，為了安定得到優異之斷裂拉伸，抑制驗S等之微細析出是有效的。通常歸等析出物係於 1250C之㈣之再加熱中產生再固溶，且純續之熱乳壓 ^中M、’、田析出’因此’若將鋼片之再加熱溫度控制在 C且可抑制MnS等之再固溶，貞彳可改善延性。於、、口束粗壓延與開始精塵延之期間進行除錐時，宜滿足於鋼板表面之高M水之衝㈣力流量l(升W) -0.0025之條件。 18 1251027 於鋼板表面之高壓水之衝擊壓力p係如下所述（參照 “鐵與鋼”，1991，νο1·77，Νο·9，ρ·1450)。 P(MPa) = 5.64xP〇xV/H2，而，P〇(MPa):液壓力， 5 V(升/min):喷嘴流液量， H(cm):鋼板表面與喷嘴間之距離。流量L係如下所述。 L(升/cm2) = V/(Wxv)，而，V(升/min):喷嘴流液量， 10 W(cm):每一喷嘴之喷射液碰觸鋼板表面之寬度， v(cm/min):通板速度。衝擊壓力Px流量L之上限無須特別訂定來得到本發明之效果，然而，若增加喷嘴流液量，則由於會產生喷嘴磨損變得劇烈等問題，因此宜設為0.02以下。 15 又，宜藉由除鏽來除去鋼板表面之鐵鏽，使精壓延後之鋼板表面最大高度Ry為15pm(15pmRy，12.5mm， lnl2.5mm)以下。又，為了防止除鏽後再度生成鐵鏽，後續之精壓延宜於5秒以内進行。 20 又，亦可於粗壓延與精壓延之間接合片條，且連續地進行精壓延。此時，亦可暫時地將粗條捲繞成線圈狀，且依需要收納在具有保溫機能之覆蓋物中，並於再度捲回後進行接合。將精壓延結束溫度(FT)設為（Ar3變態點溫度+ 50°C)以 19 1251027 上。在此，所謂Aq變態點溫度係例如利用以下計算式藉由與鋼成分間之關係簡易地表示，即，Ar3 = 910—310x%C + 25x%Si—80x%Mneq，而，Mneq=%Mn+%Cr+%Cιι+%Mo+%Ni/2+10(%Nb — 5 0.02)，或，添加B時，Mneq=%Mn+%Cr+%Cu+%Mo+%Ni/2 + 10(%Nb —0.02)+ 1。在此’式中之％(1!、％Si、％Mn、％Cr、％Cu、％Mo、 %Ni、％Nb係表示各元素C、Si、Μη、Cr、Cu、Mo、Ni、 10 Nb在鋼片中之含量（質量％)。若精壓延結束溫度(FT)小於(Ar3變態點溫度+ 5 0 °C )，則由於容易進行肥粒體變態且無法得到為目的之顯微組織，因此設為（Ah變態點溫度+ 50。〇以上。精壓延結束溫度(FT)之上限並未特別設定，然而，若為了得到高於(Ar3 15 變態點溫度+ 200°C)之溫度，則由於加熱爐溫度之維持，或於結束粗壓延後至開始精壓延前之期間及/或精壓延中之粗條或壓延材之加熱在設備上之負荷大，因此其上限宜為(Ah變態點溫度+ 200°〇以下。為了將壓延結束溫度設定為本發明之範圍，於結束粗 20 壓延後至開始精壓延前之期間及/或精壓延中加熱粗條或壓延材係有效的方法。另，此時之加熱裝置可為任意方式，然而，可於板厚方向均熱加熱之橫切型感應加熱比板厚表面之溫度容易上昇之螺管型感應加熱更理想。結束精壓延後，於通過An變態點溫度〜500°C之溫度 20 1251027 領域係以80°C/sec以上之冷卻速度冷卻，然而，若未自變態點溫度以上開始冷卻，則由於進行肥粒體變態且無法得到為目的之顯微組織，因此，冷卻係於Ah變態點以上開始。再者，為了得到均一之顯微組織，故以13(rc/sec以上 5為佳。另一方面，若於500°C以上停止冷卻，則同樣地會進行肥粒體變態且有無法得到為目的之顯微組織之虞。然而，若於精壓延結束後〇·5秒以内開始冷卻，則沃斯田體之再結晶及粒成長不足，且如第3圖所示，會進行肥粒體變態且有無法得到為目的之顯微組織之虞，因此於精壓 10延結束後0·5秒以後開始冷卻。若溫度為Aq變態點以上，則於精壓延後至開始冷卻前之時間之上限無特別規定，然而，若為5秒以上則效果飽和，因此設為5秒以下。又’若冷卻速度小於80°C/sec，則會進行肥粒體變態且無法得到為目的之顯微組織，同時無法充分確保Bh性，因 15 此’冷卻速度係構成80°C/sec以上。冷卻速度之上限無特別规定即可得到本發明之效果，然而，由於擔心因熱應變所造成之板捲曲，因此宜為250°C/s以下。捲取溫度高於500°C時，由於在該溫度領域c容易擴散，且無法充分確保用以提高BH性之固溶c，因此捲取溫 2〇度限定為500°C以下。捲取溫度之下限值並無特別規定，然而，若小於350°C，則由於板形狀會因冷卻時之熱應變等而劣化，因此宜為350°C以上。於熱軋壓延程序結束後亦可依需要進行酸洗，然後於線上或線外施行壓下率10%以下之表皮光軋或至壓下率 21 1251027 40%為止之冷軋壓延。另，為了利用鋼板形狀之矯正或可動轉位導入來提昇延性，宜施行0.1%以上、2%以下之表皮光軋壓延。為了於酸洗後之熱軋鋼板上鍍鋅，亦可浸潰於鋅鍍浴 5 中且依需要施行合金化處理。實施例以下藉由實施例進一步說明本發明。具有表2所示化學成分之A〜J、X之鋼係於轉爐中熔製，且於連續鑄造後直接輸送或再加熱，並於接著粗壓延 10 後之精壓延中構成1.2〜5.5mm之板厚後進行捲取。在此，有關表中化學組成之表示係質量％。表2 鋼片 No. 化學組成（質量％) c Si Μη P s A1 N 其他 A 0.085 0.01 1.17 0.009 0.001 0.016 0.0017 B 0.070 1.02 0.36 0.008 0.001 0.035 0.0041 C 0.070 0.03 1.26 0.012 0.001 0.015 0.0084 D 0.048 0.22 0.72 0.010 0.001 0.033 0.0038 Cu : 0.29%，Ni :0.12% E 0.074 0.07 1.01 0.011 0.001 0.028 0.0027 B : 0.0004%，Cr :0.08% F 0.051 0.04 0.98 0.009 0.001 0.031 0.0029 Mo ： 0.11% G 0.072 0.05 1.08 0.009 0.001 0.016 0.0030 V ： 0.08% H 0.066 0.05 1.23 0.008 0.001 0.024 0.0028 REM ： 0.0009% I 0.063 0.04 1.31 0.010 0.001 0.026 0.0024 Ca ： 0.0014% J 0.064 0.89 1.26 0.010 0.001 0.034 0.0038 X 0.210 1.51 1.49 0.010 0.001 0.033 0.0036 表3顯示詳細製造條件。在此，“粗條加熱”係表示於結束粗壓延後至開始精壓延前之期間及/或於精壓延中粗 15 條或壓延材之加熱，且以有無表示是否進行該加熱。 “FTO”表示精壓延之開始溫度。“FT”表示精壓延之結束溫度。“至開始冷卻為止之時間”表示結束精壓延後至 22 1251027 開始冷卻前之時間。“於A:r3〜500°C之冷卻速度”表示冷卻時通過Ar3變態點溫度〜500°C之溫度領域時之平均冷卻速度。“CT”表示捲取溫度。如表3所示，實施例5係於粗壓延後以衝擊壓力 5 2.7MPa、流量0.001升/cm2之條件施行除鏽。又，實施例10 係施行鍍鋅。 23 1251027 colfei BH性丨 2XBH (MPa) ο ；： s s $ ； π is s 导 LO 1_ i〇 V 機械性質 —S $ 2 — s? mm 2 3 袋 r-i 3 r—< ο S s 这 S GO s a« φ « i_ 1 S « CO 溪 s 却 CO «Ο ΪΩ η s s s u n n TS (MPa) rH η 分 00 CO 2 5ί 00 CO 5 ο § ro 5 S η t ID s oa s 0 ui 3 边客卜 YP (MPa) 1 CO 00 [ n Λ s rt nT s? i_ c? 5 ς〇 s Ρϊ St ΰΰ s § s 〇 5 S ri y〇 !S 顯微組織均一性 (ΛΗν) 2 00 卜 i- ο 二 σ» N δ s s 货寸 Λ 平均晶粒徑 (μπι) ι·4 0¾ O Μ| 2 £3 — 0¾ Ο 卜 <£> σ» r- (P 顯微組織 Zw+撕 F ZrH8*PF 2 計 10XPF «5 eS A Zw+15*PF Zw+I0*PF 25%PF+Zw 35»PF+Zw PP+P 1 PF+M+P PF+M+P B0*PF*Zw+13*7r 製造條件備考 ϊ 匕Β ! ¥ s" "s I 1 1 Ϊ I ¥ ¥ ¥ I <150 <150 1 於Arj〜 500X：之冷卻速度 (V/seo) i O s o s ο 另 s _ s p·! S O iS g ο ο ο 芑 % ? i 0 0 SS-N S 细史匄^丨 ο O 卜 o CO d O iH 〇 rH ο — 〇 rH o r-< ο rH ο d o —· O rJ o 二 0 -H 0 rH Ara+50 (V) 网 s s « 00 GO s K£> 的 f：畜 60 绽 5 □0 s — s s «•H s s to 詫 CO 盎 9 eo ig f»( ff 5 g a> S u i: i ΐ ϊ «X ε wm S Φ — g: i n s UN gj s ¢0 i i Ϊ 1 o So ο So O eo ϊ ο οο I i s eo 塞 1 10 Ss se 1100 ϊ g! PM m4 Ϊ pH ¥ i 1·^ _ ¥ _ "1 pH ο ρΜ ¥ s Ρ·4 PN s PN _ s «N m4 s — Ρ·4 8 — — 粗條加熱 * 杻悻 _i 濰 1 +F, ! W 糠 m 鋼片 No. < c < o A (S3 tt. 1 Μ __1 <i ·< < < : h X 實施例1 IK 實施例3 實施例4 實施例S 實施例6 g： _ 實施例8 實施例9 實施例It) 1 1比較例2 〇 I 踣觸旮ft®®製容：z* 24 1251027 與實施發明之較佳形態中所說明之評價方法相同，評價熱軋鋼板之BH性與拉伸凸緣性。又，藉由前述方法，觀察熱軋鋼板之顯微組織，且測定體積分率、連續冷卻變態組織之平均粒徑、平均維氏硬 5 度差(ΛΗν)。表3中，以‘‘顯微組織”表示顯微組織之觀察結果。pF 表示多角形肥粒體，P表示波來體，Μ表示麻田散體，Tr 表示殘留沃斯田體。於實施例1〜10中，任一者之拉伸強度(TS)皆為370〜 10 490MPa，且穿孔值為90%以上，因此拉伸凸緣性優異，又由於2%BH量為50MPa以上，因此BH性亦優異。就實施例中所使用之鋼片組成來看，則僅實施例4之A1 含量為0.015%以下（鋼片C)。因此，實施例4中2%BH量為 70MPa以上且可得到更優異之BH性。 15 就精壓延之開始溫度(FTO)來看，則實施例中僅實施例 2之精壓延之開始温度(FTO)為960°C且小於1050。(：。因此，顯微組織中多角形肥粒體之體積比率增加，且BH性梢微比其他實施例差。精壓延之開始溫度宜為l〇50°C以上，藉此，如實施例1、3〜10所示，可得到更優異之拉伸凸緣性與BH 20 性。就精壓延程序之結束溫度(FT)來看，則實施例係86〇〜 900°C。此係由於實施例使用各種組成之鋼片，且依據依所使用鋼片之組成決定之變態點溫度，而規定為結束溫度構成（An變態點溫度+ 50°C)之溫度以上之故。實施例4~8 25 1251027 中未含有多角开> 肥粒體，且形成僅由連續冷卻變態組織所構成之减微組織。就通過Aq變態點溫度〜5〇(rCi溫度領域之冷卻速度來看，則實施例9、10中冷卻速度小於13〇。(：，相對於此， 5 實施例1〜8中冷卻速度為i3〇°C以上。相較於實施例9、1〇, 一般認為由於實施例丨〜8係冷卻速度130°C以上，因此平均維氏硬度差，且可得到均一性更優異之連續冷卻變態組織。因此，相較於實施例 9 1〇，貝^例1〜8可得到更優異之拉伸凸緣性與bh性。 10 又，於實施例1〜8中，藉由於結束粗壓延後至開始精壓延别之期間及/或於精壓延中加熱粗條或壓延材，而可調整粗條或壓延材之溫度且精度良好，同時可抑制溫度不均寻之產生。一般遇為此亦為實施例1〜8比實施例9、1 〇更可得到優異之拉伸凸緣性與BH性之主要原因。 15 於比較例1中，精壓延程序之結束溫度(FT)小於(Ar3變態點溫度+ 5(TC)之溫度，因此，所製造之熱軋鋼板之顯微組織中以25體積分率含有多角形肥粒體，且無法得到為目的之顯微組織，故，無法得到充分之穿孔值。於比較例2中，結束精壓延後至開始冷卻前之時間小於 2〇〇·5秒，因此，所製造之熱軋鋼板之顯微組織中以35體積分率含有多角形肥粒體，且無法得到為目的之顯微組織，故，無法得到充分之穿孔值。於比較例3中，通過Ah變態點溫度〜5〇〇°C之溫度領域之冷卻速度小於8〇°C/sec，因此，所製造之熱軋鋼板之顯微 26 1251027 組織係由多角形肥粒體與波來體所構成，且無法得到為目的之顯微組織，故，無法得到充分之穿孔值與量。於比較例4中，捲取溫度(CT)係高於5〇〇〇c之溫度，因此，所製造之熱軋鋼板之顯微組織係由多角形肥粒體與波 5來體所構成，且無法得到為目的之顯微組織，故，無法得到充分之穿孔值與BH量。於比較例5中，壓延結束溫度(FT)係小於(Ar3變態點溫度+ 50°C)之溫度，且通過Ar3變態點溫度〜500°C之溫度領域之冷卻速度小於80°C/sec，又，捲取溫度(CT)小於350°C， 10因此，所製造之熱軋鋼板之顯微組織係由多角形肥粒體、麻田散體、波來體所構成，且無法得到為目的之顯微組織，故，無法得到充分之穿孔值與BH量。於比較例6中，精壓延之結束溫度(FT)係小於(Ar3變態點溫度+ 50。〇之溫度，且通過Ar3變態點溫度〜5〇〇°C之溫 15 度領域之冷卻速度小於8(TC/SeC，因此，所製造之熱軋鋼板之顯微組織係由多角形肥粒體、麻田散體、波來體所構成，且無法得到為目的之顯微組織，故，強度高且亦無法得到充分之穿孔值。比較例7係使用鋼片X來製造熱軋鋼板，且c之含量大 20於0·2質量％，又，通過Ar3變態點溫度〜500°C之溫度領域之冷部速度小於8〇°c/sec，因此，所製造之熱軋鋼板之顯微組織除了連續冷卻變態組織(Z w)以外尚含有5 0體積分率之多角形肥粒體與13體積分率之殘留沃斯田體，且無法得到為目的之顯微組織，故，強度高且亦無法得到充分之穿孔 27 1251027 值與BH量。產業上之可利用性由於該壓延鋼板具有可顯現優異拉伸凸緣性之均一顯微組織，因此即使為對鋼板要求高拉伸凸緣性之條件亦可 5進仃成形加工。又，即使為370〜490MPa級之拉伸強度之鋼板’亦可藉由利用壓製之應變導入與塗裝燒固處理，形成具有與使用拉伸強度540〜640MPa之鋼板所形成之壓製品同等強度之壓製品。 10 故，軸是適合湘在如汽科體轉件等為了達成輕量化而對厚度降低要求高之m用鋼板。再者，由於拉伸凸緣性優異，因此特別適合利用在如内板構件、結構構件、車輪構件等汽車用零件用鋼板。【圖式簡單說明】 15 第1 A圖係顯 Hv)之間之關係圖示ΒΗ量與顯微組織之平均維氏硬度差（△ 織之平均維氏硬度第1Β圖係顯示穿孔值(λ)與顯微組差（ΔΗν)之間之關係圖。第2圖係顯示穿孔值(λ)與連續冷卻變態組織之平均曰粒徑(CU之間之關係圖。、之千均曰曰 20 二圖_示〜組織之體積分率與結束精_後至開始β部珂之時間之間之關係圖。【主要元件符號說明】 (無） 28

Claims

1251027 十、申請專利範圍： 1. 一種熱軋鋼板，依質量％包含有： C = 0.01 〜0.2% ; Si = 0.01 〜2% ; 5 Μη = 0·1 〜2% ; P^O.l% ; S^0.03% ； Α1 = 0·001 〜0.1% ;及 Ν$0·01%， 10 而剩餘部分包含Fe及不可避免之雜質，又，顯微組織主要係均一之連續冷卻變態組織，且前述顯微組織之平均粒徑大於8μπι且為30μηι以下。 2. 如申請專利範圍第1項之熱軋鋼板，依質量％更包含有選自於下述成分中之一種或二種以上，即： 15 Β = 0.0002〜0.002% ; Cu = 0.2〜1.2% ; Ni = 0.1 〜0.6% ; Μο = 0·05〜1% ; V = 0.02〜0.2% ;及 20 Cr = 0.01 〜1% 〇 3. 如申請專利範圍第1項之熱軋鋼板，依質量％更包含有選自於下述成分中之一種或二種，即： Ca= 0.0005〜0.005% ;及 REM = 0.0005〜0.02%。 29 1251027 4. 如申請專利範圍第1項之熱軋鋼板，係有鍵鋅者。 5. —種熱軋鋼板之製造方法，包含有：藉由粗壓延將鋼片作成粗條之程序，且前述鋼片依質量％包含有： 5 C = 0·01 〜0·2% Si- :0.01 〜2% ; Μη = 0·1 〜2% ; P^O.l% ; S^0.03% ； 10 Al = 0.001 〜0.1% ;及 Ν$0·01%，且剩餘部分包含Fe及不可避免之雜質；於結束溫度為（Ar3變態點溫度+ 50°C)之溫度以上之條件下，將前述粗條進行精壓延並構成壓延材之程 15 序；及於自精壓延結束經過0.5秒以上後，於Ar3變態點以上開始冷卻前述壓延材，且至少於通過Ar3變態點溫度〜500°C之溫度領域以80°C/sec以上之冷卻速度冷卻，再冷卻至500°C以下之溫度領域為止且作成熱軋鋼板並進 20 行捲取之程序。 6. 如申請專利範圍第5項之熱軋鋼板之製造方法，其中前述精壓延之開始溫度為l〇〇〇°C以上。 7. 如申請專利範圍第5項之熱軋鋼板之製造方法，更包括於直到開始精壓延前述粗條之程序為止之期間，及/或 30 1251027 於精壓延前述粗條之程序中，加熱前述粗條或前述壓延材。 8. 如申請專利範圍第5項之熱軋鋼板之製造方法，更包括於結束粗壓延前述鋼片之程序之時點至開始精壓延前 5 述粗條之程序之時點之間進行除鏽。 9. 如申請專利範圍第5項之熱軋鋼板之製造方法，係使所得到之前述熱軋鋼板浸潰於鋅鍍浴中並將該熱軋鋼板之表面鍍鋅者。 10. 如申請專利範圍第9項之熱軋鋼板之製造方法，係於鍍 10 鋅後進行合金化處理者。 31