JP2002256389A

JP2002256389A - 高張力熱延鋼板およびその製造方法

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Publication number: JP2002256389A
Application number: JP2001052454A
Authority: JP
Inventors: Norio Imai; 規雄今井
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-11
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP4953514B2

Abstract

(57)【要約】【課題】強度、延性、穴拡げ性、溶接性に優れる比較
的安価な高張力熱延鋼板を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、
Ｓｉ：０．５〜３．０％、Ｍｎ：０．８〜２．５％、ｓ
ｏｌ．Ａｌ：０．０２０〜１．５％、Ｂ：０．０００２
〜０．００５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなり、かつ（Ｓｉ＋ｓｏｌ．Ａｌ＋２５５
Ｂ）値が１．２〜３．５であり、さらに体積率で５％以
上の残留オーステナイトを含んだポリゴナルフェライト
主体の組織からなる高張力熱延鋼板。前記鋼板は、前記
化学組成を有する鋼に、Ａｃ₃点以上の温度域から開始
して７８０〜８４０℃で終了する熱間圧延を施し、次い
で１０〜５０℃／ｓの冷却速度で３００〜５００℃まで
冷却して巻き取ることによって製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や産業機械
等に用いられる高強度部材用鋼板として好適な高張力熱
延鋼板およびその製造方法に関する。特に、本発明に係
る高張力熱延鋼板は、延性や穴広げ性を要求される高強
度部材用鋼板として好適である。

【０００２】

【従来の技術】今日、連続熱間圧延によって製造される
熱延鋼板は、比較的安価な構造材料として各種分野で広
く用いられるようになっている。そして、それらはプレ
ス加工等で成形される部材へ適用されることが多いこと
から、強度と加工性の両面に対する要求が高い材料であ
る。

【０００３】しかし、強度と加工性とは相反するもので
あり、鋼板の強度を増加させると加工性は低下し、強度
と加工性とを両立することは一般に困難である。高強度
と高延性とを具備する鋼板として、例えば特開昭５５−
４４５５１号公報に記載されているようなＤｕａｌＰ
ｈａｓｅ鋼（以下、「ＤＰ鋼」という。）が知られてい
る。ＤＰ鋼は、フェライト相とマルテンサイト相とから
なる２相組織鋼であり、降伏比が低く延性が高いという
特徴を有している。

【０００４】しかし、強度−延性バランスに優れるＤＰ
鋼であっても、５９０ＭＰａ級高張力鋼板（引張強さ
（ＴＳ）：５９０ＭＰａ）においては、伸び（Ｅｌ）が
約３０％で「ＴＳ×Ｅｌ」の値が２００００未満、７８
０ＭＰａ級高張力鋼板（引張強さ（ＴＳ）：７８０ＭＰ
ａ）においては、伸び（Ｅｌ）が約２０％で「ＴＳ×Ｅ
ｌ」の値が１８０００未満というのが限界であり、ＤＰ
鋼についてはこれ以上の高延性化は望めない。

【０００５】一方、ＤＰ鋼とは別に、高張力鋼板の延性
を大幅に向上させる手段として、残留オーステナイトの
変態誘起塑性（ＴＲＩＰ）を利用した鋼（以下、この種
の鋼を「残留オーステナイト鋼」という。）が開発され
ており、例えば特開昭５５−１４５１２１号公報にその
製造方法が開示されている。上記公報に開示されている
製造方法によれば、引張強さ（ＴＳ）：１０８０ＭＰａ
以上、伸び（Ｅｌ）：２２％以上を示し、「ＴＳ×Ｅ
ｌ」の値が２４０００を超す高延性高張力鋼板の製造が
可能であると考えられる。しかしながら、上記方法で
は、Ｃ含有量を０．４０〜０．８５重量％と高くする必
要があることから、得られる鋼板は溶接性に劣り、溶接
性が要求される用途へ適用することができず、例えば自
動車の部材に対して上記鋼板を適用し得る範囲は限られ
たものであった。

【０００６】上記問題点の解決を試みたものとして、特
開昭６３−４０１７号公報には、重量％でＣ：０．２
％、Ｓｉ：１．５％、Ｍｎ：１．５％を含有した鋼を熱
間圧延し、Ａｒ₃点近傍で仕上圧延を行った後、４０℃
／ｓ以上の冷却速度で冷却してから４００℃近傍で巻き
取ることにより、低いＣ含有量の下で残留オーステナイ
トを確保して鋼を高延性化する方法が開示されている。
しかし、上記公報に開示されている製造方法により得ら
れる熱延鋼板は、ＤＰ鋼に比べて高い伸び（Ｅｌ）を有
するものの、加工性の重要な指標の１つである穴拡げ性
（ＨＥＬ）は改善されず、その値はＤＰ鋼板なみの３０
％程度である。したがって、伸びフランジ性が要求され
る部材に対して適用することが困難であった。

【０００７】これに対し、本出願人は、特開平５−１１
２８４６号公報において、鋼にＡｌとＳｉとを適量含有
させ、体積率で５％以上の残留オーステナイトを含んだ
ポリゴナルフェライト主体の組織とすることにより、残
留オーステナイト鋼の穴拡げ性を改善する方法を開示し
ている。上記公報において開示した熱延鋼板は、強度、
延性、溶接性、穴拡げ性の点において優れた特性を有す
るものの、多量のＡｌを含有させる必要があるため、経
済性の面においては改善の余地がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶接
性を確保し得るＣ含有量の範囲内において、ＴＲＩＰ効
果による高延性が得られるだけの充分なオーステナイト
量を含有し、良好な穴拡げ性を有し、さらに経済性にも
優れた高張力熱延鋼板およびその製造方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく、特開平５−１１２８４６号公報に開示した
残留オーステナイト鋼の経済性を改善することについて
詳細に検討を行った。その結果、以下の新たな知見を得
た。

【００１０】（Ａ）Ｂは、焼入れ性を向上させる作用を
有しフェライト生成を抑制することから、残留オーステ
ナイト鋼に要求されるオーステナイト安定化の観点にお
いて好ましくない元素であると考えられたが、鋼に適量
のＢを含有させることにより、ＳｉとＡｌとによるポリ
ゴナルフェライト生成促進作用が助長され、オーステナ
イトの残留が促進されて延性が向上するうえに、第２相
が均一に分散されて穴拡げ性が向上する。

【００１１】Ｂを含有させることによりＳｉとＡｌとに
よるポリゴナルフェライト生成促進作用が助長される機
構は明らかではないが、仕上圧延過程におけるオーステ
ナイトの再結晶が抑制され、歪の蓄積が促進されて、仕
上圧延後の冷却過程におけるフェライト変態が歪誘起に
よって促進されることによると考えられる。

【００１２】（Ｂ）また、適量のＢの添加により、オー
ステナイトの安定化が促進されて延性が向上する。Ｂの
添加によりオーステナイトが安定化される機構は明らか
でないが、上述したポリゴナルフェライト生成促進作用
の他に、巻取後の冷却過程においてベイナイト変態が促
進されることによりオーステナイトの安定化が促進され
ると考えられる。

【００１３】（Ｃ）したがって、溶接性を確保し得る範
囲内のＣ含有量の鋼に、適量のＳｉ、Ａｌ、Ｂを複合含
有させることにより、特開平５−１１２８４６号公報に
開示した残留オーステナイト鋼よりも低いＡｌ含有量
で、体積率で５％以上の残留オーステナイトを含むポリ
ゴナルフェライトを主体の組織とすることができ、強
度、延性、溶接性、穴拡げ性に優れた高張力熱延鋼板を
より安価なコストで得ることができる。

【００１４】（Ｄ）さらに、上記高張力熱延鋼板は、所
定の化学組成の鋼片を特定の条件にしたがって圧延する
ことにより、再現良く安定して製造することが可能であ
る。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたもので
あり、その要旨は下記（１）〜（４）項に記載の高張力
熱延鋼板と、（５）項および（６）項に記載の高張力熱
延鋼板の製造方法にある。

【００１５】（１）質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５
％、Ｓｉ：０．５０〜３．０％、Ｍｎ：０．８〜２．５
％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２０〜１．５％、Ｂ：０．０
００２〜０．００５０％を含有し、かつ下記（ｉ）式に
規定されるａ値が１．２〜３．５である化学組成を有
し、さらに体積率で５％以上の残留オーステナイトを含
んだポリゴナルフェライト主体の組織からなることを特
徴とする高張力熱延鋼板。ａ値＝Ｓｉ＋ｓｏｌ．Ａｌ＋２５５Ｂ（ｉ）ここで、Ｓｉ、ｓｏｌ．Ａｌ、Ｂはそれぞれの化学組成
を質量％で表したときの数値である。

【００１６】（２）さらに、質量％で、Ｃａ：０．００
０２〜０．０１０％、Ｚｒ：０．０１〜０．１０％、Ｒ
ＥＭ：０．００２〜０．１０％の１種または２種以上を
含有する化学組成であることを特徴とする上記（１）項
に記載の高張力熱延鋼板。

【００１７】（３）さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０５
０〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１０％、Ｖ：
０．００５〜０．２０％の１種または２種以上を含有す
る化学組成であることを特徴とする上記（１）項または
（２）項に記載の高張力熱延鋼板。

【００１８】（４）さらに、質量％で、Ｃｒ：０．０５
〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％の１種または２
種以上を含有する化学組成であることを特徴とする上記
（１）項、（２）項または（３）項に記載の高張力熱延
鋼板。

【００１９】（５）上記（１）項ないし（４）項の何れ
か１項に記載の化学組成に構成された鋼に、Ａｃ₃点以
上の温度域から開始して７８０〜８４０℃で終了する熱
間圧延を施し、次いで１０〜５０℃／ｓの冷却速度で３
００〜５００℃まで冷却して巻き取ることを特徴とする
高張力熱延鋼板の製造方法。

【００２０】（６）上記（１）項ないし（４）項の何れ
か１項に記載の化学組成に構成された鋼に、Ａｃ₃点以
上の温度域から開始して７８０〜９４０℃で終了する熱
間圧延を施し、次いで１０℃／ｓ以上の冷却速度で６０
０〜７００℃の温度域まで冷却し、その温度域で２〜１
０秒間空冷し、さらに２０℃／ｓ以上の冷却速度で３０
０〜５００℃まで冷却して巻き取ることを特徴とする高
張力熱延鋼板の製造方法。

【００２１】ここで、「ポリゴナルフェライト主体の組
織」とは、残留オーステナイト以外の組織（例えばベイ
ナイト）がポリゴナルフェライトの性質に格別な影響を
及ぼさない程度に止まる、「実質的にポリゴナルフェラ
イトからなる組織」を意味する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。なお、以下に述べる化学組成の％
表示は質量％を意味する。

【００２３】ａ．化学組成Ｃ：Ｃは、熱間圧延後の冷却過程においてフェライト変
態の進行に伴い未変態オーステナイト中に濃縮してオー
ステナイトを安定化させるとともに、鋼板の強度を高め
るのに有効な元素である。Ｃ含有量が０．０５％未満で
は、鋼板の強度向上効果とオーステナイトの安定化効果
が充分ではない。一方、Ｃ含有量が０．２５％超では、
溶接性が劣化するうえに、ポリゴナルフェライト量が減
少してベイナイト量が過剰に増加するために穴拡げ性も
劣化する。したがって、Ｃ含有量は０．０５〜０．２５
％とする。好ましくは０．０８〜０．２０％である。

【００２４】Ｓｉ：Ｓｉは、フェライトの生成を促進し
てＣの未変態オーステナイトへの濃縮を助けるとともに
セメンタイトの析出を遅らせる作用を有しているので、
オーステナイトを残留させるのに極めて有効な元素であ
る。さらに、ポリゴナルフェライトを固溶強化して鋼板
の強度を高めるのに有効な元素である。Ｓｉ含有量が
０．５％未満では、上記作用による効果が不充分とな
る。また、Ｓｉ含有量が３．０％超では、前記作用によ
る効果が飽和するうえに、硬質なマルテンサイトが生成
して穴拡げ性の劣化を招く。したがって、Ｓｉ含有量は
０．５％〜３．０％の範囲とする。好ましくは１．０〜
２．５％である。

【００２５】ｓｏｌ．Ａｌ：ｓｏｌ．Ａｌは、Ｓｉと同
様にフェライト安定化元素であり、ポリゴナルフェライ
トの生成を促進してＣの未変態オーステナイトへの濃縮
を助けるとともにセメンタイトの析出を遅らせる作用を
有しているので、オーステナイトを残留させるのに極め
て有効な元素である。ｓｏｌ．Ａｌ含有量が０．０２０
％未満では、上記作用による効果が不充分となる。ｓｏ
ｌ．Ａｌ含有量が１．５％超では、前記作用による効果
が飽和し経済性を損なう。したがって、ｓｏｌ．Ａｌ含
有量を０．０２０〜１．５％とする。好ましくは０．１
〜１．０％である。

【００２６】Ｂ：Ｂは、ＳｉおよびＡｌのフェライト生
成促進作用を助長するとともにオーステナイトを安定化
させる作用を有する。Ｂ含有量が０．０００２％未満で
は、上記作用による効果が不充分となる。Ｂ含有量が
０．００５０％超では、前記作用による効果が飽和する
うえに、Ｆｅ₃（Ｃ，Ｂ）などの炭硼化物の生成により
オーステナイトの残留を阻害する。したがって、Ｂ含有
量を０．０００２〜０．００５０％とする。好ましくは
０．０００５％超０．００３５％以下である。

【００２７】ａ値：上述したように、ＳｉおよびＡｌ
は、オーステナイトの残留を促進する作用を有し、Ｂ
は、前記作用を助長し、さらにオーステナイトを安定化
させる作用を有する。これらの作用を効果的に発揮せし
めるために、下記（ｉ）式で規定されるａ値を１．２以
上とする。一方、ａ値を３．５超とすると、上記作用の
効果が飽和し経済性が損なわれる。したがって、ａ値の
上限を３．５とする。ａ値＝Ｓｉ＋ｓｏｌ．Ａｌ＋２５
５Ｂ（ｉ）ここで、Ｓｉ、ｓｏｌ．Ａｌ、Ｂはそ
れぞれの化学組成を質量％で表したときの数値である。

【００２８】上記範囲を充足する範囲において、鋼板の
加工性を向上させるには、Ｓｉ含有量を１．０％以上と
するのが好ましく、経済性を向上させるには、ｓｏｌ．
Ａｌ含有量を０．８％未満とするのが好ましい。

【００２９】Ｍｎ：Ｍｎはオーステナイト安定化元素で
あって、未変態オーステナイトのＭｓ点を低下させると
ともに焼入れ性を向上させ、未変態オーステナイトがパ
ーライト変態するのを抑制する作用を有する。しかし、
Ｍｎ含有量が０．８％未満では前記作用による効果が充
分に得られない場合がある。また、２．５％を超えて含
有させると、熱延後の冷却過程でポリゴナルフェライト
を充分に生成させることが困難となり、そのため未変態
オーステナイト中へのＣの濃縮が不充分となってオース
テナイトを安定化させることができない場合がある。し
たがって、Ｍｎの含有量は０．８〜２．５％とする。よ
り好ましくは０．８〜２．０％である。

【００３０】また、上記元素以外の元素として、以下に
述べるように、Ｃａ：０．０００２〜０．０１％、Ｚ
ｒ：０．０１〜０．１０％、希土類元素（ＲＥＭ）：
０．００２〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１０
％、Ｎｂ：０．００５〜０．１０％、Ｖ：０．００５〜
０．２０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、Ｍｏ：０．０
５〜１．０％の１種又は２種以上を必要に応じて含有さ
せてもよい。

【００３１】Ｃａ、Ｚｒ、希土類元素（ＲＥＭ）：これ
らの成分は、何れも介在物の形状を調整して冷間加工性
を改善する作用を有しているため、必要に応じて１種又
は２種以上の含有させるとよい。Ｃａの場合ではその含
有量が０．０００２％未満、Ｚｒの場合ではその含有量
が０．０１％未満、希土類元素の場合ではその含有量が
０．０１％未満であると前記作用による効果が充分に得
られない場合がある。一方、Ｃａ含有量を０．０１％
超、Ｚｒ含有量を０．１０％超、もしくは希土類元素を
０．１０％超とすると、鋼中の介在物が過剰となり逆に
加工性が劣化する。したがって、含有させる場合には、
Ｃａ含有量を０．０００２〜０．０１％、Ｚｒ含有量を
０．０１〜０．１０％、希土類元素含有量を０．０１〜
０．１０％とするとよい。

【００３２】Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ：Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖは、何れ
もフェライト地に炭窒化物として析出し、鋼板の更なる
高強度化に有効な元素である。したがって、必要に応じ
て１種又は２種以上を含有させるとよい。何れの元素も
その含有量が０．００５％未満では前記作用による効果
が充分に得られない場合がある。また、ＮｂやＴｉにつ
いてはそれぞれ０．１０％を超えて、Ｖについては０．
２０％を超えて含有させても、上記効果が飽和してしま
い経済的でない。したがって、含有させる場合には、Ｔ
ｉ含有量を０．００５〜０．１０％、Ｎｂ含有量を０．
００５〜０．１０％、Ｖ含有量を０．００５〜０．２０
％とするとよい。

【００３３】Ｃｒ、Ｍｏ：Ｃｒ、Ｍｏは、焼入れ性を向
上させてオーステナイトを残留させる効果を有する。し
たがって、必要に応じて１種又は２種を含有させるとよ
い。何れの元素もその含有量が０．０５％未満では前記
作用による効果が充分に得られない場合がある。また、
１．０％を超えて含有させても、前記作用による効果が
飽和し経済性を損なう。したがって、Ｃｒ、Ｍｏの含有
量を夫々０．０５〜１．０％とするとよい。

【００３４】残部はＦｅおよび不可避的不純物である。
なお、不可避的不純物としては、Ｐ、Ｓ、N、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｓｎ等が挙げられるが、例えばＰ、Ｓ、Ｎについて
は、その含有量を以下のようにするのが望ましい。

【００３５】Ｐ：Ｐは溶接性に悪影響を及ぼす不純物元
素であるため、その含有量は０．０５％以下に抑えるの
が望ましく、ポリゴナルフェライトをさらに均一に分散
させる場合には０．０１０％以下とすることがより望ま
しい。

【００３６】Ｓ：Ｓは硫化物系介在物を形成して加工性
を低下させる不純物元素であるため、その含有量は０．
０５％以下に抑えるのが望ましく、一段と優れた加工性
が要求される場合には０．００３％以下とすることがよ
り望ましい。

【００３７】Ｎ：Ｎは加工性を低下させる不純物元素で
あるため、その含有量は０．０１％以下に抑えるのが望
ましい。上述の化学組成の鋼は、例えば転炉、電気炉、
又は平炉等により溶製される。鋼種としては、リムド
鋼、キャップド鋼、セミキルド鋼又はキルド鋼の何れで
もよい。また、鋼片の製造についても、造塊−分塊圧延
あるいは連続鋳造の何れの手段によっても構わない。

【００３８】ｂ．製造方法ａ項にて述べた化学組成を有し、体積率で５％以上の残
留オーステナイトを含んだポリゴナルフェライト主体の
組織に構成された本発明の熱延鋼板は、上記化学組成の
鋼に、Ａｃ₃点の温度域から開始して７８０〜８４０℃
で終了する熱間圧延を施し、次いで１０〜５０℃／ｓの
冷却速度にて３００〜５００℃まで冷却して巻き取るこ
とによって製造することが可能である。

【００３９】すなわち、合金元素を完全にオーステナイ
ト中に固溶させた状態から行うために、Ａｃ₃点以上の
温度域から熱間圧延を開始する。なお、鋼をＡｃ₃点以
上の温度域とするために加熱炉で加熱を行う場合には、
加熱炉に装入する鋼は、鋳造後の高温のままでのスラブ
であっても、室温で放置されたスラブであっても構わな
い。

【００４０】また、７８０〜８４０℃で熱間圧延を終了
することにより、オーステナイトを微細化するとともに
オーステナイトに加工硬化を起こさせてポリゴナルフェ
ライトの生成を促進することができるので、１０〜５０
℃／ｓの冷却速度で仕上圧延後に冷却する間に充分な量
のポリゴナルフェライトを生成させることができる。

【００４１】ここで、熱間圧延を終了する温度（以下、
「熱間圧延終了温度」ともいう。）が７８０℃未満であ
ると、熱間圧延中にフェライトが生成して加工フェライ
トとなるため、熱延鋼板の加工性が劣化する。一方、熱
間圧延終了温度が８４０℃を超えると、オーステナイト
の加工硬化が不充分となってポリゴナルフェライトが充
分に生成せず、残留オーステナイトが減少する。

【００４２】また、熱間圧延後の冷却速度が１０℃／ｓ
未満では、冷却中にパーライトが生成し、オーステナイ
トが残留しない。一方、該冷却速度が５０℃／ｓを超え
ると充分な量のポリゴナルフェライトが生成せず、オー
ステナイトが残留しない。

【００４３】さらに、巻取温度が５００℃を超えるとパ
ーライトが生成し、オーステナイトが充分に残留しな
い。一方、３００℃を下回る温度域で巻取を行うと、マ
ルテンサイトの生成が促進されて延性と穴拡げ性が劣化
する。

【００４４】ところで、本発明に係る前記高張力熱延鋼
板は、上記方法以外にも、前記所定化学組成の鋼片に、
Ａｃ₃点以上の温度域から開始して７８０〜９４０℃で
終了する熱間圧延を行い、次いで１０℃／ｓ以上の冷却
速度で６００〜７００℃の温度域まで冷却し、その温度
域で２〜１０秒間空冷し、さらに２０℃／ｓ以上の冷却
速度で３００〜５００℃まで冷却して巻き取ることによ
っても製造することができる。

【００４５】すなわち、７８０〜９４０℃で熱間圧延を
終了することでオーステナイトを微細化することがで
き、その後６００〜７００℃の温度域まで冷却し、その
温度域にて２〜１０秒間空冷すると、ポリゴナルフェラ
イトの生成が促進されて未変態オーステナイトへのＣの
濃縮が促され、充分な量のオーステナイトを残留させる
ことができる。

【００４６】この場合、空冷を行う温度（以下、「空冷
温度」ともいう。）が６００℃未満であったり、空冷を
行う時間（以下、「空冷時間」ともいう。）が２秒未満
であったりするとポリゴナルフェライトの生成が不充分
であり、一方、空冷温度が７００℃を上回ったり空冷時
間が１０秒を超えたりするとパーライトが生成してオー
ステナイトが残留しなくなる。

【００４７】なお、熱間圧延後に１０℃／ｓ以上の冷却
速度で冷却するのは、限られたホットランテ−ブル上で
２〜１０秒の空冷時間を確保するためである。また、前
記空冷後に２０℃／ｓ以上で冷却するのは、パーライト
の生成を抑制するために必要だからである。

【００４８】また、巻取温度については、前記別法の場
合と同様に、５００℃を超えるとパーライトが生成し、
オーステナイトが充分に残留せず、一方、３００℃を下
回る温度域で巻取を行うと、マルテンサイトの生成が促
進されて延性と穴拡げ性が劣化する。

【００４９】本発明に係る高張力熱延鋼板は、Ｃ含有量
が０．０５〜０．２５％であるために高強度部材用鋼板
として要求されるレベルの溶接性を具備し、さらにＴＲ
ＩＰを利用するに充分な量のオーステナイトを含有す
る。また、穴拡げ性も充分に改善される。しかも、適量
のＢを含有させることにより、従来よりもＡｌ含有量を
抑制することができるので、経済性にも優れている。

【００５０】なお、熱間圧延においては、粗バーの温度
低下の抑制等を目的として、粗バー加熱装置や保温カバ
ー等により粗バー全体を再加熱または温度保持するよう
にしてもよい。

【００５１】また、本発明に係る高張力熱延鋼板に、溶
融亜鉛メッキ、合金化溶融亜鉛メッキ、電気メッキ等の
表面処理を施すことで、優れた延性，穴拡げ性を備えた
表面処理鋼板を得ることができる。

【００５２】

【実施例】表１に示す化学組成の鋼種Ａ〜ＡＢからなる
スラブを、表２および表３に示す条件で加熱、熱間圧
延、制御冷却及び巻取を行い、板厚：２．３mmの熱延鋼
板を得た。次に、得られた鋼板からＪＩＳ５号引張試験
片を採取し、機械的性質を調査した。また、寸法が２．
３mm厚×１２０mm幅×１２０mm長の鋼板試験片に１４mm
φの孔をクリアランス：１５％で打ち抜いたのち、円錐
ポンチを用いて穴拡げ性を調査した。さらに、鋼板中央
部よりＸ線試験用の試験片を採取し、残留オーステナイ
ト量を調査した。これらの結果を表２および表４に併せ
て示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】表２および表４に示すように、本発明の製
造方法により製造した熱延鋼板は、引張強さ（ＴＳ）：
４９０ＭＰａ以上の高い強度と、伸び（Ｅｌ）：３０％
以上の優れた延性を備えると同時に、穴拡げ率（ＨＥ
Ｌ）：８０％以上の優れた伸びフランジ性を示し、高強
度かつ高加工性を同時に満足している。

【００５７】一方、Ｃ含有量が本発明の規定範囲を超え
る鋼種Ｖを用いた試験番号２６及び６０では、伸びは比
較的高いものの穴拡げ性が劣る。Ｓｉ、ｓｏｌ．Ａｌ、
Ｂ含有量が本発明の規定範囲を外れる鋼種Ｗ、Ｚ、Ａ
Ａ、ＡＢを用いた試験番号２７、３０〜３２、６１、６
４〜６６では、伸びまたは穴拡げ性が劣る。Ｃ含有量が
本発明の規定範囲を下回る鋼種Ｘを用いた試験番号２８
及び６２では、伸びは比較的高いものの強度−伸びバラ
ンスが劣る。Ｍｎ含有量が本発明の規定範囲を下回る鋼
種Ｙを用いた試験番号２９及び６３では、強度と伸びが
ともに劣る。

【００５８】巻取温度が本発明の規定範囲を外れる条件
の試験番号２２及び５９や、熱間圧延終了温度、熱延後
冷却速度、空冷温度、空冷時間、空冷後冷却速度が本発
明で規定する範囲外の試験番号２３〜２５、５４〜５８
で得られた鋼板は、何れも残留オーステナイトが充分に
生成せず、伸びが低く、また穴拡げ性も良好でない。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、強度、延性、穴拡げ性
並びに溶接性に優れる高張力熱延鋼板を比較的安価な鋼
材コストで得ることができる。また、本発明に係る高張
力熱延鋼板を自動車足廻り部品等の産業機器部材に適用
することにより、それら製品の性能の改善を図ることが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】質量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、
Ｓｉ：０．５０〜３．０％、Ｍｎ：０．８〜２．５％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２０〜１．５％、Ｂ：０．０００
２〜０．００５０％を含有し、かつ下記（ｉ）式に規定
されるａ値が１．２〜３．５である化学組成を有し、さ
らに体積率で５％以上の残留オーステナイトを含んだポ
リゴナルフェライト主体の組織からなることを特徴とす
る高張力熱延鋼板。ａ値＝Ｓｉ＋ｓｏｌ．Ａｌ＋２５５Ｂ（ｉ）ここで、Ｓｉ、ｓｏｌ．Ａｌ、Ｂはそれぞれの化学組成
を質量％で表したときの数値である。
【請求項２】さらに、質量％で、Ｃａ：０．０００２
〜０．０１０％、Ｚｒ：０．０１〜０．１０％、ＲＥ
Ｍ：０．００２〜０．１０％の１種または２種以上を含
有する化学組成であることを特徴とする請求項１に記載
の高張力熱延鋼板。
【請求項３】さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０５０〜
０．１０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１０％、Ｖ：０．
００５〜０．２０％の１種または２種以上を含有する化
学組成であることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の高張力熱延鋼板。
【請求項４】さらに、質量％で、Ｃｒ：０．０５〜
１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％の１種または２種
以上を含有する化学組成であることを特徴とする請求項
１、請求項２または請求項３に記載の高張力熱延鋼板。
【請求項５】請求項１ないし請求項４の何れか１項に
記載の化学組成に構成された鋼に、Ａｃ₃点以上の温度
域から開始して７８０〜８４０℃で終了する熱間圧延を
施し、次いで１０〜５０℃／ｓの冷却速度で３００〜５
００℃まで冷却して巻き取ることを特徴とする高張力熱
延鋼板の製造方法。
【請求項６】請求項１ないし請求項４の何れか１項に
記載の化学組成に構成された鋼に、Ａｃ₃点以上の温度
域から開始して７８０〜９４０℃で終了する熱間圧延を
施し、次いで１０℃／ｓ以上の冷却速度で６００〜７０
０℃の温度域まで冷却し、その温度域で２〜１０秒間空
冷し、さらに２０℃／ｓ以上の冷却速度で３００〜５０
０℃まで冷却して巻き取ることを特徴とする高張力熱延
鋼板の製造方法。