JP4782056B2 - High-strength steel sheet with excellent scale adhesion during hot pressing and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a high-strength steel plate excellent in scale adhesion during hot pressing and a method for producing the same.
近年、地球環境問題を発端とした低燃費化の動きから自動車用鋼板の高強度化に対する要望が強い。しかし一般に高強度化は加工性、成形性の低下を伴い、高強度、高成形性を両立する鋼板が望まれている。 In recent years, there has been a strong demand for higher strength steel sheets for automobiles due to the trend toward lower fuel consumption due to global environmental problems. However, in general, increasing the strength is accompanied by a decrease in workability and formability, and a steel sheet that achieves both high strength and high formability is desired.
これに対応するものの１つとして、残留オーステナイトのマルテンサイト変態を利用したTRIP(TRansformation Induced Placiticity)鋼があり、近年用途が拡大しつつある。この鋼により、成形性の優れた1000MPa級の高強度鋼板は製造することは可能であるが、更に高強度、例えば1500MPa以上というような超高強度鋼で成形性を確保することは困難である。 One of the countermeasures is TRIP (TRansformation Induced Placiticity) steel using martensitic transformation of retained austenite, and its use is expanding in recent years. With this steel, it is possible to produce 1000MPa-class high-strength steel sheets with excellent formability, but it is difficult to ensure formability with ultra-high-strength steels with higher strength, for example, 1500MPa or more. .
そこで、高強度、高成形性を両立する別の形として最近注目を浴びているのが熱間プレス（ホットプレス、ホットスタンプ、ダイクエンチ、プレスクエンチ等とも呼称される）である。これは鋼板を800℃以上のオーステナイト域で加熱した後に熱間で成形することにより高強度鋼板の成形性の課題を無くし、成型後の冷却により焼きを入れて所望の材質を得るというものである。 Therefore, hot press (also called hot press, hot stamp, die quench, press quench, etc.) has recently attracted attention as another form that achieves both high strength and high formability. This eliminates the problem of formability of a high-strength steel sheet by forming it hot after heating it in an austenite region at 800 ° C. or higher, and obtains a desired material by baking after cooling after forming. .
この工法は超高強度の部材を成形する方法として有望であるが、通常は大気中で鋼板を800〜1000℃といった高温に加熱する工程を有しており、表面に酸化物（スケール）が生成する。このときの加熱により生じた鉄酸化物からなるスケールがプレス時に脱落して金型に付着して生産性が低下したり、あるいはプレス後の製品にそのようなスケールが残存して外観が不良となるという問題があった。しかも、このようなスケールが残存すると、次工程で塗装する場合に鋼板と塗膜の密着性が劣り、耐食性の低下を招く。そこでプレス成形後は、ショットブラスト等のスケール除去処理が必要となる。 This method is promising as a method for forming ultra-high-strength members, but usually has a step of heating steel sheets to a high temperature of 800-1000 ° C in the atmosphere, producing oxides (scales) on the surface. To do. The scale composed of iron oxide generated by heating at this time falls off during pressing and adheres to the mold, resulting in reduced productivity, or such scale remains in the product after pressing and the appearance is poor. There was a problem of becoming. In addition, if such a scale remains, the adhesion between the steel sheet and the coating film is inferior when coating is performed in the next step, leading to a decrease in corrosion resistance. Therefore, after press molding, a scale removal process such as shot blasting is required.
例えば、通常の熱間プレス前の加熱では、スケール生成を抑制するため非酸化性雰囲気(例えばガス炉−空燃比0.9)での加熱が行われることが多い。それでも通常の鋼板では、スケール生成量が多く、熱間プレス時にそのようなスケールは剥離しやすく金型を汚染することが問題となっている。 For example, in normal heating before hot pressing, heating in a non-oxidizing atmosphere (for example, a gas furnace-air-fuel ratio 0.9) is often performed in order to suppress scale formation. Nevertheless, a normal steel plate has a large amount of scale generation, and such a scale is easily peeled off during hot pressing, and the mold is contaminated.
従って、熱間プレスに用いられる鋼板に要求される特性としては、プレス時にはスケールが剥離脱落して金型汚染を引き起こすことなく、スケールによるカジリを抑制することが要求される。 Therefore, as a characteristic required for a steel plate used for hot pressing, it is required to suppress galling due to the scale without causing the scale to peel off and cause mold contamination during pressing.
熱間プレスに関しては従来から種々の提案がなされている。 Various proposals have been made regarding hot pressing.
例えば、特開2002-102980号公報（下記特許文献１）には、プレス加工によって所望の強度を付与することが可能な、ブラケット一体型ドアインパクトビーム等の衝突補強材及びその製造方法として、金属のロール材から金属板２０（又は３０）を打抜く。そして金属板２０（又は３０）を摂氏８５０度以上であってその融点未満の温度に加熱する。加熱後直ちに金属板２０（又は３０）を成型用プレスに搬送し、摂氏８５０度以上の高温状態を保った金属板２０（又は３０）に対し常温のプレス型１１，１２を用いてプレス加工を施し所望形状を付与する方法が開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-102980 (the following Patent Document 1) discloses a collision reinforcing material such as a bracket-integrated door impact beam that can be provided with a desired strength by pressing, and a method for manufacturing the same. The metal plate 20 (or 30) is punched from the roll material. The metal plate 20 (or 30) is heated to a temperature of 850 degrees Celsius or higher and less than its melting point. Immediately after heating, the metal plate 20 (or 30) is transported to a molding press, and the metal plate 20 (or 30) maintained at a high temperature of 850 degrees Celsius or higher is subjected to press processing using a normal temperature press die 11, 12. A method of applying and giving a desired shape is disclosed.
また、特開2003-231915号公報（下記特許文献２）には、高強度のプレス成形部品を、高精度且つ低コストで製造するプレス焼入れ方法として、低炭素鋼からなる鋼板を加熱した後、冷却媒体で内部が冷却される金型でプレス成形し型拘束してオーステナイト域温度からの焼入れ及びプレス成形を行うプレス焼入れ方法が開示されており、プレス前の鋼板表面のスケール厚を１０μｍ以下とすることが記載されている。 JP-A-2003-231915 (the following Patent Document 2) discloses a method of press-hardening a high-strength press-molded part with high accuracy and low cost, after heating a steel plate made of low-carbon steel, A press quenching method is disclosed in which press molding is performed with a mold whose inside is cooled by a cooling medium, and the mold is constrained to quench and press from an austenite temperature, and the scale thickness of the steel sheet surface before pressing is 10 μm or less. It is described to do.
また、特開2006-265583号公報（下記特許文献３）には、自動車や各種の産業機械に用いられる強度１０００ＭＰａ以上の熱間プレス成形部材の成形材料として好適な熱間プレス用熱延鋼板として、Ｃ：０．１０〜０．５０％、Ｓｉ：０．０２〜２．０％、Ｍｎ：０．３〜３．５％、Ｃｒ：０．０３〜１．０％、Ｂ：０．０００３〜０．００５０％、Ｐ：０．１０％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：２．０％以下、Ｎ：０．０１％以下、残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼組成を有し、面積率で３０％以上のフェライトと、その残部としてパーライトおよびセメンタイトの１種または２種とを有し、フェライトの平均結晶粒径が２〜２５μｍであり、さらに、板厚が１．６〜６．０ｍｍである熱間プレス用熱延鋼板が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-265583 (Patent Document 3 below) describes a hot-rolled steel sheet for hot press suitable as a molding material for a hot-press molded member having a strength of 1000 MPa or more used for automobiles and various industrial machines. , C: 0.10 to 0.50%, Si: 0.02 to 2.0%, Mn: 0.3 to 3.5%, Cr: 0.03 to 1.0%, B: 0.0003 ~ 0.0050%, P: 0.10% or less, S: 0.05% or less, Al: 2.0% or less, N: 0.01% or less, the steel composition consisting of Fe and impurities, The ferrite has an area ratio of 30% or more, and the balance is one or two of pearlite and cementite, the average crystal grain size of ferrite is 2 to 25 μm, and the plate thickness is 1.6 to 6 A hot-rolled steel sheet for hot pressing that is 0.0 mm is disclosed.
しかし、上記の従来技術は、いずれも熱間プレス時のスケール剥離を防止する表面形状について十分な検討がなされておらず、プレス時には剥離脱落して金型汚染を引き起こすことなく、スケールによるカジリを抑制することができる熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板は実現されていなかった。 However, none of the above-mentioned conventional techniques has been sufficiently studied on the surface shape to prevent scale peeling during hot pressing. A high-strength steel sheet excellent in scale adhesion during hot pressing that can be suppressed has not been realized.
また、特開2005-133180号公報（下記特許文献４）には、熱処理後、あるいは熱間プレス成形後の部材の表層に生成するスケール量が少なくなる熱処理用鋼板、冷間圧延鋼板とその製造方法として、大気酸化時のスケール構造を、基板との界面にFeO、FeCr2O4、Fe2SiO4の混合相、その上が実質上FeOの単相となるようにする。そのために鋼中のSi量、Cr量、さらに所望により鋼板表面粗さを一定範囲内に収め、かつ特別な水洗→酸洗→アルカリ洗浄→水洗の洗浄処理を施す方法が開示されている。本方法によればスケールの密着性が改善されると開示されているが、上記のような通常の鋼板製造工程にはない特殊な工程を付与する必要があり、経済性の点で問題があった。
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、ダイクエンチやホットプレスといわれるいわゆる鋼板を加熱後プレス成形と焼入れを同時に実施する部材成形を行う熱間プレス時のスケール剥離を防止し、スケールによるカジリを抑制することができる熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板およびその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention solves the problems of the prior art as described above and prevents scale peeling during hot pressing in which member forming is performed by simultaneously performing press forming and quenching after heating a so-called steel plate called die quench or hot press. It is an object of the present invention to provide a high-strength steel sheet excellent in scale adhesion during hot pressing that can suppress galling due to scale and a method for producing the same.
本発明者等は、前述の課題を解決するために鋼板表面について鋭意検討の結果、スケール密着性に関して表面形態（凹部）の深さ及び面積率（密度、数、大きさ）を制御して、スケールの密着性を制御することにより、熱間プレス時のスケール剥離を防止し、スケールによるカジリを抑制することができる熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板およびその製造方法を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）質量％にて、
Ｃ：０．１〜０．５％、
Ｓｉ：０．１〜２％、
Ｍｎ：０．１〜３％、
Ｐ≦０．１％、
Ｓ≦０．０３％、
Ｎ：０．０１％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼板断面に深さ2μm以上の凹部が断面長100μm当り３個以上存在し、且つ、鋼板表面に面積率が7%以上で10個/10000μm2以上の凹部が分散していることを特徴とする、熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
ここに、凹部の面積率とは、鋼板表面の100μｍ×100μｍの視野を電子顕微鏡で観察したときの凹部の面積を合計したものの百分率を求め、これを相異なる8箇所で同様に求めた百分率の平均をとったものである。
（２）冷延板の表面の平均粗度Raが0.3μm以上であることを特徴とする（１）に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
（３）さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．１〜５％、
Ｍｏ：０．１〜３％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５％、
Ｖ：０．０１〜２％、
Ｗ：０．０１〜３％の1種または2種以上を含有することを特徴とする（１）または（２）に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
（４）さらに、質量％で、
Ｔｉ：０．０１〜１％、
Ｎｂ：０．０１〜１％、
Ａｌ：０．００５〜１％の1種または2種以上を含有することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
（５）さらに、質量％で、
Ｎｉ：０．０１〜３％、
Ｃｕ：０．０１〜３％の1種または2種を含有することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
（６）（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の鋼板を熱間プレスした後に、その表面に発生する酸化鉄のうちウスタイトの比率が95％以下であることを特徴とする熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
（７）熱延後の酸洗による溶削量を20μm以下とすることにより、地鉄が均一溶解されていないことを特徴とする（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板の製造方法。
（８）熱延後の冷延圧下率を６０％以下とすることを特徴とする（７）に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板の製造方法。
（９）連続鋳造鋳片を1100℃以上で加熱後、Ar3以上で熱間圧延を終了し、捲取温度500℃超、800℃以下で捲取ることを特徴とする（７）または（８）に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板の製造方法。
＜作用＞
（１）の発明によれば、鋼板断面に深さ2μm以上の凹部が断面長100μm当り３個以上存在し、且つ、鋼板表面に面積率が7%以上で10個/10000μm2以上の凹部が分散していることにより、その凹部にスケールの底部が入り込んで地鉄界面に密着することにより、熱間プレス時のスケール剥離を防止し、スケールによるカジリを抑制することができ、基本成分として、C,Si,Mn,P,S,Nの含有量を規定することにより、強度１０００Mpa以上の高強度鋼板を提供することができる。
（２）の発明によれば、冷延板の表面の平均粗度Raが0.3μm以上とすることにより、スケールの物理的密着性を向上させることができる。
（３）の発明によれば、Cr、Mo、V、B、V,Wの１種または2種以上を含有することにより、焼き入れ性を向上させることができる。
（４）の発明によれば、Ti,Nb,Alの１種または2種以上を含有することにより、Nを固定することができる。
（５）の発明によれば、Ni,Cuの１種または2種を含有することにより靭性を確保することができる。
（６）の発明によれば、熱間プレス後にその表面に発生する酸化鉄のうちウスタイトの比率が95％以下とすることで、スケールの密着性を向上することができる。
（７）の発明によれば、表面形態の具体的制御方法として、酸洗による溶削量を20μm以下にすることにより、酸洗板の表面に凹部を残存させ、スケールの物理的密着性を上げることができる。
（８）の発明によれば、冷延板における冷延圧下率を６０％以下とすることにより、冷延後の鋼板表面における凹部の深さを２μｍ以上に維持することができる。
（９）の発明によれば、熱延後の捲取温度を500℃超、800℃以下とすることにより、コイル状態で徐冷することによりスケールの成長を促進し、鋼板表面の凹凸の生成を促進できる。
As a result of intensive studies on the steel sheet surface in order to solve the above-mentioned problems, the inventors controlled the depth and area ratio (density, number, size) of the surface form (concave portion) with respect to scale adhesion, Providing a high-strength steel sheet with excellent scale adhesion during hot pressing that can prevent scale peeling during hot pressing and control galling due to scale by controlling scale adhesion, and a method for producing the same The gist of the invention is as follows, as described in the claims.
(1) In mass%,
C: 0.1 to 0.5%
Si: 0.1 to 2%,
Mn: 0.1 to 3%
P ≦ 0.1%,
S ≦ 0.03%,
N: Contains 0.01% or less , and there are 3 or more recesses with a depth of 2 μm or more per 100 μm cross section in the steel sheet cross section comprising the remainder Fe and inevitable impurities , and the area ratio on the steel sheet surface is 7% or more A high-strength steel sheet with excellent scale adhesion during hot pressing, characterized in that 10/10000 μm 2 or more recesses are dispersed.
Here, the area ratio of the recess is the percentage of the sum of the area of the recess when the 100 μm × 100 μm field of view of the steel sheet surface is observed with an electron microscope, and the percentage obtained in the same way at 8 different locations. It is an average.
(2) The high-strength steel sheet having excellent scale adhesion during hot pressing according to (1), wherein the average roughness Ra of the surface of the cold-rolled sheet is 0.3 μm or more.
( 3 ) Furthermore, in mass%,
Cr: 0.1 to 5%
Mo: 0.1 to 3%,
B: 0.0003 to 0.005%,
V: 0.01-2%
W: A high-strength steel sheet excellent in scale adhesion at the time of hot pressing as described in ( 1) or (2) , which contains one or more of 0.01 to 3%.
( 4 ) Furthermore, in mass%,
Ti: 0.01 to 1%,
Nb: 0.01 to 1%
Al: 0.005 to 1% of one type or two or more types, ( 1) to (3) characterized in having excellent scale adhesion during hot pressing according to any one of ( 1) to (3) Strength steel plate.
( 5 ) Furthermore, in mass%,
Ni: 0.01 to 3%,
Cu: 0.01 to 3% of 1 type or 2 types, high strength excellent in scale adhesion during hot pressing according to any one of ( 1) to ( 4) steel sheet.
( 6 ) After the hot pressing of the steel sheet according to any one of (1) to ( 5) , the ratio of wustite in the iron oxide generated on the surface is 95% or less. High-strength steel sheet with excellent scale adhesion during hot pressing.
( 7 ) The heat according to any one of (1) to ( 6) , wherein the amount of cutting by pickling after hot rolling is 20 μm or less, so that the ground iron is not uniformly dissolved. A method for producing high-strength steel sheets with excellent scale adhesion during hot pressing.
( 8 ) The method for producing a high-strength steel sheet excellent in scale adhesion during hot pressing as described in ( 7) , wherein the cold rolling reduction after hot rolling is 60% or less.
( 9 ) The continuous cast slab is heated at 1100 ° C or higher, then hot rolling is finished at Ar3 or higher, and the steel is cut at a cutting temperature of over 500 ° C and under 800 ° C ( 7) or ( 8) The manufacturing method of the high strength steel plate excellent in the scale adhesiveness at the time of hot press as described in 2.
<Action>
According to the invention of (1), there are three or more recesses with a depth of 2 μm or more in the cross section of the steel sheet per 100 μm in cross section length, and there are 10 or 10,000 μm 2 or more recesses on the steel sheet surface with an area ratio of 7% or more. By being dispersed, the bottom part of the scale enters the concave part and adheres to the interface with the iron base, thereby preventing scale peeling during hot pressing and suppressing galling due to the scale . By defining the contents of C, Si, Mn, P, S, and N, a high-strength steel sheet having a strength of 1000 Mpa or more can be provided.
According to the invention of (2), the physical roughness of the scale can be improved by setting the average roughness Ra of the surface of the cold-rolled sheet to 0.3 μm or more.
According to the invention of ( 3 ), hardenability can be improved by containing one or more of Cr, Mo, V, B, V, and W.
According to the invention of ( 4 ), N can be fixed by containing one or more of Ti, Nb, and Al.
According to the invention of ( 5 ), toughness can be ensured by containing one or two of Ni and Cu.
According to the invention of ( 6 ), the adhesion of the scale can be improved when the ratio of wustite in the iron oxide generated on the surface after hot pressing is 95% or less.
According to the invention of ( 7 ), as a specific control method of the surface form, by setting the amount of scraping by pickling to 20 μm or less, the recesses remain on the surface of the pickling plate, and the physical adhesion of the scale is increased. Can be raised.
According to invention of ( 8 ), the depth of the recessed part in the steel plate surface after cold rolling can be maintained at 2 micrometers or more by making the cold rolling reduction rate in a cold rolled sheet 60% or less.
According to the invention of ( 9 ), by making the coiling temperature after hot rolling more than 500 ° C. and 800 ° C. or less, the growth of scale is promoted by slow cooling in a coiled state, and the formation of irregularities on the steel sheet surface Can be promoted.
本発明によれば、スケール密着性に関して表面形態（凹部）の深さ及び面積率（密度、数、大きさ）を制御して、スケールの密着性を制御することにより、熱間プレス時のスケール剥離を防止し、スケールによるカジリを抑制することができる熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板およびその製造方法を提供することができ、自動車部品等として高強度鋼板を適用でき、自動車軽量化、ひいては省エネルギーに寄与するなど、産業上有用な著しい効果を奏する。 According to the present invention, the scale at the time of hot pressing is controlled by controlling the depth and area ratio (density, number, size) of the surface form (concave portion) with respect to the scale adhesion and controlling the adhesion of the scale. It is possible to provide a high-strength steel plate excellent in scale adhesion at the time of hot pressing that can prevent peeling and galling due to scale and a manufacturing method thereof, and a high-strength steel plate can be applied as an automobile part, etc. It has significant industrially useful effects such as reducing the weight of automobiles and thus saving energy.
本発明を実施するための最良の形態について、図１および図２を用いて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS.
図１は、本発明の高強度冷延鋼板の断面の光学顕微鏡による図である。これは鋼板を樹脂に埋め込み、断面研磨した試料を400倍程度で観察したものである。 FIG. 1 is a view of a cross-section of a high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention by an optical microscope. This is an observation of a sample obtained by embedding a steel plate in resin and polishing the cross section at about 400 times.
図１に示すように、鋼板断面に深さ2μm以上の凹部が断面長100μm当り３個以上存在しており、且つ、鋼板表面を電子顕微鏡で撮像すると、面積率が7%以上で10個/10000μm2以上の凹部が分散している。その凹部に熱間プレス時にスケールの底部が入り込んで地鉄界面に密着することにより、熱間プレス時のスケール剥離を防止し、スケールによるカジリを抑制することができる。熱間プレスの場合、スケールに対しては通常の熱処理で生じる温度変化による熱歪みの他に、表面摺動や鋼板の塑性変形に伴う歪みが付与される。通常の熱処理よりも厳しい状態でスケールの密着性を確保するためには、上記の表面形態が必要となる。 鋼板断面の凹部の測定方法は、試料の断面を光学顕微鏡で８箇所撮像し、断面長100μm当り３個以上存在する凹部の平均深さを測定する。 As shown in FIG. 1, there are 3 or more recesses with a depth of 2 μm or more in the cross section of the steel sheet per 100 μm in cross section, and when the steel sheet surface is imaged with an electron microscope, the area ratio is 10 / Concave portions of 10000 μm 2 or more are dispersed. When the bottom of the scale enters the concave portion during hot pressing and adheres to the interface with the iron core, scale peeling during hot pressing can be prevented and galling due to the scale can be suppressed. In the case of hot pressing, strain due to surface sliding or plastic deformation of a steel sheet is given to the scale in addition to thermal strain due to temperature changes caused by normal heat treatment. In order to ensure the adhesion of the scale in a state more severe than normal heat treatment, the above surface form is required. The method for measuring the recesses in the cross section of the steel sheet is to take an image of the cross section of the sample at 8 locations with an optical microscope, and measure the average depth of the recesses present at least 3 per 100 μm in cross section length.
また、鋼板表面の凹部の面積率および個数は、試料の表面を電子顕微鏡で８箇所撮像し、凹部の面積率および個数の平均値を測定する。 In addition, the area ratio and the number of the concave portions on the surface of the steel plate are obtained by imaging the surface of the sample at eight locations with an electron microscope and measuring the average values of the area ratio and the number of the concave portions.
また、上記の表面形態を示す鋼板を熱間プレスした場合、表面に形成する酸化鉄のウスタイトの比率が増加する傾向を示す。ウスタイトはヘマタイト、マグネタイトよりも高温での塑性変形能に優れ、熱間プレス時に鋼板の塑性変形する場合にスケールも塑性変形しやすい特徴を示すことが考えられる。ウスタイトの比率が増加する理由としては、明確には不明であるが、凹凸が存在する場合にはスケール地鉄界面の面積が大きくなり、酸化時に鉄イオンの外方拡散が促進され、鉄の比率が高いウスタイトが増加するものと考えられる。酸化物の組成は加熱時の雰囲気により変化する。雰囲気の制御は加熱炉の形式に依存するが、雰囲気種類、ガス流量、露点、燃焼炉の場合は空気比などにより制御される。その際、スケールの組成がウスタイトほぼ単相となった場合、高温では塑性変形するものの、温度が低下するとウスタイトは逆に脆性破壊しやすくなり、温度低下に伴う熱歪みによりスケールが剥離する危険があるため、ウスタイトの比率は95%以下とする必要がある。酸化物の組成はＸ線回折や電子線マイクロアナライザーなどを用いて測定できる。 Moreover, when the steel plate which shows said surface form is hot-pressed, the ratio of the iron oxide wustite formed on the surface shows the tendency to increase. Wustite is superior to hematite and magnetite in plastic deformability at high temperatures, and it is considered that the scale also exhibits the characteristics of being easily plastically deformed when the steel sheet undergoes plastic deformation during hot pressing. The reason for the increase in the ratio of wustite is unclear, but if there are irregularities, the area of the scale iron interface becomes larger, which promotes the outward diffusion of iron ions during oxidation, and the ratio of iron It is thought that the high wustite increases. The composition of the oxide varies depending on the atmosphere during heating. The control of the atmosphere depends on the type of the heating furnace, but is controlled by the type of atmosphere, the gas flow rate, the dew point, and the air ratio in the case of a combustion furnace. At that time, when the composition of the scale is almost single phase of wustite, it deforms plastically at a high temperature, but when the temperature is lowered, wustite is liable to brittle fracture, and there is a risk that the scale peels due to thermal strain accompanying the temperature drop. Therefore, the wustite ratio needs to be 95% or less. The composition of the oxide can be measured using X-ray diffraction or an electron beam microanalyzer.
本発明においては、熱延後の酸洗方法は問わず、硫酸酸洗、塩酸酸洗うのおずれでもよいが、酸洗による溶削量を20μm以下とすることにより、地鉄が均一溶解されていないことにより、酸洗板の表面に凹部を残存させ、スケールの物理的密着性を上げることができる。なお、地鉄とスケールとの界面の平滑化を防止する観点から、酸洗液にインヒビターを添加することが好ましい。 In the present invention, any pickling method after hot rolling may be used, and either sulfuric acid pickling or hydrochloric acid pickling may be used. However, by setting the amount of cutting by pickling to 20 μm or less, the base iron is uniformly dissolved. By not, the concave portions remain on the surface of the pickling plate, and the physical adhesion of the scale can be improved. In addition, it is preferable to add an inhibitor to the pickling solution from the viewpoint of preventing smoothing of the interface between the base iron and the scale.
また、熱延後の冷延圧下率を６０％以下とすることにより、冷延後の鋼板表面における凹部の深さを２μｍ以上に維持することができ、冷延板の表面の平均粗度Raが0.3μm以上とすることにより、さらに、スケールの物理的密着性を向上させることができる。 Further, by setting the cold rolling reduction ratio after hot rolling to 60% or less, the depth of the concave portion on the steel sheet surface after cold rolling can be maintained at 2 μm or more, and the average roughness Ra of the surface of the cold rolling sheet is maintained. When the thickness is 0.3 μm or more, the physical adhesion of the scale can be further improved.
図２は、熱延後の酸洗による溶削量を30μmとした場合の高強度冷延鋼板の光学顕微鏡による図である。 FIG. 2 is an optical microscope view of a high-strength cold-rolled steel sheet when the amount of cutting by pickling after hot rolling is 30 μm.
図２に示すように、酸洗による溶削量が20μmを超える場合には、鋼板表面の凹部が溶削され、鋼板表面が平滑化されているため、熱間プレス時にスケールが生成した場合にスケール密着性が劣化する。 As shown in FIG. 2, when the amount of cutting by pickling exceeds 20 μm, the concave portion of the steel plate surface is cut and the steel plate surface is smoothed. Scale adhesion deteriorates.
次に、本発明の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板の成分限定理由を以下に説明する。以下の説明において、各成分値は質量％を示す。
＜Ｃ：０．１〜０．５％＞
Ｃは冷却後の組織をマルテンサイトとして材質を確保するために添加する元素であり、強度１０００ＭＰａ以上を確保するためには０．１％以上添加する必要がある。ところが、添加量が多すぎると、衝撃変形時の強度確保が困難となるため、その上限を０．５％とした。
＜Ｓｉ：０．１〜２％＞
Ｓｉは固溶強化元素であり、比較的安価に鋼板の強度を上昇させることができ０．１％以上で効果が認められるが、２％を超えて添加しても効果が飽和するため、その上限を２％とした。また、請求項１のような表面形態が存在する場合、Ｓｉは地鉄とスケールの密着性を向上させる効果が考えられ、熱間プレスの場合の熱歪み、塑性ひずみ、表面摺動が加わるような状態でのスケール密着性に対して有効である。
＜Ｍｎ：０．１〜３％＞
Ｍｎは、強度や焼入れ性の観点から有用な元素であり０．１％以上で効果が認められるが、３％を超えて添加してもコストが上昇しまた効果が飽和するため、上限を３％とした。
＜Ｐ≦０．１％＞
Ｐは固溶強化元素であり、比較的安価に鋼板の強度を上昇させることができる。ただし、添加量がむやみに増加すると高強度材での靭性を低下させるなどの悪影響が出るため上限を０．１％とした。
＜Ｓ≦０．０３％＞
Ｓは不可避的に含まれる元素であり、靭性を低下させるなど加工性劣化の要因となるため、低いほど望ましく、０．０３％以下とすることで加工性に対する問題は解消されるため、その範囲を０．０４％以下とした。
＜Ｎ：０．０１％以下＞
Ｎは不可避的に含まれる元素であり、特性の安定化の観点からは固定することが望ましく、Ｔｉ，Ｎｂ，Ａｌ等にて固定可能であるが、Ｎ量が増加すると固定用に添加する元素が多量となり、コストアップを招くことになるため、その上限を０．０１％とした。
Next, the reasons for limiting the components of the high-strength steel sheet excellent in scale adhesion during hot pressing according to the present invention will be described below. In the following description, each component value represents mass%.
<C: 0.1 to 0.5%>
C is an element added to secure the material with the cooled structure as martensite. It is necessary to add 0.1% or more in order to secure the strength of 1000 MPa or more. However, if the addition amount is too large, it is difficult to ensure the strength during impact deformation, so the upper limit was made 0.5%.
<Si: 0.1 to 2%>
Si is a solid solution strengthening element, which can increase the strength of the steel sheet at a relatively low cost, and an effect is observed at 0.1% or more, but even if added over 2%, the effect is saturated. The upper limit was 2%. Further, when the surface form as in claim 1 is present, Si is considered to have an effect of improving the adhesion between the base iron and the scale, so that thermal strain, plastic strain, and surface sliding in the case of hot pressing are added. It is effective for the scale adhesion in a rough state.
<Mn: 0.1 to 3%>
Mn is a useful element from the viewpoint of strength and hardenability, and an effect is recognized at 0.1% or more, but even if added over 3%, the cost increases and the effect is saturated, so the upper limit is 3 %.
<P ≦ 0.1%>
P is a solid solution strengthening element and can increase the strength of the steel sheet relatively inexpensively. However, if the amount added is increased excessively, adverse effects such as lowering the toughness of the high-strength material will occur, so the upper limit was made 0.1%.
<S ≦ 0.03%>
S is an element that is inevitably included, and causes deterioration of workability such as lowering toughness. Therefore, the lower the content, the more desirable. Was made 0.04% or less.
<N: 0.01% or less>
N is an element that is inevitably included, and is preferably fixed from the viewpoint of stabilization of characteristics, and can be fixed with Ti, Nb, Al, or the like, but an element added for fixation when the amount of N increases. Increases the cost and causes an increase in cost, so the upper limit was made 0.01%.
以上の基本成分として、C,Si,Mn,P,S,Nの含有量を規定することにより、強度１０００Mpa以上の高強度鋼板を提供することができる。
＜Ｃｒ：０．１〜５％＞
Ｃｒは焼入れ性の観点から有用な元素であり、０．１％以上にて効果を発揮する。但し、５％を超えて添加しても効果は飽和し、またコストも上昇するので上限を５％とした。また、請求項１のような表面形態が存在する場合、Ｃｒは地鉄とスケールの密着性を向上させる効果が考えられ、熱間プレスの場合の熱歪み、塑性ひずみ、表面摺動が加わるような状態でのスケール密着性に対して有効である。
＜Ｍｏ：０．１〜３％＞
Ｍｏは焼入れ性の観点から有用な元素であり、０．１％以上にて効果を発揮する。但し、３％を超えて添加しても効果は飽和し、またコストも上昇するので上限を３％とした。
＜Ｂ：０．０００３〜０．００５％＞
Ｂも焼入れ性の観点から有用な元素であり、０．０００３％以上の添加が必要である。但し、０．００５％を超えて添加しても効果は飽和し、また鋳造欠陥や熱間圧延時の割れを生じさせるなど製造性を低下させるので、上限を０．００５％とした。
＜Ｖ：０．０１〜２％＞
Ｖは焼入れ性の観点から有用な元素であり、０．１％以上にて効果を発揮する。但し、２％を超えて添加しても効果は飽和し、またコストも上昇するので上限を２％とした。
＜Ｗ：０．０１〜３％＞
Ｗは焼入れ性の観点から有用な元素であり、０．１％以上にて効果を発揮する。但し、３％を超えて添加しても効果は飽和し、またコストも上昇するので上限を３％とした。
By specifying the contents of C, Si, Mn, P, S, and N as the above basic components, a high-strength steel sheet having a strength of 1000 Mpa or more can be provided.
<Cr: 0.1 to 5%>
Cr is a useful element from the viewpoint of hardenability and exhibits an effect at 0.1% or more. However, even if added over 5%, the effect is saturated and the cost increases, so the upper limit was made 5%. Further, when the surface form as in claim 1 exists, Cr is considered to have an effect of improving the adhesion between the base iron and the scale, so that thermal strain, plastic strain, and surface sliding in the case of hot pressing are added. It is effective for the scale adhesion in a rough state.
<Mo: 0.1 to 3%>
Mo is a useful element from the viewpoint of hardenability and exhibits an effect at 0.1% or more. However, even if added over 3%, the effect is saturated and the cost increases, so the upper limit was made 3%.
<B: 0.0003 to 0.005%>
B is also a useful element from the viewpoint of hardenability, and it is necessary to add 0.0003% or more. However, even if added over 0.005%, the effect is saturated and manufacturability is reduced by causing casting defects and cracks during hot rolling, so the upper limit was made 0.005%.
<V: 0.01-2%>
V is a useful element from the viewpoint of hardenability and exhibits an effect at 0.1% or more. However, even if added over 2%, the effect is saturated and the cost increases, so the upper limit was made 2%.
<W: 0.01 to 3%>
W is a useful element from the viewpoint of hardenability and exhibits an effect at 0.1% or more. However, even if added over 3%, the effect is saturated and the cost increases, so the upper limit was made 3%.
以上の選択成分としてCr、Mo、V、B、V,Wの１種または2種以上を含有することにより、焼き入れ性を向上させることができる。
＜Ｔｉ：０．０１〜１％＞
ＴｉはＮ固定の観点から添加することができ、質量％にてＮの約３．４倍添加することが必要であるが、Ｎは低減しても１０ｐｐｍ程度であるので、下限を０．０１％とした。またＴｉを過剰に添加しても焼入れ性を低下させ、また強度も低下させるためその上限を１％とした。
＜Ｎｂ：０．０１〜１％＞
ＮｂはＮ固定の観点から添加することができ、質量％にてＮの約６．６倍添加することが必要であるが、Ｎは低減しても１０ｐｐｍ程度であるので、下限を０．０１％とした。またＮｂを過剰に添加しても焼入れ性を低下させ、また強度も低下させるためその上限を１％とした。
＜Ａｌ：０．００５〜１％＞
ＡｌはＮ固定の観点から添加することができ、また脱酸剤としても有用であり、この場合には鋼中に０．００５％以上含有させることが必要であるが、１％を超えて添加しても上記の観点では効果も飽和するため上限を１％とした。
By containing one or more of Cr, Mo, V, B, V, and W as the above-mentioned selective components, the hardenability can be improved.
<Ti: 0.01 to 1%>
Ti can be added from the viewpoint of N fixation, and it is necessary to add about 3.4 times as much as N in mass%, but N is about 10 ppm even if it is reduced. %. Moreover, even if Ti is added excessively, the hardenability is lowered and the strength is also lowered, so the upper limit was made 1%.
<Nb: 0.01 to 1%>
Nb can be added from the viewpoint of N fixation, and it is necessary to add about 6.6 times as much as N in mass%. However, since N is about 10 ppm even if it is reduced, the lower limit is set to 0.01. %. Further, even if Nb is added excessively, the hardenability is lowered and the strength is also lowered, so the upper limit was made 1%.
<Al: 0.005 to 1%>
Al can be added from the viewpoint of N fixation, and is also useful as a deoxidizer. In this case, it is necessary to contain 0.005% or more in the steel, but it is added in excess of 1%. Even so, the effect is saturated from the above viewpoint, so the upper limit was made 1%.
以上の選択成分として、Ti,Nb,Alの１種または2種以上を含有することにより、Nを固定することができる。
＜Ｎｉ：０．０１〜３％＞
Ｎｉは焼入れ性に加え、耐衝撃特性改善に繋がる低温靭性の観点で有用な元素であり、０．１％以上にて効果を発揮する。但し、３％を超えて添加しても効果は飽和し、またコストも上昇するので上限を３％とした。
＜Ｃｕ：０．０１〜３％＞
Ｃｕも焼入れ性に加え、靭性の観点で有用な元素であり、０．１％以上にて効果を発揮する。但し、３％を超えて添加しても効果は飽和し、またコストを上昇させるばかりでなく鋳片性状の劣化や熱間圧延時の割れや疵発生を生じさせるためその上限を３％とした。
N can be fixed by containing one or more of Ti, Nb, and Al as the above selected components.
<Ni: 0.01 to 3%>
Ni is a useful element from the viewpoint of low temperature toughness leading to improvement in impact resistance in addition to hardenability, and exhibits an effect at 0.1% or more. However, even if added over 3%, the effect is saturated and the cost increases, so the upper limit was made 3%.
<Cu: 0.01 to 3%>
Cu is an element useful from the viewpoint of toughness in addition to hardenability, and exhibits an effect at 0.1% or more. However, even if added over 3%, the effect is saturated, not only the cost is increased, but also the upper limit is made 3% in order to cause deterioration of slab properties and generation of cracks and flaws during hot rolling. .
以上の選択成分としてNi,Cuの１種または2種を含有することにより靭性を確保することができる。 Toughness can be ensured by containing one or two of Ni and Cu as the above-mentioned selective components.
その他の成分については特に規定しない。Ｓｎ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｚｒ，Ａｓ等の元素がスクラップから不可避的不純物として混入する場合があるが、本発明鋼の特性には全く影響しない。 Other components are not specified. Elements such as Sn, Sb, Zn, Zr and As may be mixed as inevitable impurities from scrap, but do not affect the properties of the steel of the present invention at all.
また、本発明の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板の製造方法は、上記鋼成分を含有する連続鋳造鋳片を、1100℃以上で加熱後、Ar3以上で熱間圧延を終了し、捲取温度500℃超、800℃以下で捲取ることを特徴とし、熱延後の捲取温度を500℃超、800℃以下とすることにより、コイル状態で徐冷することによりスケールの成長を促進することができる。 In addition, the method for producing a high-strength steel sheet having excellent scale adhesion during hot pressing according to the present invention is a method in which a continuous cast slab containing the above steel components is heated at 1100 ° C. or higher and then hot rolled at Ar3 or higher. It is characterized by milling at a coiling temperature of over 500 ° C and 800 ° C or less, and by setting the coiling temperature after hot rolling to over 500 ° C and of 800 ° C or less, it is scaled by gradually cooling in the coil state. Can promote growth.
連続鋳造鋳片の加熱温度が1100℃以上の場合は加熱炉中での1次スケールの生成量が多くなり、地鉄と1次スケール界面の凹凸が大きくなり、熱間圧延・酸洗後の表面状態の形成に有利となる。また、捲取温度についてはスケール成長を促進して、熱間圧延・酸洗後の表面状態の形成に有利となる。 When the heating temperature of the continuous cast slab is 1100 ° C or higher, the amount of primary scale generated in the heating furnace increases, and the irregularities at the interface between the base iron and the primary scale increase, and after hot rolling and pickling This is advantageous for forming a surface state. In addition, with respect to the coiling temperature, scale growth is promoted, which is advantageous for forming a surface state after hot rolling and pickling.
熱間プレス前のブランキングにおいて、鋼板の強度が低いことが望ましい場合には、冷間圧延後に焼鈍を施しても良い。焼鈍の形式は連続焼鈍もしくは箱焼鈍などいずれの方法を用いても、本発明の特徴である鋼板の表面形態に影響を及ぼさないため、本発明を損なうものではない。また、焼鈍後にスキンパス圧延を施す際には、圧延率が高いと表面が平滑化するおそれがあるため、スキンパスの圧延率5%以下かつ熱延板からの全圧下率が60%以下であることが望ましい。 In the blanking before hot pressing, if it is desirable that the strength of the steel sheet is low, annealing may be performed after cold rolling. Even if any method, such as continuous annealing or box annealing, is used as the annealing type, the surface form of the steel sheet, which is a feature of the present invention, is not affected, and the present invention is not impaired. Also, when performing skin pass rolling after annealing, the surface may be smoothed if the rolling rate is high, so the skin pass rolling rate is 5% or less and the total rolling reduction from the hot rolled sheet is 60% or less. Is desirable.
この鋼板を使用して熱間プレスをする際の加熱条件としては輻射加熱を使用し、到達板温が850℃以上かつ600〜850℃間の平均昇温速度が4℃/秒以上とすることが望ましい。850℃以上に昇温するのは鋼板をオーステナイト域まで加熱するためである。また加熱のときの加熱方法並びに加熱条件を適正にすることで望ましい金属組織とすることができる。高速昇温が可能な輻射加熱の方式として近赤外線加熱方式があり、このような加熱方式が望ましい。 Radiation heating is used as a heating condition when hot pressing is performed using this steel plate, and the average temperature rise rate between 850 ° C and 600 ° C is 4 ° C / second or more. Is desirable. The reason for raising the temperature to 850 ° C. or higher is to heat the steel sheet to the austenite region. Moreover, it can be set as a desirable metal structure by making the heating method and heating conditions at the time of heating appropriate. There is a near-infrared heating method as a radiation heating method capable of rapid temperature increase, and such a heating method is desirable.
プレスされた後の部品はショットブラスト等の工程により、脱スケールされた後、溶接、化成処理、電着塗装等を経て製品となる。通常はカチオン電着塗装が用いられることが多く、その膜厚は1〜30μm程度である。電着塗装の後に中塗り、上塗り等の塗装が施されることもある。 The pressed parts are descaled by a process such as shot blasting, and then processed by welding, chemical conversion treatment, electrodeposition coating, and the like. Usually, cationic electrodeposition coating is often used, and the film thickness is about 1 to 30 μm. After electrodeposition coating, coating such as intermediate coating and top coating may be applied.
（ 実施例１ ）
表１ に示す鋼成分（質量％）の板厚3mmの熱延鋼板 を材料として、表２に示す酸洗を行った後の鋼板表面を測定し、８００℃で曲げ試験を行った際のスケール剥離の有無を調べ、スケール剥離がない場合をスケール密着性○、軽微なスケール剥離が発生する場合をスケール密着性△、スケール剥離が認められる場合をスケール密着性×とした。
(Example 1)
Using a hot-rolled steel plate with a steel thickness (mm) of 3 mm as shown in Table 1 as the material, the scale when the steel plate surface after pickling shown in Table 2 is measured and subjected to a bending test at 800 ° C. The presence or absence of exfoliation was examined, and the case of no scale exfoliation was designated as scale adhesion ○, the case of slight scale exfoliation occurring as scale adhesion Δ, and the case of exfoliation of scale being designated as scale adhesion x.
熱延鋼板の製造条件は連続鋳造鋳片の加熱温度が1200℃、捲取温度を650℃とした。酸洗は10%塩酸にインヒビターを加えた液を用いて処理温度80℃で行った。溶削量は酸洗時間により変化させた。曲げ試験は実験的には雰囲気制御電気炉を用いて行った。雰囲気は3%H2+97%N2とし、露点を20℃に設定し、加熱条件を950℃で5分の保持を行った。その後、加熱炉から取り出し試験温度まで温度低下した後に、半径10mm、角度90°の曲げ加工を行った。 The production conditions of the hot-rolled steel sheet were 1200 ° C for the continuous casting slab and 650 ° C for the cutting temperature. The pickling was performed at a treatment temperature of 80 ° C. using a solution obtained by adding an inhibitor to 10% hydrochloric acid. The amount of cutting was changed by the pickling time. The bending test was experimentally performed using an atmosphere controlled electric furnace. The atmosphere was 3% H 2 + 97% N 2 , the dew point was set to 20 ° C., and the heating condition was held at 950 ° C. for 5 minutes. Then, after taking out from the heating furnace and lowering the temperature to the test temperature, bending with a radius of 10 mm and an angle of 90 ° was performed.
凹部の深さ（μｍ）は研磨後の鋼板断面からの光学顕微鏡写真により８箇所測定し平均値を求めた、面積率は電子顕微鏡組織を８箇所撮像し画像解析することで凹部の面積率と個数の平均値を求めた。スケールの組成はＸ線回折を用いて測定した。今回の試料ではウスタイトの比率は全て95%以下であった。 The depth (μm) of the recess was measured at 8 locations by optical micrographs from the cross-section of the steel plate after polishing, and the average value was obtained. The area ratio was obtained by imaging 8 locations of the electron microscope structure and analyzing the image. The average number was obtained. The composition of the scale was measured using X-ray diffraction. In this sample, the ratio of wustite was 95% or less.
一方、酸洗溶削量が20μｍを越える場合には凹部の深さ、面積率、個数とも本発明の範囲外であり、スケール密着性は良好（×）であった。
（ 実施例２ ）
表３ に示す鋼成分（質量％）の冷延鋼板を材料として、表４に示す圧下率の冷延を行った後の鋼板表面を測定し、８００℃で曲げ試験を行った際のスケール剥離の有無を調べ、スケール剥離がない場合をスケール密着性○、軽微なスケール剥離が発生する場合をスケール密着性△、スケール剥離が認められる場合をスケール密着性×とした。熱延鋼板の製造方法、曲げ試験方法は実施例１と同様の方法を用いた。酸洗は実施例1と同様の方法で行い、酸洗溶削量は20μｍ以下とした。
On the other hand, when the amount of pickling and cutting exceeds 20 μm, the depth, area ratio, and number of the recesses are outside the range of the present invention, and the scale adhesion is good (×).
(Example 2)
Using the cold-rolled steel sheet with the steel components (mass%) shown in Table 3 as a material, the scale peeling was performed when the steel sheet surface after cold rolling at the rolling reduction shown in Table 4 was measured and a bending test was performed at 800 ° C. In the absence of scale peeling, the scale adhesion was evaluated as ○, when the slight scale peeling occurred, the scale adhesion Δ, and when scale peeling was observed, the scale adhesion x. The manufacturing method of a hot-rolled steel sheet and the bending test method used the same method as Example 1. Pickling was performed in the same manner as in Example 1, and the amount of pickling and cutting was 20 μm or less.
凹部の深さ（μｍ）は研磨後の鋼板断面からの光学顕微鏡写真により８箇所測定し平均値を求めた、面積率は電子顕微鏡組織を８箇所撮像し画像解析することで凹部の面積率と個数の平均値を求めた。スケールの組成はＸ線回折を用いて測定した。今回の試料ではウスタイトの比率は全て95%以下であった。 The depth (μm) of the recess was measured at 8 locations by optical micrographs from the cross-section of the steel plate after polishing, and the average value was obtained. The area ratio was obtained by imaging 8 locations of the electron microscope structure and analyzing the image. The average number was obtained. The composition of the scale was measured using X-ray diffraction. In this sample, the ratio of wustite was 95% or less.
一方、冷延圧下率が60％を越える場合には凹部の深さ、面積率、個数とも本発明の範囲外であり、スケール密着性は良好（×）であった。
（ 実施例３ ）
表５ に示す鋼成分（質量％）の冷延鋼板 を材料として、冷延板の表面粗度Ra表6に示す値としたときの鋼板表面を測定し、８００℃で曲げ試験を行った際のスケール剥離の有無を調べ、スケール剥離がない場合をスケール密着性○、軽微なスケール剥離が発生する場合をスケール密着性△、スケール剥離が認められる場合をスケール密着性×とした。熱延鋼板の製造方法、曲げ試験方法は実施例１と同様の方法を用いた。酸洗は実施例1と同様の方法で行い、酸洗溶削量は20μm以下とし、冷延率は40%とした。冷延板の表面粗度は圧延ロールの粗度により変化させた。
On the other hand, when the cold rolling reduction ratio exceeded 60%, the depth, area ratio, and number of the recesses were outside the scope of the present invention, and the scale adhesion was good (x).
(Example 3)
When the surface roughness Ra of the cold-rolled sheet was set to the value shown in Table 6 using the cold-rolled steel sheet of the steel component (mass%) shown in Table 5, the bending test was performed at 800 ° C. In the absence of scale peeling, the scale adhesion was evaluated as ○, when slight scale peeling occurred, the scale adhesion Δ, and when scale peeling was observed, the scale adhesion x. The manufacturing method of a hot-rolled steel sheet and the bending test method used the same method as Example 1. The pickling was carried out in the same manner as in Example 1, the amount of pickling and cutting was 20 μm or less, and the cold rolling rate was 40%. The surface roughness of the cold rolled sheet was changed depending on the roughness of the rolling roll.
凹部の深さ（μｍ）は研磨後の鋼板断面からの光学顕微鏡写真により８箇所測定し平均値を求めた、面積率は電子顕微鏡組織を８箇所撮像し画像解析することで凹部の面積率と個数の平均値を求めた。スケールの組成はＸ線回折を用いて測定した。今回の試料ではウスタイトの比率は全て95%以下であった。 The depth (μm) of the recess was measured at 8 locations by optical micrographs from the cross-section of the steel plate after polishing, and the average value was obtained. The average number was obtained. The composition of the scale was measured using X-ray diffraction. In this sample, the ratio of wustite was 95% or less.
一方、冷延板の表面粗度Raが0.3μｍ未満の場合には凹部の深さ、面積率、個数とも本発明の範囲外であり、スケール密着性は良好（×）であった。
（ 実施例４ ）
表７に示す鋼成分（質量％）の熱延鋼板 を材料として、酸洗条件および冷延圧下率を変化させたときの鋼板表面を測定し、８００℃で曲げ試験を行った際のスケール剥離の有無を調べ、スケール剥離がない場合をスケール密着性○、軽微なスケール剥離が発生する場合をスケール密着性△、スケール剥離が認められる場合をスケール密着性×とした。熱延鋼板の製造方法、酸洗方法、曲げ試験方法は実施例１と同様の方法を用いた。なお実験番号11, 13は冷間圧延の後、連続焼鈍ラインにて760℃にて焼鈍した後、圧下率0.5%のスキンパス圧延した。
On the other hand, when the surface roughness Ra of the cold-rolled sheet was less than 0.3 μm, the depth, area ratio, and number of the recesses were outside the scope of the present invention, and the scale adhesion was good (x).
(Example 4)
Using the hot-rolled steel sheet of steel components (mass%) shown in Table 7 as the material, the scale peeling was performed when the pickling condition and the cold rolling reduction ratio were changed, and the steel sheet surface was measured and subjected to a bending test at 800 ° C. In the absence of scale peeling, the scale adhesion was evaluated as ○, when the slight scale peeling occurred, the scale adhesion Δ, and when scale peeling was observed, the scale adhesion x. The production method, pickling method, and bending test method of the hot-rolled steel plate were the same as those in Example 1. In Experiment Nos. 11 and 13, after cold rolling, annealing was performed at 760 ° C. in a continuous annealing line, followed by skin pass rolling with a rolling reduction of 0.5%.
凹部の深さ（μｍ）は3研磨後の鋼板断面からの光学顕微鏡写真により８箇所測定し平均値を求めた、面積率は電子顕微鏡組織を８箇所撮像し画像解析することで凹部の面積率と個数の平均値を求めた。 The depth of the recess (μm) was measured at 8 locations from the optical micrograph from the cross section of the steel plate after polishing 3 and the average value was obtained. The area ratio was obtained by imaging the 8 electron microscope textures and analyzing the image. And the average value of the number was obtained.
一方、酸洗溶削量が20μｍを越える場合には凹部の深さ、面積率、個数とも本発明の範囲外であり、スケール密着性は良好（×）であった。
また、冷延圧下率が60％以下、冷延板の粗度Raが0.3μｍ以上の場合には、スケール密着性がさらに優れていることにより、本発明の効果が確認された。
（ 実施例５ ）
表７の鋼Ｂ、Ｆに示す鋼成分（質量％）の熱延鋼板、冷延鋼板を材料として、熱延条件を変化させたときの鋼板表面を測定し、８００、６５０℃で曲げ試験を行った際のスケール剥離の有無を調べ、スケール剥離がない場合をスケール密着性○、軽微なスケール剥離が発生する場合をスケール密着性△、スケール剥離が認められる場合をスケール密着性×とした。酸洗方法、曲げ試験方法は実施例１と同様の方法を用いた。
On the other hand, when the amount of pickling and cutting exceeds 20 μm, the depth, area ratio, and number of the recesses are outside the range of the present invention, and the scale adhesion is good (×).
In addition, when the cold rolling reduction ratio was 60% or less and the roughness Ra of the cold rolled sheet was 0.3 μm or more, the effect of the present invention was confirmed by further excellent scale adhesion.
(Example 5)
Using the hot-rolled steel sheet and cold-rolled steel sheet of steel components (mass%) shown in Table 7 as steel B and F, the surface of the steel sheet when hot-rolling conditions were changed was measured, and the bending test was performed at 800 and 650 ° C. The presence or absence of scale peeling at the time of the inspection was examined, and scale adhesion ○ when no scale peeling occurred, scale adhesion Δ when slight scale peeling occurred, and scale adhesion × when scale peeling was observed. The pickling method and the bending test method were the same as in Example 1.
凹部の深さ（μｍ）は研磨後の鋼板断面からの光学顕微鏡写真により８箇所測定し平均値を求めた、面積率は電子顕微鏡組織を８箇所撮像し画像解析することで凹部の面積率と個数の平均値を求めた。スケールの組成はＸ線回折を用いて測定した。今回の試料ではウスタイトの比率は全て95%以下であった。 The depth (μm) of the recess was measured at 8 locations by optical micrographs from the cross-section of the steel plate after polishing, and the average value was obtained. The average number was obtained. The composition of the scale was measured using X-ray diffraction. In this sample, the ratio of wustite was 95% or less.
表８に示すように、酸洗溶削量、凹部の深さ、面積率、個数、冷延圧下率が60％以下、冷延板の粗度Raは本発明の範囲内であるため、試験温度８００℃におけるスケール密着性は良好（○）であった。試験温度６５０℃の曲げ試験においては請求項９の範囲外の熱延条件で製造した試料については請求項9の範囲内で製造した試料と比較して凹凸が減少しており、軽微な剥離（△）が見られた。これより請求項9の条件で製造した材料がスケール密着性がさらに優れており、本発明の効果が確認された。 As shown in Table 8, the pickling and cutting amount, the depth of the recess, the area ratio, the number, the cold rolling reduction ratio is 60% or less, and the roughness Ra of the cold rolled sheet is within the scope of the present invention. The scale adhesion at a temperature of 800 ° C. was good (◯). In a bending test at a test temperature of 650 ° C., the sample manufactured under hot rolling conditions outside the range of claim 9 has reduced unevenness compared to the sample manufactured within the range of claim 9, and minor peeling ( Δ) was observed. From this, the material produced under the conditions of claim 9 was further excellent in scale adhesion, and the effect of the present invention was confirmed.
Claims (9)
Ｃ：０．１〜０．５％、
Ｓｉ：０．１〜２％、
Ｍｎ：０．１〜３％、
Ｐ≦０．１％、
Ｓ≦０．０３％、
Ｎ：０．０１％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼板断面に深さ2μm以上の凹部が断面長100μm当り３個以上存在し、且つ、鋼板表面に面積率が7%以上で10個/10000μm2以上の凹部が分散していることを特徴とする、熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。
ここに、凹部の面積率とは、鋼板表面の100μｍ×100μｍの視野を電子顕微鏡で観察したときの凹部の面積を合計したものの百分率を求め、これを相異なる8箇所で同様に求めた百分率の平均をとったものである。 In mass%
C: 0.1 to 0.5%
Si: 0.1 to 2%,
Mn: 0.1 to 3%
P ≦ 0.1%,
S ≦ 0.03%,
N: Contains 0.01% or less , and there are 3 or more recesses with a depth of 2 μm or more per 100 μm cross section in the steel sheet cross section comprising the remainder Fe and inevitable impurities , and the area ratio on the steel sheet surface is 7% or more A high-strength steel sheet with excellent scale adhesion during hot pressing, characterized in that 10/10000 μm 2 or more recesses are dispersed.
Here, the area ratio of the recess is the percentage of the sum of the area of the recess when the 100 μm × 100 μm field of view of the steel sheet surface is observed with an electron microscope, and the percentage obtained in the same way at 8 different locations. It is an average.
Ｃｒ：０．１〜５％、
Ｍｏ：０．１〜３％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５％、
Ｖ：０．０１〜２％、
Ｗ：０．０１〜３％の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。 Furthermore, in mass%,
Cr: 0.1 to 5%
Mo: 0.1 to 3%,
B: 0.0003 to 0.005%,
V: 0.01-2%
The high-strength steel sheet excellent in scale adhesion at the time of hot pressing according to claim 1 or 2 , characterized by containing W: 0.01 to 3%, or one or more.
Ｔｉ：０．０１〜１％、
Ｎｂ：０．０１〜１％、
Ａｌ：０．００５〜１％の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。 Furthermore, in mass%,
Ti: 0.01 to 1%,
Nb: 0.01 to 1%
Al: 0.005 to 1% of one or higher excellent in scale adhesion during hot pressing according to any one of claims 1 to 3, characterized by containing two or more Strength steel plate.
Ｎｉ：０．０１〜３％、
Ｃｕ：０．０１〜３％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乃至請求項４のいずれか一項に記載の熱間プレス時のスケール密着性に優れた高強度鋼板。 Furthermore, in mass%,
Ni: 0.01 to 3%,
Cu: 0.01 to 3% of one or high strength with excellent scale adhesion during hot pressing according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it contains two steel sheet.
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