JP7674676B2 - Steel plate and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本願は鋼板及びその製造方法を開示する。 This application discloses a steel plate and a method for manufacturing the same.
近年、自動車の燃費改善を実現するために、高強度鋼板の適用による自動車車体の軽量化が進められている。また、搭乗者の安全性確保のためにも、自動車車体には軟鋼板に代えて高強度鋼板が多く使用されるようになってきている。今後、さらに自動車車体の軽量化を進めていくためには、従来以上に高強度鋼板の強度レベルを高めなければならない。In recent years, efforts have been made to reduce the weight of automobile bodies by using high-strength steel plates in order to improve fuel efficiency. Also, to ensure the safety of passengers, high-strength steel plates are increasingly being used in place of mild steel plates in automobile bodies. In order to further reduce the weight of automobile bodies in the future, the strength level of high-strength steel plates must be increased even more than before.
また、自動車部品は、自動車の衝突時に変形を抑制する機能を発揮することが求められる。自動車の衝突において自動車部品の変形への抵抗力を高めるためには、自動車部品の曲げ耐力を高めることが望ましい。加えて、部品形状の適正化により構造面から曲げ耐力を高めるためには、鋼板に高い成形性が求められる。このため、自動車部品に適用される鋼板は、高強度であるとともに優れた曲げ耐力を備え、更に高い伸びを発揮することが求められる。しかしながら、従来技術においては、高強度鋼板の加工性等については検討されているものの(例えば、以下の特許文献1~3)、表裏面の双方からの曲げ変形に対する曲げ耐力の確保については十分な検討がなされていない。 In addition, automotive parts are required to exhibit the function of suppressing deformation during an automobile collision. In order to increase the resistance of automotive parts to deformation during an automobile collision, it is desirable to increase the bending strength of the automotive parts. In addition, in order to increase the bending strength from a structural standpoint by optimizing the part shape, high formability is required for the steel plate. For this reason, the steel plate used in automotive parts is required to have high strength, excellent bending strength, and also exhibit high elongation. However, in the prior art, although the workability of high-strength steel plate has been studied (for example, Patent Documents 1 to 3 below), sufficient study has not been made on ensuring bending strength against bending deformation from both the front and back sides.
特許文献1では、加工性に優れた高強度鋼板として、フェライトを主相とし、残留オーステナイトを平均で5体積%以上含み、かつ鋼板表面から0.1mmと鋼板裏面から0.1mmとの間の板厚方向各位置における残留オーステナイト含有量の最大と最小との差ΔVγが3.0体積%以下である鋼板が開示されている。Patent Document 1 discloses a high-strength steel sheet with excellent workability, which has ferrite as the main phase, contains an average of 5 volume% or more of retained austenite, and has a difference ΔVγ between the maximum and minimum retained austenite content at each position in the sheet thickness direction between 0.1 mm from the surface of the steel sheet and 0.1 mm from the back surface of the steel sheet of 3.0 volume% or less.
特許文献2では、タンカーの衝突時に船体の破壊を最小限にすることができる耐衝撃吸収能に優れた船体用鋼板として、C、Si、Mn、Alを含有し、さらに必要に応じて強化元素を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる板厚8mm以上の鋼板であって、該鋼板の少なくとも板厚の1/8以上の表裏層に面積率で1.0~20%の残留γを含むことを特徴とする鋼板が開示されている。Patent Document 2 discloses a steel plate for ship hulls with excellent impact absorbing ability that can minimize destruction of the hull in the event of a collision with a tanker. The steel plate contains C, Si, Mn, and Al, and further contains strengthening elements as necessary, with the balance being Fe and unavoidable impurities, and has a thickness of 8 mm or more, and is characterized in that the front and back layers of the steel plate, at least 1/8 of the thickness of the steel plate, contain residual γ at an area ratio of 1.0 to 20%.
特許文献3では、Ni等の高価な合金元素の添加に頼ることなく、脆性亀裂伝播停止特性とシャルピー特性とを同時に飛躍的に向上させることが可能な、構造用厚鋼板として、重量%で、C:0.04~0.30%、Si:≦0.5%、Mn:≦2.0%、Al:≦0.1%、Ti:0.001~0.10%、N:0.001~0.01%、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼板であって、板厚表裏層部の所定の領域における組織の平均結晶粒径dが3μm以下で、かつ、当該組織のビッカース硬さが所定の要件を満足する鋼板が開示されている。Patent Document 3 discloses a thick structural steel plate that can dramatically improve both brittle crack propagation arrest properties and Charpy properties without relying on the addition of expensive alloy elements such as Ni. The steel plate is composed of, by weight, C: 0.04-0.30%, Si: ≦0.5%, Mn: ≦2.0%, Al: ≦0.1%, Ti: 0.001-0.10%, N: 0.001-0.01%, with the balance being Fe and unavoidable impurities, and in which the average crystal grain size d of the structure in specified regions of the front and back layers of the plate thickness is 3 μm or less, and the Vickers hardness of the structure satisfies specified requirements.
本願は、上記実情に鑑み、強度や伸び等の機械特性に優れるとともに曲げ耐力にも優れる鋼板及びその製造方法を開示する。In view of the above-mentioned circumstances, the present application discloses a steel plate having excellent mechanical properties such as strength and elongation as well as excellent bending strength, and a manufacturing method thereof.
本発明者らは、上記課題を解決する手法について鋭意研究し、残留オーステナイトをはじめとする鋼板組織の割合を最適化するとともに、表裏面における析出物の個数密度差を減らすことで、強度や伸び等の機械特性に優れるとともに高い曲げ耐力を示す鋼板が得られることを明らかにした。あわせて、表裏面における析出物の個数密度に10%超の差がある鋼板では曲げの向きによって曲げ耐力が変化し、衝突時における部品の変形抵抗力が偶発的に下がることも確認した。The inventors have conducted extensive research into methods for solving the above problems and have demonstrated that by optimizing the proportion of steel plate structures, including retained austenite, and reducing the difference in number density of precipitates on the front and back surfaces, it is possible to obtain a steel plate that has excellent mechanical properties such as strength and elongation as well as high bending strength. Additionally, it has been confirmed that in steel plates with a difference in number density of precipitates on the front and back surfaces of more than 10%, the bending strength changes depending on the bending direction, and the deformation resistance of parts during a collision is accidentally reduced.
また、本発明者らは、冷延板に対して2回の焼鈍工程を行い、当該2回の焼鈍工程の間に板の巻き取りや巻き戻しを行って所定の時効処理を施すことを特徴とする一貫製造法により、組織が最適化され、且つ、表裏面における析出物の個数密度差が小さい鋼板を製造できることを見出した。The inventors have also discovered that an integrated manufacturing method, which involves subjecting a cold-rolled sheet to two annealing processes, and then coiling and recoiling the sheet between the two annealing processes to a specified aging treatment, can produce a steel sheet with an optimized structure and a small difference in the number density of precipitates on the front and back surfaces.
また、本発明者らは、上記のような表裏面の析出物の個数密度差を低減することで曲げ耐力を高めた鋼板は、単に熱延条件や焼鈍条件などを単一にて工夫しても製造困難であり、熱延・焼鈍工程などのいわゆる一貫工程にて最適化を達成することでしか製造できないことも、種々の研究を積み重ねることで知見した。 Furthermore, through accumulating various research studies, the inventors have also discovered that steel plate in which bending strength is increased by reducing the difference in number density of precipitates on the front and back surfaces as described above is difficult to manufacture by simply devising a single set of hot rolling conditions or annealing conditions, and can only be manufactured by achieving optimization in a so-called integrated process, including the hot rolling and annealing processes.
本発明の要旨は、次の通りである。
(1)
質量%で、
C:0.10~0.30%、
Si:0.60~1.20%、
Mn:1.00~3.50%、
P:0.0200%以下、
S:0.0200%以下、
Al:0.001~1.000%、
N:0.0200%以下、
Ti:0~0.500%、
Co:0~0.500%、
Ni:0~0.500%、
Mo:0~0.500%、
Cr:0~2.000%、
O:0~0.0100%、
B:0~0.0100%、
Nb:0~0.500%、
V:0~0.500%、
Cu:0~0.500%、
W:0~0.1000%、
Ta:0~0.1000%、
Sn:0~0.0500%、
Sb:0~0.0500%、
As:0~0.0500%、
Mg:0~0.0500%、
Ca:0~0.0500%、
Y:0~0.0500%、
Zr:0~0.0500%、
La:0~0.0500%、及び、
Ce:0~0.0500%、
を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有し、
面積率で、
フェライト、パーライト及びベイナイトの合計:0%以上30.0%以下、並びに、
残留オーステナイト:10.0%以上30.0%以下、
を含み、残部がフレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトからなる鋼組織を有し、
鋼板の表側の第1面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度との差が10.0%以内であり、
降伏強度が600MPa以上である、
鋼板。
(2)
質量%で、
Ti:0.001~0.500%、
Co:0.001~0.500%、
Ni:0.001~0.500%、
Mo:0.001~0.500%、
Cr:0.001~2.000%
O:0.0001~0.0100%
B:0.0001~0.0100%、
Nb:0.001~0.500%、
V:0.001~0.500%、
Cu:0.001~0.500%、
W:0.0001~0.1000%、
Ta:0.0001~0.1000%、
Sn:0.0001~0.0500%、
Sb:0.0001~0.0500%、
As:0.0001~0.0500%、
Mg:0.0001~0.0500%、
Ca:0.0001~0.0500%、
Y:0.0001~0.0500%、
Zr:0.0001~0.0500%、
La:0.0001~0.0500%、及び
Ce:0.0001~0.0500%、
のうちの1種又は2種以上を含有する前記化学組成を有する、
上記(1)に記載の鋼板。
(3)
前記鋼組織が針状の前記残留オーステナイトを含む、
上記(1)又は(2)に記載の鋼板。
(4)
鋼板の製造方法であって、
上記(1)又は(2)に記載の化学組成を有する鋼スラブに対して熱間圧延を行って熱延板を得ること、
前記熱延板を巻き取ること、
前記熱延板を酸洗すること、
前記熱延板に対して冷間圧延を行って冷延板を得ること、
前記冷延板に対してQ焼鈍(Q:Quenching)を行うこと、
前記Q焼鈍を与えた冷延板に対してIA焼鈍(IA:Intercritical Annealing)を行うこと、及び、
前記Q焼鈍と前記IA焼鈍との間に時効処理を行うこと、
を含み、
前記Q焼鈍は、前記冷延板をオーステナイト単相域かつ1000℃以下の温度に加熱し、冷却して、面積率で90.0%以上のマルテンサイト組織を得る工程であり、
前記IA焼鈍は、前記冷延板をフェライトとオーステナイトとの二相域で保持し、残留オーステナイトを得る工程であり、
前記時効処理は、前記冷延板の表側及び裏側のうちの一方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理1と、前記冷延板の表側及び裏側のうちの他方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理2と、を含む、
鋼板の製造方法。
(5)
前記IA焼鈍において、前記冷延板をフェライトとオーステナイトとの二相域で保持した後、室温まで冷却する過程において、前記冷延板の表裏面に亜鉛、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなる被膜層を形成させる、
上記(4)に記載の製造方法。
(6)
前記IA焼鈍において、針状の前記残留オーステナイトを得る、
(4)又は(5)に記載の製造方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1)
In mass percent,
C: 0.10-0.30%,
Si: 0.60-1.20%,
Mn: 1.00-3.50%,
P: 0.0200% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 0.001-1.000%,
N: 0.0200% or less,
Ti: 0 to 0.500%,
Co: 0 to 0.500%,
Ni: 0 to 0.500%,
Mo: 0-0.500%,
Cr: 0-2.000%,
O: 0 to 0.0100%,
B: 0 to 0.0100%,
Nb: 0 to 0.500%,
V: 0 to 0.500%,
Cu: 0-0.500%,
W: 0-0.1000%,
Ta: 0-0.1000%,
Sn: 0-0.0500%,
Sb: 0 to 0.0500%,
As: 0 to 0.0500%,
Mg: 0 to 0.0500%,
Ca: 0-0.0500%,
Y: 0 to 0.0500%,
Zr: 0 to 0.0500%,
La: 0 to 0.0500%, and
Ce: 0 to 0.0500%,
and the balance being Fe and impurities,
In terms of area ratio,
The sum of ferrite, pearlite and bainite: 0% or more and 30.0% or less, and
Retained austenite: 10.0% or more and 30.0% or less,
The balance has a steel structure consisting of fresh martensite and tempered martensite,
a difference between the number density of precipitates in the tempered martensite in the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates in the tempered martensite in the second surface on the back side of the steel sheet is within 10.0%;
The yield strength is 600 MPa or more.
Steel plate.
(2)
In mass percent,
Ti: 0.001 to 0.500%,
Co: 0.001 to 0.500%,
Ni: 0.001 to 0.500%,
Mo: 0.001-0.500%,
Cr:0.001~2.000%
O: 0.0001-0.0100%
B: 0.0001 to 0.0100%,
Nb: 0.001-0.500%,
V: 0.001-0.500%,
Cu: 0.001 to 0.500%,
W: 0.0001-0.1000%,
Ta: 0.0001 to 0.1000%,
Sn: 0.0001 to 0.0500%,
Sb: 0.0001 to 0.0500%,
As: 0.0001 to 0.0500%,
Mg: 0.0001-0.0500%,
Ca: 0.0001-0.0500%,
Y: 0.0001-0.0500%,
Zr: 0.0001 to 0.0500%,
La: 0.0001 to 0.0500%, and Ce: 0.0001 to 0.0500%,
The chemical composition contains one or more of the following:
The steel plate according to (1) above.
(3)
The steel structure contains the acicular retained austenite.
The steel sheet according to (1) or (2) above.
(4)
A method for manufacturing a steel sheet, comprising the steps of:
Hot rolling a steel slab having the chemical composition described in (1) or (2) above to obtain a hot-rolled sheet;
coiling the hot-rolled sheet;
pickling the hot-rolled sheet;
cold rolling the hot rolled sheet to obtain a cold rolled sheet;
Q annealing (Q: Quenching) is performed on the cold-rolled sheet;
The cold-rolled sheet subjected to the Q annealing is subjected to IA annealing (IA: Intercritical Annealing); and
performing an aging treatment between the Q annealing and the IA annealing;
Including,
The Q annealing is a process of heating the cold-rolled sheet to a temperature in the austenite single phase region and 1000° C. or less, and then cooling the sheet to obtain a martensite structure having an area ratio of 90.0% or more.
The IA annealing is a process of holding the cold-rolled sheet in a two-phase region of ferrite and austenite to obtain retained austenite,
The aging treatment includes aging treatment 1 in which one of the front and back sides of the cold-rolled sheet is subjected to tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40 ° C. for 20 hr or more, and aging treatment 2 in which the other of the front and back sides of the cold-rolled sheet is subjected to tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40 ° C. for 20 hr or more.
Manufacturing method of steel plate.
(5)
In the IA annealing, the cold-rolled sheet is held in a two-phase region of ferrite and austenite, and then cooled to room temperature. In the process, a coating layer made of zinc, aluminum, magnesium, or an alloy thereof is formed on the front and back surfaces of the cold-rolled sheet.
The manufacturing method described in (4) above.
(6)
In the IA annealing, needle-shaped retained austenite is obtained.
The manufacturing method according to (4) or (5).
本開示の鋼板は、強度や伸び等の機械特性に優れるとともに曲げ耐力にも優れる。The steel plate disclosed herein has excellent mechanical properties such as strength and elongation, as well as excellent bending strength.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、これらの説明は、本発明の実施形態の単なる例示を意図するものであって、本発明は以下の実施形態に限定されない。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Note that these descriptions are intended to be merely examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.
<鋼板>
本実施形態に係る鋼板は、質量%で、
C:0.10~0.30%、
Si:0.60~1.20%、
Mn:1.00~3.50%、
P:0.0200%以下、
S:0.0200%以下、
Al:0.001~1.000%、
N:0.0200%以下、
Ti:0~0.500%、
Co:0~0.500%、
Ni:0~0.500%、
Mo:0~0.500%、
Cr:0~2.000%、
O:0~0.0100%、
B:0~0.0100%、
Nb:0~0.500%、
V:0~0.500%、
Cu:0~0.500%、
W:0~0.1000%、
Ta:0~0.1000%、
Sn:0~0.0500%、
Sb:0~0.0500%、
As:0~0.0500%、
Mg:0~0.0500%、
Ca:0~0.0500%、
Y:0~0.0500%、
Zr:0~0.0500%、
La:0~0.0500%、及び、
Ce:0~0.0500%、
を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有し、
面積率で、
フェライト、パーライト及びベイナイトの合計:0%以上30.0%以下、並びに、
残留オーステナイト:10.0%以上30.0%以下、
を含み、残部がフレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトからなる鋼組織を有し、
鋼板の表側の第1面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度との差が10.0%以内であり、
降伏強度が600MPa以上であることを特徴としている。
<Steel Plate>
The steel plate according to this embodiment has, in mass%,
C: 0.10-0.30%,
Si: 0.60-1.20%,
Mn: 1.00-3.50%,
P: 0.0200% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 0.001-1.000%,
N: 0.0200% or less,
Ti: 0 to 0.500%,
Co: 0 to 0.500%,
Ni: 0 to 0.500%,
Mo: 0-0.500%,
Cr: 0-2.000%,
O: 0 to 0.0100%,
B: 0 to 0.0100%,
Nb: 0 to 0.500%,
V: 0 to 0.500%,
Cu: 0-0.500%,
W: 0-0.1000%,
Ta: 0-0.1000%,
Sn: 0-0.0500%,
Sb: 0 to 0.0500%,
As: 0 to 0.0500%,
Mg: 0 to 0.0500%,
Ca: 0-0.0500%,
Y: 0 to 0.0500%,
Zr: 0 to 0.0500%,
La: 0 to 0.0500%, and
Ce: 0 to 0.0500%,
and the balance being Fe and impurities,
In terms of area ratio,
The sum of ferrite, pearlite and bainite: 0% or more and 30.0% or less, and
Retained austenite: 10.0% or more and 30.0% or less,
The balance has a steel structure consisting of fresh martensite and tempered martensite,
a difference between the number density of precipitates in the tempered martensite in the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates in the tempered martensite in the second surface on the back side of the steel sheet is within 10.0%;
It is characterized by a yield strength of 600 MPa or more.
まず、本発明の実施形態に係る鋼板の化学組成を限定した理由について説明する。ここで成分についての「%」は質量%を意味する。さらに、本明細書において、数値範囲を示す「~」とは、特に断りがない場合、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。First, we will explain the reasons for limiting the chemical composition of the steel plate according to the embodiment of the present invention. Here, "%" for the components means mass %. Furthermore, in this specification, unless otherwise specified, "to" indicating a numerical range is used to mean that the numerical values written before and after it are included as the lower and upper limits.
(C:0.10~0.30%)
Cは、安価に引張強度を増加させる元素であり、鋼の強度を制御するために極めて重要な元素である。C含有量が0.10%以上である場合に、このような効果が得られ易い。C含有量は0.12%以上であってもよい。一方、Cを過度に含有すると伸びの低下とともに、鋼の脆性的な破壊を招き、部品変形時の曲げ耐力の低下を促す場合がある。C含有量が0.30%以下である場合に、このような問題が回避され易い。C含有量は0.28%以下であってもよい。
(C: 0.10-0.30%)
C is an element that inexpensively increases tensile strength and is an extremely important element for controlling the strength of steel. When the C content is 0.10% or more, such an effect is easily obtained. The C content may be 0.12% or more. On the other hand, excessive C content may lead to a decrease in elongation and brittle fracture of the steel, which may promote a decrease in bending strength during deformation of the part. When the C content is 0.30% or less, such problems are easily avoided. The C content may be 0.28% or less.
(Si:0.60~1.20%)
Siは、脱酸剤として作用し、残留オーステナイト組織の加工に対する安定度を高めるとともに、時効におけるマルテンサイト組織中の炭化物の析出を抑制する元素である。Si含有量が0.60%以上である場合に、このような効果が得られ易い。Si含有量は0.70%以上であってもよい。一方、Siを過度に含有すると時効処理において、ε炭化物の生成が抑えられ、曲げ耐力を低下させる場合がある。Si含有量が1.20%以下である場合に、このような問題が回避され易い。Si含有量は1.00%以下であってもよい。
(Si: 0.60-1.20%)
Si acts as a deoxidizer, and is an element that increases the stability of the retained austenite structure against processing and suppresses the precipitation of carbides in the martensite structure during aging. When the Si content is 0.60% or more, such effects are easily obtained. The Si content may be 0.70% or more. On the other hand, when Si is contained excessively, the generation of ε carbides is suppressed during aging treatment, and bending strength may be reduced. When the Si content is 1.20% or less, such problems are easily avoided. The Si content may be 1.00% or less.
(Mn:1.00~3.50%)
Mnは、鋼のフェライト変態に影響を与える因子であり、後述するQ焼鈍の冷却過程におけるフェライト変態を抑制し、Q焼鈍後のマルテンサイトの組織比率を高めるとともに、強度上昇に有効な元素である。Mn含有量が1.00%以上である場合に、このような効果が得られ易い。Mn含有量は1.30%以上であってもよい。一方、Mnを過度に含有するとミクロ偏析および中心偏析によるMn濃化層が鋼板中に顕著に表れるようになり、スラブの表裏面における凝固速度の差に起因して、鋼板の表裏面でMn濃化層の分布状態に差ができることから、Mn偏析バンドの形成差によって表裏面の曲げ耐力に差を招く場合がある。Mn含有量が3.50%以下である場合に、このような問題が回避され易い。Mn含有量は3.00%以下であってもよい。
(Mn: 1.00-3.50%)
Mn is a factor that affects the ferrite transformation of steel, and is an element that suppresses the ferrite transformation in the cooling process of Q annealing described later, increases the structure ratio of martensite after Q annealing, and is effective in increasing strength. When the Mn content is 1.00% or more, such effects are easily obtained. The Mn content may be 1.30% or more. On the other hand, when Mn is excessively contained, a Mn-enriched layer due to microsegregation and center segregation appears prominently in the steel sheet, and due to the difference in solidification rate on the front and back surfaces of the slab, there is a difference in the distribution state of the Mn-enriched layer on the front and back surfaces of the steel sheet, so that the difference in the formation of the Mn segregation band may lead to a difference in the bending strength on the front and back surfaces. When the Mn content is 3.50% or less, such problems are easily avoided. The Mn content may be 3.00% or less.
(P:0.0200%以下)
Pは、フェライト粒界に強く偏析し粒界の脆化を促す元素であり、少ないほど好ましい。また、Pを過度に含有すると鋼の脆性的な破壊を招き、部品変形時の曲げ耐力の低下を促す場合がある。この点、P含有量は、0.0200%以下である。P含有量は0.0180%以下であってもよい。一方、P含有量の下限は特に限定されない。P含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよい。
(P: 0.0200% or less)
P is an element that strongly segregates at ferrite grain boundaries and promotes embrittlement of the grain boundaries, and the less the better. In addition, excessive P content may cause brittle fracture of the steel and promote a decrease in bending strength during deformation of the part. In this respect, the P content is 0.0200% or less. The P content may be 0.0180% or less. On the other hand, the lower limit of the P content is not particularly limited. The P content is 0% or more, may be 0.0001% or more, or may be 0.0010% or more.
(S:0.0200%以下)
Sは、鋼中でMnS等の非金属介在物を生成し、鋼材部品の延性の低下を招く元素であり、少ないほど好ましい。また、Sを過度に含有すると部品変形時に非金属介在物を起点としたボイドの発生を招くとともに、曲げ耐力を低下させる場合がある。この点、S含有量は、0.0200%以下である。S含有量は、0.0180%以下であってもよい。一方、S含有量の下限は特に限定されない。S含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0005%以上であってもよい。
(S: 0.0200% or less)
S is an element that generates nonmetallic inclusions such as MnS in steel and reduces the ductility of steel parts, and the less the better. In addition, excessive S content may cause voids to be generated starting from the nonmetallic inclusions during deformation of the part, and may also reduce bending strength. In this regard, the S content is 0.0200% or less. The S content may be 0.0180% or less. On the other hand, the lower limit of the S content is not particularly limited. The S content is 0% or more, and may be 0.0001% or more, or may be 0.0005% or more.
(Al:0.001~1.000%)
Alは、鋼の脱酸剤として作用しフェライトを安定化する元素であり、必要に応じて添加される。Al含有量が0.001%以上である場合に、このような効果が得られ易い。Al含有量は0.010%以上であってもよい。一方、Alを過度に含有すると焼鈍において冷却過程でのフェライト変態及びベイナイト変態が過度に促進して鋼板の強度が低下する場合がある。Al含有量が1.000%以下である場合に、このような問題が回避され易い。Al含有量は0.800%以下であってもよい。
(Al: 0.001-1.000%)
Al is an element that acts as a deoxidizer for steel and stabilizes ferrite, and is added as necessary. When the Al content is 0.001% or more, such an effect is easily obtained. The Al content may be 0.010% or more. On the other hand, if an excessive amount of Al is contained, the ferrite transformation and bainite transformation during the cooling process in annealing may be excessively promoted, resulting in a decrease in the strength of the steel sheet. When the Al content is 1.000% or less, such a problem is easily avoided. The Al content may be 0.800% or less.
(N:0.0200%以下)
Nは、鋼板中で粗大な窒化物を形成し、鋼板の加工性を低下させる元素である。また、Nは、溶接時のブローホールの発生原因となる元素である。また、Nを過度に含有するとAlやTiと結合して多量のAlNあるいはTiNを生成させ、これらの窒化物は部品変形時のボイド発生の起点となり、曲げ耐力の低下を招く場合がある。この点、N含有量は0.0200%以下である。N含有量は0.0160%以下であってもよい。一方で、N含有量の下限は特に限定されない。N含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよい。
(N: 0.0200% or less)
N is an element that forms coarse nitrides in the steel sheet and reduces the workability of the steel sheet. In addition, N is an element that causes blowholes during welding. In addition, excessive N is combined with Al or Ti to generate a large amount of AlN or TiN, and these nitrides may become the starting point of void generation during part deformation, resulting in a decrease in bending strength. In this regard, the N content is 0.0200% or less. The N content may be 0.0160% or less. On the other hand, the lower limit of the N content is not particularly limited. The N content is 0% or more, may be 0.0001% or more, or may be 0.0010% or more.
本実施形態における鋼板の基本化学組成は上記のとおりである。さらに、本実施形態における鋼板は、必要に応じて、以下の任意選択元素のうち少なくとも一種を含んでもよい。これらの元素は含まれなくてもよいため、その下限は0%である。The basic chemical composition of the steel sheet in this embodiment is as described above. Furthermore, the steel sheet in this embodiment may contain at least one of the following optional elements as necessary. These elements do not have to be contained, so the lower limit is 0%.
(Ti:0~0.500%)
Tiは、強化元素である。析出物強化、結晶粒の成長抑制による細粒強化および再結晶の抑制を通じた転位強化にて、鋼板の強度上昇に寄与する。一方、Tiを過度に含有すると粗大な炭化物の析出が多くなり、これらの炭化物は部品変形時のボイド発生の起点となり、曲げ耐力の低下を招く場合がある。Ti含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、0.005%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(Ti: 0-0.500%)
Ti is a strengthening element. It contributes to increasing the strength of the steel plate through precipitation strengthening, fine grain strengthening by suppressing the growth of crystal grains, and dislocation strengthening through suppression of recrystallization. On the other hand, excessive Ti content increases the precipitation of coarse carbides, which may become the origin of void generation during deformation of parts, resulting in a decrease in bending strength. The Ti content is 0% or more, may be 0.001% or more, may be 0.005% or more, and may be 0.500% or less, or may be 0.400% or less.
(Co:0~0.500%)
Coは、炭化物の形態制御と強度の増加に有効な元素であり、強度の制御のために必要に応じて添加される。一方、Coを過度に含有すると微細なCo炭化物が多数析出し、これらの炭化物は部品変形時のボイド発生の起点となり、曲げ耐力の低下を招く場合がある。Co含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(Co: 0-0.500%)
Co is an element effective for controlling the morphology of carbides and increasing strength, and is added as necessary to control strength. On the other hand, excessive Co content causes a large number of fine Co carbides to precipitate, and these carbides may become the starting point for void generation during deformation of the part, resulting in a decrease in bending strength. The Co content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 0.500% or less, or 0.400% or less.
(Ni:0~0.500%)
Niは、強化元素であるとともに焼入れ性の向上に有効である。加えて、鋼板とめっきとの濡れ性の向上や合金化反応の促進をもたらすことから添加してもよい。一方、Niを過度に含有すると熱延時の酸化スケールの剥離性に影響を与え、鋼板表面に傷の発生を促すため、曲げ変形時の耐力を低下させる場合がある。Ni含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(Ni: 0-0.500%)
Ni is a strengthening element and is effective in improving hardenability. In addition, Ni may be added because it improves the wettability between the steel sheet and the plating and promotes the alloying reaction. On the other hand, excessive Ni content may affect the peelability of oxide scale during hot rolling and promote the generation of scratches on the steel sheet surface, thereby reducing the yield strength during bending deformation. The Ni content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 0.500% or less, and may be 0.400% or less.
(Mo:0~0.500%)
Moは、鋼板の強度の向上に有効な元素である。また、Moは、連続焼鈍設備又は連続溶融亜鉛めっき設備での熱処理時に生じるフェライト変態を抑制する効果を有する元素である。一方、Moを過度に含有すると微細なMo炭化物が多数析出し、これらの炭化物は部品変形時のボイド発生の起点となり、曲げ耐力の低下を招く場合がある。Mo含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(Mo: 0-0.500%)
Mo is an element effective in improving the strength of steel sheets. Mo is also an element that has the effect of suppressing ferrite transformation that occurs during heat treatment in continuous annealing equipment or continuous hot-dip galvanizing equipment. On the other hand, if Mo is contained excessively, a large number of fine Mo carbides are precipitated, and these carbides may become the starting point of void generation during part deformation, resulting in a decrease in bending strength. The Mo content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 0.500% or less, or 0.400% or less.
(Cr:0~2.000%)
Crは、Mnと同様にパーライト変態を抑え、鋼の高強度化に有効な元素であり、必要に応じて添加される。一方、Crを過度に含有すると残留オーステナイトの生成を促し、過剰な残留オーステナイトの存在により、曲げ耐力の低下を招く場合がある。Cr含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、2.000%以下であり、1.500%以下であってもよい。
(Cr: 0-2.000%)
Cr, like Mn, is an element that suppresses pearlite transformation and is effective in increasing the strength of steel, and is added as necessary. On the other hand, excessive Cr content promotes the formation of retained austenite, and the presence of excess retained austenite may lead to a decrease in bending strength. The Cr content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 2.000% or less, and may be 1.500% or less.
(O:0~0.0100%)
Oは、酸化物を形成し、加工性を劣化させることから、添加量を抑える必要がある。特に、酸化物は介在物として存在する場合が多く、打抜き端面、あるいは、切断面に存在すると、端面に切り欠き状の傷や粗大なディンプルを形成することから、部品変形時に、応力集中を招き、亀裂形成の起点となり曲げ耐力の低下を招く場合がある。O含有量は0.0100%以下であり、0.0080%以下であってもよい。尚、O含有量は0%以上であるが、O含有量を0.0001%未満に制御することは精錬時間の増大とともに、製造コストの増加を招く虞がある。製造コストの上昇を防ぐ狙いから、O含有量は0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよい。
(O: 0-0.0100%)
Since O forms oxides and deteriorates workability, it is necessary to suppress the amount of O added. In particular, oxides often exist as inclusions, and when they exist on the punched end surface or the cut surface, they form notch-shaped scratches or coarse dimples on the end surface, which may lead to stress concentration during part deformation and may become the starting point for crack formation, resulting in a decrease in bending strength. The O content is 0.0100% or less, and may be 0.0080% or less. Note that the O content is 0% or more, but controlling the O content to less than 0.0001% may increase the refining time and increase the manufacturing cost. In order to prevent an increase in manufacturing costs, the O content may be 0.0001% or more, or may be 0.0010% or more.
(B:0~0.0100%)
Bは、オーステナイトからの冷却過程においてフェライト及びパーライトの生成を抑え、ベイナイト又はマルテンサイト等の低温変態組織の生成を促す元素である。また、Bは、鋼の高強度化に有益な元素であり、必要に応じて添加される。一方、Bを過度に含有すると鋼中に粗大なB介在物の生成を招き、これらの介在物はボイドの発生起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。B含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0100%以下であり、0.0080%以下であってもよい。
(B: 0-0.0100%)
B is an element that suppresses the formation of ferrite and pearlite during the cooling process from austenite and promotes the formation of low-temperature transformation structures such as bainite or martensite. B is also an element that is beneficial for increasing the strength of steel and is added as necessary. On the other hand, excessive B content leads to the formation of coarse B inclusions in the steel, and these inclusions become the starting points for void generation, which may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The B content is 0% or more, and may be 0.0001% or more, 0.0010% or more, and may be 0.0100% or less, or 0.0080% or less.
(Nb:0~0.500%)
Nbは、炭化物の形態制御に有効な元素であり、その添加により組織を微細化するため靭性の向上にも効果的な元素である。一方、Nbを過度に含有すると微細で硬質なNb炭化物が多数析出し、これらの炭化物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Nb含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(Nb: 0-0.500%)
Nb is an element effective for controlling the morphology of carbides, and is also effective for improving toughness because its addition refines the structure. On the other hand, excessive Nb content causes a large number of fine and hard Nb carbides to precipitate, and these carbides become the starting points for void generation, which may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The Nb content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 0.500% or less, or 0.400% or less.
(V:0~0.500%)
Vは、強化元素である。析出物強化、フェライト結晶粒の成長抑制による細粒強化および再結晶の抑制を通じた転位強化にて、鋼板の強度上昇に寄与する。一方、Vを過度に含有すると炭窒化物の析出が多くなり、これらの炭窒化物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。V含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(V: 0-0.500%)
V is a strengthening element. It contributes to increasing the strength of the steel sheet through precipitation strengthening, fine grain strengthening by suppressing the growth of ferrite crystal grains, and dislocation strengthening through suppression of recrystallization. On the other hand, excessive V content increases the precipitation of carbonitrides, and these carbonitrides become the starting point of void generation, which may lead to a decrease in bending strength during deformation of parts. The V content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 0.500% or less, or 0.400% or less.
(Cu:0~0.500%)
Cuは、鋼板の強度の向上に有効な元素である。一方、Cuを過度に含有すると熱間圧延中に鋼材が脆化し、熱間圧延が困難となる。更に、鋼の強度上昇とともに延性が低下するため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Cu含有量は0%以上であり、0.001%以上であってもよく、また、0.500%以下であり、0.400%以下であってもよい。
(Cu: 0-0.500%)
Cu is an element effective in improving the strength of steel sheet. On the other hand, if Cu is contained excessively, the steel material becomes embrittled during hot rolling, making hot rolling difficult. Furthermore, since the ductility decreases with increasing strength of the steel, it may lead to a decrease in bending strength during deformation of the part. The Cu content is 0% or more, and may be 0.001% or more, and may be 0.500% or less, or 0.400% or less.
(W:0~0.1000%)
Wは、鋼板の強度上昇に有効である上、Wを含有する析出物および晶出物は水素トラップサイトとなる。一方、Wを過度に含有すると粗大な炭化物を起点としてボイド発生の進行が容易となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。W含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.1000%以下であり、0.0800%以下であってもよい。
(W: 0-0.1000%)
W is effective in increasing the strength of steel sheets, and precipitates and crystallized materials containing W act as hydrogen trapping sites. On the other hand, excessive W content facilitates the progression of void generation starting from coarse carbides, which may lead to a decrease in bending strength during deformation of parts. The W content is 0% or more, and may be 0.0001% or more, 0.0010% or more, or 0.1000% or less, or 0.0800% or less.
(Ta:0~0.1000%)
Taは、Nb、V、Wと同様に、炭化物の形態制御と強度の増加に有効な元素であり、必要に応じて添加される。一方、Taを過度に含有すると微細なTa炭化物が多数析出し、これらの炭化物を起点としてボイドの発生が容易となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Ta含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.1000%以下であり、0.0800%以下であってもよい。
(Ta: 0-0.1000%)
Ta, like Nb, V, and W, is an element effective in controlling the morphology of carbides and increasing strength, and is added as necessary. On the other hand, if Ta is contained excessively, a large number of fine Ta carbides are precipitated, and voids are easily generated starting from these carbides, which may lead to a decrease in bending strength during deformation of the part. The Ta content is 0% or more, and may be 0.0001% or more, 0.0010% or more, and may be 0.1000% or less, or 0.0800% or less.
(Sn:0~0.0500%)
Snは、原料としてスクラップを用いた場合に鋼中に含有される元素であり、少ないほど好ましい。Snを過度に含有すると鋼板の脆化による部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Sn含有量は0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。尚、Sn含有量は0%であってよいが、Sn含有量を0.0001%未満に制御することは精錬時間の増大とともに、製造コストの増加を招く虞がある。製造コストの上昇を防ぐ狙いから、Sn含有量は0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよい。
(Sn: 0-0.0500%)
Sn is an element contained in steel when scrap is used as a raw material, and the less the better. Excessive Sn content may lead to a decrease in bending strength during part deformation due to embrittlement of the steel plate. The Sn content is 0.0500% or less, and may be 0.0400% or less. The Sn content may be 0%, but controlling the Sn content to less than 0.0001% may increase the refining time and increase the manufacturing cost. In order to prevent an increase in manufacturing costs, the Sn content may be 0.0001% or more, or may be 0.0010% or more.
(Sb:0~0.0500%)
Sbは、Snと同様に鋼原料としてスクラップを用いた場合に含有される元素である。Sbは、粒界に強く偏析し粒界の脆化及び延性の低下を招くため、少ないほど好ましい。また、Sbを過度に含有すると鋼板の脆化による部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Sb含有量は0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。尚、Sb含有量は0%であってよいが、Sb含有量を0.0001%未満に制御することは精錬時間の増大とともに、製造コストの増加を招く虞がある。製造コストの上昇を防ぐ狙いから、Sb含有量は0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよい。
(Sb: 0-0.0500%)
Sb, like Sn, is an element contained when scrap is used as a steel raw material. Sb strongly segregates at grain boundaries, which leads to embrittlement of the grain boundaries and a decrease in ductility, so the less Sb, the better. In addition, excessive Sb content may lead to a decrease in bending strength during part deformation due to embrittlement of the steel plate. The Sb content is 0.0500% or less, and may be 0.0400% or less. The Sb content may be 0%, but controlling the Sb content to less than 0.0001% may increase the refining time and increase the manufacturing cost. In order to prevent an increase in manufacturing costs, the Sb content may be 0.0001% or more, or may be 0.0010% or more.
(As:0~0.0500%)
Asは、Sn、Sbと同様に鋼原料としてスクラップを用いた場合に含有され、粒界に強く偏析する元素であり、少ないほど好ましい。また、Asを過度に含有すると鋼板の脆化による部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。As含有量は0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。尚、As含有量は0%であってよいが、As含有量を0.0001%未満に制御することは精錬時間の増大とともに、製造コストの増加を招く虞がある。製造コストの上昇を防ぐ狙いから、As含有量は0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよい。
(As: 0-0.0500%)
As is an element that is contained when scrap is used as a steel raw material, similar to Sn and Sb, and strongly segregates at grain boundaries, and the less the As, the better. In addition, excessive As content may lead to a decrease in bending strength during part deformation due to embrittlement of the steel sheet. The As content is 0.0500% or less, and may be 0.0400% or less. The As content may be 0%, but controlling the As content to less than 0.0001% may increase the refining time and increase the manufacturing cost. In order to prevent an increase in manufacturing costs, the As content may be 0.0001% or more, or may be 0.0010% or more.
(Mg:0~0.0500%)
Mgは、微量添加で硫化物の形態を制御できる元素であり、必要に応じて添加される。一方、Mgを過度に含有すると粗大な介在物を形成し、これらの介在物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Mg含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。
(Mg: 0-0.0500%)
Mg is an element that can control the morphology of sulfides by adding a small amount, and is added as necessary. On the other hand, excessive Mg content forms coarse inclusions, which become the starting point for void generation, and may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The Mg content is 0% or more, may be 0.0001% or more, may be 0.0010% or more, and may be 0.0500% or less, or may be 0.0400% or less.
(Ca:0~0.0500%)
Caは、脱酸元素として有用であるほか、硫化物の形態制御にも効果を奏する。一方、Caを過度に含有すると鋼板の脆化による部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Ca含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。
(Ca: 0-0.0500%)
Ca is useful as a deoxidizing element and is also effective in controlling the morphology of sulfides. On the other hand, excessive Ca content may lead to a decrease in bending strength during part deformation due to embrittlement of the steel sheet. The Ca content is 0% or more, may be 0.0001% or more, may be 0.0010% or more, and may be 0.0500% or less, or may be 0.0400% or less.
(Y:0~0.0500%)
Yは、Mg、Caと同様に微量添加で硫化物の形態を制御できる元素であり、必要に応じて添加される。一方、Yを過度に含有すると粗大なY介在物が生成し、これらの介在物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Y含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。
(Y: 0-0.0500%)
Y is an element that can control the form of sulfides by adding a small amount, similar to Mg and Ca, and is added as necessary. On the other hand, excessive Y content generates coarse Y inclusions, which become the starting point of void generation, and may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The Y content is 0% or more, may be 0.0001% or more, may be 0.0010% or more, and may be 0.0500% or less, or may be 0.0400% or less.
(Zr:0~0.0500%)
Zrは、Mg、Ca、Yと同様に微量添加で硫化物の形態を制御できる元素であり、必要に応じて添加される。一方、Zrを過度に含有すると粗大なZr介在物が生成し、これらの介在物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Zr含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。
(Zr: 0-0.0500%)
Zr is an element that can control the form of sulfides by adding a small amount, similar to Mg, Ca, and Y, and is added as necessary. On the other hand, excessive Zr content generates coarse Zr inclusions, which become the starting point of void generation, and may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The Zr content is 0% or more, may be 0.0001% or more, may be 0.0010% or more, and may be 0.0500% or less, or may be 0.0400% or less.
(La:0~0.0500%)
Laは、微量添加で硫化物の形態制御に有効な元素であり、必要に応じて添加される。一方、Laを過度に含有するとLa介在物が生成し、これらの介在物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。La含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。
(La: 0-0.0500%)
La is an element that is effective in controlling the morphology of sulfides when added in small amounts, and is added as necessary. On the other hand, excessive La content generates La inclusions, which become the starting point for void generation, and may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The La content is 0% or more, may be 0.0001% or more, may be 0.0010% or more, and may be 0.0500% or less, or may be 0.0400% or less.
(Ce:0~0.0500%)
Ceは、Laと同様に微量添加で硫化物の形態を制御できる元素であり、必要に応じて添加される。一方、Ceを過度に含有するとCe介在物が生成し、これらの介在物はボイド発生の起点となるため、部品変形時の曲げ耐力の低下を招く場合がある。Ce含有量は0%以上であり、0.0001%以上であってもよく、0.0010%以上であってもよく、また、0.0500%以下であり、0.0400%以下であってもよい。
(Ce: 0-0.0500%)
Ce is an element that can control the form of sulfides by adding a small amount, similar to La, and is added as necessary. On the other hand, excessive Ce content generates Ce inclusions, which become the starting point of void generation, and may lead to a decrease in bending strength during part deformation. The Ce content is 0% or more, may be 0.0001% or more, may be 0.0010% or more, and may be 0.0500% or less, or may be 0.0400% or less.
本実施形態における鋼板では、上記に述べた成分の残部はFe及び不純物である。不純物とは、本実施形態に係る鋼板を工業的に製造する際に、鉱石やスクラップ等のような原料を始めとして、製造工程の種々の要因によって混入する成分等である。In the steel plate of this embodiment, the balance of the above-mentioned components is Fe and impurities. The impurities are components that are mixed in due to various factors in the manufacturing process, including raw materials such as ores and scraps, when the steel plate of this embodiment is industrially manufactured.
続いて、本発明の実施形態に係る鋼板の組織及び特性の特徴を述べる。Next, the characteristics of the structure and properties of the steel plate according to an embodiment of the present invention will be described.
(フェライト、パーライト及びベイナイトの面積率の合計:0~30.0%)
フェライト、パーライト及びベイナイトは、鋼板の強度延性バランスの向上に有効な組織であるものの、多量の含有では局部延性の低下を招く場合がある。また、鋼の強度を効率的に高める観点からも、フェライト、パーライト及びベイナイトの面積率は少ないほど好ましい。フェライト、パーライト及びベイナイトの面積率の合計は0%であってもよく、1.0%以上であってもよく、また、30.0%以下であってもよく、25.0%以下であってもよく、20.0%以下であってもよい。尚、生産性はやや低下するものの、一貫製造条件を高精度に制御することで、フェライト、パーライト及びベイナイトの面積率の合計を0%とすることが可能である。
(Total area ratio of ferrite, pearlite and bainite: 0 to 30.0%)
Although ferrite, pearlite and bainite are effective structures for improving the strength-ductility balance of steel sheets, their inclusion in large amounts may lead to a decrease in local ductility. In addition, from the viewpoint of efficiently increasing the strength of steel, it is preferable that the area ratios of ferrite, pearlite and bainite are as small as possible. The total area ratio of ferrite, pearlite and bainite may be 0%, 1.0% or more, 30.0% or less, 25.0% or less, or 20.0% or less. Although the productivity is somewhat reduced, it is possible to make the total area ratio of ferrite, pearlite and bainite 0% by controlling the integrated manufacturing conditions with high precision.
(残留オーステナイトの面積率:10.0~30.0%)
残留オーステナイトは、鋼板の強度延性バランスの向上に有効な組織である。残留オーステナイトの面積率が少なすぎると、鋼板に曲げ変形が加えられた時に残留オーステナイトからマルテンサイトへの加工誘起変態による強度上昇の効果を得ることができないため、曲げ耐力の低下を招く場合がある。一方、残留オーステナイトの面積率が大き過ぎると、降伏強度の低下とともに曲げ耐力の低下を招く場合がある。残留オーステナイトの面積率は10.0%以上であり、13.0%以上であってもよく、また、30.0%以下であり、25.0%以下であってもよい。
(area ratio of retained austenite: 10.0 to 30.0%)
The retained austenite is an effective structure for improving the strength-ductility balance of a steel sheet. If the area ratio of the retained austenite is too small, the effect of increasing the strength due to the processing-induced transformation from the retained austenite to martensite cannot be obtained when the steel sheet is subjected to bending deformation, and this may result in a decrease in bending strength. On the other hand, if the area ratio of the retained austenite is too large, this may result in a decrease in bending strength as well as a decrease in yield strength. The area ratio of the retained austenite is 10.0% or more, and may be 13.0% or more, and may be 30.0% or less, or may be 25.0% or less.
本実施形態に係る鋼板においては、鋼板の鋼組織が針状の残留オーステナイトを含むことが好ましい。残留オーステナイトの形態が「針状」であることで、以下の効果が期待できる。すなわち、仮に残留オーステナイトの形状が球状(塊状)である場合、鋼板の変形に伴って加工誘起変態が容易に起こるため、低応力で曲げ変形が開始する場合がある。これに対し、残留オーステナイトの形状が針状であれば、加工誘起変態が起こり難くなり、曲げ耐力が一層高くなる。本実施形態に係る鋼板においては、針状の残留オーステナイトによる効果と、析出物の個数密度差による効果とが組み合わさることで、鋼板の曲げ耐力が顕著に向上する。針状の残留オーステナイトの面積率は、残留オーステナイト全体の面積率を100%とした場合に、30%以上又は50%以上であってもよく、95%以下又は90%以下であってもよい。尚、本願において「針状の残留オーステナイト」とは、長径と短径との比(長径/短径)が3.0以上のものをいう。残留オーステナイトの「長径」や「短径」は、EBSDによる組織観察によって特定可能である。具体的には、組織観察において、一つの残留オーステナイト結晶粒を特定し、当該結晶粒の最小のフェレ径を短径、最大のフェレ径を長径として特定する。In the steel plate according to the present embodiment, it is preferable that the steel structure of the steel plate contains needle-shaped retained austenite. The following effects can be expected by the retained austenite being "needle-shaped". That is, if the shape of the retained austenite is spherical (lumpy), deformation-induced transformation easily occurs with deformation of the steel plate, so bending deformation may begin at low stress. In contrast, if the shape of the retained austenite is needle-shaped, processing-induced transformation is less likely to occur, and bending strength is further increased. In the steel plate according to the present embodiment, the effect of the needle-shaped retained austenite and the effect of the difference in number density of precipitates are combined to significantly improve the bending strength of the steel plate. The area ratio of the needle-shaped retained austenite may be 30% or more or 50% or more, or 95% or less or 90% or less, when the area ratio of the entire retained austenite is 100%. In addition, in the present application, "needle-shaped retained austenite" refers to a ratio of the major axis to the minor axis (major axis/minor axis) of 3.0 or more. The "major axis" and "minor axis" of the retained austenite can be determined by observing the structure using EBSD. Specifically, in the observation of the structure, one retained austenite grain is identified, and the smallest Feret diameter of the grain is determined as the minor axis, and the largest Feret diameter of the grain is determined as the major axis.
(残部:フレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイト)
フレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトは、鋼板の強度上昇に極めて有効な組織であり、その面積率は高いほど好ましい。本実施形態に係る鋼板においては、上記のフェライト、パーライト、ベイナイト及び残留オーステナイト以外の残部がフレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトからなる。フレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトの面積率の合計は、40.0%以上であってもよく、45.0%以上であってもよく、50.0%以上であってもよく、また、90.0%以下であってもよく、85.0%以下であってもよい。また、フレッシュマルテンサイトの面積率は、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上又は40%以上であってもよく、80%以下、70%以下、60%以下、50%以下又は40%以下であってもよい。さらに、焼戻しマルテンサイトの面積率は、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上又は40%以上であってもよく、80%以下、70%以下、60%以下、50%以下又は40%以下であってもよい。
(balance: fresh martensite and tempered martensite)
Fresh martensite and tempered martensite are extremely effective structures for increasing the strength of the steel sheet, and the higher the area ratio, the more preferable. In the steel sheet according to this embodiment, the remainder other than the above-mentioned ferrite, pearlite, bainite, and retained austenite is composed of fresh martensite and tempered martensite. The total area ratio of fresh martensite and tempered martensite may be 40.0% or more, 45.0% or more, 50.0% or more, 90.0% or less, or 85.0% or less. The area ratio of fresh martensite may be 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, or 40% or more, and may be 80% or less, 70% or less, 60% or less, 50% or less, or 40% or less. Furthermore, the area ratio of tempered martensite may be 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, or 40% or more, and may be 80% or less, 70% or less, 60% or less, 50% or less, or 40% or less.
(鋼板の表側の第1面および裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差:0~10.0%)
鋼板の表側の第1面および裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度は、曲げ変形に対する抵抗力を上昇させる重要な因子である。鋼板の表側の第1面および裏側の第2面の個数密度がともに高いほど曲げ耐力は上昇し、どちらか一方の面の個数密度が高い場合は曲げ変形時に歪の偏りが生じ、もう一方の個数密度の低い面で降伏が生じて曲げ耐力は低下する。そのため、鋼板の表側の第1面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度との差は小さいほど好ましい。具体的には、当該析出物の個数密度の差は10.0%以下であることが重要である。この個数密度の差は、8.0%以下であってもよく、6.0%以下であってもよく、4.0%以下であってもよく、2.0%以下であってもよい。言い換えれば、本実施形態においては、鋼板の表側の第1面における当該析出物の個数密度A1と、鋼板の裏側の第2面における当該析出物の個数密度A2との比A1/A2が、0.90以上1.10以下であり、0.92以上、0.94以上、0.96以上又は0.98以上であってもよく、1.08以下、1.06以下、1.04以下又は1.02以下であってもよい。なお、個数密度の差を0%とすることは、鋼板組織の精緻な制御のために製造負荷の高まりとともに製造コストを増やす要因となる。この点、個数密度の差は0.1%以上であっても良い。また、析出物はマルテンサイトの焼戻しによって生じる炭化物が主体であり、炭化物とはセメンタイトの他、鉄に替えてCr、Ti、Vなどの合金元素が炭素と結合した鉄系炭化物あるいは合金炭化物であってもよい。尚、鋼板の表側の第1面および裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の具体的な値は、例えば、1個/μm2以上、5個/μm2以上又は10個/μm2以上であってもよく、300個/μm2以下、100個/μm2以下又は30個/μm2以下であってもよい。
(Difference in number density of precipitates in tempered martensite on the first surface on the front side of the steel sheet and the second surface on the back side: 0 to 10.0%)
The number density of precipitates in tempered martensite on the first surface on the front side and the second surface on the back side of the steel sheet is an important factor for increasing resistance to bending deformation. The higher the number density of both the first surface on the front side and the second surface on the back side of the steel sheet, the higher the bending strength. If the number density of one surface is high, strain is biased during bending deformation, and yielding occurs on the other surface with a low number density, resulting in a decrease in bending strength. Therefore, the smaller the difference between the number density of precipitates in tempered martensite on the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates in tempered martensite on the second surface on the back side of the steel sheet, the more preferable it is. Specifically, it is important that the difference in number density of the precipitates is 10.0% or less. This difference in number density may be 8.0% or less, 6.0% or less, 4.0% or less, or 2.0% or less. In other words, in this embodiment, the ratio A1/A2 of the number density A1 of the precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet to the number density A2 of the precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet is 0.90 or more and 1.10 or less, and may be 0.92 or more, 0.94 or more, 0.96 or more, or 0.98 or more, or 1.08 or less, 1.06 or less, 1.04 or less, or 1.02 or less. In addition, making the difference in number density 0% is a factor that increases the manufacturing load and increases the manufacturing cost due to precise control of the steel sheet structure. In this respect, the difference in number density may be 0.1% or more. In addition, the precipitates are mainly carbides generated by tempering martensite, and the carbides may be cementite, or iron-based carbides or alloy carbides in which alloy elements such as Cr, Ti, and V are bonded to carbon instead of iron. The specific value of the number density of precipitates in the tempered martensite on the first surface on the front side and the second surface on the back side of the steel plate may be, for example, 1 precipitate/ μm2 or more, 5 precipitates/ μm2 or more, or 10 precipitates/μm2 or more , and may be 300 precipitates/μm2 or less, 100 precipitates/μm2 or less , or 30 precipitates/ μm2 or less.
尚、本願においては、説明の便宜上、鋼板の「表」と「裏」とを区別しているが、鋼板のどちらが表でどちらが裏であるかは、特に限定されるものではない。In this application, for the sake of convenience, a distinction is made between the "front" and "back" of the steel plate, but there is no particular limitation as to which side of the steel plate is the front and which is the back.
(降伏強度YS)
鋼を素材として用いる構造体の軽量化及び塑性変形を開始する耐力を向上するためには、鋼素材の降伏強度は高いことが好ましい。一方、降伏強度が高過ぎると、塑性加工後の弾性変形による形状変化、所謂スプリングバックの影響が大きくなる場合がある。本実施形態に係る鋼板の降伏強度は、600MPa以上であってもよく、650MPa以上であってもよい。降伏強度の上限は特に限定されるものではないが、上記のスプリングバックの影響を抑える観点からは、1100MPa以下であってもよく、1050MPa以下であってもよい。
(Yield strength YS)
In order to reduce the weight of a structure using steel as a material and to improve the strength at which plastic deformation begins, it is preferable that the yield strength of the steel material is high. On the other hand, if the yield strength is too high, the effect of shape change due to elastic deformation after plastic processing, so-called springback, may become large. The yield strength of the steel plate according to this embodiment may be 600 MPa or more, or 650 MPa or more. The upper limit of the yield strength is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the effect of the above-mentioned springback, it may be 1100 MPa or less, or 1050 MPa or less.
(引張強度TS)
鋼を素材として用いる構造体の軽量化及び塑性変形における構造体の抵抗力の向上のためには、鋼素材が大きな加工硬化能をもち最大強度を示すことが好ましい。一方、引張強度が大き過ぎると、塑性変形中に低エネルギーで破壊を起こしやすくなり、成形性が低下する場合がある。鋼板の引張強度は、特に限定されるものではないが、900MPa以上であってもよく、980MPa以上であってもよく、また、2000MPa以下であってもよく、1800MPa以下であってもよい。
(Tensile strength TS)
In order to reduce the weight of a structure using steel as a material and to improve the resistance of the structure to plastic deformation, it is preferable that the steel material has a large work hardening ability and exhibits maximum strength. On the other hand, if the tensile strength is too high, it may be prone to fracture with low energy during plastic deformation, and formability may be reduced. The tensile strength of the steel plate is not particularly limited, but may be 900 MPa or more, 980 MPa or more, and 2000 MPa or less, or 1800 MPa or less.
(全伸びt-El)
素材である鋼板を冷間で成形して構造体を製造するときに、複雑な形状に仕上げるためには伸びが必要となる。全伸びが低過ぎると、冷間成形において素材が割れる場合がある。一方、全伸びは高いほど好ましいものの、全伸びを過剰に高めようとすると鋼組織中に多量の残留オーステナイトが必要となり、これにより曲げ変形時の耐力が低下する場合がある。鋼板の全伸びは、特に限定されるものではないが、13%以上であってもよく、20%以上であってもよく、また、35%以下であってもよく、30%以下であってもよい。
(Total elongation t-El)
When manufacturing a structure by cold forming a steel sheet as a raw material, elongation is required to finish the structure into a complex shape. If the total elongation is too low, the raw material may crack during cold forming. On the other hand, the higher the total elongation, the more preferable it is. However, if the total elongation is excessively increased, a large amount of retained austenite is required in the steel structure, which may reduce the yield strength during bending deformation. The total elongation of the steel sheet is not particularly limited, but may be 13% or more, 20% or more, 35% or less, or 30% or less.
(穴拡げ性)
素材である鋼板を冷間で成形して構造体を製造するときに、複雑な形状に仕上げるためには伸びとともに穴拡げ性も必要となる。穴拡げ性が小さ過ぎると、冷間成形において素材が割れる場合がある。一方、穴拡げ性は高いほど好ましいものの、穴拡げ性を過剰に高めようとすると鋼組織中に多量の残留オーステナイトが必要となり、これにより曲げ変形時の耐力が低下する場合がある。鋼板の穴拡がり率λは、特に限定されるものではないが、20%以上であってもよく、25%以上であってもよく、また、90%以下であってもよく、80%以下であってもよい。
(Hole expandability)
When manufacturing a structure by cold forming a steel sheet as a material, hole expandability is required as well as elongation in order to finish it into a complex shape. If the hole expandability is too small, the material may crack during cold forming. On the other hand, although the higher the hole expandability, the more preferable it is, if the hole expandability is excessively increased, a large amount of retained austenite is required in the steel structure, which may reduce the yield strength during bending deformation. The hole expansion ratio λ of the steel sheet is not particularly limited, but may be 20% or more, 25% or more, 90% or less, or 80% or less.
(曲げ性)
素材である鋼板を冷間で成形して構造体を製造するときに、複雑な形状に仕上げるためには曲げ性も必要となる。VDA曲げ角が小さ過ぎると、冷間成形において素材が割れる場合がある。曲げ性は高いほど好ましい。鋼板のVDA曲げ角は、特に限定されるものではないが、45°以上であってもよく、50°以上であってもよい。
(Bendability)
When manufacturing a structure by cold forming a steel sheet as a material, bendability is also required to finish the structure into a complex shape. If the VDA bending angle is too small, the material may crack during cold forming. The higher the bendability, the better. The VDA bending angle of the steel sheet is not particularly limited, but may be 45° or more, or 50° or more.
(板厚)
板厚は成形後の鋼部材の剛性に影響を与える因子であり、板厚が大きいほど部材の剛性は高くなる。板厚が小さ過ぎると、剛性の低下を招くとともに、鋼板内部に存在する不可避的な非鉄介在物の影響を受けてプレス成形性が低下する場合がある。一方で、板厚が大き過ぎるとプレス成形荷重が増加し、金型の損耗や生産性の低下を招く。鋼板の板厚は、特に限定されるものではないが、0.2mm以上であってもよく、6.0mm以下であってもよい。
(Thickness)
The plate thickness is a factor that affects the rigidity of the steel member after forming, and the greater the plate thickness, the higher the rigidity of the member. If the plate thickness is too small, the rigidity will decrease, and press formability may decrease due to the influence of unavoidable non-ferrous inclusions present inside the steel plate. On the other hand, if the plate thickness is too large, the press forming load will increase, leading to wear of the mold and reduced productivity. The plate thickness of the steel plate is not particularly limited, but may be 0.2 mm or more and 6.0 mm or less.
次に、上記で規定する組織の観察及び測定方法、並びに、上記で規定する特性の測定及び評価方法を述べる。Next, we will describe the methods for observing and measuring the structure specified above, as well as the methods for measuring and evaluating the characteristics specified above.
(フェライト、パーライト、ベイナイトの面積率の合計の測定方法)
組織観察は、走査型電子顕微鏡で行なう。観察に先立ち、組織観察用のサンプルを、エメリー紙による湿式研磨及び1μmの平均粒子サイズをもつダイヤモンド砥粒により研磨し、観察面を鏡面に仕上げた後、3%硝酸アルコール溶液にて組織をエッチングしておく。観察の倍率を3000倍とし、鋼板の表面側からの各厚み1/4位置における30μm×40μmの視野をランダムに10枚撮影する。組織の比率は、ポイントカウント法で求める。得られた組織画像に対して、縦3μmかつ横4μmの間隔で並ぶ格子点を計100点定め、格子点の下に存在する組織を判別し、10枚の平均値から鋼板に含まれる組織比率を求める。フェライトは、塊状の結晶粒であって、内部に、長径100nm以上の鉄系炭化物を含まないものである。ベイナイトは、ラス状の結晶粒の集合であり、内部に長径20nm以上の鉄系炭化物を含まないもの、又は、内部に長径20nm以上の鉄系炭化物を含み、その炭化物が、単一のバリアント、即ち、同一方向に伸張した鉄系炭化物群に属するものである。ここで、同一方向に伸長した鉄系炭化物群とは、鉄系炭化物群の伸長方向の差異が5°以内であるものをいう。ベイナイトは、方位差15°以上の粒界によって囲まれたベイナイトを1個のベイナイト粒として数える。パーライトは列状に析出したセメンタイトを含む組織であり、2次電子像で明るいコントラストで撮影された領域をパーライトとし、面積率を算出する。
(Method for measuring the total area ratio of ferrite, pearlite, and bainite)
The structure observation is performed with a scanning electron microscope. Prior to the observation, the sample for structure observation is polished by wet polishing with emery paper and diamond abrasive grains having an average particle size of 1 μm, and the observation surface is mirror-finished, and then the structure is etched with a 3% nitric acid alcohol solution. The magnification of the observation is 3000 times, and 10 random images of a 30 μm x 40 μm field of view at each 1/4 thickness position from the surface side of the steel plate are taken. The ratio of the structure is obtained by a point count method. A total of 100 lattice points arranged at intervals of 3 μm vertically and 4 μm horizontally are determined for the obtained structure image, the structure present under the lattice points is identified, and the structure ratio contained in the steel plate is obtained from the average value of the 10 sheets. Ferrite is a blocky crystal grain that does not contain iron-based carbides with a major axis of 100 nm or more inside. Bainite is a collection of lath-shaped crystal grains, and does not contain iron-based carbides with a major axis of 20 nm or more, or contains iron-based carbides with a major axis of 20 nm or more, and the carbides belong to a single variant, i.e., a group of iron-based carbides elongated in the same direction. Here, the group of iron-based carbides elongated in the same direction refers to iron-based carbides whose elongation directions differ by 5° or less. Bainite surrounded by grain boundaries with an orientation difference of 15° or more is counted as one bainite grain. Pearlite is a structure containing cementite precipitated in rows, and the area ratio is calculated by taking the area photographed with bright contrast in the secondary electron image as pearlite.
(フレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトを区別する方法)
フレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトについては、走査型及び透過型電子顕微鏡で観察を行い、内部にFe系炭化物を含むもの(Fe系炭化物が1個/μm2以上であるもの)を焼戻しマルテンサイト、Fe系炭化物をほとんど含まないもの(Fe系炭化物が1個/μm2未満であるもの)をフレッシュマルテンサイトとして同定する。Fe系炭化物については、種々の結晶構造を有するものが報告されているが、いずれのFe系炭化物を含有しても構わない。熱処理条件によっては、複数種のFe系炭化物が存在する場合がある。本願においては、フェライト、パーライト、ベイナイトの合計の面積率A1を上記方法で測定し、残留オーステナイトの面積率A2を後述の方法で測定し、面積率A1とA2との合計値を100%から差し引いた残部が、フレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトの合計の面積率であるものとみなす。
(How to distinguish between fresh martensite and tempered martensite)
Fresh martensite and tempered martensite are observed with scanning and transmission electron microscopes, and those containing Fe-based carbides (those with 1 Fe-based carbide/μm2 or more ) are identified as tempered martensite, and those containing almost no Fe-based carbides (those with less than 1 Fe-based carbide/ μm2 ) are identified as fresh martensite. Fe-based carbides having various crystal structures have been reported, but any Fe-based carbide may be contained. Depending on the heat treatment conditions, multiple types of Fe-based carbides may be present. In the present application, the total area ratio A1 of ferrite, pearlite, and bainite is measured by the above method, and the area ratio A2 of retained austenite is measured by the method described below, and the remainder obtained by subtracting the total value of the area ratios A1 and A2 from 100% is considered to be the total area ratio of fresh martensite and tempered martensite.
(残留オーステナイトの面積率の測定方法)
残留オーステナイトの面積分率は、X線測定により以下のようにして決定される。まず、鋼板の表面から当該鋼板の厚さの1/4までの部分を機械研磨および化学研磨により除去し、当該化学研磨した面に対して特性X線としてMoKα線を用いることにより測定を行う。そして、体心立方格子(bcc)相の(200)および(211)、ならびに面心立方格子(fcc)相の(200)、(220)および(311)の回折ピークの積分強度比から、次の式を用いて板厚中心部の残留オーステナイトの面積分率を算出する。
Sγ=(I200f+I220f+I311f)/(I200b+I211b)×100
(Sγは板厚中心部の残留オーステナイトの面積分率であり、I200f、I220fおよびI311fは、それぞれfcc相の(200)、(220)および(311)の回折ピークの強度を示し、I200bおよびI211bは、それぞれbcc相の(200)および(211)の回折ピークの強度を示す。)
(Method of measuring area ratio of retained austenite)
The area fraction of retained austenite is determined by X-ray measurement as follows. First, a portion from the surface of the steel plate to 1/4 of the thickness of the steel plate is removed by mechanical polishing and chemical polishing, and the chemically polished surface is measured using MoKα rays as characteristic X-rays. Then, the area fraction of retained austenite in the center of the plate thickness is calculated using the following formula from the integrated intensity ratio of the diffraction peaks of (200) and (211) of the body-centered cubic lattice (bcc) phase and (200), (220) and (311) of the face-centered cubic lattice (fcc) phase.
Sγ=(I200f+I220f+I311f)/(I200b+I211b)×100
(Sγ is the area fraction of retained austenite in the center of the sheet thickness, I200f, I220f and I311f indicate the intensities of the diffraction peaks of (200), (220) and (311), respectively, of the fcc phase, and I200b and I211b indicate the intensities of the diffraction peaks of (200) and (211), respectively, of the bcc phase.)
X線回折に供する試料は、機械研磨などによって鋼板を所定の板厚まで表面より減厚し、次いで、化学研磨や電解研磨などによって歪みを除去すると同時に、板厚が1/8~3/8の範囲で、適当な面が測定面となるように上述の方法に従って試料を調整して測定すればよい。当然のことであるが、上述のX線強度の限定が板厚1/4近傍だけでなく、なるべく多くの厚みについて満たされることで、より一層材質異方性が小さくなる。しかしながら、鋼板の表面から1/8~3/8の範囲内で測定を行うことで、概ね鋼板全体の材質特性を代表することができる。そこで、板厚の1/8~3/8を測定範囲とする。 To prepare a sample for X-ray diffraction, the steel plate is first reduced in thickness from the surface by mechanical polishing or the like to a specified thickness, and then strain is removed by chemical polishing or electrolytic polishing. At the same time, the sample is adjusted according to the above-mentioned method so that an appropriate surface is the measurement surface within the range of 1/8 to 3/8 of the plate thickness. Naturally, material anisotropy is further reduced by satisfying the above-mentioned X-ray intensity limitations not only in the vicinity of 1/4 of the plate thickness but for as many thicknesses as possible. However, by performing measurements within the range of 1/8 to 3/8 of the plate thickness from the surface, the material properties of the entire steel plate can be roughly represented. Therefore, the measurement range is set to 1/8 to 3/8 of the plate thickness.
尚、残留オーステナイトのうち、針状の残留オーステナイトの面積率は、例えば、EBSDによって測定することができる。Furthermore, the area ratio of acicular retained austenite can be measured, for example, by EBSD.
(鋼板の表側の第1面および裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の測定方法)
鋼板の表側の第1面および裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度は以下の通りにして測定する。まず、鋼板の表面あるいは裏面(母材鋼板の表面あるいは裏面を意味する。例えば、めっき等の表面処理層を有する表面処理鋼板である場合は、表面処理層を除いた母材鋼板の表面あるいは裏面を意味する。)から板厚方向に厚みの1/8の深さ位置において観察用の素材を採取し、薄膜または抽出レプリカの観察用試験片に調整する。当該試験片について、透過型電子顕微鏡にて、10,000倍の倍率で観察を行い、最低30視野における撮影像を取得し、それぞれの観察像において単位面積あたりの析出物の個数密度を測定し、30視野分の個数密度を相加平均して求めた値を、表側の第1面あるいは裏側の第2面における析出物の個数密度とする。なお、透過型電子顕微鏡で10,000倍の倍率で観察される視野は一辺が600nm程度の矩形領域であり、析出物の個数密度の測定対象とする30視野分の面積は約10.8μm2の広さとなる。
(Method for measuring number density of precipitates in tempered martensite on the first surface on the front side and the second surface on the back side of a steel sheet)
The number density of precipitates in tempered martensite on the first surface on the front side and the second surface on the back side of the steel sheet is measured as follows. First, a material for observation is taken from the front or back side of the steel sheet (meaning the front or back side of the base steel sheet. For example, in the case of a surface-treated steel sheet having a surface treatment layer such as plating, it means the front or back side of the base steel sheet excluding the surface treatment layer) at a depth position of 1/8 of the thickness in the sheet thickness direction, and prepared into a test piece for observation of a thin film or extraction replica. The test piece is observed at a magnification of 10,000 times with a transmission electron microscope to obtain images of at least 30 fields of view, and the number density of precipitates per unit area is measured in each observation image, and the value obtained by arithmetically averaging the number densities of the 30 fields of view is taken as the number density of precipitates on the first surface on the front side or the second surface on the back side. The field of view observed at a magnification of 10,000 times with a transmission electron microscope is a rectangular region with one side of about 600 nm, and the area of 30 fields of view for measuring the number density of precipitates is approximately 10.8 μm2 .
(降伏強度YP、引張強度TS、全伸びt-Elの測定方法)
降伏強度、引張強度および全伸びを測定するための引張試験はJIS Z 2241:2011に準拠し、試験片の長手方向が鋼帯の圧延直角方向と平行になる向きからJIS5号試験片を採取して行う。
(Methods for measuring yield strength YP, tensile strength TS, and total elongation t-El)
The tensile test for measuring the yield strength, tensile strength and total elongation is performed in accordance with JIS Z 2241:2011, using a JIS No. 5 test piece taken from a direction in which the longitudinal direction of the test piece is parallel to the rolling direction perpendicular to the steel strip.
(穴拡げ性の測定方法)
穴拡げ性は、直径10mmの円形穴を、クリアランスが12.5%となる条件で打ち抜き、かえりがダイ側となるようにし、60°円錐ポンチにて成形し、穴拡がり率λ(%)で評価する。5回の穴拡げ試験を実施し、その平均値を穴拡がり率とする。
(Method of measuring hole expandability)
The hole expandability is evaluated by punching a circular hole having a diameter of 10 mm under the condition of a clearance of 12.5%, forming the hole with a 60 ° conical punch so that the burr is on the die side, and evaluating the hole expansion ratio λ (%). Five hole expansion tests are performed, and the average value is taken as the hole expansion ratio.
(曲げ性の測定方法)
曲げ性は、ドイツ自動車工業会(Verband der Automobilindustrie:VDA)の規格238-100の規定に準拠する試験を幅60mmの試験片を用いて行い、VDA曲げ角は最大曲げ角αを測定することで評価する。また、曲げ耐力は曲げ角度5°における荷重を板厚で除した値で評価する。
(Method of measuring bendability)
The bendability is evaluated by performing a test in accordance with the standard 238-100 of the German Association of the Automotive Industry (Verband der Automobilindustrie: VDA) using a test piece with a width of 60 mm, and the VDA bending angle is evaluated by measuring the maximum bending angle α. The bending strength is evaluated as the load at a bending angle of 5° divided by the plate thickness.
<鋼板の製造方法>
本実施形態に係る鋼板の製造方法は上述した化学組成を有する材料を用いて、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を一貫して管理することを特徴としている。具体的には、本実施形態に係る鋼板の製造方法は、鋼板に関して上で説明した化学組成と同じ化学組成を有する鋼片(鋼スラブ)を熱間圧延し、巻取り、得られた熱延板を酸洗して、冷間圧延し、焼鈍して、時効処理を行った後に再度焼鈍する工程を含むことを特徴としている。より具体的には、本実施形態に係る鋼板の製造方法は、
上記の化学組成を有する鋼スラブに対して熱間圧延を行って熱延板を得ること、
前記熱延板を巻き取ること、
前記熱延板を酸洗すること、
前記熱延板に対して冷間圧延を行って冷延板を得ること、
前記冷延板に対して1回目の焼鈍(Q焼鈍)を行うこと、
前記1回目の焼鈍を与えた冷延板に対して2回目の焼鈍(IA焼鈍)を行うこと、及び、
前記1回目の焼鈍と前記2回目の焼鈍との間に時効処理を行うこと、
を含み、
前記1回目の焼鈍は、前記冷延板をオーステナイト単相域かつ1000℃以下の温度に加熱し、冷却して、面積率で90.0%以上のマルテンサイト組織を得る工程であり、
前記2回目の焼鈍は、前記冷延板をフェライトとオーステナイトとの二相域で保持し、残留オーステナイトを得る工程であり、
前記時効処理は、前記冷延板の表側及び裏側のうちの一方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理1と、前記冷延板の表側及び裏側のうちの他方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理2と、を含むことを特徴とする。以下、本実施形態のポイントとなる部分を中心に、各工程について詳しく説明する。
<Method of manufacturing steel sheet>
The method for producing a steel sheet according to this embodiment is characterized by using a material having the above-mentioned chemical composition and consistently managing hot rolling, cold rolling, and annealing. Specifically, the method for producing a steel sheet according to this embodiment is characterized by including the steps of hot rolling a steel billet (steel slab) having the same chemical composition as that described above for the steel sheet, coiling it, pickling the obtained hot-rolled sheet, cold rolling it, annealing it, performing aging treatment, and then annealing it again. More specifically, the method for producing a steel sheet according to this embodiment includes the steps of:
hot rolling the steel slab having the above chemical composition to obtain a hot rolled sheet;
coiling the hot-rolled sheet;
pickling the hot-rolled sheet;
cold rolling the hot rolled sheet to obtain a cold rolled sheet;
The cold-rolled sheet is subjected to a first annealing (Q annealing);
The cold-rolled sheet subjected to the first annealing is subjected to a second annealing (IA annealing); and
performing an aging treatment between the first annealing and the second annealing;
Including,
The first annealing is a process of heating the cold-rolled sheet to a temperature in the austenite single phase region and 1000° C. or less, and then cooling the sheet to obtain a martensite structure having an area ratio of 90.0% or more.
The second annealing is a process of holding the cold-rolled sheet in a two-phase region of ferrite and austenite to obtain retained austenite,
The aging treatment is characterized by including an aging treatment 1 in which one of the front side and the back side of the cold-rolled sheet is subjected to a tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40° C. for 20 hours or more, and an aging treatment 2 in which the other of the front side and the back side of the cold-rolled sheet is subjected to a tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40° C. for 20 hours or more. Each step will be described in detail below, focusing on the key points of this embodiment.
(熱間圧延の仕上げ圧延温度)
本実施形態においては連続鋳造法等の公知の方法によって得られた鋼スラブに対して熱間圧延を行って熱延板を得る。ここで、熱間圧延の仕上げ圧延温度は、旧オーステナイト粒径の集合組織の制御に効果を与える因子である。オーステナイトの圧延集合組織が発達し、鋼材特性の異方性の発生を招く観点から、仕上げ圧延温度は650℃以上が好ましく、また、オーステナイトの異常粒成長による集合組織の偏りを抑える狙いから、仕上げ圧延温度は950℃以下とすることが望ましい。
(Hot rolling finishing temperature)
In this embodiment, a hot-rolled sheet is obtained by hot rolling a steel slab obtained by a known method such as a continuous casting method. Here, the finish rolling temperature of the hot rolling is a factor that has an effect on controlling the texture of the prior austenite grain size. From the viewpoint that the rolling texture of austenite develops and causes anisotropy in the steel material properties, the finish rolling temperature is preferably 650°C or higher, and from the aim of suppressing the deviation of the texture due to abnormal grain growth of austenite, the finish rolling temperature is preferably 950°C or lower.
(コイルの巻取り温度)
熱延板を巻取る際の温度(熱延コイルの巻取り温度)は、熱延板における酸化スケールの生成状態を制御し、熱延板の強度に影響を与える因子である。熱延板表面に生成するスケールの厚みは薄い方が良く、このことから巻取り温度は低い方が好ましい。尚、巻取り温度を極端に低下させる場合、特殊な設備が必要となる。また、巻取り温度が高すぎると、上述の通り、熱延板の表面に生成する酸化スケールが著しく厚くなる。以上の観点から、熱延板を巻取る際の温度は700℃以下であってもよく、680℃以下であってもよく、また、0℃以上であってもよく、20℃以上であってもよい。
(Coil winding temperature)
The temperature at which the hot-rolled sheet is coiled (the coiling temperature of the hot-rolled coil) is a factor that controls the state of oxide scale formation in the hot-rolled sheet and affects the strength of the hot-rolled sheet. The thinner the thickness of the scale formed on the surface of the hot-rolled sheet, the better, and therefore the lower the coiling temperature is. In addition, when the coiling temperature is extremely lowered, special equipment is required. In addition, if the coiling temperature is too high, as described above, the oxide scale formed on the surface of the hot-rolled sheet becomes significantly thick. From the above viewpoints, the temperature at which the hot-rolled sheet is coiled may be 700° C. or less, 680° C. or less, 0° C. or more, or 20° C. or more.
(熱延板の酸洗)
熱延板の酸洗は、スケール除去等を目的としたものであり、公知の酸洗条件にて酸洗すればよい。
(Pickling of hot-rolled sheet)
The pickling of the hot-rolled sheet is aimed at removing scales and the like, and may be carried out under known pickling conditions.
(冷間圧延における圧下率)
冷間圧延では、圧下率の合計が大き過ぎると、母材鋼板の延性が失われ、冷間圧延中に母材鋼板が破断する危険性が高まる。この点、冷間圧延における圧下率の合計は85%以下が望ましい。一方、焼鈍工程における再結晶を十分に進めるには、圧下率の合計を20%以上とすることが好ましく、30%以上とすることがより好ましい。冷延前に冷延荷重を低下させる目的で、700℃以下の温度で焼鈍してもよい。
(Reduction in cold rolling)
In cold rolling, if the total reduction is too large, the ductility of the base steel sheet is lost, and the risk of the base steel sheet breaking during cold rolling increases. In this respect, the total reduction in cold rolling is preferably 85% or less. On the other hand, in order to sufficiently promote recrystallization in the annealing process, the total reduction is preferably 20% or more, and more preferably 30% or more. Annealing may be performed at a temperature of 700°C or less in order to reduce the cold rolling load before cold rolling.
(1回目の焼鈍における保持温度)
1回目の焼鈍(Q焼鈍)では母材鋼板である冷延板をAc3点以上かつ1000℃以下(すなわち、オーステナイト単相域かつ1000℃以下)の温度まで加熱する。加熱の最高到達温度をAc3点以上とする理由は、母材鋼板をオーステナイト単相域に加熱することで、その後の急冷により面積率で90%以上のマルテンサイトの組織を得て、時効によるε炭化物の析出を促すためである。これより低温での保持ではマルテンサイト主体の組織が得られず、曲げ耐力が顕著に低下する。一方で、1000℃超に加熱すると、鋼板の表層が脱炭し、強度が下がるため曲げ耐力が低下する場合がある。
(Holding temperature in first annealing)
In the first annealing (Q annealing), the cold-rolled sheet, which is the base steel sheet, is heated to a temperature of Ac3 point or higher and 1000°C or lower (i.e., austenite single phase region and 1000°C or lower). The reason for setting the maximum heating temperature to Ac3 point or higher is that by heating the base steel sheet to the austenite single phase region, a martensite structure with an area ratio of 90% or more can be obtained by subsequent quenching, and the precipitation of ε carbide by aging can be promoted. If the steel sheet is held at a lower temperature than this, a martensite-based structure cannot be obtained, and the bending strength is significantly reduced. On the other hand, if the steel sheet is heated to a temperature of more than 1000°C, the surface layer of the steel sheet is decarburized, and the strength is reduced, so that the bending strength may be reduced.
(1回目の焼鈍における保持時間)
1回目の焼鈍(Q焼鈍)においては、Ac3点以上かつ1000℃以下の加熱温度で5秒以上保持することが好ましい。保持時間が少な過ぎると、母材鋼板のオーステナイト変態の進行が不十分となり、加えてオーステナイトにMn等のオーステナイトを安定化する置換型元素の濃化が不十分となることから、残留オーステナイトが不安定となり、鋼板の延性の低下が顕著となる場合があるためである。これらの観点から、保持時間は10秒以上がより好ましい。さらに好ましくは20秒以上である。
(Holding time in first annealing)
In the first annealing (Q annealing), it is preferable to hold the steel sheet at a heating temperature of Ac3 point or higher and 1000°C or lower for 5 seconds or more. If the holding time is too short, the austenite transformation of the base steel sheet will not proceed sufficiently, and in addition, the concentration of substitutional elements such as Mn that stabilize austenite will not be sufficient in the austenite, so that the retained austenite will become unstable and the ductility of the steel sheet may decrease significantly. From these viewpoints, the holding time is more preferably 10 seconds or more. More preferably, it is 20 seconds or more.
(1回目の焼鈍における雰囲気)
1回目の焼鈍(Q焼鈍)においては、鋼板の表層に脱炭層を与えて曲げ性を向上させるために、焼鈍時の加熱帯および均熱帯の一方または両方における酸素ポテンシャルを制御してもよい。具体的には、焼鈍は、0.1~30体積%の水素および露点-40~20℃のH2Oを含み、残部が窒素および不純物である雰囲気で行うことが好ましい。より好ましくは、0.5~20体積%の水素および露点-30~15℃のH2Oを含む雰囲気、さらに好ましくは、1~10体積%の水素および露点-20~10℃のH2Oを含む雰囲気である。
(Atmosphere in the first annealing)
In the first annealing (Q annealing), the oxygen potential in one or both of the heating zone and the soaking zone during annealing may be controlled in order to provide a decarburized layer in the surface layer of the steel sheet to improve bendability. Specifically, the annealing is preferably performed in an atmosphere containing 0.1 to 30% by volume of hydrogen and H 2 O with a dew point of −40 to 20° C., with the balance being nitrogen and impurities. More preferably, the atmosphere contains 0.5 to 20% by volume of hydrogen and H 2 O with a dew point of −30 to 15° C., and even more preferably, the atmosphere contains 1 to 10% by volume of hydrogen and H 2 O with a dew point of −20 to 10° C.
(1回目の焼鈍における冷却速度)
1回目の焼鈍(Q焼鈍)において、加熱保持後の冷却の際は、750℃から550℃まで平均冷却速度100℃/s以下で冷却することが好ましい。平均冷却速度の下限値は、面積率で90%以上のマルテンサイト組織が得られる限り、特に限定されないが、例えば3℃/sであってよい。平均冷却速度の下限値を3℃/sとする理由は、母材鋼板でフェライト変態が生じ、Q焼鈍後の鋼組織においてマルテンサイトの面積率が90%未満となることを抑制するためである。より好ましくは10℃/s以上、さらに好ましくは15℃/s以上、さらに好ましくは20℃/s以上である。一方で、750℃から550℃までの冷却速度が速すぎる場合、鋼板表層にも低温変態組織が生じ、硬さのばらつきの原因となる。この点、平均冷却速度は、100℃/s以下であることが好ましく、より好ましくは80℃/s以下であり、さらに好ましくは50℃/s以下である。尚、750℃以上ではフェライト変態が著しく生じにくいため、冷却速度は制限しない。また、550℃以下の温度では、低温変態組織が得られるため、冷却速度を制限しない。
(Cooling rate in first annealing)
In the first annealing (Q annealing), when cooling after heating and holding, it is preferable to cool from 750 ° C. to 550 ° C. at an average cooling rate of 100 ° C. / s or less. The lower limit of the average cooling rate is not particularly limited as long as a martensite structure of 90% or more in area ratio is obtained, but may be, for example, 3 ° C. / s. The reason for setting the lower limit of the average cooling rate to 3 ° C. / s is to suppress the occurrence of ferrite transformation in the base steel sheet and the area ratio of martensite in the steel structure after Q annealing to be less than 90%. More preferably, it is 10 ° C. / s or more, more preferably 15 ° C. / s or more, and even more preferably 20 ° C. / s or more. On the other hand, if the cooling rate from 750 ° C. to 550 ° C. is too fast, a low-temperature transformation structure will also occur in the steel sheet surface layer, causing hardness variation. In this regard, the average cooling rate is preferably 100 ° C. / s or less, more preferably 80 ° C. / s or less, and even more preferably 50 ° C. / s or less. The cooling rate is not limited at temperatures above 750° C. because ferrite transformation is unlikely to occur at these temperatures. Also, the cooling rate is not limited at temperatures below 550° C. because a low-temperature transformed structure is obtained at these temperatures.
(1回目の焼鈍における冷却停止温度及び再加熱)
また、上記の冷却の後に、25℃~550℃の温度に更に冷却し、続いて、150℃~550℃の温度域で滞留させてもよい。冷却停止温度の下限を25℃としたのは、過度の冷却は大幅な設備投資を必要とするばかりでなく、その効果が飽和するためである。滞留時間は、特に限定されるものではないが、例えば、30秒~500秒であってもよい。
(Cooling stop temperature and reheating in the first annealing)
After the above cooling, the material may be further cooled to a temperature of 25° C. to 550° C., and then allowed to dwell in a temperature range of 150° C. to 550° C. The reason why the lower limit of the cooling stop temperature is set to 25° C. is that excessive cooling not only requires a significant investment in equipment, but also has a saturating effect. The dwell time is not particularly limited, and may be, for example, 30 seconds to 500 seconds.
(時効処理1)
1回目の焼鈍によってマルテンサイト主体の組織に制御した鋼板に、曲げ半径Rが2.0m以下の曲げ変形を加えた状態のまま0~40℃で20hr以上のあいだ保持することは、鋼板の曲げ耐力の上昇に重要な因子である。この処理のあいだにマルテンサイト中に固溶していた炭素原子がクラスター化あるいは遷移炭化物を形成し、続く2回目の焼鈍の昇温時において炭化物析出の核となる。炭化物を微細に分散させて曲げ耐力を高めるためには、炭化物の析出の核となるクラスターあるいは遷移炭化物を微細かつ高密度に存在させることが重要である。クラスターあるいは遷移炭化物の生成を促進させるためには引張歪の活用が極めて有効であり、曲げ半径Rが2.0m以下の曲げ変形においてこの効果が得られやすい。曲げ半径Rは1.8m以下であってもよく、1.5m以下であってもよく、1.3m以下であってもよい。一方、曲げ半径Rが2.0mを超えるとこの効果を得られ難くなる。例えば、1回目の焼鈍後の鋼板(鋼帯)を巻き取ってコイルとすることにより、鋼板に上記の曲げ変形を与えることができる。
(Aging Treatment 1)
Holding the steel sheet, which has been controlled to have a martensite-based structure by the first annealing, at 0 to 40° C. for 20 hours or more while bending the steel sheet with a bending radius R of 2.0 m or less is an important factor in increasing the bending strength of the steel sheet. During this treatment, the carbon atoms dissolved in the martensite form clusters or transition carbides, which become the nuclei of carbide precipitation when the temperature is raised in the subsequent second annealing. In order to finely disperse carbides and increase the bending strength, it is important to have fine and dense clusters or transition carbides that become the nuclei of carbide precipitation. In order to promote the generation of clusters or transition carbides, the use of tensile strain is extremely effective, and this effect is easily obtained in bending deformation with a bending radius R of 2.0 m or less. The bending radius R may be 1.8 m or less, 1.5 m or less, or 1.3 m or less. On the other hand, if the bending radius R exceeds 2.0 m, it becomes difficult to obtain this effect. For example, the steel sheet (steel strip) after the first annealing is wound into a coil, whereby the above bending deformation can be imparted to the steel sheet.
また、保持温度が0℃未満の場合は炭素原子のクラスター化あるいは遷移炭化物の形成が抑えられ、保持温度が40℃を超える場合は遷移炭化物が粗に形成するようになる(核の数が減る)ため、2回目の焼鈍において微細な炭化物が得られ難くなり曲げ耐力が低下する場合がある。時効処理1及び後述の時効処理2における保持温度が0~40℃の範囲内であれば、時効処理1と時効処理2とで、析出物の個数の差が小さくなり、鋼板の表側の第1面における析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における析出物の個数密度との差が10%以内となる。保持温度は5℃以上であってもよく、10℃以上であってもよく、35℃以下であってもよく、30℃以下であってもよい。In addition, when the holding temperature is less than 0°C, the clustering of carbon atoms or the formation of transition carbides is suppressed, and when the holding temperature exceeds 40°C, the transition carbides are formed coarsely (the number of nuclei decreases), so that it is difficult to obtain fine carbides in the second annealing, and bending strength may decrease. If the holding temperature in aging treatment 1 and aging treatment 2 described below is within the range of 0 to 40°C, the difference in the number of precipitates between aging treatment 1 and aging treatment 2 becomes small, and the difference between the number density of precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet is within 10%. The holding temperature may be 5°C or more, 10°C or more, 35°C or less, or 30°C or less.
さらに保持時間が20hr未満の場合は、生成する核の数が安定せず、また、十分な量の核が生成せず、鋼板の表側の第1面における析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における析出物の個数密度との差を10%以内に抑えることが難しくなる場合がある。保持時間は長いほうが好ましく、30hr以上であってもよく、40hr以上であってもよく、50hr以上であってもよい。なお、保持時間が300hrを超えると炭素原子のクラスター化あるいは遷移炭化物の形成が飽和し、それ以上の保持では析出物の形態(大きさ)に顕著な変化が起こりにくくなるため、保持時間は300hr以下であってもよい。尚、保持時間が長時間となると析出物が大きくなるものの、析出物の個数に大きな変化はない。すなわち、時効処理1及び後述の時効処理2の保持時間が20hr以上であれば、生成する核の数が安定し、鋼板の表側の第1面における析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における析出物の個数密度との差が10%以内となる。Furthermore, if the holding time is less than 20 hours, the number of nuclei generated is not stable, and a sufficient amount of nuclei is not generated, and it may be difficult to suppress the difference between the number density of precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet to within 10%. A longer holding time is preferable, and may be 30 hours or more, 40 hours or more, or 50 hours or more. Note that if the holding time exceeds 300 hours, the clustering of carbon atoms or the formation of transition carbides will be saturated, and if the holding time is longer than this, it will be difficult for a significant change to occur in the form (size) of the precipitates, so the holding time may be 300 hours or less. Note that, although the precipitates will become larger with a longer holding time, there will be no significant change in the number of precipitates. That is, when the holding time of aging treatment 1 and aging treatment 2 described below is 20 hours or longer, the number of nuclei generated is stabilized, and the difference between the number density of precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet is within 10%.
(時効処理2)
曲げ変形を鋼板に与えて時効を促す場合、炭素原子のクラスター化や遷移炭化物の析出は引張変形を受ける領域で顕著に起こるため、上記の時効処理1によって巻き取り及び巻き戻し工程が1度行われただけでは、鋼板の片側の面でのみ析出物が微細に分散するようになる。このため、本実施形態に係る製造方法においては、鋼板の表側及び裏側のうちの一方側に析出物を析出・分散させる時効処理1の後で、鋼板の表側及び裏側のうちの他方側に析出物を析出・分散させる時効処理2を行う。例えば、1回目の焼鈍後、板の表側が外側、裏側が内側となるようにコイル状に板を巻き取って、板の表側に曲げ半径Rが2.0m以下である引張変形を与えて時効処理1を行った後で、コイルの巻き戻しを行い、再度、板の裏側が外側、表側が内側となるようにコイル状に板を巻き取って、板の裏側に曲げ半径Rが2.0m以下である引張変形を与えて時効処理2を行うとよい。時効処理2においても、時効処理1における保持条件と同様に、曲げ半径Rが2.0m以下の曲げ変形を行うことで、鋼板の表側の第1面における析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における析出物の個数密度との差を10%以内に抑えることができる。曲げ半径Rは1.8m以下であってもよく、1.5m以下であってもよく、1.3m以下であってもよい。一方、曲げ半径Rが2mを超えると析出物の個数密度の差を10%以内に抑えることが難しくなる。
(Aging Treatment 2)
When bending deformation is applied to a steel sheet to promote aging, clustering of carbon atoms and precipitation of transition carbides occur significantly in the region subjected to tensile deformation, so that if the winding and unwinding process is performed only once by the above-mentioned aging treatment 1, precipitates will be finely dispersed only on one side of the steel sheet. For this reason, in the manufacturing method according to this embodiment, after the aging treatment 1 in which precipitates are precipitated and dispersed on one side of the front side and the back side of the steel sheet, aging treatment 2 in which precipitates are precipitated and dispersed on the other side of the front side and the back side of the steel sheet is performed. For example, after the first annealing, the sheet is wound into a coil so that the front side of the sheet is the outside and the back side is the inside, and tensile deformation with a bending radius R of 2.0 m or less is applied to the front side of the sheet to perform aging treatment 1, and then the coil is unwound, and the sheet is again wound into a coil so that the back side of the sheet is the outside and the front side is the inside, and tensile deformation with a bending radius R of 2.0 m or less is applied to the back side of the sheet to perform aging treatment 2. In aging treatment 2, similarly to the holding conditions in aging treatment 1, by performing bending deformation with a bending radius R of 2.0 m or less, the difference in number density of precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet and the difference in number density of precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet can be suppressed to within 10%. The bending radius R may be 1.8 m or less, 1.5 m or less, or 1.3 m or less. On the other hand, if the bending radius R exceeds 2 m, it becomes difficult to suppress the difference in number density of precipitates to within 10%.
また、時効処理2においても、時効処理1と同様に、保持温度が0℃未満の場合は炭素原子のクラスター化あるいは遷移炭化物の形成が抑えられ、保持温度が40℃を超える場合は遷移炭化物が粗に形成するようになる(核の数が減る)ため、2回目の焼鈍において微細な炭化物が得られ難くなり曲げ耐力が低下する場合がある。上述の通り、時効処理1及び後述の時効処理2における保持温度が0~40℃の範囲内であれば、鋼板の表側の第1面における析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における析出物の個数密度との差が10%以内となる。保持温度は5℃以上であってもよく、10℃以上であってもよく、35℃以下であってもよく、30℃以下であってもよい。In addition, in the aging treatment 2, as in the aging treatment 1, when the holding temperature is less than 0°C, the clustering of carbon atoms or the formation of transition carbides is suppressed, and when the holding temperature exceeds 40°C, the transition carbides are formed coarsely (the number of nuclei decreases), so that it is difficult to obtain fine carbides in the second annealing, and bending strength may decrease. As described above, if the holding temperature in the aging treatment 1 and the aging treatment 2 described later is within the range of 0 to 40°C, the difference between the number density of precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet is within 10%. The holding temperature may be 5°C or more, 10°C or more, 35°C or less, or 30°C or less.
さらに、時効処理2においても、時効処理1と同様に、保持時間が20hr未満の場合、生成する核の数が安定せず、鋼板の表側の第1面における析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における析出物の個数密度との差を10%以内に抑えることが難しくなる場合がある。保持時間は長いほうが好ましく、30hr以上であってもよく、40hr以上であってもよく、50hr以上であってもよい。なお、時効処理1と同様に、保持時間が300hrを超えると炭素原子のクラスター化あるいは遷移炭化物の形成が飽和し、それ以上の保持では析出物の形態(大きさ)に顕著な変化が起こりにくくなるため、保持時間は300hr以下であってもよい。 Furthermore, in the aging treatment 2, as in the aging treatment 1, if the holding time is less than 20 hours, the number of nuclei generated is not stable, and it may be difficult to suppress the difference between the number density of precipitates on the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates on the second surface on the back side of the steel sheet to within 10%. A longer holding time is preferable, and may be 30 hours or more, 40 hours or more, or 50 hours or more. As in the aging treatment 1, if the holding time exceeds 300 hours, the clustering of carbon atoms or the formation of transition carbides becomes saturated, and if the holding time is longer than that, it is difficult for a significant change in the morphology (size) of the precipitates to occur, so the holding time may be 300 hours or less.
(2回目の焼鈍における保持温度)
2回目の焼鈍(IA焼鈍)では保持温度は、フェライトとオーステナイトとの二相域となる温度である。例えば、720℃以上、860℃以下であることが好ましい。焼鈍温度が720℃未満であると、オーステナイトが十分に生成されない。この場合、1回目の焼鈍(Q焼鈍)で得たマルテンサイトが焼き戻しを受け、炭化物の析出を招くことから所定の残留オーステナイトの面積率を満たせなくなる場合がある。また、最高加熱温度(焼鈍温度)におけるオーステナイトの面積率も減少することから、残留オーステナイトを得るために必要な炭素をオーステナイトへ濃化する事が出来なくなり、残留オーステナイトを10.0%以上確保することができなくなる場合がある。一方、焼鈍温度が860℃を超えると、オーステナイトが過剰に生成して、析出物を含む焼戻しマルテンサイトの減少により曲げ耐力が低下することに加え、残留オーステナイトを10.0%以上確保することができなくなる場合がある。そのため、2回目の焼鈍における保持温度の上限は860℃とすることが好ましい。焼鈍は、大気中で行ってもよいし、めっきの密着性の向上を目的として、水素濃度および露点を管理した雰囲気下で行ってもよい。
(Holding temperature in second annealing)
In the second annealing (IA annealing), the holding temperature is a temperature at which the two-phase region of ferrite and austenite is formed. For example, it is preferably 720°C or more and 860°C or less. If the annealing temperature is less than 720°C, austenite is not sufficiently generated. In this case, the martensite obtained in the first annealing (Q annealing) is tempered, which leads to the precipitation of carbides, and the area ratio of the predetermined retained austenite may not be satisfied. In addition, since the area ratio of austenite at the maximum heating temperature (annealing temperature) also decreases, it becomes impossible to concentrate the carbon necessary to obtain the retained austenite in the austenite, and it may become impossible to secure 10.0% or more of the retained austenite. On the other hand, if the annealing temperature exceeds 860°C, austenite is excessively generated, and the bending strength decreases due to the reduction of tempered martensite containing precipitates, and it may become impossible to secure 10.0% or more of the retained austenite. Therefore, it is preferable that the upper limit of the holding temperature in the second annealing is 860°C. The annealing may be carried out in air, or in order to improve the adhesion of the plating, it may be carried out in an atmosphere in which the hydrogen concentration and dew point are controlled.
(2回目の焼鈍における保持時間)
2回目の焼鈍(IA焼鈍)においては、720℃以上860℃以下の加熱温度で5秒以上保持することが好ましい。保持時間が少な過ぎると、母材鋼板のオーステナイト変態の進行が不十分となり、加えてオーステナイトにMn等のオーステナイトを安定化する置換型元素の濃化が不十分となることから、残留オーステナイトが不安定となり、鋼板の延性の低下が顕著となる場合があるためである。これらの観点から、保持時間は10秒以上がより好ましい。さらに好ましくは20秒以上である。
(Holding time in second annealing)
In the second annealing (IA annealing), it is preferable to hold the steel sheet at a heating temperature of 720°C or more and 860°C or less for 5 seconds or more. If the holding time is too short, the austenite transformation of the base steel sheet will not proceed sufficiently, and in addition, the concentration of substitutional elements such as Mn that stabilize austenite will not be sufficient in the austenite, so that the retained austenite will become unstable and the ductility of the steel sheet may decrease significantly. From these viewpoints, the holding time is more preferably 10 seconds or more. More preferably, it is 20 seconds or more.
(2回目の焼鈍における雰囲気)
2回目の焼鈍(IA焼鈍)においても、1回目の焼鈍(Q焼鈍)と同様に、鋼板の表層に脱炭層を与えて曲げ性を向上させるために、焼鈍時の加熱帯および均熱帯の一方または両方における酸素ポテンシャルを制御してもよい。具体的には、焼鈍は、0.1~30体積%の水素および露点-40~20℃のH2Oを含み、残部が窒素および不純物である雰囲気で行うことが好ましい。より好ましくは、0.5~20体積%の水素および露点-30~15℃のH2Oを含む雰囲気、さらに好ましくは、1~10体積%の水素および露点-20~10℃のH2Oを含む雰囲気である。
(Atmosphere in second annealing)
In the second annealing (IA annealing), similarly to the first annealing (Q annealing), the oxygen potential in one or both of the heating zone and the soaking zone during annealing may be controlled in order to provide a decarburized layer in the surface layer of the steel sheet to improve the bendability. Specifically, the annealing is preferably performed in an atmosphere containing 0.1 to 30% by volume of hydrogen and H 2 O with a dew point of −40 to 20° C., with the balance being nitrogen and impurities. More preferably, the atmosphere contains 0.5 to 20% by volume of hydrogen and H 2 O with a dew point of −30 to 15° C., and even more preferably, the atmosphere contains 1 to 10% by volume of hydrogen and H 2 O with a dew point of −20 to 10° C.
(2回目の焼鈍における冷却速度)
2回目の焼鈍(IA焼鈍)において、加熱保持後の冷却の際は、750℃から550℃まで平均冷却速度100℃/s以下で冷却することが好ましい。平均冷却速度の下限値は、特に限定されないが、例えば2.5℃/sであってよい。平均冷却速度の下限値を2.5℃/sとする理由は、母材鋼板で合金元素が濃化した針状のオーステナイトからフェライト変態が生じ、母材鋼板が軟化することを抑制するためである。平均冷却速度が遅過ぎる場合、強度が低下し易い。より好ましくは5℃/s以上、さらに好ましくは10℃/s以上、さらに好ましくは20℃/s以上である。一方で、750℃から550℃までの冷却速度が速すぎる場合、鋼板表層にも低温変態組織が生じ、硬さのばらつきの原因となる。この点、平均冷却速度は、100℃/s以下であることが好ましく、より好ましくは80℃/s以下であり、さらに好ましくは50℃/s以下である。尚、750℃以上ではフェライト変態が著しく生じにくいため、冷却速度は制限しない。また、550℃以下の温度では、低温変態組織が得られるため、冷却速度を制限しない。
(Cooling rate in second annealing)
In the second annealing (IA annealing), when cooling after heating and holding, it is preferable to cool from 750 ° C. to 550 ° C. at an average cooling rate of 100 ° C. / s or less. The lower limit of the average cooling rate is not particularly limited, but may be, for example, 2.5 ° C. / s. The reason for setting the lower limit of the average cooling rate to 2.5 ° C. / s is to suppress the softening of the base steel sheet by the occurrence of ferrite transformation from acicular austenite in which alloy elements are concentrated in the base steel sheet. If the average cooling rate is too slow, the strength is likely to decrease. More preferably, it is 5 ° C. / s or more, more preferably 10 ° C. / s or more, and even more preferably 20 ° C. / s or more. On the other hand, if the cooling rate from 750 ° C. to 550 ° C. is too fast, a low-temperature transformation structure is also generated in the surface layer of the steel sheet, which causes hardness variation. In this respect, the average cooling rate is preferably 100 ° C. / s or less, more preferably 80 ° C. / s or less, and even more preferably 50 ° C. / s or less. The cooling rate is not limited at temperatures above 750° C. because ferrite transformation is unlikely to occur at these temperatures. Also, the cooling rate is not limited at temperatures below 550° C. because a low-temperature transformed structure is obtained at these temperatures.
(2回目の焼鈍における冷却停止温度及び再加熱)
また、上記の冷却の後に、25℃~550℃の温度に更に冷却し、続いて、150℃~550℃の温度域に再加熱して滞留させてもよい。上述の温度範囲で冷却を行うと冷却中に未変態のオーステナイトからマルテンサイトが生成する。その後、再加熱を行うことで、マルテンサイトから未変態オーステナイトに炭素が濃化し、鋼板の強度延性バランスが改善する。冷却停止温度の下限を25℃としたのは、過度の冷却は大幅な設備投資を必要とするばかりでなく、その効果が飽和するためである。滞留時間は、特に限定されるものではないが、例えば、30秒~500秒であってもよい。
(Cooling stop temperature and reheating in the second annealing)
After the above cooling, the steel sheet may be further cooled to a temperature of 25°C to 550°C, and then reheated and retained in a temperature range of 150°C to 550°C. When the steel sheet is cooled in the above temperature range, martensite is generated from untransformed austenite during cooling. Then, by reheating, carbon is concentrated from martensite to untransformed austenite, improving the strength-ductility balance of the steel sheet. The reason why the lower limit of the cooling stop temperature is set to 25°C is that excessive cooling not only requires a significant capital investment, but also saturates its effect. The retention time is not particularly limited, but may be, for example, 30 seconds to 500 seconds.
(2回目の焼鈍において針状の残留オーステナイトを得る条件)
本実施形態に係る鋼板の製造方法においては、2回目の焼鈍(IA焼鈍)において、針状の残留オーステナイトを得ることが好ましい。例えば、IA焼鈍を経て得られる残留オーステナイトの面積率が10~50%となるようにし、IA焼鈍の保持工程において鋼板の1秒あたりの温度変化を±3℃以内とするように温度制御することで、二相域保持中のフェライトとオーステナイトとの界面に合金元素を偏析させて界面の易動度を低下させることにより、室温でも針状の残留オーステナイトが得られる。
(Conditions for obtaining acicular retained austenite in the second annealing)
In the method for producing a steel sheet according to the present embodiment, it is preferable to obtain needle-shaped retained austenite in the second annealing (IA annealing). For example, by controlling the temperature so that the area ratio of the retained austenite obtained through IA annealing is 10 to 50% and the temperature change of the steel sheet per second in the holding step of IA annealing is within ±3°C, alloy elements are segregated at the interface between ferrite and austenite during holding in the two-phase region to reduce the mobility of the interface, and needle-shaped retained austenite can be obtained even at room temperature.
(滞留温度)
さらに、再加熱後かつめっき浴浸漬前に、350~550℃の温度域で鋼板を滞留させてもよい。この温度域での滞留は、マルテンサイトの焼戻しに寄与するばかりでなく、板の幅方向の温度ムラをなくし、めっき後の外観を向上させる。なお、冷却停止温度が350℃~550℃であった場合には、再加熱を行わずに滞留を行えばよい。
(Residence temperature)
Furthermore, after reheating and before immersion in the plating bath, the steel sheet may be retained in a temperature range of 350 to 550°C. Retention in this temperature range not only contributes to tempering of martensite, but also eliminates temperature unevenness in the width direction of the sheet, improving the appearance after plating. If the cooling stop temperature is 350 to 550°C, retention may be performed without reheating.
(滞留時間)
滞留を行う時間は、その効果を得るために30秒以上300秒以下とすることが望ましい。
(Residence Time)
The retention time is preferably 30 seconds or more and 300 seconds or less in order to obtain the desired effect.
(焼戻し)
一連の焼鈍工程において、冷延板または冷延板にめっき処理を施しためっき鋼板を、室温まで冷却した後、あるいは、室温までの冷却する途中(ただしMs以下)において再加熱を開始し、150℃以上、400℃以下の温度域で2秒以上保持しても良い。この工程によれば、再加熱後の冷却中に生成したマルテンサイトを焼戻して、焼戻しマルテンサイトとすることにより、耐水素脆性を改善することができる。焼戻し工程を行う場合、保持温度が低すぎる場合、または、保持時間が短すぎる場合、マルテンサイトが十分に焼き戻されず、ミクロ組織および機械特性の変化が殆どない。一方、保持温度が高すぎると、焼戻しマルテンサイト中の転位密度が低下してしまい、引張強度の低下を招く。そのため、焼戻しを行う場合には、150℃以上、400℃以下の温度域で2秒以上保持することが好ましい。焼戻しは、連続焼鈍設備内で行っても良いし、連続焼鈍後にオフラインで、別設備で実施しても構わない。この際、焼戻し時間は、焼戻し温度により異なる。すなわち、低温ほど長時間となり、高温ほど短時間となる。
(Tempering)
In a series of annealing steps, after cooling the cold-rolled sheet or the plated steel sheet obtained by plating the cold-rolled sheet to room temperature, or during cooling to room temperature (but below Ms), reheating may be started, and the temperature may be held in a temperature range of 150°C to 400°C for 2 seconds or more. According to this process, the martensite generated during cooling after reheating is tempered to form tempered martensite, thereby improving hydrogen embrittlement resistance. When the tempering process is performed, if the holding temperature is too low or the holding time is too short, the martensite is not sufficiently tempered, and there is almost no change in the microstructure and mechanical properties. On the other hand, if the holding temperature is too high, the dislocation density in the tempered martensite decreases, leading to a decrease in tensile strength. Therefore, when tempering is performed, it is preferable to hold the temperature range of 150°C to 400°C for 2 seconds or more. Tempering may be performed in a continuous annealing facility, or may be performed offline after continuous annealing in a separate facility. In this case, the tempering time varies depending on the tempering temperature. That is, the lower the temperature, the longer the time, and the higher the temperature, the shorter the time.
(めっき)
鋼板に対して、必要に応じて、(亜鉛めっき浴温度-40)℃~(亜鉛めっき浴温度+50)℃に加熱又は冷却して、溶融亜鉛めっきを施してもよい。溶融亜鉛めっき工程によって、鋼板の表面には、溶融亜鉛めっき層が形成される。この場合、冷延板の耐食性が向上するので好ましい。本実施形態において、めっき層の種類は溶融亜鉛めっき層に限定されず、各種の被覆層を採用可能である。また、鋼板の表面にめっきを施すタイミングも特に限定されない。例えば、本実施形態に係る製造方法においては、IA焼鈍において、冷延板をフェライトとオーステナイトとの二相域で保持した後、室温まで冷却する過程で、鋼板の表裏面に亜鉛、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなる被膜層を形成させてもよい。或いは、焼鈍後の鋼板の表裏面に当該被覆層を形成させてもよい。
(Plating)
The steel sheet may be heated or cooled to (galvanizing bath temperature -40) ° C. to (galvanizing bath temperature +50) ° C. as necessary to perform hot-dip galvanization. A hot-dip galvanized layer is formed on the surface of the steel sheet by the hot-dip galvanization process. In this case, the corrosion resistance of the cold-rolled sheet is improved, which is preferable. In this embodiment, the type of the plating layer is not limited to a hot-dip galvanized layer, and various coating layers can be adopted. In addition, the timing of plating the surface of the steel sheet is not particularly limited. For example, in the manufacturing method according to this embodiment, in the IA annealing, a coating layer made of zinc, aluminum, magnesium, or an alloy thereof may be formed on the front and back surfaces of the steel sheet in the process of cooling to room temperature after holding the cold-rolled sheet in the two-phase region of ferrite and austenite. Alternatively, the coating layer may be formed on the front and back surfaces of the steel sheet after annealing.
(めっき浴への浸漬時の鋼板温度)
溶融亜鉛めっき浴に浸漬する際の鋼板の温度は、溶融亜鉛めっき浴温度より40℃低い温度(溶融亜鉛めっき浴温度-40℃)から溶融亜鉛めっき浴温度より50℃高い温度(溶融亜鉛めっき浴温度+50℃)までの温度範囲が好ましい。この温度が溶融亜鉛めっき浴温度-40℃を下回ると、めっき浴浸漬時の抜熱が大きく、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。浸漬前の板温度が溶融亜鉛めっき浴温度-40℃を下回っていた場合、任意の方法でめっき浴浸漬前にさらに加熱を行い、板温度を溶融亜鉛めっき浴温度-40℃以上に制御してからめっき浴に浸漬させても良い。また、めっき浴への浸漬時の鋼板温度が溶融亜鉛めっき浴温度+50℃を超えると、めっき浴温度上昇に伴う操業上の問題を誘発する場合がある。
(Steel sheet temperature when immersed in plating bath)
The temperature of the steel sheet when immersed in the hot-dip galvanizing bath is preferably in the range from a temperature 40°C lower than the hot-dip galvanizing bath temperature (hot-dip galvanizing bath temperature -40°C) to a temperature 50°C higher than the hot-dip galvanizing bath temperature (hot-dip galvanizing bath temperature +50°C). If this temperature is below the hot-dip galvanizing bath temperature -40°C, heat removal during immersion in the galvanizing bath is large, and part of the molten zinc may solidify, deteriorating the appearance of the coating. If the sheet temperature before immersion is below the hot-dip galvanizing bath temperature -40°C, further heating may be performed by any method before immersion in the galvanizing bath, and the sheet temperature may be controlled to the hot-dip galvanizing bath temperature -40°C or higher before immersion in the galvanizing bath. In addition, if the temperature of the steel sheet when immersed in the galvanizing bath exceeds the hot-dip galvanizing bath temperature +50°C, operational problems due to an increase in the galvanizing bath temperature may be induced.
(めっき浴の組成)
めっき浴の組成は、Znを主体とし、有効Al量(めっき浴中の全Al量から全Fe量を引いた値)が0.050~0.250質量%であることが好ましい。めっき浴中の有効Al量が少な過ぎると、めっき層中へのFeの侵入が過度に進み、めっき密着性が低下するおそれがある。一方、めっき浴中の有効Al量が多過ぎると、鋼板とめっき層との境界に、Fe原子およびZn原子の移動を阻害するAl系酸化物が生成し、めっき密着性が低下するおそれがある。めっき浴中の有効Al量は0.065質量%以上であるのがより好ましく、0.180質量%以下であるのがより好ましい。
(Composition of plating bath)
The composition of the plating bath is preferably Zn-based, with an effective Al content (the total Al content minus the total Fe content in the plating bath) of 0.050 to 0.250 mass%. If the effective Al content in the plating bath is too small, Fe may penetrate excessively into the plating layer, resulting in a decrease in plating adhesion. On the other hand, if the effective Al content in the plating bath is too large, Al-based oxides that inhibit the movement of Fe and Zn atoms may be generated at the boundary between the steel sheet and the plating layer, resulting in a decrease in plating adhesion. The effective Al content in the plating bath is more preferably 0.065 mass% or more, and more preferably 0.180 mass% or less.
(めっき浴への侵入後の鋼板温度)
溶融亜鉛めっき層に合金化処理を施す場合は、溶融亜鉛めっき層を形成した鋼板を450~600℃の温度範囲に加熱する。合金化温度が低過ぎると、合金化が十分に進行しないおそれある。一方、合金化温度が高過ぎると、合金化が進行しすぎて、Γ相の生成により、めっき層中のFe濃度が15%を超えることで耐食性が劣化する恐れがある。合金化温度は470℃以上であるのがより好ましく、550℃以下であるのがより好ましい。合金化温度は、鋼板の成分組成により変える必要があるので、めっき層中のFe濃度を確認しながら設定すればよい。
(Steel sheet temperature after immersion in plating bath)
When alloying treatment is performed on the hot-dip galvanized layer, the steel sheet on which the hot-dip galvanized layer is formed is heated to a temperature range of 450 to 600°C. If the alloying temperature is too low, the alloying may not proceed sufficiently. On the other hand, if the alloying temperature is too high, the alloying may proceed too much, and the Fe concentration in the plating layer may exceed 15% due to the formation of Γ phase, which may deteriorate the corrosion resistance. The alloying temperature is more preferably 470°C or higher, and more preferably 550°C or lower. The alloying temperature needs to be changed depending on the component composition of the steel sheet, so it may be set while checking the Fe concentration in the plating layer.
(プレ処理)
めっき密着性をさらに向上させるために、連続溶融亜鉛めっきラインにおける焼鈍前等に、鋼板に、Ni、Cu、Co、Feの単独あるいは複数から成るめっきを施しても良い。
(Pre-processing)
In order to further improve the plating adhesion, the steel sheet may be plated with one or more of Ni, Cu, Co and Fe before annealing in a continuous hot-dip galvanizing line or the like.
(後処理)
鋼板と鋼板の表面に形成された溶融亜鉛めっきとを有する溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面や、鋼板と鋼板の表面に形成された合金化溶融亜鉛めっきを有する合金化溶融亜鉛めっき鋼板のめっき表面に、塗装性、溶接性を改善する目的で、上層めっきを施すことや、各種の処理、例えば、クロメート処理、りん酸塩処理、潤滑性向上処理、溶接性向上処理等を施すこともできる。
(Post-processing)
For the purpose of improving paintability and weldability, a top layer plating may be applied to the plating surface of a hot-dip galvanized steel sheet having a steel sheet and a hot-dip galvanizing coating formed on the surface of the steel sheet, or a plating surface of a galvannealed steel sheet having a steel sheet and a hot-dip galvanizing coating formed on the surface of the steel sheet, or various treatments such as chromate treatment, phosphate treatment, lubricity improvement treatment, weldability improvement treatment, etc.
(スキンパス圧延率)
さらに、鋼板形状の矯正や可動転位導入により延性の向上を図ることを目的として、スキンパス圧延を施してもよい。熱処理後のスキンパス圧延の圧下率は、0.1~1.5%の範囲が好ましい。0.1%未満では効果が小さく、制御も困難であることから、これが下限となる。1.5%を超えると生産性が著しく低下するのでこれを上限とする。スキンパスは、インラインで行っても良いし、オフラインで行っても良い。
(Skin pass rolling ratio)
Furthermore, skin pass rolling may be performed for the purpose of correcting the steel sheet shape and introducing mobile dislocations to improve ductility. The reduction ratio of the skin pass rolling after heat treatment is preferably in the range of 0.1 to 1.5%. If it is less than 0.1%, the effect is small and control is difficult, so this is the lower limit. If it exceeds 1.5%, productivity drops significantly, so this is the upper limit. Skin pass rolling may be performed inline or offline.
<補足>
尚、鋼板表裏の硬さの差は、鋼板表裏の析出物の個数密度の差とは実質的に関係がない。すなわち、鋼板表裏の硬さの差を小さくしたとしても、鋼板表裏の析出物の個数密度の差を小さくすることはできないし、鋼板の曲げ耐力も必ずしも向上せず、鋼板の表裏の曲げ耐力差を小さくすることもできない。本実施形態に係る鋼板のように、鋼板表裏の析出物の個数密度差を小さくすることで、鋼板の曲げ耐力を向上させることができ、鋼板表裏の曲げ耐力差を小さくすることができる。鋼板表裏の析出物の個数密度差を小さくするためには、本実施形態に係る鋼板の製造方法のように、冷延板に対する1回目の焼鈍(Q焼鈍)と2回目の焼鈍(IA焼鈍)との間に時効処理1及び2を行うことが有効である。従来においては、鋼板表裏の析出物の個数密度差を小さくすることについて検討がなされておらず、本実施形態に係る製造方法のようにQ焼鈍と時効処理1及び2とIA焼鈍とを行うことについては何ら想定していなかった。
<Additional Information>
The difference in hardness between the front and back of the steel sheet is not substantially related to the difference in number density of precipitates between the front and back of the steel sheet. That is, even if the difference in hardness between the front and back of the steel sheet is reduced, the difference in number density of precipitates between the front and back of the steel sheet cannot be reduced, the bending strength of the steel sheet is not necessarily improved, and the bending strength difference between the front and back of the steel sheet cannot be reduced. By reducing the difference in number density of precipitates between the front and back of the steel sheet as in the steel sheet according to this embodiment, the bending strength of the steel sheet can be improved and the bending strength difference between the front and back of the steel sheet can be reduced. In order to reduce the difference in number density of precipitates between the front and back of the steel sheet, it is effective to perform aging treatments 1 and 2 between the first annealing (Q annealing) and the second annealing (IA annealing) for the cold-rolled sheet as in the manufacturing method of the steel sheet according to this embodiment. Conventionally, there has been no consideration on reducing the difference in number density of precipitates between the front and back of the steel sheet, and no consideration was given to performing Q annealing, aging treatments 1 and 2, and IA annealing as in the manufacturing method according to this embodiment.
以下に本発明に係る実施例を示す。本発明はこの一条件例に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱せず、その目的を達する限りにおいては、種々の条件を採用可能とするものである。 The following is an example of the present invention. The present invention is not limited to this example of conditions. The present invention allows for various conditions to be adopted as long as the gist of the invention is not exceeded and the object is achieved.
(例1)
種々の化学組成を有する鋼を溶製して鋼片を製造した。これらの鋼片を1220℃に加熱した炉内に挿入し、60分間保持する均一化処理を与えた後に大気中に取出し、熱間圧延して板厚2.8mmの鋼板を得た。熱間圧延において、仕上げ圧延の完了温度は910℃であり、550℃まで冷却して巻き取った。続いて、この熱延板の酸化スケールを酸洗により除去し、圧下率45.0%の冷間圧延を施し、板厚を1.54mmに仕上げた。さらに、この冷延板をQ焼鈍し、具体的には930℃まで昇温し、その温度範囲における保持時間を90秒とした。次に、冷延板を冷却及び280℃で滞留させ、最大半径が1.4mのコイル形状に巻き取った。巻取り後の鋼板におけるマルテンサイトの面積率はいずれの鋼成分においても90%以上であった。巻取り後のコイルを6℃から22℃の温度範囲で38時間のあいだ保持する時効処理1を与え、続いてコイルを払い出して巻き取る処理を施し、最大半径が1.4mのコイルを再度形作り、鋼板には時効処理1と逆向きの曲げを与えながら、再び、6℃から22℃の温度範囲で38時間のあいだ保持する時効処理2を施した。次いで、この2回の時効処理を施した時効処理鋼板をIA焼鈍に供し、具体的には785℃まで昇温し、その温度範囲における保持時間を130秒とした。次に、時効処理鋼板を270℃に冷却し、390℃に再加熱してその温度で140秒のあいだ滞留させ、室温まで冷却した後にスキンパス圧延を実施した。得られた各鋼板から採取した試料を分析した化学組成は、表1~3に示すとおりである。なお、表1~3において「-」とは検出限界値以下であったことを意味する。表1~3に示す成分以外の残部はFe及び不純物である。また、表4は上記の加工熱処理を与えた鋼板の特性の評価結果である。
(Example 1)
Steels having various chemical compositions were melted to produce steel billets. These billets were inserted into a furnace heated to 1220°C, and were subjected to a homogenization treatment of holding for 60 minutes, after which they were taken out into the air and hot rolled to obtain steel plates with a thickness of 2.8 mm. In the hot rolling, the finishing rolling was completed at a temperature of 910°C, and the plates were cooled to 550°C and wound up. Subsequently, the oxide scale of the hot rolled plates was removed by pickling, and cold rolling was performed at a rolling reduction of 45.0% to finish the plates to a thickness of 1.54 mm. Furthermore, the cold rolled plates were Q-annealed, specifically, the temperature was raised to 930°C, and the holding time in that temperature range was set to 90 seconds. Next, the cold rolled plates were cooled and held at 280°C, and wound up into a coil shape with a maximum radius of 1.4 m. The area ratio of martensite in the steel plates after winding was 90% or more for all steel components. The coil after winding was subjected to aging treatment 1 in which the coil was held at a temperature range of 6°C to 22°C for 38 hours, and then the coil was unwound and wound up to form a coil with a maximum radius of 1.4 m again. The steel sheet was bent in the opposite direction to that of aging treatment 1, and was again held at a temperature range of 6°C to 22°C for 38 hours. The aged steel sheet subjected to the two aging treatments was then subjected to IA annealing, specifically, the temperature was raised to 785°C, and the holding time in that temperature range was set to 130 seconds. Next, the aged steel sheet was cooled to 270°C, reheated to 390°C, and held at that temperature for 140 seconds, and then cooled to room temperature, after which skin pass rolling was performed. The chemical compositions of the samples obtained by analyzing the samples taken from each steel sheet are as shown in Tables 1 to 3. In Tables 1 to 3, "-" means that the content was below the detection limit. The balance other than the components shown in Tables 1 to 3 is Fe and impurities. Table 4 shows the evaluation results of the properties of the steel sheets that were subjected to the above-mentioned thermomechanical treatment.
尚、表4において、鋼組織における各組織・相の「面積率」、「降伏強度YS」、「引張強度TS」、「全伸びt-El」、「穴拡がり率λ」及び「焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差」の各々の測定方法については上述した通りである。「降伏強度YS」については、600MPa以上のものを「合格」と判定した。また、「曲げ耐力(耐曲げ性)」については、(1)鋼板の曲げ耐力の値そのもの、及び、(2)鋼板の表裏面の曲げ耐力差、の2つを評価指標とした。このうち、(1)「曲げ耐力」の値については、上記のVDA曲げ時の荷重をもとに判断した。具体的には、鋼板の表裏面の双方から、曲げ試験を行い、5°の曲げ角を与えた時の荷重が両面とも板厚1mmあたり1400N以上である場合を「A」、900N以上1400N未満であるものを「B」、900N未満であるものを「C」と判定し、A又はBであるものを「合格」と判定した。さらに、(2)「鋼板の表裏面の曲げ耐力差」についてもVDA曲げ時の荷重をもとに判断した。具体的には、鋼板の表裏面の各々に対して所定の曲げを与えた時の表裏面の荷重の差が3%以内であったものを「A」、3%超8%以下であるものを「B」、8%超であるものを「C」と判定し、A又はBであるものを「合格」と判定した。In Table 4, the methods for measuring the "area ratio," "yield strength YS," "tensile strength TS," "total elongation t-El," "hole expansion ratio λ," and "difference in number density of precipitates in tempered martensite" of each structure/phase in the steel structure are as described above. For "yield strength YS," a value of 600 MPa or more was judged to be "pass." For "bending strength (bending resistance)," two evaluation indices were used: (1) the bending strength value of the steel plate itself, and (2) the difference in bending strength between the front and back surfaces of the steel plate. Of these, the value of (1) "bending strength" was judged based on the load during VDA bending described above. Specifically, bending tests were performed on both the front and back sides of the steel plate, and the load when a 5° bending angle was applied was rated as "A" if it was 1400 N or more per 1 mm of plate thickness on both sides, "B" if it was 900 N or more but less than 1400 N, and "C" if it was less than 900 N. Those that were A or B were judged as "passed". Furthermore, (2) "Difference in bending strength between the front and back sides of the steel plate" was also judged based on the load during VDA bending. Specifically, those that had a difference in load between the front and back sides when a predetermined bending was applied to each of the front and back sides of the steel plate were judged as "A" if it was within 3%, "B" if it was more than 3% but not more than 8%, and "C" if it was more than 8%, and those that were A or B were judged as "passed".
表1~4に示される結果から以下のことが分かる。 The results shown in Tables 1 to 4 reveal the following:
BA-1は、鋼板におけるC含有量が少な過ぎたため、鋼の降伏強度YSや引張強度TSが低下し、十分な耐曲げ性(曲げ耐力)を確保することもできなかった。 Because the C content in the steel plate of BA-1 was too low, the yield strength YS and tensile strength TS of the steel were reduced, and sufficient bending resistance (bending yield strength) could not be ensured.
BB-1は、鋼板におけるC含有量が多過ぎたため、伸びが低下するとともに、鋼の脆性的な破壊を招いて耐曲げ性が低下した。 BB-1 had too much C content in the steel plate, which reduced elongation and led to brittle fracture of the steel, resulting in reduced bending resistance.
BC-1は、鋼板におけるSi含有量が少な過ぎたため、残留オーステナイト組織の加工に対する安定度が低下し、時効におけるマルテンサイト組織中の炭化物の析出を抑制できなかったものと考えられる。結果として、フェライト、パーライト、ベイナイトの合計の面積率が増加して鋼板の降伏強度YSや引張強度TSが低下し、また、残留オーステナイトの面積率が低下して鋼板に曲げ変形が加えられた時に残留オーステナイトからマルテンサイトへの加工誘起変態による強度上昇の効果を得ることができず、十分な耐曲げ性を確保することもできなかった。 It is believed that in BC-1, the Si content in the steel plate was too low, which reduced the stability of the retained austenite structure against processing and made it impossible to suppress the precipitation of carbides in the martensite structure during aging. As a result, the total area ratio of ferrite, pearlite, and bainite increased, reducing the yield strength YS and tensile strength TS of the steel plate, and the area ratio of retained austenite decreased, making it impossible to obtain the effect of increasing strength due to processing-induced transformation from retained austenite to martensite when bending deformation is applied to the steel plate, and also making it impossible to ensure sufficient bending resistance.
BD-1は、鋼板におけるSi含有量が多過ぎたため、時効処理において、ε炭化物の生成が抑えられたものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 It is believed that the formation of ε carbides was suppressed during aging treatment because the Si content in the steel plate of BD-1 was too high. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BE-1は、鋼板におけるMn含有量が少な過ぎたため、Q焼鈍の冷却過程においてフェライト変態が生じ易くなり、Q焼鈍後のマルテンサイトの組織比率が低下し、最終的に得られる鋼板における残留オーステナイトの面積率も低下した。結果として、鋼板の降伏強度YSや引張強度TSが低下し、また、鋼板に曲げ変形が加えられた時に残留オーステナイトからマルテンサイトへの加工誘起変態による強度上昇の効果を得ることができず、十分な耐曲げ性を確保することもできなかった。 Because the Mn content in the steel plate of BE-1 was too low, ferrite transformation was likely to occur during the cooling process of Q-annealing, the martensite structure ratio after Q-annealing decreased, and the area ratio of retained austenite in the final steel plate also decreased. As a result, the yield strength YS and tensile strength TS of the steel plate decreased, and the effect of increasing strength due to the processing-induced transformation from retained austenite to martensite when bending deformation was applied to the steel plate could not be obtained, and sufficient bending resistance could not be ensured.
BF-1は、鋼板におけるMn含有量が多過ぎたため、ミクロ偏析および中心偏析によるMn濃化層が鋼板中に顕著に表れるようになり、スラブの表裏面における凝固速度の差に起因して、鋼板の表裏面でMn濃化層の分布状態に差ができることから、Mn偏析バンドの形成差によって焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度にも差が生じ、表裏面の曲げ耐力に差が生じたものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 In BF-1, the Mn content in the steel plate was too high, causing a noticeable Mn-enriched layer due to micro-segregation and central segregation in the steel plate, and because differences in the solidification rates on the front and back sides of the slab caused differences in the distribution of the Mn-enriched layer on the front and back sides of the steel plate, differences in the formation of Mn segregation bands also caused differences in the number density of precipitates in the tempered martensite, resulting in differences in the bending strength on the front and back sides. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BG-1は、鋼板におけるP含有量が多過ぎたため、鋼板の脆性的な破壊を招き、曲げ変形時の曲げ耐力の低下が促されたものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 It is believed that the P content in the steel plate of BG-1 was too high, which led to brittle fracture of the steel plate and promoted a decrease in bending strength during bending deformation. As a result, sufficient bending resistance could not be secured.
BH-1は、鋼板におけるS含有量が多過ぎたため、非金属介在物が生成して鋼板の延性の低下を招くとともに、曲げ変形時に非金属介在物を起点としたボイドの発生を招いたものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The S content in the steel plate of BH-1 was too high, which is thought to have led to the formation of non-metallic inclusions, reducing the ductility of the steel plate and causing voids to form from the non-metallic inclusions during bending deformation. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BI-1は、鋼板におけるAl含有量が多過ぎたため、焼鈍において冷却過程でのフェライト変態及びベイナイト変態が過度に促進されたものと考えられる。結果として、鋼板の降伏強度YSや引張強度TSが低下し、十分な耐曲げ性を確保することもできなかった。 In BI-1, the Al content in the steel plate was too high, which is thought to have excessively promoted the ferrite transformation and bainite transformation during the cooling process during annealing. As a result, the yield strength YS and tensile strength TS of the steel plate decreased, and sufficient bending resistance could not be ensured.
BJ-1は、鋼板におけるN含有量が多過ぎたため、Alと結合して多量のAlNが生成し、これらの窒化物が曲げ変形時のボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The steel plate BJ-1 had too much N, which combined with Al to form a large amount of AlN, and it is believed that these nitrides became the starting points for the generation of voids during bending deformation. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BK-1は、鋼板におけるTi含有量が多過ぎたため、粗大な炭化物の析出が多くなり、これらの炭化物が曲げ変形時のボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The Ti content in the steel plate of BK-1 was too high, which resulted in the precipitation of large coarse carbides, and it is believed that these carbides became the starting points for the generation of voids during bending deformation. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BL-1は、鋼板におけるCo含有量が多過ぎたため、微細なCo炭化物が多数析出し、これらの炭化物が曲げ変形時のボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 Because the Co content in the steel plate of BL-1 was too high, many fine Co carbides precipitated, and it is believed that these carbides became the starting points for the generation of voids during bending deformation. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BM-1は、鋼板におけるNi含有量が多過ぎたため、熱延時の酸化スケールの剥離性に影響を与え、鋼板表面における傷の発生が促されたものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 Because the Ni content in the steel plate of BM-1 was too high, it is believed that this affected the peeling properties of the oxide scale during hot rolling and promoted the occurrence of scratches on the steel plate surface. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BN-1は、鋼板におけるMo含有量が多過ぎたため、微細なMo炭化物が多数析出し、これらの炭化物が曲げ変形時のボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The Mo content in the steel plate of BN-1 was too high, causing the precipitation of many fine Mo carbides, which are believed to have become the starting points for the generation of voids during bending deformation. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BO-1は、鋼板におけるCr含有量が多過ぎたため、残留オーステナイトの生成が促され、過剰な残留オーステナイトの存在により、十分な耐曲げ性が確保できなかった。 In BO-1, the Cr content in the steel plate was too high, which promoted the formation of retained austenite, and the presence of excessive retained austenite meant that sufficient bending resistance could not be ensured.
BP-1は、鋼板におけるO含有量が多過ぎたため、介在物として多量の酸化物が生成し、打抜き端面や切断面における当該酸化物によって、端面に切り欠き状の傷や粗大なディンプルが形成され、曲げ変形時に、応力集中を招き、亀裂形成の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 Because the oxygen content in the steel plate of BP-1 was too high, a large amount of oxides were generated as inclusions, and these oxides on the punched and cut edges formed notch-like scratches and large dimples on the edges, which are thought to have led to stress concentration during bending deformation and become the starting point for crack formation. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BQ-1は、鋼板におけるB含有量が多過ぎたため、鋼中に粗大なB介在物の生成を招き、これらの介在物がボイドの発生起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The B content in the steel plate of BQ-1 was too high, which led to the formation of coarse B inclusions in the steel, and it is believed that these inclusions became the starting points for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BR-1は、鋼板におけるNb含有量が多過ぎたため、微細で硬質なNb炭化物が多数析出し、これらの炭化物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The Nb content in the steel plate of BR-1 was too high, causing the precipitation of many fine, hard Nb carbides, which are believed to have become the starting points for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BS-1は、鋼板におけるV含有量が多過ぎたため、炭窒化物の析出が多くなり、これらの炭窒化物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The V content in the BS-1 steel plate was too high, which led to the precipitation of a lot of carbonitrides, and it is believed that these carbonitrides became the starting point for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BT-1は、鋼板におけるCu含有量が多過ぎたため、鋼板の強度上昇とともに延性が低下したものと考えられる。結果として、曲げ変形時の曲げ耐力が低下し、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 It is believed that BT-1 had too much Cu in the steel plate, which increased the strength of the steel plate while decreasing its ductility. As a result, the bending strength during bending deformation decreased, and sufficient bending resistance could not be secured.
BU-1は、鋼板におけるW含有量が多過ぎたため、粗大な炭化物を起点としてボイド発生の進行が容易となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The W content in the steel plate of BU-1 was too high, which is thought to have facilitated the development of voids starting from coarse carbides. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BV-1は、鋼板におけるTa含有量が多過ぎたため、微細なTa炭化物が多数析出し、これらの炭化物を起点としてボイドの発生が容易となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 In BV-1, the Ta content in the steel plate was too high, which is thought to have caused a large number of fine Ta carbides to precipitate, making it easier for voids to form from these carbides. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
BW-1は、鋼板におけるSn含有量が多過ぎたため、鋼板の脆化によって曲げ変形時の曲げ耐力が低下したものと考えられ、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 In BW-1, the Sn content in the steel plate was too high, which is thought to have caused the steel plate to become embrittled, reducing its bending strength during bending deformation, and sufficient bending resistance could not be ensured.
BX-1は、鋼板におけるSb含有量が多過ぎたため、鋼板の脆化によって曲げ変形時の曲げ耐力が低下したものと考えられ、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 In BX-1, the Sb content in the steel plate was too high, which is thought to have caused the steel plate to become embrittled, reducing the bending strength during bending deformation, and sufficient bending resistance could not be ensured.
BY-1は、鋼板におけるAs含有量が多過ぎたため、鋼板の脆化によって曲げ変形時の曲げ耐力が低下したものと考えられ、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 Because the As content in the steel plate of BY-1 was too high, it is believed that the embrittlement of the steel plate reduced its bending strength during bending deformation, and sufficient bending resistance could not be ensured.
BZ-1は、鋼板におけるMg含有量が多過ぎたため、粗大な介在物が生成し、これらの介在物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The Mg content in the steel plate of BZ-1 was too high, which resulted in the formation of coarse inclusions, which are believed to have become the starting points for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
CA-1は、鋼板におけるCa含有量が多過ぎたため、鋼板の脆化によって曲げ変形時の曲げ耐力が低下したものと考えられ、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 CA-1 had too much Ca content in the steel plate, which is thought to have caused the steel plate to become embrittled, reducing its bending strength during bending deformation, and it was not possible to ensure sufficient bending resistance.
CB-1は、鋼板におけるY含有量が多過ぎたため、粗大なY介在物が生成し、これらの介在物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 The Y content in the steel plate of CB-1 was too high, which resulted in the formation of large Y inclusions, which are believed to have become the starting points for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be secured.
CC-1は、鋼板におけるZr含有量が多過ぎたため、粗大なZr介在物が生成し、これらの介在物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 In CC-1, the Zr content in the steel plate was too high, which resulted in the formation of coarse Zr inclusions, which are believed to have become the starting points for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be secured.
CD-1は、鋼板におけるLa含有量が多過ぎたため、La介在物が生成し、これらの介在物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 CD-1 steel plate had too much La content, which is thought to have caused La inclusions to form and these inclusions became the starting points for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be secured.
CE-1は、鋼板におけるCe含有量が多過ぎたため、Ce介在物が生成し、これらの介在物がボイド発生の起点となったものと考えられる。結果として、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 In CE-1, the Ce content in the steel plate was too high, which is thought to have caused the formation of Ce inclusions, which became the starting point for the generation of voids. As a result, sufficient bending resistance could not be ensured.
これに対し、A-1~AZ-1については、所定の化学組成を有する鋼板を所定の条件で製造したことで、鋼板において所定の金属組織が得られ、且つ、鋼板の機械特性や耐曲げ性に優れるものであった。また、例1にて得られた鋼板のうち、焼戻しマルテンサイトが存在するものについては、析出物の個数密度が1個/μm2以上300個/μm2以下の範囲内であった。 In contrast, for A-1 to AZ-1, the steel sheets having the specified chemical composition were produced under the specified conditions, and thus the specified metal structure was obtained in the steel sheets, and the mechanical properties and bending resistance of the steel sheets were excellent. Furthermore, among the steel sheets obtained in Example 1, those containing tempered martensite had a number density of precipitates in the range of 1 precipitate/ μm2 to 300 precipitates/ μm2 .
(例2)
さらに、製造条件の影響を調べるために、表1において優れた特性が認められた鋼種A~AZを対象として、表5~7に記載する熱間圧延の仕上げ温度にて、板厚2.8mmの熱延板を作製し、当該熱延板を巻き取り、酸洗し、冷間圧延を行って冷延版を作製し、当該冷延板に対して焼鈍及び時効処理を施し、さらに任意にめっき処理を行って、特性評価用の鋼板を得た。ここで、めっきを施した鋼板は溶融亜鉛めっき浴中に鋼板を浸漬した後に表5~7に示す温度で保持しており、鋼板の表面に鉄と亜鉛の合金めっき層を与えた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を作製した。また、一部の鋼板については、冷延板焼鈍においてそれぞれの滞留温度で保持した後の鋼板を室温まで冷却するまでの間に、一旦150℃まで冷却した鋼板を所定の温度まで再加熱して2秒以上保持する焼戻し処理を与えた。得られた結果を表5~7に示す。なお、特性の評価方法は例1の場合と同様である。
(Example 2)
Furthermore, in order to investigate the influence of the manufacturing conditions, hot-rolled sheets having a thickness of 2.8 mm were prepared at the hot-rolling finishing temperatures shown in Tables 5 to 7 for the steel types A to AZ for which excellent properties were recognized in Table 1. The hot-rolled sheets were wound, pickled, and cold-rolled to prepare cold-rolled sheets. The cold-rolled sheets were annealed and aged, and further optionally plated to obtain steel sheets for property evaluation. Here, the plated steel sheets were immersed in a hot-dip galvanizing bath and then held at the temperatures shown in Tables 5 to 7 to produce alloyed hot-dip galvanized steel sheets having an iron-zinc alloy plating layer on the surface of the steel sheets. In addition, for some steel sheets, a tempering treatment was performed in which the steel sheets were once cooled to 150 ° C. and reheated to a predetermined temperature and held for 2 seconds or more before the steel sheets were cooled to room temperature after being held at each residence temperature in the cold-rolled sheet annealing. The obtained results are shown in Tables 5 to 7. The evaluation method of the properties was the same as that in Example 1.
表5~7に示される結果から以下のことが分かる。 The results shown in Tables 5 to 7 reveal the following:
A-2及びX-2については、時効処理1における時効時間が短すぎたため、時効処理1と時効処理2とで析出物の析出量の差が大きくなり、結果として、鋼板の表裏において焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差が大きくなって、鋼板の耐曲げ性が低下した。For A-2 and X-2, the aging time in aging treatment 1 was too short, resulting in a large difference in the amount of precipitates between aging treatment 1 and aging treatment 2. As a result, the difference in the number density of precipitates in the tempered martensite on the front and back of the steel plate became large, and the bending resistance of the steel plate decreased.
C-2及びS-3については、Q焼鈍における焼鈍保持温度が高すぎたため、鋼板の表層が脱炭したものと考えられる。結果として、鋼板の強度が低下するとともに、十分な耐曲げ性を確保することもできなかった。 For C-2 and S-3, the annealing temperature during Q annealing was too high, which is believed to have caused the surface layer of the steel plate to be decarburized. As a result, the strength of the steel plate was reduced and sufficient bending resistance could not be secured.
I-2及びW-2については、IA焼鈍における焼鈍保持温度が高すぎたため(焼鈍保持温度が、フェライトとオーステナイトとの二相域の範囲外の温度であったため)、オーステナイトが過剰に生成して、析出物を含む焼戻しマルテンサイトの減少により曲げ耐力が低下した。また、残留オーステナイトを10.0%以上確保することができず、伸びも低下した。 For I-2 and W-2, the annealing temperature in IA annealing was too high (the annealing temperature was outside the range of the two-phase region of ferrite and austenite), so excessive austenite was produced, and the bending yield strength decreased due to the reduction in tempered martensite containing precipitates. In addition, it was not possible to secure 10.0% or more of retained austenite, and the elongation also decreased.
L-2及びZ-3については、IA焼鈍における焼鈍保持温度が低すぎたため(焼鈍保持温度が、フェライトとオーステナイトとの二相域の範囲外の温度であったため)、オーステナイトが十分に生成されず、Q焼鈍で得たマルテンサイトが焼き戻されるため、残留オーステナイトを10.0%以上確保することができなかった。結果として、鋼板に曲げ変形が加えられた時に残留オーステナイトからマルテンサイトへの加工誘起変態による強度上昇の効果を得ることができず、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 For L-2 and Z-3, the annealing temperature in IA annealing was too low (the annealing temperature was outside the range of the two-phase region of ferrite and austenite), so austenite was not sufficiently generated and the martensite obtained in Q annealing was tempered, making it impossible to ensure 10.0% or more of retained austenite. As a result, when bending deformation is applied to the steel plate, the effect of increasing strength due to the processing-induced transformation from retained austenite to martensite cannot be obtained, and sufficient bending resistance cannot be ensured.
E-3及びAX-2については、Q焼鈍における焼鈍保持温度が低く、母材鋼板をオーステナイト単相域に加熱することができなかったため、Q焼鈍後のマルテンサイト面積率が低下した。結果として、時効処理において十分な量のε炭化物を析出させることができず、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。また、残留オーステナイトの面積率が低下して鋼板に曲げ変形が加えられた時に残留オーステナイトからマルテンサイトへの加工誘起変態による強度上昇の効果を得ることもできず、この点からも、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 For E-3 and AX-2, the annealing holding temperature in Q-annealing was low, and the base steel sheet could not be heated to the austenite single-phase region, so the martensite area ratio after Q-annealing was reduced. As a result, a sufficient amount of ε carbide could not be precipitated in the aging treatment, and sufficient bending resistance could not be ensured. In addition, the area ratio of retained austenite was reduced, so that it was not possible to obtain the effect of increasing strength due to the processing-induced transformation from retained austenite to martensite when bending deformation was applied to the steel sheet, and from this point of view, sufficient bending resistance could not be ensured.
G-3及びU-2については、時効処理1における曲げ半径が大き過ぎたため、クラスターあるいは遷移炭化物の生成を促進させるために十分な引張歪が生じなかったものと考えられる。結果として、時効処理1において十分な量のε炭化物を析出させることができず、鋼板の表裏において焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差が大きくなり、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。For G-3 and U-2, it is believed that the bending radius in aging treatment 1 was too large, and therefore sufficient tensile strain was not generated to promote the formation of clusters or transition carbides. As a result, a sufficient amount of ε carbide could not be precipitated in aging treatment 1, and the difference in number density of precipitates in tempered martensite on the front and back of the steel plate became large, making it impossible to ensure sufficient bending resistance.
M-3については、時効処理2における曲げ半径が大き過ぎたため、クラスターあるいは遷移炭化物の生成を促進させるために十分な引張歪が生じなかったものと考えられる。結果として、時効処理2において十分な量のε炭化物を析出させることができず、鋼板の表裏において焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差が大きくなり、十分な耐曲げ性を確保することができなかった。 For M-3, it is believed that the bending radius in aging treatment 2 was too large, so sufficient tensile strain was not generated to promote the formation of clusters or transition carbides. As a result, a sufficient amount of ε carbide could not be precipitated in aging treatment 2, the difference in number density of precipitates in tempered martensite on the front and back of the steel sheet became large, and sufficient bending resistance could not be ensured.
N-3及びAF-2については、時効処理2における時効時間が短すぎたため、時効処理1と時効処理2とで析出物の析出量の差が大きくなり、結果として、鋼板の表裏において焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差が大きくなって、鋼板の耐曲げ性が低下した。For N-3 and AF-2, the aging time in aging treatment 2 was too short, resulting in a large difference in the amount of precipitates between aging treatment 1 and aging treatment 2. As a result, the difference in the number density of precipitates in the tempered martensite on the front and back of the steel plate became large, reducing the bending resistance of the steel plate.
K-4及びAW-4については、時効処理1及び2のうちの少なくとも一方を省略したため、鋼板の表裏の少なくとも一方における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度が制御されず、鋼板の表裏において焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度の差が大きくなった。その結果、鋼板の耐曲げ性が低下した。 For K-4 and AW-4, at least one of aging treatments 1 and 2 was omitted, so the number density of precipitates in the tempered martensite on at least one of the front and back sides of the steel plate was not controlled, and the difference in number density of precipitates in the tempered martensite on the front and back sides of the steel plate became large. As a result, the bending resistance of the steel plate was reduced.
これに対し、上記以外の例については、所定の化学組成を有する鋼板を所定の条件で製造したことで、鋼板において所定の金属組織が得られ、且つ、鋼板の成形性や耐曲げ性に優れるものであった。また、例2にて得られた鋼板のうち、時効処理が行われ、且つ、焼戻しマルテンサイトが存在するものについては、析出物の個数密度が1個/μm2以上300個/μm2以下の範囲内であった。 In contrast, in the other examples, the steel sheets having the predetermined chemical composition were manufactured under the predetermined conditions, so that the predetermined metal structure was obtained in the steel sheets, and the steel sheets had excellent formability and bending resistance. In addition, among the steel sheets obtained in Example 2, those that were subjected to aging treatment and contained tempered martensite had a number density of precipitates in the range of 1 precipitate/ μm2 to 300 precipitates/μm2.
以上の結果から、以下の要件(I)~(IV)を満たす鋼板は、強度や伸び等の機械特性に優れるとともに曲げ耐力にも優れるものといえる。 From the above results, it can be said that steel plates satisfying the following requirements (I) to (IV) have excellent mechanical properties such as strength and elongation as well as excellent bending strength.
(I)質量%で、C:0.10~0.30%、Si:0.60~1.20%、Mn:1.00~3.50%、P:0.0200%以下、S:0.0200%以下、Al:0.001~1.000%、N:0.0200%以下、Ti:0~0.500%、Co:0~0.500%、Ni:0~0.500%、Mo:0~0.500%、Cr:0~2.000%、O:0~0.0100%、B:0~0.0100%、Nb:0~0.500%、V:0~0.500%、Cu:0~0.500%、W:0~0.1000%、Ta:0~0.1000%、Sn:0~0.0500%、Sb:0~0.0500%、As:0~0.0500%、Mg:0~0.0500%、Ca:0~0.0500%、Y:0~0.0500%、Zr:0~0.0500%、La:0~0.0500%、及び、Ce:0~0.0500%、を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有する。
(II)面積率で、フェライト、パーライト及びベイナイトの合計:0%以上30.0%以下、並びに、残留オーステナイト:10.0%以上30.0%以下、を含み、残部がマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトからなる鋼組織を有する。
(III)鋼板の表側の第1面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度との差が10.0%以内である。
(IV)降伏強度が600MPa以上である。
(I) In mass%, C: 0.10-0.30%, Si: 0.60-1.20%, Mn: 1.00-3.50%, P: 0.0200% or less, S: 0.0200% or less, Al: 0.001-1.000%, N: 0.0200% or less, Ti: 0-0.500%, Co: 0-0.500%, Ni: 0-0.500%, Mo: 0-0.500%, Cr: 0-2.000%, O: 0-0.0100%, B: 0-0.0100%, Nb: 0-0.500% , V: 0-0.500%, Cu: 0-0.500%, W: 0-0.1000%, Ta: 0-0.1000%, Sn: 0-0.0500%, Sb: 0-0.0500%, As: 0-0.0500%, Mg: 0-0.0500%, Ca: 0-0.0500%, Y: 0-0.0500%, Zr: 0-0.0500%, La: 0-0.0500%, and Ce: 0-0.0500%, with the balance being Fe and impurities.
(II) The steel structure includes, in terms of area ratio, a total of ferrite, pearlite and bainite: 0% or more and 30.0% or less, and retained austenite: 10.0% or more and 30.0% or less, with the remainder being martensite and tempered martensite.
(III) The difference between the number density of precipitates in tempered martensite on the first surface on the front side of the steel plate and the number density of precipitates in tempered martensite on the second surface on the back side of the steel plate is within 10.0%.
(IV) The yield strength is 600 MPa or more.
また、上記の要件(I)~(IV)を満たす鋼板は、以下の方法によって製造できる。 Furthermore, steel plate satisfying the above requirements (I) to (IV) can be manufactured by the following method.
上記(I)の化学組成を有する鋼スラブに対して熱間圧延を行って熱延板を得ること、
前記熱延板を巻き取ること、
前記熱延板を酸洗すること、
前記熱延板に対して冷間圧延を行って冷延板を得ること、
前記冷延板に対してQ焼鈍を行うこと、
前記Q焼鈍を与えた冷延板に対してIA焼鈍を行うこと、及び、
前記Q焼鈍と前記IA焼鈍との間に時効処理を行うこと、
を含み、
前記Q焼鈍は、前記冷延板をオーステナイト単相域かつ1000℃以下の温度に加熱し、冷却して、面積率で90.0%以上のマルテンサイト組織を得る工程であり、
前記IA焼鈍は、前記冷延板をフェライトとオーステナイトとの二相域で保持し、残留オーステナイトを得る工程であり、
前記時効処理は、前記冷延板の表側及び裏側のうちの一方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理1と、前記冷延板の表側及び裏側のうちの他方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理2と、を含む、
鋼板の製造方法。
hot rolling the steel slab having the chemical composition of (I) to obtain a hot rolled sheet;
coiling the hot-rolled sheet;
pickling the hot-rolled sheet;
cold rolling the hot rolled sheet to obtain a cold rolled sheet;
Q annealing is performed on the cold-rolled sheet;
The cold-rolled sheet subjected to the Q annealing is subjected to IA annealing; and
performing an aging treatment between the Q annealing and the IA annealing;
Including,
The Q annealing is a process of heating the cold-rolled sheet to a temperature in the austenite single phase region and 1000° C. or less, and then cooling the sheet to obtain a martensite structure having an area ratio of 90.0% or more.
The IA annealing is a process of holding the cold-rolled sheet in a two-phase region of ferrite and austenite to obtain retained austenite,
The aging treatment includes aging treatment 1 in which one of the front and back sides of the cold-rolled sheet is subjected to tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40 ° C. for 20 hr or more, and aging treatment 2 in which the other of the front and back sides of the cold-rolled sheet is subjected to tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40 ° C. for 20 hr or more.
Manufacturing method of steel plate.
Claims (6)
C:0.10~0.30%、
Si:0.60~1.20%、
Mn:1.00~3.50%、
P:0.0200%以下、
S:0.0200%以下、
Al:0.001~1.000%、
N:0.0200%以下、
Ti:0~0.500%、
Co:0~0.500%、
Ni:0~0.500%、
Mo:0~0.500%、
Cr:0~2.000%、
O:0~0.0100%、
B:0~0.0100%、
Nb:0~0.500%、
V:0~0.500%、
Cu:0~0.500%、
W:0~0.1000%、
Ta:0~0.1000%、
Sn:0~0.0500%、
Sb:0~0.0500%、
As:0~0.0500%、
Mg:0~0.0500%、
Ca:0~0.0500%、
Y:0~0.0500%、
Zr:0~0.0500%、
La:0~0.0500%、及び、
Ce:0~0.0500%、
を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有し、
面積率で、
フェライト、パーライト及びベイナイトの合計:0%以上30.0%以下、並びに、
残留オーステナイト:10.0%以上30.0%以下、
を含み、残部がフレッシュマルテンサイト及び焼戻しマルテンサイトからなる鋼組織を有し、
鋼板の表側の第1面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度と鋼板の裏側の第2面における焼戻しマルテンサイト中の析出物の個数密度との差が10.0%以内であり、
降伏強度が600MPa以上である、
鋼板。 In mass percent,
C: 0.10-0.30%,
Si: 0.60-1.20%,
Mn: 1.00-3.50%,
P: 0.0200% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 0.001-1.000%,
N: 0.0200% or less,
Ti: 0 to 0.500%,
Co: 0 to 0.500%,
Ni: 0 to 0.500%,
Mo: 0-0.500%,
Cr: 0-2.000%,
O: 0 to 0.0100%,
B: 0 to 0.0100%,
Nb: 0 to 0.500%,
V: 0 to 0.500%,
Cu: 0-0.500%,
W: 0-0.1000%,
Ta: 0-0.1000%,
Sn: 0-0.0500%,
Sb: 0 to 0.0500%,
As: 0 to 0.0500%,
Mg: 0 to 0.0500%,
Ca: 0-0.0500%,
Y: 0 to 0.0500%,
Zr: 0 to 0.0500%,
La: 0 to 0.0500%, and
Ce: 0 to 0.0500%,
and the balance being Fe and impurities,
In terms of area ratio,
The sum of ferrite, pearlite and bainite: 0% or more and 30.0% or less, and
Retained austenite: 10.0% or more and 30.0% or less,
The balance has a steel structure consisting of fresh martensite and tempered martensite,
a difference between the number density of precipitates in the tempered martensite in the first surface on the front side of the steel sheet and the number density of precipitates in the tempered martensite in the second surface on the back side of the steel sheet is within 10.0%;
The yield strength is 600 MPa or more.
Steel plate.
Ti:0.001~0.500%、
Co:0.001~0.500%、
Ni:0.001~0.500%、
Mo:0.001~0.500%、
Cr:0.001~2.000%
O:0.0001~0.0100%
B:0.0001~0.0100%、
Nb:0.001~0.500%、
V:0.001~0.500%、
Cu:0.001~0.500%、
W:0.0001~0.1000%、
Ta:0.0001~0.1000%、
Sn:0.0001~0.0500%、
Sb:0.0001~0.0500%、
As:0.0001~0.0500%、
Mg:0.0001~0.0500%、
Ca:0.0001~0.0500%、
Y:0.0001~0.0500%、
Zr:0.0001~0.0500%、
La:0.0001~0.0500%、及び
Ce:0.0001~0.0500%、
のうちの1種又は2種以上を含有する前記化学組成を有する、
請求項1に記載の鋼板。 In mass percent,
Ti: 0.001 to 0.500%,
Co: 0.001 to 0.500%,
Ni: 0.001 to 0.500%,
Mo: 0.001-0.500%,
Cr:0.001~2.000%
O: 0.0001-0.0100%
B: 0.0001 to 0.0100%,
Nb: 0.001-0.500%,
V: 0.001-0.500%,
Cu: 0.001 to 0.500%,
W: 0.0001-0.1000%,
Ta: 0.0001 to 0.1000%,
Sn: 0.0001 to 0.0500%,
Sb: 0.0001 to 0.0500%,
As: 0.0001 to 0.0500%,
Mg: 0.0001-0.0500%,
Ca: 0.0001-0.0500%,
Y: 0.0001-0.0500%,
Zr: 0.0001 to 0.0500%,
La: 0.0001 to 0.0500%, and Ce: 0.0001 to 0.0500%,
The chemical composition contains one or more of the following:
The steel sheet according to claim 1.
請求項1又は2に記載の鋼板。 The steel structure contains the acicular retained austenite.
The steel sheet according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の化学組成を有する鋼スラブに対して熱間圧延を行って熱延板を得ること、
前記熱延板を巻き取ること、
前記熱延板を酸洗すること、
前記熱延板に対して冷間圧延を行って冷延板を得ること、
前記冷延板に対してQ焼鈍を行うこと、
前記Q焼鈍を与えた冷延板に対してIA焼鈍を行うこと、及び、
前記Q焼鈍と前記IA焼鈍との間に時効処理を行うこと、
を含み、
前記Q焼鈍は、前記冷延板をオーステナイト単相域かつ1000℃以下の温度に加熱し、冷却して、面積率で90.0%以上のマルテンサイト組織を得る工程であり、
前記IA焼鈍は、前記冷延板をフェライトとオーステナイトとの二相域で保持し、残留オーステナイトを得る工程であり、
前記時効処理は、前記冷延板の表側及び裏側のうちの一方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理1と、前記冷延板の表側及び裏側のうちの他方側に対して、曲げRが2.0m以下の引張変形を与えた状態で0~40℃で20hr以上のあいだ保持する時効処理2と、を含む、
鋼板の製造方法。 The method for producing a steel sheet according to claim 1 or 2 ,
hot rolling a steel slab having the chemical composition according to claim 1 or 2 to obtain a hot rolled sheet;
coiling the hot-rolled sheet;
pickling the hot-rolled sheet;
cold rolling the hot rolled sheet to obtain a cold rolled sheet;
Q annealing is performed on the cold-rolled sheet;
The cold-rolled sheet subjected to the Q annealing is subjected to IA annealing; and
performing an aging treatment between the Q annealing and the IA annealing;
Including,
The Q annealing is a process of heating the cold-rolled sheet to a temperature in the austenite single phase region and 1000° C. or less, and then cooling the sheet to obtain a martensite structure having an area ratio of 90.0% or more.
The IA annealing is a process of holding the cold-rolled sheet in a two-phase region of ferrite and austenite to obtain retained austenite,
The aging treatment includes aging treatment 1 in which one of the front and back sides of the cold-rolled sheet is subjected to tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40 ° C. for 20 hr or more, and aging treatment 2 in which the other of the front and back sides of the cold-rolled sheet is subjected to tensile deformation with a bending R of 2.0 m or less and held at 0 to 40 ° C. for 20 hr or more.
Manufacturing method of steel plate.
請求項4に記載の製造方法。 In the IA annealing, the cold-rolled sheet is held in a two-phase region of ferrite and austenite, and then cooled to room temperature. In the process, a coating layer made of zinc, aluminum, magnesium, or an alloy thereof is formed on the front and back surfaces of the cold-rolled sheet.
The method according to claim 4.
請求項4又は5に記載の製造方法。 In the IA annealing, needle-shaped retained austenite is obtained.
The method according to claim 4 or 5.
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