JP6809532B2 - めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
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-
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-
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-
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-
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-
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-
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Description
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%以上0.080%未満、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなり、
金属組織が、5.0体積%超の残留オーステナイト、5.0体積%超の焼戻しマルテンサイトを含み、
前記残留オーステナイト中のC量が0.85質量%以上であり、前記残留オーステナイト中のMn量が下記式(1)を満たすことを特徴とするめっき鋼板。
[Mn] γ /[Mn] ave ≧1.10 ・・・(1)
[Mn] γ :残留オーステナイト中のMn量(質量%)
[Mn] ave :鋼板の化学組成のMn量(質量%)
Ti:0.001%〜0.300%、
Nb:0.001%〜0.300%、及び、
V:0.001%〜0.300%からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のめっき鋼板。
Cr:0.001%〜2.000%、
Mo:0.001%〜2.000%、及び、
B:0.0001%〜0.0200%からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載のめっき鋼板。
Cu:0.001%〜2.000%、及び、
Ni:0.001%〜2.000%からなる群から選ばれる1種又は2種を含有することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載のめっき鋼板。
Ca:0.0001%〜0.0100%、
Mg:0.0001%〜0.0100%、及び、
REM:0.0001%〜0.1000%からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載のめっき鋼板。
Bi:0.0001%〜0.0500%を含有することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載のめっき鋼板。
化学組成が、質量%で、
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなる素材鋼板を、Ac1点超に加熱して焼鈍を行う工程と、
前記焼鈍を行う工程の後、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満として、500℃以下まで冷却する、第1の冷却を行う工程と、
前記第1の冷却を行う工程の後、前記第1の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す工程と、
前記溶融亜鉛めっきを施す工程の後、前記溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板を、前記溶融亜鉛めっきを施す工程におけるめっき温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する、第2の冷却を行う工程と、
前記第2の冷却を行う工程の後、前記第2の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を行う工程と、
前記調質圧延を行う工程の後、前記調質圧延が行われた素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒以上保持する熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記焼鈍を行う工程の後、前記焼鈍された素材鋼板を、加熱温度から(加熱温度−50℃)までの温度域における平均冷却速度を7℃/秒以下として冷却することを特徴とする(10)に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
化学組成が、質量%で、
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなる素材鋼板を、Ac1点超に加熱して焼鈍を行う工程と、
前記焼鈍を行う工程の後、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満として、500℃以下まで冷却する、第1の冷却を行う工程と、
前記第1の冷却を行う工程の後、前記第1の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す工程、
前記溶融亜鉛めっきを施す工程の後、前記溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板に、合金化処理温度で合金化処理を行う工程と、
前記合金化処理を行う工程の後、前記合金化処理が行われた素材鋼板を、前記合金化処理温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する、第2の冷却を行う工程と、
前記第2の冷却を行う工程の後、前記第2の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を行う工程と、
前記調質圧延を行う工程の後、前記調質圧延が行われた素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒以上保持する熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
前記焼鈍を行う工程の後、前記焼鈍された素材鋼板を、加熱温度から(加熱温度−50℃)までの温度域における平均冷却速度を7℃/秒以下として冷却することを特徴とする(12)に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
化学組成が、質量%で、
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなり、
金属組織が、5.0体積%超の残留オーステナイト、5.0体積%超の焼戻しマルテンサイトを含み、
前記残留オーステナイト中のC量が0.85質量%以上であることを特徴とする。
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなる素材鋼板を、Ac1点超に加熱して焼鈍を行う工程と、
前記焼鈍を行う工程の後、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満として、500℃以下まで冷却する、第1の冷却を行う工程と、
前記第1の冷却を行う工程の後、前記第1の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す工程と、
前記溶融亜鉛めっきを施す工程の後、前記溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板を、前記溶融亜鉛めっきを施す工程におけるめっき温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する、第2の冷却を行う工程と、
前記第2の冷却を行う工程の後、前記第2の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を行う工程と、
前記調質圧延を行う工程の後、前記調質圧延が行われた素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒以上保持する熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とする。
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなる素材鋼板を、Ac1点超に加熱して焼鈍を行う工程と、
前記焼鈍を行う工程の後、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満として、500℃以下まで冷却する、第1の冷却を行う工程と、
前記第1の冷却を行う工程の後、前記第1の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す工程と、
前記溶融亜鉛めっきを施す工程の後、前記溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板に、合金化処理温度で合金化処理を行う工程と、
前記合金化処理を行う工程の後、前記合金化処理が行われた素材鋼板を、前記合金化処理温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する、第2の冷却を行う工程と、
前記第2の冷却を行う工程の後、前記第2の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を行う工程と、
前記調質圧延を行う工程の後、前記調質圧延が行われた素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒以上保持する熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とする。
最初に、本実施形態に係る溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、およびこれらの製造方法で用いられる素材鋼板の化学組成を限定する理由について説明する。以下、化学組成に係る%は質量%を意味する。
Cは、残留オーステナイトを得るのに有効な元素である。C含有量が0.03%未満では、後述する残留オーステナイトと焼戻しマルテンサイトを含む金属組織が得られないので、C含有量は0.03%以上とする。好ましくはC含有量が0.10%以上、より好ましくは0.13%以上、さらに好ましくは0.16%以上である。
Siは、セメンタイトの析出を抑制し、かつ、残留オーステナイトの生成を促進する作用をなす元素である。また、Siは、焼戻しマルテンサイトが過度に軟質化することを防止して、強度を維持する作用をなす元素でもある。Si含有量が0.25%未満では、効果が十分に発現しないので、Si含有量は0.25%以上とする、好ましくはSi含有量が0.60%超、より好ましくは1.00%超、さらに好ましくは1.45%超である。
Mnは、鋼の焼入れ性を向上させる作用を有し、後述する残留オーステナイトと焼戻しマルテンサイトとを含む金属組織を得るために有効な元素である。Mn含有量が1.00%未満では、これらの効果が十分に発現しないので、Mn含有量は1.00%以上とする。好ましくはMn含有量が1.50%超、より好ましくは2.00%超、さらに好ましくは2.50%超である。一方、Mn含有量が5.00%を超えると、鋼板の溶接性が低下するので、Mn含有量は5.00%以下とする。好ましくはMn含有量が4.00%以下、より好ましくは3.50%以下、さらに好ましくは3.00%以下である。
Pは、不純物元素で、粒界に偏析して鋼板を脆化させるので、少ないほど好ましい元素である。P含有量が0.100%を超えると、鋼板の脆化が著しくなるので、P含有量は0.100%以下とする。好ましくはP含有量は0.020%未満、より好ましくは0.015%未満、さらに好ましくは0.010%未満である。P含有量の下限は0%を含むが、P含有量を0.0001%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼板上、P含有量は0.0001%が実質的な下限である。
Sは、不純物元素で、鋼中に硫化物系介在物を形成し、鋼板の局部延性を劣化させるので、少ないほど好ましい元素である。S含有量が0.010%を超えると、鋼板の局部延性の劣化が著しくなるので、S含有量は0.010%以下とする。好ましくはS含有量が0.005%以下、より好ましくは0.0012%以下である。S含有量の下限は0%を含むが、S含有量を0.0001%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼板上、S含有量は0.0001%が実質的な下限である。
Alは、溶鋼を脱酸する元素である。sol.Al含有量が0.001%未満では、その効果が十分に発現しないので、sol.Al含有量は0.001%以上とする。好ましくはsol.Al含有量が0.015%以上、より好ましくは0.025%以上、さらに好ましくは0.045%以上である。また、Alは、Siと同様に、残留オーステナイトの生成を促進する作用をなし、後述する残留オーステナイトと焼戻しマルテンサイトとを含む金属組織を得るのに有効な元素である。この観点からは、sol.Al含有量は0.050%以上とすることが好ましい。より好ましくはsol.Al含有量が0.055%以上、さらに好ましくは0.060%以上である。
Nは、不純物元素であり、鋼の連続鋳造中に、スラブの割れの原因となる窒化物を形成するので、少ない方が好ましい元素である。N含有量が0.020%を超えると、スラブ割れの懸念が大きくなるので、N含有量は0.020%以下とする。好ましくはN含有量が0.010%以下、より好ましくは0.008%未満、さらに好ましくは0.005%以下である。N含有量の下限は0%を含むが、N含有量を0.0001%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼板上、N含有量は0.0001%が実質的な下限である。
[Nb:0%〜0.300%]
[V :0%〜0.300%]
Ti、Nb、及び、Vは、金属組織を微細化して、強度および延性向上に寄与する元素である。しかし、これらの元素の含有量が0.300%を超えると、これらの効果が飽和し、製造コストが上昇するので、Ti、Nb、及び、Vの含有量はいずれも0.300%以下とする。
[Mo:0%〜2.000%]
[B :0%〜0.0200%]
Cr、Mo、及び、Bは、鋼の焼入性を高めて、後述する残留オーステナイトと焼戻しマルテンサイトとを含む金属組織を得るために有効に作用する元素である。
[Ni:0%〜2.000%]
Cu及びNiは、降伏強度及び引張強度の向上に寄与する元素である。しかし、Cu含有量及びNi含有量が2.000%を超えると、効果が飽和し、製造コストが上昇するので、Cu含有量及びNi含有量は、いずれも2.000%以下とする。好ましくは、Cu含有量及びNi含有量のいずれも0.800%以下である。
[Mg:0%〜0.0100%]
[REM:0%〜0.1000%]
Ca、Mg、及び、REMは、介在物の形状を調整して、局部延性の向上に寄与する元素である。
Biは、凝固組織を微細化して、局部延性の向上に寄与する元素である。しかし、Bi含有量が0.0500%を超えると、効果が飽和し、製造コストが上昇するので、Bi含有量は0.0500%以下とする。好ましくはBi含有量が0.0100%以下で、より好ましくは0.0050%以下である。Bi含有量の下限は0%を含むが、効果を確実に得るためには、Bi含有量は0.0001%以上が好ましい。より好ましくはBi含有量が0.0003%以上である。以上のように、前述した効果を得るためには、Bi:0.0001%〜0.0500%を含有することが好ましい。
次に、本実施形態の溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の金属組織について説明する。本実施形態の溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の金属組織は、降伏強度及び引張強度を維持しつつ、均一延性及び局部延性を向上させるために、体積%で、残留オーステナイトを5.0%超含有し、焼戻しマルテンサイトを5.0%超含有し、さらに、残留オーステナイト中のC量が0.85質量%以上であることを特徴とする。そして、好ましくは、さらにポリゴナルフェライトを2.0%超含有し、残留オーステナイト中のMn量が下記式(1)を満たすことを特徴とする。なお、残留オーステナイト中のC量とは、オーステナイト相内におけるC濃度を意味し、残留オーステナイト中のMn量とは、オーステナイト相内におけるMn濃度を意味する。
[Mn]γ:残留オーステナイト中のMn量(質量%)
[Mn]ave:鋼板の化学組成のMn量(質量%)
均一延性を向上させるために、残留オーステナイトの体積率は5.0%超とする。好ましくは残留オーステナイトの体積率が6.0%超であり、より好ましくは8.0%超であり、さらに好ましくは10.0%超である。
降伏強度及び引張強度を維持しつつ、局部延性を向上させるために、焼戻しマルテンサイトの体積率は5.0%超とする。好ましくは焼戻しマルテンサイトの体積率が16.0%超、より好ましくは焼戻しマルテンサイトの体積率が30.0%超、さらに好ましくは40.0%超、特に好ましくは50.0%超である。
均一延性をさらに向上させるために、ポリゴナルフェライトの体積率は2.0%超とすることが好ましい。より好ましくはポリゴナルフェライトの体積率が6.0%超であり、さらに好ましくは8.0%超であり、特に好ましくは13.0%超である。
本実施形態の溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の金属組織の残留オーステナイトにおいて、残留オーステナイトを安定化し、均一延性及び局部延性を向上させるために、残留オーステナイト中のC量は0.85質量%以上とする。
[Mn]γ/[Mn]ave≧1.10 ・・・(1)
[Mn]γ:残留オーステナイト中のMn量(質量%)
[Mn]ave:鋼板の化学組成のMn量(質量%)
上記式(1)は、[Mn]γと[Mn]aveとの関係を規定する式である。本実施形態の溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の残留オーステナイトにおいては、Mnが所要量濃化していることが好ましい。Mnも、Cと同じく、残留オーステナイトを安定化し、均一延性及び局部延性を向上させるために有効に機能する。
本実施形態の溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板において、降伏強度を維持しつつ、局部延性をさらに向上させるために、マルテンサイトの量は極力抑制する。ここで、マルテンサイトとは、焼戻されていないマルテンサイト、すなわちフレッシュマルテンサイトのことを指す。マルテンサイトの体積率は5.0%未満が好ましい。より好ましくはマルテンサイトの体積率が2.0%未満で、さらに好ましくは1.0%未満である。
金属組織の残部組織は、アシキュラーフェライト及びベイナイトなどの低温変態組織であり、パーライトを含んでいてもよく、セメンタイトなどの析出物を含んでいてもよい。残部組織が、低温変態生成物、パーライト、及び、析出物を含有する必要はないので、低温変態生成物、パーライト、及び、析出物のそれぞれの体積率の下限は0体積%である。
本実施形態に係る溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の機械特性は、特に特定の機械特性に限定されない。
TEl=TEl0×(1.2/t0)0.2 ・・・(2)
LEl=TEl−UEl ・・・(3)
次に、本実施形態の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法について説明する。
(加熱温度:Ac1点超)
素材鋼板を焼鈍する工程では、素材鋼板が加熱される。加熱温度は、加熱時にオーステナイトを生成させるために、Ac1点超とする。Ac1点とは、素材鋼板を加熱した際に金属組織中にオーステナイトが生成し始める温度である。金属組織を均一化することにより溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の局部延性を向上させるためには、素材鋼板を、Ac3点超に加熱して焼鈍することが好ましい。Ac3点は、素材鋼板を加熱した際、金属組織中でフェライトが消失する温度である。
(加熱温度から(加熱温度−50℃)までの温度域における平均冷却速度:7℃/秒以下)
素材鋼板を、Ac3点超に加熱して焼鈍した場合は、第1の冷却を行う工程においては、加熱温度から(加熱温度−50℃)までの温度域における平均冷却速度を7℃/秒以下とすることが好ましい。この冷却により、溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の金属組織において、残留オーステナイト中のMn量が上昇するとともに、ポリゴナルフェライトが生成し、均一延性及び局部延性が向上する。
第1の冷却を行う工程では、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満とし、途中で等温保持することなく、素材鋼板を、500℃以下まで冷却する。
所要の平均冷却速度で冷却した素材鋼板を、引き続き、500℃以下に冷却する。500℃以下の温度域における冷却条件は特に限定しないが、500℃以下460℃以上の温度域に、素材鋼板を4秒間〜45秒間保持することが好ましい。より好ましくは10秒間〜35秒間保持する。この保持により、後述する第2の冷却を行う工程で形成される金属組織において、残留オーステナイトの体積率及び残留オーステナイト中のC量が適度に調整されて、均一延性及び局部延性が向上し、さらに、降伏強度も上昇する。
第1の冷却を行う工程の後、素材鋼板に、溶融亜鉛めっきを施す。第1の冷却を行う工程と溶融亜鉛めっきを施す工程との間で、素材鋼板に対して、必要に応じて冷却及び加熱の少なくともいずれかを行うようにしてもよい。
合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合には、溶融亜鉛めっきを施す工程の後、溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板を、溶融亜鉛めっきが合金化するのに必要な温度(合金化処理温度)に加熱して、合金化処理を行う。
(めっき温度又は合金化処理温度から300℃までの温度域における平均冷却速度:2℃/秒以上)
(冷却停止温度:300℃以下)
溶融亜鉛めっきを施す工程の後、又は、合金化処理を行う工程の後の冷却において、めっき温度から300℃までの温度域、又は、合金化処理温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する。
(伸び率:0.10%以上)
第2の冷却を行う工程の後、素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を施す。この調質圧延より、後述の熱処理工程において、オーステナイトへのC濃化およびMn濃化が促進され、溶融亜鉛めっき鋼板及び合金化溶融亜鉛めっき鋼板の金属組織において、残留オーステナイト中のC量及びMn量が高まり、均一延性及び局部延性が向上し、降伏強度も上昇する。
(加熱温度:200℃〜600℃)
(保持時間:1秒以上)
調質圧延を行う工程の後、素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒間以上保持する。
真空溶解炉を用いて、表1に示す化学組成を有する溶鋼を鋳造して、鋼A〜Sを製造した。表1中のAc1点及びAc3点は、鋼A〜Sの冷延鋼板を2℃/秒で加熱した際の熱膨張変化から求めた。鋼A〜Sを1200℃に加熱し60分間保持した後、表2に示す条件で熱間圧延を行った。
鋼Aを用いた試験(試験番号A7)では、第1冷却工程において650〜500℃の温度域における平均冷却速度が低すぎたため、YR及びTS×LElが低かった。
鋼A、Cを用いた試験(試験番号A8、及び、A18)では、第2冷却工程において合金化処理温度〜300℃の温度域における平均冷却速度(二次冷却速度)が低すぎたため、試験番号A8ではYR及びTS×LElの値が低く、試験番号A18ではTS×UEl及びTS×LElの値が低かった。
実施例1と同様の手順で実験を行い、表1に示す鋼A〜Sについて、表4に示す条件でめっき鋼板を製造した。結果を表5に示す。なお、測定手順については実施例1と同様である。
また、表4及び表5の説明は、それぞれ表2及び表3と同様である。また、「[Mn]γ/[Mn]ave」と標記された列において、記号「−」は、残留オーステナイト中のMn量の測定を行っていないことを示す。
鋼A、Cを用いた試験(試験番号B3、及び、B15)では、第1冷却工程において650〜500℃の温度域における平均冷却速度が低すぎたため、試験番号B3では、残留オーステナイト体積率、焼戻しマルテンサイト体積率及び[Mn]γ/[Mn]aveが低く、YR及びTS×LElが低かった。試験番号B15では、残留オーステナイト体積率及び[Mn]γ/[Mn]aveが低く、YR、TS×UEl、及び、TS×LElが低かった。
本発明の範囲内の化学組成を有する鋼Cを用いたが、第2冷却工程において合金化処理温度〜300℃の温度域における平均冷却速度(二次冷却速度)が低すぎた試験番号B10では、残留オーステナイト体積率及び残留オーステナイト中のC量が低く、TS×UEl及びTS×LElが低かった。
Claims (13)
- 化学組成が、質量%で、
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%以上0.080%未満、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなり、
金属組織が、5.0体積%超の残留オーステナイト、5.0体積%超の焼戻しマルテンサイトを含み、
前記残留オーステナイト中のC量が0.85質量%以上であり、前記残留オーステナイト中のMn量が下記式(1)を満たすことを特徴とするめっき鋼板。
[Mn] γ /[Mn] ave ≧1.10 ・・・(1)
[Mn] γ :残留オーステナイト中のMn量(質量%)
[Mn] ave :鋼板の化学組成のMn量(質量%) - 前記金属組織が、さらに2.0体積%超のポリゴナルフェライトを含むことを特徴とする請求項1に記載のめっき鋼板。
- 前記化学組成が、さらに、質量%で、
Ti:0.001%〜0.300%、
Nb:0.001%〜0.300%、及び、
V:0.001%〜0.300%からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のめっき鋼板。 - 前記化学組成が、さらに、質量%で、
Cr:0.001%〜2.000%、
Mo:0.001%〜2.000%、及び、
B:0.0001%〜0.0200%からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のめっき鋼板。 - 前記化学組成が、さらに、質量%で、
Cu:0.001%〜2.000%、及び、
Ni:0.001%〜2.000%からなる群から選ばれる1種又は2種を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のめっき鋼板。 - 前記化学組成が、さらに、質量%で、
Ca:0.0001%〜0.0100%、
Mg:0.0001%〜0.0100%、及び
REM:0.0001%〜0.1000%からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のめっき鋼板。 - 前記化学組成が、さらに、質量%で、
Bi:0.0001%〜0.0500%を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のめっき鋼板。 - 前記めっき鋼板は、溶融亜鉛めっき層を含む溶融亜鉛めっき鋼板であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のめっき鋼板。
- 前記めっき鋼板は、溶融亜鉛めっき層が合金化された合金化溶融亜鉛めっき鋼板であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のめっき鋼板。
- 金属組織において、5.0体積%超の残留オーステナイト、5.0体積%超の焼戻しマルテンサイトを含み、前記残留オーステナイト中のC量が0.85質量%以上である溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、
化学組成が、質量%で、
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなる素材鋼板を、Ac1点超に加熱して焼鈍を行う工程と、
前記焼鈍を行う工程の後、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満として、500℃以下まで冷却する、第1の冷却を行う工程と、
前記第1の冷却を行う工程の後、前記第1の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す工程と、
前記溶融亜鉛めっきを施す工程の後、前記溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板を、前記溶融亜鉛めっきを施す工程におけるめっき温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する、第2の冷却を行う工程と、
前記第2の冷却を行う工程の後、前記第2の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を行う工程と、
前記調質圧延を行う工程の後、前記調質圧延が行われた素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒以上保持する熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 前記焼鈍を行う工程においては、前記素材鋼板をAc3点超に加熱して焼鈍を行い、
前記焼鈍を行う工程の後、前記焼鈍された素材鋼板を、加熱温度から(加熱温度−50℃)までの温度域における平均冷却速度を7℃/秒以下として冷却することを特徴とする請求項10に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 金属組織において、5.0体積%超の残留オーステナイト、5.0体積%超の焼戻しマルテンサイトを含み、前記残留オーステナイト中のC量が0.85質量%以上である合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法であって、
化学組成が、質量%で、
C:0.03%〜0.70%、
Si:0.25%〜2.50%、
Mn:1.00%〜5.00%、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
sol.Al:0.001%〜2.500%、
N:0.020%以下
Ti:0%〜0.300%、
Nb:0%〜0.300%、
V:0%〜0.300%、
Cr:0%〜2.000%、
Mo:0%〜2.000%、
B:0%〜0.0200%、
Cu:0%〜2.000%、
Ni:0%〜2.000%、
Ca:0%〜0.0100%、
Mg:0%〜0.0100%、
REM:0%〜0.1000%、及び
Bi:0%〜0.0500%、
を含み、残部が鉄及び不純物からなる素材鋼板を、Ac1点超に加熱して焼鈍を行う工程と、
前記焼鈍を行う工程の後、650℃〜500℃の温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上100℃/秒未満として、500℃以下まで冷却する、第1の冷却を行う工程と、
前記第1の冷却を行う工程の後、前記第1の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に溶融亜鉛めっきを施す工程、
前記溶融亜鉛めっきを施す工程の後、前記溶融亜鉛めっきが施された素材鋼板に、合金化処理温度で合金化処理を行う工程と、
前記合金化処理を行う工程の後、前記合金化処理が行われた素材鋼板を、前記合金化処理温度から300℃までの温度域における平均冷却速度を2℃/秒以上として、300℃以下まで冷却する、第2の冷却を行う工程と、
前記第2の冷却を行う工程の後、前記第2の冷却を行う工程で冷却された素材鋼板に、伸び率0.10%以上の調質圧延を行う工程と、
前記調質圧延を行う工程の後、前記調質圧延が行われた素材鋼板を200℃〜600℃の温度域に加熱し、その温度で1秒以上保持する熱処理を行う工程と、
を備えることを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 前記焼鈍を行う工程においては、前記素材鋼板をAc3点超に加熱して焼鈍を行い、
前記焼鈍を行う工程の後、前記焼鈍された素材鋼板を、加熱温度から(加熱温度−50℃)までの温度域における平均冷却速度を7℃/秒以下として冷却することを特徴とする請求項12に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
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