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JP7688288B2 - hot rolled steel plate - Google Patents
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Description

本発明は、熱延鋼板に関する。具体的には、プレス加工等により様々な形状に成形して利用される熱延鋼板、特に、高強度であり、且つ塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が小さい熱延鋼板に関する。
本願は、2021年7月8日に、日本に出願された特願2021-113549号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a hot-rolled steel sheet. Specifically, the present invention relates to a hot-rolled steel sheet that is used by being formed into various shapes by press working or the like, and in particular to a hot-rolled steel sheet that has high strength and exhibits little deterioration in crack propagation arrestability after plastic deformation.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-113549, filed in Japan on July 8, 2021, the contents of which are incorporated herein by reference.

近年、地球環境保護の観点から、多くの分野において炭酸ガス排出量の削減が取り組まれている。自動車メーカーにおいても低燃費化を目的とした車体軽量化の技術開発が盛んに行われている。しかし、乗員の安全確保のために耐衝突特性の向上にも重点が置かれるため、車体軽量化は容易ではない。In recent years, efforts to reduce carbon dioxide emissions have been made in many fields from the perspective of protecting the global environment. Automobile manufacturers are also actively developing technologies to reduce the weight of vehicles in order to improve fuel efficiency. However, reducing the weight of vehicles is not an easy task, as emphasis is also placed on improving crashworthiness to ensure the safety of passengers.

車体軽量化による温室効果ガスの排出削減を目的に、高強度鋼板を用いて部材を薄肉化することが検討されている。このため、高い強度と優れた成形性とを兼備する鋼板が強く望まれており、これらの要求に応えるべく、幾つかの技術が従来から提案されている。一方で、鋼板の高強度化に伴って塑性変形が困難となり、一般的に亀裂伝播停止特性は低下することが非特許文献1に記載されている。 In order to reduce greenhouse gas emissions by reducing the weight of vehicle bodies, the use of high-strength steel plates to make components thinner is being considered. For this reason, there is a strong demand for steel plates that combine high strength with excellent formability, and several technologies have been proposed to meet these demands. On the other hand, Non-Patent Document 1 describes that as the strength of steel plates increases, plastic deformation becomes more difficult and crack propagation arrestability generally decreases.

また、曲げ部等の強加工部ではプレス成形時に大きな塑性変形を受け、加工硬化による強度上昇が生じるため、亀裂伝播停止特性は更に低下し、大きな塑性変形を受ける部分でプレス割れが発生することがある。塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化は、従来、船舶や構造用鋼に用いられる厚板材料における課題であったが、近年の高強度化に伴い、自動車用材料である熱延鋼板の成形時においても検討が必要となっている。 Furthermore, heavily processed areas such as bent sections undergo large plastic deformation during press forming, and as a result of work hardening and an increase in strength, the crack arrestability decreases further and press cracks can occur in areas that experience large plastic deformation. Deterioration of crack arrestability after plastic deformation has traditionally been an issue with thick plate materials used for ships and structural steel, but with the trend toward higher strength in recent years, it has also become necessary to consider this issue when forming hot-rolled steel sheets, which are used in automobiles.

塑性変形後の靭性向上の技術については、例えば特許文献1には、不純物元素の厳密な制御に加えて、表層のフェライト粒径を3μm以下とすることで、塑性変形後の亀裂伝播停止特性に優れた大型構造物用鋼板が開示されている。Regarding technology for improving toughness after plastic deformation, for example, Patent Document 1 discloses a steel plate for large structures that has excellent crack propagation arrest properties after plastic deformation by strictly controlling impurity elements and setting the ferrite grain size in the surface layer to 3 μm or less.

特許文献2には、扁平率2以上でかつ短軸径5μm以下のフェライト結晶粒と、当該フェライト結晶中に円相当径3μm以下のサブグレインを含む組織とすることで、塑性変形後の亀裂伝播停止特性に優れた大型構造物鋼板が開示されている。Patent Document 2 discloses a large structural steel plate that has excellent crack propagation arrest properties after plastic deformation by having a structure containing ferrite grains with an aspect ratio of 2 or more and a short axis diameter of 5 μm or less, and subgrains in the ferrite crystals that have a circular equivalent diameter of 3 μm or less.

日本国特許第3499085号公報Japanese Patent No. 3499085 日本国特許第3467767号公報Japanese Patent No. 3467767

高橋雄三、河野治、潮田浩作、粟飯原周二:鉄と鋼、99、(2013)、4、312-321Yuzo Takahashi, Osamu Kono, Kosaku Ushioda, Shuji Aihara: Iron and Steel, 99, (2013), 4, 312-321

特許文献1および2に開示された技術はいずれも大型構造物用鋼板に関する技術であり、熱延鋼板を対象としていない。また、どちらもフェライト組織を主体とする組織設計となっており、鋼板の強度は450~700MPaであるため、特許文献1および2に開示された技術を、ベイナイトやマルテンサイトを主体とする980MPa以上の高強度の熱延鋼板へ適用することは困難な場合がある。The technologies disclosed in Patent Documents 1 and 2 are both technologies related to steel plates for large structures, and are not intended for hot-rolled steel plates. In addition, both have a structural design that is primarily ferrite, and the strength of the steel plates is 450 to 700 MPa, so it may be difficult to apply the technologies disclosed in Patent Documents 1 and 2 to high-strength hot-rolled steel plates of 980 MPa or more that are primarily composed of bainite or martensite.

本発明は、従来技術の上記課題に鑑みてなされたものであり、高い強度を有するとともに、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が小さい熱延鋼板を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems of the conventional technology, and aims to provide a hot-rolled steel sheet that has high strength and exhibits little deterioration in crack propagation arrestability after plastic deformation.

本発明者らは、上述の課題に鑑み、熱延鋼板の化学組成および金属組織と機械特性との関係について鋭意研究を重ねた結果、以下の知見(a)~(e)を得て、本発明を完成した。In view of the above-mentioned problems, the inventors have conducted extensive research into the relationship between the chemical composition and metal structure of hot-rolled steel sheets and their mechanical properties, and have obtained the following findings (a) to (e) and completed the present invention.

(a)優れた引張(最大)強さを得るためには、硬質な組織を活用することが好ましい。すなわち、マルテンサイトやベイナイトを金属組織中に含むことが好ましい。(a) In order to obtain excellent tensile (maximum) strength, it is preferable to utilize a hard structure. In other words, it is preferable to include martensite or bainite in the metal structure.

(b)しかし、硬質な組織は亀裂伝播停止特性に乏しい組織であるため、単にこれらを主体とする金属組織とするだけでは、優れた亀裂伝播停止特性を確保することができない。(b) However, since hard structures have poor crack propagation arresting properties, simply having a metal structure that is primarily composed of these structures cannot ensure excellent crack propagation arresting properties.

(c)また塑性変形を受けることで加工硬化が生じるため、塑性変形後の亀裂伝播停止特性は更に低下する。 (c) Furthermore, plastic deformation causes work hardening, which further reduces the crack propagation arrestability after plastic deformation.

(d)高強度の熱延鋼板に優れた亀裂伝播停止特性を兼備させ、且つ塑性変形後の亀裂伝播停止特性の低化を抑制するためには、微細で、かつ塑性変形後に亀裂の伝播経路が屈曲するような組織を得ることが効果的である。
具体的には、塑性変形後の破面単位を微細化させることが、塑性変形後の亀裂伝播停止特性劣化の抑制に効果的である。
(d) In order to provide a high-strength hot-rolled steel sheet with excellent crack arrestability and to suppress a deterioration of the crack arrestability after plastic deformation, it is effective to obtain a fine structure in which the crack propagation path is bent after plastic deformation.
Specifically, making the fracture surface units fine after plastic deformation is effective in suppressing the deterioration of the crack propagation arrestability after plastic deformation.

(e)塑性変形後の破面単位を微細化させるには、スラブの加熱条件、熱間圧延条件および熱間圧延後の冷却条件を制御することが効果的である。これにより、微細かつ、bcc変態時に生成する組織間の方位差が大きくなるオーステナイト粒を作りこむことができ、塑性変形後の破面単位を微細化することができる。(e) In order to refine the fracture surface units after plastic deformation, it is effective to control the heating conditions of the slab, the hot rolling conditions, and the cooling conditions after hot rolling. This makes it possible to create fine austenite grains that have a large orientation difference between the structures generated during the bcc transformation, and to refine the fracture surface units after plastic deformation.

上記知見に基づいてなされた本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)本発明の一態様に係る熱延鋼板は、化学組成が、質量%で、
C :0.040~0.400%、
Si:0.05~3.00%、
Mn:1.00~4.00%、
sol.Al:0.001~0.500%、
P :0.100%以下、
S :0.0300%以下、
N :0.1000%以下、
O :0.0100%以下、
Ti:0~1.000%、
V :0~1.000%、
Nb:0~1.000%、
Cu:0~2.00%、
Cr:0~2.00%、
Mo:0~1.00%、
Ni:0~2.00%、
B :0~0.0100%、
Ca:0~0.0200%、
Mg:0~0.0200%、
REM:0~0.1000%、
Bi:0~0.020%、
Zr、Co、ZnおよびWのうち1種または2種以上:合計で0~1.00%、並びに
Sn:0~0.05%を含有し、
残部がFeおよび不純物からなり、
圧延方向に平行な断面で、表面から板厚の1/4深さ(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)且つ板幅方向中央位置における金属組織が、
面積%で、残留オーステナイトが3.00%未満であり、
塑性変形を受ける前の平均破面単位であるCf1値と、10%の圧縮予歪が与えられる前記塑性変形を受けた後の平均破面単位であるCf2値との比(Cf1/Cf2)で表される、塑性変形前後の平均破面単位の比を示すRcf値が2.00以上であり、
引張強さが980MPa以上である。
(2)上記(1)に記載の熱延鋼板は、前記化学組成が、質量%で、
Ti:0.010~1.000%、
V :0.010~1.000%、
Nb:0.010~1.000%、
Cu:0.01~2.00%、
Cr:0.01~2.00%、
Mo:0.01~1.00%、
Ni:0.02~2.00%、
B :0.0001~0.0100%、
Ca:0.0005~0.0200%、
Mg:0.0005~0.0200%、
REM:0.0005~0.1000%、および
Bi:0.0005~0.020%
からなる群から選択される1種または2種以上を含有してもよい。
(3)上記(1)または(2)に記載の熱延鋼板は、前記金属組織が、面積%で、フェライトが15.00~60.00%であり、マルテンサイトが40.00~85.00%であってもよい。
(4)上記(1)または(2)に記載の熱延鋼板は、前記金属組織が、面積%で、ベイナイトが50.00%以上であってもよい。
(5)上記(1)または(2)に記載の熱延鋼板は、前記金属組織が、面積%で、マルテンサイトが85.00%超であってもよい。
The gist of the present invention made based on the above findings is as follows.
(1) A hot-rolled steel sheet according to one embodiment of the present invention has a chemical composition, in mass%,
C: 0.040-0.400%,
Si: 0.05-3.00%,
Mn: 1.00-4.00%,
sol. Al: 0.001 to 0.500%,
P: 0.100% or less,
S: 0.0300% or less,
N: 0.1000% or less,
O: 0.0100% or less,
Ti: 0 to 1.000%,
V: 0 to 1.000%,
Nb: 0 to 1.000%,
Cu: 0-2.00%,
Cr: 0-2.00%,
Mo: 0-1.00%,
Ni: 0-2.00%,
B: 0 to 0.0100%,
Ca: 0-0.0200%,
Mg: 0 to 0.0200%,
REM: 0-0.1000%,
Bi: 0 to 0.020%,
One or more of Zr, Co, Zn and W: 0 to 1.00% in total; and Sn: 0 to 0.05%;
The balance is Fe and impurities,
In a cross section parallel to the rolling direction, the metal structure at a depth of 1/4 of the plate thickness from the surface (a region from 1/8 depth to 3/8 depth from the surface) and at the center position in the plate width direction is
The retained austenite is less than 3.00% by area percent,
The Rcf value, which indicates the ratio of the average fracture surface unit before and after plastic deformation, expressed as the ratio (Cf1/Cf2) of the Cf1 value, which is the average fracture surface unit before plastic deformation, to the Cf2 value, which is the average fracture surface unit after plastic deformation in which a 10% compressive prestrain is applied, is 2.00 or more;
The tensile strength is 980 MPa or more.
(2) The hot-rolled steel sheet according to (1) above, wherein the chemical composition is, in mass%,
Ti: 0.010 to 1.000%,
V: 0.010-1.000%,
Nb: 0.010-1.000%,
Cu: 0.01-2.00%,
Cr: 0.01-2.00%,
Mo: 0.01-1.00%,
Ni: 0.02-2.00%,
B: 0.0001 to 0.0100%,
Ca: 0.0005-0.0200%,
Mg: 0.0005-0.0200%,
REM: 0.0005 to 0.1000%, and Bi: 0.0005 to 0.020%
may contain one or more selected from the group consisting of:
(3) In the hot-rolled steel sheet according to (1) or (2) above, the metal structure may be, in area percentage, 15.00 to 60.00% ferrite and 40.00 to 85.00% martensite.
(4) In the hot-rolled steel sheet according to (1) or (2) above, the metal structure may have, in terms of area percentage, bainite of 50.00% or more.
(5) In the hot-rolled steel sheet according to (1) or (2) above, the metal structure may have martensite content of more than 85.00% by area percentage.

本発明に係る上記態様によれば、高い強度を有するとともに、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が小さい熱延鋼板を得ることができる。
本発明の上記態様に係る熱延鋼板は、自動車部材、機械構造部材さらには建築部材に用いられる工業用素材として好適である。
According to the above-described aspect of the present invention, it is possible to obtain a hot-rolled steel sheet having high strength and little deterioration in crack propagation arrestability after plastic deformation.
The hot-rolled steel sheet according to the above aspect of the present invention is suitable as an industrial material used for automobile parts, machine structural parts, and further building parts.

本実施形態に係る熱延鋼板の化学組成および金属組織について、以下により具体的に説明する。ただし、本発明は本実施形態に開示の構成のみに制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。The chemical composition and metal structure of the hot-rolled steel sheet according to this embodiment will be described in more detail below. However, the present invention is not limited to the configuration disclosed in this embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

以下に「~」を挟んで記載する数値限定範囲には、下限値および上限値がその範囲に含まれる。「未満」または「超」と示す数値には、その値が数値範囲に含まれない。以下の説明において、鋼板の化学組成に関する%は特に指定しない限り質量%である。 The numerical ranges listed below with "~" include the lower and upper limits. Numerical values marked "less than" or "more than" are not included in the numerical range. In the following description, percentages relating to the chemical composition of steel plate are mass percentages unless otherwise specified.

1.化学組成
本実施形態に係る熱延鋼板は、質量%で、C:0.040~0.400%、Si:0.05~3.00%、Mn:1.00~4.00%、sol.Al:0.001~0.500%、P:0.100%以下、S:0.0300%以下、N:0.1000%以下、O:0.0100%以下、並びに、残部:Feおよび不純物を含む。以下に各元素について詳細に説明する。
1. Chemical composition The hot-rolled steel sheet according to this embodiment contains, by mass%, C: 0.040 to 0.400%, Si: 0.05 to 3.00%, Mn: 1.00 to 4.00%, sol. Al: 0.001 to 0.500%, P: 0.100% or less, S: 0.0300% or less, N: 0.1000% or less, O: 0.0100% or less, and the balance: Fe and impurities. Each element will be described in detail below.

(1-1)C:0.040~0.400%
Cは、硬質相の分率を上昇させるとともに、その硬質相の変態点を低下させることで、熱延鋼板の強度を上昇させる。C含有量が0.040%未満では、所望の強度を得ることが困難となる。したがって、C含有量は0.040%以上とする。C含有量は、好ましくは0.060%以上、より好ましくは0.070%以上、より一層好ましくは0.080%以上である。
一方、C含有量が0.400%超では、組織内に炭化物が多量に生成することで、塑性変形時の内部欠陥の発生が促進され、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が大きくなる。その結果、所望のRcf値を得ることができない。したがって、C含有量は0.400%以下とする。C含有量は好ましくは0.300%以下、より好ましくは0.250%以下、より一層好ましくは0.150%以下である。
(1-1) C: 0.040-0.400%
C increases the fraction of the hard phase and lowers the transformation point of the hard phase, thereby increasing the strength of the hot-rolled steel sheet. If the C content is less than 0.040%, it is difficult to obtain the desired strength. Therefore, the C content is set to 0.040% or more. The C content is preferably 0.060% or more, more preferably 0.070% or more, and even more preferably 0.080% or more.
On the other hand, if the C content exceeds 0.400%, a large amount of carbides are generated in the structure, which promotes the generation of internal defects during plastic deformation and increases the deterioration of crack propagation arrestability after plastic deformation. As a result, the desired Rcf value cannot be obtained. Therefore, the C content is set to 0.400% or less. The C content is preferably 0.300% or less, more preferably 0.250% or less, and even more preferably 0.150% or less.

(1-2)Si:0.05~3.00%
Siは、常温で固溶強化して熱延鋼板の強度を上昇させる作用と、低温で固溶軟化して熱延鋼板の靭性を向上させる作用とを有する。また、Siは脱酸により鋼を健全化する(鋼にブローホールなどの欠陥が生じることを抑制する)作用を有する。Si含有量が0.05%未満では、上記作用による効果を得ることができない。したがって、Si含有量は0.05%以上とする。Si含有量は、好ましくは0.50%以上、より好ましくは0.80%以上である。
しかし、Si含有量が3.00%超では、鋼板の表面性状および化成処理性、さらには延性および溶接性が著しく劣化するとともに、破壊の表面エネルギーが低下する。これにより、塑性変形時の亀裂の発生、伝播が容易となり、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が大きくなる。その結果、所望のRcf値を得ることができない。したがって、Si含有量は3.00%以下とする。Si含有量は、好ましくは2.70%以下、より好ましくは2.50%以下である。
(1-2) Si: 0.05-3.00%
Si has the effect of increasing the strength of the hot-rolled steel sheet by solid solution strengthening at room temperature, and the effect of improving the toughness of the hot-rolled steel sheet by solid solution softening at low temperatures. In addition, Si has the effect of improving the soundness of the steel by deoxidization (suppressing the occurrence of defects such as blowholes in the steel). If the Si content is less than 0.05%, the above effects cannot be obtained. Therefore, the Si content is set to 0.05% or more. The Si content is preferably 0.50% or more, more preferably 0.80% or more.
However, if the Si content exceeds 3.00%, the surface quality and chemical conversion treatability of the steel sheet, as well as its ductility and weldability, are significantly deteriorated, and the surface energy of fracture is reduced. This makes it easier for cracks to occur and propagate during plastic deformation, and the crack propagation arrestability after plastic deformation is greatly deteriorated. As a result, the desired Rcf value cannot be obtained. Therefore, the Si content is set to 3.00% or less. The Si content is preferably 2.70% or less, more preferably 2.50% or less.

(1-3)Mn:1.00~4.00%
Mnは、フェライト変態を抑制して熱延鋼板を高強度化する作用と、低温で固溶軟化し、熱延鋼板の靭性を向上させる作用とを有する。Mn含有量が1.00%未満では、所望の引張強さを得ることができない。したがって、Mn含有量は1.00%以上とする。Mn含有量は、好ましくは1.30%以上であり、より好ましくは1.50%以上である。
一方、Mn含有量が4.00%超では、破壊の表面エネルギー低下の作用が大きくなることで、塑性変形時の亀裂の発生、伝播が容易となり、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が大きくなる。その結果、所望のRcf値を得ることができない。したがって、Mn含有量は4.00%以下とする。Mn含有量は、好ましくは3.70%以下、より好ましくは3.50%以下である。
(1-3) Mn: 1.00-4.00%
Mn has the effect of suppressing ferrite transformation to increase the strength of the hot-rolled steel sheet, and the effect of softening in solid solution at low temperatures to improve the toughness of the hot-rolled steel sheet. If the Mn content is less than 1.00%, the desired tensile strength cannot be obtained. Therefore, the Mn content is set to 1.00% or more. The Mn content is preferably 1.30% or more, and more preferably 1.50% or more.
On the other hand, if the Mn content exceeds 4.00%, the effect of decreasing the surface energy of fracture becomes large, which makes it easier for cracks to occur and propagate during plastic deformation, and the crack propagation arrestability after plastic deformation becomes more deteriorated. As a result, the desired Rcf value cannot be obtained. Therefore, the Mn content is set to 4.00% or less. The Mn content is preferably 3.70% or less, more preferably 3.50% or less.

(1-4)sol.Al:0.001~0.500%
Alは、Siと同様に、鋼を脱酸して、鋼を健全化する作用を有するとともに、低温で固溶軟化を示し、熱延鋼板の靭性を高める作用を有する。sol.Al含有量が0.001%未満では上記作用による効果を得ることができない。また、sol.Al含有量が0.001%未満では、所望のRcf値を得ることができない。したがって、sol.Al含有量は、0.001%以上とする。sol.Al含有量は、好ましくは0.010%以上である。
一方、sol.Al含有量が0.500%超では、上記効果が飽和するとともに経済的に好ましくないため、sol.Al含有量は0.500%以下とする。sol.Al含有量は、好ましくは0.300%以下、より好ましくは0.100%以下である。
なお、sol.Alとは酸可溶性Alを意味し、固溶状態で鋼中に存在する固溶Alのことを示す。
(1-4) sol. Al: 0.001-0.500%
Like Si, Al has the effect of deoxidizing steel to improve its soundness, and also exhibits solid solution softening at low temperatures and has the effect of increasing the toughness of hot-rolled steel sheets. If the sol. Al content is less than 0.001%, the above-mentioned effects cannot be obtained. Also, if the sol. Al content is less than 0.001%, the desired Rcf value cannot be obtained. Therefore, the sol. Al content is set to 0.001% or more. The sol. Al content is preferably 0.010% or more.
On the other hand, if the sol. Al content exceeds 0.500%, the above effects are saturated and it is economically undesirable, so the sol. Al content is set to 0.500% or less, preferably 0.300% or less, and more preferably 0.100% or less.
Incidentally, sol. Al means acid-soluble Al, and indicates solute Al present in the steel in a solid solution state.

(1-5)P:0.100%以下
Pは、一般的に不純物として含有される元素であるが、固溶強化により熱延鋼板の強度を高める作用を有する元素でもある。したがって、Pを積極的に含有させてもよいが、Pは偏析し易い元素であり、P含有量が0.100%を超えると、粒界偏析に起因する粒界強度の低下が顕著となり、粒界破壊が生じやすくなる。したがって、P含有量は、0.100%以下とする。P含有量は、好ましくは0.030%以下である。
P含有量の下限は特に規定する必要はないが、精錬コストの観点から、0.001%以上とすることが好ましい。
(1-5) P: 0.100% or less P is an element that is generally contained as an impurity, but it also has the effect of increasing the strength of the hot-rolled steel sheet by solid solution strengthening. Therefore, P may be actively contained, but P is an element that is easily segregated, and if the P content exceeds 0.100%, the decrease in grain boundary strength due to grain boundary segregation becomes significant, and grain boundary fracture is likely to occur. Therefore, the P content is set to 0.100% or less. The P content is preferably 0.030% or less.
There is no particular need to specify a lower limit for the P content, but from the viewpoint of refining costs, it is preferable to set the lower limit to 0.001% or more.

(1-6)S:0.0300%以下
Sは、不純物として含有される元素であり、鋼中に硫化物系介在物を形成して亀裂の発生を促進させる。S含有量が0.0300%を超えると、塑性変形時の亀裂発生が顕著となり、塑性変形後の亀裂伝播停止特性が著しく低下する。したがって、S含有量は0.0300%以下とする。S含有量は、好ましくは0.0050%以下である。
S含有量の下限は特に規定する必要はないが、精錬コストの観点から、0.0001%以上とすることが好ましい。
(1-6) S: 0.0300% or less S is an element contained as an impurity, and forms sulfide-based inclusions in steel to promote crack generation. If the S content exceeds 0.0300%, crack generation during plastic deformation becomes significant, and the crack propagation stopping property after plastic deformation is significantly reduced. Therefore, the S content is set to 0.0300% or less. The S content is preferably 0.0050% or less.
There is no particular need to specify a lower limit for the S content, but from the viewpoint of refining costs, it is preferably set to 0.0001% or more.

(1-7)N:0.1000%以下
Nは、不純物として鋼中に含有される元素であり、不純物を起点とした亀裂の発生を促進させる作用を有する。N含有量が0.1000%超では、塑性変形時の亀裂の発生が顕著となり、塑性変形後の亀裂伝播停止特性が著しく低下する。したがって、N含有量は0.1000%以下とする。N含有量は、好ましくは0.0800%以下であり、より好ましくは0.0700%以下であり、より一層好ましくは0.0100%以下である。
N含有量の下限は特に規定する必要はないが、0.0001%以上としてもよい。また、Ti、NbおよびVの1種または2種以上を含有させて金属組織をより微細化する場合には、炭窒化物の析出を促進させるためにN含有量は0.0010%以上とすることが好ましく、0.0020%以上とすることがより好ましい。
(1-7) N: 0.1000% or less N is an element contained in steel as an impurity, and has the effect of promoting the generation of cracks originating from the impurities. If the N content exceeds 0.1000%, the generation of cracks during plastic deformation becomes significant, and the crack propagation stopping property after plastic deformation is significantly reduced. Therefore, the N content is set to 0.1000% or less. The N content is preferably 0.0800% or less, more preferably 0.0700% or less, and even more preferably 0.0100% or less.
The lower limit of the N content does not need to be particularly specified, but may be 0.0001% or more. When one or more of Ti, Nb, and V are contained to make the metal structure finer, the N content is preferably 0.0010% or more, and more preferably 0.0020% or more, in order to promote the precipitation of carbonitrides.

(1-8)O:0.0100%以下
Oは、鋼中に多く含まれると破壊の起点となる粗大な酸化物を形成し、脆性破壊や水素誘起割れを引き起こす。そのため、O含有量は0.0100%以下とする。O含有量は、好ましくは0.0080%以下、より好ましくは0.0050%以下である。
溶鋼の脱酸時に微細な酸化物を多数分散させるために、O含有量は0.0005%以上、または0.0010%以上としてもよい。
(1-8) O: 0.0100% or less If the O content in steel is large, it forms coarse oxides that become the starting point of fracture, causing brittle fracture and hydrogen-induced cracking. Therefore, the O content is set to 0.0100% or less. The O content is preferably 0.0080% or less, and more preferably 0.0050% or less.
In order to disperse a large number of fine oxides during deoxidation of molten steel, the O content may be set to 0.0005% or more, or 0.0010% or more.

本実施形態に係る熱延鋼板の化学組成の残部は、Feおよび不純物であってもよい。本実施形態において、不純物とは、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境等から混入されるもの、および/または本実施形態に係る熱延鋼板に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。The balance of the chemical composition of the hot-rolled steel sheet according to this embodiment may be Fe and impurities. In this embodiment, impurities refer to substances that are mixed in from raw materials such as ore, scrap, or the manufacturing environment, and/or substances that are tolerated to the extent that they do not adversely affect the hot-rolled steel sheet according to this embodiment.

本実施形態に係る熱延鋼板は、Feの一部に代えて、下記元素を任意元素として含有してもよい。任意元素を含有させない場合の含有量の下限は0%である。以下、任意元素について詳細に説明する。The hot-rolled steel sheet according to this embodiment may contain the following elements as optional elements in place of a portion of Fe. When no optional elements are contained, the lower limit of the content is 0%. The optional elements are described in detail below.

(1-9)Ti:0.010~1.000%、Nb:0.010~1.000%、およびV:0.010~1.000%
Ti、NbおよびVは、炭化物および窒化物として鋼中に微細析出し、析出強化により鋼の強度を向上させる元素である。したがって、これらの元素の1種または2種以上を含有させてもよい。この効果をより確実に得るためには、Ti、NbおよびVの含有量はそれぞれ0.010%以上とすることが好ましい。なお、Ti、NbおよびVの全てが含有されている必要はなく、いずれか1種でもその含有量が0.010%以上であればよい。Ti、NbおよびVの含有量はそれぞれ、好ましくは0.060%以上、より好ましくは0.080%以上である。
一方、Ti、NbおよびVのいずれか1種でもその含有量が1.000%を超えると、熱延鋼板の加工性が劣化する。そのため、Ti、NbおよびVの含有量はそれぞれ1.000%以下とする。好ましくは0.800%以下であり、より好ましくは0.500%以下である。
(1-9) Ti: 0.010 to 1.000%, Nb: 0.010 to 1.000%, and V: 0.010 to 1.000%
Ti, Nb and V are elements that finely precipitate in steel as carbides and nitrides, improving the strength of the steel through precipitation strengthening. Therefore, one or more of these elements may be contained. In order to obtain this effect more reliably, it is preferable that the contents of Ti, Nb and V are each 0.010% or more. It is not necessary to contain all of Ti, Nb and V, and it is sufficient that the content of any one of them is 0.010% or more. The contents of Ti, Nb and V are each preferably 0.060% or more, more preferably 0.080% or more.
On the other hand, if the content of any one of Ti, Nb and V exceeds 1.000%, the workability of the hot-rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the contents of Ti, Nb and V are each set to 1.000% or less, preferably 0.800% or less, and more preferably 0.500% or less.

(1-10)Cu:0.01~2.00%、Cr:0.01~2.00%、Mo:0.01~1.00%、Ni:0.02~2.00%、およびB:0.0001~0.0100%
Cu、Cr、Mo、NiおよびBは、いずれも、熱延鋼板の焼入性を高める作用を有する。さらに、Niは、Cuを含有させる場合においては、Cuに起因するスラブの粒界割れを効果的に抑制する作用を有する。したがって、これらの元素の1種または2種以上を含有させてもよい。
(1-10) Cu: 0.01 to 2.00%, Cr: 0.01 to 2.00%, Mo: 0.01 to 1.00%, Ni: 0.02 to 2.00%, and B: 0.0001 to 0.0100%
Cu, Cr, Mo, Ni and B all have the effect of increasing the hardenability of the hot-rolled steel sheet. Furthermore, when Cu is contained, Ni has the effect of effectively suppressing grain boundary cracking of the slab caused by Cu. Therefore, one or more of these elements may be contained.

上述したようにCuは、熱延鋼板の焼入れ性を高める作用を有する。上記作用による効果をより確実に得るためには、Cu含有量は0.01%以上とすることが好ましく、0.05%以上とすることがより好ましい。しかし、Cu含有量が2.00%超では、スラブの粒界割れが生じる場合がある。したがって、Cu含有量は2.00%以下とする。Cu含有量は、好ましくは1.50%以下、より好ましくは1.00%以下である。As mentioned above, Cu has the effect of increasing the hardenability of hot-rolled steel sheets. In order to obtain the above-mentioned effect more reliably, the Cu content is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.05% or more. However, if the Cu content exceeds 2.00%, grain boundary cracking of the slab may occur. Therefore, the Cu content is set to 2.00% or less. The Cu content is preferably 1.50% or less, more preferably 1.00% or less.

上述したようにCrは、熱延鋼板の焼入性を高める作用を有する。上記作用による効果をより確実に得るためには、Cr含有量を0.01%以上とすることが好ましく、0.05%以上とすることがより好ましい。しかし、Cr含有量が2.00%超では、熱延鋼板の化成処理性が著しく低下する。したがって、Cr含有量は2.00%以下とする。As mentioned above, Cr has the effect of increasing the hardenability of hot-rolled steel sheet. In order to obtain the above-mentioned effect more reliably, the Cr content is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.05% or more. However, if the Cr content exceeds 2.00%, the chemical conversion treatability of the hot-rolled steel sheet is significantly reduced. Therefore, the Cr content is set to 2.00% or less.

上述したようにMoは、熱延鋼板の焼入性を高める作用および鋼中に炭化物として析出して熱延鋼板の強度を高める作用を有する。上記作用による効果をより確実に得るためには、Mo含有量を0.01%以上とすることが好ましく、0.02%以上とすることがより好ましい。しかし、Mo含有量を1.00%超としても上記作用による効果は飽和して経済的に好ましくない。したがって、Mo含有量は1.00%以下とする。Mo含有量は、好ましくは0.50%以下、より好ましくは0.20%以下である。As mentioned above, Mo has the effect of increasing the hardenability of hot-rolled steel sheets and of precipitating in the steel as carbides to increase the strength of the hot-rolled steel sheets. In order to obtain the above-mentioned effects more reliably, the Mo content is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.02% or more. However, even if the Mo content exceeds 1.00%, the effects of the above-mentioned actions are saturated and it is not economically preferable. Therefore, the Mo content is set to 1.00% or less. The Mo content is preferably 0.50% or less, more preferably 0.20% or less.

上述したようにNiは、熱延鋼板の焼入性を高める作用を有する。またNiは、Cuを含有させる場合においては、Cuに起因するスラブの粒界割れを効果的に抑制する作用を有する。上記作用による効果をより確実に得るためには、Ni含有量は0.02%以上とすることが好ましい。Niは、高価な元素であるため、多量に含有させることは経済的に好ましくない。したがって、Ni含有量は2.00%以下とする。As mentioned above, Ni has the effect of increasing the hardenability of hot-rolled steel sheet. In addition, when Cu is contained, Ni has the effect of effectively suppressing grain boundary cracking of the slab caused by Cu. In order to obtain the above-mentioned effect more reliably, it is preferable that the Ni content be 0.02% or more. Since Ni is an expensive element, it is economically undesirable to contain a large amount of it. Therefore, the Ni content is set to 2.00% or less.

上述したようにBは、熱延鋼板の焼入れ性を高める作用を有する。この作用による効果をより確実に得るためには、B含有量を0.0001%以上とすることが好ましく、0.0002%以上とすることがより好ましい。しかし、B含有量が0.0100%超では、熱延鋼板の成形性が著しく低下するため、B含有量は0.0100%以下とする。B含有量は、0.0050%以下とすることが好ましい。As mentioned above, B has the effect of increasing the hardenability of hot-rolled steel sheet. To obtain the effect of this action more reliably, the B content is preferably 0.0001% or more, and more preferably 0.0002% or more. However, if the B content exceeds 0.0100%, the formability of the hot-rolled steel sheet is significantly reduced, so the B content is set to 0.0100% or less. The B content is preferably set to 0.0050% or less.

(1-11)Ca:0.0005~0.0200%、Mg:0.0005~0.0200%、REM:0.0005~0.1000%およびBi:0.0005~0.020%
Ca、MgおよびREMは、いずれも、鋼中の介在物の形状を好ましい形状に調整することにより、熱延鋼板の亀裂伝播停止特性を高める作用を有する。また、Biは、凝固組織を微細化することにより、熱延鋼板の亀裂伝播停止特性を高める作用を有する。したがって、これらの元素の1種または2種以上を含有させてもよい。上記作用による効果をより確実に得るためには、Ca、Mg、REMおよびBiのいずれか1種以上を0.0005%以上とすることが好ましい。しかし、Ca含有量またはMg含有量が0.0200%を超えると、あるいはREM含有量が0.1000%を超えると、鋼中に介在物が過剰に生成され、却って熱延鋼板の亀裂伝播停止特性を低下させる場合がある。また、Bi含有量を0.020%超としても、上記作用による効果は飽和してしまい、経済的に好ましくない。したがって、Ca含有量およびMg含有量を0.0200%以下、REM含有量を0.1000%以下、並びにBi含有量を0.020%以下とする。Bi含有量は、好ましくは0.010%以下である。
ここで、REMは、Sc、Yおよびランタノイドからなる合計17元素を指し、上記REMの含有量は、これらの元素の合計含有量を指す。ランタノイドの場合、工業的にはミッシュメタルの形で添加される。
(1-11) Ca: 0.0005 to 0.0200%, Mg: 0.0005 to 0.0200%, REM: 0.0005 to 0.1000%, and Bi: 0.0005 to 0.020%
Ca, Mg and REM all have the effect of improving the crack propagation stopping property of the hot-rolled steel sheet by adjusting the shape of the inclusions in the steel to a preferred shape. Bi also has the effect of improving the crack propagation stopping property of the hot-rolled steel sheet by refining the solidification structure. Therefore, one or more of these elements may be contained. In order to obtain the effect of the above action more reliably, it is preferable that any one or more of Ca, Mg, REM and Bi is 0.0005% or more. However, if the Ca content or Mg content exceeds 0.0200%, or the REM content exceeds 0.1000%, inclusions are excessively generated in the steel, which may actually reduce the crack propagation stopping property of the hot-rolled steel sheet. Also, even if the Bi content exceeds 0.020%, the effect of the above action is saturated, which is not economically preferable. Therefore, the Ca content and Mg content are set to 0.0200% or less, the REM content is set to 0.1000% or less, and the Bi content is set to 0.020% or less. The Bi content is preferably 0.010% or less.
Here, REM refers to a total of 17 elements consisting of Sc, Y and lanthanoids, and the content of the REM refers to the total content of these elements. In the case of lanthanoids, they are industrially added in the form of misch metal.

(1-12)Zr、Co、ZnおよびWのうち1種または2種以上:合計で0~1.00%、並びにSn:0~0.05%
Zr、Co、ZnおよびWについて、本発明者らは、これらの元素を合計で1.00%以下含有させても、本実施形態に係る熱延鋼板の効果は損なわれないことを確認している。そのため、Zr、Co、ZnおよびWのうち1種または2種以上を合計で1.00%以下含有させてもよい。
また、本発明者らは、Snを少量含有させても本実施形態に係る熱延鋼板の効果は損なわれないことを確認している。しかし、Snを多量に含有させると熱間圧延時に疵が発生する場合があるため、Sn含有量は0.05%以下とする。
(1-12) One or more of Zr, Co, Zn and W: 0 to 1.00% in total, and Sn: 0 to 0.05%
Regarding Zr, Co, Zn, and W, the inventors have confirmed that the effect of the hot-rolled steel sheet according to the present embodiment is not impaired even if these elements are contained in a total amount of 1.00% or less. Therefore, one or more of Zr, Co, Zn, and W may be contained in a total amount of 1.00% or less.
The inventors have confirmed that the effect of the hot-rolled steel sheet according to the present embodiment is not impaired even if a small amount of Sn is contained. However, since a large amount of Sn may cause defects during hot rolling, the Sn content is set to 0.05% or less.

上述した熱延鋼板の化学組成は、一般的な分析方法によって測定すればよい。例えば、ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)を用いて測定すればよい。なお、sol.Alは、試料を酸で加熱分解した後の濾液を用いてICP-AESによって測定すればよい。CおよびSは燃焼-赤外線吸収法を用い、Nは不活性ガス融解-熱伝導度法を用い、Oは不活性ガス融解-非分散型赤外線吸収法を用いて測定すればよい。The chemical composition of the above-mentioned hot-rolled steel sheet may be measured by a general analytical method. For example, it may be measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). Sol. Al may be measured by ICP-AES using the filtrate after thermally decomposing the sample with acid. C and S may be measured using the combustion-infrared absorption method, N may be measured using the inert gas fusion-thermal conductivity method, and O may be measured using the inert gas fusion-non-dispersive infrared absorption method.

2.熱延鋼板の金属組織
次に、本実施形態に係る熱延鋼板の金属組織について説明する。
本実施形態に係る熱延鋼板は、金属組織が、面積%で、残留オーステナイトが3.00%未満であり、塑性変形前後の平均破面単位の比を示すRcf値が2.0以上である。
2. Metallographic Structure of Hot-Rolled Steel Sheet Next, the metallographic structure of the hot-rolled steel sheet according to this embodiment will be described.
The hot-rolled steel sheet according to this embodiment has a metal structure in which the amount of retained austenite is less than 3.00% by area, and the Rcf value, which indicates the average ratio of fracture surface units before and after plastic deformation, is 2.0 or more.

そのため、本実施形態に係る熱延鋼板は、高い強度を得つつ、塑性変形後も優れた亀裂伝播停止特性を得ることができる。
なお、本実施形態では、圧延方向に平行な断面で、表面から板厚の1/4深さ(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)且つ板幅方向中央位置における金属組織における組織分率およびRcf値を規定する。その理由は、この位置における金属組織が、鋼板の代表的な金属組織を示すからである。
Therefore, the hot-rolled steel sheet according to this embodiment can obtain high strength and excellent crack propagation arrestability even after plastic deformation.
In this embodiment, the structure fraction and Rcf value of the metal structure at a 1/4 depth of the sheet thickness from the surface (a region from 1/8 depth to 3/8 depth from the surface) and at the center position in the sheet width direction in a cross section parallel to the rolling direction are specified because the metal structure at this position shows a typical metal structure of a steel sheet.

(2-1)残留オーステナイトの面積率:3.00%未満
残留オーステナイトは室温でもfccとして存在する金属組織である。残留オーステナイトは、周囲の組織の炭素が濃化しており、塑性変形時に硬質なマルテンサイトに変態することで,亀裂の発生起点となる可能性がある。残留オーステナイトの面積率が3.00%以上では、上記作用が顕在化し、塑性変形後の亀裂伝播停止特性が著しく低下する。したがって、残留オーステナイトの面積率は3.00%未満とする。残留オーステナイトの面積率は、好ましくは2.00%以下、1.50%未満または1.00%以下であり、より好ましくは1.00%未満または0.50%未満である。残留オーステナイトは少ない程好ましいため、残留オーステナイトの面積率は0.00%であってもよい。
(2-1) Area ratio of retained austenite: less than 3.00% Retained austenite is a metal structure that exists as fcc even at room temperature. The retained austenite has carbon concentrated in the surrounding structure, and may become a crack initiation point by transforming into hard martensite during plastic deformation. If the area ratio of retained austenite is 3.00% or more, the above action becomes apparent, and the crack propagation stopping property after plastic deformation is significantly reduced. Therefore, the area ratio of retained austenite is less than 3.00%. The area ratio of retained austenite is preferably 2.00% or less, less than 1.50% or less than 1.00%, and more preferably less than 1.00% or less than 0.50%. Since the amount of retained austenite is preferably as small as possible, the area ratio of retained austenite may be 0.00%.

残留オーステナイトの面積率の測定方法には、X線回折、EBSP(電子後方散乱回折像、Electron Back Scattering Diffraction Pattern)解析、磁気測定による方法などがある。本実施形態では、残留オーステナイトの面積率はX線回折により測定する。Methods for measuring the area ratio of retained austenite include X-ray diffraction, EBSP (Electron Backscatter Diffraction Pattern) analysis, magnetic measurement, etc. In this embodiment, the area ratio of retained austenite is measured by X-ray diffraction.

本実施形態におけるX線回折による残留オーステナイト面積率の測定では、まず、熱延鋼板の板厚の1/4深さ(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)且つ板幅方向中央位置における、圧延方向に平行な断面において、Co-Kα線を用いて、α(110)、α(200)、α(211)、γ(111)、γ(200)、γ(220)の計7ピークの積分強度を求め、強度平均法を用いて算出することで、残留オーステナイトの面積率を得る。In the measurement of the area ratio of retained austenite by X-ray diffraction in this embodiment, first, in a cross section parallel to the rolling direction at a depth of 1/4 of the thickness of the hot-rolled steel sheet (the region from 1/8 depth from the surface to 3/8 depth from the surface) and at the center position in the sheet width direction, Co-Kα radiation is used to determine the integrated intensity of a total of seven peaks, α(110), α(200), α(211), γ(111), γ(200), and γ(220), and the area ratio of retained austenite is obtained by calculating using the intensity averaging method.

本実施形態に係る熱延鋼板の金属組織は、残留オーステナイトの他に、フェライト、マルテンサイト、ベイナイトおよびパーライトを含んでいてもよい。
フェライトの面積率は60.00%以下、50.00%以下または45.00%以下としてもよい。また、フェライトの面積率は、0.00%以上または0.05%以上としてもよい。
マルテンサイトの面積率は、100.00%以下または99.00%以下としてもよい。また、マルテンサイトの面積率は0.00%以上、1.00%以上または1.50%以上としてもよい。
ベイナイトの面積率は、100.00%以下または96.00%以下としてもよい。また、ベイナイトの面積率は0.00%以上または0.01%以上としてもよい。
なお、上述した残留オーステナイト、フェライト、ベイナイトおよびマルテンサイトの面積率は、後述する3鋼種(DP鋼、ベイナイト鋼およびマルテンサイト鋼)全てにおいてあてはまる面積率である。
以下では、3鋼種(DP鋼、ベイナイト鋼およびマルテンサイト鋼)それぞれにおける各組織の好ましい面積率について説明する。
The metal structure of the heat-rolled steel sheet according to this embodiment may contain ferrite, martensite, bainite, and pearlite in addition to retained austenite.
The area ratio of ferrite may be 60.00% or less, 50.00% or less, or 45.00% or less. The area ratio of ferrite may be 0.00% or more, or 0.05% or more.
The area ratio of martensite may be 100.00% or less, or 99.00% or less, or 0.00% or more, 1.00% or more, or 1.50% or more.
The area fraction of bainite may be 100.00% or less or 96.00% or less. Also, the area fraction of bainite may be 0.00% or more or 0.01% or more.
The area ratios of the retained austenite, ferrite, bainite, and martensite described above are area ratios that apply to all three types of steel (DP steel, bainite steel, and martensitic steel) described below.
In the following, preferred area ratios of each structure in each of the three steel types (DP steel, bainite steel, and martensitic steel) will be described.

(2-2)DP鋼
金属組織が、面積率で、3.00%未満の残留オーステナイト、並びに、フェライト、マルテンサイトおよび微量の残部組織からなる場合、フェライトの面積率は15.00~60.00%であり、マルテンサイトの面積率は40.00~85.00%であり、残部組織の面積率は45.00%未満であることが好ましい。各組織の面積率を上記のようにすることで、強度と延性とをバランスよく高めることができる。
本態様における各組織について以下に説明する。
(2-2) DP steel When the metal structure is composed of less than 3.00% area fraction of retained austenite, ferrite, martensite, and a small amount of remaining structure, it is preferable that the area fraction of ferrite is 15.00 to 60.00%, the area fraction of martensite is 40.00 to 85.00%, and the area fraction of the remaining structure is less than 45.00%. By setting the area fraction of each structure as described above, it is possible to improve strength and ductility in a well-balanced manner.
Each tissue in this embodiment will be described below.

フェライトの面積率:15.00~60.00%
フェライトは比較的高温でfccがbccに変態したときに生成する組織である。フェライトは加工硬化率が高いため、熱延鋼板の強度-延性バランスを高める作用がある。フェライトの面積率を15.00%以上とすることで、上記作用による効果を十分に得ることができる。したがってフェライトの面積率は15.00%以上とすることが好ましい。フェライトの面積率は、より好ましくは20.00%以上、25.00%以上または30.00%以上である。
一方、フェライトは強度が低いため、面積率が過剰であると所望の引張強さを得ることができない場合がある。このため、フェライトの面積率は60.00%以下とすることが好ましい。フェライトの面積率は、より好ましくは55.00%以下であり、より一層好ましくは50.00%以下である。
Ferrite area ratio: 15.00 to 60.00%
Ferrite is a structure that is formed when fcc transforms to bcc at a relatively high temperature. Ferrite has a high work hardening rate, and therefore acts to improve the strength-ductility balance of hot-rolled steel sheets. By setting the area ratio of ferrite to 15.00% or more, the above-mentioned effects can be sufficiently obtained. Therefore, it is preferable that the area ratio of ferrite is 15.00% or more. The area ratio of ferrite is more preferably 20.00% or more, 25.00% or more, or 30.00% or more.
On the other hand, since ferrite has low strength, if the area ratio is excessive, the desired tensile strength may not be obtained. Therefore, the area ratio of ferrite is preferably 60.00% or less. The area ratio of ferrite is more preferably 55.00% or less, and even more preferably 50.00% or less.

マルテンサイトの面積率:40.00~85.00%
マルテンサイトは比較的低温でfccがbccに変態したときに生成する組織である。マルテンサイトは、微細であり、且つ、高転位密度の結晶粒からなる組織であり、熱延鋼板の強度を高める作用がある。マルテンサイトの面積率を40.00%以上とすることで、上記作用による効果を十分に得ることができる。したがって、マルテンサイトの面積率は40.00%以上とすることが好ましい。マルテンサイトの面積率は、好ましくは50.00%以上である。
一方、マルテンサイトは延性に乏しく、面積率が過剰であると熱延鋼板の延性が低下する場合がある。このため、マルテンサイトの面積率は85.00%以下とすることが好ましい。マルテンサイトの面積率は、より好ましくは80.00%以下であり、より一層好ましくは75.00%以下または70.00%以下である。
Area ratio of martensite: 40.00 to 85.00%
Martensite is a structure that is generated when fcc transforms to bcc at a relatively low temperature. Martensite is a structure consisting of fine crystal grains with high dislocation density, and has the effect of increasing the strength of the hot-rolled steel sheet. By setting the area ratio of martensite to 40.00% or more, the above-mentioned effect can be sufficiently obtained. Therefore, it is preferable that the area ratio of martensite is 40.00% or more. The area ratio of martensite is preferably 50.00% or more.
On the other hand, martensite has poor ductility, and if the area ratio is excessive, the ductility of the hot-rolled steel sheet may decrease. Therefore, the area ratio of martensite is preferably 85.00% or less. The area ratio of martensite is more preferably 80.00% or less, and even more preferably 75.00% or less or 70.00% or less.

残部組織の面積率:45.00%未満
本態様では残部組織として、合計で45.00%未満のパーライトおよびベイナイトが含まれてもよい。残部組織の面積率は、10.00%以下または5.00%以下であってもよい。残部組織は含まれなくてもよく、面積率は合計で0.00%であってもよい。
Area ratio of remaining structure: less than 45.00% In this embodiment, the remaining structure may include pearlite and bainite in a total amount of less than 45.00%. The area ratio of the remaining structure may be 10.00% or less or 5.00% or less. The remaining structure may not be included, and the area ratio may be 0.00% in total.

(2-3)ベイナイト鋼
金属組織が、面積率で3.00%未満の残留オーステナイト、並びに、ベイナイトおよび微量の残部組織からなる場合、ベイナイトの面積率は50.00%以上であり、残部組織の面積率は50.00%未満であることが好ましい。各組織の面積率を上記のようにすることで、強度、延性および穴広げ性を同時に高めることができる。
本態様における各組織について以下に説明する。
(2-3) Bainite steel When the metal structure is composed of less than 3.00% area fraction of retained austenite, bainite and a small amount of remaining structure, it is preferable that the area fraction of bainite is 50.00% or more and the area fraction of the remaining structure is less than 50.00%. By setting the area fraction of each structure as described above, it is possible to simultaneously increase the strength, ductility and hole expandability.
Each tissue in this embodiment will be described below.

ベイナイトの面積率:50.00%以上
ベイナイトは、低温でfccがbccに変態したときに生成する組織である。ベイナイトは微細な結晶粒と炭化物とからなる組織であり、熱延鋼板の強度、延性および穴広げ性をバランスよく高める作用がある。ベイナイトの面積率を50.00%以上とすることで、上記作用による効果を十分に得ることができる。したがって、ベイナイトの面積率は50.00%以上とすることが好ましい。ベイナイトの面積率は、より好ましくは80.00%以上、85.00%以上または90.00%以上である。
上限は特に規定しないが、100.00%以下としてもよい。
Area ratio of bainite: 50.00% or more Bainite is a structure that is generated when fcc transforms to bcc at low temperatures. Bainite is a structure consisting of fine crystal grains and carbides, and has the effect of improving the strength, ductility, and hole expandability of hot-rolled steel sheets in a balanced manner. By setting the area ratio of bainite to 50.00% or more, the above-mentioned effects can be fully obtained. Therefore, the area ratio of bainite is preferably set to 50.00% or more. The area ratio of bainite is more preferably 80.00% or more, 85.00% or more, or 90.00% or more.
Although there is no particular upper limit, it may be set to 100.00% or less.

残部組織:50.00%未満
本態様では、残部組織として、合計で50.00%未満のパーライト、フェライトおよびマルテンサイトが含まれてもよい。残部組織の面積率は、より好ましくは20.00%以下、15.00%以下または10.00%以下である。残部組織は含まれなくてもよく、面積率は合計で0.00%であってもよい。
Remainder structure: less than 50.00% In this embodiment, the remainder structure may include pearlite, ferrite, and martensite in a total amount of less than 50.00%. The area ratio of the remainder structure is more preferably 20.00% or less, 15.00% or less, or 10.00% or less. The remainder structure may not be included, and the area ratio may be 0.00% in total.

(2-4)マルテンサイト鋼
金属組織が、面積率で3.00%未満の残留オーステナイト、マルテンサイト、並びに、微量の残部組織からなる場合、マルテンサイトの面積率の合計は85.00%以上であり、残部組織の面積率は15.00%未満であることが好ましい。各組織の面積率を上記のようにすることで、強度と穴広げ性とを同時に高めることができる。
本態様における各組織について以下に説明する。
(2-4) Martensitic steel When the metal structure is composed of less than 3.00% area ratio of retained austenite, martensite, and a small amount of remaining structure, it is preferable that the total area ratio of martensite is 85.00% or more and the area ratio of the remaining structure is less than 15.00%. By setting the area ratio of each structure as above, it is possible to simultaneously increase the strength and hole expandability.
Each tissue in this embodiment will be described below.

マルテンサイトの面積率の合計:85.00%超
上述の通り、マルテンサイトは熱延鋼板の強度を高める作用がある。また、マルテンサイトは組織の結晶方位がランダムであるため、熱延鋼板の穴広げ性を高める作用がある。マルテンサイトの面積率を85.00%超とすることで、上記作用による効果を十分に得ることができる。したがって、マルテンサイトの面積率は85.00%超とすることが好ましい。マルテンサイトの面積率は、より好ましくは90.00%以上、93.00%以上または95.00%以上である。上限は特に規定しないが、100.00%以下としてもよい。
Total area ratio of martensite: over 85.00% As described above, martensite has the effect of increasing the strength of the hot-rolled steel sheet. In addition, since the crystal orientation of the structure of martensite is random, it has the effect of increasing the hole expandability of the hot-rolled steel sheet. By setting the area ratio of martensite to over 85.00%, the effect of the above action can be fully obtained. Therefore, it is preferable that the area ratio of martensite is over 85.00%. The area ratio of martensite is more preferably 90.00% or more, 93.00% or more, or 95.00% or more. The upper limit is not particularly specified, but it may be 100.00% or less.

残部組織:15.00%未満
本態様では残部組織として、合計で15.00%未満のパーライト、フェライトおよびベイナイトが含まれてもよい。残部組織の面積率は、より好ましくは10.00%以下、7.00%以下または5.00%以下である。残部組織は含まれなくてもよく、面積率は合計で0.00%であってもよい。
Remainder structure: less than 15.00% In this embodiment, the remainder structure may include pearlite, ferrite, and bainite in a total amount of less than 15.00%. The area ratio of the remainder structure is more preferably 10.00% or less, 7.00% or less, or 5.00% or less. The remainder structure may not be included, and the area ratio may be 0.00% in total.

(2-5)パーライトの面積率:5.00%未満
パーライトは、フェライト同士の間にセメンタイトが層状に析出したラメラ状の金属組織であり、またベイナイトやマルテンサイトと比較すると軟質な金属組織である。パーライトの面積率が5.00%以上であると、パーライトに含まれるセメンタイトに炭素が消費され、マルテンサイトおよびベイナイトの強度が低下し、980MPa以上の引張強さを得ることができない場合がある。したがって、上記のいずれの態様においても、パーライトの面積率を5.00%未満としてもよい。パーライトの面積率は、より好ましくは3.00%以下である。熱延鋼板の伸びフランジ性を向上させるために、パーライトの面積率は可能な限り低減することが好ましく、パーライトの面積率は0.00%であることがより一層好ましい。
なお、ここでいうパーライトの面積率は、上述した3鋼種(DP鋼、ベイナイト鋼およびマルテンサイト鋼)全てにおいてあてはまる面積率である。
(2-5) Pearlite area ratio: less than 5.00% Pearlite is a lamellar metal structure in which cementite is precipitated in layers between ferrite, and is a softer metal structure than bainite or martensite. If the pearlite area ratio is 5.00% or more, carbon is consumed by the cementite contained in the pearlite, the strength of martensite and bainite decreases, and a tensile strength of 980 MPa or more may not be obtained. Therefore, in any of the above embodiments, the pearlite area ratio may be less than 5.00%. The pearlite area ratio is more preferably 3.00% or less. In order to improve the stretch flangeability of the hot-rolled steel sheet, it is preferable to reduce the pearlite area ratio as much as possible, and it is even more preferable that the pearlite area ratio is 0.00%.
The area ratio of pearlite referred to here is an area ratio that applies to all of the above-mentioned three types of steel (DP steel, bainitic steel, and martensitic steel).

残留オーステナイト以外の組織は以下の方法により測定する。
フェライトおよびパーライトの面積率の測定は、以下の方法で行う。圧延方向に平行な断面で、表面から板厚の1/4深さ(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)且つ板幅方向中央位置が観察できるようにサンプルを採取する。このサンプルの圧延方向に平行な断面を鏡面に仕上げ、室温においてアルカリ性溶液を含まないコロイダルシリカを用いて8分間研磨し、サンプルの表層に導入されたひずみを除去する。
The structure other than the retained austenite is measured by the following method.
The area ratios of ferrite and pearlite are measured by the following method. A sample is taken from a cross section parallel to the rolling direction so that it can be observed at 1/4 depth of the sheet thickness from the surface (a region from 1/8 depth to 3/8 depth from the surface) and at the center position in the sheet width direction. The cross section of this sample parallel to the rolling direction is mirror-finished and polished for 8 minutes at room temperature with colloidal silica that does not contain an alkaline solution to remove strain introduced into the surface layer of the sample.

サンプル断面の長手方向の任意の位置において、長さ50μm、表面から板厚の1/4深さ位置(表面から板厚の1/8深さ~表面から板厚の3/8深さの領域)、且つ板幅方向中央位置の領域を、0.1μmの測定間隔で電子後方散乱回折法により測定して結晶方位情報を得る。測定点数は少なくとも500点とする。測定には、サーマル電界放射型走査電子顕微鏡(JEOL製JSM-7001F)とEBSD検出器(TSL製DVC5型検出器)とで構成されたEBSD装置を用いる。この際、EBSD装置内の真空度は9.6×10-5Pa以下、加速電圧は15kV、照射電流レベルは13、電子線の照射レベルは62とする。 At any position in the longitudinal direction of the sample cross section, a region of 50 μm in length, 1/4 of the plate thickness from the surface (a region from 1/8 of the plate thickness from the surface to 3/8 of the plate thickness from the surface), and at the center position in the plate width direction is measured by electron backscatter diffraction at measurement intervals of 0.1 μm to obtain crystal orientation information. The number of measurement points is at least 500. For the measurement, an EBSD device consisting of a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F manufactured by JEOL) and an EBSD detector (DVC5 type detector manufactured by TSL) is used. At this time, the degree of vacuum in the EBSD device is 9.6×10 −5 Pa or less, the acceleration voltage is 15 kV, the irradiation current level is 13, and the electron beam irradiation level is 62.

さらに、同一視野において反射電子像を撮影する。まず、反射電子像からフェライトとセメンタイトとが層状に析出した結晶粒を特定し、当該結晶粒の面積率を算出することで、パーライトの面積率を得る。その後、パーライトと判別された結晶粒を除く結晶粒に対し、得られた結晶方位情報をEBSD解析装置に付属のソフトウェア「OIM Analysis(登録商標)」に搭載された「Grain Average Misorientation」機能を用いて、Grain Average Misorientation値が1.0°以下の領域をフェライトと判定する。フェライトと判定された領域の面積率を求めることで、フェライトの面積率を得る。 Furthermore, a backscattered electron image is taken in the same field of view. First, the crystal grains in which ferrite and cementite are precipitated in layers are identified from the backscattered electron image, and the area ratio of the crystal grains is calculated to obtain the area ratio of pearlite. Then, for the crystal grains other than those determined to be pearlite, the obtained crystal orientation information is used to determine the areas with a Grain Average Misorientation value of 1.0° or less as ferrite using the "Grain Average Misorientation" function installed in the software "OIM Analysis (registered trademark)" attached to the EBSD analyzer. The area ratio of the areas determined to be ferrite is obtained.

上記の測定と同じ観察面を研磨した後、ナイタール腐食し、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、表面から板厚1/4位置(表面から板厚方向に1/8深さ~表面から板厚方向に3/8深さの領域)における30μm×30μmの領域を少なくとも3領域観察する。この組織観察により得られた組織写真に対して画像解析を行うことによって、ベイナイトの面積率を得る。その後、同様の観察位置に対し、レペラー腐食をした後、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡を用いて組織観察を行い、得られた組織写真に対して画像解析を行うことによって、マルテンサイトの面積率を算出する。 The same observation surface as in the above measurement is polished, then subjected to nital etching, and at least three 30 μm x 30 μm regions at a position 1/4 of the plate thickness from the surface (region 1/8 depth from the surface in the plate thickness direction to 3/8 depth from the surface in the plate thickness direction) are observed using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM). The area ratio of bainite is obtained by performing image analysis on the microstructural photograph obtained from this microstructural observation. The same observation positions are then subjected to Lepera etching, and microstructural observation is performed using an optical microscope and a scanning electron microscope, and the area ratio of martensite is calculated by performing image analysis on the obtained microstructural photograph.

上述の組織観察において、各組織は、以下の方法により同定する。
マルテンサイトは転位密度が高く、かつ粒内にブロックおよびパケットといった下部組織を持つ組織であるので、走査型電子顕微鏡を用いた電子チャンネリングコントラスト像によれば、他の金属組織と区別することが可能である。
ラス状の結晶粒の集合であり、組織の内部に長径20nm以上のFe系炭化物を含まない組織のうちマルテンサイトでない組織、および、組織の内部に長径20nm以上のFe系炭化物を含み、そのFe系炭化物が単一のバリアントを有する、すなわち同一方向に伸張したFe系炭化物である組織をベイナイトとみなす。ここで、同一方向に伸長したFe系炭化物とは、Fe系炭化物の伸長方向の差異が5°以内であるものをいう。
なお、熱延鋼板の圧延方向は以下の方法により判別する。
まず、熱延鋼板の板厚断面が観察できるように試験片を採取する。採取した試験片の板厚断面を鏡面研磨で仕上げた後、光学顕微鏡を用いて観察する。観察範囲は板厚の全厚とし、結晶粒の延伸方向と平行な方向を圧延方向と判別する。
In the above-mentioned structure observation, each structure is identified by the following method.
Martensite has a high dislocation density and has a substructure such as blocks and packets within the grains, so it can be distinguished from other metal structures by electron channeling contrast images taken with a scanning electron microscope.
Bainite is defined as a structure that is a collection of lath-shaped crystal grains and does not contain Fe-based carbides with a major axis of 20 nm or more, and is not martensite, and also as a structure that contains Fe-based carbides with a major axis of 20 nm or more and has a single variant, i.e., is elongated in the same direction. Here, Fe-based carbides elongated in the same direction refer to those in which the difference in the elongation direction of the Fe-based carbides is within 5°.
The rolling direction of the hot-rolled steel sheet is determined by the following method.
First, a test piece is taken so that the thickness cross section of the hot-rolled steel sheet can be observed. The thickness cross section of the taken test piece is mirror-polished and then observed using an optical microscope. The observation range is the entire thickness of the sheet, and the direction parallel to the elongation direction of the crystal grains is determined to be the rolling direction.

塑性変形前後の平均破面単位の比を示すRcf値:2.00以上
一般的に、塑性変形時の転位の導入によって強度が上昇するため、塑性変形後の熱延鋼板の亀裂伝播停止特性は低下する。亀裂は破面単位と呼ばれるへき開破面上に形成されるため、亀裂伝播の抑制には、破面単位を微細化して、伝播経路を屈曲させることが重要である。本実施形態では、塑性変形前後の破面単位の比を示すRcf(Ratio of cleavage facet)値を制御することで、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の低下を抑制する。
Rcf value indicating the ratio of the average fracture surface unit before and after plastic deformation: 2.00 or more Generally, the strength increases due to the introduction of dislocations during plastic deformation, so the crack propagation arrestability of the hot-rolled steel sheet after plastic deformation decreases. Since cracks are formed on cleavage fracture surfaces called fracture surface units, it is important to make the fracture surface units fine and bend the propagation path in order to suppress crack propagation. In this embodiment, the Rcf (Ratio of cleavage facet) value indicating the ratio of the fracture surface units before and after plastic deformation is controlled to suppress the decrease in the crack propagation arrestability after plastic deformation.

Rcf値は塑性変形前後における平均破面単位の比を表し、塑性変形を受ける前の平均破面単位であるCf1値と、塑性変形を受けた後の平均破面単位であるCf2値とを用いて、次式で表される。The Rcf value represents the ratio of the average fracture surface unit before and after plastic deformation, and is expressed by the following formula using the Cf1 value, which is the average fracture surface unit before plastic deformation, and the Cf2 value, which is the average fracture surface unit after plastic deformation.

Rcf=Cf1/Cf2 Rcf=Cf1/Cf2

塑性変形を受けた熱延鋼板では、転位導入による加工硬化によって強度が上昇するため、亀裂伝播停止特性は低下する。一方で、亀裂伝播停止特性は破面単位によっても影響され、破面単位が微細であるほど伝播経路が屈曲し、亀裂の伝播は抑制される。従って、塑性変形後も高い亀裂伝播停止特性を示すためには、Rcf値を高める必要がある。In hot-rolled steel sheets that have undergone plastic deformation, the strength increases due to work hardening caused by the introduction of dislocations, and the crack arrestability decreases. On the other hand, the crack arrestability is also affected by the fracture surface unit; the finer the fracture surface unit, the more the propagation path is curved and the more the crack propagation is suppressed. Therefore, in order to maintain high crack arrestability even after plastic deformation, it is necessary to increase the Rcf value.

Rcf値が2.00未満であると、破面単位微細化による効果よりも、転位導入による強度上昇の効果が大きくなるため、亀裂伝播停止特性は低下すると推定される。よって、Rcf値は2.00以上とする。好ましくは2.20以上であり、より好ましくは2.30以上である。
Rcf値は高いほど好ましいため、上限は特に規定しないが、5.00以下、4.00以下、または3.00以下としてもよい。
If the Rcf value is less than 2.00, the effect of increasing the strength due to the introduction of dislocations is greater than the effect of the refinement of the fracture surface unit, so it is presumed that the crack propagation arrestability is reduced. Therefore, the Rcf value is set to 2.00 or more. It is preferably 2.20 or more, and more preferably 2.30 or more.
Since a higher Rcf value is more preferable, the upper limit is not particularly specified, but it may be 5.00 or less, 4.00 or less, or 3.00 or less.

Cf1値およびCf2値は以下の方法により得ることができる。
本実施形態において、Cf1値およびCf2値を算出するためには、脆性破壊を生じさせる必要がある。脆性破壊を生じさせる試験方法としては、例えば、JIS Z 2242:2018に準拠し、熱延鋼板の幅方向(C方向)が試験片長手方向となる向きで2.5mmサブサイズのVノッチ試験片を作製し、-196℃でシャルピー衝撃試験を実施すればよい。熱延鋼板の板厚が2.5mm未満のものについては、全厚で試験を行えばよい。
なお、上述の方法により熱延鋼板の圧延方向を判別し、その圧延方向と直角の方向を熱延鋼板の幅方向と判別する。
The Cf1 and Cf2 values can be obtained by the following method.
In this embodiment, in order to calculate the Cf1 value and the Cf2 value, it is necessary to cause brittle fracture. As a test method for causing brittle fracture, for example, in accordance with JIS Z 2242:2018, a V-notch test piece of 2.5 mm subsize is prepared in the direction in which the width direction (C direction) of the hot-rolled steel sheet is the longitudinal direction of the test piece, and a Charpy impact test is performed at -196 ° C. For hot-rolled steel sheets with a thickness of less than 2.5 mm, the test may be performed at the full thickness.
The rolling direction of the hot-rolled steel sheet is determined by the above-mentioned method, and the direction perpendicular to the rolling direction is determined as the width direction of the hot-rolled steel sheet.

Cf1値およびCf2値を算出するために撮影するSEM画像の撮影領域は、圧延方向に平行な断面における、鋼板表面から板厚の1/4深さ位置(表面から板厚の1/8深さ~表面から板厚の3/8深さの領域)、且つ、板幅方向中央位置とする。SEM画像の撮影には、株式会社日立ハイテクノロジーズ製SU-6600ショットキー電子銃を使用し、エミッタをタングステンとし、9.6×10-5Pa以下の真空において、加速電圧を1.5kVとする。撮影倍率は1000倍で、撮影視野数は3視野以上とする。 The region of the SEM image taken to calculate the Cf1 and Cf2 values is a 1/4 depth position of the sheet thickness from the surface of the steel sheet (a region from 1/8 depth of the sheet thickness from the surface to 3/8 depth of the sheet thickness from the surface) in a cross section parallel to the rolling direction, and a central position in the sheet width direction. To take the SEM image, a SU-6600 Schottky electron gun manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation is used, the emitter is tungsten, and the acceleration voltage is 1.5 kV in a vacuum of 9.6×10 −5 Pa or less. The magnification of the image is 1000 times, and the number of fields of view is 3 or more.

撮影したSEM画像においては、ティアリッジと呼ばれる延性破壊部が明るいコントラストとして撮像される.ティアリッジで囲まれた領域を一つのへき開ファセットとし、各へき開ファセットの面積から円相当径を求め、それを各へき開ファセットの破面単位とする。得られた破面単位から、各へき開ファセットの面積で重みづけした面積平均径を求め、これを平均破面単位とする。In the SEM images taken, ductile fracture areas called tear ridges are captured as bright contrast. The area surrounded by the tear ridges is considered to be one cleavage facet, and the circular equivalent diameter is calculated from the area of each cleavage facet, which is used as the fracture surface unit for each cleavage facet. From the fracture surface units obtained, the area average diameter weighted by the area of each cleavage facet is calculated, which is used as the average fracture surface unit.

上記の処理を塑性変形前の熱延鋼板、および塑性変形後の熱延鋼板に対して行うことで、Cf1値およびCf2値をそれぞれ算出する。
なお、塑性変形後のシャルピー衝撃試験については、熱延鋼板の幅方向(C方向)が試験片長手方向となる向きでJIS5号引張試験片を作製し、試験片長手方向に対して10%の圧縮予歪を鋼材に与えた後、各種試験片を採取する。
The above-mentioned process is performed on the hot-rolled steel sheet before plastic deformation and on the hot-rolled steel sheet after plastic deformation to calculate the Cf1 value and the Cf2 value, respectively.
For the Charpy impact test after plastic deformation, a JIS No. 5 tensile test specimen is prepared with the width direction (C direction) of the hot-rolled steel plate oriented in the longitudinal direction of the test specimen, and a compressive pre-strain of 10% is imparted to the steel material in the longitudinal direction of the test specimen, after which various test specimens are taken.

Mn濃度の標準偏差:0.60質量%以下
本実施形態に係る熱延鋼板では、表面から板厚の1/4深さ(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)且つ板幅方向中央位置におけるMn濃度の標準偏差は0.60質量%以下としてもよい。これにより、局所的にMnが濃化して破壊エネルギーが低下した領域の発達を抑制し、塑性変形時の局所的な亀裂の発生、および塑性変形後の亀裂伝播停止特性の低下をより抑制することができる。
Standard deviation of Mn concentration: 0.60 mass% or less In the hot-rolled steel sheet according to the present embodiment, the standard deviation of the Mn concentration at 1/4 depth of the sheet thickness from the surface (region from 1/8 depth to 3/8 depth from the surface) and at the center position in the sheet width direction may be 0.60 mass% or less. This makes it possible to suppress the development of a region in which Mn is locally concentrated and fracture energy is reduced, and to further suppress the occurrence of local cracks during plastic deformation and the deterioration of crack propagation arrestability after plastic deformation.

Mn濃度の標準偏差は、0.50質量%以下が好ましく、0.47質量%以下がより好ましい。Mn濃度の標準偏差の下限は、破壊エネルギー低下の抑制の観点から、その値は小さいほど望ましいが、製造プロセスの制約より、実質的な下限は0.10質量%である。The standard deviation of the Mn concentration is preferably 0.50% by mass or less, and more preferably 0.47% by mass or less. From the viewpoint of suppressing the decrease in fracture energy, it is desirable for the lower limit of the standard deviation of the Mn concentration to be as small as possible, but due to the constraints of the manufacturing process, the practical lower limit is 0.10% by mass.

熱延鋼板の圧延方向に平行な断面(L断面)を鏡面研磨した後に、鋼板の表面から板厚の1/4深さ(表面から板厚の1/8深さ~表面から板厚の3/8深さの領域)、且つ板幅方向中央位置を電子プローブマイクロアナライザ(EPMA)で測定して、Mn濃度の標準偏差を測定する。測定条件は加速電圧を15kVとし、倍率を5000倍として、(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)、且つ試料板厚方向に20μmの範囲の分布像を測定する。より具体的には、測定間隔を0.1μmとし、40000か所以上のMn濃度を測定する。次いで、全測定点から得られたMn濃度に基づいて標準偏差を算出することで、Mn濃度の標準偏差を得る。After mirror polishing the cross section (L cross section) parallel to the rolling direction of the hot-rolled steel sheet, the standard deviation of the Mn concentration is measured by measuring the 1/4 depth of the sheet thickness from the surface of the steel sheet (the region from 1/8 depth of the sheet thickness from the surface to 3/8 depth of the sheet thickness from the surface) and the center position in the sheet width direction with an electron probe microanalyzer (EPMA). The measurement conditions are an acceleration voltage of 15 kV and a magnification of 5000 times, and a distribution image is measured in a range of 20 μm in the sample sheet thickness direction (the region from 1/8 depth to 3/8 depth from the surface). More specifically, the measurement interval is 0.1 μm, and the Mn concentration is measured at 40,000 or more points. Next, the standard deviation is calculated based on the Mn concentrations obtained from all measurement points to obtain the standard deviation of the Mn concentration.

3.引張特性
熱延鋼板の機械的性質のうち引張特性(引張強さ)は、JIS Z 2241:2011に準拠して評価する。試験片はJIS Z 2241:2011の5号試験片とする。引張試験片の採取位置は、板幅方向の端部から1/4部分とし、圧延方向に垂直な方向を長手方向とすればよい。
3. Tensile properties Tensile properties (tensile strength) among the mechanical properties of hot-rolled steel sheets are evaluated in accordance with JIS Z 2241:2011. The test specimen is a No. 5 test specimen of JIS Z 2241:2011. The tensile test specimen is taken from a quarter portion from the end in the sheet width direction, and the direction perpendicular to the rolling direction is the longitudinal direction.

本実施形態に係る熱延鋼板は、引張(最大)強さが980MPa以上である。好ましくは1000MPa以上である。引張強さが980MPa未満であると、適用部品が限定され、車体軽量化の寄与が小さい。上限は特に限定する必要は無いが、金型摩耗抑制の観点から、1780MPa以下、1500MPa以下、または1300MPa以下としてもよい。The hot-rolled steel sheet according to this embodiment has a tensile (maximum) strength of 980 MPa or more. Preferably, it is 1000 MPa or more. If the tensile strength is less than 980 MPa, the applicable parts are limited, and the contribution to reducing the weight of the vehicle body is small. There is no need to set an upper limit, but from the viewpoint of suppressing die wear, it may be 1780 MPa or less, 1500 MPa or less, or 1300 MPa or less.

4.板厚
本実施形態に係る熱延鋼板の板厚は特に限定されないが、1.20~8.00mmとしてもよい。熱延鋼板の板厚が1.20mm未満では、圧延完了温度の確保が困難になるとともに圧延荷重が過大となって、熱間圧延が困難となる場合がある。したがって、本実施形態に係る熱延鋼板の板厚は1.20mm以上としてもよい。好ましくは1.40mm以上である。一方、板厚が8.00mm超では、Mn濃度の標準偏差の影響が顕著となり、所望のRcf値を得ることが困難となる場合がある。したがって、板厚は8.00mm以下としてもよい。好ましくは6.00mm以下または3.00mm以下である。
4. Sheet thickness The sheet thickness of the hot-rolled steel sheet according to this embodiment is not particularly limited, but may be 1.20 to 8.00 mm. If the sheet thickness of the hot-rolled steel sheet is less than 1.20 mm, it may be difficult to ensure the rolling completion temperature and the rolling load may become excessive, making hot rolling difficult. Therefore, the sheet thickness of the hot-rolled steel sheet according to this embodiment may be 1.20 mm or more. It is preferably 1.40 mm or more. On the other hand, if the sheet thickness exceeds 8.00 mm, the influence of the standard deviation of the Mn concentration becomes significant, and it may be difficult to obtain the desired Rcf value. Therefore, the sheet thickness may be 8.00 mm or less. It is preferably 6.00 mm or less or 3.00 mm or less.

5.その他
(5-1)めっき層
上述した化学組成および金属組織を有する本実施形態に係る熱延鋼板は、表面に耐食性の向上等を目的としてめっき層を備えさせて表面処理鋼板としてもよい。めっき層は電気めっき層であってもよく溶融めっき層であってもよい。電気めっき層としては、電気亜鉛めっき、電気Zn-Ni合金めっき等が例示される。溶融めっき層としては、溶融亜鉛めっき、合金化溶融亜鉛めっき、溶融アルミニウムめっき、溶融Zn-Al合金めっき、溶融Zn-Al-Mg合金めっき、溶融Zn-Al-Mg-Si合金めっき等が例示される。めっき付着量は特に制限されず、従来と同様としてよい。また、めっき後に適当な化成処理(例えば、シリケート系のクロムフリー化成処理液の塗布と乾燥)を施して、耐食性をさらに高めることも可能である。
5. Others (5-1) Plating layer The hot-rolled steel sheet according to the present embodiment having the above-mentioned chemical composition and metal structure may be provided with a plating layer on the surface for the purpose of improving corrosion resistance, etc., to form a surface-treated steel sheet. The plating layer may be an electroplating layer or a hot-dip plating layer. Examples of the electroplating layer include electrogalvanizing and electrogalvanizing Zn-Ni alloy plating. Examples of the hot-dip plating layer include hot-dip galvanizing, alloyed hot-dip galvanizing, hot-dip aluminum plating, hot-dip Zn-Al alloy plating, hot-dip Zn-Al-Mg alloy plating, and hot-dip Zn-Al-Mg-Si alloy plating. The coating weight is not particularly limited and may be the same as in the past. In addition, it is also possible to further improve the corrosion resistance by performing an appropriate chemical conversion treatment (for example, application of a silicate-based chromium-free chemical conversion treatment solution and drying) after plating.

6.製造条件
上述した化学組成および金属組織を有する本実施形態に係る熱延鋼板の好適な製造方法は、以下の通りである。
6. Manufacturing Conditions A suitable manufacturing method for the hot-rolled steel sheet according to this embodiment having the above-mentioned chemical composition and metal structure is as follows.

本実施形態に係る熱延鋼板を得るためには、所定の条件でスラブの加熱を行った後に熱間圧延を行い、所定の温度域まで加速冷却し、その後必要に応じて緩冷却し、巻き取るまでの冷却履歴を制御することが効果的である。In order to obtain the hot-rolled steel sheet according to this embodiment, it is effective to heat the slab under specified conditions, then hot roll it, accelerate cool it to a specified temperature range, and then slowly cool it as necessary, controlling the cooling history until coiling.

本実施形態に係る熱延鋼板の好適な製造方法では、以下の工程(1)~(7)を順次行う。なお、本実施形態におけるスラブの温度および鋼板の温度は、スラブの表面温度および鋼板の表面温度のことをいう。
(1)スラブを加熱し、1100℃以上の温度域で6000秒以上保持する。なお、加熱時に、700~850℃の温度域で900秒以上保持した後、更に加熱し、1100℃以上の温度域で6000秒以上保持することがより好ましい。
(2)850~1100℃の温度域で合計90%以上の板厚減となるような熱間圧延を行う。
(3)熱間圧延の開始温度は850℃以上、930℃未満とし、熱間圧延の1段目~最終段から2段前の圧延温度は850℃以上、950℃未満とし、当該圧延の圧下率は、30%未満とする。
(4)熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧延温度は930℃以上、1010℃未満とし、当該圧延の圧下率は50%以上とし、圧延完了温度は950℃以上、1010℃未満とする。
(5)熱間圧延完了後1.0秒以内に、50℃/秒以上の平均冷却速度で冷却し、冷却開始温度を850℃以上、960℃未満とする。
(6)50℃/秒以上の平均冷却速度で600~730℃の温度域まで冷却し、600~730℃の温度域で、平均冷却速度が5℃/s未満である緩冷却を2.0秒以上行う。その後、50℃/s以上の平均冷却速度で350℃以下の温度域まで冷却する。
なお緩冷却は行わなくてもよく、緩冷却を行わない場合は、50℃/s以上の平均冷却速度で350℃以下の温度域まで冷却する。
(7)350℃以下の温度域で巻き取る。
In a preferred method for producing a hot-rolled steel sheet according to this embodiment, the following steps (1) to (7) are sequentially performed. Note that the temperature of the slab and the temperature of the steel sheet in this embodiment refer to the surface temperature of the slab and the surface temperature of the steel sheet.
(1) The slab is heated and held at a temperature of 1100° C. or higher for 6000 seconds or more. It is more preferable that the slab is held at a temperature of 700 to 850° C. for 900 seconds or more during heating, and then further heated and held at a temperature of 1100° C. or higher for 6000 seconds or more.
(2) Hot rolling is performed in the temperature range of 850 to 1100°C, resulting in a total thickness reduction of 90% or more.
(3) The starting temperature of hot rolling is 850°C or higher and less than 930°C, the rolling temperatures from the first stage to the stage two before the final stage of hot rolling are 850°C or higher and less than 950°C, and the rolling reduction ratio of the rolling is less than 30%.
(4) The rolling temperature in the final stage of hot rolling and the stage before the final stage is 930°C or higher and less than 1010°C, the rolling reduction is 50% or higher, and the rolling completion temperature is 950°C or higher and less than 1010°C.
(5) Within 1.0 second after the completion of hot rolling, the steel sheet is cooled at an average cooling rate of 50°C/second or more, and the cooling start temperature is set to 850°C or more and less than 960°C.
(6) Cool to a temperature range of 600 to 730°C at an average cooling rate of 50°C/s or more, and then perform slow cooling at an average cooling rate of less than 5°C/s for 2.0 seconds or more in the temperature range of 600 to 730°C. After that, cool to a temperature range of 350°C or less at an average cooling rate of 50°C/s or more.
The slow cooling does not have to be performed. In the case where the slow cooling is not performed, the material is cooled to a temperature range of 350° C. or lower at an average cooling rate of 50° C./s or higher.
(7) Winding is performed in a temperature range of 350°C or less.

(6-1)スラブ、熱間圧延に供する際のスラブ温度および保持時間
熱間圧延に供するスラブは、連続鋳造により得られたスラブや鋳造・分塊により得られたスラブなどを用いることができ、必要によってはそれらに熱間加工または冷間加工を加えたものを用いることができる。熱間圧延に供するスラブは、加熱し、1100℃以上の温度域で6000秒以上保持することが好ましい。また、1100℃以上での保持時には、鋼板温度を1100℃以上の温度域で変動させてもよく、一定としてもよい。1100℃以上の温度域で6000秒以上保持することで、スラブ加熱時のオーステナイト粒を均一にすることができる。オーステナイト粒を均一にすることで、後述する熱間圧延前段(熱間圧延の1段目~最終段から2段前)でのオーステナイトの再結晶を抑制することができ、その結果、所望のRcf値を得ることができる。保持温度が1100℃未満、または保持時間が6000秒未満では、オーステナイト粒を均一にすることが困難となり、後述する熱間圧延前段でのオーステナイトの再結晶を抑制できず、結果として所望のRcf値を得ることができない場合がある。
(6-1) Slab, slab temperature and holding time when used for hot rolling The slab used for hot rolling can be a slab obtained by continuous casting or a slab obtained by casting and blooming, and if necessary, a slab that has been subjected to hot working or cold working can be used. The slab used for hot rolling is preferably heated and held at a temperature range of 1100°C or higher for 6000 seconds or more. In addition, when held at 1100°C or higher, the steel sheet temperature may be fluctuated or may be constant in a temperature range of 1100°C or higher. By holding at a temperature range of 1100°C or higher for 6000 seconds or more, the austenite grains during slab heating can be made uniform. By making the austenite grains uniform, the recrystallization of austenite in the first stage of hot rolling (the first stage to the second stage before the final stage of hot rolling) described later can be suppressed, and as a result, a desired Rcf value can be obtained. If the holding temperature is less than 1100°C or the holding time is less than 6000 seconds, it becomes difficult to make the austenite grains uniform, and the recrystallization of austenite in the stage prior to the hot rolling described below cannot be suppressed. As a result, the desired Rcf value may not be obtained.

また、スラブ加熱時に、700~850℃の温度域で900秒以上保持した後、更に加熱し、1100℃以上の温度域で6000秒以上保持してもよい。なお、700~850℃の温度域での保持時には、鋼板温度をこの温度域で変動させてもよく、一定としてもよい。700~850℃の温度域におけるオーステナイト変態において、Mnがフェライトとオーステナイトとの間で分配し、その変態時間を長くすることによって、Mnがフェライト領域内を拡散することができる。これにより、スラブに偏在するMnミクロ偏析を解消し、Mn濃度の標準偏差を著しく減ずることができる。Mn濃度の標準偏差が大きいと、局所的にMnが濃化して破壊エネルギーが低下した領域が発達し、塑性変形時の亀裂発生が促進されることで、所望のRcf値を得ることができない場合がある。 In addition, when heating the slab, it may be held in the temperature range of 700 to 850 ° C for 900 seconds or more, and then further heated and held in the temperature range of 1100 ° C or more for 6000 seconds or more. When held in the temperature range of 700 to 850 ° C, the steel plate temperature may be varied in this temperature range or may be constant. In the austenite transformation in the temperature range of 700 to 850 ° C, Mn is distributed between ferrite and austenite, and by lengthening the transformation time, Mn can be diffused in the ferrite region. This eliminates Mn microsegregation unevenly distributed in the slab and significantly reduces the standard deviation of Mn concentration. If the standard deviation of Mn concentration is large, Mn is locally concentrated and regions with reduced fracture energy develop, promoting crack generation during plastic deformation, and the desired Rcf value may not be obtained.

熱間圧延は、多パス圧延としてレバースミルまたはタンデムミルを用いることが好ましい。特に工業的生産性の観点および圧延中の鋼板への応力負荷の観点から、少なくとも最終の2段はタンデムミルを用いた熱間圧延とすることがより好ましい。For hot rolling, it is preferable to use a reverse mill or a tandem mill as a multi-pass rolling. In particular, from the viewpoint of industrial productivity and the stress load on the steel sheet during rolling, it is more preferable to use a tandem mill for at least the final two stages of hot rolling.

(6-2)熱間圧延の圧下率:850~1100℃の温度域で合計90%以上の板厚減
850~1100℃の温度域で合計90%以上の板厚減となるような熱間圧延を行うことにより、主に再結晶オーステナイト粒の微細化が図られるとともに、未再結晶オーステナイト粒内へのひずみエネルギーの蓄積が促進される。そして、オーステナイトの再結晶が促進されるとともにMnの原子拡散が促進され、Mn濃度の標準偏差を小さくすることができる。その結果、塑性変形時の亀裂発生が促進され、所望のRcf値を得ることができる。したがって、850~1100℃の温度域で合計90%以上の板厚減となるような熱間圧延を行うことが好ましい。850~1100℃の温度域での圧下率の合計が90%未満だと、Mn濃度の標準偏差が高くなり、局所的にMnが濃化して破壊エネルギーが低下した領域の発達を抑制することができず、塑性変形時の亀裂発生が促進される場合がある。これにより、所望のRcf値を得ることができない場合がある。
(6-2) Reduction rate of hot rolling: Total thickness reduction of 90% or more in the temperature range of 850 to 1100 ° C. By performing hot rolling such that the total thickness reduction is 90% or more in the temperature range of 850 to 1100 ° C., mainly recrystallized austenite grains are refined and the accumulation of strain energy in the non-recrystallized austenite grains is promoted. Then, the recrystallization of austenite is promoted and the atomic diffusion of Mn is promoted, and the standard deviation of the Mn concentration can be reduced. As a result, crack generation during plastic deformation is promoted and a desired Rcf value can be obtained. Therefore, it is preferable to perform hot rolling such that the total thickness reduction is 90% or more in the temperature range of 850 to 1100 ° C. If the total reduction rate in the temperature range of 850 to 1100 ° C. is less than 90%, the standard deviation of the Mn concentration becomes high, and it is not possible to suppress the development of the area where Mn is locally concentrated and the fracture energy is reduced, and the crack generation during plastic deformation may be promoted. This may result in the desired Rcf value not being obtainable.

なお、850~1100℃の温度域の板厚減とは、この温度域の圧延における最初の圧延前の入口板厚をt0とし、この温度域の圧延における最終段の圧延後の出口板厚をt1としたとき、{(t0-t1)/t0}×100(%)で表すことができる。 The thickness reduction in the temperature range of 850 to 1100°C can be expressed as {(t0 - t1)/t0} x 100 (%), where t0 is the entrance thickness before the first rolling in this temperature range, and t1 is the exit thickness after the final stage of rolling in this temperature range.

(6-3)熱間圧延の開始温度:850℃以上、930℃未満、熱間圧延の1段目~最終段から2段前の圧延温度:850℃以上、950℃未満、当該圧延の圧下率:30%未満
熱間圧延の開始温度は、850℃以上、930℃未満、熱間圧延の1段目~最終段から2段前の圧延温度は850℃以上、950℃未満とし、熱間圧延の1段目~最終段から2段前の圧下率は、30%未満とすることが好ましい。熱間圧延の開始温度を比較的低温とし、かつ熱間圧延前段を低温、低圧下率で行うことで、熱間圧延前段における再結晶を抑制し、オーステナイト粒内に歪を蓄積させることができる。結果として、粒内の転位密度が高い未再結晶オーステナイトを圧延後段まで維持することができる。これにより、所望のRcf値を得ることができる。圧延開始温度が930℃以上、熱間圧延の1段目~最終段から2段前の圧延温度が950℃以上、または当該圧延の圧下率が30%以上では、熱間圧延の1段目~最終段から2段前におけるオーステナイトの再結晶を抑制できず、結果として所望のRcf値を得ることができない場合がある。また、熱間圧延の開始温度が850℃未満、または熱間圧延の1段目~最終段から2段前の圧延温度が850℃未満では、熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧延温度を930℃以上とすることが難しくなり、結果として所望のRcf値を得ることができない場合がある。
(6-3) Starting temperature of hot rolling: 850°C or more and less than 930°C, rolling temperature of the first stage to the second stage before the last stage of hot rolling: 850°C or more and less than 950°C, reduction ratio of the rolling: less than 30% It is preferable that the starting temperature of hot rolling is 850°C or more and less than 930°C, the rolling temperature of the first stage to the second stage before the last stage of hot rolling is 850°C or more and less than 950°C, and the reduction ratio of the first stage to the second stage before the last stage of hot rolling is less than 30%. By setting the starting temperature of hot rolling to a relatively low temperature and performing the first stage of hot rolling at a low temperature and a low reduction ratio, it is possible to suppress recrystallization in the first stage of hot rolling and accumulate strain in the austenite grains. As a result, unrecrystallized austenite with a high dislocation density in the grains can be maintained until the second stage of rolling. This makes it possible to obtain a desired Rcf value. If the rolling start temperature is 930°C or higher, if the rolling temperature from the first stage to the second stage before the final stage of hot rolling is 950°C or higher, or if the rolling reduction rate of the rolling is 30% or higher, it may be impossible to suppress austenite recrystallization in the first stage to the second stage before the final stage of hot rolling, and as a result, it may be impossible to obtain a desired Rcf value. Also, if the hot rolling start temperature is less than 850°C, or if the rolling temperature from the first stage to the second stage before the final stage of hot rolling is less than 850°C, it becomes difficult to set the rolling temperature in the final stage and the stage before the final stage to 930°C or higher, and as a result, it may be impossible to obtain a desired Rcf value.

(6-4)熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧延温度:930℃以上、1010℃未満、当該圧延の圧下率:50%以上、圧延完了温度:950℃以上、1010℃未満
熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧延温度は930℃以上、1010℃未満とし、最終段、および最終段から1段前の圧下率は50%以上とし、圧延完了温度(最終段の圧延後の温度)は950℃以上とすることが好ましい。熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧下率を50%以上、圧延完了温度を950℃以上とすることで、圧延後段におけるオーステナイトの再結晶を促進することができる。圧延前段での再結晶が抑制され、高転位密度となっている結晶粒に対して、圧延後段で再結晶を生じさせることで、再結晶オーステナイトから生成する組織間の方位差が大きくなる。これにより、Rcf値を高めることができ、所望のRcf値を得ることができる。方位差が大きな組織間では、塑性変形時に結晶回転が生じることで界面の亀裂伝播停止特性が向上し、Rcf値が向上すると推定される。熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧延温度が930℃未満、最終段および最終段から1段前の圧下率が50%未満、または圧延完了温度が950℃未満では、オーステナイトの再結晶が不十分であり、所望のRcf値を得ることができない場合がある。
(6-4) Rolling temperature in the final stage of hot rolling and the stage before the final stage: 930°C or more, less than 1010°C, reduction ratio of the rolling: 50% or more, rolling completion temperature: 950°C or more, less than 1010°C. It is preferable that the rolling temperature in the final stage of hot rolling and the stage before the final stage is 930°C or more, less than 1010°C, the reduction ratio of the final stage and the stage before the final stage is 50% or more, and the rolling completion temperature (temperature after rolling in the final stage) is 950°C or more. By setting the reduction ratio in the final stage of hot rolling and the stage before the final stage to 50% or more and the rolling completion temperature to 950°C or more, it is possible to promote the recrystallization of austenite in the latter stage of rolling. By causing recrystallization in the latter stage of rolling for crystal grains that have a high dislocation density due to the suppression of recrystallization in the former stage of rolling, the orientation difference between the structures generated from the recrystallized austenite becomes large. This allows the Rcf value to be increased, and the desired Rcf value to be obtained. It is presumed that between structures with a large orientation difference, the crack propagation stopping property of the interface is improved by the occurrence of crystal rotation during plastic deformation, and the Rcf value is improved. If the rolling temperature of the final stage of hot rolling and the stage before the final stage is less than 930°C, the rolling reduction of the final stage and the stage before the final stage is less than 50%, or the rolling completion temperature is less than 950°C, the recrystallization of austenite is insufficient, and the desired Rcf value may not be obtained.

また、熱間圧延の最終段、および最終段から1段前の圧延温度と、圧延完了温度とを1010℃未満とすることで、オーステナイト粒径の粗大化抑制により組織を微細化することができる。これにより、塑性変形時の亀裂の発生が抑制され、Rcf値を高めることができる。In addition, by setting the rolling temperature in the final stage of hot rolling, the rolling temperature in the stage before the final stage, and the rolling completion temperature to less than 1010°C, the coarsening of the austenite grain size can be suppressed, thereby making the structure finer. This suppresses the occurrence of cracks during plastic deformation, and increases the Rcf value.

(6-5)熱間圧延完了後1.0秒以内の冷却の平均冷却速度:50℃/秒以上、冷却開始温度:850℃以上、960℃未満
熱間圧延により細粒化したオーステナイト結晶粒の成長を抑制するため、熱間圧延完了後1.0秒以内に平均冷却速度50℃/秒以上で冷却し、且つ冷却開始温度を850℃以上、960℃未満とすることが好ましい。熱間圧延完了後1.0秒以内に平均冷却速度が50℃/秒以上の冷却を行うためには、熱間圧延完了直後に平均冷却速度の大きい冷却を行う、例えば冷却水を鋼板表面に噴射すればよい。冷却開始温度を850℃以上、960℃未満とし、且つ、熱間圧延完了後1.0秒以内に、50℃/秒以上の平均冷却速度で冷却することにより、オーステナイト結晶粒、ならびにその後生成する組織も微細化することができる。これにより、塑性変形時の亀裂の発生が抑制され、Rcf値を高めることができる。
(6-5) Average cooling rate within 1.0 second after completion of hot rolling: 50 ° C./sec or more, cooling start temperature: 850 ° C. or more, less than 960 ° C. In order to suppress the growth of austenite grains refined by hot rolling, it is preferable to cool at an average cooling rate of 50 ° C./sec or more within 1.0 second after completion of hot rolling, and to set the cooling start temperature to 850 ° C. or more and less than 960 ° C. In order to perform cooling at an average cooling rate of 50 ° C./sec or more within 1.0 second after completion of hot rolling, cooling with a large average cooling rate may be performed immediately after completion of hot rolling, for example, by spraying cooling water on the steel sheet surface. By setting the cooling start temperature to 850 ° C. or more and less than 960 ° C., and cooling at an average cooling rate of 50 ° C./sec or more within 1.0 second after completion of hot rolling, the austenite grains and the structure generated thereafter can also be refined. This suppresses the occurrence of cracks during plastic deformation, and increases the Rcf value.

ここでいう冷却開始温度とは、平均冷却速度が50℃/秒以上である冷却を行う直前の温度、例えば冷却水を鋼板表面に噴射する直前の温度のことをいう。
また、平均冷却速度とは、加速冷却開始時(冷却設備への鋼板の導入時)から加速冷却完了時(冷却設備から鋼板の導出時)までの鋼板の温度降下幅を、加速冷却開始時から加速冷却完了時までの所要時間で除した値のことをいう。
The cooling start temperature referred to here means the temperature immediately before cooling at an average cooling rate of 50° C./sec or more, for example, the temperature immediately before cooling water is sprayed onto the steel sheet surface.
The average cooling rate refers to the value obtained by dividing the temperature drop of the steel plate from the start of accelerated cooling (when the steel plate is introduced into the cooling equipment) to the completion of accelerated cooling (when the steel plate is removed from the cooling equipment) by the time required from the start of accelerated cooling to the completion of accelerated cooling.

(6-6)50℃/秒以上の平均冷却速度で600~730℃の温度域まで冷却し、600~730℃の温度域で、平均冷却速度が5℃/s未満である緩冷却を2.0秒以上行う。その後、50℃/s以上の平均冷却速度で350℃以下の温度域まで冷却する。
なお緩冷却は行わなくてもよく、緩冷却を行わない場合は、50℃/s以上の平均冷却速度で350℃以下の温度域まで冷却する。
(6-6) Cool to a temperature range of 600 to 730° C. at an average cooling rate of 50° C./s or more, and then perform slow cooling at an average cooling rate of less than 5° C./s for 2.0 seconds or more in the temperature range of 600 to 730° C. After that, cool to a temperature range of 350° C. or less at an average cooling rate of 50° C./s or more.
The slow cooling does not have to be performed. In the case where the slow cooling is not performed, the material is cooled to a temperature range of 350° C. or lower at an average cooling rate of 50° C./s or higher.

前記冷却後に、50℃/秒以上の平均冷却速度で600~730℃の温度域まで冷却を行うことで、強度の低いフェライトおよびパーライトの生成を抑制できる。これにより、熱延鋼板の強度が向上する。After the cooling, the steel is cooled to a temperature range of 600-730°C at an average cooling rate of 50°C/sec or more, which suppresses the formation of low-strength ferrite and pearlite. This improves the strength of the hot-rolled steel sheet.

冷却中に、600~730℃の温度域で、平均冷却速度が5℃/s未満である緩冷却を2.0秒以上行うことにより、ベイナイトを十分に析出させることができる。これにより、組織が微細化されるため、熱延鋼板の強度と亀裂伝播停止特性とを両立することができる。なお、ここでいう平均冷却速度とは、加速冷却の冷却停止温度から緩冷却の停止温度までの鋼板の温度降下幅を、加速冷却の停止時から緩冷却の停止時までの所要時間で除した値のことをいう。
なお、緩冷却を600~730℃の温度域のうち高温域(660~730℃)で行うことで、上述したDP鋼を安定して製造することができる。また、緩冷却を600~730℃の温度域のうち低温域(600℃以上、660℃未満)で行うことで、上述したベイナイト鋼を安定して製造することができる。
During cooling, slow cooling at an average cooling rate of less than 5°C/s is performed for 2.0 seconds or more in the temperature range of 600 to 730°C, so that bainite can be sufficiently precipitated. This refines the structure, so that the strength and crack propagation stopping property of the hot-rolled steel sheet can be compatible. The average cooling rate here refers to the value obtained by dividing the temperature drop of the steel sheet from the cooling stop temperature of accelerated cooling to the stop temperature of slow cooling by the time required from the stop of accelerated cooling to the stop of slow cooling.
The above-mentioned DP steel can be stably manufactured by performing slow cooling in the high temperature range (660 to 730°C) of the temperature range of 600 to 730°C. The above-mentioned bainite steel can be stably manufactured by performing slow cooling in the low temperature range (600°C or higher and lower than 660°C) of the temperature range of 600 to 730°C.

パーライトの面積率を抑え、所望の引張強さを得るために、緩冷却の冷却停止温度から巻取り温度までの平均冷却速度を50℃/秒以上とすることが好ましい。これにより、母相組織を硬質にすることができる。
なお、ここでいう平均冷却速度とは、平均冷却速度が5℃/s未満である緩冷却の冷却停止温度から巻取り温度までの鋼板の温度降下幅を、平均冷却速度が5℃/s未満である緩冷却の停止時から巻取りまでの所要時間で除した値のことをいう。
In order to suppress the area ratio of pearlite and obtain a desired tensile strength, it is preferable that the average cooling rate from the cooling stop temperature of the slow cooling to the coiling temperature is 50° C./sec or more, which makes it possible to harden the matrix structure.
The average cooling rate referred to here means a value obtained by dividing the temperature drop width of the steel sheet from the cooling stop temperature of slow cooling, in which the average cooling rate is less than 5°C/s, to the coiling temperature, by the time required from the stop of slow cooling, in which the average cooling rate is less than 5°C/s, to coiling.

緩冷却を行う時間の上限は、設備レイアウトによって決定されるが、おおむね10.0秒未満とすればよい。また、緩冷却の平均冷却速度の下限は特に設けないが、冷却させずに昇温させることは設備上大きな投資を伴うため、0℃/s以上としてもよい。The upper limit of the time for slow cooling is determined by the equipment layout, but should generally be less than 10.0 seconds. There is no particular lower limit on the average cooling rate for slow cooling, but since raising the temperature without cooling involves a large investment in equipment, it may be set to 0°C/s or more.

なお、緩冷却は行わなくてもよい。緩冷却を行わず、50℃/秒以上の平均冷却速度で350℃以下の温度域まで加速冷却を行うことで、強度の低いフェライトおよびパーライトの生成を抑制しつつ、マルテンサイトの生成を促進することができる。これにより、組織が微細化され、上述したマルテンサイト鋼を安定して製造することができ、熱延鋼板の強度と亀裂伝播停止特性とを両立することができる。
ここでいう平均冷却速度とは、加速冷却開始時(冷却設備への鋼板の導入時)から加速冷却完了時(冷却設備から鋼板の導出時)までの鋼板の温度降下幅を、加速冷却開始時から加速冷却完了時までの所要時間で除した値のことをいう。
It is not necessary to perform slow cooling. By performing accelerated cooling to a temperature range of 350°C or less at an average cooling rate of 50°C/sec or more without performing slow cooling, it is possible to promote the formation of martensite while suppressing the formation of ferrite and pearlite, which have low strength. This makes the structure finer, and the martensitic steel described above can be stably produced, and it is possible to achieve both strength and crack propagation arrestability of the hot-rolled steel sheet.
The average cooling rate referred to here means a value obtained by dividing the temperature drop of the steel plate from the start of accelerated cooling (when the steel plate is introduced into the cooling equipment) to the completion of accelerated cooling (when the steel plate is removed from the cooling equipment) by the time required from the start of accelerated cooling to the completion of accelerated cooling.

冷却速度の上限値は特に規定しないが、冷却速度を速くすると冷却設備が大掛かりとなり、設備コストが高くなる。このため、設備コストを考えると、300℃/秒以下が好ましい。 There is no particular upper limit for the cooling rate, but a faster cooling rate requires larger cooling equipment, which increases equipment costs. For this reason, taking equipment costs into consideration, a rate of 300°C/sec or less is preferable.

(6-7)巻取り温度:350℃以下
巻取り温度は350℃以下とする。巻取り温度を350℃以下とすることで、鉄炭化物の析出量を減少させ、且つ硬質相内の硬度分布のばらつきを低減できる。その結果、亀裂の起点、および伝播経路が減少し、塑性変形時の亀裂の発生を抑制することができ、所望のRcf値を得ることができる。
(6-7) Coiling temperature: 350° C. or less The coiling temperature is set to 350° C. or less. By setting the coiling temperature to 350° C. or less, the amount of precipitation of iron carbide can be reduced, and the variation in hardness distribution in the hard phase can be reduced. As a result, the number of crack initiation points and propagation paths can be reduced, the occurrence of cracks during plastic deformation can be suppressed, and the desired Rcf value can be obtained.

次に、実施例により本発明の一態様の効果を更に具体的に説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性および効果を確認するために採用した一条件例であり、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、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。Next, the effect of one aspect of the present invention will be explained in more detail using an example. However, the conditions in the example are an example of conditions adopted to confirm the feasibility and effect of the present invention, and the present invention is not limited to this example of conditions. Various conditions may be adopted in the present invention as long as they do not deviate from the gist of the present invention and achieve the object of the present invention.

表1および表2に示す化学組成を有する鋼を溶製し、連続鋳造により厚みが240~300mmのスラブを製造した。得られたスラブを用いて、表3A~表4に示す製造条件により、表5Aおよび表5Bに示す熱延鋼板を得た。
なお、緩冷却を行わずに所望の平均冷却速度で350℃以下の温度域まで冷却することで、マルテンサイト鋼を得た。また、緩冷却を行った例については、緩冷却を600~730℃の温度域のうち高温域(660~730℃)で行うことでDP鋼を得て、緩冷却を600~730℃の温度域のうち低温域(600℃以上、660℃未満)で行うことでベイナイト鋼を得た。
Steels having the chemical compositions shown in Tables 1 and 2 were melted and continuously cast into slabs having thicknesses of 240 to 300 mm. The resulting slabs were used to obtain hot-rolled steel sheets shown in Tables 5A and 5B under the manufacturing conditions shown in Tables 3A to 4.
Martensitic steel was obtained by cooling to a temperature range of 350° C. or less at a desired average cooling rate without slow cooling. In the example where slow cooling was performed, DP steel was obtained by performing slow cooling in the high temperature range (660 to 730° C.) of the temperature range of 600 to 730° C., and bainitic steel was obtained by performing slow cooling in the low temperature range (600° C. or more and less than 660° C.) of the temperature range of 600 to 730° C.

得られた熱延鋼板に対し、上述の方法により、金属組織の面積率、Rcf値、Mn濃度の標準偏差および引張強さTSを求めた。得られた測定結果を表5Aおよび表5Bに示す。The area ratio of the metal structure, the Rcf value, the standard deviation of the Mn concentration, and the tensile strength TS of the obtained hot-rolled steel sheets were determined by the above-mentioned methods. The obtained measurement results are shown in Tables 5A and 5B.

熱延鋼板の特性の評価方法
(1)引張特性
引張強さTSが980MPa以上であった場合、高い強度を有する熱延鋼板であるとして合格と判定した。一方、引張強さTSが980MPa未満であった場合、高い強度を有する熱延鋼板でないとして不合格と判定した。
Method for evaluating the properties of hot-rolled steel sheets (1) Tensile properties When the tensile strength TS was 980 MPa or more, the hot-rolled steel sheets were judged to be high-strength and passed the test. On the other hand, when the tensile strength TS was less than 980 MPa, the hot-rolled steel sheets were judged to be not high-strength and passed the test.

(2)亀裂伝播停止特性
亀裂伝播停止特性は、シャルピー衝撃試験により評価した。JIS Z 2242:2018に準拠し、熱延鋼板の幅方向(C方向)が試験片長手方向となる向きで2.5mmサブサイズのVノッチ試験片を作製し、-196℃でシャルピー衝撃試験を実施した。熱延鋼板の板厚が2.5mm未満のものについては、全厚で試験を行った。
(2) Crack Propagation Arrest Property The crack propagation arrest property was evaluated by a Charpy impact test. In accordance with JIS Z 2242:2018, a V-notch test piece with a subsize of 2.5 mm was prepared in such a way that the width direction (C direction) of the hot-rolled steel sheet was the longitudinal direction of the test piece, and a Charpy impact test was performed at −196° C. For hot-rolled steel sheets with a thickness of less than 2.5 mm, the test was performed at the full thickness.

また、熱延鋼板の幅方向(C方向)が試験片長手方向となる向きでJIS5号B引張試験片を作製し、試験片長手方向に対して10%の圧縮予歪を鋼材に与えた後、上記Vノッチ試験片を採取した。この試験片について上述の方法により-196℃でシャルピー衝撃試験を実施することで、塑性変形後の吸収エネルギーを得た。 In addition, JIS No. 5B tensile test specimens were prepared with the width direction (C direction) of the hot-rolled steel plate as the longitudinal direction of the test specimen, and the steel was given a compressive pre-strain of 10% in the longitudinal direction of the test specimen, after which the above-mentioned V-notch test specimens were taken. Charpy impact tests were carried out on these test specimens at -196°C using the method described above to obtain the absorbed energy after plastic deformation.

塑性変形後の吸収エネルギーの減少率((「塑性変形前の吸収エネルギー」-「塑性変形後の吸収エネルギー」)/「塑性変形前の吸収エネルギー」)が30.00%以下であった場合、塑性変形前後の亀裂伝播停止特性の劣化が小さいとして合格と判定した。一方、塑性変形後の吸収エネルギーの減少率が30.00%超であった場合、塑性変形前後の亀裂伝播停止特性の劣化が大きいとして不合格と判定した。 If the reduction rate of absorbed energy after plastic deformation (("Absorbed energy before plastic deformation" - "Absorbed energy after plastic deformation") / "Absorbed energy before plastic deformation") was 30.00% or less, the deterioration of the crack propagation arrestability before and after plastic deformation was small and the specimen was judged to have passed. On the other hand, if the reduction rate of absorbed energy after plastic deformation was more than 30.00%, the deterioration of the crack propagation arrestability before and after plastic deformation was large and the specimen was judged to have failed.

Figure 0007688288000001
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Figure 0007688288000002
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Figure 0007688288000007
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表5Aおよび表5Bを見ると、本発明例に係る熱延鋼板は、高い強度を有するとともに、塑性変形後の亀裂伝播停止特性の劣化が小さいことが分かる。一方、比較例に係る熱延鋼板は、上記特性の1つ以上を有さないことが分かる。 From Tables 5A and 5B, it can be seen that the hot-rolled steel sheets according to the examples of the present invention have high strength and show little deterioration in crack propagation arrestability after plastic deformation. On the other hand, it can be seen that the hot-rolled steel sheets according to the comparative examples do not have one or more of the above characteristics.

Claims (5)

化学組成が、質量%で、
C :0.040~0.400%、
Si:0.05~3.00%、
Mn:1.00~4.00%、
sol.Al:0.001~0.500%、
P :0.100%以下、
S :0.0300%以下、
N :0.1000%以下、
O :0.0100%以下、
Ti:0~1.000%、
V :0~1.000%、
Nb:0~1.000%、
Cu:0~2.00%、
Cr:0~2.00%、
Mo:0~1.00%、
Ni:0~2.00%、
B :0~0.0100%、
Ca:0~0.0200%、
Mg:0~0.0200%、
REM:0~0.1000%、
Bi:0~0.020%、
Zr、Co、ZnおよびWのうち1種または2種以上:合計で0~1.00%、並びに
Sn:0~0.05%を含有し、
残部がFeおよび不純物からなり、
圧延方向に平行な断面で、表面から板厚の1/4深さ(表面から1/8深さ~表面から3/8深さの領域)且つ板幅方向中央位置における金属組織が、
面積%で、残留オーステナイトが3.00%未満であり、
塑性変形を受ける前の平均破面単位であるCf1値と、10%の圧縮予歪が与えられる前記塑性変形を受けた後の平均破面単位であるCf2値との比(Cf1/Cf2)で表される、塑性変形前後の平均破面単位の比を示すRcf値が2.00以上であり、
引張強さが980MPa以上であることを特徴とする熱延鋼板。
The chemical composition, in mass%, is
C: 0.040-0.400%,
Si: 0.05-3.00%,
Mn: 1.00-4.00%,
sol. Al: 0.001 to 0.500%,
P: 0.100% or less,
S: 0.0300% or less,
N: 0.1000% or less,
O: 0.0100% or less,
Ti: 0 to 1.000%,
V: 0 to 1.000%,
Nb: 0 to 1.000%,
Cu: 0-2.00%,
Cr: 0-2.00%,
Mo: 0-1.00%,
Ni: 0-2.00%,
B: 0 to 0.0100%,
Ca: 0-0.0200%,
Mg: 0 to 0.0200%,
REM: 0-0.1000%,
Bi: 0 to 0.020%,
One or more of Zr, Co, Zn and W: 0 to 1.00% in total; and Sn: 0 to 0.05%;
The balance is Fe and impurities,
In a cross section parallel to the rolling direction, the metal structure at a depth of 1/4 of the plate thickness from the surface (a region from 1/8 depth to 3/8 depth from the surface) and at the center position in the plate width direction is
The retained austenite is less than 3.00% by area percent,
The Rcf value, which indicates the ratio of the average fracture surface unit before and after plastic deformation, expressed as the ratio (Cf1/Cf2) of the Cf1 value, which is the average fracture surface unit before plastic deformation, to the Cf2 value, which is the average fracture surface unit after plastic deformation in which a 10% compressive prestrain is applied, is 2.00 or more;
A hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 980 MPa or more.
前記化学組成が、質量%で、
Ti:0.010~1.000%、
V :0.010~1.000%、
Nb:0.010~1.000%、
Cu:0.01~2.00%、
Cr:0.01~2.00%、
Mo:0.01~1.00%、
Ni:0.02~2.00%、
B :0.0001~0.0100%、
Ca:0.0005~0.0200%、
Mg:0.0005~0.0200%、
REM:0.0005~0.1000%、および
Bi:0.0005~0.020%
からなる群から選択される1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の熱延鋼板。
The chemical composition, in mass%,
Ti: 0.010 to 1.000%,
V: 0.010-1.000%,
Nb: 0.010-1.000%,
Cu: 0.01-2.00%,
Cr: 0.01-2.00%,
Mo: 0.01-1.00%,
Ni: 0.02-2.00%,
B: 0.0001 to 0.0100%,
Ca: 0.0005-0.0200%,
Mg: 0.0005-0.0200%,
REM: 0.0005 to 0.1000%, and Bi: 0.0005 to 0.020%
The hot-rolled steel sheet according to claim 1, further comprising one or more selected from the group consisting of:
前記金属組織が、面積%で、フェライトが15.00~60.00%であり、マルテンサイトが40.00~85.00%である請求項1または2に記載の熱延鋼板。 The hot-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the metal structure is, in area percentage, 15.00 to 60.00% ferrite and 40.00 to 85.00% martensite. 前記金属組織が、面積%で、ベイナイトが50.00%以上である請求項1または2に記載の熱延鋼板。 The hot-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the metal structure is 50.00% or more bainite by area percentage. 前記金属組織が、面積%で、マルテンサイトが85.00%超である請求項1または2に記載の熱延鋼板。 The hot-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, in which the metal structure is more than 85.00% martensite by area percentage.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7755218B2 (en) * 2023-11-14 2025-10-16 日本製鉄株式会社 Steel plates and parts

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009324A (en) 2005-05-30 2007-01-18 Jfe Steel Kk High tensile steel material with excellent delayed fracture resistance and method for producing the same
WO2009145328A1 (en) 2008-05-26 2009-12-03 新日本製鐵株式会社 High-strength hot-rolled steel sheet for line pipe excellent in low-temperature toughness and ductile-fracture-stopping performance and process for producing the same
JP2015183279A (en) 2014-03-26 2015-10-22 Jfeスチール株式会社 Thick steel sheet for marine vessel, for marine structure and for hydraulic pressure steel pipe excellent in brittle crack arrest property
WO2017085841A1 (en) 2015-11-19 2017-05-26 新日鐵住金株式会社 High strength hot-rolled steel sheet and method for producing same
JP2018197380A (en) 2017-05-24 2018-12-13 株式会社神戸製鋼所 High strength steel plate and method for producing the same
WO2021131876A1 (en) 2019-12-23 2021-07-01 日本製鉄株式会社 Hot-rolled steel sheet

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS499085B1 (en) 1970-07-02 1974-03-01
JP3499085B2 (en) 1996-06-28 2004-02-23 新日本製鐵株式会社 Low Yield Ratio High Tensile Steel for Construction Excellent in Fracture Resistance and Manufacturing Method Thereof
JP3467767B2 (en) 1998-03-13 2003-11-17 Jfeスチール株式会社 Steel with excellent brittle crack arrestability and method of manufacturing the same
KR101070093B1 (en) * 2007-12-06 2011-10-04 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 Proccess for producing thick high-strength steel plate excellent in brittle fracture arrestability and toughness of zone affected by heat in large-heat-input welding and thick high-strength steel plate excellent in brittle fracture arrestability and toughness of zone affected by heat in large-heat-input welding
JP5326362B2 (en) * 2008-05-30 2013-10-30 Jfeスチール株式会社 High strength steel plate and manufacturing method thereof
CN105209650B (en) * 2013-05-14 2017-11-07 新日铁住金株式会社 Hot rolled steel plate and its manufacture method
JP6773252B2 (en) * 2018-10-19 2020-10-21 日本製鉄株式会社 Hot-rolled steel sheet
CN112840045B (en) * 2018-10-19 2023-06-16 日本制铁株式会社 Hot-rolled steel sheet and method for producing same
JP7312362B2 (en) 2020-01-21 2023-07-21 マツダ株式会社 engine system
US20240318274A1 (en) * 2021-10-11 2024-09-26 Nippon Steel Corporation Hot-rolled steel sheet

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009324A (en) 2005-05-30 2007-01-18 Jfe Steel Kk High tensile steel material with excellent delayed fracture resistance and method for producing the same
WO2009145328A1 (en) 2008-05-26 2009-12-03 新日本製鐵株式会社 High-strength hot-rolled steel sheet for line pipe excellent in low-temperature toughness and ductile-fracture-stopping performance and process for producing the same
JP2015183279A (en) 2014-03-26 2015-10-22 Jfeスチール株式会社 Thick steel sheet for marine vessel, for marine structure and for hydraulic pressure steel pipe excellent in brittle crack arrest property
WO2017085841A1 (en) 2015-11-19 2017-05-26 新日鐵住金株式会社 High strength hot-rolled steel sheet and method for producing same
JP2018197380A (en) 2017-05-24 2018-12-13 株式会社神戸製鋼所 High strength steel plate and method for producing the same
WO2021131876A1 (en) 2019-12-23 2021-07-01 日本製鉄株式会社 Hot-rolled steel sheet

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