JPS5842726A - 高強度熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、小イールリム、ディスクをはじめとし、バン
パーその他の自動車用部材等の苛酷な成形、特に良好な
伸び７ランジ性を必要とする部材ｔこ対してぼれた特性
を発揮する高強度熱延鋼板の製造方法ｔこ関する。

近時高強度鋼板としてフェライト中マルテンサイト組織
鋼（Ｄ、Ｐ綱）が開発されたが、不発明餐らはこの１）
、Ｐ　＠の特性をあまり劣化させず、良好な伸び７ラン
ジ性、フラッシュバット溶接性、疲労−特性等を具備せ
しめたフェライト＋ベイナイト鋼（ベイナイト面積比率
５〜６０％）を開発した。（特願昭５５−１１０８２９
、同５５−１７７８４２等）不発明蓄らはこのフェライ
ト＋ベイナイト鋼について更に詳細な調査を加えて来た
結果、伸び７ランシ性及び靭性（衝撃特性）ｒ一ついて
みると、ベイナイトでもその種類により特性値に差があ
り、上部ベイナイトとすることが上記特性を良好ならし
めることを見い出し、そのための製造条件を検討し、本
発明を完成させるに至った。

すなわち本発明は、ＯＯ，０２〜０．２５％、Ｍ！１０
．８譜２％、０ｔノ０り ｅ＋　０．１〜１５％及び必要に応じてＣｒ　０．０１
−１％、Ｎｂ空中１Ｆ以上を含む鋼を仕上瀉１１ｆ　７
００−９００℃で熱間圧延した後平均冷却速度４〜１０
″ｃ／４少で８−２０　　秒徐冷し、ついで平均冷却速
度５０〜１００’ｃ／ｅで急冷し、８５０〜５１５’ｃ
で巻取ることにより上部ベイナイトを面積比率で８−６
０％含むポリゴナルフェライト＋上部ベイナイト組織と
したことを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法である
。更に本発明では、熱延後徐冷に先立って平均冷却速度
２０〜ｂ 秒冷却することもできる。

以下本発明１乙ついで更に詳細に説明する。

び゛７ランジ性）及び衝撃特性（マＴｒｓ、マＥｓ）と
の関係を示した図である。この第１．２図から知られる
ように、フェライト中ベイナイト＠（Ｆ　＋　Ｂ）は、
フェライト中マルテンサイト（Ｆ＋Ｍ）　ｍ及びフェラ
イト中パーライト（Ｆ＋Ｐ）鋼ｔこ比べて良好な伸び７
ランジ性及び衝撃特性を有するが、その中でもフェライ
ト＋上部ベイナイト（ｐ＋ｏｎ）ＩＲは、フェライ９ト
＋下部ベイナイトＣＦ＋ＬＢ）鋼？こ比べて更に良好な
特性を訂するのである。仁こで上部ベイナイトとは炭化
物（セメンタイト）が析出して４１ないいわゆるＪタイ
プのもの及び炭化物がフェライトラスの境界に析出して
いるいわゆるＢｌ、　Ｂｌタイプのものであり、−右下
部ペイナイトとは炭化物がフェライト内に析出している
タイプのものと定義する。

なおこれらベイナイト相の判別はいずれも薄膜電子顕微
鏡を通じて行なったものであり、同一視野に各種のベイ
ナイト相が混在する場合もあるが、この場合には最も大
きな面積率を占めるベイナイト相で代表させろ。

この上部ベイナイト相の面積比率は８〜６０％とする必
要があり、８％未満では実質上パーライトあるいはセメ
ンタイトが混入し、機械的性質が劣化する。また面積率
６０％以上では特に伸びの劣化が著しく、特に加工の厳
しい部品に適用するのが困雉となる。

次にポリゴナルアエライト＋５〜ｂ イト組織とするための化学成分及び熱延条件について述
べる。

まず化学成分について述べると、Ｃは第２相を上部ベイ
ナイトに制御する上で最も安価でかつ最も効果的な元素
であり、その効果を発揮させる上で０．０２％以上の含
有が必要である。しかしながら０２５％以上になると下
部ベイナイトが生じやすくなること、またフラッシュバ
ット溶接、スポット溶接、あるいはアーク溶接等の溶接
部の特性に問題を生じさせることから上限を０．２５％
　に規定する必要がある。

１ｉ４ｎは、低Ｃ化による強度低下の補償およびベイナ
イト組織を得るための不可欠の元素である。含有敬が０
６８％に満たないと所要の強電および組織が得られず、
一方２％を越えると゛７エライト変態が遅くなり、所望
の７工ライト分率が得られなくなるばかりでなく、製造
コスト上問題となる。

従って、ＯＪ〜２％の範囲で加えられる。

８ｉは、ポリゴナルブエライトの生成を促進し。

適正な組織を得るために有効な元素であり、さらに高強
度、高延性を与えるのに好適な元素である。４１１　Ｌ
　、過剰に加えると溶接部の脆化（遷移湿度の１−昇）
あるいは表面性状の劣化を招くので０．１〜１．５％の
範囲に規定する必要がある。

また本発明ではＪ二連の成分ｔ―加えて必要に応じでＣ
ｒ　、　Ｎｂ　、　Ｖ、　Ｔｉ、　Ｚｒの１種以上を含
有せしめることができる。

Ｃｒ　　は、焼入れ性を高め所望の組織を得るのに有効
な元素であり、０．０１％　以上が望ましいが、過剰１
こ加えるとフェライトの生成を遅滞せしめるので上限を
１％に抑える。

Ｎｂ、　Ｖ、　Ｔｉ、　Ｚｒは、析出強化作用、細粒化
作用があるため、強度上昇の補助的元素として効果が島
るが、過剰に添加し、析出強化量を大きくした場合延性
の低下を招き、避けなければならない。さらにこれらの
元素はフラッシュバット溶接などの溶接熱影響部でのベ
イナイト組織の分解、硬度低下を防１トするのに有効な
元素アあり、それらに起因する疲労強度の低下、延性の
低下の防止にも寄与する。これらの条件を考慮して、そ
の添加量はＮｂ　Ｏ，００５−０，０６’４　、　Ｖ　
Ｏ，０１〜１．０％　、　Ｔｉ　Ｏ，０１〜Ｇ−０８％
、ＺｒＯ，０１〜０．１５％とする。これら共通の作用
に加えてＮｂは熱延後の組織の変態挙動に影響を与え、
ベイナイト組織を得るのｔこ有効な元素である。

尚、Ａｊは溶製時の脱酸刻入して０．０６％　以下含有
される。また硫化物の形状制御のため希土類元素、Ｃｓ
、Ｍｇを０．０５％　以下含有せしめることができろ次
に熱延条件について述べる。熱延条件は化学成分との関
連で決定されるが、所望のフェライト分率を得ることと
、第２相を上部ベイナイトとすることの２つの条件を満
だすことが要求されろ。

第３図に本発明における熱延過程を模式的に示す。第１
図において熱延仕上温度（ＦＴ）は９００〜７００℃に
する必要がある。

通常は８２５〜９００℃　の間のγ域で仕上げられるが
、それ以下の７００〜８２５′ｃまでのいわゆる２相域
圧延もその後の冷却、巻取条件との間違から採用され、
材質特性上何ら影響がない。

次に熱延後の冷却速ｖ：（ＣＲ）Ｉｎついて述べろ。

熱針後の冷却パターンは第８図に示したように大別され
るが、（υは所望のフェライト分率を得ること／・；”
ａ　Ｌ、　＜　、　（ｐ）、■が所望の糾ｎを得る上で
好都合なパターンである。持に（わはＯ，Ｍｎ、　Ｗｂ
等を多量に含有し、フェライト変態の遅い１１Ｉ種につ
いて用いられ、（：すは比較的低成分系で、フェライト
変態の速い鋼種について用いられる。

次巻取２には＠２相を上部ベイナイト組織にする上で重
要な点であり、３５０〜５７５℃　にする必要があり、
５７５℃　以上で巻取るとパーライト・の出現の危険性
があり、またＦＪ５０ｔ　未満ではマノ１テンサイドが
出現することがある。

以下本発明の実施例を比較例と共に示す。

＠］表に供試材の化学成分、第２表シこ熱延条件及び製
造された熱延鋼板の組織、更に第８表にその機械的性質
を示す。

第１表　供試材化学成分（ｗｔ％） 第８表　機械的性質 １）ＪＩＩ１１８号Ｂ ２）　初期穴：８０−φ　打抜ぎ代、ポンチ：６ｏφ、
８００円錐５）Ｊ１ａ＋号　１／４サイズＣ方向 第２．８表における鋼板の組織別に引張強さと穴拡げ率
（伸びフランジ性）及び衝撃値との関係を第１．２図に
示すが、前述の通り、本発明により製造されるＦ＋υＢ
　＃Ｉは良好な伸び７ランジ性及び衝撃特性を有してい
る。

次に第１表の綱Ｂ及びＣについてそれぞれ第２表のＢ−
３及びｃ−６とほぼ同様の熱延条件で熱延鋼板を製造し
、ホイールリム、ディスクに実際に成形して成形性を調
べた。その結果を第４表に示す。

第４表　ホイールリム、ディスク成形結果第４表から知
られるように、本発明による熱延鋼板は、ナイールリム
、ディスクの成形時の不良率は亀めで低く、実用上全く
問題がない。その最大のｉｌｌ由は、リム成形について
は７ラツシ、バット溶接での熱影響部に軟化現象が生じ
なかったことであり、またディスク成形については、ハ
ブ穴部やボルト穴部まわりでの割れが生じなかったこと
による。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々の組織を有するａについての抗張力と穴拡
げ率との関係を示す図、第２図は同じく抗張力と衝撃特
性との関係を示す図、４８図は熱延後の冷却パターンを
示す図である。 特許出願人株式会社神戸製鋼所 キた　ル　カ　（ｋｇチ／ＳｙＩｍす

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （υＯＯ，０２９０，２５％、ＭＪＩ　０．８−ｄ２％
   、８ｉ　０ｌ−１ｊｉ％、を含む鋼を仕上温度７００〜
   ９００１Ｘで熱間圧延した後平均冷却速Ｆｆ４〜１０″
   ｃ／ｆ！ｐで８〜２の徐冷し、ついで平均冷却速［５０
   〜ｂ により上部ベイナイト組織を面積比率で８〜６００４含
   むポリゴナルフェライト＋上部ベイナイト組織としたこ
   とを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法０／り Ｚｒ　Ｏ，０２→酩％の１種以上を含む鋼を仕上温度７
   ００〜９００″Ｃにて熱間圧延した後平均冷却速度４〜
   １０で７秒で８〜２０秒徐冷し、ついで平均冷却速度５
   ０〜１００で７秒で急冷し、８５０−５７５糎巻取るこ
   とにより上部ベイナイト組織をｉｗ比率で８〜６０％含
   むポリゴナルアニライト＋上部ベイナイト組織としたこ
   とを特徴とする加工性に擾れた高強度熱延鋼板の製造方
   法。 （３）　００．０２〜０２５％、ＭｎＯ，８〜２％、８
   １０．１〜１．５％を含む鋼を仕上温度７００〜９００
   ｔ）Ｃで熱間圧延した後平均冷却速度２０〜５０で７秒
   で１〜１０秒冷却し、ついで平均冷却速度４〜】ｏｔ／
   ｅ）で８〜２０秒徐冷し、更に平均冷却速度５０〜１０
   ０℃、４少で急冷し、８５０〜５７５″Ｃｔ”巻取ルコ
   トニヨり上部ベイナイト組織を面積比率で８〜６０％含
   むポリゴナルアニライト＋上部ベイナイト組織としたこ
   とを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法。 〜９００ｔにて熱間圧延した後、平均冷却速度２０〜５
   ０℃、４少で１〜１０秒冷却し、ついで平均冷却速度４
   〜１０℃１勺で８〜２０秒徐冷し、ついで平均冷却連間
   ５０〜１００℃、１少で急冷し、８５０〜５７５四巻取
   ることにより上部ベイナイト組織を面積比率で８−６０
   ％含むポリゴナルフェライト＋上部ベイナイト組織とし
   た仁とを特徴とする高強度熱延鋼板の製造方法。