WO2023181641A1 - 高強度鋼板およびその製造方法 - Google Patents

高強度鋼板およびその製造方法 Download PDF

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WO2023181641A1
WO2023181641A1 PCT/JP2023/002915 JP2023002915W WO2023181641A1 WO 2023181641 A1 WO2023181641 A1 WO 2023181641A1 JP 2023002915 W JP2023002915 W JP 2023002915W WO 2023181641 A1 WO2023181641 A1 WO 2023181641A1
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less
strength steel
steel plate
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temperature
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PCT/JP2023/002915
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English (en)
French (fr)
Inventor
潤也 戸畑
勇樹 田路
秀和 南
Original Assignee
Jfeスチール株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur

Definitions

  • the present invention relates to a high-strength steel sheet that is excellent in tensile strength, press formability, flatness in the sheet width direction, and resistance to work embrittlement, and a method for manufacturing the same.
  • the high-strength steel sheet of the present invention can be suitably used as a structural member for automobile parts and the like.
  • High-strength steel sheets used in automobiles are required to have excellent press formability.
  • frame parts such as automobile bumpers
  • high-strength steel plates that are excellent in both El and hole expansion ratio ⁇ .
  • excellent resistance to mechanical embrittlement is required.
  • Patent Document 1 describes that warpage of a steel plate adversely affects operational troubles in a forming line and dimensional accuracy of products.
  • the present inventors found that the dimensional accuracy of a product is affected not only by the warpage of the steel plate but also by the flatness in the width direction of the plate, which is evaluated using steepness.
  • the steepness in the width direction is preferably 0.02 or less.
  • Patent Document 2 provides a hot-dip galvanized steel sheet with excellent press formability and low-temperature toughness and a tensile strength of 980 MPa or more, and a method for manufacturing the same.
  • the technique described in Patent Document 2 can improve the embrittlement of the steel plate due to a temperature drop, it does not take into account the embrittlement of the steel plate due to processing. Flatness in the width direction of the plate is also not considered.
  • the present invention was developed in view of the above circumstances, and provides a high-strength steel plate having a TS of 980 MPa or more and excellent press formability, flatness in the width direction, and resistance to work embrittlement, and a method for manufacturing the same. With the goal.
  • the present invention has been made based on the above findings. That is, the gist of the present invention is as follows. [1] In mass%, C: 0.030% or more and 0.500% or less, Si: 0.01% or more and 2.50% or less, Mn: 0.10% or more and 5.00% or less, P: 0. Contains 100% or less, S: 0.0200% or less, Al: 1.000% or less, N: 0.0100% or less, and O: 0.0100% or less, with the remainder consisting of Fe and inevitable impurities.
  • the amount of tempered martensite is 38% or more and less than 90% in terms of area fraction
  • the amount of retained austenite is less than 3% in volume fraction
  • the amount of ferrite and bainitic ferrite is 10% or more and 60% or less in area fraction
  • the average grain size of prior austenite is 20 ⁇ m or less
  • the average value of the occupancy of the packets having the maximum occupancy in the prior austenite grain is the area fraction.
  • the component composition further includes, in mass %, Ti: 0.200% or less, Nb: 0.200% or less, V: 0.200% or less, Ta: 0.10% or less, W: 0. 10% or less, B: 0.0100% or less, Cr: 1.00% or less, Mo: 1.00% or less, Co: 0.010% or less, Ni: 1.00% or less, Cu: 1.00% Below, Sn: 0.200% or less, Sb: 0.200% or less, Ca: 0.0100% or less, Mg: 0.0100% or less, REM: 0.0100% or less, Zr: 0.100% or less,
  • the present invention it is possible to obtain a high-strength steel plate that has a TS of 980 MPa or more and is excellent in press formability, flatness in the width direction, and resistance to work embrittlement. Furthermore, by applying the high-strength steel plate of the present invention to, for example, automobile structural members, it is possible to improve fuel efficiency by reducing the weight of the vehicle body. Therefore, the industrial value is extremely large.
  • FIG. 1 is a diagram showing the structure of a packet having the maximum occupancy in prior austenite grains and a method for calculating the same according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the concept of steepness ⁇ of a steel plate according to the present invention and its calculation method.
  • C is one of the important basic components of steel, and in particular, in the present invention, it is an important element that affects the martensite fraction and the resistance to work embrittlement. If the C content is less than 0.030%, the martensite fraction decreases, making it difficult to achieve a TS of 980 MPa or more. On the other hand, when the C content exceeds 0.500%, martensite becomes brittle and the work embrittlement resistance deteriorates. Therefore, the content of C is 0.030% or more and 0.500% or less. Preferably it is 0.050% or more. Preferably it is 0.400% or less. More preferably, it is 0.100% or more. More preferably, it is 0.350% or less.
  • Si is one of the important basic components of steel, and in particular in the present invention, it suppresses the formation of carbides during continuous annealing and promotes the formation of retained austenite, so it is an important element that affects TS and the amount of retained austenite. It is an element. If the Si content is less than 0.01%, it becomes difficult to achieve a TS of 980 MPa or more. On the other hand, when the Si content exceeds 2.50%, retained austenite increases excessively, making it difficult to achieve YR of 85% or more. Therefore, the Si content is set to 0.01% or more and 2.50% or less. Preferably it is 0.05% or more. Preferably it is 2.00% or less. More preferably, it is 0.10% or more. More preferably, it is 1.20% or less.
  • Mn is one of the important basic components of steel, and in particular, in the present invention, it is an important element that affects the martensite fraction and the resistance to work embrittlement. If the Mn content is less than 0.10%, the martensite fraction decreases, making it difficult to achieve a TS of 980 MPa or more. On the other hand, when the Mn content exceeds 5.00%, martensite becomes brittle and the work embrittlement resistance deteriorates. Therefore, the Mn content is set to 0.10% or more and 5.00% or less. Preferably it is 0.50% or more. Preferably it is 4.50% or less. More preferably, it is 0.80% or more. More preferably, it is 4.00% or less.
  • P 0.100% or less Since P segregates at prior austenite grain boundaries and embrittles the grain boundaries, it lowers the ultimate deformability of the steel sheet, resulting in a decrease in work embrittlement resistance. Therefore, the content of P needs to be 0.100% or less. Although the lower limit of the P content is not particularly defined, it is preferably 0.001% or more since P is a solid solution strengthening element and can increase the strength of the steel sheet. Therefore, the content of P is 0.100% or less. Preferably it is 0.001% or more. Preferably it is 0.070% or less.
  • S 0.0200% or less
  • S exists as a sulfide and reduces the ultimate deformability of the steel sheet, thereby reducing the work embrittlement resistance. Therefore, the S content needs to be 0.0200% or less.
  • the lower limit of the S content is not particularly specified, it is preferably 0.0001% or more due to production technology constraints. Therefore, the S content is set to 0.0200% or less. Preferably it is 0.0001% or more. Preferably it is 0.0050% or less.
  • Al 1.000% or less
  • the Al content is set to 1.000% or less.
  • it is 0.001% or more.
  • it is 0.500% or less.
  • N 0.0100% or less
  • N exists as a nitride and reduces the ultimate deformability of the steel sheet, thereby reducing the work embrittlement resistance. Therefore, the N content needs to be 0.0100% or less.
  • the lower limit of the N content is not particularly specified, it is preferable that the N content is 0.0001% or more due to constraints on production technology. Therefore, the N content is set to 0.0100% or less. Preferably it is 0.0001% or more. Preferably it is 0.0050% or less.
  • O exists as an oxide and reduces the ultimate deformability of the steel sheet, thereby reducing the work embrittlement resistance. Therefore, the content of O needs to be 0.0100% or less.
  • the lower limit of the O content is not particularly defined, it is preferable that the O content is 0.0001% or more due to production technology constraints. Therefore, the O content is set to 0.0100% or less. Preferably it is 0.0001% or more. Preferably it is 0.0050% or less.
  • a high-strength steel plate according to an embodiment of the present invention has a composition containing the above-mentioned components, with the remainder containing Fe and inevitable impurities.
  • unavoidable impurities include Zn, Pb, As, Ge, Sr, and Cs. A total content of these impurities of 0.100% or less is allowed.
  • the high-strength steel plate of the present invention further includes, in mass%, Ti: 0.200% or less, Nb: 0.200% or less, V: 0.200% or less, Ta: 0.10% or less, W: 0.10% or less, B: 0.0100% or less, Cr: 1.00% or less, Mo: 1.00% or less, Ni: 1.00% or less, Co: 0.010% or less, Cu: 1.00% or less, Sn: 0.200% or less, Sb: 0.
  • At least one element selected from the following and Bi: 0.200% or less may be contained alone or in combination.
  • the contents of Ti, Nb, and V are each 0.200% or less.
  • the lower limits of the content of Ti, Nb, and V are not particularly specified, but the strength of the steel sheet can be increased by forming fine carbides, nitrides, or carbonitrides during hot rolling or continuous annealing. Therefore, it is more preferable that the contents of Ti, Nb, and V are each 0.001% or more. Therefore, when Ti, Nb, and V are contained, their contents are each 0.200% or less. More preferably, it is 0.001% or more. More preferably, it is 0.100% or less.
  • the contents of Ta and W are each 0.10% or less.
  • the strength of the steel sheet may be increased by forming fine carbides, nitrides, or carbonitrides during hot rolling or continuous annealing. . Therefore, it is more preferable that the contents of Ta and W are each 0.01% or more. Therefore, when Ta and W are contained, their contents are each 0.10% or less. More preferably, it is 0.01% or more. More preferably, it is 0.08% or less.
  • the content of B is preferably 0.0100% or less.
  • the lower limit of the B content is not particularly specified, since it is an element that segregates at the austenite grain boundaries during annealing and improves hardenability, it is preferable that the B content is 0.0003% or more. preferable. Therefore, when B is contained, its content should be 0.0100% or less. More preferably, it is 0.0003% or more. More preferably, it is 0.0080% or less.
  • each of Cr, Mo, and Ni is 1.00% or less, coarse precipitates and inclusions do not increase and the ultimate deformability of the steel sheet does not decrease, so the work embrittlement resistance does not deteriorate. Therefore, it is preferable that the contents of Cr, Mo, and Ni are each 1.00% or less.
  • the lower limit of the content of Cr, Mo, and Ni is not particularly specified, but since they are elements that improve hardenability, it is more preferable that the content of Cr, Mo, and Ni is each 0.01% or more. . Therefore, when Cr, Mo, and Ni are contained, their contents are each 1.00% or less. More preferably, it is 0.01% or more. More preferably, it is 0.80% or less.
  • the Co content is preferably 0.010% or less.
  • the lower limit of the Co content is not particularly specified, since it is an element that improves hardenability, the Co content is more preferably 0.001% or more. Therefore, when Co is contained, the content should be 0.010% or less. More preferably, it is 0.001% or more. More preferably, it is 0.008% or less.
  • the Cu content is preferably 1.00% or less.
  • the lower limit of the Cu content is not particularly specified, since it is an element that improves hardenability, the Cu content is preferably 0.01% or more. Therefore, if Cu is contained, the content should be 1.00% or less. More preferably, it is 0.01% or more. More preferably, it is 0.80% or less.
  • the content of Sn is preferably 0.200% or less.
  • the lower limit of the Sn content is not particularly specified, but since Sn is an element that improves hardenability (generally an element that improves corrosion resistance), the Sn content should be 0.001% or more. It is more preferable. Therefore, if Sn is contained, the content should be 0.200% or less. More preferably, it is 0.001% or more. More preferably, it is 0.100% or less.
  • the content of Sb is preferably 0.200% or less.
  • the lower limit of the Sb content is not particularly defined, it is more preferable that the Sb content is 0.001% or more since it is an element that controls the softening thickness of the surface layer and enables strength adjustment. Therefore, if Sb is contained, the content should be 0.200% or less. More preferably, it is 0.001% or more. More preferably, it is 0.100% or less.
  • the content of Ca, Mg and REM is preferably 0.0100% or less.
  • the lower limits of the contents of Ca, Mg, and REM are not particularly stipulated, but since they are elements that spheroidize the shape of nitrides and sulfides and improve the ultimate deformability of steel sheets, the contents of Ca, Mg, and REM are More preferably, each amount is 0.0005% or more. Therefore, when Ca, Mg and REM are contained, their contents are each 0.0100% or less. More preferably, it is 0.0005% or more. More preferably, it is 0.0050% or less.
  • the contents of Zr and Te are preferably 0.100% or less.
  • the lower limits of the contents of Zr and Te are not particularly specified, but since they are elements that spheroidize the shape of nitrides and sulfides and improve the ultimate deformability of the steel sheet, the contents of Zr and Te are respectively 0. More preferably, the content is .001% or more. Therefore, when Zr and Te are contained, their contents are each 0.100% or less. More preferably, it is 0.001% or more. More preferably, it is 0.080% or less.
  • the Hf content is preferably 0.10% or less. Note that there is no particular lower limit to the Hf content, but since it is an element that spheroidizes the shape of nitrides and sulfides and improves the ultimate deformability of steel sheets, the Hf content should be 0.01% or more. It is more preferable to do so. Therefore, if Hf is contained, the content should be 0.10% or less. More preferably, it is 0.01% or more. More preferably, it is 0.08% or less.
  • the Bi content is preferably 0.200% or less.
  • the lower limit of the Bi content is not particularly defined, since it is an element that reduces segregation, the Bi content is more preferably 0.001% or more. Therefore, when Bi is contained, the content should be 0.200% or less. More preferably, it is 0.001% or more. More preferably, it is 0.100% or less.
  • each content of Ti, Nb, V, Ta, W, B, Cr, Mo, Ni, Co, Cu, Sn, Sb, Ca, Mg, REM, Zr, Te, Hf and Bi is preferable. If it is less than the lower limit, the effect of the present invention will not be impaired, and therefore it is included as an unavoidable impurity.
  • the amount of tempered martensite is 38% or more and less than 90% in area fraction
  • the amount of tempered martensite is set to 38% or more and less than 90%.
  • it is 40% or more.
  • it is 60% or less.
  • the method for measuring tempered martensite is as follows. After polishing the L cross section of the steel plate, 3vol. % nital, and 1/4 part of the plate thickness (a position corresponding to 1/4 of the plate thickness in the depth direction from the steel plate surface) is observed in 10 fields at a magnification of 2000 times using an SEM. Note that in the above structure image, the tempered martensite is a structure that has fine irregularities inside and has carbides inside. Tempered martensite can be determined from the average value of those values.
  • the retained austenite amount is less than 3%
  • the volume fraction of retained austenite is 3% or more
  • press formability decreases.
  • the cause of the decrease in press formability is that an increase in retained austenite causes a decrease in ⁇ due to deformation-induced transformation of the retained austenite. Therefore, the retained austenite content should be less than 3%. Preferably it is 1% or less.
  • the lower limit of retained austenite is not particularly limited. It may be 0%.
  • the method for measuring retained austenite is as follows. Retained austenite was determined by polishing the steel plate from 1/4 part of the plate thickness to a surface of 0.1 mm, and then chemically polishing the surface to a further 0.1 mm using an X-ray diffractometer using CoK ⁇ rays. ⁇ , ⁇ 220 ⁇ , ⁇ 311 ⁇ planes and the diffraction peaks of ⁇ 200 ⁇ , ⁇ 211 ⁇ , ⁇ 220 ⁇ planes of BCC iron were measured, and the nine integrated intensity ratios obtained were averaged. Convert and seek.
  • the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite is 10% or more and 60% or less] This is an extremely important feature of the invention.
  • the total amount of ferrite and bainitic ferrite is less than 10%, El decreases and press formability decreases.
  • the total content of ferrite and bainitic ferrite exceeds 60%, it becomes difficult to achieve a TS of 980 MPa or more. Therefore, the total amount of ferrite and bainitic ferrite is 10% or more and 60% or less.
  • it is 35% or more.
  • the method for measuring the total amount of ferrite and bainitic ferrite is as follows. After polishing the L cross section of the steel plate, 3vol. % nital, and 1/4 part of the plate thickness (a position corresponding to 1/4 of the plate thickness in the depth direction from the steel plate surface) is observed in 10 fields at a magnification of 2000 times using an SEM. Note that in the above tissue image, ferrite has a concave portion and a flat structure inside the structure, and has no carbide inside. In the above tissue image, bainitic ferrite is a structure in which the inside of the structure is flat with concave portions, and has carbide inside. The sum of ferrite and bainitic ferrite can be determined from the average value of the sum of those values.
  • Possible structures other than all the above structures include pearlite, fresh martensite, and acicular ferrite. These structures may be included because they do not affect the properties as long as they are in a range of 5% or less.
  • Prior austenite average grain size is 20 ⁇ m or less
  • the lower limit of the average prior austenite grain size is not particularly defined, but if the prior austenite average grain size is less than 2 ⁇ m, residual austenite may increase, so it is preferably 2 ⁇ m or more. Therefore, the average crystal grain size of prior austenite is set to 20 ⁇ m or less. Preferably it is 2 ⁇ m or more. Preferably it is 15 ⁇ m or less. More preferably, the thickness is 3 ⁇ m or more. More preferably, the thickness is 10 ⁇ m or less.
  • the method for measuring the average grain size of prior austenite is as follows. After polishing the L cross section of the steel plate, etching it with a mixed solution of picric acid and ferric chloride to expose the prior austenite grain boundaries, 3 to 10 fields of view are photographed using an optical microscope at a magnification of 400x. A total of 20 straight lines (10 vertically x 10 horizontally) are drawn at equal intervals on the obtained image data and determined by a cutting method.
  • the average value of the occupancy of the packets with the maximum occupancy in the prior austenite grains is 70% or less in terms of area fraction] This is an extremely important feature of the invention.
  • the occupancy of the packets having the maximum occupancy within the prior austenite grains influences the flatness in the width direction and the resistance to work embrittlement.
  • the packet with the maximum occupancy rate in the prior austenite grains means that, as shown in Figure 1, there are up to four regions in the prior austenite grains, called packets, that have the same crystal habit plane during transformation. indicates the packet with the largest occupancy rate.
  • the occupancy of one packet within the prior austenite grains is determined by dividing the area of the specified packet by the entire area within the prior austenite grains.
  • the present inventors found that by reducing the occupancy of the packets with the maximum occupancy within the prior austenite grains, the strain between the packets was alleviated and the flatness in the sheet width direction was improved. I discovered that. They also found that by reducing the occupancy of packets, which have the highest occupancy within prior austenite grains, the structure becomes finer and crack propagation can be suppressed, thereby improving the work embrittlement resistance of the steel sheet. . Therefore, the average value of the occupancy of the packets having the maximum occupancy in the prior austenite grains is set to be 70% or less. Preferably it is 60% or less.
  • the lower limit of the average value of the occupancy of packets having the maximum occupancy in prior austenite grains is not particularly limited. There are a maximum of four types of packets, and when the four packets are evenly distributed, the occupancy rate of the packet having the maximum occupancy rate in the prior austenite grains is 25%. Therefore, the lower limit of the average value of the occupancy of packets having the maximum occupancy in prior austenite grains is set to 25% or more, but there is no need to limit it to this.
  • the method for measuring the average occupancy rate of packets having the maximum occupancy rate in prior austenite grains is as follows. First, a test piece for microstructural observation is taken from a cold-rolled steel sheet. Next, the sampled test piece is polished by colloidal silica vibration polishing so that the cross section in the rolling direction (L cross section) becomes the observation surface. The observation surface shall be a mirror surface. Next, electron beam backscatter diffraction (EBSD) measurement is performed on a 1/4 part of the plate thickness (a position corresponding to 1/4 of the plate thickness in the depth direction from the steel plate surface) to obtain local crystal orientation data.
  • EBSD electron beam backscatter diffraction
  • the SEM magnification is 1000 times, the step size is 0.2 ⁇ m, the measurement area is 80 ⁇ m square, and the WD is 15 mm.
  • the obtained local orientation data is analyzed using OIM Analysis 7 (OIM), and a color-coded diagram (CP map) for each Close-packed Plane group (CP group) is created using the method described in Non-Patent Document 1.
  • packets are defined as areas to which the same CP group belongs. The area of the packet with the largest occupancy is determined from the obtained CP map and divided by the total area within the prior austenite grains, thereby obtaining the occupancy of the packet with the maximum occupancy within the prior austenite grains. This analysis is performed on 10 or more adjacent prior austenite grains, and the average value is taken as the average of the occupancies of the packets having the maximum occupancy within the prior austenite grains.
  • the method of melting the steel material is not particularly limited, and any known melting method such as a converter or an electric furnace is suitable.
  • the steel slab (slab) is preferably manufactured by a continuous casting method in order to prevent macro segregation.
  • the slab heating temperature, slab soaking time and coiling temperature in hot rolling are not particularly limited.
  • Methods for hot rolling steel slabs include rolling the slab after heating, directly rolling the slab after continuous casting without heating it, and rolling after subjecting the slab after continuous casting to a short heat treatment. Examples include.
  • the slab heating temperature, slab soaking time, finish rolling temperature, and coiling temperature in hot rolling are not particularly limited, the lower limit of the slab heating temperature is preferably 1100° C. or higher.
  • the upper limit of the slab heating temperature is preferably 1300°C or less.
  • the lower limit of the slab soaking time is preferably 30 min or more.
  • the upper limit of the slab soaking time is preferably 250 min or less.
  • the lower limit of the finish rolling temperature is preferably equal to or higher than the Ar 3 transformation point.
  • the lower limit of the winding temperature is preferably 350°C or higher.
  • the upper limit of the winding temperature is preferably 650° C. or less.
  • the hot-rolled steel sheet produced in this way is pickled. Since pickling can remove oxides on the surface of the steel sheet, it is important for ensuring good chemical conversion treatability and plating quality in the final high-strength steel sheet. Further, the pickling may be carried out once or may be carried out in multiple steps. Moreover, cold rolling may be performed on the pickled plate after hot rolling, or cold rolling may be performed after heat treatment.
  • the rolling reduction in cold rolling and the plate thickness after rolling are not particularly limited, but the lower limit of the rolling reduction is preferably 30% or more. Further, the upper limit of the rolling reduction ratio is preferably 80% or less. Note that the effects of the present invention can be obtained without any particular limitations on the number of rolling passes and the rolling reduction rate of each pass.
  • the cold rolled steel sheet obtained as described above is annealed.
  • the annealing conditions are as follows.
  • the annealing temperature T1 700°C or more and 950°C or less.
  • the annealing temperature T1 is set to 700°C or more and 950°C or less.
  • it is 800°C or higher.
  • it is 900°C or lower.
  • the holding time t1 at annealing temperature T1 is 10 seconds or more and 1000 seconds or less. If the holding time t1 at the annealing temperature T1 is less than 10 seconds, austenitization will be insufficient, the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite will exceed 60%, and it will be difficult to achieve a TS of 980 MPa or more. become. On the other hand, when the holding time at the annealing temperature T1 exceeds 1000 seconds, the prior austenite grain size increases excessively, and the resistance to work embrittlement decreases. Therefore, the holding time t1 at the annealing temperature T1 is 10 seconds or more and 1000 seconds or less. Preferably it is 50 seconds or more. Preferably it is 500 seconds or less.
  • Average cooling rate from 750°C to 600°C is less than 20°C/s
  • the average cooling rate from 750° C. to 600° C. is 20° C./s or more
  • the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite is less than 10%, resulting in a decrease in El and a decrease in press formability. Therefore, the average cooling rate from 750°C to 600°C is less than 20°C/s. Preferably it is 15°C/s or less.
  • [Average cooling rate of (Ms+50°C) to quenching start temperature T2 is less than 5°C/s] This is an extremely important feature of the invention. (Ms + 50°C) ⁇
  • the average cooling rate of quenching start temperature T2 is 5°C/s or more, the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite becomes less than 10%, El decreases, and press formability decreases. do. Therefore, the average cooling rate from (Ms+50°C) to the rapid cooling start temperature T2 is set to be less than 5°C/s. Preferably it is 4°C/s or less.
  • Rapid cooling start temperature T2 is (Ms-80°C) or more and less than Ms] This is an extremely important feature of the invention.
  • the quenching start temperature T2 is set to (Ms-80°C) or more and less than Ms, and the quenching is performed in a state where the martensitic transformation rate before the start of quenching is 1% or more and 80% or less.
  • the average value of the occupancy of packets having the maximum occupancy in prior austenite grains is 70% or less, and the volume fraction of retained austenite is less than 3%.
  • the quenching start temperature T2 is set to be at least (Ms-80°C) and less than Ms.
  • Ms (Ms-50°C) or higher.
  • Ms (Ms-50°C) or higher.
  • Ms (Ms-5°C)
  • Ms 519-474 ⁇ [%C]-30.4 ⁇ [%Mn]-12.1 ⁇ [%Cr]-7.5 ⁇ [%Mo]-17.7 ⁇ [%Ni]-T1/80 ...(1)
  • [%C], [%Mn], [%Cr], [%Mo], and [%Ni] represent the respective contents (mass%) of C, Mn, Cr, Mo, and Ni, and do not include In that case, it is set to 0.
  • the average cooling rate from the rapid cooling start temperature T2 to 80°C is set to 300°C/s or more. Preferably it is 800°C/s or more.
  • the upper limit does not need to be particularly limited, but is preferably 2000° C./s or less.
  • tempered martensite refers to a structure in which martensite at 80° C. or lower is heat-treated at a tempering temperature of 100° C. or higher and for a holding time of 10 seconds or longer. Therefore, when the tempering temperature T3 is less than 100° C., martensite is not sufficiently tempered, resulting in a structure consisting mainly of as-quenched martensite, and the as-quenched martensite deteriorates the work embrittlement resistance. On the other hand, if the tempering temperature T3 exceeds 400°C, the martensite will be excessively tempered, making it difficult to achieve a TS of 980 MPa or more. Therefore, the tempering temperature T3 is set at 100°C or more and 400°C or less. Preferably the temperature is 150°C or higher. Preferably the temperature is 350°C or less.
  • tempered martensite refers to a structure in which martensite at 80° C. or lower is heat-treated at a tempering temperature of 100° C. or higher and for a holding time of 10 seconds or longer. Therefore, when the holding time t3 at the tempering temperature T3 is less than 10 seconds, martensite is not sufficiently tempered, resulting in a structure consisting mainly of as-quenched martensite, and the as-quenched martensite deteriorates the work embrittlement resistance.
  • the holding time t3 at the tempering temperature T3 is set to 10 seconds or more and 10,000 seconds or less. Preferably it is 50 seconds or more. Preferably it is 5000 seconds or less.
  • Cooling after tempering does not need to be particularly specified, and may be cooled to a desired temperature by any method.
  • the desired temperature is preferably about room temperature.
  • the above-mentioned high-strength steel plate may be processed under conditions that result in an equivalent plastic strain amount of 0.10% or more and 5.00% or less. Further, after processing, reheating may be performed again under the conditions of 100° C. or more and 400° C. or less.
  • the high-strength steel plate may be subjected to plating treatment during or after annealing.
  • Examples of plating treatment during annealing include hot-dip galvanizing during or after cooling at a temperature of 750° C. to 600° C. with an average cooling rate of less than 20° C./s, and alloying after hot-dip galvanizing.
  • the plating treatment after annealing for example, Zn-Ni electroplating treatment or pure Zn electroplating treatment can be exemplified after tempering.
  • the plating layer may be formed by electroplating, or hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating may be applied.
  • the type of plating metal such as Zn plating and Al plating is not particularly limited.
  • Conditions for other manufacturing methods are not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, a series of treatments such as annealing, hot-dip galvanizing, and galvanizing alloying are performed on a continuous galvanizing line (CGL), which is a hot-dip galvanizing line. It is preferable to carry out the process using Line). After hot-dip galvanizing, wiping can be performed to adjust the coating weight. Note that the conditions for plating and the like other than the above-mentioned conditions can be based on a conventional method for hot-dip galvanizing.
  • processing may be performed again under conditions that result in an equivalent plastic strain amount of 0.10% or more and 5.00 or less. Further, after processing, reheating may be performed again under the conditions of 100° C. or more and 400° C. or less.
  • Test test For the tensile test, a JIS No. 5 test piece (gauge length 50 mm, parallel part width 25 mm) was taken so that the longitudinal direction of the test piece was perpendicular to the rolling direction, and tested in accordance with JIS Z 2241. A tensile test was conducted at a crosshead speed of 1.67 ⁇ 10 ⁇ 1 mm/sec, and TS and El were measured. In addition, in the present invention, a TS of 980 MPa or more was determined to be acceptable.
  • the hole expansion test was conducted in accordance with JIS Z 2256 (2010). After cutting each obtained steel plate into 100 mm x 100 mm, punching out a hole with a diameter of 10 mm with a clearance of 12% ⁇ 1%, and using a die with an inner diameter of 75 mm to suppress wrinkles with a force of 9 tons (88.26 kN). , Push a conical punch with an apex angle of 60° into the hole to measure the hole diameter at the limit of crack generation, calculate the critical hole expansion rate: ⁇ (%) from the following formula, and expand the hole from the value of this critical hole expansion rate. The gender was evaluated.
  • Df is the hole diameter (mm) at the time of crack generation
  • D0 is the initial hole diameter (mm).
  • TS tensile strength
  • El total elongation
  • hole expansion rate
  • the flatness of the various cold-rolled steel sheets obtained as described above in the sheet width direction was measured by the method shown in FIG. 2. Specifically, a plate with a length of 500 mm in the rolling direction (coil width x 500 mm L x plate thickness) is cut out from the coil, placed on a surface plate so that the warp of the end face faces upward, and the stylus moves over the object to be measured. The height of the steel plate was continuously measured over the entire width direction using a moving contact displacement meter. Based on the results, the steepness ⁇ , which is an index indicating the flatness of the steel plate shape, was measured according to the method shown in FIG.
  • the resistance to work embrittlement was evaluated by Charpy test.
  • Charpy test piece a plurality of steel plates were stacked together and fastened together with bolts, and after confirming that there were no gaps between the steel plates, a test piece with a V-notch having a depth of 2 mm was prepared.
  • the number of steel plates to be stacked was set so that the thickness of the test piece after stacking was closest to 10 mm. For example, if the plate thickness is 1.2 mm, 8 plates are laminated, resulting in a test piece thickness of 9.6 mm.
  • the laminated Charpy test piece was taken with the width direction of the plate as the longitudinal direction.
  • the examples of the present invention have a TS of 980 MPa or more, and are excellent in press formability, flatness in the width direction of the sheet, and resistance to work embrittlement.
  • the comparative examples are inferior in any one or more of TS, press formability, flatness in the plate width direction, or work embrittlement resistance.

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Abstract

TSが980MPa以上、かつ、プレス成形性、板幅方向の平坦度および耐加工脆化特性に優れる高強度鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。 所定の成分組成を有し、板厚1/4位置において、焼戻マルテンサイト量が面積分率で38%以上90%未満、残留オーステナイト量が体積分率で3%未満であり、フェライト量およびベイニティックフェライト量の合計が面積分率で10%以上60%以下であり、旧オーステナイト平均結晶粒径が20μm以下であり、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値が面積分率で70%以下である、高強度鋼板。

Description

高強度鋼板およびその製造方法
 本発明は、引張強度、プレス成形性、板幅方向の平坦度および耐加工脆化特性に優れる高強度鋼板およびその製造方法に関するものである。本発明の高強度鋼板は、自動車用部品等の構造部材として好適に用いることができる。
 車輛の軽量化によるCO排出量削減と車体の軽量化による耐衝突性能向上の両立を目的に、自動車用薄鋼板の高強度化が進行しており、新たな法規制の導入も相次いでいる。そのため、車体強度の増加を目的として、自動車を形成する主要な構造部品では、引張強度(TS)で1180MPa級以上の高強度鋼板の適用事例が増加している。
 自動車に用いられる高強度鋼板には、優れたプレス成形性が求められる。例えば、自動車のバンパー等の骨格部品では、Elおよび穴広げ率λの両方に優れた高強度鋼板を適用することが好適である。また、衝突安全性の観点から、優れた耐加工脆化特性が求められる。
 また、自動車に用いられる高強度鋼板には、鋼板の平坦度にも優れていることが求められる。特許文献1には鋼板の反りが成形ラインでの操業トラブルや製品の寸法精度に悪影響を及ぼすことが記載されている。本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、製品の寸法精度には鋼板の反りだけでなく、急峻度を用いて評価される板幅方向の平坦度も影響することを見出した。例えば、優れた寸法精度を実現するためには、幅方向の急峻度は0.02以下であることが好適である。
 これらの要求に対し、例えば、特許文献2では、プレス成形性および低温靭性に優れた引張強度が980MPa以上の溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法が提供されている。しかしながら、特許文献2に記載の技術では、温度低下による鋼板の脆化を改善できているが、加工による鋼板の脆化については考慮していない。板幅方向の平坦度についても考慮していない。
特許第4947176号公報 特許第6777272号公報
スマートプロセス学会誌2013年、2巻、3号p.110-118
 本発明は、かかる事情に鑑み開発されたもので、TSが980MPa以上、かつ、プレス成形性、板幅方向の平坦度および耐加工脆化特性に優れる高強度鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記した課題を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、以下のことを見出した。
(1)焼戻マルテンサイト量が38%以上90%未満、フェライト量およびベイニティックフェライト量の合計を10%以上60%以下、かつ、残留オーステナイト量を3%未満とすることで、980MPa以上のTSと優れたプレス成形性を実現できる。
(2)焼戻マルテンサイトの最大パケットの旧オーステナイト粒内の占有率を70%以下とすることで、優れた板幅方向の平坦度を実現できる。
(3)焼戻マルテンサイトの最大パケットの旧オーステナイト粒内の占有率を70%以下、かつ、焼戻マルテンサイトの旧オーステナイト平均結晶粒径を20μm以下とすることで、優れた耐加工脆化特性を実現できる。
 本発明は、上記知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
[1]質量%で、C:0.030%以上0.500%以下、Si:0.01%以上2.50%以下、Mn:0.10%以上5.00%以下、P:0.100%以下、S:0.0200%以下、Al:1.000%以下、N:0.0100%以下、および、O:0.0100%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成と、板厚1/4位置において、焼戻マルテンサイト量が面積分率で38%以上90%未満、残留オーステナイト量が体積分率で3%未満であり、フェライト量およびベイニティックフェライト量の合計が面積分率で10%以上60%以下であり、旧オーステナイト平均結晶粒径が20μm以下であり、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値が面積分率で70%以下である、高強度鋼板。
[2]前記成分組成が、さらに、質量%で、Ti:0.200%以下、Nb:0.200%以下、V:0.200%以下、Ta:0.10%以下、W:0.10%以下、B:0.0100%以下、Cr:1.00%以下、Mo:1.00%以下、Co:0.010%以下、Ni:1.00%以下、Cu:1.00%以下、Sn:0.200%以下、Sb:0.200%以下、Ca:0.0100%以下、Mg:0.0100%以下、REM:0.0100%以下、Zr:0.100%以下、Te:0.100%以下、Hf:0.10%以下、Bi:0.200%以下、のうちから選ばれる少なくとも1種の元素を含有する、[1]に記載の高強度鋼板。
[3]鋼板表面にめっき層を有する、[1]又は[2]に記載の高強度鋼板。
[4][1]又は[2]に記載の高強度鋼板の製造方法であって、前記成分組成を有する鋼に、熱間圧延、酸洗および冷間圧延を施し作製した冷延板を、焼鈍温度T1が700℃以上950℃以下、焼鈍温度T1での保持時間t1が10秒以上1000秒以下の条件で加熱し、750℃~600℃の平均冷却速度が20℃/s未満、(Ms+50℃)~急冷開始温度T2の平均冷却速度が5℃/s未満、急冷開始温度T2が(Ms-80℃)以上Ms未満、なお、Msは式(1)にて規定するマルテンサイト変態開始温度(℃)であり、急冷開始温度T2から80℃までの平均冷却速度が300℃/s以上で冷却し、焼戻温度T3が100℃以上400℃以下、焼戻温度T3での保持時間t3が10秒以上10000秒以下で加熱する、高強度鋼板の製造方法。
Ms=519-474×[%C]-30.4×[%Mn]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo]-17.7×[%Ni]-T1/80・・・・(1)
ここで、[%C]、[%Mn]、[%Cr]、[%Mo]、[%Ni]はC、Mn、Cr、Mo、Niそれぞれの含有量(質量%)を表し、含まない場合は0とする。
[5]めっき処理を施す、[4]に記載の高強度鋼板の製造方法。
 本発明によれば、TSが980MPa以上、かつ、プレス成形性、幅方向の平坦度および耐加工脆化特性に優れる高強度鋼板を得ることができる。また、本発明の高強度鋼板を、例えば、自動車構造部材に適用することによって車体軽量化による燃費向上を図ることができる。したがって、産業上の利用価値は極めて大きい。
図1は、本発明に係る旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの構造とその算出方法を示す図である。 図2は、本発明に係る鋼板の急峻度θの概念とその算出方法を示す図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
 先ず、高強度鋼板の成分組成の適正範囲およびその限定理由について説明する。なお、以下の説明において、鋼の成分元素の含有量を表す「%」は、特に明記しない限り「質量%」を意味する。
 [C:0.030%以上0.500%以下]
 Cは、鋼の重要な基本成分の1つであり、特に本発明では、マルテンサイトの分率および耐加工脆化特性に影響する重要な元素である。Cの含有量が0.030%未満では、マルテンサイトの分率が減少し、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。一方、Cの含有量が0.500%を超えると、マルテンサイトが脆化し、耐加工脆化特性が低下する。したがって、Cの含有量は、0.030%以上0.500%以下とする。好ましくは0.050%以上とする。好ましくは0.400%以下とする。より好ましくは0.100%以上とする。より好ましくは0.350%以下とする。
 [Si:0.01%以上2.50%以下]
 Siは、鋼の重要な基本成分の1つであり、特に本発明では、連続焼鈍中の炭化物生成を抑制し、残留オーステナイトの生成を促進することから、TSおよび残留オーステナイト量に影響する重要な元素である。Siの含有量が0.01%未満では、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。一方、Siの含有量が2.50%を超えると、残留オーステナイトが過度に増加し、85%以上のYRを実現することが困難になる。したがって、Siの含有量は、0.01%以上2.50%以下とする。好ましくは0.05%以上とする。好ましくは2.00%以下とする。より好ましくは0.10%以上とする。より好ましくは1.20%以下とする。
 [Mn:0.10%以上5.00%以下]
 Mnは、鋼の重要な基本成分の1つであり、特に本発明では、マルテンサイトの分率および耐加工脆化特性に影響する重要な元素である。Mnの含有量が0.10%未満では、マルテンサイトの分率が減少し、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。一方、Mnの含有量が5.00%を超えると、マルテンサイトが脆化し、耐加工脆化特性が低下する。したがって、Mnの含有量は、0.10%以上5.00%以下とする。好ましくは0.50%以上とする。好ましくは4.50%以下とする。より好ましくは0.80%以上とする。より好ましくは4.00%以下とする。
 [P:0.100%以下]
 Pは、旧オーステナイト粒界に偏析して粒界を脆化させるため、鋼板の極限変形能を低下させることから、耐加工脆化特性が低下する。そのため、Pの含有量は0.100%以下にする必要がある。なお、Pの含有量の下限は特に規定しないが、Pは固溶強化元素であり、鋼板の強度を上昇させることができることから、0.001%以上とすることが好ましい。したがって、Pの含有量は、0.100%以下とする。好ましくは0.001%以上とする。好ましくは0.070%以下とする。
 [S:0.0200%以下]
 Sは、硫化物として存在し、鋼板の極限変形能を低下させることから、耐加工脆化特性が低下する。そのため、Sの含有量は0.0200%以下にする必要がある。なお、Sの含有量の下限は特に規定しないが、生産技術上の制約から、0.0001%以上とすることが好ましい。したがって、Sの含有量は0.0200%以下とする。好ましくは0.0001%以上とする。好ましくは0.0050%以下とする。
 [Al:1.000%以下]
 Alは、A変態点を上昇し、ミクロ組織中に多量のフェライトを含んでしまうため、マルテンサイトの分率が減少し、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。そのため、Alの含有量は1.000%以下にする必要がある。なお、Alの含有量の下限は特に規定しないが、連続焼鈍中の炭化物生成を抑制し、残留オーステナイトの生成を促進することから、Alの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。したがって、Alの含有量は1.000%以下とする。好ましくは0.001%以上とする。好ましくは0.500%以下とする。
 [N:0.0100%以下]
 Nは、窒化物として存在し、鋼板の極限変形能を低下させることから、耐加工脆化特性が低下する。そのため、Nの含有量は0.0100%以下にする必要がある。なお、Nの含有量の下限は特に規定しないが、生産技術上の制約から、Nの含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。したがって、Nの含有量は0.0100%以下とする。好ましくは0.0001%以上とする。好ましくは0.0050%以下とする。
 [O:0.0100%以下]
 Oは、酸化物として存在し、鋼板の極限変形能を低下させることから、耐加工脆化特性が低下する。そのため、Oの含有量は0.0100%以下にする必要がある。なお、Oの含有量の下限は特に規定しないが、生産技術上の制約から、Oの含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。したがって、Oの含有量は0.0100%以下とする。好ましくは0.0001%以上とする。好ましくは0.0050%以下とする。
 本発明の一実施形態に従う高強度鋼板は、上記の成分を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物を含む成分組成を有する。ここで不可避的不純物として、Zn、Pb、As、Ge、SrおよびCsが挙げられる。これら不純物は合計で0.100%以下含有されることは許容される。
 本発明の高強度鋼板は、上記の成分組成に加えて、さらに、質量%で、
Ti:0.200%以下、Nb:0.200%以下、V:0.200%以下、Ta:0.10%以下、W:0.10%以下、B:0.0100%以下、Cr:1.00%以下、Mo:1.00%以下、Ni:1.00%以下、Co:0.010%以下、Cu:1.00%以下、Sn:0.200%以下、Sb:0.200%以下、Ca:0.0100%以下、Mg:0.0100%以下、REM:0.0100%以下、Zr:0.100%以下、Te:0.100%以下、Hf:0.10%以下、およびBi:0.200%以下から選ばれる少なくとも1種の元素を、単独で、あるいは組み合わせて含有しても良い。
 Ti、NbおよびVは、それぞれ0.200%以下であれば粗大な析出物や介在物が多量に生成せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Ti、NbおよびVの含有量はそれぞれ0.200%以下にすることが好ましい。なお、Ti、NbおよびVの含有量の下限は特に規定しないが、熱間圧延時あるいは連続焼鈍時に、微細な炭化物、窒化物もしくは炭窒化物を形成することによって、鋼板の強度を上昇させることから、Ti、NbおよびVの含有量はそれぞれ0.001%以上とすることがより好ましい。したがって、Ti、NbおよびVを含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.200%以下とする。より好ましくは0.001%以上とする。さらに好ましくは0.100%以下とする。
 TaおよびWは、それぞれ0.10%以下であれば粗大な析出物や介在物が多量に生成せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、TaおよびWの含有量はそれぞれ0.10%以下にすることが好ましい。なお、TaおよびWの含有量の下限は特に規定しないが、熱間圧延時あるいは連続焼鈍時に、微細な炭化物、窒化物もしくは炭窒化物を形成することによって、鋼板の強度を上昇させる場合がある。したがって、TaおよびWの含有量はそれぞれ0.01%以上とすることがより好ましい。したがって、TaおよびWを含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.10%以下とする。より好ましくは0.01%以上とする。さらに好ましくは0.08%以下とする。
 Bは、0.0100%以下であれば鋳造時あるいは熱間圧延時において鋼板内部に割れを生成せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Bの含有量は0.0100%以下にすることが好ましい。なお、Bの含有量の下限は特に規定しないが、焼鈍中にオーステナイト粒界に偏析し、焼入れ性を向上させる元素であることから、Bの含有量は0.0003%以上とすることがより好ましい。したがって、Bを含有する場合には、その含有量は0.0100%以下とする。より好ましくは0.0003%以上とする。さらに好ましくは0.0080%以下とする。
 Cr、MoおよびNiは、それぞれ1.00%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Cr、MoおよびNiの含有量はそれぞれ1.00%以下にすることが好ましい。なお、Cr、MoおよびNiの含有量の下限は特に規定しないが、焼入れ性を向上させる元素であることから、Cr、MoおよびNiの含有量はそれぞれ0.01%以上とすることがより好ましい。したがって、Cr、MoおよびNiを含有する場合には、その含有量はそれぞれ1.00%以下とする。より好ましくは0.01%以上とする。さらに好ましくは0.80%以下とする。
 Coは、0.010%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Coの含有量は0.010%以下にすることが好ましい。なお、Coの含有量の下限は特に規定しないが、焼入れ性を向上させる元素であることから、Coの含有量は0.001%以上とすることがより好ましい。したがって、Coを含有する場合には、その含有量は0.010%以下とする。より好ましくは0.001%以上とする。さらに好ましくは0.008%以下とする。
 Cuは、1.00%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Cuの含有量は1.00%以下にすることが好ましい。なお、Cuの含有量の下限は特に規定しないが、焼入れ性を向上させる元素であることから、Cuの含有量は0.01%以上とすることが好ましい。したがって、Cuを含有する場合には、その含有量は1.00%以下とする。より好ましくは、0.01%以上とする。さらに好ましくは0.80%以下とする。
 Snは、0.200%以下であれば鋳造時あるいは熱間圧延時において鋼板内部に割れを生成せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Snの含有量は0.200%以下にすることが好ましい。なお、Snの含有量の下限は特に規定しないが、Snは焼入れ性を向上させる元素(一般的には耐食性を向上させる元素)であることから、Snの含有量は0.001%以上とすることがより好ましい。したがって、Snを含有する場合には、その含有量は0.200%以下とする。より好ましくは0.001%以上とする。さらに好ましくは0.100%以下とする。
 Sbは、0.200%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Sbの含有量は0.200%以下にすることが好ましい。なお、Sbの含有量の下限は特に規定しないが、表層軟化厚みを制御し、強度調整を可能にする元素であることから、Sbの含有量は0.001%以上とすることがより好ましい。したがって、Sbを含有する場合には、その含有量は0.200%以下とする。より好ましくは0.001%以上とする。さらに好ましくは0.100%以下とする。
 Ca、MgおよびREMは、それぞれ0.0100%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Ca、MgおよびREMの含有量は0.0100%以下にすることが好ましい。なお、Ca、MgおよびREMの含有量の下限は特に規定しないが、窒化物や硫化物の形状を球状化し、鋼板の極限変形能を向上する元素であることから、Ca、MgおよびREMの含有量はそれぞれ0.0005%以上とすることがより好ましい。したがって、Ca、MgおよびREMを含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.0100%以下とする。より好ましくは0.0005%以上とする。さらに好ましくは0.0050%以下とする。
 ZrおよびTeは、それぞれ0.100%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、ZrおよびTeの含有量は0.100%以下にすることが好ましい。なお、ZrおよびTeの含有量の下限は特に規定しないが、窒化物や硫化物の形状を球状化し、鋼板の極限変形能を向上する元素であることから、ZrおよびTeの含有量はそれぞれ0.001%以上とすることがより好ましい。したがって、ZrおよびTeを含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.100%以下とする。より好ましくは0.001%以上とする。さらに好ましくは0.080%以下とする。
 Hfは、0.10%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Hfの含有量は0.10%以下にすることが好ましい。なお、Hfの含有量の下限は特に規定しないが、窒化物や硫化物の形状を球状化し、鋼板の極限変形能を向上する元素であることから、Hfの含有量は0.01%以上とすることがより好ましい。したがって、Hfを含有する場合には、その含有量は0.10%以下とする。より好ましくは0.01%以上とする。さらに好ましくは0.08%以下とする。
 Biは、0.200%以下であれば粗大な析出物や介在物が増加せず、鋼板の極限変形能を低下させないことから、耐加工脆化特性が低下しない。そのため、Biの含有量は0.200%以下にすることが好ましい。なお、Biの含有量の下限は特に規定しないが、偏析を軽減する元素であることから、Biの含有量は0.001%以上とすることがより好ましい。したがって、Biを含有する場合には、その含有量は0.200%以下とする。より好ましくは0.001%以上とする。さらに好ましくは0.100%以下とする。
 なお、上記したTi、Nb、V、Ta、W、B、Cr、Mo、Ni、Co、Cu、Sn、Sb、Ca、Mg、REM、Zr、Te、HfおよびBiについて、各含有量が好ましい下限値未満の場合には本発明の効果を害することがないため、不可避的不純物として含むものとする。
 次に、本発明の高強度鋼板の鋼組織について説明する。
 [焼戻マルテンサイト量が面積分率で38%以上90%未満]
 焼戻マルテンサイト量が38%未満の場合、980MPa以上のTSを実現することが困難となる。一方、焼戻マルテンサイト量が90%以上の場合、フェライト量が減少し、Elが低下し、プレス成形性が低下する。したがって、焼戻マルテンサイト量を38%以上90%未満とする。好ましくは40%以上である。好ましくは60%以下である。
 ここで、焼戻マルテンサイトの測定方法は、以下の通りである。鋼板のL断面を研磨後、3vol.%ナイタールで腐食し、板厚1/4部(鋼板表面から深さ方向で板厚の1/4に相当する位置)を、SEMを用いて2000倍の倍率で10視野観察する。なお、上記の組織画像において、焼戻マルテンサイトは組織内部が微細な凹凸を有した組織であり、かつ、内部に炭化物を有する組織である。それらの値の平均値から、焼戻マルテンサイトを求めることができる。
 [残留オーステナイト量が3%未満]
 本発明において、極めて重要な発明構成要件である。残留オーステナイトが体積分率で3%以上の場合、プレス成形性が低下する。プレス成形性の低下の原因は、残留オーステナイトの増加により残留オーステナイトの加工誘起変態によるλの低下が起きるためである。したがって、残留オーステナイトは3%未満とする。好ましくは1%以下とする。なお、残留オーステナイトの下限は特に限定しない。0%であっても良い。
 ここで、残留オーステナイトの測定方法は、以下の通りである。残留オーステナイトは、鋼板を板厚1/4部から0.1mmの面まで研磨後、化学研磨によりさらに0.1mm研磨した面について、X線回折装置でCoKα線を用いて、fcc鉄の{200}、{220}、{311}面および、bcc鉄の{200}、{211}、{220}面の回折ピークの各々の積分強度比を測定し、得られた9つの積分強度比を平均化して求める。
 [フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が面積分率で10%以上60%以下]
 本発明において、極めて重要な発明構成要件である。フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が10%未満の場合、Elが低下し、プレス成形性が低下する。一方、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が60%超えの場合、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計は10%以上60%以下とする。好ましくは35%以上とする。好ましくは55%以下とする。
 ここで、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計の測定方法は、以下の通りである。鋼板のL断面を研磨後、3vol.%ナイタールで腐食し、板厚1/4部(鋼板表面から深さ方向で板厚の1/4に相当する位置)を、SEMを用いて2000倍の倍率で10視野観察する。なお、上記の組織画像において、フェライトは凹部で組織内部が平坦な組織であり、かつ、内部に炭化物を有さない組織である。上記の組織画像において、ベイニティックフェライトは凹部で組織内部が平坦な組織であり、かつ、内部に炭化物を有する組織である。それらの値の合計の平均値から、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計を求めることができる。
 上記全組織以外の組織として、パーライト、フレッシュマルテンサイトや針状フェライト等が考えられる。これらの組織は、5%以下の範囲であれば特性に影響を与えないため、含まれていても構わない。
 [旧オーステナイト平均結晶粒径が20μm以下]
 本発明において、極めて重要な発明構成要件である。旧オーステナイト平均結晶粒径を減少させることで、き裂の伝播を抑制できるため、鋼板の耐加工脆化特性を向上する。こうした効果を得るためには、旧オーステナイト平均結晶粒径を20μm以下にする必要がある。なお、旧オーステナイト平均結晶粒径の下限は特に規定しないが、旧オーステナイト平均結晶粒径が2μm未満の場合、残留オーステナイトが増加する場合があるため、2μm以上であることが好ましい。したがって、旧オーステナイト平均結晶粒径を20μm以下とする。好ましくは2μm以上とする。好ましくは15μm以下とする。より好ましくは3μm以上とする。より好ましくは10μm以下とする。
 ここで、旧オーステナイト平均結晶粒径の測定方法は、以下の通りである。鋼板のL断面を研磨後、ピクリン酸と塩化第二鉄の混合溶液等でエッチングし、旧オーステナイト粒界を現出させた後、板厚1/4部(鋼板表面から深さ方向で板厚の1/4に相当する位置)を光学顕微鏡にて400倍の倍率でそれぞれ3~10視野撮影する。得られた画像データについて縦10×横10の計20本の直線を等間隔に引き、切断法により求める。
 [旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値が面積分率で70%以下]
 本発明において、極めて重要な発明構成要件である。旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率は、板幅方向の平坦度および耐加工脆化特性に影響する。旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットとは、図1に示すように、旧オーステナイト粒内にはパケットと呼ばれる変態時の晶癖面が同じ領域が最大4つ存在しており、その中の最も大きい占有率を有するパケットのことを示す。
 旧オーステナイト粒内の1つのパケットの占有率は、指定のパケットの面積を旧オーステナイト粒内の全体の面積で除することで求められる。本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率を減少させることで、パケット間の歪が緩和され、板幅方向の平坦度が改善されることを見出した。また、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率を減少させることで、組織が微細化し、き裂の伝播を抑制できるため、鋼板の耐加工脆化特性を向上することも見出した。したがって、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値は70%以下とする。好ましくは60%以下とする。なお、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値の下限は特に限定しない。パケットの種類は最大で4つであり、4つのパケットが均等に存在する場合に旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率が25%となる。よって、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値の下限は25%以上とするが、これに限定する必要はない。
 ここで、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均の測定方法は、以下の通りである。まず、冷延鋼板から、組織観察用の試験片を採取する。次いで、採取した試験片を、圧延方向断面(L断面)が観察面となるように、コロイダルシリカ振動研磨により研磨する。観察面は鏡面とする。次いで、板厚1/4部(鋼板表面から深さ方向で板厚の1/4に相当する位置)に対して電子線後方散乱回折(EBSD)測定を実施し、局所結晶方位データを得る。このとき、SEM倍率は1000倍、ステップサイズは0.2μm、測定領域は80μm平方、WDは15mmとする。得られた局所方位データをOIMAnalysis7(OIM)を用いての解析し、非特許文献1に記載の方法を用いてClose-packed Plane group(CPグループ)ごとに色分けした図(CPマップ)を作成する。本発明では、パケットを同じCPグループの属している領域と定義する。得られたCPマップから最も大きい占有率を有するパケットの面積を求め、旧オーステナイト粒内の全体の面積で除することで旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率が求められる。この解析を隣接する10個以上の旧オーステナイト粒に対して実施し、その平均の値を、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均とする。
 次に、本発明の製造方法について説明する。
 本発明において、鋼素材(鋼スラブ)の溶製方法は特に限定されず、転炉や電気炉等、公知の溶製方法いずれもが適合する。鋼スラブ(スラブ)は、マクロ偏析を防止するため、連続鋳造法で製造するのが好ましい。
 本発明において、熱間圧延におけるスラブ加熱温度、スラブ均熱保持時間および巻取温度は特に限定されない。鋼スラブを熱間圧延する方法としては、スラブを加熱後圧延する方法、連続鋳造後のスラブを加熱することなく直接圧延する方法、連続鋳造後のスラブに短時間加熱処理を施して圧延する方法などが挙げられる。熱間圧延におけるスラブ加熱温度、スラブ均熱保持時間、仕上げ圧延温度および巻取温度は特に限定されないが、スラブ加熱温度の下限は1100℃以上が好ましい。スラブ加熱温度の上限は1300℃以下が好ましい。スラブ均熱保持時間の下限は30min以上が好ましい。スラブ均熱保持時間の上限は250min以下が好ましい。仕上げ圧延温度の下限はAr変態点以上が好ましい。また、巻取温度の下限は350℃以上が好ましい。また、巻取温度の上限は650℃以下が好ましい。
 このようにして製造した熱延鋼板に、酸洗を行う。酸洗は鋼板表面の酸化物の除去が可能であることから、最終製品の高強度鋼板における良好な化成処理性やめっき品質の確保のために重要である。また、酸洗は、一回でも良いし、複数回に分けても良い。また、熱延後酸洗処理板のままで冷間圧延を施してもよいし、熱処理を施したのちに冷間圧延を施してもよい。
 冷間圧延における圧下率および圧延後の板厚は特に限定しないが、圧下率の下限は30%以上が好ましい。また、圧下率の上限は80%以下とすることが好ましい。なお、圧延パスの回数、各パスの圧下率については、特に限定されることなく本発明の効果を得ることができる。
 上記のようにして得られた冷延鋼板に、焼鈍を行う。焼鈍条件は以下のとおりである。
 [焼鈍温度T1:700℃以上950℃以下]
 焼鈍温度T1が700℃未満の場合、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が面積分率で60%を超え、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。一方、焼鈍温度T1が950℃超えの場合、旧オーステナイト粒径が過剰に増大し、旧オーステナイト粒径が20μm超えとなり、耐加工脆化特性が低下する。したがって、焼鈍温度T1は700℃以上950℃以下とする。好ましくは800℃以上である。好ましくは900℃以下である。
 [焼鈍温度T1での保持時間t1:10秒以上1000秒以下]
 焼鈍温度T1での保持時間t1が10秒未満の場合、オーステナイト化が不十分となり、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が面積分率で60%を超え、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。一方、焼鈍温度T1での保持時間が1000秒超えの場合、旧オーステナイト粒径が過剰に増大し、耐加工脆化特性が低下する。したがって、焼鈍温度T1での保持時間t1は10秒以上1000秒以下とする。好ましくは50秒以上である。好ましくは500秒以下である。
 [750℃~600℃の平均冷却速度が20℃/s未満]
 750℃~600℃の平均冷却速度が20℃/s以上の場合、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が面積分率で10%未満となり、Elが低下し、プレス成形性が低下する。したがって、750℃~600℃の平均冷却速度は20℃/s未満とする。好ましくは15℃/s以下である。
 [(Ms+50℃)~急冷開始温度T2の平均冷却速度が5℃/s未満]
 本発明において、極めて重要な発明構成要件である。(Ms+50℃)~急冷開始温度T2の平均冷却速度が5℃/s以上の場合、フェライトおよびベイニティックフェライトの合計が面積分率で10%未満となり、Elが低下し、プレス成形性が低下する。したがって、(Ms+50℃)~急冷開始温度T2の平均冷却速度は5℃/s未満とする。好ましくは4℃/s以下である。
 [急冷開始温度T2が(Ms-80℃)以上Ms未満]
 本発明において、極めて重要な発明構成要件である。急冷開始温度T2を(Ms-80℃)以上Ms未満とし、急冷開始前のマルテンサイト変態率が1%以上80%以下の状態で急冷する。これにより、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値が70%以下、かつ、残留オーステナイトが体積分率で3%未満となる組織を得ることができる。急冷開始温度T2が(Ms-80℃)未満の場合、急冷開始前のマルテンサイト変態率が80%超えとなるため、残留オーステナイトが体積分率で3%以上となり、プレス成形性が低下する。一方、急冷開始温度T2がMs超えの場合、急冷開始前のマルテンサイト変態率が1%未満となり、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値が70%を超え、板幅方向の平坦度が悪化し、かつ、耐加工脆化特性が低下する。したがって、急冷開始温度T2は(Ms-80℃)以上Ms未満とする。好ましくは(Ms-50℃)以上である。好ましくは(Ms-5℃)以下である。なお、マルテンサイト変態開始温度Ms(℃)は以下の(1)式にて規定する。
Ms=519-474×[%C]-30.4×[%Mn]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo]-17.7×[%Ni]-T1/80・・・・(1)
ここで、[%C]、[%Mn]、[%Cr]、[%Mo]、[%Ni]はC、Mn、Cr、Mo、Niそれぞれの含有量(質量%)を表し、含まない場合は0とする。
 [急冷開始温度T2から80℃までの平均冷却速度が300℃/s以上]
 急冷開始温度T2から80℃までの平均冷却速度が300℃/s未満の場合、残留オーステナイトが体積分率で3%以上となり、プレス成形性が低下する。したがって、急冷開始温度T2から80℃までの平均冷却速度は300℃/s以上とする。好ましくは800℃/s以上である。上限は特に限定する必要はないが、2000℃/s以下が好ましい。
 [焼戻温度T3が100℃以上400℃以下]
 本発明において、焼戻マルテンサイトとは80℃以下のマルテンサイトが100℃以上の焼戻温度、かつ、10s以上の保持時間の加熱処理を施された組織を示す。よって、焼戻温度T3が100℃未満の場合、マルテンサイトが十分に焼戻されず、焼入れままマルテンサイト主体の組織となり、焼入れままマルテンサイトが耐加工脆化特性を劣化する。一方、焼戻温度T3が400℃超えの場合、マルテンサイトの焼戻が過度に進行し、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、焼戻温度T3は100℃以上400℃以下とする。好ましくは150℃以上とする。好ましくは350℃以下とする。
 [焼戻温度T3での保持時間t3が10秒以上10000秒以下]
 本発明において、焼戻マルテンサイトとは80℃以下のマルテンサイトが100℃以上の焼戻温度、かつ、10s以上の保持時間の加熱処理を施された組織を示す。よって、焼戻温度T3での保持時間t3が10秒未満の場合、マルテンサイトが十分に焼戻されず、焼入れままマルテンサイト主体の組織となり、焼入れままマルテンサイトが耐加工脆化特性を劣化する。一方、焼戻温度T3が10000秒超えの場合、マルテンサイトの焼戻が過度に進行し、980MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、焼戻温度T3での保持時間t3は10秒以上10000秒以下とする。好ましくは50秒以上とする。好ましくは5000秒以下とする。
 焼戻後の冷却は、特に規定する必要がなく、任意の方法により所望の温度に冷却してよい。なお、上記所望の温度は、室温程度が望ましい。
 また、上記の高強度鋼板に0.10%以上5.00%以下の相当塑性歪量となる条件で加工を施してもよい。また、加工後に再度100℃以上400℃以下となる条件で再加熱を施してもよい。
 なお、高強度鋼板が取引対象となる場合には、通常、室温まで冷却された後、取引対象となる。
 焼鈍中または焼鈍後に、高強度鋼板にめっき処理を施してもよい。
 焼鈍中のめっき処理として例えば、750℃~600℃の平均冷却速度が20℃/s未満の条件にて冷却中又は冷却後に溶融亜鉛めっき処理、溶融亜鉛めっき後に合金化を行う処理を例示できる。また、焼鈍後のめっき処理として例えば、焼戻し後にZn-Ni電気合金めっき処理、または、純Zn電気めっき処理を例示できる。電気めっきにより、めっき層を形成してもよいし、溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっきを施してもよい。なお、上記のめっき処理では、亜鉛めっきの場合を中心に説明したが、Znめっき、Alめっき等のめっき金属の種類は特に限定されない。その他の製造方法の条件は、特に限定しないが、生産性の観点から、上記の焼鈍、溶融亜鉛めっき、亜鉛めっきの合金化処理などの一連の処理は、溶融亜鉛めっきラインであるCGL(Continuous Galvanizing Line)で行うのが好ましい。溶融亜鉛めっき後は、めっきの目付け量を調整するために、ワイピングが可能である。なお、上記した条件以外のめっき等の条件は、溶融亜鉛めっきの常法に依ることができる。
 焼鈍後のめっき処理後に再度0.10%以上5.00以下の相当塑性歪量となる条件で加工を施してもよい。また、加工後に再度100℃以上400℃以下となる条件で再加熱を施してもよい。
 表1、2に示す成分組成を有し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなる鋼を転炉にて溶製し、連続鋳造法にてスラブとした。次いで、得られたスラブを加熱して、熱間圧延後に酸洗処理を施した後、冷間圧延を施し、表3~5に示す焼鈍処理および焼戻処理を施し、板厚が0.6~2.2mmである高強度冷延鋼板を得た。なお、一部の鋼板については焼鈍中または焼鈍後めっき処理を施して製造している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 以上のようにして得られた高強度冷延鋼板を供試鋼として、以下の試験方法に従い、引張特性、板幅方向の平坦度および耐加工脆化特性を評価した。
 (組織観察)
 前述した方法にしたがって、焼戻マルテンサイト量、残留オーステナイト量、フェライト量、ベイニティックフェライト量の合計および旧オーステナイト平均結晶粒径を求めた。
 (旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率)
 前述した方法にしたがって、旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値を求めた。
 (引張試験)
 引張試験は、圧延方向と垂直方向が試験片の長手となるように、JIS5号試験片(標点距離50mm、平行部幅25mm)を採取し、JIS Z 2241に従って試験した。クロスヘッド速度が1.67×10-1mm/秒の条件で引張試験を行い、TSおよびElを測定した。なお、本発明では、TSで980MPa以上を合格と判断した。
 (プレス成形性)
 穴広げ試験は、JIS Z 2256(2010年)に準拠して行った。得られた各鋼板を100mm×100mmに切断後、クリアランス12%±1%で直径10mmの穴を打ち抜いた後、内径75mmのダイスを用いてしわ押さえ力9ton(88.26kN)で抑えた状態で、頂角60°の円錐ポンチを穴に押し込んで亀裂発生限界における穴直径を測定し、下記の式から、限界穴広げ率:λ(%)を求め、この限界穴広げ率の値から穴広げ性を評価した。
  限界穴広げ率:λ(%)={(Df-D0)/D0}×100
ただし、Dfは亀裂発生時の穴径(mm)、D0は初期穴径(mm)である。
このようにして得られた引張強度(TS)、全伸び(El)および穴広げ率(λ)を用いて、TS×El×λ0.5/1000が80以上のものを「プレス成形性に優れる」と判断した。
 (板幅方向の平坦度)
 上記のようにして得た各種冷延鋼板について、板幅方向の平坦度を図2に記載の方法で測定した。具体的には、コイルから圧延方向に500mm長さとなる板(コイル幅×500mmL×板厚)を切り出し、端面の反りが上向きになるように定盤上に設置し、触針が測定物上を移動する接触式変位計を用いて鋼板の高さを連続的に幅方向の全体に亘って測定した。その結果をもとに図2に示す方法に沿って、鋼板の形状の平坦さを示す指標である急峻度θを測定した。急峻度が0.02超えのものを「×」、急峻度が0.01超え0.02以下のものを「○」、急峻度が0.01以下のものを「◎」と評価し、急峻度が0.02以下のものを「板幅方向の平坦度に優れる」と判断した。
 (耐加工脆化特性)
 耐加工脆化特性はシャルピー試験により評価した。シャルピー試験片は、鋼板を複数枚重ね合わせてボルトで締結し、鋼板間に隙間が無いことを確認した上で、深さ2mmのVノッチ付き試験片を作製した。重ね合わせる鋼板の枚数は、積層後の試験片厚さが10mmに最も近づくように設定した。例えば、板厚が1.2mmの場合は8枚積層し、試験片厚さが9.6mmとなる。積層シャルピー試験片は、板幅方向を長手として採取した。耐加工脆化特性を示す指標として、製造まま(未加工)の鋼板と10%圧延を施した鋼板における室温での衝撃吸収エネルギーの比vE0%/vE10%を測定した。vE0%/vE10%が0.6未満のものを「×」、vE0%/vE10%が0.6以上0.7未満のものを「○」、vE0%/vE10%が0.7以上のものを「◎」と評価し、vE0%/vE10%が0.6以上のものを「耐加工脆化特性に優れる」と判断した。なお、上記以外の条件は、JIS Z 2242:2018に従った。
 結果を表6~8に示す。これらの表に示すように、本発明例では、TSが980MPa以上、プレス成形性、板幅方向の板幅方向の平坦度および耐加工脆化特性に優れている。一方、比較例では、TS、プレス成形性、板幅方向の平坦度、または、耐加工脆化特性のいずれか一つ以上が劣っている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008

Claims (5)

  1.  質量%で、
    C:0.030%以上0.500%以下、
    Si:0.01%以上2.50%以下、
    Mn:0.10%以上5.00%以下、
    P:0.100%以下、
    S:0.0200%以下、
    Al:1.000%以下、
    N:0.0100%以下、および、
    O:0.0100%以下
    を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成と、
     板厚1/4位置において、
    焼戻マルテンサイト量が面積分率で38%以上90%未満、
    残留オーステナイト量が体積分率で3%未満であり、
    フェライト量およびベイニティックフェライト量の合計が面積分率で10%以上60%以下であり、
    旧オーステナイト平均結晶粒径が20μm以下であり、
    旧オーステナイト粒内の最大占有率を有するパケットの占有率の平均値が面積分率で70%以下である、高強度鋼板。
  2.  前記成分組成が、さらに、質量%で、
    Ti:0.200%以下、Nb:0.200%以下、
    V:0.200%以下、Ta:0.10%以下、
    W:0.10%以下、B:0.0100%以下、
    Cr:1.00%以下、Mo:1.00%以下、
    Co:0.010%以下、Ni:1.00%以下、
    Cu:1.00%以下、Sn:0.200%以下、
    Sb:0.200%以下、Ca:0.0100%以下、
    Mg:0.0100%以下、REM:0.0100%以下、
    Zr:0.100%以下、Te:0.100%以下、
    Hf:0.10%以下、Bi:0.200%以下、
    のうちから選ばれる少なくとも1種の元素を含有する、請求項1に記載の高強度鋼板。
  3.  鋼板表面にめっき層を有する、請求項1又は2に記載の高強度鋼板。
  4.  請求項1又は2に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
    前記成分組成を有する鋼に、熱間圧延、酸洗および冷間圧延を施し作製した冷延板を、
    焼鈍温度T1が700℃以上950℃以下、
    焼鈍温度T1での保持時間t1が10秒以上1000秒以下の条件で加熱し、
    750℃~600℃の平均冷却速度が20℃/s未満、
    (Ms+50℃)~急冷開始温度T2の平均冷却速度が5℃/s未満、
    急冷開始温度T2が(Ms-80℃)以上Ms未満、なお、Msは式(1)にて規定するマルテンサイト変態開始温度(℃)であり、
    急冷開始温度T2から80℃までの平均冷却速度が300℃/s以上で冷却し、
    焼戻温度T3が100℃以上400℃以下、
    焼戻温度T3での保持時間t3が10秒以上10000秒以下で加熱する、高強度鋼板の製造方法。
    Ms=519-474×[%C]-30.4×[%Mn]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo]-17.7×[%Ni]-T1/80・・・・(1)
    ここで、[%C]、[%Mn]、[%Cr]、[%Mo]、[%Ni]はC、Mn、Cr、Mo、Niそれぞれの含有量(質量%)を表し、含まない場合は0とする。
  5.  めっき処理を施す、請求項4に記載の高強度鋼板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009287102A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Jfe Steel Corp 高強度鋼板およびその製造方法
WO2014129379A1 (ja) * 2013-02-19 2014-08-28 株式会社神戸製鋼所 曲げ性に優れた高強度冷延鋼板
WO2022209519A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 Jfeスチール株式会社 鋼板、部材およびそれらの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009287102A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Jfe Steel Corp 高強度鋼板およびその製造方法
WO2014129379A1 (ja) * 2013-02-19 2014-08-28 株式会社神戸製鋼所 曲げ性に優れた高強度冷延鋼板
WO2022209519A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 Jfeスチール株式会社 鋼板、部材およびそれらの製造方法

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