JPH02305925A - 延性の優れた高強度熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

延性の優れた高強度熱延鋼板の製造方法

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JPH02305925A
JPH02305925A JP12736789A JP12736789A JPH02305925A JP H02305925 A JPH02305925 A JP H02305925A JP 12736789 A JP12736789 A JP 12736789A JP 12736789 A JP12736789 A JP 12736789A JP H02305925 A JPH02305925 A JP H02305925A
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寛治 横江
Kazuhiro Mimura
和弘 三村
Ichiro Tsukatani
一郎 塚谷
Shigenobu Nanba
茂信 難波
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、特にホイールディスク、各種メンバー類を始
めとする自動車用部材或いは建設用材等に使用され、延
性に優れた6 Q kgf / mm”以上の強度を有
する高強度熱延鋼板及びその製造方法に関する。 (従来の技術及び解決しようとする課題)近年、自動車
用部材の軽量化のため、高強度で且つ高延性の熱延鋼板
の要求が強いが、従来は、二相(D ual P ha
se)鋼(以下、rDP鋼」と称す)、すなわち、フェ
ライト+マルテンサイト鋼が高強度と高延性を兼備した
鋼として使用されてきた。 しかし、DPtRといえども、強度−延性バランスがT
SXEQ≧2000を安定して得ることは困難であり、
更なる高強度化、又は複雑な成形を要する部材への適用
が可能な鋼材が求められている。 さて、最近になってγRのTRIP効果を利用した熱延
鋼板がTSXEI2>2000を可能にする鋼として注
目されるようになり、多くの提案がなされているが、C
量が高いため、溶接性に問題があるものが多い。   
 ” すなわち、例えば、特開昭60−184664号ではγ
、を残留させる目的からCが規制されており、C含有量
は0.15%超え、0.8%以下とされている。しかし
ながら、実際にはC含有量は0.38%超えであり、多
量のγ、が得られので延性は良好なものの、溶接が困難
であり、自動車用としては問題がある。 本発明は、か)る事情に鑑みてなされたものであって、
強度−延性バランスに優れると共に溶接性の良好な熱延
鋼板を製造し得る方法を提供することを目的とするもの
である。 (課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、本発明者らは、強度−延性バ
ランスに優れ、且つ溶接性も良好な熱延鋼板が得られる
方策について鋭意検討した。 その結果、C量を低く抑え、溶接性に悪影響を及ぼさぬ
程度のSiとMnを添加して成分調整すると共に、熱延
仕上げ温度を規制し、更に熱延後の冷却過程において、
α+γ2相域で緩冷却を行うことによりC濃度の低い軟
質なαを生成させ、且つ未変態オーステナイト中にCの
濃化を図ることによってγ□を積極的に生成せしめるこ
とにより、可能であることを知見した。また、更にNb
の添加により組織を微細化し、安定したyHを微細に分
散させることにより、強度−延性バランスに優れ、より
高強度の鋼板が得られることも知見し、ここに本発明を
完成するに至ったものである。 すなわち1本発明は、C:0.15〜0.25%、Si
:2.0〜4.0%及びMn:1.0〜2.0%を含有
し、必要に応じて更にNb:0.01〜0.07%及び
Ca:0.005〜0.01%の1種又は2種を含有し
、残部が鉄及び不可避的不純物よりなる鋼につき、仕上
げ温度750〜950℃にて圧延を行った後、冷却速度
20〜200℃/secにてAr3〜600℃まで急冷
し、続いて冷却速度30℃158C以下にて3〜4Qs
acの間を緩冷却した後、300℃〜450℃までを冷
却速度20℃/sec以上で冷却して巻取ることにより
、YR(残留オーステナイト)を面積率で5〜20%有
する組織を得ることを特徴とする延性の優れた高強度熱
延鋼板の製造方法を要旨とするものである。 以下、本発明について更に詳細に説明する。 (作用) まず、本発明における化学成分の限定理由について説明
する。 C: Cは鋼の強化及びYRの安定化に不可欠な元素である。 しかし、0.15%未満では充分なγ、が得られず、ま
た0、25%を超えると溶接性が劣化するので、C量は
0.15〜0.25%の範囲とする。 Si: Siは少ないCfで充分なγ、量を得るために非常に重
要な元素である。すなわち、γ→α(フェライト)変態
を促進し、且つα中のC′a度を低下することによりα
の延性を向上させると共にγ中のC濃度を高めて安定化
し、YRを得やすくする効果がある。所要の効果を得る
ためには2.0%以上が必要であるが、4.0%を超え
て含有させてもそれ以上効果が上がらないだけでなく、
溶接性を劣化させるので、Si量は260〜4.0%の
範囲とする。 Mn: Mnは固溶強化元素として強度(TS)上昇に効果があ
るだけでなく、γを安定化し、独を得るのに重要な元素
である。所要の効果を得るためには1.0%以上が必要
であるが、2.0%を超えて含有させるとバンド状組織
を生成し、加工性が劣化する。したがって、M n f
iは1.0〜2.0%の範囲とする。 本発明ではに記の元素を必須成分とするが、必要に応じ
て以下の元素Nb、Caの1種又は2種を適量で添加す
ることができる。 Nb: Nbは、変態前のγを細粒化するため、熱延板組織を微
細化すると共に、仕上げ圧延後の冷却時に残留するオー
ステナイト中へのCの濃化を促進するので、YRの生成
を助長する効果がある。また、γ、を微細に分散せしめ
ることにより、強度−延性バランスを向上させるのに重
要な元素である。このような所要の効果を得るには0.
01%以上が必要であるが、0.07%を超えて添加し
てもそれ以上効果は上がらないだけでなく、延性(EQ
)の劣化が著しいので、Nb量は0.01〜0゜07%
の範囲とする。 Ca: Caは加工性の改善、特に局部延性の改善に有効である
。しかし、0.0005%未満では所要の効果が得られ
ず、また0、01%を超えて加えてもそれ以上の効果が
なく、逆に介在物となり、加工性を劣化させるので、C
a量は0.0005〜0.01%の範囲とする。 次に1本発明により得られる熱延鋼板の組織について述
べる。 本発明で得られる鋼は、加工時のγ2の加工誘起マルテ
ンサイト変態を利用した高強度高延性型鋼板であり、第
1図にγR面積率と強度−延性バランス(TSXEQ)
の関係を示すように、所要の特性を得るには、5%以上
のYRが必要である。 しかし、本成分系においては、20%以上のYRを得る
のは困難であり、20%以上のYRを得るべく更に合金
を添加すると、伸びフランジ性及び溶接性が劣化する。 したがって、YRの面積率を5〜20%とする。 か)る組織を有する熱延鋼板を得るための製造条件(熱
延、冷却条件)は以下のとおりである。 仕上げ温度は、γを微細化することによりα変態の促進
及び微細化を図り、強度−延性バランスを向上すると共
に、未変態γを微細1分散させて安定化するために規制
する必要がある。そのためには、第2図に示すように、
950℃以下とする必要がある。しかし、仕上げ温度が
750℃未満では、加工αが混入するため、強度−延性
バランスが劣化する。したがって、仕上げ温度は750
〜950℃の範囲とする。 なお、他の熱間圧延条件は特に制限する必要はない。 次に、熱延後の冷却条件の第1として、仕上げ後Ar3
〜600℃まで(望ましくはフェライト変態ノーズ近傍
まで)を冷却速度20℃/sec以上にて急冷し、続い
て冷却速度30℃/sec以下にて3〜40secの間
緩冷却を行うことにより、α(フェライト)の生成を助
長すると共に、未変態γ中にCを濃縮させ、安定化を図
る。 ここで、急冷速さが20℃/sec未満では粗大αの生
成を招くため、強度−延性バランスが劣化するので好ま
しくない。また、冷却速度の上限を200℃/secと
定めたのは設備上の制約によるものである。 また、上記緩冷却域を30℃/secを超える冷却速度
又は3 sec未満の冷却時間とすると、αの充分な生
成並びにαからのCの拡散と未変態γ中へのCの濃縮が
充分行われないため、強度−延性バランスが劣化するの
で好ましくない。更に、緩冷却時間が40secを超え
ると、パーライトの生成により未変態γ中の固溶Cが消
費され、γ、量が減少するので好ましくない。 緩冷却の後、300〜450℃までを冷却速度20℃/
sec以上で冷却して巻き取るのは、パーライトの生成
を抑制し、5%以上のYRを得るためである。 しかし、冷却速度が20℃/sec未満ではパーライト
の生成によりYR量が減少する。 また、巻取り温度とYR量の関係は、第3図に示すよう
に、300°C未満又は4E)0℃より高温域ではYR
が所要の5%を得ることができない。 すなわち、300℃未満では、未変態γがマルテンサイ
トに変態するため、所要のYR量が得られず、また、4
50°Cより高温域では、パーライト、ベイナイト変態
が必要以上に進むため、所要のγ、量が得られない。 以下に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表に示す化学成分を有する供試鋼に対し、第2表に
示す条件で熱間圧延を行い、冷却して巻取った。なお、
第2表中の各条件記号T工〜、T3、JI、C工〜C1
は第4図に示す温度ヒストグラムでの記号に対応してい
る。 得られた熱延鋼板の特性を第2表に併記する。 第2表より明らかなように、本発明例のNα1〜Nα4
は、いずれも適正なγR量を有し、良好な強度−延性バ
ランス(TSXEQ)を示している。勿論、C量が少な
いので溶接性(穴拡げ率)は良好である。 一方、Nα5〜Nα11は比較例で、Nα5〜Nα7は
化学成分範囲が本発明範囲外の例、Nα8〜Nα11は
冷却条件が本発明範囲外の例であり、いずれも強度−延
性バランスがTSxEQ<2000と劣っている。
【以下余白】
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、特に低いC含有
量により、γRを多量に生成させることができるため1
強度−延性バランス(TSXEI2)が優れていると共
に、溶接性も良好な熱延鋼板を容易に得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図はγR面積率と強度−延性バランス(TSXEn
)の関係を示す図。 第2図は強度−延性バランス(TSXEn)に及ぼす仕
上げ温度の影響を示す図、 第3図は78面積率に及ぼす巻取り温度の影響を示す図
。 第4図は熱間圧延における温度ヒストグラムを示す図で
ある。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚 第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%(以下、同じ)で、C:0.15〜0.2
    5%、Si:2.0〜4.0%及びMn:1.0〜2.
    0%を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物よりなる鋼
    につき、仕上げ温度750〜950℃にて圧延を行った
    後、冷却速度20〜200℃/secにてAr_3〜6
    00℃まで急冷し、続いて冷却速度30℃/sec以下
    にて3〜40secの間を緩冷却した後、300℃〜4
    50℃までを冷却速度20℃/sec以上で冷却して巻
    取ることにより、γ_R(残留オーステナイト)を面積
    率で5〜20%有する組織を得ることを特徴とする延性
    の優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
  2. (2)前記鋼が更にNb:0.01〜0.07%を含有
    するものである請求項1に記載の方法。
  3. (3)前記鋼が更にCa:0.005〜0.01%を含
    有するものである請求項1又は2に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04341523A (ja) * 1991-05-17 1992-11-27 Kobe Steel Ltd 延性、加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法
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KR100711476B1 (ko) * 2005-12-26 2007-04-24 주식회사 포스코 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법

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JPS6479345A (en) * 1987-06-03 1989-03-24 Nippon Steel Corp High-strength hot rolled steel plate excellent in workability and its production

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