JP2000328187A - 耐久疲労性に優れた材質のバラツキの小さい加工用高強度熱延鋼板とその製造方法 - Google Patents
耐久疲労性に優れた材質のバラツキの小さい加工用高強度熱延鋼板とその製造方法Info
- Publication number
- JP2000328187A JP2000328187A JP14050199A JP14050199A JP2000328187A JP 2000328187 A JP2000328187 A JP 2000328187A JP 14050199 A JP14050199 A JP 14050199A JP 14050199 A JP14050199 A JP 14050199A JP 2000328187 A JP2000328187 A JP 2000328187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- fatigue
- strength
- hot
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久疲労性に材質バラツキの小さい加工用高
強度熱延鋼板とその製造方法を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 所定の成分の鋳片を製造条件にて熱延、
冷却することにより、全厚整粒層のみからなり、整粒層
のフェライト粒径及び第二相の粒径が小さく（粒径≦７
μｍ、第二相粒径≦５μｍ）、第２相中にベイナイトを
実質的に含有しない（ベイナイト占積率＜５％）組織を
得て、かつ鋳片中に不純物として存在するＢの上限を規
制することにより材質バラツキを低減する。
強度熱延鋼板とその製造方法を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 所定の成分の鋳片を製造条件にて熱延、
冷却することにより、全厚整粒層のみからなり、整粒層
のフェライト粒径及び第二相の粒径が小さく（粒径≦７
μｍ、第二相粒径≦５μｍ）、第２相中にベイナイトを
実質的に含有しない（ベイナイト占積率＜５％）組織を
得て、かつ鋳片中に不純物として存在するＢの上限を規
制することにより材質バラツキを低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐久疲労性（疲労
限度比）に優れ、かつ材質バラツキの小さい加工用熱延
高強度鋼板の製造方法に関するものである。
限度比）に優れ、かつ材質バラツキの小さい加工用熱延
高強度鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車業界においては、搭乗者の
安全性の確保、車体重量の軽減、燃費の向上を目的に高
強度鋼板（ハイテン）の需要が増加している。
安全性の確保、車体重量の軽減、燃費の向上を目的に高
強度鋼板（ハイテン）の需要が増加している。
【０００３】このような用途において通常鋼板は冷間成
形工程を経て製品となるのでハイテンの高い強度特性と
共に優れた冷間加工性が強く求められている。
形工程を経て製品となるのでハイテンの高い強度特性と
共に優れた冷間加工性が強く求められている。
【０００４】従来、加工性に優れた高強度熱延鋼板を得
る方法として特開平０３−１２６８１３号公報が提示さ
れている。
る方法として特開平０３−１２６８１３号公報が提示さ
れている。
【０００５】しかし、工業的に実使用する場合は、加工
性に優れ、しかも、その材質バラツキが小さいことが必
要である。材質バラツキが大きい場合、一定条件で実施
される連続成形にて、寸法変動等の製品での不具合が発
生する。実使用時、概ね、加工性は、強度延性バランス
（破断強度×全伸び）で１８０００（ＭＰａ％）以上、
強度延性バランスのコイル内バラツキは、強度延性バラ
ンスのコイル内バラツキが３０００（ＭＰａ％）以下と
なるレベルが求められており、この水準を達成していれ
ば大半の用途において問題なく成形される。
性に優れ、しかも、その材質バラツキが小さいことが必
要である。材質バラツキが大きい場合、一定条件で実施
される連続成形にて、寸法変動等の製品での不具合が発
生する。実使用時、概ね、加工性は、強度延性バランス
（破断強度×全伸び）で１８０００（ＭＰａ％）以上、
強度延性バランスのコイル内バラツキは、強度延性バラ
ンスのコイル内バラツキが３０００（ＭＰａ％）以下と
なるレベルが求められており、この水準を達成していれ
ば大半の用途において問題なく成形される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術が持つ問題点を解消し、耐久疲労性に優れ、更に優
れた加工性を持ち材質バラツキの小さい高強度熱延鋼板
とその製造方法を提供することを課題としている。
技術が持つ問題点を解消し、耐久疲労性に優れ、更に優
れた加工性を持ち材質バラツキの小さい高強度熱延鋼板
とその製造方法を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
行い、耐久疲労性が高い鋼板（本発明の課題を解消する
鋼板）は、最表層に粗大フェライト粒や混粒層が存在せ
ず、整粒層のみからなり整粒層のフェライト粒径及び第
二相の粒径が小さく（粒径≦７μｍ、第二相粒径≦５μ
ｍ）、第２相中にベイナイトを実質的に含有しない（ベ
イナイト占積率＜５％）鋼板であることを判明させた。
行い、耐久疲労性が高い鋼板（本発明の課題を解消する
鋼板）は、最表層に粗大フェライト粒や混粒層が存在せ
ず、整粒層のみからなり整粒層のフェライト粒径及び第
二相の粒径が小さく（粒径≦７μｍ、第二相粒径≦５μ
ｍ）、第２相中にベイナイトを実質的に含有しない（ベ
イナイト占積率＜５％）鋼板であることを判明させた。
【０００８】更に、Ｂが材質特性及びそのばらつきに及
ぼす影響について種々の実験検討を重ねた結果、加工用
熱延高強度鋼板の化学成分の関係及び不純物として存在
するＢの上限を規定することにより、加工性に優れ材質
ばらつきの小さい熱延高強度鋼板を得ることが出来るこ
とを知見した。この不純物として存在するＢの上限を
０．０００５重量％（以下単に％と称す）、好ましくは
０．０００２％以下とすることにより、フェライト変態
を安定的に進行させ、フェライト占積率やその粒径の変
動を抑制することが可能となり、その他元素とあいまっ
て、成形性指標である強度延性バランスの高レベル維持
とそのばらつき低減を果たしたのである。
ぼす影響について種々の実験検討を重ねた結果、加工用
熱延高強度鋼板の化学成分の関係及び不純物として存在
するＢの上限を規定することにより、加工性に優れ材質
ばらつきの小さい熱延高強度鋼板を得ることが出来るこ
とを知見した。この不純物として存在するＢの上限を
０．０００５重量％（以下単に％と称す）、好ましくは
０．０００２％以下とすることにより、フェライト変態
を安定的に進行させ、フェライト占積率やその粒径の変
動を抑制することが可能となり、その他元素とあいまっ
て、成形性指標である強度延性バランスの高レベル維持
とそのばらつき低減を果たしたのである。
【０００９】本発明は以上の知見を基に為されたもので
あり、以下をその手段とする。
あり、以下をその手段とする。
【００１０】（１） 重量％でＣ：０．０５〜０．１５
％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：
≦０．０１％、及びＳｉ：０．１〜１．５％とＣｒ：
０．０１〜０．３％の内１種以上を含み、及び不純物と
してＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部Ｆｅと不可
避的成分からなる鋼板の組織がフェライト粒径７μｍ以
下、第二相粒径５μｍ以下、ベイナイトの占積率５％以
下であり、かつ鋼板の材質特性として強度延性バランス
（破断強度×全伸び）が１８０００（ＭＰａ％）以上、
強度延性バランスのコイル内バラツキが３０００（ＭＰ
ａ％）以下であることを特徴とする耐久疲労性に優れた
材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板である。
％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：
≦０．０１％、及びＳｉ：０．１〜１．５％とＣｒ：
０．０１〜０．３％の内１種以上を含み、及び不純物と
してＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部Ｆｅと不可
避的成分からなる鋼板の組織がフェライト粒径７μｍ以
下、第二相粒径５μｍ以下、ベイナイトの占積率５％以
下であり、かつ鋼板の材質特性として強度延性バランス
（破断強度×全伸び）が１８０００（ＭＰａ％）以上、
強度延性バランスのコイル内バラツキが３０００（ＭＰ
ａ％）以下であることを特徴とする耐久疲労性に優れた
材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板である。
【００１１】（２） 重量％でＮｂ≦０．１％、Ｔｉ≦
０．２％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．
０％、Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０
％、Ａｓ≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％の内１種以上を含
むことを特徴とする前記（１）記載の耐久疲労性に優れ
た材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板である。
０．２％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．
０％、Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０
％、Ａｓ≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％の内１種以上を含
むことを特徴とする前記（１）記載の耐久疲労性に優れ
た材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板である。
【００１２】（３） 重量％でＣａ：０．０００５〜
０．００５％、ＲＥＭ：０．００５〜０．０１５％の内
１種以上を含むことを特徴とする前記（１）又は（２）
に記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工
用熱延高強度鋼板である。
０．００５％、ＲＥＭ：０．００５〜０．０１５％の内
１種以上を含むことを特徴とする前記（１）又は（２）
に記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工
用熱延高強度鋼板である。
【００１３】（４） 重量％でＣ：０．０５〜０．１５
％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％を含み、及びＳｉ：０．１〜１．５％とＣ
ｒ：０．０１〜０．３％の内１種以上を含み、及び不純
物としてＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部がＦｅ
と不可避的成分からなる鋼を８２０℃〜９００℃の範囲
で圧延後、３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で７６０℃〜
６００℃の温度域迄冷却し、該温度域で３秒〜１５秒の
間空冷又は保持した後、２００℃以下の温度域迄３０℃
／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却することを特徴とする耐
久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高強
度鋼板の製造方法である。
％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％を含み、及びＳｉ：０．１〜１．５％とＣ
ｒ：０．０１〜０．３％の内１種以上を含み、及び不純
物としてＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部がＦｅ
と不可避的成分からなる鋼を８２０℃〜９００℃の範囲
で圧延後、３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で７６０℃〜
６００℃の温度域迄冷却し、該温度域で３秒〜１５秒の
間空冷又は保持した後、２００℃以下の温度域迄３０℃
／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却することを特徴とする耐
久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高強
度鋼板の製造方法である。
【００１４】（５） 重量％でＣ：０．０５〜０．１５
％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％を含み、及び不
純物としてＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部がＦ
ｅと不可避的成分からなる鋼を１１７０℃以下に加熱
し、８２０℃〜９００℃の範囲で圧延後、３０℃／ｓｅ
ｃ以上の冷却速度で７６０℃〜６００℃の温度域迄冷却
し、該温度域で３秒〜１５秒の間空冷又は保持した後、
２００℃以下の温度域迄３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度
で冷却することを特徴とする耐久疲労性に優れた材質バ
ラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板の製造方法であ
る。
％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％を含み、及び不
純物としてＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部がＦ
ｅと不可避的成分からなる鋼を１１７０℃以下に加熱
し、８２０℃〜９００℃の範囲で圧延後、３０℃／ｓｅ
ｃ以上の冷却速度で７６０℃〜６００℃の温度域迄冷却
し、該温度域で３秒〜１５秒の間空冷又は保持した後、
２００℃以下の温度域迄３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度
で冷却することを特徴とする耐久疲労性に優れた材質バ
ラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板の製造方法であ
る。
【００１５】（６） 重量％でＣ：０．０５〜０．１５
％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：０．０
１〜０．３％を含み、及び不純物としてＢ：≦０．００
０５％を含み、及び残部がＦｅと不可避的成分からなる
鋼を１１７０℃以下に加熱し、８２０℃〜９００℃の範
囲で圧延後、３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で７６０℃
〜６００℃の温度域迄冷却し、該温度域で３秒〜１５秒
の間空冷又は保持した後、２００℃以下の温度域迄３０
℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却することを特徴とする
耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高
強度鋼板の製造方法である。
％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：０．０
１〜０．３％を含み、及び不純物としてＢ：≦０．００
０５％を含み、及び残部がＦｅと不可避的成分からなる
鋼を１１７０℃以下に加熱し、８２０℃〜９００℃の範
囲で圧延後、３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で７６０℃
〜６００℃の温度域迄冷却し、該温度域で３秒〜１５秒
の間空冷又は保持した後、２００℃以下の温度域迄３０
℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却することを特徴とする
耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高
強度鋼板の製造方法である。
【００１６】（７） 重量％でＮｂ≦０．１％、Ｔｉ≦
０．２％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．
０％、Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０
％、Ａｓ≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％の内１種以上を含
むことを特徴とする前記（４）〜（６）の内のいずれか
に記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工
用熱延高強度鋼板の製造方法である。
０．２％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．
０％、Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０
％、Ａｓ≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％の内１種以上を含
むことを特徴とする前記（４）〜（６）の内のいずれか
に記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工
用熱延高強度鋼板の製造方法である。
【００１７】（８） 重量％でＣａ：０．０００５〜
０．００５％、ＲＥＭ：０．００５〜０．０１５％の内
１種以上を含むことを特徴とする前記（４）〜（７）の
内のいずれかに記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキ
の小さい加工用熱延高強度鋼板の製造方法である。
０．００５％、ＲＥＭ：０．００５〜０．０１５％の内
１種以上を含むことを特徴とする前記（４）〜（７）の
内のいずれかに記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキ
の小さい加工用熱延高強度鋼板の製造方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】上記した成分の添加理由について
説明する。
説明する。
【００１９】Ｃ：前記複合組織を得て強度を確保するた
め０．０５％の下限を設け、溶接性、延性の劣化を防
ぎ、第二相分率の過大化を防止するため０．１５％の上
限を設けている。
め０．０５％の下限を設け、溶接性、延性の劣化を防
ぎ、第二相分率の過大化を防止するため０．１５％の上
限を設けている。
【００２０】Ｓｉ：フェライト粒の純化を行い、オース
テナイトへＣを濃化させ炭化物生成を抑制して前記した
複合組織を得るために０．１％以上添加しており、その
効果の飽和による経済性から１．５％の上限を設定して
いる。特に良好な表面性状が鋼板に要求される場合はＳ
ｉの含有量を不可避的に混入する量に止め、Ｓｉに期待
している複合組織の生成効果の不足分をＣｒの限定添加
量０．０１〜０．３％の範囲でＣｒに添加する。
テナイトへＣを濃化させ炭化物生成を抑制して前記した
複合組織を得るために０．１％以上添加しており、その
効果の飽和による経済性から１．５％の上限を設定して
いる。特に良好な表面性状が鋼板に要求される場合はＳ
ｉの含有量を不可避的に混入する量に止め、Ｓｉに期待
している複合組織の生成効果の不足分をＣｒの限定添加
量０．０１〜０．３％の範囲でＣｒに添加する。
【００２１】Ｍｎ：焼入れ性確保の観点から０．５％の
下限を設け、第二相分率の過大化と溶接性、延性への悪
影響を防止するため２．０％の上限を設定している。
下限を設け、第二相分率の過大化と溶接性、延性への悪
影響を防止するため２．０％の上限を設定している。
【００２２】Ｐ：溶接性、加工性、靭性、二次加工性の
劣化から０．０２％の上限を設定している。
劣化から０．０２％の上限を設定している。
【００２３】Ｓ：穴拡げ性の向上（介在物の低減）から
０．０１％の上限を設定している。
０．０１％の上限を設定している。
【００２４】Ｃｒ：焼入れ性を高め、前記した複合組織
化を促進するため０．０１％の下限を設け、経済性、Ｃ
濃化に必要なフェライト変態量の確保から０．３％の上
限を設定している。但し、Ｓｉを０．１％以上含み、複
合組織の生成を含んでその作用をＳｉに託せる時はＣｒ
を添加しなくても良く、Ｃｒの無添加は経済的にも有利
である。また、複合組織の生成効果を円滑に高め、かつ
安定させるにはＳｉとＣｒの両者の複合添加を行う。
化を促進するため０．０１％の下限を設け、経済性、Ｃ
濃化に必要なフェライト変態量の確保から０．３％の上
限を設定している。但し、Ｓｉを０．１％以上含み、複
合組織の生成を含んでその作用をＳｉに託せる時はＣｒ
を添加しなくても良く、Ｃｒの無添加は経済的にも有利
である。また、複合組織の生成効果を円滑に高め、かつ
安定させるにはＳｉとＣｒの両者の複合添加を行う。
【００２５】Ｃａ、ＲＥＭ：介在物の球状化、穴拡げ性
の向上の観点から添加量の範囲をそれぞれ０．０００５
〜０．００５％、０．００５〜０．０１５％と設定して
いる。
の向上の観点から添加量の範囲をそれぞれ０．０００５
〜０．００５％、０．００５〜０．０１５％と設定して
いる。
【００２６】不純物としてのＢは、フェライト変態を安
定的な進行を妨げ、かつフェライト占積率やその粒径の
変動を促す。このため、成形性指標である強度延性バラ
ンスの高レベル維持とそのばらつき低減に有害であるた
め、その上限を０．０００５％、好ましくは０．０００
２％とする。
定的な進行を妨げ、かつフェライト占積率やその粒径の
変動を促す。このため、成形性指標である強度延性バラ
ンスの高レベル維持とそのばらつき低減に有害であるた
め、その上限を０．０００５％、好ましくは０．０００
２％とする。
【００２７】また、この種の鋼材は連続鋳造を用いて製
造する場合が多く、その際の脱酸のためにＡｌを用いる
ため、不可避的不純物としてＡｌが鋼中に混入する。そ
の量は概ね０．００５％〜０．０５％程度である。
造する場合が多く、その際の脱酸のためにＡｌを用いる
ため、不可避的不純物としてＡｌが鋼中に混入する。そ
の量は概ね０．００５％〜０．０５％程度である。
【００２８】鋼板の強度を上げるためには、上記元素に
加え、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｓｎ、
Ａｓ、Ｍｏのうち１種以上を含むものであってもよい。
しかしこれらの元素は過多にあると、得られる鋼板の強
度を過度に上昇させて成形性を損なうため、鋼の成形性
を良好に保つために上限は、Ｎｂ≦０．１％、Ｔｉ≦
０．２％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．
０％、Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０
％、Ａｓ≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％とする。
加え、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｓｎ、
Ａｓ、Ｍｏのうち１種以上を含むものであってもよい。
しかしこれらの元素は過多にあると、得られる鋼板の強
度を過度に上昇させて成形性を損なうため、鋼の成形性
を良好に保つために上限は、Ｎｂ≦０．１％、Ｔｉ≦
０．２％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．
０％、Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０
％、Ａｓ≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％とする。
【００２９】次に上記した熱延条件の規制理由につい
て、説明する。
て、説明する。
【００３０】本発明者等は、上記課題の達成を目的とし
て、種々の実験・検討を繰り返した。
て、種々の実験・検討を繰り返した。
【００３１】その結果耐久疲労性が低い鋼板は、表層に
粗大フェライト粒とその表層下部に混粒層が存在する
か、フェライト及び第２相の結晶粒径が大きく、第２相
にベイナイトが混在することを見出した。該表層の状態
を図６に模式的に示す。
粗大フェライト粒とその表層下部に混粒層が存在する
か、フェライト及び第２相の結晶粒径が大きく、第２相
にベイナイトが混在することを見出した。該表層の状態
を図６に模式的に示す。
【００３２】１は最表層粗大フェライト粒、２は混粒
層、３は整粒層、４は混粒深さを示す。
層、３は整粒層、４は混粒深さを示す。
【００３３】これに対し、耐久疲労性が高い鋼板（本発
明の課題を解消する鋼板）は、最表層粗大フェライト粒
１と混粒層２が存在せず、整粒層３の粒径及び第二相の
粒径が小さく（粒径≦７μｍ、第二相粒径≦５μｍ）、
第２相中にベイナイトを実質的に含有しない（ベイナイ
ト占積率＜５％）鋼板であった。
明の課題を解消する鋼板）は、最表層粗大フェライト粒
１と混粒層２が存在せず、整粒層３の粒径及び第二相の
粒径が小さく（粒径≦７μｍ、第二相粒径≦５μｍ）、
第２相中にベイナイトを実質的に含有しない（ベイナイ
ト占積率＜５％）鋼板であった。
【００３４】そこで本発明者等は耐久疲労性が高い鋼板
を開発するため、表１に示すＡ鋼を供試鋼として実験・
検討を重ね、図１乃至図４の関係を得ると共に、表１に
示すＡ〜Ｉ鋼を供試鋼として図５の関係を得た。
を開発するため、表１に示すＡ鋼を供試鋼として実験・
検討を重ね、図１乃至図４の関係を得ると共に、表１に
示すＡ〜Ｉ鋼を供試鋼として図５の関係を得た。
【００３５】図１は縦軸に最表層粗大フェライト粒の有
無と混粒層の深さを採り、横軸に圧延終了温度を採って
両者の関係を見たものである。
無と混粒層の深さを採り、横軸に圧延終了温度を採って
両者の関係を見たものである。
【００３６】図から圧延終了温度の低下により、表層に
粗大フェライト粒、混粒が発生することが判明した。
粗大フェライト粒、混粒が発生することが判明した。
【００３７】図２は、縦軸に鋼板の１／４厚部における
フェライト粒の平均円相当径（平均粒径）ｄF（μｍ）
と第２相粒の平均円相当径（平均粒径）ｄ2（μｍ）と
２０μｍ以上の第２相粒の有無を、横軸に圧延終了温度
を採って各々の関係を見たものである。
フェライト粒の平均円相当径（平均粒径）ｄF（μｍ）
と第２相粒の平均円相当径（平均粒径）ｄ2（μｍ）と
２０μｍ以上の第２相粒の有無を、横軸に圧延終了温度
を採って各々の関係を見たものである。
【００３８】図から圧延終了温度の上昇によりフェライ
ト粒径、第２相粒径が粗大化し、９００℃を超えると第
２相にベイナイトが混入し、２０μｍを超える粗大な第
２相が出現することを知見した。
ト粒径、第２相粒径が粗大化し、９００℃を超えると第
２相にベイナイトが混入し、２０μｍを超える粗大な第
２相が出現することを知見した。
【００３９】図３は縦軸に疲労限度比、横軸に圧延終了
温度を採って両者の関係を見たものである。
温度を採って両者の関係を見たものである。
【００４０】図から圧延終了温度が８２０℃未満では表
層粗大フェライト粒と混粒のため、高い疲労限度比が得
られず９００℃超では粒径が粗くなるため高い疲労限度
比が得られないことが判明した。
層粗大フェライト粒と混粒のため、高い疲労限度比が得
られず９００℃超では粒径が粗くなるため高い疲労限度
比が得られないことが判明した。
【００４１】また、圧延終了温度が８２０〜９００℃の
範囲では、表層に粗大フェライト粒と混粒がなく、かつ
整粒層の粒径が細かく、疲労限度比は優れた値を示すこ
とを知得した。
範囲では、表層に粗大フェライト粒と混粒がなく、かつ
整粒層の粒径が細かく、疲労限度比は優れた値を示すこ
とを知得した。
【００４２】図４は鋼板の１／４厚部における第２層の
占積率、疲労限度比と巻取温度（冷却終了温度）の関係
を見たものである。
占積率、疲労限度比と巻取温度（冷却終了温度）の関係
を見たものである。
【００４３】図から巻取温度が２００℃超では第２相中
にベイナイトが混入し、高い疲労限度比が得られないこ
とが判明した。
にベイナイトが混入し、高い疲労限度比が得られないこ
とが判明した。
【００４４】また、圧延後の急速冷却速度が上記した下
限を割るとフェライト粒径及び第２相粒径が粗大化して
目標の疲労限度比が得られず、又空冷・保持時間が上記
した下限を割るか、空冷・保持温度域が上記した上限・
下限を外れるか、空冷・保持後の急速冷却速度が上記し
た下限を割ると第２相にベイナイトが混入して目標の疲
労限度比が得られず、又空冷・保持時間が上記した上限
を超えるフェライト粒径及び第２相粒径が粗大化して目
標の疲労限度比が得られないことを知見した。
限を割るとフェライト粒径及び第２相粒径が粗大化して
目標の疲労限度比が得られず、又空冷・保持時間が上記
した下限を割るか、空冷・保持温度域が上記した上限・
下限を外れるか、空冷・保持後の急速冷却速度が上記し
た下限を割ると第２相にベイナイトが混入して目標の疲
労限度比が得られず、又空冷・保持時間が上記した上限
を超えるフェライト粒径及び第２相粒径が粗大化して目
標の疲労限度比が得られないことを知見した。
【００４５】図５は鋼板成分と加熱温度が疲労限度比と
加工性の指標であるＴＳ×Ｅｌに及ぼす影響を示す。こ
こで、図中の各点は、異なるコイルの長手方向中央部か
ら切り出した試験片での測定結果であり、各点が異なっ
た各コイルを代表するものである。
加工性の指標であるＴＳ×Ｅｌに及ぼす影響を示す。こ
こで、図中の各点は、異なるコイルの長手方向中央部か
ら切り出した試験片での測定結果であり、各点が異なっ
た各コイルを代表するものである。
【００４６】図からＳｉ、Ｃｒは共に鋼板の複合組織化
を促進する成分であり、疲労限度比を高めるが、その複
合組織化作用は両者の複合添加により更に高まり、疲労
限度比一段と高めることが判明した。
を促進する成分であり、疲労限度比を高めるが、その複
合組織化作用は両者の複合添加により更に高まり、疲労
限度比一段と高めることが判明した。
【００４７】また、この複合添加はＴＳ×Ｅｌを高める
作用を併せ持つことも判明した。
作用を併せ持つことも判明した。
【００４８】尚急速冷却速度の上限は作用上の制限はな
いので装置能力に応じて設けて良いことが判明した。
いので装置能力に応じて設けて良いことが判明した。
【００４９】更に含有Ｓｉが０．１％以上の時は、鋼片
の加熱温度が１１７０℃を超えると、ファヤラィト（Ｆ
ａｙａｌｉｔｅ）つまり（２ＦｅＯ・ＳｉＯ2）の生成
によるＳｉスケールにより表面性状の劣化が避けられな
いので、より高い疲労限度比を必要とする時は、加熱は
鋼片温度が１１７０℃以下になる加熱温度を用いるか、
鋼片温度を１１７０℃以上とした後上記Ｓｉスケールを
溶削除去すると良いことが判明した。
の加熱温度が１１７０℃を超えると、ファヤラィト（Ｆ
ａｙａｌｉｔｅ）つまり（２ＦｅＯ・ＳｉＯ2）の生成
によるＳｉスケールにより表面性状の劣化が避けられな
いので、より高い疲労限度比を必要とする時は、加熱は
鋼片温度が１１７０℃以下になる加熱温度を用いるか、
鋼片温度を１１７０℃以上とした後上記Ｓｉスケールを
溶削除去すると良いことが判明した。
【００５０】本発明者等は以上の事実から、上記した成
分・製造条件のみが、本発明の課題を達成する鋼板を作
り出すことを知見したのである。
分・製造条件のみが、本発明の課題を達成する鋼板を作
り出すことを知見したのである。
【００５１】
（１）供試鋼の成分 （表１に示す） （２）圧延条件 （表２に示す） （３）冷却条件 （表２に示す） （４）耐久疲労性 （表２に示す） （５）表層・表面状況 （表２に示す）
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】表２に、本発明の実施例を比較例と共に示
す。ここで、機械的特性の評価においては、コイル長手
方向の全長を１０等分する９ケ所から評価用テストピー
スを採取し、コイル内変動はそれらの最大値と最小値の
差とし、その他は長手方向中央での値である。
す。ここで、機械的特性の評価においては、コイル長手
方向の全長を１０等分する９ケ所から評価用テストピー
スを採取し、コイル内変動はそれらの最大値と最小値の
差とし、その他は長手方向中央での値である。
【００５５】また、組織の調査は長手方向中央部より試
験片を採取し行った。比較例で圧延終了温度が本発明の
下限を割った鋼番１〜３は、表層に粗大フェライト粒と
混粒が発生し、又比較例で圧延終了温度が本発明の上限
を超えた鋼番９は、フェライト粒径、第２相粒径が粗大
化し、更に第２相にベイナイトが混入し、２０μｍを超
える粗大な第２相が出現し、又比較例で圧延後の冷却速
度が本発明の下限に達しなかった鋼番１０、空冷・保持
時間が本発明の上限を超えた鋼番１２は共にフェライト
粒径及び第２相粒径が粗大化し、共に疲労限度比は目標
の０．５２に達しなかった。
験片を採取し行った。比較例で圧延終了温度が本発明の
下限を割った鋼番１〜３は、表層に粗大フェライト粒と
混粒が発生し、又比較例で圧延終了温度が本発明の上限
を超えた鋼番９は、フェライト粒径、第２相粒径が粗大
化し、更に第２相にベイナイトが混入し、２０μｍを超
える粗大な第２相が出現し、又比較例で圧延後の冷却速
度が本発明の下限に達しなかった鋼番１０、空冷・保持
時間が本発明の上限を超えた鋼番１２は共にフェライト
粒径及び第２相粒径が粗大化し、共に疲労限度比は目標
の０．５２に達しなかった。
【００５６】また、比較例で空冷・保持時間が本発明の
下限を割った鋼番１１、空冷・保持温度域が本発明の上
限・下限を外れ、フェライトの生成不足のためベイナイ
トの生成量が多くなり、又その粒径も大きくなった鋼番
１４、１５、又比較例で空冷・保持後の急速冷却の冷却
速度が本発明の下限を割った鋼番１３、巻取温度（冷却
終了温度）が本発明の上限を超えた鋼番１６〜１９は第
２相にベイナイトが混入し共に疲労限度比は目標の０．
５２に達しなかった。
下限を割った鋼番１１、空冷・保持温度域が本発明の上
限・下限を外れ、フェライトの生成不足のためベイナイ
トの生成量が多くなり、又その粒径も大きくなった鋼番
１４、１５、又比較例で空冷・保持後の急速冷却の冷却
速度が本発明の下限を割った鋼番１３、巻取温度（冷却
終了温度）が本発明の上限を超えた鋼番１６〜１９は第
２相にベイナイトが混入し共に疲労限度比は目標の０．
５２に達しなかった。
【００５７】更に、鋼番３３（鋼種Ｋ）では、Ｂ量が上
限を上回っているため、強度延性バランスのコイル内バ
ラツキが３０００（ＭＰａ％）よりも大きくなった。
限を上回っているため、強度延性バランスのコイル内バ
ラツキが３０００（ＭＰａ％）よりも大きくなった。
【００５８】これ等に較べ、鋼番４〜８、２０〜３２の
本発明例は、表層粗大フェライト粒及び表層混粒がな
く、フェライト粒径、第２相粒径、表面スケール性状は
良好な領域にあり、ベイナイトの第２相混入及び第２相
粒の粗大化が見られず、疲労限度比は目標の０．５２以
上を示した。
本発明例は、表層粗大フェライト粒及び表層混粒がな
く、フェライト粒径、第２相粒径、表面スケール性状は
良好な領域にあり、ベイナイトの第２相混入及び第２相
粒の粗大化が見られず、疲労限度比は目標の０．５２以
上を示した。
【００５９】また、鋼番２９〜３２の本発明例はＳｉが
０．１０％を超え、加熱温度が１１７０℃を超え、鋼材
の表面溶削を行わなかったものである。本例は表面スケ
ール性状は求められているレベルを示す「良好」であ
り、耐久疲労性は目標の０．５２を超えた。
０．１０％を超え、加熱温度が１１７０℃を超え、鋼材
の表面溶削を行わなかったものである。本例は表面スケ
ール性状は求められているレベルを示す「良好」であ
り、耐久疲労性は目標の０．５２を超えた。
【００６０】
【発明の効果】本発明は、特にＳｉとＣｒの添加条件と
ＳｉとＣｒの相互関係を限定した加工用熱延高強度鋼を
８２０℃〜９００℃の温度範囲で圧延後、所定の急冷、
続いて空冷又は保持後に再び急冷をする３段階冷却を行
うことにより、当業分野に要望されている疲労限度比が
０．５２以上の優れた耐久疲労性を実現し、更に不純物
として含まれるBの上限を規制することにより材質のバ
ラツキを抑制した加工用熱延高強度鋼板を製造する方法
を確立したものであって、得られる疲労限度比は安定
し、その鋼材の生産性は高く経済性に優れているので、
本鋼板の製造者、使用者共に得られる効果は大きい。
ＳｉとＣｒの相互関係を限定した加工用熱延高強度鋼を
８２０℃〜９００℃の温度範囲で圧延後、所定の急冷、
続いて空冷又は保持後に再び急冷をする３段階冷却を行
うことにより、当業分野に要望されている疲労限度比が
０．５２以上の優れた耐久疲労性を実現し、更に不純物
として含まれるBの上限を規制することにより材質のバ
ラツキを抑制した加工用熱延高強度鋼板を製造する方法
を確立したものであって、得られる疲労限度比は安定
し、その鋼材の生産性は高く経済性に優れているので、
本鋼板の製造者、使用者共に得られる効果は大きい。
【図１】最表層粗大フェライト粒の有無と混粒層の深さ
と圧延終了温度の関係を示す図である。
と圧延終了温度の関係を示す図である。
【図２】フェライトの平均粒径と第２相の平均粒径及び
２０μｍ以上の粒の出現の有無と圧延終了温度の関係を
示す図である。
２０μｍ以上の粒の出現の有無と圧延終了温度の関係を
示す図である。
【図３】疲労限度比と圧延終了温度の関係を示す図であ
る。
る。
【図４】第２相占積率と疲労限度比及び巻き取り温度の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図５】鋼板成分と加熱温度が疲労限度比とＴＳ×Ｅｌ
に及ぼす関係を示す図である。
に及ぼす関係を示す図である。
【図６】耐久疲労性が低い従来の鋼板の表層の状態を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
１ 表面層粗大α粒 ２ 混粒層 ３ 整粒層 ４ 混粒深さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇田 淳一 大分市大字西ノ州１番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K037 EA02 EA05 EA06 EA09 EA10 EA11 EA13 EA15 EA17 EA19 EA20 EA23 EA25 EA27 EA28 EA31 EA32 EA33 EA36 FC03 FC04 FD04 FD08
Claims (8)
- 【請求項１】 重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、Ｍ
ｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．
０１％、及びＳｉ：０．１〜１．５％とＣｒ：０．０１
〜０．３％の内１種以上を含み、及び不純物としてＢ：
≦０．０００５％を含み、及び残部Ｆｅと不可避的成分
からなる鋼板の組織がフェライト粒径７μｍ以下、第二
相粒径５μｍ以下、ベイナイトの占積率５％以下であ
り、かつ鋼板の材質特性として強度延性バランス（破断
強度×全伸び）が１８０００（ＭＰａ％）以上、強度延
性バランスのコイル内バラツキが３０００（ＭＰａ％）
以下であることを特徴とする耐久疲労性に優れた材質バ
ラツキの小さい加工用熱延高強度鋼板。 - 【請求項２】 重量％でＮｂ≦０．１％、Ｔｉ≦０．２
％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．０％、
Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０％、Ａｓ
≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％の内１種以上を含むことを
特徴とする請求項１記載の耐久疲労性に優れた材質バラ
ツキの小さい加工用熱延高強度鋼板。 - 【請求項３】 重量％でＣａ：０．０００５〜０．００
５％、ＲＥＭ：０．００５〜０．０１５％の内１種以上
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の耐久疲
労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼
板。 - 【請求項４】 重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、
Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％を含み、及びＳｉ：０．１〜１．５％とＣｒ：
０．０１〜０．３％の内１種以上を含み、及び不純物と
してＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部がＦｅと不
可避的成分からなる鋼を８２０℃〜９００℃の範囲で圧
延後、３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で７６０℃〜６０
０℃の温度域迄冷却し、該温度域で３秒〜１５秒の間空
冷又は保持した後、２００℃以下の温度域迄３０℃／ｓ
ｅｃ以上の冷却速度で冷却することを特徴とする耐久疲
労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼
板の製造方法。 - 【請求項５】 重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、
Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％を含み、及び不純物
としてＢ：≦０．０００５％を含み、及び残部がＦｅと
不可避的成分からなる鋼を１１７０℃以下に加熱し、８
２０℃〜９００℃の範囲で圧延後、３０℃／ｓｅｃ以上
の冷却速度で７６０℃〜６００℃の温度域迄冷却し、該
温度域で３秒〜１５秒の間空冷又は保持した後、２００
℃以下の温度域迄３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却
することを特徴とする耐久疲労性に優れた材質バラツキ
の小さい加工用熱延高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、
Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０１％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：０．０１〜
０．３％を含み、及び不純物としてＢ：≦０．０００５
％を含み、及び残部がＦｅと不可避的成分からなる鋼を
１１７０℃以下に加熱し、８２０℃〜９００℃の範囲で
圧延後、３０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で７６０℃〜６
００℃の温度域迄冷却し、該温度域で３秒〜１５秒の間
空冷又は保持した後、２００℃以下の温度域迄３０℃／
ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却することを特徴とする耐久
疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高強度
鋼板の製造方法。 - 【請求項７】 重量％でＮｂ≦０．１％、Ｔｉ≦０．２
％、Ｃｕ≦１．０％、Ｎｉ≦１．０％、Ｖ≦１．０％、
Ｗ≦１．０％、Ｃｏ≦１．０％、Ｓｎ≦１．０％、Ａｓ
≦１．０％、Ｍｏ≦１．０％の内１種以上を含むことを
特徴とする請求項４〜６の内のいずれかに記載の耐久疲
労性に優れた材質バラツキの小さい加工用熱延高強度鋼
板の製造方法。 - 【請求項８】 重量％でＣａ：０．０００５〜０．００
５％、ＲＥＭ：０．００５〜０．０１５％の内１種以上
を含むことを特徴とする請求項４〜７の内のいずれかに
記載の耐久疲労性に優れた材質バラツキの小さい加工用
熱延高強度鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14050199A JP2000328187A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 耐久疲労性に優れた材質のバラツキの小さい加工用高強度熱延鋼板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14050199A JP2000328187A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 耐久疲労性に優れた材質のバラツキの小さい加工用高強度熱延鋼板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000328187A true JP2000328187A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15270116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14050199A Withdrawn JP2000328187A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 耐久疲労性に優れた材質のバラツキの小さい加工用高強度熱延鋼板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000328187A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102418047A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-18 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种非调质处理耐疲劳的钢板及其制造方法 |
| CN105734443A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-06 | 芜湖市爱德运输机械有限公司 | 一种高速斗式提升机 |
| CN113201688A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-03 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种700MPa级厚规格高强钢及其生产方法 |
-
1999
- 1999-05-20 JP JP14050199A patent/JP2000328187A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102418047A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-18 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种非调质处理耐疲劳的钢板及其制造方法 |
| CN105734443A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-06 | 芜湖市爱德运输机械有限公司 | 一种高速斗式提升机 |
| CN113201688A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-03 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种700MPa级厚规格高强钢及其生产方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114761595B (zh) | 钢板及其制造方法 | |
| CN110520550B (zh) | 高强度热浸镀锌钢板及其制造方法 | |
| JP5370620B1 (ja) | 薄鋼板およびその製造方法 | |
| CN103930582B (zh) | 高张力热轧钢板及其制造方法 | |
| WO2011142356A1 (ja) | 高強度鋼板及びその製造方法 | |
| CN116583615B (zh) | 加工性优异的高强度钢板及其制造方法 | |
| KR20140047743A (ko) | 가공성이 우수한 고장력 열연 강판 및 그 제조 방법 | |
| WO2016148037A1 (ja) | 冷間加工性と浸炭熱処理後の靱性に優れる浸炭用鋼板 | |
| CN115003839A (zh) | 钢板及其制造方法 | |
| JP4650006B2 (ja) | 延性および伸びフランジ性に優れた高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
| CN112088225A (zh) | 热轧钢板及其制造方法 | |
| CN116568844B (zh) | 加工性优异的高强度钢板及其制备方法 | |
| CN111051553A (zh) | 高Mn钢及其制造方法 | |
| CN111788325B (zh) | 高Mn钢及其制造方法 | |
| JP5845837B2 (ja) | 剛性に優れた高強度薄鋼板およびその製造方法 | |
| CN116601320B (zh) | 加工性优异的高强度钢板及其制造方法 | |
| JP3541726B2 (ja) | 高延性熱延鋼板およびその製造方法 | |
| WO2023166934A1 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
| CN114269959A (zh) | 钢及其制造方法 | |
| KR102209575B1 (ko) | 강도와 연성의 밸런스 및 가공성이 우수한 강판 및 그 제조방법 | |
| JP4514150B2 (ja) | 高強度鋼板およびその製造方法 | |
| JP5884781B2 (ja) | 焼入れ性および加工性に優れる高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
| JP4105974B2 (ja) | 打ち抜き端面の疲労特性と伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
| JP2000328187A (ja) | 耐久疲労性に優れた材質のバラツキの小さい加工用高強度熱延鋼板とその製造方法 | |
| JP3064021B2 (ja) | 耐久疲労性に優れた加工用熱延高強度鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |