TWI463019B - 延伸凸緣成形性優異之高強度熱軋鋼板及其製造方法 - Google Patents

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Description

延伸凸緣成形性優異之高強度熱軋鋼板及其製造方法
本發明是關於，適用於包含汽車之輸送機械類零件、建築用鋼材等的結構用鋼材而兼具抗張強度(TS)：780MPa以上的高強度和優異的延伸凸緣成形性之高強度熱軋鋼板及其製造方法。
基於地球環境保護的觀點而為了減少CO2 排放量，如何在維持汽車車體的強度下謀求輕量化以改善汽車的燃料消耗率，在汽車業界始終被視為重要的課題。為了在維持汽車車體的強度下謀求車體的輕量化，藉由將汽車零件用材料之鋼板高強度化，而使鋼板薄型化是有效的。
另一方面，使用鋼板作為材料之大多數的汽車零件，由於是藉由衝壓加工、衝緣加工等進行成形，因此汽車零件用鋼板是要求具有優異的延伸性及延伸凸緣成形性。因此，非常重視汽車零件用鋼板之強度和加工性，而要求延伸凸緣成形性等的加工性優異之高強度鋼板。
於是，關於兼具強度和加工性之高強度鋼板，目前為止雖已從事相當多的研究開發，但一般而言鋼鐵材料的加工性會隨著高強度化而降低，因此要以不影響強度的方式對高強度鋼板賦予延伸凸緣成形性等的加工性並非容易。例如，使鋼板組織成為在軟質的肥粒鐵中分散存在有麻田散鐵等的硬質低溫變態相之複合組織，而獲得延伸性優異的高強度鋼板的技術是已知的。該技術，藉由讓分散於肥粒鐵中的麻田散鐵量最佳化，可謀求同時具備高強度和高延伸性。然而，具有這種複合組織的鋼板，若實施將衝切部擴大之所謂延伸凸緣成形，從軟質肥粒鐵和麻田散鐵等的硬質低溫變態相之界面會產生龜裂而存在容易裂開的問題。亦即，在軟質肥粒鐵和麻田散鐵等的硬質低溫變態相所構成之複合組織高強度鋼板，無法獲得充分的延伸凸緣成形性。
此外，在專利文獻1提出一種技術，以重量%計，含有C：0.03~0.20%、Si：0.2~2.0%、Mn：2.5%以下、P：0.08%以下、S：0.005%以下，鋼板組織主要為變韌肥粒鐵構成的組織、或是肥粒鐵和變韌肥粒鐵所構成的組織，藉此提昇抗張強度：500N/mm2 以上的高強度熱軋鋼板之延伸凸緣成形性。而且，依據該技術，藉由在鋼中生成：具有板條狀組織且不致產生碳化物之高差排密度的變韌肥粒鐵組織，可對高強度材賦予高延伸凸緣成形性。此外，除了變韌肥粒鐵組織，若同時生成差排少、高延伸性且延伸凸緣成形性良好的肥粒鐵組織，能使強度及延伸凸緣成形性都變得良好。
另一方面，雖不是僅著眼於延伸凸緣成形性，在專利文獻2提出一種技術，以wt%計，其組成含有C：0.01~0.10%、Si：1.5%以下、Mn：超過1.0%~2.5%、P：0.15%以下、S：0.008%以下、Al：0.01~0.08%、B：0.0005~0.0030%、Ti,Nb之1種或2種合計：0.10~0.60%；具有以下組織，肥粒鐵量以面積率計為95%以上，且肥粒鐵之平均結晶粒徑為2.0~10.0μm，不含麻田散鐵及殘留沃斯田鐵，藉此提昇抗張強度(TS)490MPa以上之高強度熱軋鋼板的疲勞強度和延伸凸緣成形性。
此外，在專利文獻3提出一種技術，以重量比計，其組成含有C：0.05~0.15%、Si：1.50%以下、Mn：0.70~2.50%、Ni：0.25~1.5%、Ti：0.12~0.30%、B：0.0005~0.0030%、P：0.020%以下、S：0.010%以下、sol.Al：0.010~0.10%、N：0.0050%以下；肥粒鐵結晶粒的粒徑為10μm以下，且讓尺寸10nm以下的TiC和尺寸10μm以下的鐵碳化物析出，藉此確保熱軋鋼板之彎曲加工性及熔接性，並使抗張強度(TS)成為950N/mm2 (950MPa)以上。而且，依據該技術，藉由將肥粒鐵結晶粒及TiC微細化並使Mn含量成為0.70%以上，可提昇鋼板強度並提昇彎曲加工性。
此外，在專利文獻4提出一種技術，以重量%計，其組成含有C：0.02~0.10%、Si≦2.0%、Mn：0.5~2.0%、P≦0.08%、S≦0.006%、N≦0.005%、Al：0.01~0.1%、Ti：0.06~0.3%，且含有0.50<(Ti-3.43N-1.5S)/4C的量之Ti；具有以下組織，亦即低溫變態生成物及波來鐵的面積比率為15%以下，且在多邊形肥粒鐵中分散有TiC，藉此獲得具有優異的延伸凸緣成形性、抗張強度(TS)70kgf/mm2 (686MPa)以上之熱軋鋼板。此外，依據該技術，使鋼板組織的大部分成為C固溶量少之多邊形肥粒鐵，利用TiC之析出強化及Mn(含量：0.5%以上)和P之固溶強化，可提昇抗張強度(TS)且獲得優異的延伸凸緣成形性。
此外，在專利文獻5提出一種衝壓成形性優異之薄鋼板，實質上是由肥粒鐵單相組織的基體、和分散於該基體中之粒徑未達10nm的微細析出物所構成，而具有550MPa以上的抗張強度。在該技術，其組成較佳為，以重量%計，係含有C<0.10%、Ti：0.03~0.10%、Mo：0.05~0.6%且以Fe為主成分，藉此成為高強度且擴孔率及全伸長率都良好之薄鋼板。再者，是例示含有Si：0.04~0.08%、Mn：1.59~1.67%的情況。
[專利文獻1]　日本特開平6-172924號公報
[專利文獻2]　日本特開2000-328186號公報
[專利文獻3]　日本特開平8-73985號公報
[專利文獻4]　日本特開平6-200351號公報
[專利文獻5]　日本特開2002-322539號公報
然而，在專利文獻1所提出的技術，若肥粒鐵含量變多，並無法期待更加的高強度化。此外，若為了謀求高強度化而取代肥粒鐵成為加入硬質第2相之複合組織，與上述肥粒鐵-麻田散鐵複合組織鋼板同樣的，在進行延伸凸緣成形時會從變韌肥粒鐵和硬質第2相的界面產生龜裂而容易裂開，而存在著延伸凸緣成形性降低的問題。
此外，在專利文獻2所提出的技術，藉由將結晶粒微細化雖能提昇鋼板的延伸凸緣成形性，但所獲得的鋼板抗張強度(TS)頂多為680MPa左右(參照專利文獻2的實施例)，並無法期待進一步的高強度化。
此外，在專利文獻3所提出的技術，雖針對鋼板的彎曲加工性進行探討，並並未探討鋼板的延伸凸緣成形性。彎曲加工和擴孔加工(延伸凸緣成形)兩者的加工模式不同，彎曲加工性和延伸凸緣成形性兩者對鋼板要求的性質不同，因此彎曲加工性優異之高強度鋼板不一定具有良好的延伸凸緣成形性。
此外，在專利文獻4所提出的技術，為了謀求高強度化而含有多量的Mn、Si，因此無法穩定地獲得多邊形肥粒鐵主體的組織，此外，在鑄造時會發生顯著的偏析，因此加工時容易沿著該偏析產生裂痕，而有延伸凸緣成形性變差的傾向。
此外，在專利文獻5所提出的技術也是，由於例示出含有Mn：1.59~1.67%的例子，起因於Mn偏析容易發生加工時的裂痕，縱使是該技術，仍難以穩定地確保優異的延伸凸緣加工性。
如以上所說明，從延伸凸緣成形性的觀點來看，使鋼板組織成為複合組織並不理想。此外，若使鋼板組織成為肥粒鐵單相組織雖能改善延伸凸緣成形性，但以往的肥粒鐵單相組織鋼板，要在維持優異的延伸凸緣成形性下確保高強度是困難的。
本發明是為了解決上述習知技術的問題點而開發完成的，其目的是為了提供一種抗張強度(TS)：780MPa以上且具有優異的延伸凸緣成形性之高強度熱軋鋼板及其製造方法。
為了解決上述課題，本發明人等針對會影響具有肥粒鐵單相組織之熱軋鋼板的高強度化和延伸凸緣成形性之各種要因，進行深入的探討。結果發現，以往屬於固溶強化元素而被視為對鋼板的高強度化極為有效且讓高強度熱軋鋼板積極地含有之Mn及Si，會對延伸凸緣成形性產生不良的影響。
於是，本發明人等，對於含有多量Mn及Si(熱軋)鋼板進行組織觀察的結果，確認出在其板厚中央部存在著Mn濃度的變動(起因於Mn偏析所造成之異質組織、波來鐵)，且得知該異質組織會對延伸凸緣成形性產生不良的影響。而且得知，關於(熱軋)鋼板的組成，藉由將Mn含量及Si含量抑制在既定量以下，可抑制上述異質組織。此外還得知，藉由積極地添加B，能使沃斯田鐵(γ)-肥粒鐵(α)變態往低溫側遲滯，而容易抑制上述異質組織、波來鐵的形成。
另一方面，隨著抑制屬於固溶強化元素之Mn含量及Si含量，勢必會降低鋼板強度。於是，本發明人等，作為取代Mn及Si所進行的固溶強化之強化機構，嘗試採用Ti碳化物所進行的析出強化。藉由在鋼板中讓Ti碳化物微細地析出，可期待鋼板強度之大幅提昇效果。然而，Ti碳化物容易變粗大，在鋼板中讓Ti碳化物以微細的狀態析出且維持微細狀態是困難的，因此無法獲得充分的強度提昇效果。
於是，本發明人等更深入地探討，而尋求能在鋼板中讓Ti碳化物以微細的狀態進行析出的手段。結果得知，為了抑制Ti碳化物的粗大化，固溶B能有效地發揮作用。固溶B，能在Ti碳化物的周圍進行偏析，以抑制Ti碳化物的粗大化，而使Ti碳化物微細化。亦即發現出，藉由在鋼板中含有期望量的固溶B，可抑制Ti的擴散，使Ti碳化物的微細化成為可能，而讓Ti碳化物所進行的析出強化，成為可取代Mn及Si所進行的固溶強化之有效的強化機構。
此外，起因於在(熱軋)鋼板的板厚中央部附近所存在的Mn偏析之異質組織，會對延伸凸緣成形性造成不良影響的理由雖不明確，但本發明人等推測如下。亦即，在衝孔、進一步擴孔而進行延伸凸緣成形的情況，若在中央部存在有異質組織，在其周邊容易形成初期龜裂，之後的加工(擴孔加工)成為沿板厚方向進展的裂痕，而造成擴孔率降低。
本發明是基於上述認知而開發完成的，其要旨如下。
(1)一種延伸凸緣成形性優異之高強度熱軋鋼板，其特徵在於，具有以下組成， 以質量%計，係含有C：超過0.035%且0.055%以下、Si：0.2%以下、Mn：0.35%以下、P：0.03%以下、S：0.03%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下、Ti：0.08%以上0.25%以下、B：0.0005%以上0.0035%以下，且固溶B：0.0005%以上，剩餘部分為Fe及不可避免的雜質；又具有以下組織，含有面積率超過95%的肥粒鐵相之基體，在前述肥粒鐵相的結晶粒內讓平均粒徑未達10nm之Ti碳化物微細地析出，該Ti碳化物的體積比為0.0015以上0.007以下，而成為抗張強度780MPa以上。
(2)如(1)所述之高強度熱軋鋼板，其中，在鋼板表面具有鍍覆層。
(3)如(1)或(2)所述之高強度熱軋鋼板，其中，除了前述組成，以質量%計，進一步含有REM(稀土金屬)、Zr、Nb、V、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、W、Mo、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs當中之1種以上合計為1.0%以下。
(4)一種延伸凸緣成形性優異之高強度熱軋鋼板之製造方法，其特徵在於，將鋼材加熱至沃斯田鐵單相區，實施粗軋和精軋所構成的熱軋，精軋結束後，進行冷卻、捲繞而成為熱軋鋼板 時，前述鋼材，其組成以質量%計，係含有C：超過0.035%且0.055%以下、Si：0.2%以下、Mn：0.35%以下、P：0.03%以下、S：0.03%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下、Ti：0.08%以上0.25%以下、B：0.0005%以上0.0035%以下，剩餘部分為Fe及不可避免的雜質所構成，前述精軋的精軋溫度為850℃以上，前述冷卻的平均冷卻速度為10℃/s以上，且前述捲繞溫度為550℃以上680℃以下。
(5)在(4)所述之高強度熱軋鋼板之製造方法，其中，除了前述組成以外，以質量%計，進一步含有REM(稀土金屬)、Zr、Nb、V、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、W、Mo、Cr、Sb、Mg、Ca、Se、Zn、Cs當中之1種以上合計為1.0%以下。
(6)在(4)或(5)所述之高強度熱軋鋼板之製造方法，其中，對前述熱軋鋼板進一步實施鍍覆處理。
(7)在(6)所述之高強度熱軋鋼板之製造方法，其中，對前述熱軋鋼板，在前述鍍覆處理後接著實施合金化處理。
依據本發明，可獲得一種高強度熱軋鋼板，其適用於包含汽車之輸送機械類的零件、建築用鋼材等的結構用鋼材，兼具抗張強度(TS)：780MPa以上的高強度和優異 的延伸凸緣成形性，能擴大高強度熱軋鋼板的用途，而在產業上發揮更佳的效果。
以下詳細地說明本發明。
本發明之熱軋鋼板，其特徵在於，實質上成為肥粒鐵單相組織，且藉由減低鋼板中的Mn含量及Si含量而減少板厚中央部的Mn偏析、或進一步減少Si偏析而使其變得無害化，以謀求鋼板之延伸凸緣成形性提昇。此外，本發明之熱軋鋼板，其特徵在於，讓期望量的微細Ti碳化物析出，進一步讓固溶B在Ti碳化物的周圍進行偏析而使微細Ti碳化物成長並抑制其粗大化，藉此謀求鋼板的高強度化。
首先說明本發明鋼板的組織之限定理由。
本發明之熱軋鋼板，具有以下的組織，含有面積率超過95%的肥粒鐵相之基體，在前述肥粒鐵相的結晶粒內讓平均粒徑未達10nm之Ti碳化物微細地析出，且該Ti碳化物的體積比為0.0015以上0.007以下。
肥粒鐵相：面積率超過95%
在本發明，為了確保熱軋鋼板之延伸凸緣成形性，必須形成肥粒鐵相。為了提昇熱軋鋼板之延伸性及延伸凸緣成形性，讓熱軋鋼板的基體組織成為低差排密度之延伸性優異的肥粒鐵相是有效的。特別是為了提昇延伸凸緣成形性，較佳為讓熱軋鋼板的基體組織成為肥粒鐵單相，縱使不是完全的肥粒鐵單相，只要實質上為肥粒鐵單相，亦即相對於基體組織全體含有面積率超過95%的肥粒鐵相的話，即可充分地發揮上述效果。因此，將肥粒鐵相的面積率設定成超過95%。較佳為97%以上。
在本發明的熱軋鋼板，作為基體中可含有之肥粒鐵相以外的組織，可列舉雪明碳鐵、波來鐵、變韌鐵相、麻田散鐵相、殘留沃斯田鐵相等。當該等組織存在於基體中時，會造成延伸凸緣成形性降低，相對於基體組織全體，該等組織的合計面積率未達5%是容許的。較佳為3%以下。
Ti碳化物
如上述般，在本發明的熱軋鋼板，為了抑制會對延伸凸緣成形性造成不良影響之板厚中央部的Mn偏析，並進一步抑制Si偏析，而將屬於固溶強化元素之Mn、Si含量減少，因此利用固溶強化之鋼板強度提昇是無法期待的。於是，在本發明的熱軋鋼板，為了確保強度，必須在肥粒鐵相的結晶粒內讓Ti碳化物微細地析出。
Ti碳化物之平均粒徑：未達10nm
為了賦予熱軋鋼板期望的強度(抗張強度：780MPa以上)，Ti碳化物的平均粒徑極為重要，在本發明中，Ti碳化物的平均粒徑設定成未達10nm。若在上述肥粒鐵相的結晶粒內讓Ti碳化物微細地析出，Ti碳化物，可反抗對鋼板施加變形時所產生之差排移動，藉此將熱軋鋼板強化。然而，隨著Ti碳化物的粗大化，Ti碳化物之析出強化能力降低，若Ti碳化物的平均粒徑成為10nm以上，無法獲得充分的鋼板強化能力(為了彌補屬於固溶強化元素之Mn、Si含量降低所造成之鋼板強度降低量)。因此，將Ti碳化物的平均粒徑設定成未達10nm。更佳為6nm以下。
又本發明之Ti碳化物的形狀，經確認是如第1圖所示意表示般形成大致盤狀(圓盤狀)。在本發明，Ti碳化物的平均粒徑ddef ，是所觀察到的大致盤狀析出物的最大徑d(圓盤上下面之最大部分的直徑)、和與圓盤上下面正交的方向之大致盤狀析出物的徑(厚度)t之算術平均值，亦即以ddef =(d+t)/2定義(測定)。
Ti碳化物的體積比：0.0015以上0.007以下
為了賦予熱軋鋼板所期望的強度(抗張強度：780MPa以上)，Ti碳化物的分散析出狀態也極為重要，在本發明，是在上述肥粒鐵相的結晶粒內，讓平均粒徑未達10nm之Ti碳化物，相對於鋼板組織全體以體積比0.0015以上0.007以下、亦即0.15%以上0.7%以下微細地析出。上述體積比未達0.0015時，縱使Ti碳化物的平均粒徑未達10nm，由於析出物量少而無法對熱軋鋼板賦予期望的強度(抗張強度：780MPa以上)。另一方面，若上述體積比超過0.007，鋼板強度變得過高，延伸凸緣成形性變差。因此，上述體積比設定成0.0015以上0.007以下。較佳為0.002以上0.005以下，更佳為0.003以上0.005以下。
又本發明之微細Ti碳化物的析出形態，也會有觀察到列狀的情況。然而，各列狀析出物在包含列的平面內，是任意地析出，縱使實際利用穿透型電子顯微鏡進行觀察，無法觀察到列狀析出物的情況較多。
接下來說明本發明熱軋鋼板之成分組成的限定理由。又以下之表示成分組成的%，在沒有特別說明的情況下，是指質量%。
C：超過0.035%且0.055%以下
C，為了在鋼板中形成Ti碳化物而將熱軋鋼板強化，其是必須的元素。若C含量為0.035%以下，無法確保期望體積比的Ti碳化物，而變得無法獲得780MPa以上的抗張強度。另一方面，若C含量超過0.055%，抗張強度變得過高，延伸性(伸長率)降低。因此，C含量設定成超過0.035%、0.055%以下。較佳為0.04%以上0.05%以下。
Si：0.2%以下
Si，為了能不造成延伸性(伸長率)降低而提昇鋼板強度，其為有效的元素，通常是讓高強度鋼板積極地含有。然而，Si在本發明的熱軋鋼板中，會助長應避免之板厚中央部的Mn偏析，且Si本身也會偏析。因此，在本發明，基於抑制上述Mn偏析、並抑制Si偏析的目的，將Si含量限定為0.2%以下。較佳為0.1%以下，更佳為0.05%以下。
Mn：0.35%以下
Mn是屬於固溶強化元素，與Si同樣地，通常是讓高強度鋼板積極地含有。然而，若讓鋼板積極地含有Mn，必然會發生板厚中央部的Mn偏析，而成為鋼板的延伸凸緣成形性變差的原因。因此在本發明，基於抑制上述Mn偏析之目的，將Mn含量限定為0.35%以下。較佳為0.3%以下，更佳為0.25%以下。
P：0.03%以下
P，會在粒界偏析而使伸長率降低，且在加工時誘發裂痕，是屬於有害的元素。因此，P含量設定成0.03%以下。較佳為0.020%以下，更佳為0.010%以下。
S：0.03%以下
S，在鋼中是以MnS、TiS的形式存在，在熱軋鋼板的衝切加工時，會助長孔洞的發生，而使延伸凸緣成形性降低。因此，在本發明宜儘量減少S，而設定成0.03%以下。較佳為0.01%以下，更佳為0.003%以下。
Al：0.1%以下
Al是具備脫氧劑作用的元素。為了獲得其效果宜含有0.01%以上，若Al超過0.1%，在鋼板中會以Al氧化物的形式殘存，該Al氧化物容易凝集粗大化，而成為讓延伸凸緣成形性變差的主要原因。因此，Al含量設定成0.1%以下。較佳為0.065%以下。
N：0.01%以下
N，在本發明是有害的元素，宜儘量減少。N會與Ti結合而形成TiN，若N含量超過0.01%，起因於所形成的TiN量變多而使延伸凸緣成形性降低。因此，N含量設定成0.01%以下。較佳為0.006%以下。
Ti：0.08%以上0.25%以下
Ti，為了形成Ti碳化物而謀求鋼板之高強度化，其為必要不可缺的元素。此外，藉由與N結合而形成TiN可抑制BN的析出，為了確保後述之固溶B其為重要的元素。若Ti含量未達0.08%，難以確保期望的熱軋鋼板強度(抗張強度：780MPa以上)。另一方面，若Ti含量超過0.25%，Ti碳化物有粗大化的傾向，難以確保期望的熱軋鋼板強度(抗張強度：780MPa以上)。因此，Ti含量設定成0.08%以上0.25%以下。較佳為0.15%以上0.20%以下。
B：0.0005%以上0.0035%以下
B，藉由以固溶狀態存在於鋼板中，可抑制Ti碳化物之粗大化。B含量未達0.0005%時，無法確保後述之期望的固溶B量。另一方面，若B含量超過0.0035%，鋼的淬火變容易，要使鋼板基體實質上成為肥粒鐵單相組織變得困難。因此，B含量設定成0.0005%以上0.0035%以下。較佳為0.0010%以上0.0025%以下，更佳為0.0010%以上0.0020%以下。
固溶B：0.0005%以上
固溶B，為了抑制Ti碳化物的粗大化而使熱軋鋼板高強度化，是極為重要的。固溶B可抑制Ti碳化物粗大化的理由雖不明確，但據推測，固溶B容易在Ti碳化物和基體之不整合界面進行偏析，藉由使固溶B在Ti碳化物的周圍進行偏析，可抑制Ti碳化物之粗大化。若固溶B未達0.0005%，無法獲得充分抑制Ti碳化物粗大化的效果，要讓鋼板中的Ti碳化物以期望的平均粒徑(未達10nm)微細地析出而成為期望強度(抗張強度：780MPa以上)變得困難。因此，將固溶B設定成0.0005%以上。較佳為0.0010%以上。又基於使基體實質上成為肥粒鐵單相而不致讓肥粒鐵延伸性變差的觀點，固溶B較佳為設定成0.0025%以下，更佳為0.0020%以下。
在本發明的鋼板，上述以外的成分是Fe及不可避免的雜質。又作為不可避免的雜質，可列舉Sb、Cu、Ni、以及As、Sn、Pb，只要其等的合計含量為0.2%以下，就不會對上述本發明的效果造成不良影響。此外，含有Nb、V及Mo以及W、Zr、Ta、Cr、Co、Se、Zn、或是Ca、REM(稀土金屬)、Mg、Cs也是可能的，只要上述元素當中1種以上的合計含量為1.0%以下，就不會對上述本發明的效果造成不良影響。
此外，即使為了對鋼板賦予耐蝕性而在本發明鋼板的表面設置鍍覆層，也不會破壞上述本發明的效果。在本發明，設置在鋼板表面之鍍覆層種類沒有特別的限定，採用電鍍、熔融鍍等皆可。此外，作為熔融鍍，例如為熔融鍍鋅。再者，採用在鍍覆後後實施合金化處理之合金化熔融鍍鋅亦可。
接下來說明本發明的熱軋鋼板之製造方法。
本發明，是將鋼材加熱至沃斯田鐵單相區，實施粗軋和精軋所構成的熱軋，精軋結束後，進行冷卻、捲繞而成為熱軋鋼板。這時，精軋之精軋溫度為850℃以上，平均冷卻速度為10℃/s以上，捲繞溫度為550℃以上680℃以下。又精軋後的冷卻，較佳為以30℃/s以上的平均冷卻速度進行冷卻。
在本發明，鋼材之熔製方法沒有特別的限定，可採用旋轉爐、電爐等公知的熔製方法。此外，在熔製後、考慮生產性等的問題較佳為藉由連續鑄造法做成鋼坯(鋼材)，但經由造塊-塊料輥軋法、薄鋼坯連鑄法等公知的鑄造 方法來做成鋼坯亦可。本發明的效果，若經由連續鑄造法做成鋼坯(鋼材)則更顯著。
對於如上述般製得的鋼材實施粗軋及精軋，在本發明，於粗軋之前，是將鋼材加熱至沃斯田鐵單相區。若粗軋前的鋼材未被加熱至沃斯田鐵單相區，存在於鋼材中之Ti碳化物無法進行再熔解，輥軋後無法達成Ti碳化物的微細析出。因此，在粗軋之前，將鋼材加熱至沃斯田鐵單相區。較佳為加熱至1100℃以上。但若鋼材的加熱溫度過高，表面會被過度氧化而產生TiO2 ，造成Ti被消耗，在成為鋼板的情況容易發生表面附近的硬度降低，因此上述加熱溫度較佳為1300℃以下。又在將鋼材實施熱軋時，當鑄造後的鋼材(鋼坯)成為沃斯田鐵單相區的溫度的情況，不將鋼材加熱而直接進行輥軋亦可。
精軋溫度：850℃以上
精軋溫度之最佳化，在確保熱軋鋼板之延伸凸緣成形性方面是重要的。若精軋溫度未達850℃，在最終獲得之熱軋鋼板的板厚中央部之Mn偏析位置容易形成帶狀組織，而使延伸凸緣成形性變差。因此，精軋溫度設定成850℃以上。較佳為880℃以上。又基於防止起因於表面的二次氧化鏽皮所造成之損傷、表面粗糙的觀點，精軋溫度較佳為950℃以下。
平均冷卻速度：10℃/s以上
如前述般，在本發明，藉由在Ti碳化物的周圍讓固溶B偏析，以抑制Ti碳化物之粗大化，而成為期望的平均粒徑(未達10nm)。在此，Ti碳化物，是在上述精軋結束後，當鋼組織從沃斯田鐵變態成肥粒鐵後才析出，若該沃斯田鐵-肥粒鐵變態點(Ar3 變態點)超過680℃，Ti碳化物容易長大，要在Ti碳化物保持微細的狀態下於Ti碳化物的周圍讓固溶B偏析是困難的。於是，在本發明，為了使沃斯田鐵-肥粒鐵變態點(Ar3 變態點)成為680℃以下，在精軋結束後，將從850℃以上的溫度至680℃之平均冷卻速度設定成10℃/s以上。較佳為30℃/s以上。
又當沃斯田鐵-肥粒鐵變態點(Ar3 變態點)超過680℃時，在Ti碳化物的周圍讓固溶B偏析變困難的理由，據推測是因為在粗大的Ti碳化物周圍會發生應變，而使B無法靠近Ti碳化物(無法擴散)。
另一方面根據推測，藉由使沃斯田鐵-肥粒鐵變態點(Ar3 變態點)成為680℃以下，Ti碳化物之上下面會與基體整合，在Ti碳化物的周圍B會擴散，而在Ti碳化物的周圍讓固溶B進行偏析。
捲繞溫度：550℃以上680℃以下
捲繞溫度之最佳化，在上述之使沃斯田鐵-肥粒鐵變態點(Ar3 變態點)成為680℃以下且使熱軋鋼板成為期望的基體組織(肥粒鐵相的面積率：超過95%)方面，是重要的。若捲繞溫度未達550℃，容易生成變韌肥粒鐵、變韌鐵，要使基體成為實質上的肥粒鐵單相組織變困難。另一方面，若捲繞溫度超過680℃，上述般在Ti碳化物的周圍讓固溶B偏析變得困難，而容易產生粗大的Ti碳化物，此外，也容易產生波來鐵而使鋼板強度降低。因此，捲繞溫度設定成550℃以上680℃以下。較佳為580℃以上650℃以下。
如以上般，在本發明，是在接續於精軋之冷卻後，於680℃以下的溫度範圍生成沃斯田鐵-肥粒鐵變態。因此，在捲繞溫度附近容易生成沃斯田鐵-肥粒鐵變態，捲繞溫度和沃斯田鐵-肥粒鐵變態溫度有大致一致的傾向。
又在精軋結束後，若於680~550℃的溫度範圍保持60秒以上，由於可更加促進上述固溶B的偏析，故較佳。
此外，在本發明，對於上述般製造出之熱軋鋼板，藉由實施鍍覆處理，例如實施熔融鍍鋅處理，而在鋼板表面形成鍍覆層亦可。此外，藉由在熔融鍍鋅處理後實施合金化處理，而在鋼板表面形成合金化熔融鍍鋅層亦可。
[實施例]
將表1所示組成的熔融鋼藉由通常公知的手法進行熔製、連續鑄造而製得厚300mm的鋼坯(鋼材)。將該等鋼坯加熱至表2所示的溫度，進行粗軋，依表2所示的精軋溫度實施精軋，精軋結束後，將從850℃的溫度至680℃之溫度範圍以表2的平均冷卻速度進行冷卻，以表2所示的捲繞溫度進行捲繞，獲得板厚：2.3mm之熱軋鋼板。又另行確認出，除了鋼No.22以外，在捲繞前之冷卻中並未發生從沃斯田鐵變態成肥粒鐵。
接著，將上述製得之熱軋鋼板實施酸洗而除去表層氧化鏽皮後，對於一部分的熱軋鋼板(鋼No.6,7)，浸漬於480℃的鍍鋅浴(0.1% Al-Zn)中，形成附著量45g/m2 之熔融鍍鋅層而獲得熔融鍍鋅鋼板。此外，對於一部分的熱軋鋼板(鋼No.8,9,10)，與前述同樣地形成熔融鍍鋅層之後，以520℃進行合金化處理而獲得合金化熔融鍍鋅鋼板。
從上述製得的熱軋鋼板採取試驗片，進行組織觀察、拉伸試驗、擴孔試驗，求出肥粒鐵相的面積率、肥粒鐵相以外的組織種類及面積率、Ti碳化物之平均粒徑及體積比、固溶B量、抗張強度、伸長率、擴孔率(延伸凸緣成形性)。試驗方法如下所述。
(i)組織觀察
從所製得的熱軋鋼板採取試驗片，將與試驗片的輥軋方向平行的截面(L截面)實施研磨，使用硝太蝕劑進行腐蝕後，使用經由光學顯微鏡(倍率：400倍)及掃描型電子顯微鏡(倍率：5000倍)拍攝之組織相片，藉由影像解析装置求出肥粒鐵相、肥粒鐵相以外的組織種類、以及其等的面積率。
此外，將從熱軋鋼板製作出的薄膜藉由穿透型電子顯微鏡觀察，求出Ti碳化物的平均粒徑和體積比。
Ti碳化物的平均粒徑，是使用經由穿透型電子顯微鏡(倍率：340000倍)拍攝的相片，對於5視野合計為100個Ti碳化物，測定其最大徑d(圓盤上下面之最大部分的直徑)、和與圓盤上下面正交的方向之盤狀析出物的徑(厚度)t，求出前述算術平均值(平均粒徑ddef )。
Ti碳化物之體積比，是使用AA系電解液(乙醯丙酮四甲銨氯的乙醇溶液)作為電解液，藉由萃取殘渣分析求出Ti碳化物的重量，將其除以Ti碳化物的密度而求出Ti碳化物的體積。又Ti碳化物的密度，是使用TiC的密度。接著，將所求出之Ti碳化物的體積，除以上述萃取殘渣分析所溶解之基體體積，藉此算出體積比。
此外，固溶B量，是在溴甲醇溶液中將試驗片溶解，過濾並萃取氧化物和氮化物而進行定量分析，從全B量減去該數值而求出。
(ii)拉伸試驗
從所製得的熱軋鋼板，採取以與輥軋方向垂直的方向作為拉伸方向之JIS 5號拉伸試驗片(JIS Z 2201)，依JIS Z 2241的規定進行拉伸試驗，測定抗張強度(TS)、伸長率(EL)。
(iii)擴孔試驗
從所製得的熱軋鋼板採取試驗片(大小：130mm×130mm)，對該試驗片實施衝切加工(模隙：試驗片板厚的12.5%)而形成初期直徑d0 ：10mmΦ的孔。使用該等試驗片實施擴孔試驗。亦即，從衝頭側將頂角：60°的圓錐衝頭插入該孔中，將該孔擴寬，測定當龜裂貫穿鋼板(試驗片)時的孔徑d，依下式算出擴孔率λ(%)。
擴孔率λ(%)={(d-d0 )/d0 }×100
所得結果顯示於表3。
本發明例之任一者，都能成為兼具抗張強度TS：780MPa以上的高強度、伸長率EL：20%以上且擴孔率λ：100%以上的優異加工性之熱軋鋼板。另一方面，不符合本發明的範圍之比較例，不是無法確保既定的高強度，就是無法確保充分的擴孔率λ。
d．．．盤狀析出物的最大徑
t．．．盤狀析出物厚度
第1圖係顯示Ti碳化物的析出形狀之示意圖。
d．．．盤狀析出物的最大徑
t．．．盤狀析出物厚度

Claims (7)

  1. 一種延伸凸緣成形性優異之高強度熱軋鋼板，其特徵在於，具有以下組成，以質量%計，係含有C：超過0.035%且0.055%以下、Si：0.2%以下、Mn：0.35%以下、P：0.03%以下、S：0.03%以下Al：0.1%以下、N：0.01%以下Ti：0.08%以上0.25%以下、B：0.0005%以上0.0035%以下，且固溶B：0.0005%以上，剩餘部分為Fe及不可避免的雜質；又具有以下組織，含有面積率超過95%的肥粒鐵相之基體，在前述肥粒鐵相的結晶粒內讓平均粒徑未達10nm之Ti碳化物微細地析出，該Ti碳化物的體積比為0.0015以上0.007以下，而成為抗張強度780MPa以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之高強度熱軋鋼板，其中，在鋼板表面具有鍍覆層。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之高強度熱軋鋼板，其中，除了前述組成，以質量%計，進一步含有REM(稀土金屬)、Zr、Nb、V、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、W、Mo、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs當中之1種以上合計為1.0%以下。
  4. 一種延伸凸緣成形性優異之高強度熱軋鋼板之製造方法，其特徵在於，將鋼材加熱至1100~1300℃，實施粗軋和精軋所構成的熱軋，精軋結束後，進行冷卻、捲繞而成為熱軋鋼板時，前述鋼材，其組成以質量%計，係含有C：超過0.035%且0.055%以下、Si：0.2%以下、Mn：0.35%以下、P：0.03%以下、S：0.03%以下、Al：0.1%以下、N：0.01%以下、Ti：0.08%以上0.25%以下、B：0.0005%以上0.0035%以下，剩餘部分為Fe及不可避免的雜質所構成，前述精軋的精軋溫度為850℃以上，前述冷卻的平均冷卻速度為10℃/s以上，且前述捲繞溫度為550℃以上680℃以下。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之高強度熱軋鋼板之製造方法，其中，除了前述組成以外，以質量%計，進一步含有REM(稀土金屬)、Zr、Nb、V、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、W、Mo、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs當中之1種以上合計為1.0%以下。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述之高強度熱軋鋼板之製造方法，其中，對前述熱軋鋼板進一步實施鍍覆處理。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之高強度熱軋鋼板之 製造方法，其中，對前述熱軋鋼板，在前述鍍覆處理後接著實施合金化處理。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5831056B2 (ja) * 2011-09-02 2015-12-09 Ｊｆｅスチール株式会社 溶接部耐食性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
CN103998638B (zh) * 2011-12-12 2016-05-18 杰富意钢铁株式会社 耐时效性优良的钢板及其制造方法
JP5700139B2 (ja) * 2011-12-27 2015-04-15 Ｊｆｅスチール株式会社 高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5838796B2 (ja) * 2011-12-27 2016-01-06 Ｊｆｅスチール株式会社 伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP5482779B2 (ja) * 2011-12-27 2014-05-07 Ｊｆｅスチール株式会社 打抜き性と伸びフランジ加工性に優れた高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5644964B2 (ja) * 2011-12-28 2014-12-24 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度熱延鋼板およびその製造方法
WO2013115205A1 (ja) 2012-01-31 2013-08-08 Ｊｆｅスチール株式会社 発電機リム用熱延鋼板およびその製造方法
CN104159681B (zh) † 2012-03-06 2016-02-24 杰富意钢铁株式会社 温热压制成型方法和汽车骨架部件
MX366776B (es) * 2012-04-06 2019-07-23 Nippon Steel Corp Lamina de acero, laminada en caliente, recocida y galvanizada por inmersion en caliente, y proceso para producir la misma.
KR101706441B1 (ko) * 2012-04-26 2017-02-13 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 양호한 연성, 신장 플랜지성, 재질 균일성을 갖는 고강도 열연 강판 및 그 제조 방법
MX353735B (es) * 2012-06-26 2018-01-26 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Hoja de acero laminada en caliente de alta resistencia y método para producir la misma.
JP5637225B2 (ja) * 2013-01-31 2014-12-10 Ｊｆｅスチール株式会社 バーリング加工性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
KR101758003B1 (ko) 2013-04-15 2017-07-13 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 열연 강판
CN104388820A (zh) * 2014-11-17 2015-03-04 武汉钢铁(集团)公司 一种具有良好延伸凸缘性高强度热轧带钢及生产方法
CN104480391B (zh) * 2014-11-24 2017-01-04 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种热轧酸洗板及其生产方法
US11401571B2 (en) 2015-02-20 2022-08-02 Nippon Steel Corporation Hot-rolled steel sheet
WO2016132549A1 (ja) 2015-02-20 2016-08-25 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板
US10689737B2 (en) 2015-02-25 2020-06-23 Nippon Steel Corporation Hot-rolled steel sheet
WO2016135898A1 (ja) 2015-02-25 2016-09-01 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板
US20180119240A1 (en) * 2015-04-01 2018-05-03 Jfe Steel Corporation Hot rolled steel sheet and method of manufacturing same
CN104928572A (zh) * 2015-05-27 2015-09-23 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种Φ60mm螺纹钢筋及生产方法
WO2017022025A1 (ja) 2015-07-31 2017-02-09 新日鐵住金株式会社 高強度熱延鋼板
CN105239023B (zh) * 2015-11-18 2017-06-27 钢铁研究总院 一种耐高温酸性氯离子腐蚀钢板及其制造方法
CN105385964A (zh) * 2015-12-24 2016-03-09 常熟市新冶机械制造有限公司 活动剪刃
CN105543723A (zh) * 2015-12-24 2016-05-04 常熟市新冶机械制造有限公司 线道装置
CN105568182A (zh) * 2015-12-24 2016-05-11 常熟市新冶机械制造有限公司 打包头总装配
CN105369148A (zh) * 2015-12-24 2016-03-02 常熟市新冶机械制造有限公司 保持架
CN105483540A (zh) * 2015-12-24 2016-04-13 常熟市新冶机械制造有限公司 吐丝管
CN105543657A (zh) * 2015-12-24 2016-05-04 常熟市新冶机械制造有限公司 线材轧机用保持架
US10961600B2 (en) * 2016-03-31 2021-03-30 Jfe Steel Corporation Steel sheet and plated steel sheet, method for producing steel sheet, and method for producing plated steel sheet
CN105821303A (zh) * 2016-06-13 2016-08-03 苏州双金实业有限公司 一种能够有效防腐蚀的钢
US10889879B2 (en) 2016-08-05 2021-01-12 Nippon Steel Corporation Steel sheet and plated steel sheet
MX2019000576A (es) 2016-08-05 2019-09-02 Nippon Steel Corp Lámina de acero y lámina de acero chapada.
CN106591699A (zh) * 2016-12-04 2017-04-26 丹阳市宸兴环保设备有限公司 一种车体防锈金属材料
EP3575426A4 (en) 2017-01-27 2020-05-27 Nippon Steel Corporation STEEL SHEET AND PLATED STEEL SHEET
JP6610788B2 (ja) * 2017-03-10 2019-11-27 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度熱延めっき鋼板
WO2020121417A1 (ja) 2018-12-11 2020-06-18 日本製鉄株式会社 成形性、靱性、及び、溶接性に優れた高強度鋼板、及び、その製造方法
EP3896184B1 (en) 2018-12-11 2023-10-18 Nippon Steel Corporation High-strength steel sheet having excellent moldability and impact resistance, and method for manufacturing high-strength steel sheet having excellent moldability and impact resistance
KR20220138402A (ko) * 2020-03-19 2022-10-12 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 강판
ES2930260T3 (es) * 2020-06-16 2022-12-09 Ssab Technology Ab Producto de acero en bandas de alta resistencia y método para su fabricación

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200712223A (en) * 2005-08-05 2007-04-01 Jfe Steel Corp High strength steel sheet and method for manufacturing the same
TW200804607A (en) * 2006-07-14 2008-01-16 Nippon Steel Corp A high-strength hot rolled steel sheet having stretch-flangeability and fatigue resistance

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3754899A (en) * 1970-12-14 1973-08-28 J Kanter Austenitic alloy containing boron and processes for manufacturing thesame
JP3219510B2 (ja) 1992-12-02 2001-10-15 株式会社神戸製鋼所 伸びフランジ加工性に優れた高強度熱延鋼板
JPH0826433B2 (ja) 1992-12-28 1996-03-13 株式会社神戸製鋼所 伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板
JP3298746B2 (ja) 1994-09-08 2002-07-08 新日本製鐵株式会社 加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板
JP3725367B2 (ja) 1999-05-13 2005-12-07 株式会社神戸製鋼所 伸びフランジ性に優れた超微細フェライト組織高強度熱延鋼板およびその製造方法
CA2422753C (en) * 2000-09-21 2007-11-27 Nippon Steel Corporation Steel plate excellent in shape freezing property and method for production thereof
JP2002322539A (ja) * 2001-01-31 2002-11-08 Nkk Corp プレス成形性に優れた薄鋼板およびその加工方法
JP3821036B2 (ja) * 2002-04-01 2006-09-13 住友金属工業株式会社 熱延鋼板並びに熱延鋼板及び冷延鋼板の製造方法
CN100360698C (zh) * 2003-04-21 2008-01-09 杰富意钢铁株式会社 高强度热轧钢板及其制造方法
JP4277660B2 (ja) * 2003-11-21 2009-06-10 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形性に優れた溶接継手用高強度薄鋼板およびこれを用いた溶接継手
KR100786862B1 (ko) 2004-11-30 2007-12-20 삼성에스디아이 주식회사 배리어 장치, 이를 이용한 입체영상 표시장치 및 그구동방법
KR100685030B1 (ko) * 2005-07-08 2007-02-20 주식회사 포스코 내2차가공취성, 피로특성 및 도금특성이 우수한 심가공용박강판 및 그 제조방법
WO2007132548A1 (ja) * 2006-05-16 2007-11-22 Jfe Steel Corporation 伸び特性、伸びフランジ特性および引張疲労特性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP5326403B2 (ja) * 2007-07-31 2013-10-30 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度鋼板
JP5320990B2 (ja) * 2008-02-29 2013-10-23 Ｊｆｅスチール株式会社 冷延鋼板およびその製造方法
CN101550520A (zh) * 2008-03-31 2009-10-07 鞍钢股份有限公司 一种600MPa级热轧薄钢板及其制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200712223A (en) * 2005-08-05 2007-04-01 Jfe Steel Corp High strength steel sheet and method for manufacturing the same
TW200804607A (en) * 2006-07-14 2008-01-16 Nippon Steel Corp A high-strength hot rolled steel sheet having stretch-flangeability and fatigue resistance

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