JP2003253339A

JP2003253339A - 材質均一性、穴拡げ性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法および鋼板

Info

Publication number: JP2003253339A
Application number: JP2002053972A
Authority: JP
Inventors: Koji Omosako; 浩次面迫; Terushi Hiramatsu; 昭史平松
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP3954411B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｔi，Ｎb，Ｃrを添加せずに、720N/m²以上の
強度レベルと70％以上の穴拡げ率を両立した熱延鋼板を
提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：0.06〜0.13％，Ｓi：0.5
〜1.0％，Ｍn：2.1〜3.0％，Ｐ：0.030％以下，Ｓ：0.0
03％以下，Ａl：0.02〜0.06％，Ｎ：0.002〜0.006％，
Ｏ：0.0030％以下であり、必要に応じてＢ：0.0050％以
下、Ｃa：0.0050％以下のうち１種以上を含み、残部Ｆe
および不可避的不純物からなる鋼を熱間圧延してコイル
にする際、仕上熱延前に衝突圧2.0kgf/cm²以上の水でデ
スケールし、800〜950℃の最終パス温度Ｔ１からＴ２ま
での平均冷却速度を80℃/sec以上とし、Ｔ２から250〜4
50℃の巻取温度Ｔ３までの平均冷却速度を40℃/sec以下
とする。ただしＴ２(℃)＝673×Ｃ−37×Ｓi＋52×Ｍn
−4284×Ｓ＋442である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車足回り部品
等の構造部材に用いられる高強度熱延鋼板であって、特
に材質均一性，穴拡げ性に優れた鋼板の製造方法、およ
びその鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の燃費改善策の一つとして
車体の軽量化が進められている。足回り部品等の構造部
材においては、材料を薄肉化することによる軽量化効果
が大きく、そのためには素材鋼板に一層の高強度化が望
まれる。しかし、鋼板の高強度化は往々にして加工性の
低下を招く。高強度化した熱延鋼板において良好な加工
性を維持することは必ずしも容易ではない。自動車の構
造部材用途においては、加工性の中でも特に「穴拡げ
性」の改善要求が高まっている。

【０００３】従来から、成形用高強度熱延鋼板の製造方
法に関して数多くの提案があり、例えば特開平10−4625
8号公報には、ＴiＣによる析出強化を利用した熱延鋼板
の製造において熱延時の加熱温度・時間をＴi含有量と
の関係で制御することにより、鋼板間の強度のばらつき
を低減する手法が開示されている。また、特開平7−252
592号公報には、残留オーステナイトを利用したTRIP鋼
板として、強度−延性バランス（引張強さ×全伸び）が
20000MPa・％以上と非常に高いものが開示されている。
最近では、Ｔi，Ｎb、あるいはＣrを添加した高強度鋼
を用いて熱延鋼板の穴拡げ性を向上させる研究も行われ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】自動車足回り部品等の
構造部材に用いる熱延鋼板には、引張強さ700N/mm²以上
の高強度と、少なくとも15％以上の伸び、さらに70％以
上の高い穴拡げ率〔(試験後穴径ｄ−初期穴径ｄ₀)/ｄ₀
×100〕が要求されるようになってきている。

【０００５】しかしながら、ＴiＣによる析出強化を利
用した熱延鋼板ではＴiの多量添加のため高強度を得や
すい反面、降伏点が高く、穴拡げ性が十分とは言えな
い。また、残留オーステナイトを利用した熱延鋼板では
強度−延性バランスは優れるが、穴拡げ率は40％程度と
低い。

【０００６】他方、Ｔi，Ｎb，Ｃr等を添加した鋼種に
おいては上記特性を満たすものも出現している。しか
し、これらの特殊元素の助けを借りずに上記特性を付与
する技術は未だ確立されていない。また、得られた熱延
鋼板は、鋼帯幅方向の硬度分布ができるだけ小さいこ
と、すなわち、材質均一性に優れることが望ましい。本
発明は、このような状況に鑑み、Ｔi，Ｎb，Ｃrを添加
することなく、上記のような高強度と優れた穴拡げ性を
有し、かつ材質均一性に優れた熱延鋼板を工業的に安定
的に提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者らは、Ｔi，Ｎb，
Ｃrといった特殊元素を添加することなく、高強度熱延
鋼帯の穴拡げ性を改善する手法について種々研究を重ね
た。その結果、以下の２点を実現することが、穴拡げ性
改善に非常に有効であることがわかった。熱延鋼板の金属組織を微細な「ベイナイティックフェ
ライト＋ベイナイトの複相組織」または「ベイナイト単
相組織」とし、ポリゴナルフェライトやマルテンサイト
を生成させないこと。熱延鋼板の表面凹凸をできるだけ平滑化すること。そ
して、これらは、熱間圧延工程において、デスケー
ルを適切に行い、かつ、仕上熱延から巻取までの冷却パ
ターンを成分組成に応じて適切にコントロールすること
によって実現可能であることがわかった。本発明はこの
ような知見に基づいて完成したものである。

【０００８】すなわち前記目的は、質量％で、Ｃ：0.06
〜0.13％，Ｓi：0.5〜1.0％，Ｍn：2.1〜3.0％，Ｐ：0.
030％以下，Ｓ：0.003％以下，Ａl：0.02〜0.06％，
Ｎ：0.002〜0.006％，Ｏ：0.0030％以下であり、必要に
応じてさらにＢ：0.0050％以下、Ｃa：0.0050％以下の
うち１種または２種を含み、残部がＦeおよび不可避的
不純物からなる鋼を熱間圧延してコイルにする際、加熱
後〜仕上熱延前の段階で少なくとも１回以上スラブまた
は鋼板表面に衝突圧2.0kgf/cm²以上で水を吹き付けてデ
スケールを行い、最終パス温度Ｔ１が800〜950℃の範囲
のオーステナイト単相域となるように仕上熱延を行い、
仕上熱延後〜巻取り前に、Ｔ１から下記(1)式で定義さ
れる温度Ｔ２までの平均冷却速度が80℃/sec以上とな
り、Ｔ２から巻取温度Ｔ３までの平均冷却速度が40℃/s
ec以下となり、かつＴ３が250〜450℃の範囲となるよう
に冷却制御を行うことを特徴とする材質均一性、穴拡げ
性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法によって達成され
る。Ｔ２(℃)＝673×Ｃ−37×Ｓi＋52×Ｍn−4284×Ｓ＋442 ・・・(1)

【０００９】ここで、最終パス温度とは、最終パスの圧
延機出側において測定される鋼板表面温度をいう。(1)
式におけるＣ，Ｓi，Ｍn，Ｓの箇所には、それぞれの元
素の含有量（質量％）の値が代入される。

【００１０】また本発明では、上記化学組成の鋼であっ
て、ベイナイティックフェライト＋ベイナイトの複相組
織またはベイナイト単相組織を呈し、引張強さが700N/m
m²以上、伸びが15％以上、穴拡げ率が70％以上である高
強度熱延鋼板を提供する。これらの複相組織または単相
組織においては、微量（0.040体積％以下）の析出物や
介在物の含有は許容される。

【００１１】また特に、鋼帯の幅方向においてエッジか
ら50mm位置と中央位置の硬さ(Ｈv)の差ΔＨvの絶対値が
15以下である、材質均一性に優れた鋼板を提供する。こ
こで、ΔＨvの絶対値は、両側のエッジそれぞれについ
て「そのエッジから50mm位置と中央位置の硬さの差」を
求めた場合の、大きい方の値を意味する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を特定する事項につ
いて説明する。〔成分元素〕Ｃ，Ｍnは、熱延鋼板の強度を確保するた
めの重要元素である。Ｃが0.06質量％未満またはＭnが
2.1質量％未満ではポリゴナルフェライトが生成し易く
なる。本発明に係る鋼板はベイナイティックフェライト
＋ベイナイトの複相組織またはベイナイト単相組織を基
調とするものであるが、このような組織においてポリゴ
ナルフェライトが生成すると、強度向上が不十分となる
ばかりでなく、穴拡げ性が低下する（後述）。一方、Ｃ
が0.13質量％を超えるか、またはＭnが3.0質量％を超え
ると溶接性が劣化するとともに、ベイナイトの強度が増
加して穴拡げ性が劣化する。このため、Ｃ含有量は0.06
〜0.13質量％、Ｍn含有量は2.1〜3.0質量％とした。

【００１３】Ｓiは、フェライト形成元素であるため、
Ｓi含有量が1.0質量％を超えるとポリゴナルフェライト
が生成し易くなり、強度向上および穴拡げ性を阻害する
要因となる。また、Ｓi含有量が1.0質量％を超えるとス
ラブ加熱時にファイアライトが生成し易くなり、熱間圧
延工程でのデスケール性が低下するため、熱延鋼板の表
面性状を劣化させる場合がある。一方、Ｓiは固溶強化
型の元素でもあり、熱延鋼板の強度を確保するためには
少なくとも0.5質量％以上の含有が必要である。このた
め、Ｓi含有量は0.5〜1.0質量％とした。

【００１４】Ｐは、0.030質量％を超える含有量になる
とポリゴナルフェライトが生成し易くなるとともに、粒
界にＰが偏析し、強度向上および穴拡げ性を阻害する要
因となる。このため、Ｐ含有量は0.030質量％以下に制
限する必要がある。より好ましいＰ含有量の範囲は0.02
0質量％以下である。

【００１５】Ｓは、ＭnＳを形成し、この介在物は熱延
鋼板の中に伸びた形態で存在するので、穴拡げ性を劣化
させる。特に高強度熱延鋼板の場合、Ｓ含有量が0.003
質量％を超えると穴拡げ性の劣化が顕著になる。このた
め、Ｓ含有量は0.003質量％以下に制限する必要があ
る。より好ましいＳ含有量の範囲は0.001質量％以下で
ある。

【００１６】Ｎは、ＡlＮを形成し、溶接時の結晶粒の
粗大化を抑制する効果がある。この効果を十分に得るた
めには少なくとも0.002質量％以上のＮ含有が必要であ
る。しかし、鋼中のＮ含有量が0.006質量％を超えると
固溶Ｎ量が増加する場合があり、そうなると時効硬化に
よって加工性が劣化する。このため、Ｎ含有量は0.002
〜0.006質量％とした。

【００１７】Ａlは、一般に脱酸材として用いられる元
素であるが、本発明ではＡlＮの析出により結晶粒を微
細化するためにも重要な元素である。結晶粒微細化とと
もに、ＡlＮ析出物を核として冷却制御によりベイナイ
ティックフェライトを微細に生成させ、均一分散させる
効果もある。これらの効果は0.02質量％以上のＡl含有
により発揮される。ただし、0.06質量％を超える過剰な
Ａl添加はアルミナ系非金属介在物の増加を招き、穴拡
げ性を劣化させるだけでなく、表面疵の原因ともなるた
め好ましくない。このため、Ａl含有量は0.02〜0.6質量
％とした。

【００１８】Ｏは、鋼中の含有量が0.0030質量％を超え
ると酸化物の生成が顕著になり、この非金属介在物が加
工時の破壊の起点となって穴拡げ性を劣化させる。ま
た、巨大な酸化物は鋼板表面の疵の原因となり易い。こ
のため、Ｏ含有量は0.0030質量％以下に制限する必要が
ある。

【００１９】Ｂは、極微量の添加で結晶粒界のひずみエ
ネルギーを低下させ、加工性や靱性を改善する。また、
ポリゴナルフェライトの生成を抑制する効果があるた
め、オーステナイトからベイナイト変態を促進させるの
に有利に働く。ただし、0.0050質量％を超えてＢを添加
してもその効果が飽和するとともにコスト上昇を招く。
このため、Ｂを添加する場合には0.0050質量％以下の含
有量範囲で行うことが望ましい。

【００２０】Ｃaは、ＭnＳ等の硫化物系介在物の形態を
球状化する効果があり、それにより局部伸びが向上す
る。このため、穴拡げ性を改善する上でＣa添加は有利
に作用する。ただし、0.0050質量％を超えるＣa含有
は、非金属介在物清浄度を低下させるとともに、溶接性
を劣化させる要因にもなる。したがって、Ｃaを添加す
る場合には0.0050質量％以下の含有量範囲で行うことが
望ましい。

【００２１】〔金属組織〕本発明では、上記の化学組成
および後述の製造法により、熱延鋼板の金属組織を「ベ
イナイティックフェライト＋ベイナイトの複相組織」ま
たは「ベイナイト単相組織」とし、これによって高強度
と優れた穴拡げ性を両立させる。この金属組織は、ポリ
ゴナルフェライトやマルテンサイトが基本的に存在しな
いもの（すなわち、光学顕微鏡観察でポリゴナルフェラ
イトやマルテンサイトが確認できないもの）を意味す
る。

【００２２】なお、ポリゴナルフェライトは、オーステ
ナイトからＡr₁変態点で生じたフェライト相であって、
恒温変態による組織変化を受けておらず、Ｃ濃度が低く
軟質なものである。これに対し、ベイナイティックフェ
ライトは、Ａr₁点より低温で未変態オーステナイトから
冷却途中に生じたものであり、ベイナイトとフェライト
の中間的な組織であるが、セメンタイトがほとんど観察
されない点はベイナイトと相違する。ポリゴナルフェラ
イトおよびマルテンサイトは、光学顕微鏡観察によりベ
イナイティックフェライトやベイナイトとは異なる形態
として識別できる。

【００２３】熱間圧延工程において冷却中にポリゴナル
フェライトが生成すると、残りの未変態オーステナイト
にＣが濃化し、その後の冷却過程で生成するベイナイト
の強度を増大させる。そうなるとポリゴナルフェライト
とベイナイトの強度差が大きくなり、穴拡げ加工時にポ
リゴナルフェライト/ベイナイト界面で亀裂が生じ易く
なる。その結果、穴拡げ性は劣化する。また、ポリゴナ
ルフェライトは軟質であるため、強度レベルも低下す
る。また、マルテンサイトが生成すると、その部分は著
しく硬化するため、延性が低下するとともに穴拡げ性も
劣化する。

【００２４】〔デスケール〕発明者らの研究の結果、熱
延鋼板表面の凹凸を平滑化することが穴拡げ性向上に非
常の有効であることが確認された。Ｔi，Ｎb，Ｃrを添
加しない本発明においては、「鋼板表面の平滑化」と
「金属組織の調整」とを組み合わせることが、工業的に
安定して高強度化と優れた穴拡げ性の両立を図る上で重
要である。熱延鋼板表面の問題となる凹凸は、主として
スラブ表面に生成した酸化スケールが圧延によって材料
表面に押し込まれることによって生じる。そこで、本発
明では加熱後〜仕上熱延前の段階で、スラブまたは鋼板
の表面に水を吹き付けることによりデスケールを行う。
なお、デスケールは広面の両面について行う必要があ
る。

【００２５】水の吹き付け圧は、材料表面の衝突圧が2.
0kgf/cm²以上となるようにする。それより低い衝突圧で
は材料表面にスケールが残存し易く、製品表面に表面疵
（凹部）を形成する原因となる。その場合、加工時に凹
部に応力集中が生じ、穴拡げ性は劣化する。連続熱延ラ
インの場合、デスケール用の水吹き付けノズルは、例え
ば、加熱炉の出口付近、粗圧延機（リバース圧延機）の
前後、仕上圧延機（タンデム圧延機）の入口付近等に設
置することができ、これらのうち少なくとも１つ以上を
稼働させて（すなわち１回以上のデスケールを行うこと
により）スラブまたは鋼板表面の酸化スケールを除去す
る。デスケール回数はスケールの生成程度により増減す
ることができるが、回数を増やすほど材料温度低下は大
きくなる。仕上熱延での最終パス温度Ｔ１を後述の適性
範囲に確保できるよう配慮する必要がある。

【００２６】〔最終パス温度Ｔ１〕仕上熱延での最終パ
ス温度が800℃未満になると、オーステナイト→フェラ
イト変態が起こり易くなることに起因してポリゴナルフ
ェライトが生成し易くなる。一方、最終パス温度が950
℃を超えて高くなると、オーステナイト粒径が大きくな
ることに起因して、変態組織の結晶粒径が大きくなり穴
拡げ性が劣化する。したがって、本発明では最終パス温
度Ｔ１を800〜950℃にコントロールすることが重要であ
る。

【００２７】〔Ｔ１からＴ２までの平均冷却速度〕Ｔ２
は、Ｃ，Ｓi，ＭnおよびＳの含有量に応じて前記(1)式
により定まる温度であり、仕上熱延後における「強冷
却」を停止させる目標温度である。発明者らは多くの実
験により、Ｃ，Ｍnが高めの材料やＳi，Ｓが少なめの材
料の場合、強冷却を停止させる温度を高めにすべきこと
を経験した。このＴ２は、その経験に基づき、成分組成
と強制冷却停止温度との関係を定量的に表したものであ
る。Ｔ１からＴ２までの平均冷却速度が80℃/sec未満で
は、ポリゴナルフェライトが生成し、高強度化と穴拡げ
性改善の両立が達成できない。また材質安定性も劣化し
易い。したがって、Ｔ１からＴ２までの平均冷却速度は
80℃/sec以上とする。

【００２８】〔Ｔ２からＴ３までの平均冷却速度〕本発
明では、Ｔ２から巻取温度Ｔ３までを「弱冷却」とし、
基本的にはこの間で恒温変態的にベイナイティックフェ
ライトやベイナイトを生成させる。Ｔ２からＴ３までの
平均冷却速度が40℃/secを超えると生成するベイナイト
の硬さが高くなり過ぎるため、伸びおよび穴拡げ性が低
下するとともに、鋼帯中の材質均一性が劣化する。した
がって、Ｔ２からＴ３までの平均冷却速度は40℃/sec以
下とする。設備のライン構成などによりＴ２からＴ３ま
での保持時間が非常に短い場合には、巻取り後にもベイ
ナイトの生成が起こる場合があるが、差し支えない。

【００２９】〔巻取温度Ｔ３〕巻取温度Ｔ３が450℃を
超えると強度不足となり、250℃未満になると未変態オ
ーステナイトが残存する場合マルテンサイトとなり硬化
するので、延性および穴拡げ性が低下する。したがって
本発明では巻取温度Ｔ３が250〜450℃の範囲になるよう
に冷却制御を行う必要がある。仕上熱延後〜巻取り前に
おける冷却制御は、仕上熱延機と巻取装置の間のローラ
ーテーブル上において、強冷却から弱冷却に切り替える
位置、および強冷却を行う部分と弱冷却を行う部分の冷
却水量をコントロールすることにより実現できる。冷却
水量のコントロールは、例えばラインの特性として予め
採取してある圧延速度，板厚，冷却水量等の各パラメー
タと冷却曲線のデータに基づいて行うことができる。

【００３０】

【実施例】表１に供試鋼の成分組成を示す。Ａ〜Ｆ鋼は
本発明対象鋼、Ｇ〜Ｋ鋼は比較鋼である。各鋼の連続鋳
造スラブを連続熱延ラインを用いて熱間圧延し、板厚3.
4mm，幅920mmの熱延コイルとした。表２に製造条件を示
してある。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】熱延コイルを連続酸洗した鋼板について、
以下の特性を調べた。〔引張特性〕鋼板からJIS 5号引張試験片（圧延方向
に直角）採取して行った。引張強さは700N/mm²以上を合
格とした。ただし、720N/mm²以上のものは特に良好であ
ると評価される。伸びは15％以上を合格とした。〔穴拡げ性〕鋼板から150mm角のサンプルを切り出
し、その中央に初期穴径ｄ₀＝φ10mmの穴をクリアラン
ス12％にて打抜いた後、φ50mmの60°円錐ポンチにて打
抜きの穴のバリをダイス側として穴拡げを行い、穴周辺
に亀裂が生じ始めたときの穴径（試験後穴径ｄ）を測定
した。試験はｎ＝３で行った。下記(2)式にて穴拡げ率
を求め、ｎ＝３の平均値をその鋼板の穴拡げ率とした。穴拡げ率(％)＝(試験後穴径ｄ−初期穴径ｄ₀)/ｄ₀×100 ・・・(2) 穴拡げ率70％以上を合格とした。〔表面粗さ〕鋼板表面の最大高さＲy（JIS B 0601）
を測定した。〔材質均一性〕鋼帯の幅方向中央位置と、両エッジ側
についてエッジから幅方向50mm位置の硬さを測定した。
そして、一方のエッジ側50mm位置と中央位置の硬さ(Ｈ
v)の差の絶対値ΔＨv1と、他方のエッジ側50mm位置と中
央位置の硬さ(Ｈv)の差の絶対値ΔＨv2を求め、ΔＨv1
とΔＨv2のうち大きい方の値をΔＨvとした。ΔＨvは15
以下を合格とした。結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】No.1〜6は本発明で規定する条件に従った
発明例である。これらはいずれも引張強さ720N/mm²以
上、穴拡げ率70％以上を有している。光学顕微鏡組織観
察の結果、これらの熱延鋼板にはポリゴナルフェライト
やマルテンサイトは観察されず、いずれもベイナイティ
ックフェライト＋ベイナイトの複相組織またはベイナイ
ト単相組織を呈していた。鋼板表面の最大高さＲyは10
μm以下であり、表面肌は良好であった。また、Ｂある
いはＣaを添加したNo.5（Ｅ鋼），No.6（Ｆ鋼）は、同
強度レベルで比較して、さらに良好な穴拡げ率を示して
いる。

【００３６】これに対し、No.7は、Ｃが高いためベイナ
イトの硬さが高くなり、伸びが低下した。またＳが高い
ため穴拡げ率が低かった。No.8は、Ｃが低いため、Ｍn
が高いにもかかわらず少量のポリゴナルフェライトが生
成した。Ｍnが高いことによりベイナイトが硬質化した
ため、ポリゴナルフェライトが少量であっても、ベイナ
イトとの界面にマクロクラックが発生し穴拡げ性は低下
した。No.9は、フェライト形成元素であるＳiが高いた
め、ポリゴナルフェライトが生成し、穴拡げ加工中にベ
イナイトとの分離が起こって穴拡げ性は低下した。

【００３７】No.10は、Ｍnが低いためポリゴナルフェラ
イトが粒界に析出しており、強度、穴拡げ率がともに低
かった。No.11は、最終パス温度Ｔ１が高すぎたため結
晶粒が大きくなり、粒界にポリゴナルフェライトが析出
し、穴拡げ率が低下した。Ｓiが低いためベイナイト量
が増加し、幅方向の冷却速度のばらつきにより硬さの変
動が大きくなった。No.12は、成分組成は本発明規定範
囲であるが、Ｔ１からＴ２までの平均冷却速度が80℃/s
ec未満であったためポリゴナルフェライトが増加し、強
度および穴拡げ性が低下した。材質均一性にも劣った。
No.13は、成分組成は本発明規定範囲であるが、Ｔ１か
らＴ２までの平均冷却速度が80℃/sec未満であったため
ポリゴナルフェライトが増加し、強度および穴拡げ性が
低下しするとともに材質均一性も劣化した。また、デス
ケールが不十分であったため表面粗さが大きくなり、鋼
板表面の凹凸起因による穴拡げ性の低下も認められた。

【００３８】No.14は、成分組成は本発明規定範囲であ
るが、Ｔ２からＴ３までの平均冷却速度が40℃/secを超
えたため部分的にマルテンサイトが生成し、穴拡げ率が
低下した。また、デスケールを実施しなかったので鋼板
表面の最大高さＲyが大きくなり、鋼板表面の凹凸起因
による穴拡げ性の低下も認められた。さらに巻取温度Ｔ
３が低かったので材質均一性に劣った。No.15は、成分
組成は本発明規定範囲であるが、巻取温度が高すぎたた
め強度が不足した。材質均一性にも劣った。No.16は、
成分組成は本発明規定範囲であるが、Ｔ２からＴ３まで
の平均冷却速度が40℃/secを超え、巻取温度Ｔ３が低す
ぎたため、マルテンサイトが生成し、そのため伸びや穴
拡げ率が低かった。材質均一性にも劣った。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、熱間圧
延工程でのデスケールおよび比較的簡単な冷却制御を組
み合わせることで、Ｔi，Ｎb，Ｃr等の高価な合金元素
を必要とせずに、720N/m²以上の強度レベルと、70％以
上の高い穴拡げ率を両立した熱延鋼板が工業的に安定し
て低コストで提供できるようになった。また、本発明が
提供する熱延鋼板はＳi含有鋼の中でも表面性状が良好
であり、材質均一性にも優れる。したがって本発明は、
自動車足回り部品等の構造部材用途への高強度鋼の普及
を促進し、部材の薄肉化による自動車の軽量化に寄与す
るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K037 EA01 EA02 EA05 EA06 EA16 EA18 EA22 EA23 EA25 EA27 EB05 EB08 EB09 EB11 FC03 FC04 FD00 FD08 FE01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】質量％で、Ｃ：0.06〜0.13％，Ｓi：0.5
〜1.0％，Ｍn：2.1〜3.0％，Ｐ：0.030％以下，Ｓ：0.0
03％以下，Ａl：0.02〜0.06％，Ｎ：0.002〜0.006％，
Ｏ：0.0030％以下であり、残部がＦeおよび不可避的不
純物からなる鋼を熱間圧延してコイルにする際、加熱後
〜仕上熱延前の段階で少なくとも１回以上スラブまたは
鋼板表面に衝突圧2.0kgf/cm²以上で水を吹き付けてデス
ケールを行い、最終パス温度Ｔ１が800〜950℃の範囲の
オーステナイト単相域となるように仕上熱延を行い、仕
上熱延後〜巻取り前に、Ｔ１から下記(1)式で定義され
る温度Ｔ２までの平均冷却速度が80℃/sec以上となり、
Ｔ２から巻取温度Ｔ３までの平均冷却速度が40℃/sec以
下となり、かつＴ３が250〜450℃の範囲となるように冷
却制御を行うことを特徴とする材質均一性、穴拡げ性に
優れた高強度熱延鋼板の製造方法。Ｔ２(℃)＝673×Ｃ−37×Ｓi＋52×Ｍn−4284×Ｓ＋442 ・・・(1)
【請求項２】鋼がさらにＢ：0.0050％以下、Ｃa：0.0
050％以下のうち１種または２種を含むものである請求
項１に記載の製造方法。
【請求項３】質量％で、Ｃ：0.06〜0.13％，Ｓi：0.5
〜1.0％，Ｍn：2.1〜3.0％，Ｐ：0.030％以下，Ｓ：0.0
03％以下，Ａl：0.02〜0.06％，Ｎ：0.002〜0.006％，
Ｏ：0.0030％以下であり、残部がＦeおよび不可避的不
純物からなり、ベイナイティックフェライト＋ベイナイ
トの複相組織またはベイナイト単相組織を呈し、引張強
さが700N/mm²以上、伸びが15％以上、穴拡げ率が70％以
上である高強度熱延鋼板。
【請求項４】さらにＢ：0.0050％以下、Ｃa：0.0050
％以下のうち１種または２種を含む請求項３に記載の鋼
板。
【請求項５】鋼帯の幅方向においてエッジから50mm位
置と中央位置の硬さ(Ｈv)の差ΔＨvの絶対値が15以下で
ある、請求項３または４に記載の鋼板。