JP7498562B2 - 自動車用高強度冷間圧延鋼板 - Google Patents
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Description
C 0.07~0.15
Mn 2.3~3.2
Si 0.6~1.2
Cr 0.05~0.5
Al ≦0.2
Nb ≦0.05
残部が鉄及び不純物からなる。
また、本発明は、次の態様をとり得る。
[態様1]
下記を有する、高強度冷間圧延鋼板:
a)下記の元素からなる組成(重量%):
C 0.07~0.15
Mn 2.3~3.2
Si 0.6~1.2
Cr 0.05~0.5
Al ≦0.2
Nb ≦0.1
残部が不純物とは別にFe、
b)ベイニティックフェライトのマトリックスを有する多相ミクロ組織、
c)980~1100MPaの引張強さ(R m )
[態様2]
下記の要件の少なくとも一つを満たす、態様1に記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)下記の要件の少なくとも一つを満たす、組成(重量%):
C 0.08~0.14
Mn 2.4~3.1
Si 0.7~1.1
Cr 0.05~0.45
Al 0.005~0.1
Nb ≦0.05
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.05
Mo ≦0.05
N ≦0.015
B ≦0.005
残部が不純物とは別にFe、
b)少なくとも一つの下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 2~20
マルテンサイト ≦15
ベイニティックフェライト ≧50
ポリゴナルフェライト ≧10
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(R m ) 990~1100MPa
降伏強度(R p0.2 ) 580~920MPa
全伸び(A 50 ) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(R p0.2 /R m ) ≧0.75
[態様3]
下記を有する、態様1又は2に記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)少なくとも一つの下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.08~0.13
Mn 2.5~3.0
Si 0.75~1.05
Cr 0.1~0.4
Si+Cr 0.9~1.3
Al 0.01~0.08
Nb ≦0.01
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.02
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
b)下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 5~15
マルテンサイト ≦10
ベイニティックフェライト ≧60
ポリゴナルフェライト ≦5
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(R m ) 1000~1100MPa
降伏強度(R p0.2 ) 750~900MPa
穴広げ率(λ) ≧60%
降伏比(R p0.2 /R m ) 0.76~0.85
[態様4]
少なくとも一つの下記要件を満たす、態様1~3のいずれかに記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)少なくとも一つの下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.09~0.12
Mn 2.5~2.9
Si 0.75~1.0
Cr 0.1~0.3
Si+Cr 0.9~1.2
Al 0.01~0.05
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.01
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(R m ) ≧1020MPa
降伏強度(R p0.2 ) ≧800MPa
降伏比(R p0.2 /R m ) ≧0.78
[態様5]
下記要件を満たす、態様1又は2に記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)下記からなる組成(重量%)
C 0.08~0.14
Mn 2.4~3.1
Si 0.7~1.1
Cr 0.05~0.45
Al 0.005~0.1
Nb ≦0.05
下記要件を満たす不純物:
Ti ≦0.05
Mo ≦0.05
N ≦0.015
B ≦0.005
残部が不純物とは別にFe
及び/又は
b)下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 2~20
マルテンサイト ≦15
ベイニティックフェライト ≧50
ポリゴナルフェライト ≦10、
及び/又は
c)下記機械的性質
引張強さ(R m ) 1000~1100MPa
降伏強度(R p0.2 ) 580~920MPa
全伸び(A 50 ) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(R p0.2 /R m ) ≦0.84
[態様6]
下記要件を満たす、態様3に記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.08~0.13
Mn 2.5~3.0
Si 0.7~1.1
Cr 0.1~0.4
Si+Cr 0.9~1.3
Al 0.01~0.08
下記要件を満たす不純物:
Ti ≦0.02
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
及び/又は
b)下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 5~15
マルテンサイト ≦10
ベイニティックフェライト ≧60
ポリゴナルフェライト ≦5
及び/又は
c)下記機械的性質
引張強さ(R m ) 1000~1100MPa
降伏強度(R p0.2 ) 750~900MPa
穴広げ率(λ) ≧60%
降伏比(R p0.2 /R m ) 0.78~0.83
[態様7]
下記要件を満たす、態様1~6のいずれに記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.09~0.12
Mn 2.5~2.9
Si 0.7~1.1
Cr 0.1~0.3
Si+Cr 0.9~1.2
Al 0.01~0.05
下記要件を満たす不純物:
Ti ≦0.01
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
及び/又は
c)下記機械的性質
引張強さ(R m ) 1000~1100MPa
降伏強度(R p0.2 ) 750~920MPa
全伸び(A 50 ) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(R p0.2 /R m ) 0.78~0.82
[態様8]
前記冷間圧延鋼板の厚さが1.0~1.6mmである、態様1~7のいずれかに記載の高強度冷間圧延鋼板。
[態様9]
ベイニティックフェライト及び焼戻しマルテンサイトの合計量が70~90体積%である、態様1~8のいずれかに記載の高強度冷間圧延鋼板。
[態様10]
引張強さ(R m )と全伸び(A 50 )の積が13000MPa%以上である、態様1~9のいずれかに記載の高強度冷間圧延鋼板。
Cは、オーステナイトを安定させ、残留オーステナイト相中に充分な炭素量を得るのに重要である。Cはまた、所望の強度レベルを得るのに重要である。一般に、0.1%Cあたり100MPaオーダーの引張強さの増加が期待できる。Cが0.07%未満であると、980MPaの引張強度を得ることが難しい。Cが0.15%を超えると、溶接性が損なわれる。上限は、0.14、0.13、又は0.12%であってよい。下限は、0.08、0.09又は0.10%であってよい。好ましい範囲は0.08~0.13%である。
マンガンは固溶強化元素であり、Ms温度を下げることによりオーステナイトを安定化させ、冷却中にフェライトとパーライトが生成するのを防ぐ。また、MnはAc3温度を下げ、オーステナイトの安定に重要である。2.3%未満の含有量では、所望の量の残留オーステナイト及び980MPaの引張強さを得ることが困難であり、オーステナイト化温度は従来の工業用アニールラインでは高すぎる可能性がある。また、低い含有量では、ポリゴナルフェライトの生成を回避することが難しい。しかし、Mnの含有量が3.2%を超えると、偏析の問題が発生し、加工性が低下するおそれがある。これは、Mnが液相中に蓄積し、バンディングが発生して、潜在的に劣化した加工性につながる。このことから、上限は、3.1、3.0、2.9、2.8、又は2.7%であってよい。下限は、2.3、2.4、又は2.5%であってよい。
Siは固溶強化元素として作用し、鋼板の強度を確保する上で重要である。Siはセメンタイトの析出を抑制し、オーステナイトの安定に不可欠である。
Crは、鋼板の強度向上に有効である。Crは、フェライトを生成し、パーライト及びベイナイトの生成を遅らせる元素である。Ac3温度およびMs温度は、Cr含有量が増加するにつれて僅かに低下する。Crは、安定化された残留オーステナイトの量の増加をもたらす。Crの含有量は0.7%に制限される。上限は、0.65、0.60、0.55、0.50、0.45、又は0.40、0.35、0.30、又は0.25%であってよい。下限は、0.10又は0.15%であってよい。好ましい範囲は、0.1~0.3%である。
Si+Crの量は、0.9~1.3%の範囲であることが好ましい。これは、SiとCrを組み合わせて添加すると、相乗効果が得られ、残留オーステナイトの量が増加して、延性が改善する。これらのことから、Si+Crの量は、好ましくは、0.9~1.2%の範囲に制限される。
Alは、フェライト形成を促進し、また、脱酸剤として一般的に用いられる。Al含有量が増加すると、Ms温度が上昇する。Alのさらなる欠点は、Ac3温度が劇的に上昇して、CALで鋼をオーステナイト化することが一層困難になることである。これらの理由から、Alの含有量は、好ましくは0.1%未満、より好ましくは0.08%未満に制限される。したがって、Alは、脱酸のためにだけ使用されることが好ましい。このとき、上限は、0.09、0.08、0.07、又は0.06%であってよい。確実な効果を確保するためには、下限は、0.005、0.01、0.02、又は0.03%に設定されてもよい。
Nbは、低合金鋼では、強度及び靭性を改善するために、一般的に用いられるが、これは、粒度に影響を与えるためである。Nbが強度と伸びのバランスを向上させるのは、NbCが析出して、マトリックスのミクロ組織及び残留オーステナイト相を微細化することによる。本鋼は、0.05%以下、好ましくは0.03%以下の量のNbを含有してよい。本発明によれば、意図的にNbを添加する必要はない。したがって、上限は、0.01%以下に制限されてもよい。
引張強さ(Rm) 980~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 580~920MPa
全伸び(A50) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(Rp0.2/Rm) ≧0.75%
好ましくは、これら全ての要件を同時に満たす。
a)下記の元素からなる組成(重量%):
C 0.07~0.15
Mn 2.3~3.12
Si 0.6~1.2
Cr 0.05~0.5
Al ≦0.2
Nb ≦0.1
残部が不純物とは別にFe、
b)ベイニティックフェライトのマトリックスを有する多相ミクロ組織、
c)980~1100MPaの引張強さ(Rm)
a)下記の要件の少なくとも一つを満たす、組成(重量%):
C 0.08~0.14
Mn 2.4~3.1
Si 0.7~1.1
Cr 0.05~0.45
Al 0.005~0.1
Nb ≦0.05
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.05
Mo ≦0.05
N ≦0.015
B ≦0.005
残部が不純物とは別にFe、
b)少なくとも一つの下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 2~20
マルテンサイト ≦15
ベイニティックフェライト ≧50
ポリゴナルフェライト ≧10
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(Rm) 990~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 580~920MPa
全伸び(A50) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(Rp0.2/Rm) ≧0.75
a)少なくとも一つの下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.08~0.13
Mn 2.5~3.0
Si 0.75~1.05
Cr 0.1~0.4
Si+Cr 0.9~1.3
Al 0.01~0.08
Nb ≦0.01
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.02
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
b)下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 5~15
マルテンサイト ≦10
ベイニティックフェライト ≧60
ポリゴナルフェライト ≦5
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(Rm) 1000~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 750~900MPa
穴広げ率(λ) ≧60%
降伏比(Rp0.2/Rm) 0.76~0.85
a)少なくとも一つの下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.09~0.12
Mn 2.5~2.9
Si 0.75~1.0
Cr 0.1~0.3
Si+Cr 0.9~1.2
Al 0.01~0.05
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.01
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(Rm) ≧1020MPa
降伏強度(Rp0.2) ≧800MPa
降伏比(Rp0.2/Rm) ≧0.78
a)下記からなる組成(重量%)
C 0.08~0.14
Mn 2.4~3.1
Si 0.7~1.1
Cr 0.05~0.45
Al 0.005~0.1
Nb ≦0.05
下記要件を満たす不純物:
Ti ≦0.05
Mo ≦0.05
N ≦0.015
B ≦0.005
残部が不純物とは別にFe、
及び/又は
b)下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 2~20
マルテンサイト ≦15
ベイニティックフェライト ≧50
ポリゴナルフェライト ≦10、
及び/又は
c)下記機械的性質
引張強さ(Rm) 1000~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 580~920MPa
全伸び(A50) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(Rp0.2/Rm) ≦0.84
a)下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.08~0.13
Mn 2.5~3.0
Si 0.7~1.1
Cr 0.1~0.4
Si+Cr 0.9~1.3
Al 0.01~0.08
下記要件を満たす不純物:
Ti ≦0.02
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
及び/又は
b)下記を有する多相ミクロ組織(体積%)
残留オーステナイト 5~15
マルテンサイト ≦10
ベイニティックフェライト ≧60
ポリゴナルフェライト ≦5
及び/又は
c)下記機械的性質
引張強さ(Rm) 1000~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 750~900MPa
穴広げ率(λ) ≧60%
降伏比(Rp0.2/Rm) 0.78~0.83
a)下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.09~0.12
Mn 2.5~2.9
Si 0.7~1.1
Cr 0.1~0.3
Si+Cr 0.9~1.2
Al 0.01~0.05
下記要件を満たす不純物:
Ti ≦0.01
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
及び/又は
c)下記機械的性質
引張強さ(Rm) 1000~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 750~920MPa
全伸び(A50) ≧13%
穴広げ率(λ) ≧50%
降伏比(Rp0.2/Rm) 0.78~0.82
λ=(Dh-Do)/Do×100
ただし、Doは当初の穴直径(10mm)であり、Dhは試験後の穴直径である。
Claims (5)
- 下記を有する、高強度冷間圧延鋼板:
a)下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.08~0.13
Mn 2.5~3.0
Si 0.75~1.05
Cr 0.1~0.4
Si+Cr 0.9~1.3
Al 0.01~0.08
Nb ≦0.01
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.02
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
b)ベイニティックフェライトのマトリックス、及び5~15体積%の残留オーステナイトを含み、ポリゴナルフェライトを含まない多相ミクロ組織(体積%)であり、前記残留オーステナイトは、Proc. Int. Conf. on TRIP-aided high strength ferrous alloys (2002), Ghent, belgium, p.61-64に詳細が記載されている飽和磁化法により測定
c)下記機械的性質
引張強さ(Rm) 1000~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 750~900MPa
穴広げ率(λ) ≧60%
降伏比(Rp0.2/Rm) 0.76~0.85 - 少なくとも一つの下記要件を満たす、請求項1に記載の高強度冷間圧延鋼板:
a)少なくとも一つの下記要件を満たす組成(重量%)
C 0.09~0.12
Mn 2.5~2.9
Si 0.75~1.0
Cr 0.1~0.3
Si+Cr 0.9~1.2
Al 0.01~0.05
少なくとも一つの要件を満たす不純物:
Ti ≦0.01
V ≦0.02
Mo ≦0.03
N ≦0.008
B ≦0.003
残部が不純物とは別にFe、
c)少なくとも一つの下記機械的性質
引張強さ(Rm) ≧1020MPa
降伏強度(Rp0.2) ≧800MPa
降伏比(Rp0.2/Rm) ≧0.78 - 下記機械的性質を満たす、請求項1に記載の高強度冷間圧延鋼板:
引張強さ(Rm) 1000~1100MPa
降伏強度(Rp0.2) 750~900MPa
穴広げ率(λ) ≧60%
降伏比(Rp0.2/Rm) 0.78~0.83 - 前記冷間圧延鋼板の厚さが1.0~1.6mmである、請求項1~3のいずれか一項に記載の高強度冷間圧延鋼板。
- 引張強さ(Rm)と全伸び(A50)の積が13000MPa%以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の高強度冷間圧延鋼板。
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