JP2010024497A - High strength cold rolled steel sheet having excellent elongation and stretch-flangeability - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工性に優れた高強度鋼板に関し、詳細には、伸びと伸びフランジ性がともに高められた高強度鋼板に関する。 The present invention relates to a high-strength steel plate excellent in workability, and in particular, relates to a high-strength steel plate in which both elongation and stretch flangeability are improved.
例えば自動車の骨格部品などに使用される鋼板には、衝突安全性や車体軽量化による燃費軽減などを目的として高強度が求められるとともに、形状の複雑な骨格部品に加工するために優れた成形加工性も要求される。 For example, steel sheets used for automobile frame parts and the like are required to have high strength for the purpose of collision safety and fuel efficiency reduction by reducing the weight of the car body, and excellent forming process for processing into complex frame parts Sex is also required.
このため、伸び（全伸び；Ｅｌ）と伸びフランジ性（穴広げ率；λ）がともに高められた高強度鋼板の提供が切望されており、例えば引張強度８００ＭＰａ級以上の鋼板に対して全伸び１０％以上で穴広げ率９０％以上のものが要望されている。 For this reason, it has been desired to provide a high-strength steel sheet having both enhanced elongation (total elongation; El) and stretch flangeability (hole expansion ratio: λ). There is a demand for 10% or more and a hole expansion rate of 90% or more.
上記のようなニーズを受けて、種々の組織制御の考え方に基づき、伸びと伸びフランジ性のバランスを改善した高強度鋼板が多数提案されているものの、伸びと伸びフランジ性が上記要望レベルを満足するように両立させたものはいまだ完成に至っていないのが現状である。 In response to the above needs, many high-strength steel sheets with improved balance between stretch and stretch flangeability have been proposed based on various structural control concepts, but stretch and stretch flangeability satisfy the above required level. The current situation is that the products that have been made compatible are not yet completed.
例えば、特許文献１には、Ｍｎ、ＣｒおよびＭｏの少なくとも１種を合計で１．６〜２．５質量％含有し、実質的にマルテンサイトの単相組織からなる高張力冷延鋼板が開示されており、その穴広げ率（伸びフランジ性）は９０％以上が得られているものの、伸びは１０％に達していない（同文献の表６の本発明例参照）。 For example, Patent Document 1 discloses a high-tensile cold-rolled steel sheet that contains at least one of Mn, Cr, and Mo in a total amount of 1.6 to 2.5% by mass and is substantially composed of a single-phase structure of martensite. Although the hole expansion ratio (stretch flangeability) is 90% or more, the elongation does not reach 10% (see the invention example in Table 6 of the same document).
また、特許文献２には、フェライトが面積率で６５〜８５％で残部が焼戻しマルテンサイトの二相組織からなる高張力鋼板が開示されている。 Patent Document 2 discloses a high-tensile steel sheet having a two-phase structure of ferrite with an area ratio of 65 to 85% and the balance being tempered martensite.
また、特許文献３には、フェライトおよびマルテンサイトの平均結晶粒径がともに２μｍ以下であり、マルテンサイトの体積率が２０％以上６０％未満の二相組織からなる高張力鋼板が開示されている。 Patent Document 3 discloses a high-tensile steel plate having a two-phase structure in which the average crystal grain sizes of ferrite and martensite are both 2 μm or less and the volume ratio of martensite is 20% or more and less than 60%. .
上記特許文献２および３に開示された高張力鋼板はいずれも、伸びは１０％以上を確保しているものの、穴広げ率（伸びフランジ性）は９０％に達していない（特許文献２の表２の発明例、特許文献３の表２の実施例参照）。 Although all the high-tensile steel sheets disclosed in Patent Documents 2 and 3 have an elongation of 10% or more, the hole expansion ratio (stretch flangeability) does not reach 90% (Table of Patent Document 2). 2 invention examples, see Examples in Table 2 of Patent Document 3).
また、特許文献４には、Ｓｉを１．０〜２．０質量％添加し、占積率で、残留オーステナイトを５％以上、ベイニティック・フェライトを６０％以上含むベイニティック・フェライト主体の複相組織からなる高強度冷延鋼板が開示されており、高伸びで比較的高い伸びフランジ性が得られているが、伸び向上を主体とするものであり、伸びは１０％以上が得られているものの、伸びフランジ性は６０％程度までしか得られていない（同文献の表２参照）。 Patent Document 4 mainly contains bainitic ferrite containing 1.0 to 2.0% by mass of Si and containing 5% or more of retained austenite and 60% or more of bainitic ferrite in the space factor. A high-strength cold-rolled steel sheet having a multi-phase structure is disclosed, and a relatively high stretch flangeability is obtained with high elongation, but it is mainly intended to improve elongation, and an elongation of 10% or more is obtained. However, stretch flangeability is only obtained up to about 60% (see Table 2 of the same document).
さらに、特許文献５には、同じくＳｉを１．０〜２．０質量％添加し、占積率で、残留オーステナイトを５〜２０％、ベイニティック・フェライトを５０％以上含む組織からなるベイニティック・フェライト主体の複相組織からなる高強度冷延鋼板が開示されており、２０％以上の非常に優れた伸びを示すものの、伸びフランジ性は８０％程度までしか得られていない（同文献の表２参照）。
そこで本発明の目的は、伸びと伸びフランジ性をいずれも高めた、より成形性に優れた高強度冷延鋼板を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-strength cold-rolled steel sheet with improved formability and improved elongation and stretch flangeability.
請求項１に記載の発明は、
質量％で（以下、化学成分について同じ。）、
Ｃ：０．０３％以上０．３０％未満、
Ｓｉ：１．０％以下（０％を含む）、
Ｍｎ：０．５〜２．４％、
Ｐ：０．１％以下、
Ｓ：０．００５％以下、
Ｎ：０．０１％以下、
Ａｌ：０．０１％以上０．１０％未満
を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、焼戻しベイナイト：７０％以上（１００％を含む）、フェライト：３０％以下（０％を含む）、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計：３％未満（０％を含む）からなる組織を有し、
上記焼戻しベイナイト中に存在する、円相当直径０．１μｍ以上のセメンタイト粒子が、該焼戻しベイナイト１μｍ２当たり３個以下である
ことを特徴とする伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板である。
The invention described in claim 1
% By mass (hereinafter the same for chemical components)
C: 0.03% or more and less than 0.30%,
Si: 1.0% or less (including 0%),
Mn: 0.5 to 2.4%
P: 0.1% or less,
S: 0.005% or less,
N: 0.01% or less,
Al: 0.01% or more and less than 0.10%, the remainder has a component composition consisting of iron and inevitable impurities,
Tempered bainite: 70% or more (including 100%), ferrite: 30% or less (including 0%), total of tempered martensite and residual austenite: less than 3% (including 0%) Have an organization,
A high-strength cold-rolled steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability, wherein the cementite particles having an equivalent circle diameter of 0.1 μm or more present in the tempered bainite are 3 or less per 1 μm 2 of the tempered bainite. is there.
請求項２に記載の発明は、
成分組成が、更に、
Ｃｒ：０．３〜３．０％
を含むものである請求項１に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板である。
The invention described in claim 2
Ingredient composition further
Cr: 0.3-3.0%
The high-strength cold-rolled steel sheet having excellent elongation and stretch flangeability according to claim 1.
請求項３に記載の発明は、
成分組成が、更に、
Ｂ：０．０００２〜０．００５０％を含むとともに、
Ｎｂおよび／またはＴｉを、（［Ｎ］−０．００３）／１２ ≦［Ｎｂ］／９６＋［Ｔｉ］／４８≦（［Ｎ］＋０．０１）／１２（［ ］は各元素の含有量（質量％）を意味する。）の関係を満たすように含むものである
請求項１または２に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板である。
The invention according to claim 3
Ingredient composition further
B: While containing 0.0002 to 0.0050%,
Nb and / or Ti, ([N] −0.003) / 12 ≦ [Nb] / 96 + [Ti] / 48 ≦ ([N] +0.01) / 12 ([] is the content of each element ( The high-strength cold-rolled steel sheet having excellent elongation and stretch flangeability according to claim 1.
請求項４に記載の発明は、
成分組成が、更に、
Ｍｏ：０．０１〜１．０％、
Ｃｕ：０．０５〜１．０％、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％、
の１種または２種以上を含むものである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板である。
The invention according to claim 4
Ingredient composition further
Mo: 0.01 to 1.0%,
Cu: 0.05 to 1.0%,
Ni: 0.05 to 1.0%,
The high-strength cold-rolled steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability according to any one of claims 1 to 3.
請求項５に記載の発明は、
成分組成が、更に、
Ｃａ：０．０００５〜０．０１％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０１％、
ＲＥＭ：０．０００４〜０．０１％、
の１種または２種以上を含むものである
請求項１〜４のいずれか１項に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板である。
The invention described in claim 5
Ingredient composition further
Ca: 0.0005 to 0.01%,
Mg: 0.0005 to 0.01%,
REM: 0.0004 to 0.01%
The high-strength cold-rolled steel sheet having excellent elongation and stretch flangeability according to any one of claims 1 to 4.
本発明によれば、焼戻しベイナイト単相組織、または、フェライトと焼戻しベイナイトを主体とする複相組織において、破壊の主要原因となっていた、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトの割合を極力少なくするとともに、破壊の他の主要原因となっていた、焼戻しベイナイト中に析出した粗大なセメンタイト粒子の存在数を適正に制御することで、引張強度（以下、単に「強度」ということあり。）を確保しつつ、伸びフランジ性を従来鋼よりさらに改善することが可能となり、より成形性に優れた高強度鋼板を提供できるようになった。 According to the present invention, in the tempered bainite single-phase structure, or in the double-phase structure mainly composed of ferrite and tempered bainite, the ratio of tempered martensite and retained austenite was reduced as much as possible. While appropriately controlling the number of coarse cementite particles precipitated in tempered bainite, which was another major cause of fracture, while ensuring tensile strength (hereinafter sometimes simply referred to as “strength”) Further, it has become possible to further improve the stretch flangeability as compared with the conventional steel, and to provide a high-strength steel plate having better formability.
本発明者らは、焼戻しマルテンサイト（以下、単に「マルテンサイト」ということあり。）に比べ変形能の高い焼戻しベイナイト（以下、単に「ベイナイト」ということあり。）を主体とする組織からなる高強度鋼板（上記特許文献４、５参照）に着目し、伸びを確保しつつ伸びフランジ性を改善できれば、上記要望レベルを満足しうる高強度鋼板が得られると考え、これらの機械的特性に及ぼす各種要因の影響を調査するなど鋭意検討を行ってきた。 The present inventors have a high structure composed mainly of tempered bainite (hereinafter simply referred to as “bainite”), which has a higher deformability than tempered martensite (hereinafter sometimes simply referred to as “martensite”). Paying attention to the strength steel plate (see Patent Documents 4 and 5 above), if the stretch flangeability can be improved while securing the elongation, it is considered that a high strength steel plate that can satisfy the above-mentioned desired level can be obtained, which affects these mechanical properties. We have conducted intensive studies such as investigating the effects of various factors.
上記検討の結果、主要組織を、焼戻しマルテンサイトに比べ変形能の高い焼戻しベイナイト組織とし、必要に応じて該ベイナイト組織にフェライト組織を導入することで伸びを確保しつつ、一方で、破壊の主要原因となっていた、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイト（以下、「残留γ」と表記することあり。）の割合を極力少なくするとともに、破壊の他の主要原因となっていた、焼戻しベイナイト中に析出したセメンタイト粒子のサイズとその存在数を適正に制御することで、上記要望レベルの伸びフランジ性を確保できることを見出し、該知見に基づいて本発明を完成するに至った。 As a result of the above examination, the main structure is a tempered bainite structure having a higher deformability than tempered martensite, and if necessary, the ferrite structure is introduced into the bainite structure to ensure elongation, while the main structure of fracture Reduced the ratio of tempered martensite and retained austenite (hereinafter referred to as “residual γ”) as much as possible, and precipitated in tempered bainite, which was another major cause of fracture. The present inventors have found that the desired level of stretch flangeability can be ensured by appropriately controlling the size and the number of the cementite particles, and the present invention has been completed based on this finding.
以下、まず本発明鋼板を特徴づける組織について説明する。 Hereinafter, the structure characterizing the steel sheet of the present invention will be described first.
〔本発明鋼板の組織〕
本発明鋼板は、焼戻しベイナイト単相、または、フェライトと焼戻しベイナイトを主体とする複相組織をベースとするものであるが、特に、焼戻しマルテンサイト組織と残留オーステナイト組織を極力少なくするとともに、焼戻しベイナイト中に析出した粗大なセメンタイト粒子の存在数が制御されている点に特徴を有するものである。
[Structure of the steel sheet of the present invention]
The steel sheet of the present invention is based on a tempered bainite single phase or a multiphase structure mainly composed of ferrite and tempered bainite. It is characterized in that the number of coarse cementite particles precipitated therein is controlled.
＜焼戻しベイナイト：面積率で７０％以上（１００％を含む）＞
ベイナイトは、強度が高く、かつ、可塑性にも優れる均質な組織である。このような性質を有するベイナイト主体の組織にすることで、引張強度と伸びを確保しつつ、伸びフランジ性を向上できる。
<Tempered bainite: 70% or more in area ratio (including 100%)>
Bainite is a homogeneous structure having high strength and excellent plasticity. By using a bainite-based structure having such properties, stretch flangeability can be improved while securing tensile strength and elongation.
焼戻しベイナイトの割合が減少すると組織が不均一になり伸びフランジ性が確保できなくなるので、上記作用を有効に発揮させるため、焼戻しベイナイトの面積率は、７０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上（１００％を含む）とする。 When the ratio of tempered bainite decreases, the structure becomes non-uniform and stretch flangeability cannot be secured. Therefore, in order to effectively exhibit the above-described action, the area ratio of tempered bainite is 70% or more, preferably 80% or more, more preferably. Is 90% or more (including 100%).
＜フェライト：面積率で３０％以下（０％を含む）＞
フェライトは、延性は高いものの強度が低いため、フェライトの割合を増加させることで、伸びは向上するが、強度は低下する。また、フェライトの割合が多くなると、変形時にフェライトにひずみが集中し、フェライトとベイナイトとの界面でのひずみが大きくなり、該界面での亀裂発生が助長されるようになるため、伸びフランジ性が劣化する。よって、フェライトの面積率は３０％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下（０％を含む）とする。
<Ferrite: 30% or less in area ratio (including 0%)>
Since ferrite has high ductility but low strength, increasing the proportion of ferrite improves the elongation but decreases the strength. In addition, when the proportion of ferrite increases, strain concentrates on the ferrite during deformation, strain at the interface between ferrite and bainite increases, and cracking at the interface is promoted, so that stretch flangeability is improved. to degrade. Therefore, the area ratio of ferrite is 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less (including 0%).
＜焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計：面積率で３％未満（０％を含む）＞
本発明に係る高強度冷延鋼板のように合金元素を多量に添加した鋼をベイナイト変態させると、変態速度が遅くなり、ベイナイトだけでなくマルテンサイトも形成されやすくなる。マルテンサイトは硬質であるため、フェライトとマルテンサイトとの界面にひずみが集中して破壊が起こりやすくなり、伸びフランジ性が劣化する。また、残留オーステナイトもひずみが加わった際に硬質なマルテンサイトに変態し破壊の起点になるため、やはり伸びフランジ性を劣化させる。したがって、これらの組織の割合をできるだけ少なくすることで伸びフランジ性を改善できる。よって、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの面積率の合計は３％未満、好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下（０％を含む）とする。
<Total of tempered martensite and retained austenite: less than 3% in area ratio (including 0%)>
When steel containing a large amount of alloying elements such as the high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention is bainite transformed, the transformation speed becomes slow, and not only bainite but also martensite is easily formed. Since martensite is hard, strain concentrates on the interface between ferrite and martensite and breakage easily occurs, and stretch flangeability deteriorates. In addition, residual austenite also transforms into hard martensite when strain is applied and becomes the starting point of fracture, so that stretch flangeability is also deteriorated. Therefore, stretch flangeability can be improved by reducing the ratio of these structures as much as possible. Therefore, the total area ratio of tempered martensite and retained austenite is less than 3%, preferably 2% or less, more preferably 1% or less (including 0%).
＜上記焼戻しベイナイト中に存在する、円相当直径０．１μｍ以上のセメンタイト粒子：該焼戻しベイナイト１μｍ２当たり３個以下＞
従来の高強度冷延鋼板（特許文献４、５参照）のようなベイナイトを主要組織とする鋼の場合、通常、焼戻しマルテンサイトや残留オーステナイトが形成されやすく、これらの組織が破壊の起点となるため、焼戻しの際にベイナイト中に析出したセメンタイト粒子の分散状態は伸びフランジ性にあまり影響を与えない。しかし、焼戻しマルテンサイトおよび残留オーステナイトが少なくなると変形時のおける破壊の起点が、ベイナイト中に析出したセメンタイト粒子に遷移するため、ベイナイト中におけるセメンタイト粒子の存在状態が伸びフランジ性を律速するようになる。このため、本発明に係る高強度冷延鋼板のように焼戻しマルテンサイトおよび残留オーステナイトの形成を極力抑制した鋼の場合は、破壊の起点となるセメンタイト粒子の析出状態を制御することで伸びフランジ性を調整することが可能となる。なお、セメンタイト粒子のうち、破壊の起点として働くのは大きい粒子だけであるので、粗大なセメンタイト粒子の数を減少させることで、所定の伸びフランジ性にまで改善することができる。
<Cementite particles with an equivalent circle diameter of 0.1 μm or more present in the tempered bainite: 3 or less per 1 μm 2 of the tempered bainite>
In the case of a steel having bainite as a main structure, such as conventional high-strength cold-rolled steel sheets (see Patent Documents 4 and 5), tempered martensite and retained austenite are usually easily formed, and these structures serve as starting points for fracture. Therefore, the dispersion state of the cementite particles precipitated in the bainite during tempering does not significantly affect the stretch flangeability. However, when tempered martensite and retained austenite are reduced, the starting point of fracture during deformation transitions to cementite particles precipitated in bainite, so that the presence state of cementite particles in bainite determines the stretch flangeability. . For this reason, in the case of a steel that suppresses the formation of tempered martensite and retained austenite as much as possible, such as the high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention, stretch flangeability is achieved by controlling the precipitation state of cementite particles that are the starting point of fracture. Can be adjusted. Of the cementite particles, only the large particles act as starting points for fracture. Therefore, by reducing the number of coarse cementite particles, it can be improved to a predetermined stretch flangeability.
上記作用を有効に発揮させるため、焼戻しベイナイト中に存在する、円相当直径０．１μｍ以上のセメンタイト粒子は、該焼戻しベイナイト１μｍ２当たり３個以下、好ましくは２．４個以下、さらに好ましくは１．６個以下とする。 In order to effectively exert the above action, the cementite particles having an equivalent circle diameter of 0.1 μm or more present in the tempered bainite are 3 or less, preferably 2.4 or less, more preferably 1 per 1 μm 2 of the tempered bainite. 6 or less.
以下、焼戻しベイナイト、フェライト、焼戻しマルテンサイトおよび残留オーステナイトの各面積率、ならびに、セメンタイト粒子のサイズおよびその存在数の各測定方法について説明する。 Hereinafter, each measuring method of each area ratio of tempered bainite, ferrite, tempered martensite and retained austenite, and the size and number of cementite particles will be described.
まず、フェライトの面積率については、各供試鋼板を鏡面研磨し、３％ナイタール液で腐食して金属組織を顕出させた後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて倍率２０００倍で５視野観察し、画像解析によってセメンタイトを含まず等軸状の領域をフェライトとし、全組織に対するフェライト領域の面積比率よりフェライトの面積率を算出した。 First, regarding the area ratio of ferrite, each test steel sheet was mirror-polished, corroded with 3% nital solution to reveal the metal structure, and then 5 fields of view at a magnification of 2000 using a scanning electron microscope (SEM). The area ratio of the ferrite was calculated from the area ratio of the ferrite area with respect to the whole structure by observing and setting the equiaxed area not containing cementite as ferrite by image analysis.
次に、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率については、各供試鋼板を鏡面研磨し、レペラ腐食液を用いて腐食して金属組織を顕出させた後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて倍率２０００倍で５視野観察し、画像解析によって画像のコントラストから白く見える領域を焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとし、全組織に対するこの領域の面積比率より焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率を算出した。 Next, regarding the total area ratio of tempered martensite and retained austenite, each test steel sheet was mirror-polished and corroded with a repeller corrosive solution to reveal the metal structure, and then a scanning electron microscope (SEM) ), 5 areas are observed at a magnification of 2000 times, and the area that appears white from the image contrast by image analysis is defined as tempered martensite and retained austenite, and the total area of tempered martensite and retained austenite based on the area ratio of this area to the entire structure. The rate was calculated.
最後に、焼戻しベイナイトの面積率については、フェライトとマルテンサイトと残留オーステナイト以外の領域をベイナイトとし、１００％から、上記でそれぞれ算出した、フェライトの面積率、および、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率を差し引くことにより焼戻しベイナイトの面積率を求めた。 Finally, regarding the area ratio of tempered bainite, the area other than ferrite, martensite, and retained austenite is bainite, and the area ratio of ferrite calculated above from 100%, and the ratio of tempered martensite and retained austenite, respectively. The area ratio of tempered bainite was determined by subtracting the total area ratio.
セメンタイト粒子のサイズおよびその存在数については、各供試鋼板を鏡面研磨し、３％ナイタールで腐食して金属組織を顕出させた後、ベイナイト内部の領域を解析できるよう、１００μｍ２領域の視野について倍率１００００倍の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を観察し、画像のコントラストから白い部分をセメンタイト粒子と判別してマーキングし、画像解析ソフトにて、前記マーキングした各セメンタイト粒子の面積から円相当直径を算出するとともに、単位面積あたりに存在する所定のサイズのセメンタイト粒子の個数を求めた。 As for the size and the number of the cementite particles, each sample steel plate was mirror-polished and corroded with 3% nital to reveal the metal structure, and then the field of view of 100 μm 2 area was analyzed. Observing a scanning electron microscope (SEM) image at a magnification of 10,000 times, marking a white portion as a cementite particle from the contrast of the image, and using an image analysis software, it is equivalent to a circle from the area of each marked cementite particle While calculating the diameter, the number of cementite particles of a predetermined size existing per unit area was determined.
次に、本発明鋼板を構成する成分組成について説明する。以下、化学成分の単位はすべて質量％である。 Next, the component composition which comprises this invention steel plate is demonstrated. Hereinafter, all the units of chemical components are mass%.
〔本発明鋼板の成分組成〕
Ｃ：０．０３％以上０．３０％未満、
Ｃは、ベイナイト中にセメンタイトとして存在し、析出強化により強度向上に寄与する一方、該セメンタイト粒子が破壊の起点になるために伸びフランジ性に影響するとともに、焼入性改善元素でもあり、フェライトへの変態を抑制することでベイナイト面積率の確保に寄与する重要な元素である。０．０３％未満ではベイナイト中のセメンタイト量が不足して強度が確保できず、一方、０．３０％以上では焼入れ性が高くなりすぎ、ベイナイトへの変態が抑制されすぎて、マルテンサイトやオーステナイトの割合が増加し、伸びフランジ性が劣化する。Ｃ含有量の範囲は、好ましくは０．０５〜０．２５％、さらに好ましくは０．０７〜０．２０％である。
[Component composition of the steel sheet of the present invention]
C: 0.03% or more and less than 0.30%,
C exists as cementite in bainite and contributes to strength improvement by precipitation strengthening. On the other hand, the cementite particles have an influence on stretch flangeability because they become the starting point of fracture, and are also elements for improving hardenability. It is an important element that contributes to securing the area ratio of bainite by suppressing the transformation of. If it is less than 0.03%, the amount of cementite in the bainite is insufficient and the strength cannot be ensured. On the other hand, if it is 0.30% or more, the hardenability becomes too high and the transformation to bainite is suppressed too much, and martensite and austenite This increases the ratio and the stretch flangeability deteriorates. The range of C content is preferably 0.05 to 0.25%, more preferably 0.07 to 0.20%.
Ｓｉ：１．０％以下（０％を含む）
Ｓｉは、固溶強化元素として、伸びを劣化させずに強度を高めるとともに、焼戻し時における、ベイナイト中に存在するセメンタイト粒子の粗大化を抑制する作用も有し、このような粗大なセメンタイト粒子の生成を防止することで、伸びフランジ性を向上させる効果も有する有用な元素であるが、焼戻しマルテンサイトや残留オーステナイトの形成を助長するため、１．０％以下に添加量を制限する必要がある。Ｓｉ含有量の範囲は、好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．２％以下（０％を含む）である。
Si: 1.0% or less (including 0%)
Si, as a solid solution strengthening element, increases the strength without deteriorating elongation, and also has an action of suppressing the coarsening of cementite particles present in bainite during tempering. Although it is a useful element that has the effect of improving stretch flangeability by preventing formation, it is necessary to limit the addition amount to 1.0% or less in order to promote the formation of tempered martensite and retained austenite. . The range of Si content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.2% or less (including 0%).
Ｍｎ：０．５〜２．４％、
Ｍｎは、上記Ｓｉと同様、固溶強化元素として、伸びを劣化させずに強度を高めるとともに、焼入れ性を高めてベイナイト面積率の確保に寄与し、強度と伸びフランジ性を向上させる効果も有する有用な元素である。０．５％未満では、焼入れ性が不足してベイナイト面積率が確保できなくなり、強度が確保できなくなる。一方、２．４％超とすると焼入れ性が高くなりすぎてマルテンサイトが過剰に形成され、伸びフランジ性が劣化する。Ｍｎ含有量の範囲は、好ましくは０．８〜３．０％、さらに好ましくは１．０〜２．２％である。
Mn: 0.5 to 2.4%
Mn, like Si, is a solid solution strengthening element that increases strength without degrading elongation, enhances hardenability and contributes to securing the bainite area ratio, and also has the effect of improving strength and stretch flangeability. It is a useful element. If it is less than 0.5%, the hardenability is insufficient, the bainite area ratio cannot be secured, and the strength cannot be secured. On the other hand, if it exceeds 2.4%, the hardenability becomes too high and excessive martensite is formed, and the stretch flangeability deteriorates. The range of Mn content is preferably 0.8 to 3.0%, more preferably 1.0 to 2.2%.
Ｐ：０．１％以下
Ｐは不純物元素として不可避的に存在し、固溶強化により強度の上昇に寄与するが、旧オーステナイト粒界に偏析し、粒界を脆化させることで伸びフランジ性を劣化させるので、０．１％以下とする。好ましくは０．０５％以下、さらに好ましくは０．０３％以下である。
P: 0.1% or less P is unavoidably present as an impurity element and contributes to an increase in strength by solid solution strengthening, but segregates at the prior austenite grain boundaries and embrittles the grain boundaries, thereby providing stretch flangeability. Since it deteriorates, it is made 0.1% or less. Preferably it is 0.05% or less, More preferably, it is 0.03% or less.
Ｓ：０．００５％以下
Ｓも不純物元素として不可避的に存在し、ＭｎＳ介在物を形成し、穴拡げ時に亀裂の起点となることで伸びフランジ性を低下させるので、０．００５％以下とする。より好ましくは０．００３％以下である。なお、Ｓの下限は上記観点からはできるだけ低くするのが望ましいが、工業的には０．０００３％以下にすることは困難である。
S: 0.005% or less S is also unavoidably present as an impurity element, forms MnS inclusions, and becomes a starting point of cracks when expanding holes, thereby reducing stretch flangeability. . More preferably, it is 0.003% or less. Although the lower limit of S is desirably as low as possible from the above viewpoint, it is difficult to make it 0.0003% or less industrially.
Ｎ：０．０１％以下
Ｎも不純物元素として不可避的に存在し、ひずみ時効により伸びと伸びフランジ性を低下させるので、低い方が好ましく、０．０１％以下とする。
N: 0.01% or less N is also unavoidably present as an impurity element and lowers the elongation and stretch flangeability by strain aging, so the lower one is preferable, and the content is made 0.01% or less.
Ａｌ：０．０１以上０．１０％未満
ＡｌはＮと結合してＡｌＮを形成し、ひずみ時効の発生に寄与する固溶Ｎを低減させることで伸びフランジ性の劣化を防止するとともに、固溶強化により強度向上に寄与する。０．０１％未満では鋼中に固溶Ｎが残存するため、ひずみ時効が起こり、伸びと伸びフランジ性を確保できず、一方、０．１０％以上ではセメンタイトの形成を阻害し、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率が過大になるため伸びフランジ性が劣化する。
Al: 0.01% or more and less than 0.10% Al combines with N to form AlN, and reduces the solid solution N that contributes to the occurrence of strain aging, thereby preventing the stretch flangeability from being deteriorated. Contributes to strength improvement by strengthening. If it is less than 0.01%, solute N remains in the steel, so strain aging occurs and elongation and stretch flangeability cannot be secured. On the other hand, if it exceeds 0.10%, the formation of cementite is inhibited and tempered martensite. And the total area ratio of retained austenite becomes excessive, and the stretch flangeability deteriorates.
本発明の鋼は上記成分を基本的に含有し、残部が実質的に鉄および不純物であるが、その他、本発明の作用を損なわない範囲で、以下の許容成分を添加することができる。 The steel of the present invention basically contains the above components, and the balance is substantially iron and impurities. In addition, the following allowable components can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
Ｃｒ：０．３〜３．０％
ベイナイトのうち、本発明の鋼が主として対象とする上部ベイナイトは、（１）ベイニティックフェライトの形成→（２）ベイニティックフェライトからオーステナイトへの炭素の吐き出し→（３）オーステナイトからのセメンタイトの形成、というフローで進行する変態現象により形成される。このフロー中、オーステナイトからのセメンタイトの形成はＳｉなどの合金元素の添加により遅延するため、残留オーステナイトや焼戻しマルテンサイトが形成されやすくなる。これに対して、Ｃｒはセメンタイトの核生成の駆動力を大きくする元素であり、セメンタイトの形成を促進し、これにより残留オーステナイトや焼戻しマルテンサイトの形成を抑制する作用を有する。また、形成されたセメンタイトは、通常は拡散速度の大きい炭素の拡散律速により粗大化が進行するため、粗大化しやすいが、Ｃｒが添加されると、拡散速度の小さいＣｒの拡散律速により粗大化が進行するようになるため、セメンタイトの粗大化が抑制できる。その結果、破壊の起点となるセメンタイトを微細に分散でき、伸びフランジ性を改善することができる。０．３％未満では上記作用が有効に発揮しえず、焼戻しマルテンサイトや残留オーステナイトの割合が増加するとともに、セメンタイトが粗大化するため伸びフランジ性が劣化する。一方、３．０％超では、焼入れ時に残留オーステナイトが形成され、ベイナイト面積率を確保できず、強度と伸びフランジ性が劣化する。Ｃｒ含有量の範囲は、好ましくは０．６〜２．５％、さらに好ましくは０．８〜２．０％である。
Cr: 0.3-3.0%
Among the bainite, the upper bainite, which is mainly targeted by the steel of the present invention, is (1) formation of bainitic ferrite → (2) spout of carbon from bainitic ferrite to austenite → (3) cementite from austenite It is formed by a transformation phenomenon that proceeds in the flow of formation. During this flow, the formation of cementite from austenite is delayed by the addition of an alloy element such as Si, so that residual austenite and tempered martensite are likely to be formed. On the other hand, Cr is an element that increases the driving force for nucleation of cementite and promotes the formation of cementite, thereby suppressing the formation of retained austenite and tempered martensite. The formed cementite is usually coarsened due to the diffusion rate-determining of carbon with a high diffusion rate, and thus is easily coarsened. However, when Cr is added, the coarsening is caused by the diffusion rate-limiting of Cr with a low diffusion rate. Since it progresses, cementite coarsening can be suppressed. As a result, it is possible to finely disperse cementite that is the starting point of fracture, and to improve stretch flangeability. If it is less than 0.3%, the above effect cannot be exhibited effectively, the ratio of tempered martensite and retained austenite increases, and cementite coarsens, so that stretch flangeability deteriorates. On the other hand, if it exceeds 3.0%, retained austenite is formed at the time of quenching, the bainite area ratio cannot be ensured, and the strength and stretch flangeability deteriorate. The range of Cr content becomes like this. Preferably it is 0.6 to 2.5%, More preferably, it is 0.8 to 2.0%.
Ｍｏ：０．０１〜１．０％、
Ｃｕ：０．０５〜１．０％、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％、
Ｂ：０．０００２〜０．００３０％、
の１種または２種以上
これらの元素は、焼入れ性を高めてマルテンサイト面積率の確保に寄与することで、降伏強度と伸びフランジ性を高めるのに有用な元素である。各元素とも、上記各下限値未満の添加では上記のような作用を有効に発揮しえず、一方、上記各上限値を超える添加では焼入れ時にオーステナイトが残存し、伸びフランジ性を低下させる。
Mo: 0.01 to 1.0%,
Cu: 0.05 to 1.0%,
Ni: 0.05 to 1.0%,
B: 0.0002 to 0.0030%,
These elements are useful elements for enhancing yield strength and stretch flangeability by increasing the hardenability and contributing to securing the martensite area ratio. When each element is added below the above lower limit value, the above-described effects cannot be exhibited effectively. On the other hand, when it exceeds the above upper limit value, austenite remains at the time of quenching, and stretch flangeability is deteriorated.
Ｂ：０．０００２〜０．００５０％
Ｂは、焼入れ性を高めてフェライトの形成を抑制し、ベイナイト面積率の確保に寄与することで、強度と伸びフランジ性を高めるのに有用な元素である。また、固溶強化元素として、伸びを劣化させずに強度を高める作用も有する。０．０００２％未満の添加では上記のような作用を有効に発揮しえず、一方、０．００５０％を超える添加ではＦｅ２３（ＣＢ）６が形成され固溶Ｂが減少するため、上記焼入れ性改善作用を減殺する。
B: 0.0002 to 0.0050%
B is an element useful for enhancing strength and stretch flangeability by enhancing the hardenability and suppressing the formation of ferrite and contributing to securing the bainite area ratio. Moreover, it has the effect | action which raises an intensity | strength without degrading elongation as a solid solution strengthening element. If the addition is less than 0.0002%, the above-described effects cannot be exhibited effectively. On the other hand, if the addition exceeds 0.0050%, Fe 23 (CB) 6 is formed and the solid solution B is reduced. Reduces sex-improving effects.
Ｎｂおよび／またはＴｉ：（［Ｎ］−０．００３）／１２ ≦［Ｎｂ］／９６＋［Ｔｉ］／４８≦（［Ｎ］＋０．０１）／１２（［ ］は各元素の含有量（質量％）を意味する。）
ＮはＢＮを形成してＢを消費し、固溶Ｂによる焼入れ性改善作用を減殺してしまう。これに対して、Ｔｉ、ＮｂはＮをＴｉＮまたはＮｂ（ＣＮ）として強く固定し、ＢＮの形成を抑制するので、Ｂによる焼入れ性改善作用を発揮させるのに有用な元素である。これらの元素の添加量は、不足すると上記ＢＮ形成抑制作用が有効に発揮されず、一方過剰になるとセメンタイトの形成が阻害され、焼戻しマルテンサイトや残留オーステナイトの割合が大きくなり、伸びフランジ性が劣化する。
Nb and / or Ti: ([N] −0.003) / 12 ≦ [Nb] / 96 + [Ti] / 48 ≦ ([N] +0.01) / 12 ([] is the content (mass of each element) %).)
N forms BN, consumes B, and diminishes the hardenability improving effect of solid solution B. On the other hand, Ti and Nb are elements useful for exerting a hardenability improving effect by B because N is strongly fixed as TiN or Nb (CN) and the formation of BN is suppressed. If the addition amount of these elements is insufficient, the above BN formation inhibitory action is not effectively exhibited, while if it is excessive, the formation of cementite is inhibited, the ratio of tempered martensite and retained austenite increases, and stretch flangeability deteriorates. To do.
Ｍｏ：０．０１〜１．０％、
Ｃｕ：０．０５〜１．０％、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％、
の１種または２種以上
これらの元素は、焼入れ性を高めてベイナイト面積率の確保に寄与することで強度と伸びフランジ性を高めるのに有用な元素である。また、固溶強化元素として、伸びを劣化させずに強度を高めるのにも有用である。各元素とも、上記各下限値未満の添加では上記のような作用を有効に発揮しえず、一方、上記各上限値を超える添加では焼入れ時にオーステナイトが残存し、伸びフランジ性を低下させる。
Mo: 0.01 to 1.0%,
Cu: 0.05 to 1.0%,
Ni: 0.05 to 1.0%,
These elements are useful elements for increasing the strength and stretch flangeability by increasing the hardenability and contributing to securing the area ratio of bainite. It is also useful as a solid solution strengthening element to increase strength without deteriorating elongation. For each element, the addition of less than each of the above lower limit values cannot effectively exhibit the above-described effect, while the addition of each element exceeding the above upper limit value causes austenite to remain at the time of quenching, thereby reducing stretch flangeability.
Ｃａ：０．０００５〜０．０１％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０１％、
ＲＥＭ：０．０００４〜０．０１％、
の１種または２種以上
冷延鋼板これらの元素は、介在物を微細化し、破壊の起点を減少させることで、伸びフランジ性を向上させるのに有用な元素である。各元素とも上記下限値未満の添加では上記のような作用を有効に発揮しえず、一方、各元素とも０．０１％を超える添加では逆に介在物が粗大化し、伸びフランジ性が低下する。
Ca: 0.0005 to 0.01%,
Mg: 0.0005 to 0.01%,
REM: 0.0004 to 0.01%
One or more of these cold-rolled steel sheets These elements are elements useful for improving stretch flangeability by refining inclusions and reducing the starting point of fracture. When each element is added below the lower limit, the above-described effects cannot be exhibited effectively. On the other hand, when each element exceeds 0.01%, inclusions are coarsened and stretch flangeability is deteriorated. .
なお、ＲＥＭは、希土類元素、すなわち、周期律表の３Ａ属元素を指す。 Note that REM refers to a rare earth element, that is, a group 3A element in the periodic table.
次に、本発明鋼板を得るための好ましい製造方法を以下に説明する。 Next, the preferable manufacturing method for obtaining this invention steel plate is demonstrated below.
〔本発明鋼板の好ましい製造方法〕
上記のような冷延鋼板を製造するには、まず、上記成分組成を有する鋼を溶製し、造塊または連続鋳造によりスラブとしてから熱間圧延を行なう。熱間圧延条件としては、仕上げ圧延の終了温度をＡｒ３点以上に設定し、適宜冷却を行った後、４５０〜７００℃の範囲で巻き取る。熱間圧延終了後は酸洗してから冷間圧延を行うが、冷間圧延率は３０％程度以上とするのがよい。
[Preferred production method of the steel sheet of the present invention]
In order to manufacture the cold-rolled steel sheet as described above, first, steel having the above composition is melted and hot rolled after being formed into a slab by ingot forming or continuous casting. As hot rolling conditions, the finishing temperature of finish rolling is set to Ar 3 point or higher, and after appropriate cooling, winding is performed in a range of 450 to 700 ° C. After hot rolling is completed, pickling is performed and then cold rolling is performed. The cold rolling rate is preferably about 30% or more.
そして、上記冷間圧延後、引き続き焼鈍を行うが、必要によってさらに焼戻ししてもよい。 And after the said cold rolling, although it anneals continuously, you may temper further as needed.
［焼鈍条件］
焼鈍条件としては、焼鈍加熱温度：Ａｃ３〜１０００℃に加熱し、焼鈍保持時間：３６００ｓ以下保持した後、該焼鈍加熱温度から４００〜５５０℃（冷却終了温度）まで１０〜２００℃／ｓの冷却速度で急冷した後、該冷却終了温度で１０〜６００ｓ保持し、その後、室温まで冷却する。
[Annealing conditions]
As annealing conditions, annealing heating temperature: Heating to Ac 3 to 1000 ° C., annealing holding time: 3600 s or less, then from annealing heating temperature to 400 to 550 ° C. (cooling end temperature) of 10 to 200 ° C./s. After rapidly cooling at the cooling rate, the cooling end temperature is maintained for 10 to 600 s, and then cooled to room temperature.
＜焼鈍加熱温度：Ａｃ３〜１０００℃＞
焼鈍加熱時に十分にオーステナイトに変態させ、その後の冷却時にオーステナイトから変態生成するベイナイトの面積率を７０％以上確保するためである。
<Annealing heating temperature: Ac 3 ~1000 ℃>
This is because the area ratio of bainite that is sufficiently transformed to austenite during annealing and is transformed from austenite during subsequent cooling is ensured to be 70% or more.
焼鈍加熱温度がＡｃ３未満では、焼鈍加熱時においてオーステナイトへの変態量が不足するため、その後の冷却時にオーステナイトから変態生成するベイナイトの量が減少して面積率７０％以上を確保できなくなり、一方、１０００℃を超えると、オーステナイト組織が粗大化して鋼板の曲げ性や靭性が劣化するとともに、焼鈍設備の劣化をもたらすため好ましくない。 If the annealing heating temperature is less than Ac 3 , the amount of transformation to austenite is insufficient during annealing heating, so that the amount of bainite transformed from austenite during subsequent cooling is reduced, and an area ratio of 70% or more cannot be secured. If the temperature exceeds 1000 ° C., the austenite structure becomes coarse and the bendability and toughness of the steel sheet deteriorate, and the annealing equipment deteriorates.
また、焼鈍保持時間が３６００ｓを超えると、生産性が極端に悪化するので好ましくない。 Further, if the annealing holding time exceeds 3600 s, productivity is extremely deteriorated, which is not preferable.
＜４００〜５５０℃（冷却終了温度）まで１０〜２００℃／ｓの冷却速度で急冷冷した後、該冷却終了温度範囲で１０〜６００ｓ保持＞
冷却中にオーステナイトからフェライトやマルテンサイト組織が形成されることをできるだけ抑制し、ベイナイト組織を十分に得るためである。
<After rapidly cooling to 400 to 550 ° C. (cooling end temperature) at a cooling rate of 10 to 200 ° C./s, holding for 10 to 600 s in the cooling end temperature range>
This is because the formation of a ferrite or martensite structure from austenite during cooling is suppressed as much as possible, and a bainite structure is sufficiently obtained.
４００℃より低い温度まで急冷すると、マルテンサイトが過剰に形成されてベイナイトが十分に得られなくなる。一方、５５０℃より高い温度で急冷を終了させたり、冷却速度が１０℃／ｓ未満になると、フェライトが過剰に形成され、ベイナイトが不足し、強度が確保できなくなる。一方、冷却速度が２００℃／ｓ超では、制御が困難になるので現実的でない。また、冷却終了温度範囲での保持時間が１０ｓ未満では、ベイナイトへの変態が十分に進行せず、伸びと伸びフランジ性が確保できなくなる。一方、該保持時間が６００ｓを超えると、ベイナイト組織中に析出したセメンタイト粒子が粗大になりすぎて伸びフランジ性が低下する。 When rapidly cooled to a temperature lower than 400 ° C., martensite is excessively formed and bainite cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if quenching is terminated at a temperature higher than 550 ° C. or the cooling rate is less than 10 ° C./s, ferrite is excessively formed, bainite is insufficient, and strength cannot be secured. On the other hand, if the cooling rate exceeds 200 ° C./s, control becomes difficult, which is not realistic. Further, if the holding time in the cooling end temperature range is less than 10 s, the transformation to bainite does not proceed sufficiently, and it becomes impossible to ensure elongation and stretch flangeability. On the other hand, when the holding time exceeds 600 s, the cementite particles precipitated in the bainite structure become too coarse and the stretch flangeability deteriorates.
なお、冷却終了温度範囲（４００〜５５０℃）での保持中の熱履歴については、特に限定されるものではなく、等温保持状態、冷却状態、再昇温状態のいずれの熱履歴であってもかまわない。 The thermal history during holding in the cooling end temperature range (400 to 550 ° C.) is not particularly limited, and any thermal history in the isothermal holding state, the cooling state, or the re-temperature raising state may be used. It doesn't matter.
下記表１に示す成分の鋼を溶製し、厚さ１２０ｍｍのインゴットを作成した。
これを熱間圧延で厚さ２５ｍｍにした後、再度、熱間圧延で厚さ３．２ｍｍとした。これを酸洗した後、厚さ１．６ｍｍに冷間圧延して供試材とし、表２に示す条件にて熱処理を施した。
This was hot rolled to a thickness of 25 mm, and then hot rolled again to a thickness of 3.2 mm. After pickling this, it cold-rolled to 1.6 mm in thickness to make a test material, and heat-treated on the conditions shown in Table 2.
熱処理後の各鋼板について、上記［発明を実施するための最良の形態］の項で説明した測定方法により、焼戻しベイナイト、フェライト、焼戻しマルテンサイトおよび残留オーステナイトの各面積率、ならびに、セメンタイト粒子のサイズおよびその存在数を測定した。 For each steel plate after heat treatment, the area ratios of tempered bainite, ferrite, tempered martensite, and retained austenite, and the size of cementite particles were measured according to the measurement method described in the above [Best Mode for Carrying Out the Invention]. And its abundance was measured.
また、上記各鋼板について、引張強度ＴＳ、伸びＥｌ、および伸びフランジ性λを測定した。なお、引張強度ＴＳと伸びＥｌは、圧延方向と直角方向に長軸をとってＪＩＳ Ｚ ２２０１に記載の５号試験片を作成し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に従って測定を行った。また、伸びフランジ性λは、鉄連規格ＪＦＳＴ１００１に則り、穴拡げ試験を実施して穴拡げ率の測定を行い、これを伸びフランジ性とした。 Moreover, about each said steel plate, tensile strength TS, elongation El, and stretch flangeability (lambda) were measured. The tensile strength TS and elongation El were measured in accordance with JIS Z 2241 by preparing a No. 5 test piece described in JIS Z 2201 with the long axis perpendicular to the rolling direction. Moreover, stretch flangeability (lambda) performed the hole expansion test according to the iron continuous standard JFST1001, and measured the hole expansion rate, and made this the stretch flangeability.
測定結果を表３に示す。 Table 3 shows the measurement results.
同表に示すように、発明例である鋼Ｎｏ．１〜６、９〜１１、１４〜１６、１８、２１〜２５は、いずれも、引張強度ＴＳが８００ＭＰａ以上で、かつ、伸びＥｌが１０％以上で伸びフランジ性（穴広げ率）λが９０％以上を満足し、上記［背景技術］の項で述べた要望レベルを満足する、伸びと伸びフランジ性を兼備した高強度冷延鋼板が得られた。 As shown in the table, Steel No. 1 to 6, 9 to 11, 14 to 16, 18, 21 to 25 all have a tensile strength TS of 800 MPa or more, an elongation El of 10% or more, and a stretch flangeability (hole expansion ratio) λ of 90. %, And a high-strength cold-rolled steel sheet having both elongation and stretch flangeability that satisfies the desired level described in the above [Background Art] section was obtained.
これに対して、比較例である鋼Ｎｏ．７、８、１２、１３、１７、１９、２０、２６〜２８は、いずれかの特性が劣っている。 On the other hand, steel No. which is a comparative example. 7, 8, 12, 13, 17, 19, 20, 26 to 28 are inferior in any of the characteristics.
例えば、鋼Ｎｏ．７は、Ｓｉ含有量が高すぎることにより、マルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率が過大になるため、伸びフランジ性が劣っている。 For example, steel no. No. 7 is inferior in stretch flangeability because the total area ratio of martensite and retained austenite becomes excessive because the Si content is too high.
また、鋼Ｎｏ．８は、Ｃ含有量が低すぎることにより、ベイナイト中のセメンタイト量が不足するため、引張強度が劣っている。 Steel No. No. 8 is inferior in tensile strength because the amount of cementite in bainite is insufficient due to the C content being too low.
また、鋼Ｎｏ．１２は、Ｃ含有量が高すぎることにより、マルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率が過大になるため、引張強度には優れているものの、伸びフランジ性が劣っている。 Steel No. In No. 12, since the total area ratio of martensite and retained austenite becomes excessive because the C content is too high, the tensile strength is excellent, but the stretch flangeability is inferior.
また、鋼Ｎｏ．１３は、Ｍｎ含有量が低すぎることにより、ベイナイト面積率が不足するため、引張強度は確保されているものの、伸びフランジ性が劣っている。 Steel No. In No. 13, since the Mn content is too low, the bainite area ratio is insufficient, so that the tensile flange strength is ensured but the stretch flangeability is inferior.
また、鋼Ｎｏ．１７は、Ｍｎ含有量が高すぎることにより、マルテンサイトが過剰に形成され、マルテンサイトと残留オーステナイトとの合計面積率が過大になるため、引張強度には優れているものの、伸びフランジ性が劣っている。 Steel No. No. 17, because the Mn content is too high, excessive martensite is formed, and the total area ratio of martensite and retained austenite is excessive, so that the tensile strength is excellent, but the stretch flangeability is inferior. ing.
また、鋼Ｎｏ．２６〜２８は、焼鈍条件が推奨範囲を外れていることにより、本発明の組織を規定する要件のうち少なくとも一つを満たさず、伸びフランジ性が劣っている。 Steel No. Nos. 26 to 28 do not satisfy at least one of the requirements for defining the structure of the present invention because the annealing condition is out of the recommended range, and the stretch flangeability is inferior.
ここで、表３に示すデータのうち、鋼の成分組成とマトリックス組織の構成が本発明の規定範囲を満たす鋼Ｎｏ．のデータを用いて、以下の解析を試みた。 Here, among the data shown in Table 3, steel No. 1 in which the composition of steel and the structure of the matrix structure satisfy the specified range of the present invention. The following analysis was attempted using the above data.
すなわち、伸びフランジ性（穴広げ率）λに及ぼすセメンタイト粒子数の影響度合いについて整理した結果、図１が得られた。 That is, as a result of arranging the degree of influence of the number of cementite particles on the stretch flangeability (hole expansion ratio) λ, FIG. 1 was obtained.
図１に示すように、伸びフランジ性（穴広げ率）λは、円相当直径０．１μｍ以上の粗大なセメンタイト粒子数の増加に伴って、ほぼ直線的に低下し、上記要望レベル以上のλ≧９０％を確保するには、該粗大セメンタイト粒子数を３個／μｍ２以下にする必要があることがわかる。
Claims (5)
Ｃ：０．０３％以上０．３０％未満、
Ｓｉ：１．０％以下（０％を含む）、
Ｍｎ：０．５〜２．４％、
Ｐ：０．１％以下、
Ｓ：０．００５％以下、
Ｎ：０．０１％以下、
Ａｌ：０．０１％以上０．１０％未満
を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、焼戻しベイナイト：７０％以上（１００％を含む）、フェライト：３０％以下（０％を含む）、焼戻しマルテンサイトと残留オーステナイトとの合計：３％未満（０％を含む）からなる組織を有し、
上記焼戻しベイナイト中に存在する、円相当直径０．１μｍ以上のセメンタイト粒子が、該焼戻しベイナイト１μｍ２当たり３個以下である
ことを特徴とする伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板。 % By mass (hereinafter the same for chemical components)
C: 0.03% or more and less than 0.30%,
Si: 1.0% or less (including 0%),
Mn: 0.5 to 2.4%
P: 0.1% or less,
S: 0.005% or less,
N: 0.01% or less,
Al: 0.01% or more and less than 0.10%, the remainder has a component composition consisting of iron and inevitable impurities,
Tempered bainite: 70% or more (including 100%), ferrite: 30% or less (including 0%), total of tempered martensite and residual austenite: less than 3% (including 0%) Have an organization,
A high-strength cold-rolled steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability, wherein the number of cementite particles having an equivalent circle diameter of 0.1 µm or more present in the tempered bainite is 3 or less per 1 µm 2 of the tempered bainite.
Ｃｒ：０．３〜３．０％
を含むものである請求項１に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板。 Ingredient composition further
Cr: 0.3-3.0%
The high-strength cold-rolled steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability according to claim 1.
Ｂ：０．０００２〜０．００５０％を含むとともに、
Ｎｂおよび／またはＴｉを、（［Ｎ］−０．００３）／１２ ≦［Ｎｂ］／９６＋［Ｔｉ］／４８≦（［Ｎ］＋０．０１）／１２（［ ］は各元素の含有量（質量％）を意味する。）の関係を満たすように含むものである
請求項１または２に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板。 Ingredient composition further
B: While containing 0.0002 to 0.0050%,
Nb and / or Ti, ([N] −0.003) / 12 ≦ [Nb] / 96 + [Ti] / 48 ≦ ([N] +0.01) / 12 ([] is the content of each element ( The high-strength cold-rolled steel sheet having excellent elongation and stretch flangeability according to claim 1 or 2.
Ｍｏ：０．０１〜１．０％、
Ｃｕ：０．０５〜１．０％、
Ｎｉ：０．０５〜１．０％、
の１種または２種以上を含むものである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板。 Ingredient composition further
Mo: 0.01 to 1.0%,
Cu: 0.05 to 1.0%,
Ni: 0.05 to 1.0%,
The high-strength cold-rolled steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability according to any one of claims 1 to 3.
Ｃａ：０．０００５〜０．０１％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０１％、
ＲＥＭ：０．０００４〜０．０１％、
の１種または２種以上を含むものである
請求項１〜４のいずれか１項に記載の伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板。 Ingredient composition further
Ca: 0.0005 to 0.01%,
Mg: 0.0005 to 0.01%,
REM: 0.0004 to 0.01%
The high-strength cold-rolled steel sheet excellent in elongation and stretch flangeability according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
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