JPH05171345A - 成形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板とその製造方法および成形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板とその製造方法 - Google Patents
成形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板とその製造方法および成形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板とその製造方法Info
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- JPH05171345A JPH05171345A JP4121085A JP12108592A JPH05171345A JP H05171345 A JPH05171345 A JP H05171345A JP 4121085 A JP4121085 A JP 4121085A JP 12108592 A JP12108592 A JP 12108592A JP H05171345 A JPH05171345 A JP H05171345A
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Abstract
形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼
板とその製造方法を提供する。 【構成】 C=0.05〜0.16重量%未満、Si=
0.5〜3.0重量%、Mn=0.5〜3.0重量%、
Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、P≦0.02重
量%、S≦0.01重量%、Al=0.005〜0.1
0重量%、およびFeを主成分として含み、ミクロ組織
としてフェライト、ベイナイト、残留オーステナイトの
3相で構成され、かつフェライト占積率(VF )とフェ
ライト粒径(dF )の比(VF /dF )が20以上で2
μm以下の残留オーステナイト占積率が5%以上であ
り、降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引
張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、
穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具
備する高降伏比型熱延高強度鋼板。
Description
に使用することを目的とした高延性を有する成形性ある
いは成形性とスポット溶接性に優れた熱延高強度鋼板、
およびそれらの製造方法に関するものである。
保を主な背景として鋼板の高強度化の要請は強い。しか
し、高強度鋼板といえどもその加工性に対する要求は高
く、強度と加工性を両立させる鋼板が必要とされてい
る。従来、良好な延性を必要とする用途に供される熱延
鋼板として、フェライトとマルテンサイトにより構成さ
れるDual phase鋼(以下DP鋼と称す)があ
る。このDP鋼は固溶強化型高強度鋼板、析出強化型高
強度鋼板よりすぐれた強度・延性バランスを示すことが
知られている。しかし、その強度・延性バランスの限界
はTS×T.El≦2000であり、より厳しい要求に
は耐えられないのが現状である。
00が得られるシーズとして残留オーステナイトの利用
がある。その一例としてAr3 〜Ar3 +50℃で熱間
圧延後、鋼板を450〜650℃の温度範囲で4〜20
秒保持し、次いで350℃以下で巻取り、残留オーステ
ナイトを有する鋼板を製造する方法が特開昭60−43
425号公報に、更に他の例として仕上温度850℃以
上で全圧下率80%以上かつ最終3パスの合計圧下率6
0%以上、最終パス圧下率20%以上の大圧下圧延を行
い、続いて50℃/s以上の冷却速度で300℃以下ま
で冷却し、残留オーステナイトを有する鋼板を製造する
方法が特開昭60−165320号公報に示されてい
る。
の点からすると、冷却途中、450〜650℃での4〜
20秒の保持、および350℃以下の低温巻取あるいは
大圧下圧延等を必要とする従来方法は操業上好ましくな
い。それにもかかわらず、これらの方法によって得られ
た鋼板の加工性はTS×T.El<2400であり、か
ならずしも使用者側の要求レベルをすべて満たしている
とは言い難い。より高いTS×T.El値(望ましくは
2400以上)を持つ鋼板、およびより生産性の高いそ
の製造方法が求められていた。一方、実成形を考えた場
合、強度−延性バランスが良いだけでなく、それととも
に優れた一様伸び(張り出し性)、穴拡げ性(伸びフラ
ンジ性)、曲げ性、2次加工性、靱性を有することが必
要である。また、この種鋼板の使用分野においてはスポ
ット溶接の適用率が増大し、スポット溶接にも優れてい
ることが望まれている。さらには強度保証という観点か
ら高い引張強さはもとより、高い降伏比(高い降伏強
度)も望まれている。
ことによって、実使用に供せられる用途が格段に広がる
のである。
界を越えてTS×T.El≧2000を得る残留オース
テナイトを含有する加工性に優れた熱延高強度鋼板と、
その製造方法を提供するものであり、更に、優れた成形
性(強度−延性バランス、一様伸び、穴拡げ性、曲げ
性、2次加工性、靱性)、高い降伏比、優れたスポット
溶接性を合わせ持つ熱延高強度鋼板とその製造方法を提
供するものである。
め、本発明は以下の(1)〜(20)の手段を採用す
る。
ライト、ベイナイト、残留オーステナイトの3相で構成
され、かつフェライト占積率(VF )とフェライト粒径
(dF )の比(VF /dF )が20以上で2μm以下の
残留オーステナイト占積率が5%以上であり、特性とし
て、降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引
張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、
穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具
備することを特徴とする成形性とスポット溶接性に優れ
た高降伏比型熱延高強度鋼板。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなり、ミク
ロ組織としてフェライト、ベイナイト、残留オーステナ
イトの3相で構成され、かつフェライト占積率(VF )
とフェライト粒径(dF )の比(VF /dF )が20以
上で2μm以下の残留オーステナイト占積率が5%以上
であり、特性として、降伏比(YR)≧60%、強度−
延性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf
/mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様
伸び≧15%を具備することを特徴とする成形性とスポ
ット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板。
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度=Ar
3 ±50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却を3
0℃/秒以上で実施し、巻取を350℃超500℃以下
で実施することを特徴とする降伏比(YR)≧60%、
強度−延性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000
(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.
4、一様伸び≧15%を具備する成形性とスポット溶接
性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度=Ar3 ±50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却を30℃/秒以上で実施し、巻取を35
0℃超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比
(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全
伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比
(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具備する成
形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼
板の製造方法。
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒未満で、
T1 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を350℃
超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比(Y
R)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全伸
び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d
/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具備する成形性
とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の
製造方法。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒未満で、T1 以降では30℃/秒以上で実施
し、巻取を350℃超500℃以下で実施することを特
徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス
(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・
%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15
%を具備する成形性とスポット溶接性に優れた高降伏比
型熱延高強度鋼板の製造方法。
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒以上で、
T1 以降では30℃/秒未満で、さらにT1 以下Ar1
超の温度T2 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を
350℃超500℃以下で実施することを特徴とする降
伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ
×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ
比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具備する
成形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度
鋼板の製造方法。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒以上で、T1 以降では30℃/秒未満で、さ
らにT1 以下Ar1 超の温度T2 以降では30℃/秒以
上で実施し、巻取を350℃超500℃以下で実施する
ことを特徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性
バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/m
m2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び
≧15%を具備する成形性とスポット溶接性に優れた高
降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
ライト、ベイナイト、残留オーステナイトの3相で構成
され、かつフェライト占積率(VF )とフェライト粒径
(dF )の比(VF /dF )が7以上で2μm以下の残
留オーステナイト占積率が5%以上であり、特性とし
て、降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引
張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、
穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具
備することを特徴とする成形性に優れた高降伏比型熱延
高強度鋼板。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなり、ミク
ロ組織としてフェライト、ベイナイト、残留オーステナ
イトの3相で構成され、かつフェライト占積率(VF )
とフェライト粒径(dF )の比(VF /dF )が7以上
で2μm以下の残留オーステナイト占積率が5%以上で
あり、特性として、降伏比(YR)≧60%、強度−延
性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/
mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸
び≧10%を具備することを特徴とする成形性に優れた
高降伏比型熱延高強度鋼板。
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度=Ar
3 ±50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却を3
0℃/秒以上で実施し、巻取を350℃超500℃以下
で実施することを特徴とする降伏比(YR)≧60%、
強度−延性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000
(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.
1、一様伸び≧10%を具備する成形性に優れた高降伏
比型熱延高強度鋼板の製造方法。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度=Ar3 ±50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却を30℃/秒以上で実施し、巻取を35
0℃超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比
(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全
伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比
(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具備する成
形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒未満で、
T1 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を350℃
超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比(Y
R)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全伸
び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d
/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具備する成形性
に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒未満で、T1 以降では30℃/秒以上で実施
し、巻取を350℃超500℃以下で実施することを特
徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス
(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・
%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10
%を具備する成形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板
の製造方法。
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒以上で、
T1 以降では30℃/秒未満で、さらにT1 以下Ar1
超の温度T2 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を
350℃超500℃以下で実施することを特徴とする降
伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ
×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ
比(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具備する
成形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒以上で、T1 以降では30℃/秒未満で、さ
らにT1 以下Ar1 超の温度T2 以降では30℃/秒以
上で実施し、巻取を350℃超500℃以下で実施する
ことを特徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性
バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/m
m2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸び
≧10%を具備する成形性に優れた高降伏比型熱延高強
度鋼板の製造方法。
をAr3 +100℃以下とすることを特徴とする前記
(3)〜(8)のいずれかの成形性とスポット溶接性に
優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
/hr以上の冷却速度で200℃以下まで冷却すること
を特徴とする前記(3)〜(8)のいずれかの成形性と
スポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製
造方法。
をAr3 +100℃以下とすることを特徴とする前記
(11)〜(16)のいずれかの成形性に優れた高降伏
比型熱延高強度鋼板の製造方法。
/hr以上の冷却速度で200℃以下まで冷却すること
を特徴とする前記(11)〜(16)のいずれかの成形
性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
来技術が持つ問題点を解消し、優れた成形性、高い降伏
比、優れたスポット溶接性を合わせ持つ熱延高強度鋼板
とその製造方法を発明した。
させるための鋼板ミクロ組織は、2ミクロン以下の残留
オーステナイトを5%以上の占積率で含有し、VF /d
F (VF :フェライト占積率;%、dF :フェライト粒
径;ミクロン)が20以上(Cが0.16%以上0.3
%未満の場合は、残留オーステナイトが微細に生成しや
すいので7以上でよい)であるフェライト+ベイナイト
+残留オーステナイトの3相よりなる組織である。
以下の〜である。
性バランスの向上、一様伸びの向上に寄与し、その効果
は残留オーステナイトの微細化により高まる。一方、残
留オーステナイトを微細化することにより穴拡げ性、曲
げ性、2次加工性、靱性は優れたレベルを維持すること
が可能となる。すなわち、残留オーステナイトを5%以
上含有させ、かつ、そのサイズを2μm以下とすること
により、はじめて、優れた強度−延性バランス、優れた
一様伸び、優れた穴拡げ性、優れた曲げ性、優れた2次
加工性、優れた靱性を両立させることができるのであ
る。
の増加、フェライト粒の微細化を通じて2次加工性の向
上、靱性の向上、降伏比の増加に寄与する。
+ベイナイト+残留オーステナイトの3相とすることに
より、すなわち、パーライト、マルテンサイトの混在を
回避することにより、穴拡げ性、曲げ性、2次加工性、
靱性は優れたレベルを維持することが可能となる。ま
た、それにより、高降伏比の維持も可能となる。
イトを5%以上の占積率で含有するためには、図1、2
に示すごとく、Cが0.05〜0.16重量%未満の場
合はSiを0.5〜3.0重量%、Mnを0.5〜3.
0重量%、Si+Mnを1.5超〜6.0重量%と制御
したうえで、VF /dF を20以上、またCが0.16
〜0.30%未満の場合はSiを0.5〜3.0%、M
nを0.5〜3.0%、Si+Mnを1.5超〜6.0
%と制御したうえでVF /dF を7以上とすればよい。
ト溶接性(ナゲット内破断=0)を得るためにはC<
0.16重量%、Si+Mn≦6%、Si、Mn≦3.
0%、P≦0.02%とする。
る場合、加熱温度≦1170℃ないしはSi=1.0〜
2.0%の規制が有効である。
性(d/d0 ≧1.4)を得るにはC<0.16重量
%、S≦0.01重量%とすることが必要であり、Ca
ないしはREM添加も有効である。また、特に優れた穴
拡げ性(d/d0 ≧1.5)を得るには、さらにC<
0.10重量%とすることが必要である。
厳格な組織制御によって、はじめて、熱延高強度鋼板に
要求される種々の複合特性を満足しうる。
件を検討し、その製造方法を発明した。
説明する。
称する)の確保のために、0.05重量%以上添加する
が、溶接部の脆化を防止して最良なスポット溶接性を
得、さらにd/d0 ≧1.4以上の優れた穴拡げ性を得
るために、その添加上限を0.16重量%未満とする。
さらにd/d0 ≧1.5以上の最良の穴拡げ性が要求さ
れる場合は、その上限を0.10重量%未満とする。な
お、Cは強化元素でもあり、Cの増加とともに引張強さ
が増加するが、それとともにd/d0 が低下し、スポッ
ト溶接性に不利となるのは避けられない。
はフェライト(以下、αと称する)の生成を促進し、炭
化物の生成を抑制することにより、残留γを確保する作
用があり、Mnはγを安定化して残留γを確保する作用
がある。SiとMnのその作用を十分に発揮するために
は、Si、Mnの各々単独の添加下限量の規制を行うと
ともに、Si+Mnの添加下限量を規制することが必要
である。すなわち、Si、Mnの各々単独の添加下限量
は0.5重量%以上、Si+Mnの添加下限量は1.5
重量%超とする必要がある。ただし、Si、Mnを過度
に添加しても上記効果は飽和し、かえって溶接性劣化、
鋳片割れを生ずるため、Si、Mnの各々単独の添加上
限量は3.0重量%以下、Si+Mnの添加上限量は
6.0重量%以下とする必要がある。また、特に優れた
表面性状が要求される場合はSi=1.0〜2.0重量
%が望ましい。
では2次加工性、靱性、溶接性を最良に保つため、上限
量を0.02重量%としている。これら特性の要求が厳
格でない場合は、残留γの増加を助けるため、0.2%
まで添加してもよい。
するのを防ぐため、その上限量を0.01重量%とす
る。
たα占積率の増加、αの細粒化、残留γの増加、細粒化
を目的に0.005重量%以上添加するが、その効果の
飽和から0.10重量%を添加上限とする。なお、残留
γの増加を助けるため、Alを3%まで添加してもよ
い。
化)により、穴拡げ性をより向上させるために0.00
05重量%以上添加するが、効果の飽和、さらには介在
物の増加による逆効果(穴拡げ性の劣化)の点からその
上限を0.01重量%とする。また、REMも同様の理
由からその添加量を0.005〜0.05重量%とす
る。
度確保、細粒化を目的に特性を劣化させない範囲でN
b、Ti、Cr、Cu、Ni、V、B、Moを1種また
は2種以上添加してもよい。
るかという観点から加熱規制、圧延規制、冷却規制、巻
取規制等の値とその制限理由を説明する。
(加工α)の出現による加工性の劣化、特に強度−延性
バランスの劣化(伸びの劣化)を防ぐため、Ar3 −5
0℃とする。また、仕上げ圧延の終了温度の上限は1段
冷却(図5)の場合、α占積率の増加効果、αの細粒化
効果、細粒残留γの増加効果を圧延工程で確保するため
にAr3 +50℃とする。2段冷却、3段冷却(図5)
の場合は後述するごとく冷却工程でα占積率の増加効
果、αの細粒化効果、細粒残留γの増加効果が期待でき
るため、特に仕上げ圧延の終了温度の上限を定める必要
はないが、前記効果をより高めるために好ましくは上限
をAr3 +50℃とする。
果、αの細粒化効果、細粒残留γの増加効果を確保する
ために80%以上とする。好ましくは前段4パスの各圧
下率を40%以上とする。
トの生成防止のため、下限を30℃/秒とする。
却はα占積率の増加効果、細粒残留γの増加効果を得る
ため、30℃/秒未満の冷却速度でAr3 以下まで降温
させるが、パーライトの生成を避けるため、Ar1 超か
ら2段目の冷却を30℃/秒以上の冷却速度で開始す
る。なお、Ar3 以下〜Ar1 超で等温保持してもさし
つかえない。ただし、広範囲の歪領域にわたってTRI
P現象を維持し、優れた特性を得るためには初段の冷却
速度は5〜20℃/秒とすることが望ましい。
却はαの細粒化のため、30℃/秒以上でAr3 以下ま
で冷却する。2段目の冷却はα占積率の増加効果、細粒
残留γの増加効果を得るため、30℃/秒未満とする
が、パーライトの生成を避けるため、Ar1 超から3段
目の冷却を30℃/秒以上の冷却速度で開始する。な
お、Ar3 以下〜Ar1 超で等温保持してもさしつかえ
ない。ただし、広範囲の歪領域にわたってTRIP現象
を維持し、優れた特性を得るためには2段目の冷却速度
は5〜20℃/秒とすることが望ましい。
ずれの方法においてもα占積率の増加効果、αの細粒化
効果、細粒残留γの増加効果、さらには冷却テーブル長
の低減を狙って、圧延直後急冷を行ってもよい。
て残留γを確保するため、その下限を350℃超とす
る。その上限はパーライトの生成を防止しつつ、過度の
ベイナイト変態を抑制して残留γを確保するため、50
0℃未満とする。
が、α占積率の増加効果、αの細粒化効果、細粒残留γ
の増加効果を高めるため、加熱温度上限を1170℃
とする、仕上げ圧延の開始温度を仕上げ圧延終了温度
+100℃以下とする等の手段を単独ないしは複合で行
ってもよい。また、最良な表面性状の確保のために上限
を1170℃としてもよい。
いし、強制冷却でもよい。過度のベイナイト変態を抑制
して残留γを確保する効果を高めるため、200℃未満
まで30℃/時以上で冷却してもよい。上記の加熱温度
規制、仕上げ圧延開始温度規制と組み合わせてもよい。
加熱、HCR、HDRのいずれであってもかまわない。
また、いわゆる薄肉連続鋳造による鋼片であってもかま
わない。
としてもよい。
4に示す。
成形性、優れたスポット溶接性を合わせ持つ高降伏比型
熱延高強度鋼板が得られている。ただし、No.16、
18はCが高いためスポット溶接性は他に比べ幾分劣
る。しかし成形性は良好である。
3、5、7〜16はSi=1.0〜2.0重量%である
ため、特に優れた表面性状が得られている。
19は鋼のSi含有量およびSi+Mn含有量が下限を
下回っているため、残留γが得られず、強度−延性バラ
ンス、一様伸びが劣化している。No.20はパーライ
トが混入し、残留γが5%を下回っているため、強度−
延性バランス、一様伸び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工
性、靱性が劣化している。No.21はマルテンサイト
が混入し、残留γが5%を下回っているため、強度−延
性バランス、一様伸び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工
性、靱性が劣化し、さらに、降伏比が60%を下回って
いる。No.22は残留γ量は5%を確保しているもの
のそのサイズが2μmを越えているため、強度−延性バ
ランス、一様伸び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工性、靱
性が劣化している。No.23は鋼のC量が上限を越え
ているためスポット溶接性、穴拡げ性が劣化している。
いても優れた成形性、優れたスポット溶接性を合わせ持
つ高降伏比型熱延高強度鋼板が得られ、その表面性状も
良好であった。
法を表5〜10に示す。
示す1段冷却の場合の本発明例および比較例の熱延鋼板
製造方法である。
た成形性、優れたスポット溶接性を合わせ持つ高降伏比
型熱延高強度鋼板が得られ、その表面性状も良好であ
る。
31は圧延終了温度が下限を下回り、巻取温度が上限を
越えているため、加工組織(加工α)、パーライトを生
成し、2μm以下の残留γを5%以上得ることができ
ず、その結果、強度−延性バランス、一様伸び、穴拡げ
性、曲げ性、2次加工性、靱性が劣化している。No.
32は冷却速度が下限を下回っているため、パーライト
を生成し、2μm以下の残留γを5%以上得ることがで
きず、その結果、強度−延性バランス、一様伸び、穴拡
げ性、曲げ性、2次加工性、靱性が劣化している。N
o.33は巻取温度が上限を越えているため、パーライ
トを生成し、2μm以下の残留γを5%以上得ることが
できず、その結果、強度−延性バランス、一様伸び、穴
拡げ性、曲げ性、2次加工性、靱性が劣化している。N
o.34は巻取温度が下限を下回っているため、マルテ
ンサイトを生成し、2μm以下の残留γを5%以上得る
ことができず、その結果、強度−延性バランス、一様伸
び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工性、靱性が劣化してお
り、降伏比も60%を下回っている。No.35は圧延
終了温度が上限を越えているため、VF /dF ≧20に
到達せず、2μm以下の残留γを5%以上得ることがで
きず、その結果、強度−延性バランス、一様伸び、2次
加工性、靱性が劣化した。
示す2段冷却の場合の本発明例および比較例の熱延鋼板
製造方法である。
た成形性、優れたスポット溶接性を合わせ持つ高降伏比
型熱延高強度鋼板が得られ、その表面性状も良好であ
る。
42は圧延終了温度が下限を下回り、巻取温度が上限を
越えているため、加工組織(加工α)、パーライトを生
成し、2μm以下の残留γを5%以上得ることができ
ず、その結果、強度−延性バランス、一様伸び、穴拡げ
性、曲げ性、2次加工性、靱性が劣化している。No.
43は仕上げ圧延の全圧下率が下限を下回っているた
め、VF /dF ≧20に到達せず、2μm以下の残留γ
を5%以上得ることができず、その結果、強度−延性バ
ランス、一様伸び、2次加工性、靱性が劣化している。
No.44は第1段目の冷却速度が上限を越えているた
め、VF /dF ≧20に到達せず、2μm以下の残留γ
を5%以上得ることができず、その結果、強度−延性バ
ランス、一様伸び、2次加工性、靱性が劣化している。
No.45は第2段目の冷却速度が下限を下回っている
ため、パーライトを生成し、2μm以下の残留γを5%
以上得ることができず、その結果、強度−延性バラン
ス、一様伸び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工性、靱性が
劣化している。No.46は巻取温度が上限を越えてい
るため、パーライトを生成し、2μm以下の残留γを5
%以上得ることができず、その結果、強度−延性バラン
ス、一様伸び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工性、靱性が
劣化した。No.47は第1段目の冷却終了温度(冷却
速度変更温度T1 )が上限を越えているため、VF /d
F ≧20に到達せず、2μm以下の残留γを5%以上得
ることができず、その結果、強度−延性バランス、一様
伸び、2次加工性、靱性が劣化している。
に示す3段冷却の場合の本発明例および比較例の熱延鋼
板製造方法である。
た成形性、優れたスポット溶接性を合わせ持つ高降伏比
型熱延高強度鋼板が得られ、その表面性状も良好であ
る。
54は第2段目の冷却速度が上限を越えているため、V
F /dF ≧20に到達せず、2μm以下の残留γを5%
以上得ることができず、その結果、強度−延性バラン
ス、一様伸び、2次加工性、靱性が劣化している。N
o.55は第3段目の冷却速度が下限を下回っているた
め、パーライトを生成し、2μm以下の残留γを5%以
上得ることができず、その結果、強度−延性バランス、
一様伸び、穴拡げ性、曲げ性、2次加工性、靱性が劣化
している。No.56は第1段目および第2段目の冷却
終了温度(冷却速度変更温度T1 、T2 )が上限を越え
ているため、VF /dF ≧20に到達せず、2μm以下
の残留γを5%以上得ることができず、その結果、強度
−延性バランス、一様伸び、2次加工性、靱性が劣化し
ている。
いても同様の製造方法により優れた成形性、優れたスポ
ット溶接性を合わせ持ち、表面性状の良好な高降伏比型
熱延高強度鋼板が得られた。
のケース・部品を想定した場合、複合特性を備えた本発
明によってはじめて実用化が可能となるといえる。
度(TS)、降伏強度(YP)、降伏比(YR=100
×YP/TS)、全伸び(T.EL)、一様伸び(U.
EL)、強度−延性バランス(TS×T.EL)を求め
た。
ない面から30度円錐ポンチで押し拡げ、クラックが板
厚を貫通した時点での穴径(d)と初期穴径(d0 、2
0mm)との穴拡げ比(d/d0 )で示す。
リを外側にして、先端0.5Rの90度V曲げ(曲げ軸
は圧延方向)を行い、1mm以上のクラックが無いとき
は○で有るときは×で示す。
り比1.8でカップ成形したものを−50℃で圧壊し、
割れが無いときは○で有るときは×で示す。
るときは○で満足しないときは×で示す。
がねで剥離したときのナゲット(スポット溶接時に溶融
し、その後凝固した部分)内の破断が無いときは○で有
るときは×で示す。
◎で、良好な場合○で示す。
せ持つ熱延高強度鋼板、すなわち成形性、高い降伏比、
優れたスポット溶接性を合わせ持つ熱延高強度鋼板を低
コストかつ安定的に製造することが可能となるため、使
用用途・使用条件が格段に拡がる。
条件を示す図である。
条件を示す図である。
る。
る。
Claims (20)
- 【請求項1】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含み、ミクロ組織としてフェ
ライト、ベイナイト、残留オーステナイトの3相で構成
され、かつフェライト占積率(VF )とフェライト粒径
(dF )の比(VF /dF )が20以上で2μm以下の
残留オーステナイト占積率が5%以上であり、特性とし
て、降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引
張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、
穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具
備することを特徴とする成形性とスポット溶接性に優れ
た高降伏比型熱延高強度鋼板。 - 【請求項2】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなり、ミク
ロ組織としてフェライト、ベイナイト、残留オーステナ
イトの3相で構成され、かつフェライト占積率(VF )
とフェライト粒径(dF )の比(VF /dF )が20以
上で2μm以下の残留オーステナイト占積率が5%以上
であり、特性として、降伏比(YR)≧60%、強度−
延性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf
/mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様
伸び≧15%を具備することを特徴とする成形性とスポ
ット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板。 - 【請求項3】 化学成分として、C=0.05〜0.1
6重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含む鋼を鋳造して得た鋼片を
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度=Ar
3 ±50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却を3
0℃/秒以上で実施し、巻取を350℃超500℃以下
で実施することを特徴とする降伏比(YR)≧60%、
強度−延性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000
(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.
4、一様伸び≧15%を具備する成形性とスポット溶接
性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項4】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度=Ar3 ±50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却を30℃/秒以上で実施し、巻取を35
0℃超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比
(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全
伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比
(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具備する成
形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼
板の製造方法。 - 【請求項5】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含む鋼を鋳造して得た鋼片を
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒未満で、
T1 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を350℃
超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比(Y
R)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全伸
び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d
/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具備する成形性
とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の
製造方法。 - 【請求項6】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒未満で、T1 以降では30℃/秒以上で実施
し、巻取を350℃超500℃以下で実施することを特
徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス
(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・
%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15
%を具備する成形性とスポット溶接性に優れた高降伏比
型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項7】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含む鋼を鋳造して得た鋼片を
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒以上で、
T1 以降では30℃/秒未満で、さらにT1 以下Ar1
超の温度T2 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を
350℃超500℃以下で実施することを特徴とする降
伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ
×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ
比(d/d0 )≧1.4、一様伸び≧15%を具備する
成形性とスポット溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度
鋼板の製造方法。 - 【請求項8】 化学成分として、 C=0.05〜0.16重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒以上で、T1 以降では30℃/秒未満で、さ
らにT1 以下Ar1 超の温度T2 以降では30℃/秒以
上で実施し、巻取を350℃超500℃以下で実施する
ことを特徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性
バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/m
m2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.4、一様伸び
≧15%を具備する成形性とスポット溶接性に優れた高
降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項9】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含み、ミクロ組織としてフェ
ライト、ベイナイト、残留オーステナイトの3相で構成
され、かつフェライト占積率(VF )とフェライト粒径
(dF )の比(VF /dF )が7以上で2μm以下の残
留オーステナイト占積率が5%以上であり、特性とし
て、降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引
張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、
穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具
備することを特徴とする成形性に優れた高降伏比型熱延
高強度鋼板。 - 【請求項10】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなり、ミク
ロ組織としてフェライト、ベイナイト、残留オーステナ
イトの3相で構成され、かつフェライト占積率(VF )
とフェライト粒径(dF )の比(VF /dF )が7以上
で2μm以下の残留オーステナイト占積率が5%以上で
あり、特性として、降伏比(YR)≧60%、強度−延
性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/
mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸
び≧10%を具備することを特徴とする成形性に優れた
高降伏比型熱延高強度鋼板。 - 【請求項11】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含む鋼を鋳造して得た鋼片を
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度=Ar
3 ±50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却を3
0℃/秒以上で実施し、巻取を350℃超500℃以下
で実施することを特徴とする降伏比(YR)≧60%、
強度−延性バランス(引張強さ×全伸び)≧2000
(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.
1、一様伸び≧10%を具備する成形性に優れた高降伏
比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項12】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度=Ar3 ±50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却を30℃/秒以上で実施し、巻取を35
0℃超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比
(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全
伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比
(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具備する成
形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項13】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含む鋼を鋳造して得た鋼片を
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒未満で、
T1 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を350℃
超500℃以下で実施することを特徴とする降伏比(Y
R)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ×全伸
び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ比(d
/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具備する成形性
に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項14】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒未満で、T1 以降では30℃/秒以上で実施
し、巻取を350℃超500℃以下で実施することを特
徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス
(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・
%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10
%を具備する成形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板
の製造方法。 - 【請求項15】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 およびFeを主成分として含む鋼を鋳造して得た鋼片を
用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80%、終了温度≧Ar
3 −50℃で実施し、ホットランテーブルでの冷却をA
r3 以下Ar1 超の温度T1 までは30℃/秒以上で、
T1 以降では30℃/秒未満で、さらにT1 以下Ar1
超の温度T2 以降では30℃/秒以上で実施し、巻取を
350℃超500℃以下で実施することを特徴とする降
伏比(YR)≧60%、強度−延性バランス(引張強さ
×全伸び)≧2000(kgf/mm2 ・%)、穴拡げ
比(d/d0 )≧1.1、一様伸び≧10%を具備する
成形性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項16】 化学成分として、 C=0.16〜0.30重量%未満、 Si=0.5〜3.0重量%、 Mn=0.5〜3.0重量%、 Si+Mn=1.5超〜6.0重量%、 P≦0.02重量%、 S≦0.01重量%、 Al=0.005〜0.10重量%、 Ca=0.0005〜0.01重量%またはREM=
0.005〜0.05重量% を含み、残部はFeおよび不可避的元素からなる鋼を鋳
造して得た鋼片を用いて仕上げ圧延を全圧下率≧80
%、終了温度≧Ar3 −50℃で実施し、ホットランテ
ーブルでの冷却をAr3 以下Ar1 超の温度T1 までは
30℃/秒以上で、T1 以降では30℃/秒未満で、さ
らにT1 以下Ar1 超の温度T2 以降では30℃/秒以
上で実施し、巻取を350℃超500℃以下で実施する
ことを特徴とする降伏比(YR)≧60%、強度−延性
バランス(引張強さ×全伸び)≧2000(kgf/m
m2 ・%)、穴拡げ比(d/d0 )≧1.1、一様伸び
≧10%を具備する成形性に優れた高降伏比型熱延高強
度鋼板の製造方法。 - 【請求項17】 前記鋼の熱間仕上圧延開始温度をAr
3 +100℃以下とすることを特徴とする請求項3〜8
のいずれか記載の成形性とスポット溶接性に優れた高降
伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項18】 前記巻取後に前記鋼板を30℃/hr
以上の冷却速度で200℃以下まで冷却することを特徴
とする請求項3〜8のいずれか記載の成形性とスポット
溶接性に優れた高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項19】 前記鋼の熱間仕上圧延開始温度をAr
3 +100℃以下とすることを特徴とする請求項11〜
16のいずれか記載の成形性に優れた高降伏比型熱延高
強度鋼板の製造方法。 - 【請求項20】 前記巻取後に前記鋼板を30℃/hr
以上の冷却速度で200℃以下まで冷却することを特徴
とする請求項11〜16のいずれか記載の成形性に優れ
た高降伏比型熱延高強度鋼板の製造方法。
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