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JP6950826B2 - High-strength steel sheet, hot-rolled steel sheet manufacturing method, cold-rolled full-hard steel sheet manufacturing method, and high-strength steel sheet manufacturing method - Google Patents
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High-strength steel sheet, hot-rolled steel sheet manufacturing method, cold-rolled full-hard steel sheet manufacturing method, and high-strength steel sheet manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、高強度鋼板、熱延鋼板の製造方法、冷延フルハード鋼板の製造方法および高強度鋼板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a high-strength steel sheet and a hot-rolled steel sheet, a method for manufacturing a cold-rolled full-hard steel sheet, and a method for manufacturing a high-strength steel sheet.

近年、環境問題の高まりからCO2排出規制が厳格化しており、自動車分野においては燃費向上に向けた車体の軽量化が課題となっている。そのために自動車部品への高強度鋼板の適用による薄肉化が進められており、引張強度(TS)が780MPa以上の鋼板の適用が進められている。In recent years, CO 2 emission regulations have become stricter due to heightened environmental problems, and in the automobile field, weight reduction of the vehicle body to improve fuel efficiency has become an issue. For this reason, thinning is being promoted by applying high-strength steel sheets to automobile parts, and steel sheets with a tensile strength (TS) of 780 MPa or more are being applied.

自動車の構造用部材や補強用部材に使用される高強度鋼板は、加工性に優れることが要求される。特に、複雑形状を有する部品の加工には、伸び、穴広げ性といった個別の特性が優れているだけでなく、その全てが優れていることが求められる。 High-strength steel plates used for structural members and reinforcing members of automobiles are required to have excellent workability. In particular, in the processing of parts having a complicated shape, it is required that not only individual characteristics such as elongation and hole expandability are excellent, but also all of them are excellent.

さらに、プレス成形された部品は、抵抗溶接(スポット溶接)により組み合わせることが多く、溶融亜鉛めっき鋼板と溶接される場合がある。この場合、スポット溶接時に、鋼板表面の亜鉛が溶融し、また、溶接部近傍に残留応力が生成することで、液体金属脆性が発生して鋼板に割れが生じてしまう懸念がある。これは、高強度鋼板が非亜鉛めっき鋼板であっても、溶接されるもう一方の鋼板が亜鉛めっき鋼板であれば、その亜鉛が溶融してしまうため、起こり得る問題である。さらにスポット溶接後は、自動車車体全体の剛性を保つために溶接部に応力がかかることから、使用環境から進入する水素によって遅れ破壊が生じることが懸念される。 Furthermore, press-formed parts are often combined by resistance welding (spot welding) and may be welded to hot-dip galvanized steel sheets. In this case, during spot welding, the zinc on the surface of the steel plate melts and residual stress is generated in the vicinity of the welded portion, so that there is a concern that liquid metal brittleness may occur and the steel plate may crack. This is a problem that can occur even if the high-strength steel sheet is a non-galvanized steel sheet, because if the other steel sheet to be welded is a galvanized steel sheet, the zinc melts. Further, after spot welding, stress is applied to the welded portion in order to maintain the rigidity of the entire automobile body, so there is a concern that delayed fracture may occur due to hydrogen entering from the usage environment.

そのため、上記の用途に高強度鋼板を適用するには、高強度鋼板が加工性を有し、液体金属脆性や遅れ破壊による抵抗溶接部の割れが生じ難く、耐抵抗溶接部割れ性に優れていることが必要である。 Therefore, in order to apply a high-strength steel plate to the above applications, the high-strength steel plate has workability, is less likely to crack the resistance welded portion due to liquid metal brittleness or delayed fracture, and has excellent crack resistance to the resistance welded portion. It is necessary to be there.

これまでに、高強度鋼板の耐抵抗溶接部割れ性を向上させる手段はいくつか報告されている。例えば、特許文献1には、Si、Al、Mnの含有量を制御することで、抵抗溶接時の耐表面割れ性を改善する技術が開示されている。 So far, several means for improving the crackability of the resistance welded portion of the high-strength steel sheet have been reported. For example, Patent Document 1 discloses a technique for improving surface crack resistance during resistance welding by controlling the contents of Si, Al, and Mn.

特開2002-294398号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-294398

しかしながら、特許文献1に開示される鋼板において、引張強度(TS)が780MPa以上の高強度を同時に達成することは困難であり、十分な強度と穴広げ性を確保しているとはいえない。このように、高強度鋼板において、加工性と耐抵抗溶接部割れ性の双方に優れたものを実現することは困難であり、その他の鋼板を含めても、これらの特性を兼備する鋼板は開発されていないのが実情である。 However, in the steel sheet disclosed in Patent Document 1, it is difficult to simultaneously achieve a high tensile strength (TS) of 780 MPa or more, and it cannot be said that sufficient strength and hole expandability are ensured. As described above, it is difficult to realize a high-strength steel sheet having both excellent workability and crack resistance in the resistance welded portion, and even if other steel sheets are included, a steel sheet having these characteristics has been developed. The reality is that it has not been done.

本発明は、上記実情に鑑み開発されたものであって、加工性と耐抵抗溶接部割れ性に優れる高強度鋼板を提供することを目的とする。
ここで、本発明における高強度鋼板は、引張強度(TS)が780MPa以上の鋼板をいうこととする。
本明細書において、優れた加工性は、優れた伸びと優れた穴広げ性の両方を兼ね備えることをいう。例えば、優れた伸びと優れた穴広げ性とは、後述する試験で、それぞれ伸び14%以上、穴広げ率35%以上のものを意味し得る。
本明細書において、耐抵抗溶接部割れ性は、抵抗溶接時の割れの発生および使用環境中の水素による抵抗溶接部の割れの発生がいずれも抑制されていることをいう。例えば、後述する試験で、鋼板と電極を所定の角度(例えば、6度)をもって溶接した場合に抵抗溶接部に割れが生じず、溶接体に対して陰極電解チャージにて水素を添加した場合に所定の時間後の破断が見られないものを意味し得る。
The present invention has been developed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a high-strength steel plate having excellent workability and crack resistance in a resistance welded portion.
Here, the high-strength steel sheet in the present invention means a steel sheet having a tensile strength (TS) of 780 MPa or more.
In the present specification, excellent workability means having both excellent elongation and excellent hole expanding property. For example, excellent elongation and excellent hole-expanding property can mean those having an elongation of 14% or more and a hole-expanding rate of 35% or more, respectively, in the tests described later.
In the present specification, the crack resistance of the resistance welded portion means that the occurrence of cracks during resistance welding and the occurrence of cracks in the resistance welded portion due to hydrogen in the usage environment are both suppressed. For example, in the test described later, when the steel plate and the electrode are welded at a predetermined angle (for example, 6 degrees), the resistance welded portion does not crack, and hydrogen is added to the welded body by cathode electrolytic charge. It may mean that no breakage is observed after a predetermined time.

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、高強度鋼板において、加工性(伸びおよび穴広げ性)と耐抵抗溶接部割れ性の両方を向上させるためには、鋼板のミクロ組織について、フェライト、マルテンサイト、パーライトおよびベイナイトの体積分率を特定の比率となるようにするとともに、これらの結晶粒を微細化し、球状(断面の場合円形)に近い性状に制御すること、中でも、穴広げ性に及ぼす影響が大きいマルテンサイトの分散状態とマルテンサイト性状を制御することが有効であることを見出した。詳細には、以下のとおりである。 As a result of diligent studies by the present inventors, in order to improve both workability (elongation and hole widening) and resistance weld crackability in high-strength steel sheets, ferrite is used for the microstructure of the steel sheets. The body integration ratios of martensite, pearlite, and bainite should be set to a specific ratio, and these crystal grains should be refined to control the properties to be close to spherical (circular in the case of cross section). We found that it is effective to control the dispersion state of martensite and the properties of martensite, which have a large effect. The details are as follows.

(1)穴広げ試験における打ち抜き時に、軟質なフェライトと硬質なマルテンサイトにボイドが生成してしまい、そのボイド数が多くなると穴広げ性が劣化する。このボイド生成抑制には、フェライトとマルテンサイトとの硬度差を低減させることが有効であり、また、ボイド生成挙動はフェライトおよびマルテンサイトの形状によって変化するところ、これらを球状(断面の場合円形)に近い形状にすることが有効である。所定の成分組成で、所定の熱処理を実施することで、球状(断面の場合円形)に近い形状のオートテンパーされたマルテンサイトを含有させることが可能となり、穴広げ性が飛躍的に向上する。 (1) During punching in the hole expansion test, voids are generated in soft ferrite and hard martensite, and when the number of voids increases, the hole expansion property deteriorates. In order to suppress the formation of voids, it is effective to reduce the difference in hardness between ferrite and martensite, and the behavior of void formation changes depending on the shape of ferrite and martensite. It is effective to make the shape close to. By carrying out a predetermined heat treatment with a predetermined component composition, it becomes possible to contain auto-tempered martensite having a shape close to a spherical shape (circular in the case of a cross section), and the hole expanding property is dramatically improved.

(2)抵抗溶接時の液体金属脆性による割れは、溶接時に鋼板表面の亜鉛が溶融し、また、溶接部近傍に残留応力が発生することによるもので、ナゲット近傍の熱影響部(HAZ部)に発生する。スパッタが発生しない適正な電流範囲においても、引張強度が780MPa級まで高強度となると、鋼板同士が重なりあっている表面で割れ(内割れ)が生じることがあり、特に、溶接用の電極が鋼板と所定の角度で溶接されると、内部応力が増加し割れが生成しやすくなる。本明細書における抵抗溶接部割れには、この内割れを含む。この内割れが発生すると、特に溶接部の疲労強度の減少などが懸念されるため、自動車用等に使用される場合はこの内割れを回避する必要がある。
内割れ部を観察すると、熱影響部(HAZ)の溶接後にマルテンサイト単相となる場所で粒界破壊しているため、内割れの抑制には、溶接後の結晶粒を微細化させることが有効であり、そのためには母材の結晶粒を微細化しておくことが重要である。さらに、粒界強度を上昇させることにより、耐液体金属脆性が向上する。所定の成分組成で、所定の熱処理を実施することで、最適なミクロ組織が得られ、耐抵抗溶接部割れ性が向上する。
(2) Cracks due to liquid metal brittleness during resistance welding are due to the melting of zinc on the surface of the steel plate during welding and the generation of residual stress near the weld, which is the heat-affected zone (HAZ) near the nugget. Occurs in. Even in an appropriate current range where spatter does not occur, if the tensile strength is as high as 780 MPa class, cracks (internal cracks) may occur on the surface where the steel plates overlap, and in particular, the electrode for welding is a steel plate. When welded at a predetermined angle, the internal stress increases and cracks are likely to occur. The crack in the resistance welded portion in the present specification includes this internal crack. When this internal crack occurs, there is a concern that the fatigue strength of the welded portion will decrease, so it is necessary to avoid this internal crack when used for automobiles and the like.
When observing the internal cracks, the grain boundaries are broken at the place where the martensite becomes a single phase after welding of the heat-affected zone (HAZ). It is effective, and for that purpose, it is important to make the crystal grains of the base material finer. Further, by increasing the grain boundary strength, the brittleness of the liquid metal is improved. By carrying out a predetermined heat treatment with a predetermined component composition, an optimum microstructure can be obtained and the crack resistance of the resistance welded portion is improved.

(3)自動車車体として仕上げた後、製造した自動車について、実際に走行を繰り返していると、雨等により電気化学的に水素が鋼板上に発生し、一部は鋼板に侵入する。鋼板に応力が発生していなければ、この水素を要因とした遅れ破壊は生じないが、抵抗スポット溶接により応力が生じている場合がある。水素が侵入しても炭化物が水素のトラップサイトとすることで、遅れ破壊を抑制することができる。そのためには、マルテンサイトをオートテンパーすることで、炭化物を生成させておくことが有用である。 (3) When the manufactured automobile is actually repeatedly driven after being finished as an automobile body, hydrogen is electrochemically generated on the steel plate due to rain or the like, and a part of the automobile invades the steel plate. If no stress is generated in the steel sheet, delayed fracture due to this hydrogen does not occur, but stress may be generated by resistance spot welding. Even if hydrogen invades, the carbides serve as hydrogen trap sites, so that delayed fracture can be suppressed. For that purpose, it is useful to generate carbides by auto-tempering martensite.

この発明は、上記の知見に立脚するものであり、その要旨構成は以下のとおりである。 The present invention is based on the above findings, and its gist structure is as follows.

[1] 質量%で、
C:0.05%以上0.18%以下、
Si:0.8%以下、
Mn:1.5%以上3.0%以下、
P:0.05%以下、
S:0.005%以下、
Al:0.01%以上0.10%以下、
N:0.010%以下、
Mo:0.05%以上0.50%以下、
Ti:0.01%以上0.10%以下、および
B:0.0002%以上0.0100%以下を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
ここで、Mo、N、TiおよびBが式(1):
[Mo]+2×([Ti]−3.4×[N])+45×[B]≧0.20
(ここで、[Mo]、[Ti]、[N]および[B]は、それぞれ、Mo、Ti、NおよびBの含有量(質量%)であり、[N]は0質量%であってもよい。)を満たし、
体積分率で、
フェライトが30%以上70%以下、
マルテンサイトが20%以上70%以下、
パーライトが10%以下(0%含む)および
ベイナイトが20%以下(0%含む)であり、
ここで、
前記フェライトが、平均結晶粒径6μm以下、かつ平均アスペクト比2.0以下を有し、
前記マルテンサイトが、平均結晶粒径5μm以下、かつ平均アスペクト比2.0以下を有し、
前記ベイナイトが、平均結晶粒径5μm以下を有し、
前記マルテンサイトの平均自由行程が8.0μm以下であり、かつ
前記マルテンサイトのうち、マルテンサイト粒内に、粒径0.1μm以上の炭化物が10個以上存在するマルテンサイト粒が、全マルテンサイトに対する体積分率で50%以上であるミクロ組織を有する、
高強度鋼板。
[1] By mass%,
C: 0.05% or more and 0.18% or less,
Si: 0.8% or less,
Mn: 1.5% or more and 3.0% or less,
P: 0.05% or less,
S: 0.005% or less,
Al: 0.01% or more and 0.10% or less,
N: 0.010% or less,
Mo: 0.05% or more and 0.50% or less,
Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, and
B: Contains 0.0002% or more and 0.0100% or less,
The balance has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
Where Mo, N, Ti and B are equations (1):
[Mo] + 2 x ([Ti] -3.4 x [N]) + 45 x [B] ≧ 0.20
(Here, [Mo], [Ti], [N] and [B] are the contents (mass%) of Mo, Ti, N and B, respectively, and [N] is 0% by mass. May be good.)
With volume fraction,
Ferrite is 30% or more and 70% or less,
Martensite is 20% or more and 70% or less,
Pearlite is 10% or less (including 0%) and bainite is 20% or less (including 0%).
here,
The ferrite has an average crystal grain size of 6 μm or less and an average aspect ratio of 2.0 or less.
The martensite has an average crystal grain size of 5 μm or less and an average aspect ratio of 2.0 or less.
The bainite has an average crystal grain size of 5 μm or less and has an average crystal grain size of 5 μm or less.
The volume of martensite grains having an average free path of 8.0 μm or less and having 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more in the martensite grains with respect to the total martensite is 8.0 μm or less. It has a microstructure with a fraction of 50% or more,
High-strength steel plate.

[2] 前記成分組成が、質量%で、さらに
V:0.06%以下、および
Nb:0.05%以下からなる群より選択される1種以上を含有する、[1]の高強度鋼板。
[2] The composition of the components is mass%, and further
V: 0.06% or less, and
Nb: The high-strength steel sheet of [1] containing at least one selected from the group consisting of 0.05% or less.

[3] 前記成分組成が、質量%で、さらに
Cr:0.80%以下、
Cu:0.50%以下、
Ni:0.50%以下、
Sb:0.02%以下、ならびに
CaおよびREMから選択される1種以上:0.0050%以下からなる群より選択される1種以上を含有する、[1]または[2]に記載の高強度鋼板。
[3] The composition of the components is mass%, and further
Cr: 0.80% or less,
Cu: 0.50% or less,
Ni: 0.50% or less,
Sb: 0.02% or less, and
The high-strength steel plate according to [1] or [2], which contains one or more selected from the group consisting of 0.0050% or less: one or more selected from Ca and REM.

[4] [1]〜[3]のいずれかの成分組成を有する鋼素材を、仕上げ圧延の最終パスの圧下率:12%以上、前記最終パスの直前のパスの圧下率:11%以上、仕上げ圧延終了温度:840℃以上950℃以下の条件で熱間圧延し、
前記熱間圧延後、70℃/s以上の第1次平均冷却速度で、700℃以下の第1冷却停止温度まで1次冷却をし、
前記第1次冷却後、5℃/s以上50℃/s以下の第2次平均冷却速度で、610℃以下の巻取り開始温度まで第2次冷却をし、
次いで、巻き取る、
熱延鋼板の製造方法。
[4] For a steel material having any of the composition of [1] to [3], the reduction rate of the final pass of finish rolling: 12% or more, the reduction rate of the pass immediately before the final pass: 11% or more, Finish rolling end temperature: Hot rolling under the conditions of 840 ° C or higher and 950 ° C or lower,
After the hot rolling, the primary cooling is performed at a primary average cooling rate of 70 ° C./s or higher to a primary cooling stop temperature of 700 ° C. or lower.
After the primary cooling, the secondary cooling is performed at a secondary average cooling rate of 5 ° C./s or more and 50 ° C./s or less to a winding start temperature of 610 ° C. or lower.
Then wind up,
Manufacturing method of hot-rolled steel sheet.

[5] [4]の製造方法で得られた熱延鋼板を酸洗し、冷間圧延する、冷延フルハード鋼板の製造方法。 [5] A method for producing a cold-rolled full-hard steel sheet, in which the hot-rolled steel sheet obtained by the manufacturing method of [4] is pickled and cold-rolled.

[6] [5] の製造方法で得られた冷延フルハード鋼板を、0.5℃/min以上5.0℃/min以下の平均加熱速度で、750℃以上900℃以下の均熱温度まで加熱し、前記温度で1時間以上保持した後、1.0℃/h以上100℃/h以下の平均冷却速度で室温まで冷却する、高強度鋼板の製造方法。 [6] The cold-rolled full-hard steel sheet obtained by the manufacturing method of [5] is heated at an average heating rate of 0.5 ° C./min or more and 5.0 ° C./min or less to a soaking temperature of 750 ° C. or more and 900 ° C. or less. A method for producing a high-strength steel plate, which comprises holding at the above temperature for 1 hour or more and then cooling to room temperature at an average cooling rate of 1.0 ° C./h or more and 100 ° C./h or less.

本発明によれば、高い引張強度、優れた加工性(優れた伸びおよび穴広げ性)を有し、優れた耐抵抗溶接部割れ性を有する高強度鋼板が、その製造方法とともに提供される。
また、本発明によれば、上記高強度鋼板をもたらすことができる、熱延鋼板の製造方法、冷延フルハード鋼板の製造方法が提供される。
本発明の高強度鋼板を自動車の構造部品の部材等とすることで、車体軽量化による燃費改善を図ることができる。また、本発明の製造方法は、このような高強度鋼板を安定して提供することを可能とする。このため、本発明の産業的な利用価値は大きい。
According to the present invention, a high-strength steel sheet having high tensile strength, excellent workability (excellent elongation and hole expandability), and excellent resistance weld cracking resistance is provided together with a method for producing the same.
Further, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a hot-rolled steel sheet and a method for manufacturing a cold-rolled full-hard steel sheet, which can bring about the above-mentioned high-strength steel sheet.
By using the high-strength steel plate of the present invention as a member of a structural part of an automobile, it is possible to improve fuel efficiency by reducing the weight of the vehicle body. Further, the manufacturing method of the present invention makes it possible to stably provide such a high-strength steel plate. Therefore, the industrial utility value of the present invention is great.

以下、本発明について具体的に説明する。
[高強度鋼板の成分組成]
本発明の一実施形態である高強度鋼板の成分組成について説明する。成分組成における単位はいずれも「質量%」であるが、特に断らない限り、単に「%」で表わす。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
[Component composition of high-strength steel sheet]
The composition of the high-strength steel plate according to the embodiment of the present invention will be described. The unit in the component composition is "mass%", but unless otherwise specified, it is simply expressed as "%".

C : 0.05%以上0.18%以下
Cは鋼板の高強度化に有効な元素であり、また、第1相であるフェライト以外の第2相(パーライト、ベイナイト、マルテンサイトを含む)の形成に寄与する重要な元素である。Cの含有量が0.05%未満では、必要なパーライト、ベイナイト、マルテンサイトの体積分率の確保が難しく、所望の強度を得るのが困難である。このため、その含有量は0.05%以上とする。好ましくは0.075%以上である。Cの含有量が過剰であると、抵抗溶接後の硬度が硬くなり、抵抗溶接時の靭性が低下し、耐抵抗溶接部割れ性が低下する。また炭化物の生成が不十分な高硬度のマルテンサイトが過剰となり、良好な穴広げ性および遅れ破壊特性が得られない。さらに、マルテンサイトの体積分率が多くなり、フェライトの体積分率の確保が困難となり、伸びが低下する。このため、その含有量は0.18%以下とする。好ましくは0.16%以下である。
C: 0.05% or more and 0.18% or less
C is an element effective for increasing the strength of the steel sheet, and is an important element that contributes to the formation of the second phase (including pearlite, bainite, and martensite) other than ferrite, which is the first phase. If the C content is less than 0.05%, it is difficult to secure the required volume fractions of pearlite, bainite, and martensite, and it is difficult to obtain the desired strength. Therefore, the content is set to 0.05% or more. It is preferably 0.075% or more. If the C content is excessive, the hardness after resistance welding becomes hard, the toughness at the time of resistance welding decreases, and the crackability of the resistance welded portion decreases. In addition, high-hardness martensite with insufficient carbide formation becomes excessive, and good hole-spreading property and delayed fracture characteristics cannot be obtained. Further, the volume fraction of martensite increases, it becomes difficult to secure the volume fraction of ferrite, and the elongation decreases. Therefore, the content should be 0.18% or less. It is preferably 0.16% or less.

Si : 0.8%以下
Siはフェライトを固溶強化することで高強度化に寄与する元素であるが、含有量が過剰であると、抵抗溶接時における靭性が低下し、耐抵抗溶接部割れ性が劣化する。また所定量の炭化物が生成したマルテンサイトが得られず、良好な穴広げ性および遅れ破壊特性が得られない。このため、その含有量は0.8%以下とする。好ましくは0.50%以下である。より好ましくは0.30%以下である。下限は特に限定されないが、極めて低いSi化はコストを上昇させるため、0.005%以上が好ましい。
Si: 0.8% or less
Si is an element that contributes to high strength by solid solution strengthening of ferrite, but if the content is excessive, the toughness during resistance welding decreases and the crack resistance of the resistance welded portion deteriorates. In addition, martensite in which a predetermined amount of carbide is produced cannot be obtained, and good hole expandability and delayed fracture characteristics cannot be obtained. Therefore, the content is set to 0.8% or less. It is preferably 0.50% or less. More preferably, it is 0.30% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.005% or more is preferable because extremely low Si conversion increases the cost.

Mn : 1.5%以上3.0%以下
Mnは固溶強化および第2相の生成を促進することで高強度化に寄与する元素である。また、オーステナイトを安定化させる元素であり、第2相の体積分率の制御に必要である。これらの効果を得るため、その含有量は1.5%以上とする。好ましくは2.1%以上である。より好ましくは2.2%以上である。一方、含有量が過剰であると、Mnバンドが生成するため、穴広げ性および耐抵抗溶接部割れ性が劣化する。このため、その含有量は3.0%以下とする。好ましくは2.6%以下である。
Mn: 1.5% or more and 3.0% or less
Mn is an element that contributes to high strength by promoting solid solution strengthening and the formation of the second phase. It is also an element that stabilizes austenite and is necessary for controlling the volume fraction of the second phase. In order to obtain these effects, the content should be 1.5% or more. It is preferably 2.1% or more. More preferably, it is 2.2% or more. On the other hand, if the content is excessive, an Mn band is generated, so that the hole expanding property and the resistance welded portion cracking property are deteriorated. Therefore, the content is set to 3.0% or less. It is preferably 2.6% or less.

P : 0.05%以下
Pは固溶強化により高強度化に寄与する元素であるが、含有量が過剰であると、粒界への偏析が著しくなって粒界を脆化させるため、耐抵抗溶接部割れ性が低下する。このため、その含有量は0.05%以下とする。好ましくは0.04%以下である。下限は特に限定されないが、極めて低いP化は製鋼コストを上昇させるため、0.0005%以上が好ましい。
P: 0.05% or less
P is an element that contributes to higher strength by strengthening the solid solution, but if the content is excessive, segregation to the grain boundaries becomes significant and the grain boundaries become embrittlement, resulting in a decrease in resistance weld cracking resistance. do. Therefore, the content is set to 0.05% or less. It is preferably 0.04% or less. The lower limit is not particularly limited, but an extremely low P ratio increases the steelmaking cost, so 0.0005% or more is preferable.

S : 0.005%以下
Sは含有量が多くなると、MnS等の硫化物の生成が多くなり、穴広げ試験の打ち抜き時にボイドの起点となって、穴広げ性を低下させる元素である。このため、その含有量は0.005%以下とする。好ましくは、0.0045%以下である。下限は特に限定されないが、極めて低いS化は製鋼コストを上昇させるため、0.0002%以上が好ましい。
S: 0.005% or less
As the content of S increases, the production of sulfides such as MnS increases, and it becomes the starting point of voids during punching in the hole expanding test, and is an element that reduces the hole expanding property. Therefore, the content is set to 0.005% or less. Preferably, it is 0.0045% or less. The lower limit is not particularly limited, but an extremely low S ratio increases the steelmaking cost, so 0.0002% or more is preferable.

Al : 0.01%以上0.10%以下
Alは脱酸に必要な元素であり、この効果を得るため、その含有量は0.01%以上とする。一方、0.10%を超えると効果が飽和するため、その含有量は0.10%以下とする。好ましくは0.06%以下である。
Al: 0.01% or more and 0.10% or less
Al is an element necessary for deoxidation, and in order to obtain this effect, its content should be 0.01% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, the effect will be saturated, so the content should be 0.10% or less. It is preferably 0.06% or less.

N : 0.010%以下
Nは粗大な窒化物を形成して穴広げ性を劣化させる元素である。Nが0.010%を超えると、この傾向が顕著となる。このため、その含有量は0.010%以下とする。好ましくは0.008%以下である。下限は特に限定されないが、極めて低いN化はコストを上昇させるため、0.0005%以上が好ましい。
N: 0.010% or less
N is an element that forms a coarse nitride and deteriorates the hole-expanding property. This tendency becomes remarkable when N exceeds 0.010%. Therefore, the content should be 0.010% or less. It is preferably 0.008% or less. The lower limit is not particularly limited, but an extremely low N conversion increases the cost, so 0.0005% or more is preferable.

Mo : 0.05%以上0.50%以下
Moは第2相の生成を促進することで高強度化に寄与する元素である。また、焼鈍中にオーステナイトを安定化させる元素であり、第2相の体積分率の制御に必要である。さらに、焼鈍中の冷却速度が低くても焼入れ性を確保できる点から、本発明において重要な元素である。これらの効果を得るため、その含有量は0.05%以上とする。好ましくは0.08%以上である。一方、含有量が過剰であると、第2相が過剰に生成し、伸びや穴広げ性が劣化する。このため、その含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.43%以下である。
Mo: 0.05% or more and 0.50% or less
Mo is an element that contributes to high strength by promoting the formation of the second phase. It is also an element that stabilizes austenite during annealing and is necessary for controlling the volume fraction of the second phase. Further, it is an important element in the present invention from the viewpoint that hardenability can be ensured even if the cooling rate during annealing is low. In order to obtain these effects, the content should be 0.05% or more. It is preferably 0.08% or more. On the other hand, if the content is excessive, the second phase is excessively generated, and the elongation and hole expansion property are deteriorated. Therefore, the content is set to 0.50% or less. It is preferably 0.43% or less.

Ti : 0.01%以上0.10%以下
Tiは微細な炭窒化物を形成することで高強度化に寄与する元素である。また、本発明において必須の元素であるBが、Nと反応するのを抑制することにも寄与する。さらに、焼鈍中の微細な炭窒化物の粒成長を制御し、球状に近いフェライトやマルテンサイトを生成することができる点から、本発明において重要な元素である。これらの効果を得るため、その含有量は0.01%以上とする。好ましくは0.03%以上である。より好ましくは0. 04%以上である。一方、多量にTiを添加すると、伸びが著しく低下するため、その含有量は0.10%以下とする。好ましく0.09%以下である。
Ti: 0.01% or more and 0.10% or less
Ti is an element that contributes to high strength by forming fine carbonitrides. It also contributes to suppressing the reaction of B, which is an essential element in the present invention, with N. Furthermore, it is an important element in the present invention because it can control the grain growth of fine carbonitrides during annealing and generate ferrite and martensite that are close to spheres. In order to obtain these effects, the content should be 0.01% or more. It is preferably 0.03% or more. More preferably, it is 0.04% or more. On the other hand, if a large amount of Ti is added, the elongation is significantly reduced, so the content thereof should be 0.10% or less. It is preferably 0.09% or less.

B : 0.0002%以上0.0100%以下
Bは焼入れ性を向上させ、第2相の生成を促進することで高強度化に寄与し、焼入れ性を確保しつつ、マルテンサイト変態開始点を低下させない元素である。また粒界に偏析することで粒界強度を向上させるため、耐遅れ破壊特性に有効である。これらの効果を得るため、その含有量は0.0002%以上とする。好ましくは0.0005%以上である。一方、含有量が過剰であると、靭性を劣化させ、耐抵抗溶接割れ性を低下させる。このため、その含有量は0.0100%以下とする。好ましくは0.0050%以下である。
B: 0.0002% or more and 0.0100% or less
B is an element that improves hardenability and promotes the formation of the second phase, thereby contributing to higher strength, ensuring hardenability, and not lowering the martensitic transformation start point. Further, since the grain boundary strength is improved by segregating at the grain boundaries, it is effective for delayed fracture resistance. In order to obtain these effects, the content should be 0.0002% or more. It is preferably 0.0005% or more. On the other hand, if the content is excessive, the toughness is deteriorated and the resistance welding crack resistance is lowered. Therefore, the content should be 0.0100% or less. It is preferably 0.0050% or less.

本発明では、Mo、Ti、NおよびBの含有量が式(1)を満足する必要がある。
[Mo]+2×([Ti]−3.4×[N])+45×[B]≧0.20・・・(1)
In the present invention, the contents of Mo, Ti, N and B need to satisfy the formula (1).
[Mo] + 2 x ([Ti] -3.4 x [N]) + 45 x [B] ≧ 0.20 ・ ・ ・ (1)

ここで、[Mo]、[Ti]、[N]および[B]は、それぞれ、Mo、Ti、NおよびBの含有量(質量%)であり、[N]は0質量%であってもよい。 Here, [Mo], [Ti], [N] and [B] are the contents (mass%) of Mo, Ti, N and B, respectively, and [N] is 0% by mass. good.

上記式(1)は、所定の組織を確保し、強度、加工性や耐抵抗溶接部割れ性を確保する上での指標になるものであり、左辺の値が0.20未満では、所定の組織が得られず、強度、加工性や耐抵抗溶接部割れ性を兼備することが困難になり得る。このため、左辺の値は、0.20以上とする。好ましくは0.21以上である。上限は、1.15であり、焼入れ元素増加に伴い延性が確保困難のため、好ましくは0.85以下である。 The above formula (1) is an index for securing a predetermined structure and ensuring strength, workability and crack resistance of the resistance welded portion. If the value on the left side is less than 0.20, the predetermined structure is obtained. It may be difficult to obtain strength, workability, and crackability of the resistance welded portion. Therefore, the value on the left side is 0.20 or more. It is preferably 0.21 or more. The upper limit is 1.15, which is preferably 0.85 or less because it is difficult to secure ductility as the quenching element increases.

本発明の高強度鋼板は、以下の成分の1種または2種以上を、さらに含有することができる。 The high-strength steel plate of the present invention can further contain one or more of the following components.

V : 0.06%以下
Vは微細な炭窒化物を形成することで強度上昇に寄与する元素である。Vを含有させる場合、この効果を得るため、その含有量は0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.015%以上である。一方、多量に含有させると、抵抗溶接時における靭性が低下して耐抵抗溶接部割れ性に悪影響を与え得る。このため、その含有量は0.06%以下とする。好ましくは0.055%以下である。
V: 0.06% or less
V is an element that contributes to the increase in strength by forming fine carbonitrides. When V is contained, the content is preferably 0.01% or more in order to obtain this effect. More preferably, it is 0.015% or more. On the other hand, if it is contained in a large amount, the toughness at the time of resistance welding is lowered, which may adversely affect the crackability of the resistance welded portion. Therefore, the content should be 0.06% or less. It is preferably 0.055% or less.

Nb : 0.05%以下
NbもVと同様に微細な炭窒化物を形成することで高強度化に寄与する元素であるが。Nbを含有させる場合、この効果を得るため、その含有量は0.005%以上が好ましい。より好ましくは0.01%以上である。一方、多量に含有させると、抵抗溶接時における靭性が低下して耐抵抗溶接部割れ性が劣化する。このため、その含有量は0.05%以下とする。好ましくは0.035%以下である。
Nb: 0.05% or less
Like V, Nb is an element that contributes to higher strength by forming fine carbonitrides. When Nb is contained, the content is preferably 0.005% or more in order to obtain this effect. More preferably, it is 0.01% or more. On the other hand, if it is contained in a large amount, the toughness at the time of resistance welding is lowered and the crackability of the resistance welded portion is deteriorated. Therefore, the content is set to 0.05% or less. It is preferably 0.035% or less.

Cr : 0.80%以下
Crは第2相の生成を促進することで高強度化に寄与する元素である。また、Crは焼鈍中にオーステナイトを安定化させる元素であり、第2相の体積分率の制御に有効である。Crを含有させる場合、これらの効果を得るため、その含有量は0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.05%以上である。含有量が過剰であると、第2相が過剰に生成し、伸びと曲げ加工性に悪影響を与え得るうえに、表面酸化物が過剰に生成し、亜鉛めっき性や化成処理性が劣化する。このため、その含有量は0.80%以下とする。好ましくは0.65%以下である。
Cr: 0.80% or less
Cr is an element that contributes to high strength by promoting the formation of the second phase. In addition, Cr is an element that stabilizes austenite during annealing, and is effective in controlling the volume fraction of the second phase. When Cr is contained, the content thereof is preferably 0.01% or more in order to obtain these effects. More preferably, it is 0.05% or more. If the content is excessive, the second phase is excessively formed, which may adversely affect the elongation and bending workability, and the surface oxide is excessively formed, which deteriorates the galvanizing property and the chemical conversion treatment property. Therefore, the content is set to 0.80% or less. It is preferably 0.65% or less.

Cu : 0.50%以下
Cuは固溶強化により高強度化に寄与し、また、第2相の生成を促進することでも高強度化に寄与する元素である。Cuを含有させる場合、これらの効果を得るため、その含有量は0.05%以上が好ましい。より好ましくは0.12%以上である。一方、含有量が0.50%を超えると効果が飽和し、またCuに起因する表面欠陥が発生しやすくなる。このため、その含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.33%以下である。
Cu: 0.50% or less
Cu is an element that contributes to high strength by strengthening solid solution, and also contributes to high strength by promoting the formation of the second phase. When Cu is contained, the content thereof is preferably 0.05% or more in order to obtain these effects. More preferably, it is 0.12% or more. On the other hand, if the content exceeds 0.50%, the effect is saturated and surface defects due to Cu are likely to occur. Therefore, the content is set to 0.50% or less. It is preferably 0.33% or less.

Ni : 0.50%以下
NiもCuと同様、固溶強化により高強度化に寄与し、また、第2相の生成を促進することでも高強度化に寄与する元素である。Niを含有させる場合、これら効果を得るため、その含有量は0.05%以上が好ましい。より好ましくは0.08%以上である。Niは、Cuと同時に含有させると、Cu起因の表面欠陥を抑制する効果があるため、Cuを含有させる場合に、特に有効である。一方、多量に含有させると、抵抗溶接時における靭性が低下し、耐抵抗溶接部割れ性に悪影響を与え得る。このため、その含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.35%以下である。
Ni: 0.50% or less
Like Cu, Ni is an element that contributes to high strength by strengthening solid solution, and also contributes to high strength by promoting the formation of the second phase. When Ni is contained, the content is preferably 0.05% or more in order to obtain these effects. More preferably, it is 0.08% or more. Ni is particularly effective when Cu is contained because it has the effect of suppressing surface defects caused by Cu when it is contained at the same time as Cu. On the other hand, if it is contained in a large amount, the toughness at the time of resistance welding is lowered, which may adversely affect the crackability of the resistance welded portion. Therefore, the content is set to 0.50% or less. It is preferably 0.35% or less.

Sb : 0.02%以下
Sbは、鋼板表層部に生じる脱炭層を抑制する効果を有し、表層の硬度分布を均一とすることで、耐抵抗溶接部割れ性の向上に寄与する元素である。Sbを含有させる場合、これらの効果を得るため、その含有量は0.002%以上が好ましい。より好ましくは0.005%以上である。一方、含有量が0.02%を超えると、圧延負荷荷重が増大し、生産性を低下させる。このため、Sb量は0.02%以下とする。好ましくは0.015%以下である。
Sb: 0.02% or less
Sb is an element that has the effect of suppressing the decarburized layer generated on the surface layer of the steel sheet and contributes to the improvement of the crack resistance of the resistance welded portion by making the hardness distribution of the surface layer uniform. When Sb is contained, the content thereof is preferably 0.002% or more in order to obtain these effects. More preferably, it is 0.005% or more. On the other hand, when the content exceeds 0.02%, the rolling load increases and the productivity decreases. Therefore, the amount of Sb should be 0.02% or less. It is preferably 0.015% or less.

CaおよびREMから選択される1種以上:0.0050%以下
CaおよびREMは、硫化物の形状を球状化して穴広げ性への悪影響を低減する元素である。CaおよびREMから選択される1種以上を含有させる場合、これらの効果を得るため、その含有量は0.0005%以上が好ましい。より好ましくは0.0008%以上である。一方、含有量が0.0050%を超えると、効果が飽和する。このため、その含有量は0.0050%以下とする。好ましくは、0.0032%以下である。
One or more selected from Ca and REM: 0.0050% or less
Ca and REM are elements that spheroidize the shape of sulfides to reduce the adverse effect on hole-spreading properties. When one or more selected from Ca and REM are contained, the content is preferably 0.0005% or more in order to obtain these effects. More preferably, it is 0.0008% or more. On the other hand, when the content exceeds 0.0050%, the effect is saturated. Therefore, the content is set to 0.0050% or less. Preferably, it is 0.0032% or less.

上記以外の残部はFeおよび不可避的不純物とする。不可避的不純物としては、例えば、Zn、Co、Sn、Zr等が挙げられ、これらの含有量の許容範囲は、Zn:0.01%以下、Co:0.10%以下、Sn:0.10%以下、Zr:0.10%以下である。 The rest other than the above is Fe and unavoidable impurities. Examples of unavoidable impurities include Zn, Co, Sn, Zr, etc., and the permissible range of their contents is Zn: 0.01% or less, Co: 0.10% or less, Sn: 0.10% or less, Zr: 0.10. % Or less.

[高強度鋼板のミクロ組織]
次に、本発明の一次実施形態である高強度鋼板のミクロ組織について詳細に説明する。前記ミクロ組織は、
体積分率で、
フェライトが30%以上70%以下、
マルテンサイトが20%以上70%以下、
パーライトが10%以下(0%含む)および
ベイナイトが20%以下(0%含む)であり、
前記フェライトが、平均結晶粒径6μm以下、かつ平均アスペクト比2.0以下を有し、
前記マルテンサイトが、平均結晶粒径5μm以下、かつ平均アスペクト比2.0以下を有し、
前記ベイナイトが、平均結晶粒径5μm以下を有し、
前記マルテンサイトの平均自由行程が8.0μm以下であり、かつ
前記マルテンサイトのうち、マルテンサイト粒内に、粒径0.1μm以上の炭化物が10個以上存在するマルテンサイト粒が、全マルテンサイトに対する体積分率で50%以上である。
[Microstructure of high-strength steel plate]
Next, the microstructure of the high-strength steel plate according to the primary embodiment of the present invention will be described in detail. The microstructure is
With volume fraction,
Ferrite is 30% or more and 70% or less,
Martensite is 20% or more and 70% or less,
Pearlite is 10% or less (including 0%) and bainite is 20% or less (including 0%).
The ferrite has an average crystal grain size of 6 μm or less and an average aspect ratio of 2.0 or less.
The martensite has an average crystal grain size of 5 μm or less and an average aspect ratio of 2.0 or less.
The bainite has an average crystal grain size of 5 μm or less and has an average crystal grain size of 5 μm or less.
The volume of martensite grains having an average free path of 8.0 μm or less and having 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more in the martensite grains with respect to the total martensite is 8.0 μm or less. The fraction is 50% or more.

体積分率、平均結晶粒径、アスペクト比、平均自由行程等の測定方法:
フェライト、マルテンサイト、ベイナイトおよびパーライトの体積分率は、鋼板の圧延方向に平行な板厚断面を研磨後、3 vol.%ナイタールで腐食し、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いて3000倍の倍率で、表面から板厚方向に1/4の位置について、10視野(1視野は50μm×40μm)を観察し、ポイントカウント法(ASTM E562−83(1988)に準拠)により、面積分率を測定し、その面積分率を体積分率としたものである。このようにして求められる体積分率は、熱間プレス部材の全体に対する体積分率である。なお、本発明においては、ミクロ組織中、粒状の炭化物が観察されるが、各相の面積分率の算出にあたっては、各相中に炭化物が存在する場合、これらの炭化物の面積も含めた面積分率とする。以下も同様である。
Measurement methods such as volume fraction, average crystal grain size, aspect ratio, mean free path, etc .:
The volume fractions of ferrite, martensite, bainite and pearlite are 3000 times higher using SEM (scanning electron microscope) after polishing the sheet thickness section parallel to the rolling direction of the steel plate and corroding it with 3 vol.% Nital. Observe 10 visual fields (1 visual field is 50 μm × 40 μm) at a position 1/4 from the surface in the plate thickness direction at magnification, and measure the area fraction by the point counting method (based on ASTM E562-83 (1988)). It is measured and the area fraction is used as the volume fraction. The volume fraction obtained in this way is the volume fraction with respect to the entire hot press member. In the present invention, granular carbides are observed in the microstructure, but when calculating the area fraction of each phase, if carbides are present in each phase, the area including the areas of these carbides is also included. It is a fraction. The same applies to the following.

フェライト、ベイナイトおよびマルテンサイトの平均結晶粒径は、Media Cybernetics社のImage−Proを用いて、鋼板組織写真からフェライト、ベイナイトおよびマルテンサイトの結晶粒をあらかじめ識別しておいた写真を取り込むことで、各相の面積を算出可能にしておき、フェライト、ベイナイトおよびマルテンサイトの結晶粒について円相当直径を算出し、フェライト、ベイナイトおよびマルテンサイトのそれぞれについて、円相当直径の値を平均することにより求めたものである。 For the average crystal grain size of ferrite, bainite and martensite, by using Image-Pro of Media Cybernetics, a photograph in which the crystal grains of ferrite, bainite and martensite were previously identified from the steel plate structure photograph was taken. The area of each phase was made calculable, the circle-equivalent diameter was calculated for the crystal grains of ferrite, bainite, and martensite, and the circle-equivalent diameter values were averaged for each of ferrite, bainite, and martensite. It is a thing.

フェライトおよびマルテンサイトのアスペクト比については、上記写真から、それぞれ平均結晶粒径の大きいものから25個の結晶粒について、長軸長さと短軸長さを算出し、結晶粒ごとに長軸長さを短軸長さで除し、それらの値を平均して求めたものである。 Regarding the aspect ratios of ferrite and martensite, the major axis length and minor axis length were calculated for each of the 25 crystal grains having the largest average crystal grain size from the above photographs, and the major axis length was calculated for each crystal grain. Is divided by the minor axis length and the values are averaged.

マルテンサイトのうち、マルテンサイト粒内に粒径0.1μm以上の炭化物が10個以上存在するマルテンサイト粒の体積分率は、以下のようにして求めたものである。鋼板の圧延方向に平行な板厚断面を研磨後、3 vol.%ナイタールで腐食し、TEM(透過型電子顕微鏡)用いて20000倍の倍率で、表面から板厚方向に1/4の位置について、10視野(1視野は0.5μm×0.5μm)を観察し、マルテンサイト粒を、平均結晶粒径の大きい順にマルテンサイト粒を25個選択し、それぞれについて、ポイントカウント法(ASTM E562−83(1988)に準拠)により、面積分率を求め、体積分率とする。また、選択した25個のマルテンサイト粒について、粒内に存在する粒径0.1μm以上の炭化物の数をカウントする。その際、炭化物の粒径は、円相当直径とする。粒内に粒径0.1μm以上の炭化物が10個以上存在するマルテンサイト粒の面積分率を求め、体積分率とする。25個のマルテンサイト粒の体積分率の合計(X)に対する、マルテンサイト粒内に粒径0.1μm以上の炭化物が10個以上存在するマルテンサイト粒の体積分率の合計(X)の割合を求め、マルテンサイトのうち、粒内に粒径0.1μm以上の炭化物を10個以上有するマルテンサイト粒の体積分率(Xc/X×100)とする。Among the martensites, the volume fraction of the martensite grains in which 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more are present in the martensite grains is obtained as follows. After polishing the sheet thickness section parallel to the rolling direction of the steel sheet, it is corroded with 3 vol.% Nital, and at a magnification of 20000 times using TEM (transmission electron microscope), about the position of 1/4 from the surface in the sheet thickness direction. , 10 fields (1 field is 0.5 μm × 0.5 μm) were observed, and 25 martensite grains were selected in descending order of average crystal grain size, and the point counting method (ASTM E562-83 (ASTM E562-83)) was used for each. According to 1988)), the area division is calculated and used as the body integration ratio. In addition, for the selected 25 martensite grains, the number of carbides having a particle size of 0.1 μm or more existing in the grains is counted. At that time, the particle size of the carbide shall be the diameter equivalent to a circle. Obtain the surface integral of martensite grains in which 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more are present in the grains, and use this as the volume fraction. The ratio of the total volume fraction (X c ) of martensite grains containing 10 or more carbides with a particle size of 0.1 μm or more in the martensite grains to the total volume fraction (X) of 25 martensite grains. Is determined, and the volume fraction (Xc / X × 100) of the martensite grains having 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more in the grains is used.

マルテンサイトの平均自由行程は下記数式1で求めたものである。

Figure 0006950826
L:マルテンサイトの平均自由行程
:マルテンサイトの平均結晶粒径
π:円周率
f:マルテンサイトの面積率(=体積分率)The mean free path of martensite is calculated by the following formula 1.
Figure 0006950826
L M: mean free path of martensite d M: average grain martensite diameter [pi: pi
f: Martensite area ratio (= volume fraction)

フェライト:
フェライトの体積分率が70%超では、引張強度780MPaを達成することが困難である。このため、体積分率は70%以下とする。好ましくは65%以下である。一方、体積分率が30%未満では、第2相が過剰に生成し、穴広げ試験における打ち抜き時にボイドが生成し易いため、穴広げ性が劣化する。さらに、体積分率が30%未満では、伸びが低下する。このため、体積分率は30%以上とする。好ましくは35%であり、より好ましくは40%以上である。
Ferrite:
When the volume fraction of ferrite exceeds 70%, it is difficult to achieve a tensile strength of 780 MPa. Therefore, the volume fraction is set to 70% or less. It is preferably 65% or less. On the other hand, when the volume fraction is less than 30%, the second phase is excessively generated, and voids are likely to be generated at the time of punching in the hole expanding test, so that the hole expanding property is deteriorated. Furthermore, if the volume fraction is less than 30%, the elongation decreases. Therefore, the volume fraction is set to 30% or more. It is preferably 35%, more preferably 40% or more.

フェライトの平均結晶粒径が6μm超では、抵抗溶接時に結晶粒がさらに粗大化することで靭性が劣化し抵抗溶接部割れが生じ、さらに、抵抗溶接部の遅れ破壊特性を劣化する。このため、フェライトの平均結晶粒径は6μm以下とする。一方、下限は特に限定されないが、工業的には0.5μm以上とすることができる。5.5μm以下が好ましく、また、2μm以上が好ましい。 When the average crystal grain size of ferrite exceeds 6 μm, the crystal grains become coarser during resistance welding, resulting in deterioration of toughness, cracking of the resistance welded portion, and further deterioration of the delayed fracture characteristics of the resistance welded portion. Therefore, the average crystal grain size of ferrite should be 6 μm or less. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but industrially, it can be 0.5 μm or more. 5.5 μm or less is preferable, and 2 μm or more is preferable.

フェライトの平均アスペクト比が2.0超では、穴広げ試験における打ち抜き時に生成したボイドが、穴広げ時に連結しやすくなるため、穴広げ性が劣化する。このため、平均アスペクト比は2.0以下とする。一方、下限は1.0であり、1.0であってもよい。1.8以下が好ましく、また、1.3以上が好ましい。さらに好ましくは1.6以下が好ましい。 When the average aspect ratio of ferrite exceeds 2.0, voids generated during punching in the hole expansion test are easily connected during hole expansion, so that the hole expansion property deteriorates. Therefore, the average aspect ratio is set to 2.0 or less. On the other hand, the lower limit is 1.0 and may be 1.0. 1.8 or less is preferable, and 1.3 or more is preferable. More preferably, it is 1.6 or less.

マルテンサイト:
マルテンサイトの体積分率は、所望の強度を確保するため、20%以上とする。好ましくは23%以上である。一方で、体積分率が70%超では、穴広げ試験における打ち抜き時のボイド生成が過剰に増加するため、穴広げ性が劣化する。このため、体積分率は70%以下とする。好ましくは65%以下であり、より好ましくは60%以下である。
Martensite:
The volume fraction of martensite shall be 20% or more to ensure the desired strength. It is preferably 23% or more. On the other hand, when the volume fraction exceeds 70%, the void formation at the time of punching in the hole expanding test is excessively increased, so that the hole expanding property is deteriorated. Therefore, the volume fraction is set to 70% or less. It is preferably 65% or less, and more preferably 60% or less.

マルテンサイトの平均結晶粒径が5μm超では、抵抗溶接時に結晶粒がさらに粗大化して、靭性を劣化させ、抵抗溶接部割れを生じやすく、また、マルテンサイトとフェライトとの界面に生成するボイドが連結しやすく、穴広げ性が劣化する。このため、マルテンサイトの平均結晶粒径は5μm以下とする。一方、下限は特に限定されないが、工業的には0.2μm以上とすることができる。4.5μm以下が好ましく、また、2.5μm以上が好ましい。 When the average crystal grain size of martensite exceeds 5 μm, the crystal grains become coarser during resistance welding, which deteriorates toughness and tends to cause cracks in the resistance weld, and voids formed at the interface between martensite and ferrite are generated. It is easy to connect and the hole expandability deteriorates. Therefore, the average crystal grain size of martensite should be 5 μm or less. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but industrially, it can be 0.2 μm or more. It is preferably 4.5 μm or less, and preferably 2.5 μm or more.

マルテンサイトの平均アスペクト比が2.0超では、穴広げ試験における時の打ち抜き時に生成したボイドが、穴広げ時に連結しやすくなるため、穴広げ性が劣化する。このため、平均アスペクト比は2.0以下とする。一方、下限は1.0であり、1.0であってもよい。1.8以下が好ましく、また、1.3以上が好ましい。 When the average aspect ratio of martensite exceeds 2.0, the voids generated during punching in the drilling test are easily connected at the time of drilling, so that the drilling property deteriorates. Therefore, the average aspect ratio is set to 2.0 or less. On the other hand, the lower limit is 1.0 and may be 1.0. 1.8 or less is preferable, and 1.3 or more is preferable.

また、マルテンサイトのうち、粒内に粒径0.1μm以上の炭化物を10個以上有するマルテンサイト粒が全マルテンサイト中の体積分率で50%以上とする。体積分率が50%未満では、高硬度のマルテンサイトが多数となり、打ち抜き時にボイド生成が過剰に増加するため、穴広げ性が劣化する。さらに、抵抗溶接部および熱影響部(HAZ)の水素のトラップサイトが不十分となるため、十分な耐遅れ破壊特性が得られにくい。そのため、体積分率は50%以上とする。好ましくは、55%以上である。一方、上限は95%とすることができ、好ましくは90%以下である。 In addition, among martensite, martensite grains having 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more in the grains have a volume fraction of 50% or more in all martensite. If the volume fraction is less than 50%, a large number of high-hardness martensites will be produced, and void formation will be excessively increased during punching, resulting in deterioration of hole expandability. Furthermore, since the hydrogen trap sites in the resistance welded zone and the heat-affected zone (HAZ) are insufficient, it is difficult to obtain sufficient delayed fracture resistance. Therefore, the volume fraction is set to 50% or more. Preferably, it is 55% or more. On the other hand, the upper limit can be 95%, preferably 90% or less.

マルテンサイトの平均自由行程が8.0μm超では、穴広げ試験の打ち抜き時のボイド生成が過剰に増加するため、穴広げ性が劣化する。さらに、抵抗溶接後の熱影響部(HAZ)にMn等の濃度分布が生じ、抵抗溶接時の内割れや、抵抗溶接後の遅れ破壊特性が低下する。このため、マルテンサイトの平均自由行程は8.0μm以下とする。平均自由工程は、例えば、3.0μm以上とすることができる。 When the mean free path of martensite exceeds 8.0 μm, the void formation during punching in the drilling test is excessively increased, and the drilling property is deteriorated. Further, a concentration distribution of Mn or the like occurs in the heat-affected zone (HAZ) after resistance welding, and internal cracking during resistance welding and delayed fracture characteristics after resistance welding are reduced. Therefore, the mean free path of martensite should be 8.0 μm or less. The mean free path can be, for example, 3.0 μm or more.

パーライト:
パーライトは高強度化に寄与するため、ミクロ組織内に生成していてもよいが、硬いセメンタイトを多く含むため、体積分率が10%超では、穴広げ試験時の打ち抜き後のボイド生成が過剰に増加するため、穴広げ性が劣化する。このため、体積分率は10%以下とする。好ましくは5%以下であり、0%であってもよい。
Parlite:
Since pearlite contributes to high strength, it may be generated in the microstructure, but since it contains a lot of hard cementite, if the volume fraction exceeds 10%, void formation after punching during the drilling test is excessive. As the number increases, the hole-spreading property deteriorates. Therefore, the volume fraction is set to 10% or less. It is preferably 5% or less, and may be 0%.

ベイナイト:
ベイナイトは高強度化に寄与するため、ミクロ組織内に生成していてもよいが、高い転位密度を含むため体積分率が20%超では、穴広げ試験における打ち抜き後のボイド生成が過剰に増加するため、穴広げ性が劣化する。このため、体積分率は20%以下とする。好ましくは15%以下であり、0%であってもよい。
Bainite:
Bainite may be formed in the microstructure because it contributes to high strength, but since it contains a high dislocation density, void formation after punching in the drilling test increases excessively when the volume fraction exceeds 20%. Therefore, the hole expanding property deteriorates. Therefore, the volume fraction is set to 20% or less. It is preferably 15% or less, and may be 0%.

ベイナイトの平均結晶粒径が5μm超では、抵抗溶接時に結晶粒がさらに粗大化することで靭性が劣化し内割れや、抵抗溶接後に遅れ破壊が生じる。このため、ベイナイトの平均結晶粒径は5μm以下とする。一方、下限は特に限定されないが、工業的には0.5μm以上とすることができる。4μm以下が好ましく、また、2μm以上が好ましい。 If the average crystal grain size of bainite exceeds 5 μm, the crystal grains become coarser during resistance welding, resulting in deterioration of toughness, internal cracking, and delayed fracture after resistance welding. Therefore, the average crystal grain size of bainite should be 5 μm or less. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but industrially, it can be 0.5 μm or more. 4 μm or less is preferable, and 2 μm or more is preferable.

残部組織:
本発明の高強度鋼板のミクロ組織は、基本的に、フェライト、マルテンサイト、パーライトおよびベイナイトから構成されるが(ただし、パーライト、ベイナイトの体積分率は0%であってもよい。)、これら以外に残留オーステナイトや未再結晶フェライトが含まれる場合がある。この場合であっても、フェライト、マルテンサイト、パーライトおよびベイナイトが上記の条件を満たせば、本発明の目的を達成できる。フェライト、マルテンサイト、パーライトおよびベイナイト以外の残部組織は5%以下が好ましく、さらに好ましくは3%以下であり、0%であってもよい。
Remaining organization:
The microstructure of the high-strength steel plate of the present invention is basically composed of ferrite, martensite, pearlite and bainite (however, the volume fraction of pearlite and bainite may be 0%). In addition, retained austenite and unrecrystallized ferrite may be contained. Even in this case, the object of the present invention can be achieved if ferrite, martensite, pearlite and bainite satisfy the above conditions. The residual structure other than ferrite, martensite, pearlite and bainite is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and may be 0%.

本発明の高強度鋼板は、めっき層を備えていてもよい。めっき層は、特に限定されず、例えば、溶融めっき層、電気めっき層のいずれでもよく、また、合金化されためっき層でもよい。めっき金属は、特に限定されず、亜鉛めっき以外に、アルミニウムめっき等であってもよい。本発明の高強度鋼板は、めっき鋼板を包含する。 The high-strength steel sheet of the present invention may include a plating layer. The plating layer is not particularly limited, and may be, for example, a hot-dip plating layer, an electroplating layer, or an alloyed plating layer. The plating metal is not particularly limited, and may be aluminum plating or the like in addition to zinc plating. The high-strength steel sheet of the present invention includes a plated steel sheet.

高強度鋼板の板厚は、特に限定されず、0.4mm以上3.0mm以下とすることができる。板厚は、0.5mm以上が好ましく、0.55mm以上がより好ましく、また、2.8mm以下が好ましく、2.6mm以下がより好ましい。なお、高強度鋼板がめっき層を備える場合、板厚は、めっき層を除いた母材鋼板としての板厚を指すものとする。 The thickness of the high-strength steel plate is not particularly limited and can be 0.4 mm or more and 3.0 mm or less. The plate thickness is preferably 0.5 mm or more, more preferably 0.55 mm or more, more preferably 2.8 mm or less, and more preferably 2.6 mm or less. When the high-strength steel sheet includes a plating layer, the plate thickness refers to the plate thickness of the base steel plate excluding the plating layer.

[高強度鋼板の製造方法]
次に、本発明の一実施形態である高強度鋼板の製造方法について説明する。この製造方法は、
上記成分組成を有する鋼素材を、仕上げ圧延の最終パスの圧下率:12%以上、前記最終パスの直前のパスの圧下率:11%以上、仕上げ圧延終了温度:840℃以上950℃以下の条件で熱間圧延し、
前記熱間圧延後、70℃/s以上の第1次平均冷却速度で、700℃以下の第1冷却停止温度まで第1次冷却をし、
前記第1次冷却後、5℃/s以上50℃/s以下の第2次平均冷却速度で、610℃以下の巻取り開始温度まで第2次冷却をし、
次いで、巻き取って、熱延鋼板を得て、
熱延鋼板に酸洗を施した後、引き続き、冷間圧延を行い、冷延フルハード鋼板を得て、
次いで、冷延鋼板を、0.5℃/min以上5.0℃/min以下の平均加熱速度で、750℃以上900℃以下の均熱温度まで加熱し、前記温度で1時間以上保持した後、1.0℃/h以上100℃/h以下の平均冷却速度で室温まで冷却することを含む方法である。
[Manufacturing method of high-strength steel plate]
Next, a method for manufacturing a high-strength steel plate according to an embodiment of the present invention will be described. This manufacturing method
Conditions for a steel material having the above composition, a rolling reduction of 12% or more in the final pass of finish rolling, a rolling reduction of 11% or more in the pass immediately before the final pass, and a finishing rolling temperature of 840 ° C or more and 950 ° C or less. Hot rolled with
After the hot rolling, the primary cooling is performed at a primary average cooling rate of 70 ° C./s or higher to a primary cooling stop temperature of 700 ° C. or lower.
After the primary cooling, the secondary cooling is performed at a secondary average cooling rate of 5 ° C./s or more and 50 ° C./s or less to a winding start temperature of 610 ° C. or lower.
Then, it is wound to obtain a hot-rolled steel sheet,
After pickling the hot-rolled steel sheet, it is continuously cold-rolled to obtain a cold-rolled full-hard steel sheet.
Next, the cold-rolled steel sheet is heated at an average heating rate of 0.5 ° C./min or more and 5.0 ° C./min or less to a soaking temperature of 750 ° C. or more and 900 ° C. or less, held at the above temperature for 1 hour or more, and then 1.0 ° C./min. It is a method including cooling to room temperature at an average cooling rate of h or more and 100 ° C./h or less.

<熱延鋼板の製造方法>
本発明において、鋼スラブの熱間圧延開始温度は、好ましくは、1100℃以上1300℃以下であり、鋼スラブを鋳造後、再加熱することなく1100℃以上1300℃以下の温度で熱間圧延を開始するか、あるいは1100℃以上1300℃以下に再加熱した後、熱間圧延を開始することが好ましい。すなわち、本発明においては、鋼スラブを製造した後、いったん室温まで冷却し、その後、再加熱する従来法に加え、冷却することなく、温片のままで加熱炉に装入する方法、あるいは保熱を行った後に直ちに圧延する方法、あるいは鋳造後そのまま圧延する直送圧延・直接圧延する方法等の省エネルギープロセスも問題なく適用できる。
<Manufacturing method of hot-rolled steel sheet>
In the present invention, the hot rolling start temperature of the steel slab is preferably 1100 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, and after casting the steel slab, hot rolling is performed at a temperature of 1100 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower without reheating. It is preferable to start hot rolling or after reheating to 1100 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower. That is, in the present invention, in addition to the conventional method of producing a steel slab, which is once cooled to room temperature and then reheated, a method of charging the rolled pieces into a heating furnace without cooling, or keeping the rolled pieces. Energy-saving processes such as a method of rolling immediately after heating, or a method of direct rolling or direct rolling of rolling as it is after casting can be applied without any problem.

・仕上げ圧延の最終パスの圧下率:12%以上
本発明において、仕上げ圧延の最終パスの圧下率を12%以上にすることは、オーステナイト粒内にせん断帯が多数導入され、熱間圧延後のフェライト変態の核生成サイトが増大して、熱延鋼板の組織の微細化が図れる点、さらにMnバンドが解消され、熱延鋼板、冷延フルハード鋼板、および焼鈍後の高強度鋼板におけるマルテンサイトの平均自由行程を低下できるという点から必要である。また、フェライト及びマルテンサイトについて、所定のアスペクト比を得るためにも必要である。好ましくは、最終パスの圧下率は13%以上である。より好ましくは、最終パスの圧下率は16%以上である。一方、上限は、特に限定されないが、熱延負荷荷重が増大することで、板の幅方向での板厚変動が大きくなり、耐抵抗溶接部割れ性が劣化することを回避するため、30%以下が好ましい。
-Rolling rate of the final pass of finish rolling: 12% or more In the present invention, setting the rolling rate of the final pass of finish rolling to 12% or more means that many shear zones are introduced in the austenite grains and after hot rolling. Martensite in hot-rolled steel sheets, cold-rolled full-hard steel sheets, and high-strength steel sheets after annealing by increasing the number of ferrite transformation nucleation sites and making the structure of hot-rolled steel sheets finer, and eliminating the Mn band. It is necessary because it can reduce the average free-rolling process of. It is also necessary to obtain a predetermined aspect ratio for ferrite and martensite. Preferably, the reduction rate of the final pass is 13% or more. More preferably, the reduction rate of the final pass is 16% or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is 30% in order to prevent the plate thickness from fluctuating in the width direction of the plate due to the increase in the hot spread load and the crack resistance of the resistance welded portion from deteriorating. The following is preferable.

・最終パスの直前のパスの圧下率:11%以上
本発明において、最終パスの直前のパスの圧下率を11%以上にすることは、歪蓄積効果がより高まってオーステナイト粒内にせん断帯が多数導入され、フェライト変態の核生成サイトがさらに増大して、熱延鋼板の組織がより微細化することにより、Mnバンドが解消され、マルテンサイトの平均自由行程を低下できるという観点から必要である。また、フェライト及びマルテンサイトについて、所定のアスペクト比を得るためにも必要である。好ましくは、最終パスの直前のパスの圧下率は12%以上である。一方、上限は、特に限定されないが、熱延負荷荷重が増大することで、板の幅方向での板厚変動が大きくなり、耐抵抗溶接部割れ性が劣化することを回避するため、16%以下が好ましい。
-Reduction rate of the pass immediately before the final pass: 11% or more In the present invention, if the reduction rate of the path immediately before the final pass is 11% or more, the strain accumulation effect is further enhanced and a shear band is formed in the austenite grains. It is necessary from the viewpoint that the Mn band can be eliminated and the mean free path of martensite can be reduced by introducing a large number of them, further increasing the nucleation sites of ferrite transformation, and making the structure of the hot-rolled steel plate finer. .. It is also necessary to obtain a predetermined aspect ratio for ferrite and martensite. Preferably, the reduction rate of the pass immediately before the final pass is 12% or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is 16% in order to prevent the plate thickness from fluctuating in the width direction of the plate due to the increase in the hot spread load and the crack resistance of the resistance welded portion from deteriorating. The following is preferable.

最終パスの圧下率に対する最終パスの直前のパスの圧下率の比は、1.1以下が好ましい。最終パスの直前のパスの圧下率が最終パスの圧下率より過度に高い場合、フェライト及びマルテンサイトについて、所定のアスペクト比が得られない場合がある。最終パス、最終パスの直前のパス以外のパスの回数、圧下率は特に限定されない。例えば、パスの回数は、最終パスと最終パスの直前のパスの2つがあればよく、この2つも含め合計で4以上としてもよく、例えば5以上が挙げられ、また、20以下とすることができ、16以下が好ましい。 The ratio of the reduction rate of the pass immediately before the final pass to the reduction rate of the final pass is preferably 1.1 or less. If the reduction rate of the pass immediately before the final pass is excessively higher than the reduction rate of the final pass, the predetermined aspect ratio may not be obtained for ferrite and martensite. The number of passes other than the final pass and the pass immediately before the final pass, and the reduction rate are not particularly limited. For example, the number of passes may be two, the last pass and the pass immediately before the last pass, and the total number of passes may be 4 or more including these two, for example, 5 or more and 20 or less. It can be done, preferably 16 or less.

・仕上げ圧延終了温度
熱間圧延は、鋼板内の組織均一微細化、材質の異方性低減により、焼鈍後の耐抵抗溶接部割れ性を向上させるため、さらにフェライト及びマルテンサイトについて、所定のアスペクト比を確保し穴広げ性を向上させるため、オーステナイト単相域にて終了する必要がある。このため、仕上げ圧延終了温度は840℃以上とする。好ましくは870℃以上である。一方、仕上げ圧延終了温度が950℃超では、熱延組織が粗大になり、焼鈍後の結晶粒も粗大化する。このため、仕上げ圧延終了温度は950℃以下とする。好ましくは930℃以下である。
-Finish rolling end temperature Hot rolling improves the crack resistance of the resistance welded part after annealing by making the structure uniform in the steel sheet and reducing the anisotropy of the material. In order to secure the ratio and improve the hole expansion property, it is necessary to end in the austenite single phase region. Therefore, the finish rolling end temperature is set to 840 ° C or higher. It is preferably 870 ° C. or higher. On the other hand, when the finish rolling end temperature exceeds 950 ° C., the hot-rolled structure becomes coarse and the crystal grains after annealing also become coarse. Therefore, the finish rolling end temperature is set to 950 ° C or lower. It is preferably 930 ° C or lower.

・仕上げ圧延後の冷却条件
第1次冷却として70℃/s以上の第1次平均冷却速度で、仕上げ圧延終了温度から700℃以下の第1冷却停止温度まで冷却した後、2次冷却として5℃/s以上50℃/s以下の第2次平均冷却速度で610℃以下まで冷却する。
・ Cooling conditions after finish rolling After cooling from the finish rolling end temperature to the first cooling stop temperature of 700 ° C or less at the primary average cooling rate of 70 ° C / s or more as the primary cooling, 5 as the secondary cooling. Cool to 610 ° C or lower at the secondary average cooling rate of ° C / s or higher and 50 ° C / s or lower.

熱間圧延終了後、冷却過程でオーステナイトがフェライト変態するが、高温ではそのフェライトが粗大化するため、熱間圧延終了後は急冷を実施することで、組織を出来るだけ均質化すると同時に、析出物生成を抑制する。このため、第1次冷却として70℃/s以上の第1次平均冷却速度で700℃以下の第1冷却停止温度まで冷却する。
第1次平均冷却速度が70℃/s未満ではフェライトおよびマルテンサイトが粗大化されるため、熱延鋼板の鋼板組織が不均質となり、穴広げ性、耐抵抗溶接部割れ性および遅れ破壊特性が低下する。このため、第1次平均冷却温度は70℃/s以上とする。好ましくは75℃/s以上である。第1次平均冷却温度の上限は、特に限定されないが、例えば150℃/s以下とすることができる。
第1次冷却における第1冷却停止温度が700℃超では、熱延鋼板の組織が粗大化し、最終的なミクロ組織が粗大となり、穴広げ性、耐抵抗溶接部割れ性および遅れ破壊特性が低下する。このため、第1冷却停止温度は700℃以下とする。好ましくは680℃以下である。第1冷却停止温度は、610℃以下である巻取り開始温度より高い温度であれば、特に限定されず、例えば、630℃以上とすることができる。
After the completion of hot rolling, austenite undergoes ferrite transformation during the cooling process, but the ferrite becomes coarse at high temperatures. Therefore, by performing rapid cooling after completion of hot rolling, the structure is homogenized as much as possible, and at the same time, precipitates. Suppress generation. Therefore, as the primary cooling, the temperature is cooled to the primary cooling stop temperature of 700 ° C. or lower at the primary average cooling rate of 70 ° C./s or higher.
If the primary average cooling rate is less than 70 ° C / s, ferrite and martensite will be coarsened, resulting in inhomogeneous steel sheet structure of hot-rolled steel sheets, resulting in hole expandability, resistance weld cracking resistance, and delayed fracture characteristics. descend. Therefore, the primary average cooling temperature is set to 70 ° C./s or higher. It is preferably 75 ° C./s or higher. The upper limit of the primary average cooling temperature is not particularly limited, but can be, for example, 150 ° C./s or less.
When the first cooling stop temperature in the primary cooling exceeds 700 ° C, the structure of the hot-rolled steel sheet becomes coarse, the final microstructure becomes coarse, and the hole expandability, resistance weld cracking resistance, and delayed fracture characteristics deteriorate. do. Therefore, the first cooling stop temperature is set to 700 ° C. or lower. It is preferably 680 ° C or lower. The first cooling stop temperature is not particularly limited as long as it is higher than the winding start temperature of 610 ° C. or lower, and can be, for example, 630 ° C. or higher.

その後の2次冷却として、5℃/s以上50℃/s以下の第2次平均冷却速度で、上記冷却停止温度から610℃以下の巻取り開始温度まで冷却する。第2次平均冷却速度が5℃/s未満の冷却では、熱延鋼板のミクロ組織にフェライトまたはパーライトが過剰に生成し、焼鈍後の薄鋼板の穴広げ性や耐抵抗溶接部割れ性が低下する。第2次平均冷却速度は5℃/s以上とし、好ましくは8℃/s以上である。第2次平均冷却速度が50℃/sを超えると、所定量の炭化物が生成したマルテンサイトが得られず、良好な穴広げ性および良好な遅れ破壊破特性が得られない。第2次平均冷却速度は45℃/s以下とすることができ、好ましくは40℃/s以下である。
一方、610℃超の温度までの冷却では、熱延鋼板の組織が粗大化して、焼鈍後の組織が粗大化し、薄鋼板の穴広げ性、耐抵抗溶接部割れ性および遅れ破壊特性が低下する。上記平均冷却速度で、610℃以下の巻取り開始温度に冷却し、続けて巻取りを開始する。巻取り開始温度の下限は、特に限定されないが、巻取り時の温度が低温になりすぎて、硬質なマルテンサイトが過剰に生成し、冷間圧延負荷が増大することを回避する点から、300℃以上が好ましい。
Subsequent secondary cooling is cooling from the above cooling stop temperature to the winding start temperature of 610 ° C or lower at a secondary average cooling rate of 5 ° C / s or more and 50 ° C / s or less. When the secondary average cooling rate is less than 5 ° C / s, ferrite or pearlite is excessively generated in the microstructure of the hot-rolled steel sheet, and the hole expansion property and resistance weld cracking resistance of the thin steel sheet after annealing are reduced. do. The secondary average cooling rate is 5 ° C./s or higher, preferably 8 ° C./s or higher. When the secondary average cooling rate exceeds 50 ° C./s, martensite in which a predetermined amount of carbide is formed cannot be obtained, and good perforation property and good delayed fracture fracture characteristics cannot be obtained. The secondary average cooling rate can be 45 ° C./s or less, preferably 40 ° C./s or less.
On the other hand, when cooled to a temperature higher than 610 ° C, the structure of the hot-rolled steel sheet becomes coarse, the structure after annealing becomes coarse, and the hole expansion property, resistance weld cracking resistance, and delayed fracture characteristics of the thin steel sheet deteriorate. .. At the above average cooling rate, the temperature is cooled to a winding start temperature of 610 ° C. or lower, and then winding is started. The lower limit of the winding start temperature is not particularly limited, but is 300 from the viewpoint of avoiding that the temperature at the time of winding becomes too low, excessively hard martensite is generated, and the cold rolling load increases. ℃ or higher is preferable.

・巻取り開始温度:610℃以下
巻取り開始温度が610℃超では、熱延鋼板の組織に粗大なパーライトが生成して、最終的な鋼板組織に粗大なマルテンサイトが生成し、穴広げ性や耐抵抗溶接部割れ性が劣化する。巻取り開始温度は、好ましくは600℃以下である。巻取り開始温度は、300℃以上が好ましい。
・ Winding start temperature: 610 ℃ or less When the winding start temperature is over 610 ℃, coarse pearlite is generated in the structure of the hot-rolled steel sheet, and coarse martensite is generated in the final steel sheet structure, and the hole expandability And the crackability of the resistance welded part deteriorates. The winding start temperature is preferably 600 ° C. or lower. The winding start temperature is preferably 300 ° C. or higher.

上記巻取り後、空冷等により鋼板は冷やされ、下記の冷延フルハード鋼板の製造に用いられる。なお、熱延鋼板が中間製品として取引対象となる場合、通常、巻取後に冷やされた状態で取引対象となる。 After the above winding, the steel sheet is cooled by air cooling or the like, and is used for manufacturing the following cold-rolled full-hard steel sheet. When a hot-rolled steel sheet is a transaction target as an intermediate product, it is usually a transaction target in a cooled state after winding.

熱延鋼板の板厚は、特に限定されず、0.8mm以上5.0mm以下が好ましく、より好ましくは1.1mm以上4.5mm以下である。 The thickness of the hot-rolled steel sheet is not particularly limited, and is preferably 0.8 mm or more and 5.0 mm or less, and more preferably 1.1 mm or more and 4.5 mm or less.

<冷延フルハード鋼板の製造方法>
冷延フルハード鋼板は、上記製造方法で得られた熱延鋼板を冷間圧延することにより製造することができる。本明細書において、冷延フルハード鋼板とは、冷間圧延後に焼鈍処理を施さない状態、つまりフルハードの状態で各種用途へ供される冷延鋼板をいう。各種用途には、高強度鋼板の製造も含むこととし、冷延フルハード鋼板の製造後、連続的に高強度鋼板を製造してもよい。
<Manufacturing method of cold-rolled full-hard steel sheet>
The cold-rolled full-hard steel sheet can be manufactured by cold-rolling the hot-rolled steel sheet obtained by the above-mentioned manufacturing method. In the present specification, the cold-rolled full-hard steel sheet means a cold-rolled steel sheet that is used for various purposes in a state where no annealing treatment is performed after cold rolling, that is, in a full-hard state. Various uses include the production of high-strength steel sheets, and high-strength steel sheets may be continuously produced after the production of cold-rolled full-hard steel sheets.

冷間圧延条件は、例えば、所望の厚み等の観点から適宜設定することができる。本発明においては、フェライトの再結晶を促進させ、未再結晶フェライトが過剰に残存し、延性と穴広げ性が低下することを回避するため、30%以上の圧下率で冷間圧延を施すことが好ましい。なお、通常、冷間圧延の圧下率は30%以下である。 The cold rolling conditions can be appropriately set from the viewpoint of, for example, a desired thickness. In the present invention, cold rolling is performed at a rolling reduction of 30% or more in order to promote recrystallization of ferrite and prevent unrecrystallized ferrite from remaining excessively and deteriorating ductility and perforation property. Is preferable. Normally, the rolling reduction rate for cold rolling is 30% or less.

熱延鋼板表面のスケールを除去する目的で、上記冷間圧延の前に酸洗を行う。酸洗条件は適宜設定することができる。 Pickling is performed before the cold rolling for the purpose of removing scale on the surface of the hot-rolled steel sheet. Pickling conditions can be set as appropriate.

冷延フルハード鋼板の板厚は、特に限定されず、0.4mm以上3.0mm以下が好ましく、より好ましくは0.5mm以上2.8mm以下である。 The thickness of the cold-rolled full-hard steel sheet is not particularly limited, and is preferably 0.4 mm or more and 3.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 2.8 mm or less.

<高強度鋼板の製造方法>
高強度鋼板は、冷延フルハード鋼板を加熱し冷却(焼鈍)することにより製造することができる。
<Manufacturing method of high-strength steel plate>
A high-strength steel sheet can be manufactured by heating and cooling (annealing) a cold-rolled full-hard steel sheet.

この焼鈍工程は、フェライトの再結晶を進行させるとともに、高強度化のためミクロ組織に微細なフェライト、マルテンサイトやベイナイトを形成するための工程であり、0.5℃/min以上5.0℃/min以下の平均加熱速度で750℃以上900℃以下の均熱温度まで加熱し、前記温度で1時間以上保持した後、1.0℃/h以上100℃/h以下の平均冷却速度で室温まで冷却する。 This annealing step is a step for advancing the recrystallization of ferrite and forming fine ferrite, martensite and bainite in the microstructure for high strength, and is 0.5 ° C./min or more and 5.0 ° C./min or less. It is heated to a soaking temperature of 750 ° C. or higher and 900 ° C. or lower at an average heating rate, held at the above temperature for 1 hour or longer, and then cooled to room temperature at an average cooling rate of 1.0 ° C./h or higher and 100 ° C./h or lower.

・平均加熱速度:0.5℃/min以上5.0℃/min以下
焼鈍後の加熱温度を制御することによって、焼鈍後の結晶粒を微細化させることができる。急速に加熱すると再結晶が進行しにくくなり、アスペクト比の大きい結晶粒になり易く、穴広げ性が低下する。また、所定量の炭化物が生成したマルテンサイトが得られず、良好な遅れ破壊破特性が得られない。このため、平均加熱速度は5.0℃/min以下とする。好ましくは4.5℃/min以下である。
また、加熱速度が小さすぎるとフェライトやマルテンサイト粒が粗大化し、また、所定のマルテンサイトの平均自由工程が得られず、穴広げ性が劣化し、耐抵抗溶接部割れ性および遅れ破壊特性が低下する。このため、平均加熱速度は0.5℃/min以上とする。好ましくは1.0℃/min以上である。
-Average heating rate: 0.5 ° C / min or more and 5.0 ° C / min or less By controlling the heating temperature after annealing, the crystal grains after annealing can be made finer. When heated rapidly, recrystallization is less likely to proceed, crystal grains with a large aspect ratio are likely to be formed, and the hole-spreading property is lowered. In addition, martensite in which a predetermined amount of carbide is produced cannot be obtained, and good delayed fracture fracture characteristics cannot be obtained. Therefore, the average heating rate should be 5.0 ° C / min or less. It is preferably 4.5 ° C./min or less.
Further, if the heating rate is too low, the ferrite and martensite grains become coarse, and the mean free path of the predetermined martensite cannot be obtained, the hole expanding property deteriorates, and the resistance welded portion cracking property and the delayed fracture property are deteriorated. descend. Therefore, the average heating rate is set to 0.5 ° C./min or more. It is preferably 1.0 ° C./min or higher.

・均熱温度(保持温度):750℃以上900℃以下
均熱温度はフェライトとオーステナイトの2相域もしくはオーステナイト単相域である温度域とする。750℃未満ではフェライト分率が多くなるため、強度確保が困難になる。また、所定量の炭化物が生成したマルテンサイトが得られず、良好な穴広げ性および良好な遅れ破壊破特性が得られない。このため、均熱温度は750℃以上とする。均熱温度が高すぎると、オーステナイトの結晶粒成長が顕著となり、結晶粒が粗大化することで耐抵抗溶接部割れ性が低下する。このため、均熱温度は900℃以下とする。好ましくは880℃以下である。
・ Soaking temperature (holding temperature): 750 ° C or more and 900 ° C or less The soaking temperature shall be a two-phase range of ferrite and austenite or a temperature range of austenite single-phase range. If the temperature is lower than 750 ° C, the ferrite fraction increases, making it difficult to secure the strength. In addition, martensite in which a predetermined amount of carbide is produced cannot be obtained, and good perforation property and good delayed fracture fracture characteristics cannot be obtained. Therefore, the soaking temperature is set to 750 ° C or higher. If the soaking temperature is too high, the crystal grain growth of austenite becomes remarkable, and the crystal grains become coarse, so that the crack resistance of the resistance welded portion is lowered. Therefore, the soaking temperature is set to 900 ° C or lower. It is preferably 880 ° C. or lower.

・均熱時間:1時間以上
上記の均熱温度において、再結晶の進行、結晶粒の球状化および一部もしくは全ての組織のオーステナイト変態のためには、均熱時間は1時間以上必要である。また、均熱時間が1時間に満たない場合、フェライト分率が多くなるため、強度確保が困難になる。また、所定量の炭化物が生成したマルテンサイトが得られず、良好な穴広げ性および良好な遅れ破壊破特性が得られない。好ましくは、2時間以上である。一方、上限は特に限定されないが、均熱時間が過剰に長いと、Mnのミクロ偏析が助長され、穴広げ性や耐抵抗溶接部割れ性が劣化し得るため、100時間以下が好ましい。より好ましくは72時間以下である。
-Heat soaking time: 1 hour or more At the above soaking temperature, a soaking time of 1 hour or more is required for the progress of recrystallization, spheroidization of crystal grains, and austenite transformation of some or all structures. .. Further, when the soaking time is less than 1 hour, the ferrite fraction increases, which makes it difficult to secure the strength. In addition, martensite in which a predetermined amount of carbide is produced cannot be obtained, and good perforation property and good delayed fracture fracture characteristics cannot be obtained. Preferably, it is 2 hours or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but if the soaking time is excessively long, microsegregation of Mn is promoted, and the hole expanding property and the resistance welded portion cracking property may deteriorate. Therefore, 100 hours or less is preferable. More preferably, it is 72 hours or less.

・焼鈍時の冷却条件:1.0℃/h以上100℃/h以下の平均冷却速度で室温まで冷却
上記の均熱後は、均熱温度から室温まで、1.0℃/h以上100℃/h以下の平均冷却速度で冷却する必要がある。平均冷却速度が1.0℃/h未満では、冷却中にフェライト変態が進行して、第2相の体積分率が減少するため、強度確保が困難である。このため、平均冷却速度は1.0℃/h以上とする。好ましくは1.3℃/h以上である。一方、平均冷却速度が100℃/h超では、マルテンサイトが過剰に生成、高TS低El化するとともに、所望のフェライトおよびマルテンサイトのアスペクト比を得ることができず、穴広げ性が低下する。また、所定量の炭化物が生成したマルテンサイトが得られず、良好な遅れ破壊破特性が得られない。このため、平均冷却速度は100℃/h以下とする。好ましくは73℃/h以下である。
・ Cooling conditions during annealing: Cool to room temperature at an average cooling rate of 1.0 ° C / h or more and 100 ° C / h or less After the above soaking, from the soaking temperature to room temperature, 1.0 ° C / h or more and 100 ° C / h or less It is necessary to cool at the average cooling rate. If the average cooling rate is less than 1.0 ° C./h, ferrite transformation proceeds during cooling and the volume fraction of the second phase decreases, making it difficult to secure the strength. Therefore, the average cooling rate should be 1.0 ° C / h or higher. It is preferably 1.3 ° C./h or higher. On the other hand, when the average cooling rate exceeds 100 ° C./h, martensite is excessively generated, the TS becomes high and the El becomes low, and the desired aspect ratio of ferrite and martensite cannot be obtained, so that the hole expandability deteriorates. .. In addition, martensite in which a predetermined amount of carbide is produced cannot be obtained, and good delayed fracture fracture characteristics cannot be obtained. Therefore, the average cooling rate is set to 100 ° C./h or less. It is preferably 73 ° C./h or less.

焼鈍後、鋼板をめっき処理し、めっき層を設けてもよい。めっき層は、溶融めっき層、電気めっき層のいずれでもよく、また、合金化されためっき層でもよい。めっき金属は、特に限定されず、亜鉛めっき以外に、アルミニウムめっき等であってもよい。ただし、本発明の高強度鋼板は、めっき処理をせずとも、上記の成分組成およびミクロ組織の制御により、穴広げ性や耐抵抗溶接部割れ性は確保できる。 After annealing, the steel sheet may be plated to provide a plating layer. The plating layer may be either a hot-dip plating layer or an electroplating layer, or may be an alloyed plating layer. The plating metal is not particularly limited, and may be aluminum plating or the like in addition to zinc plating. However, in the high-strength steel sheet of the present invention, hole widening property and resistance weld cracking property can be ensured by controlling the above-mentioned composition and microstructure without plating treatment.

めっき処理は、溶融亜鉛めっきが好ましい。溶融亜鉛めっきは、通常の条件で行うことができる。めっき浴に浸漬する鋼板温度は、(溶融亜鉛めっき浴温度−40)℃以上(溶融亜鉛めっき浴温度+50)℃以下とすることが好ましい。めっき浴に浸漬する鋼板温度が(溶融亜鉛めっき浴温度−40)℃を下回ると、鋼板がめっき浴に浸漬される際に、溶融亜鉛の一部が凝固してしまい、めっき外観を劣化させる場合がある。このため、下限を(溶融亜鉛めっき浴温度−40)℃とすることが好ましい。また、めっき浴に浸漬する鋼板温度が(溶融亜鉛めっき浴温度+50)℃を超えると、めっき浴の温度が上昇するため、量産性に問題がある。このため、上限を(溶融亜鉛めっき浴温度+50)℃とすることが好ましい。 Hot-dip galvanizing is preferable for the plating treatment. Hot dip galvanizing can be performed under normal conditions. The temperature of the steel sheet immersed in the plating bath is preferably (hot-dip galvanizing bath temperature −40) ° C. or higher (hot-dip galvanizing bath temperature +50) ° C. or lower. When the temperature of the steel sheet immersed in the plating bath is lower than (hot-dip galvanizing bath temperature -40) ° C, a part of the molten zinc solidifies when the steel sheet is immersed in the plating bath, which deteriorates the plating appearance. There is. Therefore, the lower limit is preferably set to (hot-dip galvanizing bath temperature −40) ° C. Further, if the temperature of the steel sheet immersed in the plating bath exceeds (hot-dip galvanizing bath temperature + 50) ° C., the temperature of the plating bath rises, which causes a problem in mass productivity. Therefore, it is preferable to set the upper limit to (hot-dip galvanizing bath temperature + 50) ° C.

めっき後は、450℃以上600℃以下の温度域で亜鉛めっきを合金化処理することができる。450℃以上600℃以下の温度域で合金化処理することにより、めっき中のFe濃度は7%以上15%以下に制御することができ、めっきの密着性や塗装後の耐食性が向上する。450℃未満では、合金化が十分に進行せず、犠牲防食作用の低下や摺動性の低下を招き、600℃より高い温度では、合金化の進行が顕著となり、耐パウダリング性が低下する。 After plating, zinc plating can be alloyed in a temperature range of 450 ° C. or higher and 600 ° C. or lower. By alloying in a temperature range of 450 ° C. or higher and 600 ° C. or lower, the Fe concentration during plating can be controlled to 7% or higher and 15% or lower, and the adhesion of plating and the corrosion resistance after painting are improved. Below 450 ° C, alloying does not proceed sufficiently, leading to a decrease in sacrificial anticorrosion action and slidability, and at a temperature higher than 600 ° C, the progress of alloying becomes remarkable and powdering resistance deteriorates. ..

溶融亜鉛めっきには、Al量を0.10質量%以上0.20質量%以下含む亜鉛めっき浴を用いることが好ましい。めっき後は、めっきの目付け量を調整するために、ワイピングを行うことができる。 For hot-dip galvanizing, it is preferable to use a zinc plating bath containing 0.10% by mass or more and 0.20% by mass or less of Al. After plating, wiping can be performed to adjust the basis weight of the plating.

焼鈍後に調質圧延を実施してもよい。この場合、伸長率の好ましい範囲は0.05%以上2.0%以下である。 Temper rolling may be carried out after annealing. In this case, the preferable range of the elongation rate is 0.05% or more and 2.0% or less.

以下、本発明の実施例を説明する。
本発明は、以下の実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
The present invention is not limited by the following examples, and can be carried out with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist of the present invention, all of which are the technical scope of the present invention. include.

表1に示す成分組成の鋼を溶製し、鋳造して厚さ220mmのスラブを製造した後に、熱間圧延加熱温度を1250℃、仕上げ圧延終了温度(FDT)を表2に示す条件で仕上げ圧延の総パス回数7回で熱間圧延を行い、熱延鋼板とした。
次いで、表2で示す第1次平均冷却速度(冷速1)で第1冷却停止温度まで冷却した後、第2次平均冷却温度(冷速2)で巻取り開始温度(CT)まで冷却し、巻取を行い、熱延鋼板(HR)を得た。
After melting and casting steel with the composition shown in Table 1 to produce a slab with a thickness of 220 mm, the hot rolling heating temperature is 1250 ° C and the finishing rolling end temperature (FDT) is finished under the conditions shown in Table 2. Hot rolling was performed with a total number of rolling passes of 7 to obtain a hot-rolled steel sheet.
Next, after cooling to the first cooling stop temperature at the first average cooling rate (cooling speed 1) shown in Table 2, it is cooled to the winding start temperature (CT) at the second average cooling temperature (cooling speed 2). , Winding was performed to obtain a hot-rolled steel sheet (HR).

得られた熱延鋼板を酸洗した後、表2に示す板厚となるよう冷間圧延を施し、冷延フルハード鋼板(FH)を製造した。 The obtained hot-rolled steel sheet was pickled and then cold-rolled to the thickness shown in Table 2 to produce a cold-rolled full-hard steel sheet (FH).

得られた冷延鋼板を箱型焼鈍炉(BAF)において、表2に示す条件で焼鈍処理を行い、冷延鋼板(CR)を得た。なお一部は溶融亜鉛めっき処理を施した後、合金化処理を行い、合金化溶融亜鉛めっき鋼板(GA)を得た。ここで、めっき処理は、亜鉛めっき浴温度:460℃、亜鉛めっき浴Al濃度:0.14質量%(合金化処理する場合)、0.18質量%(合金化処理を施さない場合)、片面あたりのめっき付着量45g/m2(両面めっき)とした。なお一部の鋼板においては亜鉛めっきの合金化をせずに非合金の溶融亜鉛めっき鋼板(GI)とした。The obtained cold-rolled steel sheet was annealed in a box-type annealing furnace (BAF) under the conditions shown in Table 2 to obtain a cold-rolled steel sheet (CR). A part of the product was hot-dip galvanized and then alloyed to obtain an alloyed hot-dip galvanized steel sheet (GA). Here, the plating treatment is as follows: zinc plating bath temperature: 460 ° C., zinc plating bath Al concentration: 0.14% by mass (when alloying treatment is performed), 0.18% by mass (when alloying treatment is not performed), plating adhesion per one side. The amount was 45 g / m 2 (double-sided plating). For some steel sheets, non-alloy hot-dip galvanized steel sheets (GI) were used without galvanizing.

得られた鋼板のミクロ組織(体積分率、平均結晶粒径、アスペクト比、特定のマルテンサイト粒の体積分率、平均自由行程)について、前述の方法で測定を行った。結果を表3に示す。 The microstructure (volume fraction, average crystal grain size, aspect ratio, volume fraction of specific martensite grains, mean free path) of the obtained steel sheet was measured by the above-mentioned method. The results are shown in Table 3.

特性の評価は以下のようにして行った。結果を表3に示す。 The characteristics were evaluated as follows. The results are shown in Table 3.

引張強さ(TS)および伸び(El):
得られた鋼板から、圧延直角方向がJIS5号引張試験片の長手方向(引張方向)となるようにJIS5号引張試験片を採取し、引張試験(JIS Z 2241:2011)により、引張強さ(TS)、伸び(El)を測定した。El(%)が、14%以上を有するものを良好な伸びを有する鋼板とした。
Tensile strength (TS) and elongation (El):
From the obtained steel sheet, JIS No. 5 tensile test pieces were collected so that the direction perpendicular to rolling was the longitudinal direction (tensile direction) of JIS No. 5 tensile test pieces, and the tensile strength (JIS Z 2241: 2011) was applied. TS) and elongation (El) were measured. A steel sheet having an El (%) of 14% or more was used as a steel sheet having good elongation.

穴広げ性:
得られた鋼板から、JIS Z 2256:2010に準拠し、クリアランス12.5%にて、10mmφの穴を打抜き、かえりがダイ側になるように試験機にセットした後、60°の円錐ポンチで成形することにより穴広げ率(λ)を測定した。λ(%)が、35%以上を有するものを良好な穴広げ性を有する鋼板とした。
Drilling property:
From the obtained steel plate, in accordance with JIS Z 2256: 2010, punch a hole of 10 mmφ with a clearance of 12.5%, set it on the testing machine so that the burr is on the die side, and then use a 60 ° conical punch. The hole expansion ratio (λ) was measured by molding. A steel sheet having a λ (%) of 35% or more was used as a steel sheet having good perforation property.

耐抵抗溶接部割れ性:
得られた鋼板の圧延方向に対して直角の方向を長手として、50×150mmに切断した試験片を1枚用いて、もう1枚は板厚1.2mmの590MPa級溶融亜鉛めっき鋼板を用いて、抵抗溶接(スポット溶接)を実施した。サーボモータ加圧式で単相直流(50Hz)の抵抗溶接機を用いて、2枚の鋼板を重ねた板組を6°傾けた状態で抵抗スポット溶接を実施した。溶接条件は加圧力を3.5kN、ホールドタイムは0.1秒とした。溶接電流と溶接時間はナゲット径が4.2mmになるように調整した。溶接後は試験片を半切して、断面を光学顕微鏡で観察し、0.1mm以上のき裂が認められないものを耐抵抗溶接部割れ性が良好(○)とした。
Resistance to weld cracking:
One test piece cut to 50 × 150 mm was used with the direction perpendicular to the rolling direction of the obtained steel sheet as the length, and the other was a 590 MPa class hot-dip galvanized steel sheet with a plate thickness of 1.2 mm. Resistance welding (spot welding) was carried out. Resistance spot welding was carried out using a single-phase direct current (50 Hz) resistance welder with a servomotor pressurization type, with the plate assembly of two steel plates tilted at 6 °. The welding conditions were a pressing force of 3.5 kN and a hold time of 0.1 seconds. The welding current and welding time were adjusted so that the nugget diameter was 4.2 mm. After welding, the test piece was cut in half, and the cross section was observed with an optical microscope. Those with no cracks of 0.1 mm or more were considered to have good crack resistance (◯).

抵抗スポット溶接後の遅れ破壊に関しては、JIS Z 3136:1999に準拠して得られた引張せん断試験片を2枚用いて抵抗溶接(スポット溶接)を実施した。サーボモータ加圧式で単相直流(50Hz)の抵抗溶接機を用いて、2枚の鋼板を重ねた板組に抵抗スポット溶接を実施した。溶接条件は加圧力を3.5kN、ホールドタイムは0.1秒とした。溶接電流と溶接時間はナゲット径が4.2mmになるように調整した。
得られた溶接体をJIS Z 3136:1999に準拠した引張せん断試験によって鋼板が剥離するときの荷重を測定した。このときの剥離強度をFSとし、上記と同様の方法で引張せん断試験片を作製し、0.8×FSの荷重を負荷した。その後に、室温で3.0%NaCl+0.3% NH4SCN溶液に浸漬して、陰極電解チャージにて水素を添加した。電流密度は1.5mA/cm2、対極は白金とした。100時間後も破断しないものを耐遅れ破壊特性が良好(○)とした。
For delayed fracture after resistance spot welding, resistance welding (spot welding) was performed using two tensile shear test pieces obtained in accordance with JIS Z 3136: 1999. A single-phase direct current (50 Hz) resistance welder with a servomotor pressurization type was used to perform resistance spot welding on a plate set in which two steel plates were stacked. The welding conditions were a pressing force of 3.5 kN and a hold time of 0.1 seconds. The welding current and welding time were adjusted so that the nugget diameter was 4.2 mm.
The load when the steel sheet was peeled off was measured by a tensile shear test in accordance with JIS Z 3136: 1999 on the obtained welded body. The peel strength at this time was defined as FS, and a tensile shear test piece was prepared by the same method as described above, and a load of 0.8 × FS was applied. Then, it was immersed in a 3.0% NaCl + 0.3% NH 4 SCN solution at room temperature, and hydrogen was added by cathodic electrolytic charge. The current density was 1.5 mA / cm 2 , and the counter electrode was platinum. Those that did not break even after 100 hours were considered to have good delayed fracture resistance (◯).

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発明例はいずれも、TSが780MPa以上の高強度を有し、かつ加工性(伸びおよび穴広げ性)と耐抵抗溶接部割れ性の両方を兼備する鋼板であることがわかる。
It can be seen that all of the invention examples are steel sheets having a high strength of TS of 780 MPa or more and having both workability (elongation and hole widening property) and resistance weld cracking resistance.

Claims (4)

質量%で、
C:0.05%以上0.18%以下、
Si:0.8%以下、
Mn:1.5%以上3.0%以下、
P:0.05%以下、
S:0.005%以下、
Al:0.01%以上0.10%以下、
N:0.010%以下、
Mo:0.05%以上0.50%以下、
Ti:0.01%以上0.10%以下、および
B:0.0002%以上0.0100%以下を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
ここで、Mo、N、TiおよびBが式(1):
1.15≧[Mo]+2×([Ti]−3.4×[N])+45×[B]≧0.20
(ここで、[Mo]、[Ti]、[N]および[B]は、それぞれ、Mo、Ti、NおよびBの含有量(質量%)であり、[N]は0質量%であってもよい。)を満たし、
体積分率で、
フェライトが30%以上70%以下、
マルテンサイトが20%以上70%以下、
パーライトが10%以下(0%含む)
ベイナイトが20%以下(0%含む)ならびに
前記フェライト、前記マルテンサイト、前記パーライトおよび前記ベイナイト以外の残部組織が5%以下であり、
ここで、
前記フェライトが、平均結晶粒径6μm以下、かつ平均アスペクト比2.0以下を有し、
前記マルテンサイトが、平均結晶粒径5μm以下、かつ平均アスペクト比2.0以下を有し、
前記ベイナイトが、平均結晶粒径5μm以下を有し、
前記マルテンサイトの平均自由行程が8.0μm以下であり、かつ
前記マルテンサイトのうち、マルテンサイト粒内に、粒径0.1μm以上の炭化物が10個以上存在するマルテンサイト粒が、全マルテンサイトに対する体積分率で50%以上であるミクロ組織を有する、
高強度鋼板。
By mass%
C: 0.05% or more and 0.18% or less,
Si: 0.8% or less,
Mn: 1.5% or more and 3.0% or less,
P: 0.05% or less,
S: 0.005% or less,
Al: 0.01% or more and 0.10% or less,
N: 0.010% or less,
Mo: 0.05% or more and 0.50% or less,
Ti: 0.01% or more and 0.10% or less, and
B: Contains 0.0002% or more and 0.0100% or less,
The balance has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities,
Where Mo, N, Ti and B are equations (1):
1.15 ≧ [Mo] + 2 × ([Ti] −3.4 × [N]) +45 × [B] ≧ 0.20
(Here, [Mo], [Ti], [N] and [B] are the contents (mass%) of Mo, Ti, N and B, respectively, and [N] is 0% by mass. May be good.)
With volume fraction,
Ferrite is 30% or more and 70% or less,
Martensite is 20% or more and 70% or less,
Pearlite is 10% or less (including 0%) ,
Bainite is 20% or less (including 0%) and
The residual structure other than the ferrite, the martensite, the pearlite and the bainite is 5% or less.
here,
The ferrite has an average crystal grain size of 6 μm or less and an average aspect ratio of 2.0 or less.
The martensite has an average crystal grain size of 5 μm or less and an average aspect ratio of 2.0 or less.
The bainite has an average crystal grain size of 5 μm or less and has an average crystal grain size of 5 μm or less.
The volume of martensite grains having an average free path of 8.0 μm or less and having 10 or more carbides having a particle size of 0.1 μm or more in the martensite grains with respect to the total martensite is 8.0 μm or less. It has a microstructure with a fraction of 50% or more,
High-strength steel plate.
前記成分組成が、質量%で、さらに
V:0.06%以下、および
Nb:0.05%以下からなる群より選択される1種以上を含有する、請求項1に記載の高強度鋼板。
The component composition is mass%, and further
V: 0.06% or less, and
Nb: The high-strength steel sheet according to claim 1, which contains at least one selected from the group consisting of 0.05% or less.
前記成分組成が、質量%で、さらに
Cr:0.80%以下、
Cu:0.50%以下、
Ni:0.50%以下、
Sb:0.02%以下、ならびに
CaおよびREMから選択される1種以上:0.0050%以下からなる群より選択される1種以上を含有する、請求項1または2に記載の高強度鋼板。
The component composition is mass%, and further
Cr: 0.80% or less,
Cu: 0.50% or less,
Ni: 0.50% or less,
Sb: 0.02% or less, and
The high-strength steel sheet according to claim 1 or 2, which contains at least one selected from the group consisting of 0.0050% or less: one or more selected from Ca and REM.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の成分組成を有する鋼素材を、仕上げ圧延の最終パスの圧下率:12%以上、前記最終パスの直前のパスの圧下率:11%以上、仕上げ圧延終了温度:840℃以上950℃以下の条件で熱間圧延し、
前記熱間圧延後、70℃/s以上の第1次平均冷却速度で、700℃以下の第1冷却停止温度まで第1次冷却をし、
前記第1次冷却後、5℃/s以上50℃/s以下の第2次平均冷却速度で、610℃以下の巻取り開始温度まで第2次冷却をし、
次いで、巻き取熱延鋼板を得て、
られた熱延鋼板を酸洗し、冷間圧延して冷延フルハード鋼板を得て、
られた冷延フルハード鋼板を、0.5℃/min以上5.0℃/min以下の平均加熱速度で、750℃以上900℃以下の均熱温度まで加熱し、前記温度で1時間以上保持した後、1.0℃/h以上100℃/h以下の平均冷却速度で室温まで冷却する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の高強度鋼板の製造方法。
Finishing a steel material having the component composition according to any one of claims 1 to 3 with a reduction rate of 12% or more in the final pass of finish rolling, a reduction rate of 11% or more in the pass immediately before the final pass. Rolling end temperature: Hot rolling under the conditions of 840 ° C or higher and 950 ° C or lower,
After the hot rolling, the primary cooling is performed at a primary average cooling rate of 70 ° C./s or higher to a primary cooling stop temperature of 700 ° C. or lower.
After the primary cooling, the secondary cooling is performed at a secondary average cooling rate of 5 ° C./s or more and 50 ° C./s or less to a winding start temperature of 610 ° C. or lower.
Then, to obtain a hot-rolled steel sheet Ri the winding,
The obtained hot-rolled steel sheet is pickled and cold-rolled to obtain a cold-rolled full-hard steel sheet .
The obtained cold-rolled full-hard steel sheet is heated at an average heating rate of 0.5 ° C./min or more and 5.0 ° C./min or less to a soaking temperature of 750 ° C. or more and 900 ° C. or less, and held at the above temperature for 1 hour or more. The method for producing a high-strength steel plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the high-strength steel plate is cooled to room temperature at an average cooling rate of 1.0 ° C./h or more and 100 ° C./h or less.
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