JP4586449B2 - 曲げ性および伸びフランジ性に優れた超高強度冷延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Cは焼入れ組織のマルテンサイト相を強化するために重要な元素である。Cが0.03%未満では強度上昇の効果が不十分となる。一方、Cが0.2%を超えると、良好な溶接性が得られない。以上より、Cは0.03%以上0.2%以下とする。また980MPa以上の強度を得る上では、0.05%以上が好ましい。
Siは、固溶強化元素であって、高強度で高伸びの鋼板を得るために有効な元素であり、本発明では0.05%以上の含有を必要とする。しかし、2%を超えると鋼板表面にSi酸化物を多量に形成し、化成処理性を劣化させる。以上より、Siは0.05%以上2%以下とする。なお、好ましくは0.1%以上1.6%未満である。
Mnは連続焼鈍炉での徐冷帯でフェライト生成を抑制するために重要な元素である。0.5%未満ではその効果が十分でない。一方、3.0%を超えると連続鋳造工程でスラブ割れが発生する。以上より、Mnは0.5%以上3.0%以下とする。なお、好ましくは1.5%以上2.5%以下である。
P、Sは、本発明鋼中では不純物であり、鋼板の加工性を考慮した場合、低いほうが好ましい。このため、Pは0.1%以下、Sは0.01%以下とする。より好ましくは、Pは0.05%以下、Sは0.002%以下とする。
Alは鋼の脱酸のため使用されるが、0.01%未満では十分な脱酸効果が得られない。一方、0.1%超えではAl添加の効果が飽和し不経済となる。以上より、Sol.Alは0.01%以上0.1%以下とする。
Nは粗鋼中に含有される不純物であり、素材鋼板の成形性を劣化させるので、可能な限り製鋼工程で除去、低減することが望ましい。しかしながら、Nを必要以上に低減すると精錬コストが上昇するので、Nは実質的に無害となる0.005%以下とする。
Crは鋼板の高強度化のため、必要に応じて添加される。耐食性が改善される等好ましい場合もある。本発明の効果を損なわず、上記効果を得るためには、Crは0.01%以上1%以下で含有することが好ましい。
Moは析出強化元素であるが、多すぎると延性の低下をもたらし、また、価格も高価である。以上の理由から、Moは0.01%以上1%以下で含有することが好ましい。
V:0.05〜0.2%、B:0.0002〜0.002%、Nb:0.005〜0.1%、Ti:0.005〜0.1%
V、B、Nb、Tiの窒化物生成元素は、強度調整などを目的に、特性、製造性を劣化させない範囲で含有することができる。含有する場合、V:0.05%以上%0.2%以下、B:0.0002%以上0.002%以下、Nb:0.005%以上0.1%以下、Ti:0.005以上0.1%以下で1種または2種以上含有することが好ましい。
表層の軟質層の厚さが10μm未満では曲げに対し十分な効果が得られず、また、100μm超えでは強度低下量が大きく、980MPa以上の強度を得るためには多量の合金を添加する必要が出てくる。よって、表層の軟質層の厚さは10μm以上100μm以下とする。なお、表層の軟質層の厚さとは、最表層からフェライト体積率90%のところまでの厚さであり、表層厚さは、120w×10tμm2の領域でのフェライトの体積率を測定し、表層からその値が90%になる場所までの厚さとする。
焼戻しマルテンサイトの体積率が30%未満の場合、980MPa級の強度を確保するのが難しい。そのため焼戻しマルテンサイト体積率は30%以上とする。そして、残部はフェライト相とする。なお、本発明における中心部の組織は、マルテンサイトとフェライトの二相組織であるが、焼戻しマルテンサイト体積率が100%の場合も本発明の効果を奏する。よって、中心部の組織が焼戻しマルテンサイト体積率100%の場合も本発明では含むものとする。なお、中心部の組織とは、板厚のt/4〜3t/4の部分の組織とし、走査型電子顕微鏡で観察することにより調査し、板厚中央部120W×85tμm2の範囲で、フェライトと焼戻しマルテンサイトの占有面積を求め、それぞれの体積率とした。
2 シールロール
3 徐冷スプレー帯
4 噴流水槽
5 シンクロール
Claims (3)
- mass%で、C:0.03〜0.2%、Si:0.05〜2%、Mn:0.5〜3.0%、P:0.1%以下、S:0.01%以下、Sol.Al:0.01〜0.1%、N:0.005%以下を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなり、鋼板表層にフェライト体積率90%以上で厚さが10〜100μmの軟質層を有し、中心部の組織は焼戻しマルテンサイト体積率が30%以上で残部はフェライト相であることを特徴とする曲げ性および伸びフランジ性に優れる超高強度冷延鋼板。
- さらに、mass%で、Nb:0.005〜0.1%、Ti:0.005〜0.1%の1種または2種を含有することを特徴とする請求項1に記載の曲げ性および伸びフランジ性に優れる超高強度冷延鋼板。
- 請求項1または請求項2に記載の成分組成を有する鋼を溶製し、次いで熱間圧延、酸洗、冷間圧延を行い得られた鋼板を、Ac1点以上950℃以下の温度で再結晶焼鈍し、次いで、ア)鋼板表層を、冷却開始温度550℃以上から、水を噴射することにより5〜50℃/sの冷却速度、0.05〜5秒の冷却時間で冷却後、イ)100℃以下の冷却停止温度まで、100℃/s〜2000℃/sの冷却速度で冷却の2段冷却を行い、次いで、150〜500℃の温度で焼戻しすることを特徴とする曲げ性および伸びフランジ性に優れる超高強度冷延鋼板の製造方法。
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