WO1982002902A1 - Process for manufacturing high-tensile,hot-rolled steel strip having a low yield ratio due to its mixed structure - Google Patents

Description

明 細 混合組 に よ る低降伏比、

高張力熟延鐲板の製造方法 技 術 分 野 こ の癸明は、 混合翘饞に よ る低降伏比、 高張力熱延 鋼板の製造方法に関 し、 と く に熟間圧延過程中、 仕上 圧延の終了か ら 、 卷取 り までにわた る 冷却を 、 その間 に特定の温度 ¾における保持を挟んでその前後にそれ ぞれ特定の冷却速度で急冷する こ と で、 特定 した成分

10 組成 と の相互関係の下に従来、 違続焼鈍 ラ イ ン に よ る、 いわゆ る再加熱法に よ ってのみ fiく 達成する こ と がで き たの と 同等以上の拴能を完備 した低降伏比、 高張力 熱延鎖板を、 再加熱に斧 う 不利 S 不便な く し て有効に 実現'する こ と ができ る？^却制卸の具体的な条件範囲を " 究明 し、 か く して上記し た種類の熱延鎖板の 有利な製 造を可能な ら し め よ う と する も の であ る 。

近年、 自動車業界を中心に高彊カ薄 ^板の需要が、 急速に増加しつつあ り 、 こ れは塔乗者の安全性の確保 と と も に、 車体重量の竪滅ひいては ^費の 向上を 図ろ ^ う と する も のであって、 自動車甩以外の需要にあ って

〇MH i も 構造体の剛性の増強 と軽量化 と を 目指す動向 と して は'同一の傾向にめ 。

こ の よ う な用途に おいては、 素材の薄鋼板は ブ レ ス 加工な どの冷間成形工程を経る のが通常であ り 、 従つ

= てその際優れた冷間加工性を具儋している こ と が要求 さ れ る。

高張力鋼板についていわば矛盾 した冷間加工性の要 求を満足させる方法の一つ と し て、 金属組饞を フ ェ ラ ィ ト 栢と マ ル テ ン サ イ ト 相と を分散混合 した組鑌 ( 以 。 下単 に混合组籙と レ、 う ） に露、整す— 'こ とが知 ら れ、 こ の よ う な混合詛 嶽を有する ^は降伏点が低 く 、 かつ高 張力であ り 、 し かも強度 - '伸びバ 'ラ ン スが極めて良好 であ る とレ、 う 独'特の機栻的性質を示し、 か く して冷間 加工铨が優れてい るわけであ る o

5 こ こ に混合組截高張力薄鏡板が？ 間加ェ性に優れて レ、 る のは、 軟質の フ ェ ラ イ ト 栢によって低歪領域の強 度が定ま り 、 また硬質の マ ル テ ンサ イ ト 栢 （ 以下碩質 第 2 .栢とい う ） に よつ'て高歪領续の強度が決る ので、 降伏比が低 く 延铨に富むためであ る。 し か も 、 この種o の鋼板は加工時の加工硬化が著し く 大き く 、 さ ら に成 形後に時効硬化に.よ る [¾伏強度の上昇が生 じる の で、 最終的な成品における強度は一設的な高張力鎘に劣ら ない高強度が得ら れる とレ、 う極めて実際的な倥質を有

OMPI し て レ、 る o

そ こ で こ の発明は、 か よ う な混合耝織に よ るす ぐれ た性質を も つ高張力熱延銷板の有利な提供を可能にす る も の であ っ て、 その製造に閩する技術の,分野を 占め る。

-fa

冃 ： P: 技 術 上に鲑れた よ う な混合組镜^板を製造す る方法と し ては、 従来、 連続焼鈍 ラ イ ンな どの熱処理装置を用い て薄鋼板を r + な 領域まで再加熱し、 その後の冷却過 程で急冷 し.、 加熱時 r 化 した部分を マ ル テ ン サ イ ト

変態させ る こ と （ 以下単に再加熱法 と い う ） が最も一 般的であ った。 しかし再加爇法は、 熱処理の ために一 工程の附加が不可欠であ り 、 経済栓お よ び生産性の面 で得策でない。 '

• こ れに対 し 、 別工程の熱処理に よ ら ず熱間圧延工程 で直接混合組鑌化を導 く 技街 （ 以下熱延法 と 略す ） も 知 ら れてはいるが、 在来の熱延法で製造した混合組饞 鋼板の冷間成形诠は、 上掲し た、 再加熱法で製造した 場合のそれに比べて、 は る かに劣る。

すなわ ち今後 と も 自動草業界において需要の中心を 占め る 5 o ¾ ^² 級以上の高張力^板の 冷間加工性

GMPI

W1P。一 - を良好にす る には、 少な く と も 降伏比 Y Rが 7 0 ¾以 下、 と く に好ま し く は 6 5 ¾以下であって、 かつ発明 者 ら が冷間加工性の指標 と してあ らたに群 ^し提唱す る 強度と 伸びパ ラ ン ス パ ラ メ ー タ

M = 0 . 45 TS + ( ただ し、 TS ： 引張 り gさ

' ( ft? Z 腿² ) ， g - i ； 全伸び （¾ )

の値で 6 0 以上にする必要があ る の 、 従来の熱延法 で製造した混 组镜 板では、 こ れら を満足するほ ど の水準に到達する こ とができずして、 上述再加熱法の 場合にだけ辛 う じて これ ら の条伴が満足され'る にすぎ ない 0

一般に混合組^高張力 ^板の降伏比お よ び強度 ― 伸 びパ ラ ン スは、 フ ェ ラ イ ト 栢と硬質第 2 柜と の混合比 率や、 その分散状態さ ら には フ ェ ラ イ ト 粒径な どによ つて も異な り 、 上に揚げた降伏比 Y R お よ び強度 - 伸 びバ ラ ン ス の バ ラ メ ー タ M の值を得る た め に は 、 フ エ ラ イ ト 分率を 7 5 以上と し、 これに加えて硬質第 2 相の分散状態の微翊均一化に加えて、 フ ェ ラ イ ト 粒径 を十分に大き く する こ とが必要である。

なお組饞中にバ ー ラ イ ト およ びべィ ナ イ ト が混入す る と 著し く 锾榇的拴 Sが劣化する。

こ のほか実際の熱間圧延の操業 ¾態を考え る と 、 最 終仕上圧延機か ら コ ィ ラ ー までの現実的な 要時間は i 約 1 0 〜 4 0 秒程度であ り 、 し か も ラ ン ア ウ ト テ ー プ ル での？ t却手段 と しては ラ ミ ナ フ ^α — 、 あ るレ、は ジ ェ ッ ト に よ る水冷、 も し く は空？ のいずれかの よ う に極 く 限 ら れ る ので再加熱法に比べて冷却条件を 制御する s 上での 自由度が少なレ、 と こ ろ に も 問題があ る。

従って、 熱延法の場合には、 極めて制約さ れた条件 範囲の下において、 上記の よ う に規定さ れる.混合組緣 が適切に得 ら れる よ う に綿密な配慮を しなければな ら なレヽ 0

αο こ の よ う な困靈を打破す るた めには熱延工程で生 じ る実際的 な変態現象に関する 十分な群明と 、 検討が必 要であ る に も拘ら ずこ こ に変態挙動の影響因子 と なる 化学成分や圧延条 ί牛 お よ び？ 却条件の 3 つに ついて最 適化を図 る こ と の有用铨については、 従来看過さ れて " 来たのであ り 、 加え てこ れ ら の影響因子は それぞれ相 互閘に交絡し合 う も のであ る と こ ろ 、 かよ う な吟昧に ついて も 等閑にされていた のであ る。

すなわ ち かかる観点か ら 在来の熱延法について展望 し てみる と 、 いずれ も満足できる方法であ る と は言い0 難レ、のであ る。

以下に今ま でに提案された混合耝籙高張力鋼板の熱 延法に よ る製造方法の主た る も の に ついての問題点な ら びに こ の発明の方法 と の違について述べる。

OMPI ¹ 従来方法の第 1 は、 例えば特開昭 5 5 - 3 4 6 5 9 号あ る レ、は特開昭 5 5 - 6 2 1 2 1 号各公報の よ う に 仕上圧延の一部を Γ + な 2 枏温度領域で行ない、 歪誘 起によ る r → a 変態の促進措置を講 じた後、 ァ → « 変 - 態が生 じ易い温度領域での滞留時間を可 的に增大さ せ る冷却条件を採用する方法でめ る o しか し ながら 、 こ れら の方法に よ る場合、 2 栢域 E ¾に よ る弊害を避 け る こ と が ffl来ないの で あ っ て 、 2 栢域 E延を行なつ た 場合は、 最終組籙で の フ ェ ラ イ ト相 と マ ル テ ン サ イ ュ。 ト 相は緣維状の分散状態を示し 、 それに よ る機械的性 質の異方性が生 じ'る こ と 、 また フ ェ ラ イ ト 粒に圧延加 ェ歪が残'留す るた め、 伸び特佺が劣化す る こ と、 さ ら には フ ェ ラ イ ト 分率の増大が、 主に 7 ェ ラ イ ト 粒数の 增加に よ るため、 フ ェ ラ イ ト 粒が細粒化し従って降伏 « 比が比較的に高 く なって し ま う

結局これ ら の方法によ る場合には、 こ の発明に関 し あ とで詳 し く の べ る よ う に 、 降伏比 Y R≤ 6 5 S &、 強 度 - 伸びパ ラ ン ス の ノ、" ラ メ ー タ M = C 0.45 T S + E 〕

≥ 6 0 の ご と き材質特拴を得る こ と は困難であつたの

²⁰ で あ る。

一方従来方法の第 2 と して、 例えば特開昭 5 4 - 6 5 1 1 8 号公報に示される よ う に、 ΑΓ₃ 点以上で仕 上圧延を終了した後、 ラ ン ァ ゥ ト テ ー ブル上で急冷す る途中で鋼板温度が Ar₃ 〜 Ai^ の範囲に なった時点で 冷却を中断 し、 一定時間保持後再び急冷す る方法で、 中間の保持時間中 に Γ → α 変態を有効に進行させ よ う と す る方法であ る が、 こ の方法では前記の 2 栢域圧延 を行 う 場合の よ う な材質的弊害は な く 、 制限さ れた時 間を有効に利用す る と い う 点で優れた着想ではあって も 、 な お、 前述の如 く 、 最適冷却条仵は、 素材の化学 成分お よ び上流工程での圧延履歴に強 く 依存する に も 拘ら ず、 こ の よ う な諸点を無視し て単純な 2 段階あ る

10 いは徒 ら に広範な Ar₃ 〜 にわた る保持 ^度域を含 む よ う な冷却条件を設定 しただけなのでなお高度の材 質改善は達成さ れ得ない。 すなわち 同号公報に よ る方 法の問題点は、 上記の点に関す る対応手段が未だ解明 さ れてレ、ない と こ ろ にあ り 、 し たがってその実施例に " ついて試算すれば明白なよ う に材質水準は降伏比

<. 6 0 ¾ 強度 - 伸びパ ラ ン ス のノヽ' ラ メ ー タ M =

〔 0.45 T S + E I 〕 ≥ 6 0 を 満足せず従来の他の熱 延法 と大差ない結果に終ってい る。 '

こ こ に材質的に も 単純な G - S i 一 M n ^ を選択 し

« ている にすぎず し て、 と く に変態特佺上、 混合組織化 に よ り 有利な C - S i - M n - C r 系の利用に考え及 ぶ と こ ろ す ら なかったのであ る。 i 発 明 の 開 示 こ の発明は 、 最善の材質が得 られる厳密な熱間仕上 圧延に引続く 冷却条件を見極め、 それ に よ つて化学成 分お よ び圧延条件が異なった場合においても 、 その条

5 件範囲が常に容易に具体化し得る よ う に した と こ ろ に 優位性があ る。 '

すなわ ち こ の発明は上に掲げて説明 した従来法にお け るすべての問題点を と く に有利に ¾善する 巨的でな さ れた も の であ り 、 素材の化学成分、 延終了温 " 度お よび ラ ン ア ウ ト テ 了 ブ ル上での冷却条件の 3 つを 最適化する こ と を主た る骨子と して構成され、 こ こ に 再加熱法によ る場合をす ら 袞駕する優れた冷間加工铨 即ち降伏比 Y R 6 5 ¾でかつ強度 - 伸びぺ ン ス の パ ラ メ ー タ ¾£ ≥ 6 0 を有し、 しか も コ イ ル内変動が少 " な く 、 成品での形状铨に も 優れる混合組截に よ る低降- 伏比高張力熱延鍋板の製造方法を提供する も のであ る。

こ の癸明は重量 で G ； 0.02 〜 0.2 、 Si ； 0.05 〜 2.0 % 、 M n ； 0.5 〜 2.0 ¾ お よ び G r ； 0.3 〜

1.5 55 を必須成分 と して含み、 さ ら に 1 55以下の G U ， so N i お よ び M o な ら びに 0.02 以下の ： B よ り なる第

1 群成分 と 、 0.2 以下の ， V お よ び ： Γ i よ り な る第 2 群成分、 なレ、し 0-05 ¾以下の R E M お よ び Ca i よ り な る第 3 群成分と の各群元素の少く と も 1 種、 0.1 以下の A そ して 0.15 J¾下の ； P を何れ も必 要に際し添加す る選択成分と し て含有し得 る組成の熱 延鋼板を 、 仕上.圧延の あ と ラ ン ァ ゥ ト テ ー ブ ル上で冷

= 却 してか ら卷取 る際、 仕上圧延終了温度 F T を、 780 で 以上 と する こ と 、 こ の仕上圧延終了か ら下記 （1) 式 に よ る温度 T N に対 し 土 4 0 で の温度域に至る間に

4 0 °C Z_s 以上の冷却速度で急冷する つ レ、 で の温度域で 5 秒間以上保持する こ と、 引続き その保持 温度か ら 5 5 0 2 0 0'°C の温度範囲ま での間を 5 '0 eC Z _s 以上の？％却速度で再 び急冷する こ と 、 の段階的 冷却制御を施す こ と に よ り 、 降伏比 6 5 以 下、 下記 (2) 式に示す強度 - 伸びバ ラ ン ス の パ ラ メ ー タ if の値 が 6 0 以上で、 かつ材質変動が少な く 冷間加工性に優 れた熱延鋼板を得る こ と を特螯 と す る、 混合組饞に よ る 低降伏比、 高張力熱延鋼板の製造方法。

582+ 4Si5&-33 n^+25Cr¾-3Cu55-9Ni^+5MO^

+ ( 0.8-0 ) ( 48-25Si¾+57iin¾- 15 Cr^+i OCu^

-15Ni^-28MO^) + 70exp -(ⁱ'^Trj^: _Q ⁾Q^78Q)⁴}»-- (1)

M = 0.45TS + Ei (2)

f UREA

OMPI 式中 T S は引張 り 強さ （¾>Z丽 ²)， E は全伸び （¾) 乙 め o

こ の発明にお ける熱延鋼板素材と して、 と く に G - S i - M n - C r ¾化学成分を規制する理由は以下の と お り であ る 。

G は泠却過程における r →な 変態に際し、 r 相へ拡 散移動 し、 焼入性を高め る と と も にマ'ル テ ン サ イ ト の 強度を上昇させる重要な元素であ るが-、 多過ぎる と第

2 栢分率が過大と な り 過ぎて加工拴が劣化す る と と も に溶接性に悪影響がある のでその適正範囲を 0.02 〜 0.20 と した o

S i ： 固溶強化能が大き く 降伏比お よ び強度 - 伸び バ ラ ン ス を損 う こ と な く 強度上昇が図 る こ と 、 およ び Γ → α 変態を活性化 し、 r 枏への c 濃化を 促進する な どの混合組織化に有甩な性質を有する こ と に加えて 脱酸元素と して鋼の清淨铨を 向上する元素であって、

0.05 ¾6 J¾上の含有量で極めて、有効であるがし かし、 2.0 を超''え る と その効果は飽和し、 経済的不利益を 招 く ので 0.05 〜 2.0 % と した。

M n ： 鐡の焼入拴を增す比較的安価な合金元素で添 加合金成分の主侔と なる 元素であ り 、 鋼の焼入拴を確 保する上で 0.5 % 以上必要である が、 2.0 5δ を超える と溶接性に悪影響が生 じる と と も に r → «変態速度が

O 減少 し、 第 2 相分率 を增大す る傾向を示すの で 0.⁵ 〜 2.0 と した。

G r : 周知の と お り 焼入性向上元素であ る が、 こ の 発明においては特に重要な元素であ る。 すな わ ち 、 他 の焼入性向上元素の場合一般に Ar₃ 変態を阻害する作 用を有しそのた め フ ェ ラ イ ト 分率 の増大に対して悪影 響を及ぼ しが ち であ る が、 G r の場合 Ar₃ 変態に対し ては、 大き な影響を 与えず、 .し か も その後の残留 Γ 相 の安定性を高め る作用があ り 、 混合组镜化を容易にす る。 こ の効果を発揮させる ため には 0.3 %以上の含有 が必要であ り 、 一方上限は経済性を考慮して ² % と し た。 なお、 コ イ ル内での材質変動を と く に少な く す'る 目 的に対 しては 0 · ⁵ 以上含有する よ う に添加する の が好ま しい。

以上の必須成分のほか、 こ の発明に おいては、 以下 の選択成分を含有させる こ と ができそれに よ つて所期 し た効果を さ ら に向 させ得る。

G u _r N i , o ： G u は 固溶強化、 N i は固溶強 化 と 焼入铨向上効果、 M o は焼入性向上効杲を有し、 それ ら を通 じて何れ も 1 以下で強度上昇の寄与に関 して同効元素であ る。 し か し、 以上の元素は いずれ も 高価であ り 、 合計量が 1 を超え る と経済佺に欠ける ので、 上限を 1 % と した。 また B は 0.02 以下の少量で焼入性の向上によ り 強度を増大する機能に関 して上掲各成分と 同効であ り 加えて混合組綠化を容易にす る の で材質の安定牲を增 すため有用な元素であ る。 しか し、 こ の効果は 0.02 以上では麁和す る傾向 と な るの で上限を 0.02 % と した。 .

Ή b , T i , Υ ： これ ら の元素は 粒の微細化およ び再結晶抑制効果が著 し く 大きいので 0.2 %以下の適 量を含有する場合には、 これ ら を通 じて仕上圧延後の r → «変態速度の上昇を 図れる ので有用であ る。 しか し 0.2 を こ え る と 出硬化が大き <； な り 、 降伏比の 上昇を も た ら すので好ま し く 'な く 、 いずれ も上限を

0.2 と した o

G a お よ び R E M ( C e + L a ) は機械的性質に悪 影響を及ぼす鋼中 S と結合し、 その弊害を抑制する効 果を有する の で、 その使用は極めて有効であ るが 0.05 を超え る と逆に清淨度が悪化し、 機械的性質が劣化 する傾向 と なる の で、 上限をそれぞれ 0.05 と した。

'· A I ： 脱酸元素 と して使用すれば、 鋼の清淨拴を向 上 し加工性の改善に有用な元素で-あ るが、 その効果は 0.10 で飽和する ので範囲を 0.10 以下と した。

P ： 固溶硬化お よび r → a 変態の活性化な どの点で

S i と類似の性質を有する元素で、 0.15 55以下-の適 量であ れば不可避的不純物 と し て の量以上に積極的添 加をする こ と に問題はなレ、が、 0 . 1 5 を こ え る ほ ど 多量にな る と 鋼中で偏析を生 じ、 それに よ る機械的拴 質の劣化お よ び溶接性あ るいは疲労特性に悪影響を生 じ る ので 0 . 1 以下と した。

さて熱延法に おけ る混合组鏡化過程の なかで最も重 要 な点は 、 仕上圧延終了時点の r 相か ら の ボ リ ゴ ナ ル フ ェ ラ イ ト の析出過程であ り 、 なぜな ら こ の析出が遅 滞 した場合には、 直接的に は最終組織に おける フ ェ ラ ィ ト 分率の減少に つなが り 、 間接的には フ ェ ラ イ ト ^ 析出に伴 う 残留 r 枏へ の σ の濃化が不足 し、 そ の焼入 性の低下を通 じて硬質第 2 栢への バー ラ イ ト お よ びべ ィ ナ イ ト の混入の危険 を増大させ た めであ る。

こ の発明の冷却条件は以上の観点に立脚し 、 ラ ン ァ ゥ ト テ ー ブル上での制約 さ れた 泠却時間内に r → な 変 態を最大限に進行させる こ と を主眼 と する も ので、 そ の内容は第 1 図に示す如 く 冷却過程が 3 段階か ら成る。 以下第 1 図に ¾つ て、 各段階における作用な ら びに条 件規制の理由を述べる。

熱間圧延後の変態特性は 素材の化学成分のほかに圧 延加工履歴に よ って も異な り 、 特に r → a 変態挙動に 関す る後者の影響は大き く 、 熱延終了時の r 粒が細粒 であ る程、 また 7 " 粒内 の加工歪.量が大きい も の程 → i « 変態は促進され る。 し か し、 通常の鋼.を Ar₃ 点以上 で圧延を終了した場合、 圧延終了直後に加工 r 粒は急 速に回復お よ び再結晶を起こ し、 上記現象は缓和さ れ て し ま う 。 そ こで第 1 図の I 段階の冷却は、 こ の回復 s お よ び再結晶を十分に抑制し、 → 変態が効率的に 生 じる温度領域まで維持する こ と を主 目的と して行う も の で、 こ の効果を得るた めには仕.上圧延終了温度か . ら、 変態温度領域までの冷却速度 な を 4 0 "C / S J¾ ' 上の冷却速度で急冷 しなければなら ない。 な i がこれ 1。 よ り 遅い場合には上記効果の消失に よ り 、 こ の発明の 目的 と する よ う な低い降伏比およ び強度 -- 俘びパ ラ ン ス の水準が得 ら れな く な るばか り か、 所要時間の損失

. を招 く 。 また I 段階の急冷終了温度範囲を 限定する理 由は、 次に述ベる I 段階の 目的によって定ま る も のでS あ る。

すなわ ち Γ →な 変態速度.は核生成逮度 とその成長速 度に依存 し、 これ ら が最大 と な る温度範 が存在する o 従って ： → な 変態を效率的に進行させるためには こ の よ う な温度範囲での滞留時間を許容し得る限 り 多べ す

20 る こ と が望ま し く 、 こ の発明の II 段階での保持は この 目 的で行 う も のであって、 そのための要伴と して ¹ Γ_Ν + 4 0 ^eC 〜 T_N - 4 0 ^eC の温度範囲で 5 秒間以上滞留 させる こ と が必要であ る。

OMPI i こ こ に τ_Ν は 、 上掲 （1 ) 式に よって 明ら かな よ う に 、 鋼中成分 と 熱延履歴なか でも 仕上圧延終了温度 F τ と に依存す るが、 その動向は、 成分毎に、 かな り の大差 が あ り 、 広範な実験を行った発明者 らの 開発努力の結

⁵ 果、 （1) 式の よ う に整理さ れ、 これに従って、 こ の癸 明の 目的に有利に適合す る こ と が見出さ れた のであ り > 上記の条件範囲か ら 外れる場合に は の発明の 目的 と す る Y R ≤ 6 5 % , 〔 0.45 T S + E 〕 〉 6 0 が得 ら れな く な る （ 実施例参照 ） 。 なお滞留時間の上限は " 機械的性質の面か ら定ま る の では な く 、 工程上の時間 的制約に よ って事実上は 3 0 秒間に限定さ れるが生産 .性お よ.び設備的問題を無視すれば、 こ の規制の範囲を 超えて も 支障はな く 、 例え ば、 ラ ン ァ ゥ ト テ ー ブ ル上 に こ の 目 的のため の保熱装置あ るいは加熱装置を設け

15 る場合に は さ ら に良好な結果が期待さ れ得る。

第 II 段階 冷却.は未変態 Γ栢を マ ル テ ン サ イ ト 変態 へ と導 く 目的の ために行 う も のであって、 そ の要件は ノ、'一 ラ イ 卜 お よ びべィ ナ イ ト 変態を阻止する こ と にあ り 、 必ず し も こ の冷却内に マ ル テ ン サ イノ ト 変態を生 じ0 さ せる必要は ない。 こ の発明においてはこ の条件 と し て冷却速度 な ₂ が ⁵ 0 °C Z S 以上、 こ の 間 の ？ 却終了 温度は 5 5 0 °C 以下 と する こ と が必要であ る。 な お、 冷却終了温度を 200 で 以上に限定する理由は 、 200 °C

Ο ΡΙ i 未満の温度まで急冷 した場合には、 フ ヱ ラ イ ト 栢中に 非平衡的 に固溶 し てレ、 る C の析出チ ャ ン ス が な く な り 、 成品において機械的劣化を招 く の で好ま し く ないため であ る。 な お こ の冷却終了温度を 4 0 0 °C以下と した s 場合は、 鋼板の巾方向お よ び長手方向でマ ル テ ン サ イ ト 変態タ イ ミ ン グに時間的ずれが生 じで耳波な どの形 状不良を生 じる こ と があ る。 従って れ を回避する 目 的に対して は ^却終了温度は 好ま し く は 4 0 0 C 〜 5 5 0 °C の温度範囲に選択する のがよ り 望しい。

10 以上の熱延終了か ら 卷取 り に至る冷却条件に適合す る こ と に よ って 、 '降伏比 Y R の値が 6 5 以下と な り かつ強度 - 伸びバ ラ ン ス の .バ ラ メ ー タ if は 6 0 J¾上 な るが、 こ こ に強度 - 伸びバ ラ ン ス の バ ラ メ ー タ M は、 た と えば上掲特開昭 5 4 - 6 5 1 1 8 号公報で強度 - » 伸びバ ラ ン ス の指標と して引張強さ と伸び値 と の積で 評価する こ と が試み ら れたの であ るが癸明者ら は この バ ラ ン ス をた と えば自動車用部品であ る ホ イ 一 ル デ ィ ス ク の成形な どの場合の よ う に、 張出 し変形、 曲げ変 形お よ び伸び フ ラ ン ジ変形な どの多様、 かつ高度の複 ⁸⁰ 合変形を 受ける 構造用部品の成形に際し生 じ る割れあ るいは ネ ッ キ ン グの発生の有無 と 、 铵成形材料の 張 強さ、 T S お よ び全伸び、 の関係に関して精査し た 結果に従い、 0 · 4 5 T S + Ε の値 をパ ラ メ 一 タ ー と す る こ と に よ って上記成形に際する割れお よ びネ ッ キ ン グの発生限界を示 す被成形材料の冷間.成形能の 目 安 と して実際上の要請に適合する こ と を見出 した も の あ ό ο 図面の簡単な説萌 第 1 図は泠却条件説明図、 第 2 図お よ び第 3 図は従 来の混合組饞鋼およ びこの発明の実施例についての Y S - T S s 関係.グ ラ フ であ る ₆

• . . 発明.を実施するための最良の形態 第 1 表に示す化学成分の 鋼を苐 2 表の条件で熱間圧 延 して製造した熱延鎖帯 （ 2.8 «»t ) の 引張特性 （JIS 5 号引張試験片 ） を第 2 表に あ わせ示す。

第 1 表において Δ 銷は比較材であ り 、 ； B 〜 E 鋼は C - S i - M n - G r系の必須成分組成か ら な り 、 そし て JF 〜 N は選択成分を さ ら に含む場合の例である。

lO

•H

I 1 1 1 r • f I Ϊ 1 1 1 1 1 ¾

第 2 表

また第 2 表の結果を T S - Y S お よ び T S - E ^ の 相互関係で整理した結果を第 2 図、 第 3 図に示す。

第 2 表お よ び第 2 図、 第 3 図か ら以下の こ と がわか る o

(1) こ の発明の範囲外の化学成分の鋼では熱延条件を 本発明法と して も Y R ≤' ⁶ 5 でかつ M ≥ 6 0 を得 る こ と ができない。 （ 試材^ 1 ， ^お よ び 3 )

(2) こ の発明の範囲内 の化学組成であれば、 選択成分 を使用 して も 、 こ の発明の 目 的 とする材質特铨が得 ら れる。 （ 試材^ 1 8 〜 2 9 )

(3) 冷却条件が こ の発明の範囲を逸脱 した場合には 目 的の材質特性が得 ら れな .い。 （ 試科^ ⁴ 〜 7 , 1 1 〜 1 3 につい ては ェ また は T₂ で の温度外れ、 試材 l 5 は 外れ、 試材 ¾ 1 4 ， 1 6 につ レ、て は なェ ま た は α₂ 外れ、 試材^ 1 7 は ！! ₃ 外れ、 ）

C4) こ の癸明の条件に従って製造した材料の璣械的牲 質は従来の熱延法で製造した混合組籙鋼に比べる と

" 格段に優れ、 また再加熱法に よ る最良の性能に対し てほぽ同等であ る。

以上にのべたよ う にし てこ の発明に よ れば、 熱延鋼 板の組成成分と 、 仕上圧延終了後、 卷取 り ま での冷却 条件 と を規齟する だけで、 該鋼板の混合組織を有効に 制御する こ と ができて、 従来の熱延法に よ る場合 と比 ベてはる かに優れ、 また再加熱法に よ る最良の成績に 匹敵する 鋼板性能を、 再加熱工程または類似の措置を 何 ら必要 と せず して容易に得る こ と ができ、 上記混合 組織に よ る低い降伏比を材質の変動な く 実現 し、 '高張 力熱延鋼板の冷間加工性を大いに改善す る こ と ができ る o

OMPI

Claims

請 求 の 範 囲 で C ； 0-02 〜 0,2 ¾ , S 0.05 〜 2.0 ， η ； 0.5 〜 2.0 ¾ お よ び G Γ ； 0.3 ~ 1.5 % を必須成分と して含み、 さら に 1 以下の G U ，

N i お よ び Μ Ο な らびに 0.02 J¾下の B よ り なる 第 1 群成分と 、 0.2 以下の N b ,' 7 ぉ ょ び i よ り なる第 2 群成分なレ、 し 0.05 以下の R E M およ び C a よ り なる第 3 群成分と の各群元素の少 く と も

1 種、 0.1 $5 ¾下の A Z そ して 0·15 J¾下の ： Ρ を 何れ も必要に際し添加する遷択成分と ΰて含有し得 る組成の熱延鐲板を 、 仕上圧延のあ と ラ ン ァ ゥ ト テ 一 ブル上で ^却 してか ら卷取る際、 仕.上圧延終 " i温 度 i¹ T を、 7 8 0 ^ec以上 と する こ と 、 こ の仕上圧延 終了か ら 下記（1)式に よ る 温度 Τ N に対し 土 4 0 。Cの 温度域に至る間に 4 O.'C Z s 以上の冷却速度で急？ す る こ と

つ いで この、 il度域で 5 秒間以上保持する こ と、 引続き その係持温度か ら 5 δ 0 〜 2 0 0 ^eC の温度 範囲までの間を 5 0 °C Z S 以上の冷却速度で再び急 冷する こ と、 . '

の段階的冷却 !i御を施すこ と に よ り 、 降伏比 6 5 % 以下、 下記（2)式に示す強度 - 停びバ ラ ン ス の バラ メ

O PI 0 i - タ M の値が 6 0 以上で 、 かつ材質変動が少な く 泠 間加工性に優れた熱延鋼板を得る こ と を特徵 と する 、 混合組織に よ る 低降伏比、 高張力熱延鋼板の製造方 法 0

T_M = 582 + 44Si¾ 一 33Mn¾ + 5ϋ % 一 3Cu%

一 9Ni¾ + 5 O¾ + (0.8 - C) ( 48 - 25S±% + 57 n¾ 一 15Gr¾ + 10Cu¾ 一 l 5 i¾ ―

' (1)

M = 0.45 TS + ΈΙ (2) 式中 T S は引張 り 強さ （ ^ノ^²) ， E は 全伸 び ^。

O PI

、