JPH0499227A - 加工性に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH0499227A JPH0499227A JP20985890A JP20985890A JPH0499227A JP H0499227 A JPH0499227 A JP H0499227A JP 20985890 A JP20985890 A JP 20985890A JP 20985890 A JP20985890 A JP 20985890A JP H0499227 A JPH0499227 A JP H0499227A
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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。
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、加工性に優れた超高強度冷延鋼板、より詳細
には引張り強さ１００ｋｇｆ ／ａｍ”以上で。
には引張り強さ１００ｋｇｆ ／ａｍ”以上で。
５〜５０％の体積率のフェライトと残部がマルテンサイ
トとからなる２相組織を有する加工性に優れた超高強度
冷延鋼板の製造方法に関する。
トとからなる２相組織を有する加工性に優れた超高強度
冷延鋼板の製造方法に関する。
近年、自動車の安全性や軽量化の観点から、バンパーお
よびバンパーレインホースメント、ドアインパクトバー
などの補強部材に引張強度が１００ ｋｇ ｆ ／ ｍ
ｎ２以上の超高強度冷延鋼板が使用されるようになり、
これら超高強度冷延鋼板の加工性に対する要求は次第に
厳しくなっている。
よびバンパーレインホースメント、ドアインパクトバー
などの補強部材に引張強度が１００ ｋｇ ｆ ／ ｍ
ｎ２以上の超高強度冷延鋼板が使用されるようになり、
これら超高強度冷延鋼板の加工性に対する要求は次第に
厳しくなっている。
超高強度冷延鋼板の製造では、マルテンサイトやベイナ
イトのような硬い低温変態相を利用した組織強化が用い
られる。このような超高強度冷延鋼板を効率的かつ低廉
に製造するには、水焼入れタイプの連続焼鈍設備を用い
るのが有利であり、通常、Ａｃｍ点以上の再結晶加熱温
度に短時間加熱保持した後１強制空冷により所定の温度
まで冷却し、この温度から水焼入れを行い、続いて過時
効処理が施される。
イトのような硬い低温変態相を利用した組織強化が用い
られる。このような超高強度冷延鋼板を効率的かつ低廉
に製造するには、水焼入れタイプの連続焼鈍設備を用い
るのが有利であり、通常、Ａｃｍ点以上の再結晶加熱温
度に短時間加熱保持した後１強制空冷により所定の温度
まで冷却し、この温度から水焼入れを行い、続いて過時
効処理が施される。
例えば、特開昭６１〜３８４３号公報には、再結晶加熱
温度を制御し再結晶加熱時のオーステナイト相体積率を
所定の範囲とした後、水焼入れ、過時効処理を行うこと
により、低降伏比で強度−延性バランスの良好な超高強
度冷延鋼板を製造する方法が開示されている。
温度を制御し再結晶加熱時のオーステナイト相体積率を
所定の範囲とした後、水焼入れ、過時効処理を行うこと
により、低降伏比で強度−延性バランスの良好な超高強
度冷延鋼板を製造する方法が開示されている。
しかし、高延性をねらいとしたこのような材料は、引張
強度が１００ｋｇｆ ／ａａ”以上の超高強度材の主た
る成形性である曲げ性に関しては、低延性のマルテンサ
イトやベイナイト単相組織鋼板に較べ劣るため、その用
途は非常に限定されたものとなる。
強度が１００ｋｇｆ ／ａａ”以上の超高強度材の主た
る成形性である曲げ性に関しては、低延性のマルテンサ
イトやベイナイト単相組織鋼板に較べ劣るため、その用
途は非常に限定されたものとなる。
本発明者らは、このような複合組織超高強度冷延鋼板に
ついて、組織と延性１曲げ性について検討を重ねた結果
、特定成分の鋼を熱延板において組織を均一微細化し、
かつバンド組織をなくシ。
ついて、組織と延性１曲げ性について検討を重ねた結果
、特定成分の鋼を熱延板において組織を均一微細化し、
かつバンド組織をなくシ。
続く連続焼鈍でフェライトとマルテンサイトが均一微細
に分布した組織とすることにより、高延性とともに良好
な曲げ性を有する超高強度冷延鋼板を製造できることを
見いだした。
に分布した組織とすることにより、高延性とともに良好
な曲げ性を有する超高強度冷延鋼板を製造できることを
見いだした。
すなわち本発明は、重量％で、Ｃ：０．１〜０゜２５％
、Ｍ ｎ ： ０ 、５〜２％、Ｓｉ：０．３−１．５
％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００３％以下。
、Ｍ ｎ ： ０ 、５〜２％、Ｓｉ：０．３−１．５
％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００３％以下。
Ｓｏｌ、Ａ ｌ ： ０．０１〜０．１０％を含有し、
これにさらに、Ｎｂ ： ０．００５〜０．０３０％、
Ｖ：０゜０１〜０．１０％、Ｔ ｉ ： ０．０１〜０
．１０％の１種または２種以上を合計で０．０１５〜０
．１０％の範囲で含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物
よりなる鋼を、仕上温度Ａｒ、〜ＣＡ ｒ、 ＋ ４０
℃〕で熱延し、５００〜６５０’Ｃで巻き取った後、酸
洗・冷間圧延し、続く連続焼鈍でＡ１〜Ａ３点間に加熱
・均熱後、３〜３０ ’Ｃ／ ｓｅｅの冷却速度で８ｏ
Ｏ〜５００℃の温度域に冷却し、その後噴流水中で室温
まで急冷し、１００〜４００℃の温度で過時効処理を施
し、フェライトが５〜５０％で残部がマルテンサイトか
らなる複合組織を有する冷延鋼板を得ることを特徴とす
る引張強度が１００ｋｇ ｆ ／ ｍｎ”以上の加工性
に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法である６ 以下、本発明の詳細な説明する。
これにさらに、Ｎｂ ： ０．００５〜０．０３０％、
Ｖ：０゜０１〜０．１０％、Ｔ ｉ ： ０．０１〜０
．１０％の１種または２種以上を合計で０．０１５〜０
．１０％の範囲で含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物
よりなる鋼を、仕上温度Ａｒ、〜ＣＡ ｒ、 ＋ ４０
℃〕で熱延し、５００〜６５０’Ｃで巻き取った後、酸
洗・冷間圧延し、続く連続焼鈍でＡ１〜Ａ３点間に加熱
・均熱後、３〜３０ ’Ｃ／ ｓｅｅの冷却速度で８ｏ
Ｏ〜５００℃の温度域に冷却し、その後噴流水中で室温
まで急冷し、１００〜４００℃の温度で過時効処理を施
し、フェライトが５〜５０％で残部がマルテンサイトか
らなる複合組織を有する冷延鋼板を得ることを特徴とす
る引張強度が１００ｋｇ ｆ ／ ｍｎ”以上の加工性
に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法である６ 以下、本発明の詳細な説明する。
まず、本発明において用いる鋼の限定理由は以下の通り
である。
である。
Ｃ： ０．１〜０．２５％
Ｃは、マルテンサイトを得る上で必須の元素であり、こ
のＣ量が低くなると所定のマルテンサイト量が得られず
、強度不足を招くため、下限を０゜１％に規定した。ま
た、良好な溶接性を得るため、上限を０．２５％に規定
した。
のＣ量が低くなると所定のマルテンサイト量が得られず
、強度不足を招くため、下限を０゜１％に規定した。ま
た、良好な溶接性を得るため、上限を０．２５％に規定
した。
Ｍ、ｎ：０．５〜２％
Ｍｎは、変態点を下げ、さらにオーステナイトの焼入れ
性を向上させる元素であり、マルテンサイトの体積率を
コントロールし、所定の強度を得る上で重要な役割をす
る。Ｍｎが０．５％未満ではマルテンサイトを安定して
得ることができず、一方２本発明では冷却速度の非常に
早い水焼入れタイプの連続焼鈍設備を利用するため、２
％を超え添加しても効果が飽和してしまう。以上の理由
から、Ｍｎは０．５％〜２％の範囲に規定する。
性を向上させる元素であり、マルテンサイトの体積率を
コントロールし、所定の強度を得る上で重要な役割をす
る。Ｍｎが０．５％未満ではマルテンサイトを安定して
得ることができず、一方２本発明では冷却速度の非常に
早い水焼入れタイプの連続焼鈍設備を利用するため、２
％を超え添加しても効果が飽和してしまう。以上の理由
から、Ｍｎは０．５％〜２％の範囲に規定する。
Ｓ ｉ ： ０．３〜１．５％
Ｓｉは、固溶強化により、マルテンサイ１への体積率を
減少させることが可能であり、また、均熱後の冷却中に
おけるフェライトの均一な析出を促進する効果があり、
これにより、良好な強度−延性バランスを与えることが
できる。Ｓｉが０．３％未満では固溶強化によるマルテ
ンサイトの体積率減少、フェライトの析出促進効果を十
分得ることができないため、下限を０．３％とした。一
方、Ｓ」はＭｎと異なり、変態点を高める元素であって
、１．５％を超えた添加はマルテンサイトを得るための
加熱温度をかなり高くする必要が生じ、操業上問題とな
るとともに、靭性を著しく劣化させるため、１．５％を
上限とした。
減少させることが可能であり、また、均熱後の冷却中に
おけるフェライトの均一な析出を促進する効果があり、
これにより、良好な強度−延性バランスを与えることが
できる。Ｓｉが０．３％未満では固溶強化によるマルテ
ンサイトの体積率減少、フェライトの析出促進効果を十
分得ることができないため、下限を０．３％とした。一
方、Ｓ」はＭｎと異なり、変態点を高める元素であって
、１．５％を超えた添加はマルテンサイトを得るための
加熱温度をかなり高くする必要が生じ、操業上問題とな
るとともに、靭性を著しく劣化させるため、１．５％を
上限とした。
Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００３％以下Ｐ、Ｓは
、鋼板の加工性を考慮した場合低い方が好ましく、この
ためＰは０．０２０％以下とし、また、特にＳは、その
含有量が高いと介在物（ＭｎＳ）が増加し、鋼板の加工
性に著しい悪影響を与えるため０．００３％以下とした
。
、鋼板の加工性を考慮した場合低い方が好ましく、この
ためＰは０．０２０％以下とし、また、特にＳは、その
含有量が高いと介在物（ＭｎＳ）が増加し、鋼板の加工
性に著しい悪影響を与えるため０．００３％以下とした
。
Ｓｏｌ、Ａ ］、 ： ０．０１〜０．１０％Ａ１は、
鋼の脱酸のために使用されるが、Ｓ０１゜Ａ１で０．０
１％未満ではシリケート介在物が残り、鋼の加工性が劣
化するため、Ｓｏｌ．Ａｌで０゜０１％以上とする必要
がある。また、０．１０％を超えるＳｏｌ、Ａ ｌの残
留は表面疵の増加を招き好ましくないため、その上限を
０．１０％とした。
鋼の脱酸のために使用されるが、Ｓ０１゜Ａ１で０．０
１％未満ではシリケート介在物が残り、鋼の加工性が劣
化するため、Ｓｏｌ．Ａｌで０゜０１％以上とする必要
がある。また、０．１０％を超えるＳｏｌ、Ａ ｌの残
留は表面疵の増加を招き好ましくないため、その上限を
０．１０％とした。
本発ａＪ［’ｌｉｃ’ラニ、Ｎｂ ： ０．００５−０
．０３０％、Ｖ ： ０．０１〜０．１０％、Ｔｉ：０
．０１〜０二１０％の１種または２種以上を合計でｏ、
Ｏ１５〜０．１０％の範囲で含有させる。これらの元素
は組織の微細化を目的として添加するもので、下限は組
織微細化に必要な最低限量として規定した。また、上限
は、これを超えた添加量では析出物が増加し、延性を著
しく劣化させるため規定した。
．０３０％、Ｖ ： ０．０１〜０．１０％、Ｔｉ：０
．０１〜０二１０％の１種または２種以上を合計でｏ、
Ｏ１５〜０．１０％の範囲で含有させる。これらの元素
は組織の微細化を目的として添加するもので、下限は組
織微細化に必要な最低限量として規定した。また、上限
は、これを超えた添加量では析出物が増加し、延性を著
しく劣化させるため規定した。
次に、製造上の限定理由について説明する。
まず、上記の組成の鋼は仕上温度Ａｒ、〜（Ａ ｒ。
＋４０’Ｃ］で熱延される。このような仕上温度の規定
は、熱延板組織の微細化を目的としたもので、その上限
温度を超えると熱延板組織は粗大化し、また、下限温度
を下回ると熱延板組織が不均一となる。また、巻取り温
度は５００〜６５０℃に限定される。巻取り温度がその
上限を超えると、熱延板がバンド組織を呈し、最終製品
の加工性を劣化させ、一方、下限を下回ると熱延板が硬
質となり、操業上問題を生じる。この熱延板は酸洗後、
冷間圧延される。
は、熱延板組織の微細化を目的としたもので、その上限
温度を超えると熱延板組織は粗大化し、また、下限温度
を下回ると熱延板組織が不均一となる。また、巻取り温
度は５００〜６５０℃に限定される。巻取り温度がその
上限を超えると、熱延板がバンド組織を呈し、最終製品
の加工性を劣化させ、一方、下限を下回ると熱延板が硬
質となり、操業上問題を生じる。この熱延板は酸洗後、
冷間圧延される。
次に、連続焼鈍における熱サイクルについて説明する。
まず、Ａ１〜Ａ１点間の範囲に加熱・均熱することによ
り、フェライトとオーステナイトの混合組織となるが、
さらに、３〜ｂ 度で８００〜５００℃の温度域まで冷却することにより
、フェライ、トとオーステナイトが均一微細に分布した
混合組織を得ることができる。上記冷却速度の下限は、
生産性を考慮して規定した。また、上記上限を超える冷
却速度ではフェライトの析出が抑制され、フェライトと
オーステナイトが均一微細に分布した混合組織を得るこ
とができないため、冷却速度の上限を上記のように規定
した。
り、フェライトとオーステナイトの混合組織となるが、
さらに、３〜ｂ 度で８００〜５００℃の温度域まで冷却することにより
、フェライ、トとオーステナイトが均一微細に分布した
混合組織を得ることができる。上記冷却速度の下限は、
生産性を考慮して規定した。また、上記上限を超える冷
却速度ではフェライトの析出が抑制され、フェライトと
オーステナイトが均一微細に分布した混合組織を得るこ
とができないため、冷却速度の上限を上記のように規定
した。
続いて噴流水中で室温まで急冷することにより、オース
テナイトはマルテンサイトに変態し、フェライトとマル
テンサイトが均一微細に分布した混合組織が得られる。
テナイトはマルテンサイトに変態し、フェライトとマル
テンサイトが均一微細に分布した混合組織が得られる。
しかし、このままでは固溶Ｃが多く、熱的に不安定であ
るため、続いて１００〜４００℃の温度で過時効処理を
行う。この過時効処理は、１００℃以下では所定の効果
が得られず、一方、４００℃を超えるとマルテンサイト
が軟化し、強度が急激に低下するため、４００℃が過時
効処理温度の上限となる。
るため、続いて１００〜４００℃の温度で過時効処理を
行う。この過時効処理は、１００℃以下では所定の効果
が得られず、一方、４００℃を超えるとマルテンサイト
が軟化し、強度が急激に低下するため、４００℃が過時
効処理温度の上限となる。
また、本発明では最終組織においてフェライトの体積率
を５〜５０％に規定したが、これはフェライトの体積率
が５％未満では延性が著しく劣化し、一方、５０％を超
えると所定の強度が得られないばかりか、フェライトと
マルテンサイトの硬度差が増大し、曲げ性が著しく劣化
するためである。
を５〜５０％に規定したが、これはフェライトの体積率
が５％未満では延性が著しく劣化し、一方、５０％を超
えると所定の強度が得られないばかりか、フェライトと
マルテンサイトの硬度差が増大し、曲げ性が著しく劣化
するためである。
そして、上述したような各範囲に限定した処理を行うこ
とにより、引張強度が１００ ｋｇ ｆ ／ ｍｎ以上
の加工性に優れた超高強度冷延鋼板が製造できる。
とにより、引張強度が１００ ｋｇ ｆ ／ ｍｎ以上
の加工性に優れた超高強度冷延鋼板が製造できる。
第１表に示すような成分組成を有する本発明成分鋼Ａ−
Ｈおよび比較鋼重〜Ｑの各鋼を転炉で出鋼した後、連続
鋳造によりスラブとなし、これを第２表に示す種々の熱
延条件で厚さ２．８■の熱延板とし、酸洗後、厚さ１．
２ｍに冷間圧延した。
Ｈおよび比較鋼重〜Ｑの各鋼を転炉で出鋼した後、連続
鋳造によりスラブとなし、これを第２表に示す種々の熱
延条件で厚さ２．８■の熱延板とし、酸洗後、厚さ１．
２ｍに冷間圧延した。
次いで、第２表に示す種々の条件にて、水焼入れタイプ
の連続焼鈍設備により、連続焼鈍および過時効処理を施
した。このようにして得られた鋼板の機械特性およびフ
ェライト体積率を第２表に併せて示す。
の連続焼鈍設備により、連続焼鈍および過時効処理を施
した。このようにして得られた鋼板の機械特性およびフ
ェライト体積率を第２表に併せて示す。
同表において１例えば、鋼１と２は何れも本発明成分鋼
であり、焼鈍熱サイクルも同じであるが、熱延条件が本
発明の範囲を外れている鋼２は鋼１に比較して曲げ性が
劣っており、同様に鋼１０と１１は、熱延条件は本発明
の範囲を満足しているが、焼鈍熱サイクルの加熱・均熱
後の焼入れまでの冷却速度が本発明の範囲を外れている
鋼１０は、鋼１１に比較して延性が劣っていることが判
る。
であり、焼鈍熱サイクルも同じであるが、熱延条件が本
発明の範囲を外れている鋼２は鋼１に比較して曲げ性が
劣っており、同様に鋼１０と１１は、熱延条件は本発明
の範囲を満足しているが、焼鈍熱サイクルの加熱・均熱
後の焼入れまでの冷却速度が本発明の範囲を外れている
鋼１０は、鋼１１に比較して延性が劣っていることが判
る。
また、成分組成が本発明の範囲を外れている比較鋼重〜
Ｑでは、熱延条件および焼鈍熱サイクルが本発明の範囲
を満たしているにもかかわらず、延性あるいは曲げ性が
良好でないのが判る。これに対し、成分組成、熱延条件
および焼鈍熱サイクルが本発明の範囲を満たしている鋼
１．３．４．６．７．８．１１．１２．１３．１５〜１
９では、良好な強度・延性バランスとともに、良好な曲
げ性も得られていることが判る。
Ｑでは、熱延条件および焼鈍熱サイクルが本発明の範囲
を満たしているにもかかわらず、延性あるいは曲げ性が
良好でないのが判る。これに対し、成分組成、熱延条件
および焼鈍熱サイクルが本発明の範囲を満たしている鋼
１．３．４．６．７．８．１１．１２．１３．１５〜１
９では、良好な強度・延性バランスとともに、良好な曲
げ性も得られていることが判る。
以上のように、本発明よれば強度・延性バランス、曲げ
性ともに優れた引張強度が１００ｋｇｆ１０１！１”以
上の超高強度冷延鋼板が製造できることが判る。
性ともに優れた引張強度が１００ｋｇｆ１０１！１”以
上の超高強度冷延鋼板が製造できることが判る。
／
／
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量％で、Ｃ：０．１〜０．２５％、Ｍｎ：０．５〜２
％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、Ｐ：０．０２０％以下、
Ｓ：０．００３％以下、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．
１０％を含有し、これにさらに、Ｎｂ：０．００５〜０
．０３０％、Ｖ：０．０１〜０．１０％、Ｔｉ：０．０
１〜０．１０％の１種または２種以上を合計で０．０１
５〜０．１０％の範囲で含有し、残部Ｆｅおよび不可避
不純物よりなる鋼を、仕上温度Ａｒ＿３〜〔Ａｒ＿３＋
４０℃〕で熱延し、５００〜６５０℃で巻き取った後、
酸洗・冷間圧延し、続く連続焼鈍でＡ＿１〜Ａ＿３点間
に加熱・均熱後、３〜３０℃／ｓｅｃの冷却速度で８０
０〜５００℃の温度域に冷却し、その後噴流水中で室温
まで急冷し、１００〜４００℃の温度で過時効処理を施
し、フェライトが５〜５０％で残部がマルテンサイトか
らなる複合組織を有する冷延鋼板を得ることを特徴とす
る引張強度が１００ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上の加工性に優
れた超高強度冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209858A JPH0830212B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 加工性に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209858A JPH0830212B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 加工性に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499227A true JPH0499227A (ja) | 1992-03-31 |
| JPH0830212B2 JPH0830212B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16579793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2209858A Expired - Fee Related JPH0830212B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 加工性に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830212B2 (ja) |
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1990
- 1990-08-08 JP JP2209858A patent/JPH0830212B2/ja not_active Expired - Fee Related
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