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JP7786644B2 - Zinc-plated steel sheet and its manufacturing method - Google Patents
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JP7786644B2 - Zinc-plated steel sheet and its manufacturing method - Google Patents

Zinc-plated steel sheet and its manufacturing method

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JP7786644B2 JP2025518760A JP2025518760A JP7786644B2 JP 7786644 B2 JP7786644 B2 JP 7786644B2 JP 2025518760 A JP2025518760 A JP 2025518760A JP 2025518760 A JP2025518760 A JP 2025518760A JP 7786644 B2 JP7786644 B2 JP 7786644B2
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Description

本発明は、亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to zinc-based plated steel sheets and methods for manufacturing the same.

近年、自動車業界において、地球環境の保全という観点から、CO排出量を削減すべく、自動車の燃費を改善することが重要な課題となってきた。自動車の燃費向上には、自動車車体の軽量化を図ることが有効であるが、自動車車体の強度を維持する必要がある。そこで、自動車部品用素材となる鋼板を高強度化することで強度を維持しつつ、構造を簡略化して部品点数を削減することで、自動車車体の軽量化が図られていた。 In recent years, improving automobile fuel efficiency has become an important issue in the automotive industry in order to reduce CO2 emissions from the perspective of preserving the global environment. While reducing the weight of automobile bodies is an effective way to improve automobile fuel efficiency, it is necessary to maintain the strength of the automobile body. Therefore, efforts have been made to reduce the weight of automobile bodies by simplifying the structure and reducing the number of parts while maintaining strength by increasing the strength of steel sheets used as materials for automobile parts.

しかしながら、TSが1470MPa以上である高強度鋼板を、冷間プレス又は曲げ加工等により成形して部品とした場合、部品内での残留応力の増加、及び鋼板の耐遅れ破壊特性の劣化等により、遅れ破壊が生じるおそれがある。ここで、遅れ破壊とは、成形後の部品が水素侵入環境下に置かれたときに、水素が部品を構成する鋼板内に侵入し、原子間結合力を低下させること又は局所的な変形を生じさせること等により微小亀裂が生じ、その微小亀裂が進展することで鋼板の破壊に至る現象である。However, when high-strength steel plate with a TS of 1,470 MPa or higher is formed into a part by cold pressing, bending, or other processes, delayed fracture may occur due to increased residual stress within the part and a deterioration in the steel plate's delayed fracture resistance. Here, delayed fracture refers to a phenomenon in which, when a formed part is placed in a hydrogen penetration environment, hydrogen penetrates into the steel plate that makes up the part, reducing interatomic bonding strength or causing localized deformation, resulting in microcracks, which then propagate and lead to the destruction of the steel plate.

これに対し、特許文献1には、機械特性に優れ、製造時の浸入水素量を低減し、かつ耐水素脆化特性及びめっき密着性に優れためっき鋼板とその製造方法が記載されている。また、特許文献2には、鋼板の成分組成及び残留オーステナイトを制御することにより、耐水素脆化特性が優れた超高強度薄鋼板とその製造方法が記載されている。In contrast, Patent Document 1 describes a plated steel sheet that has excellent mechanical properties, reduces the amount of hydrogen that penetrates during manufacturing, and has excellent hydrogen embrittlement resistance and coating adhesion, and a method for manufacturing the same. Furthermore, Patent Document 2 describes an ultra-high strength thin steel sheet that has excellent hydrogen embrittlement resistance by controlling the steel sheet's chemical composition and retained austenite, and a method for manufacturing the same.

国際公開第2019/212047号International Publication No. 2019/212047 特開2007-197819号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-197819

しかしながら、特許文献1及び特許文献2においては、特に過酷な加工が加わる伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性については考慮されておらず、本発明者らが検討したところ、改善の余地があることが判明した。また、特許文献2においては残留オーステナイト中の炭素濃度が0.8質量%以上であることが推奨されているが、本発明者らが検討したところ、穴広げ性に改善の余地があることが判明した。However, Patent Documents 1 and 2 do not take into consideration the delayed fracture resistance of stretch flanged sections, which are subjected to particularly severe processing, and the inventors' investigations have revealed that there is room for improvement. Furthermore, Patent Document 2 recommends that the carbon concentration in retained austenite be 0.8 mass% or more, but the inventors' investigations have revealed that there is room for improvement in hole expandability.

上記課題を鑑みて、本発明は、引張強さ(TS)が1470MPa以上、伸び(El)が9.0%以上、穴広げ率(λ)が20%以上であり、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れた亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention aims to provide a zinc-based plated steel sheet having a tensile strength (TS) of 1,470 MPa or more, an elongation (El) of 9.0% or more, a hole expansion ratio (λ) of 20% or more, and excellent delayed fracture resistance in stretch flanged sections, as well as a manufacturing method thereof.

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
(1)下地鋼板の板厚の1/4の位置において、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計を70.0%以上、かつ、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計を10.0%以下とすることで、1470MPa以上のTSを実現できる。
(2)板厚の1/4の位置において、残留オーステナイトの体積率を6.0%以上20.0%以下とし、かつ、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計を20%以上45%以下とすることで、伸び(El)が9.0%以上、穴広げ率(λ)が20%以上の優れた加工性及び伸びフランジ加工部の優れた耐遅れ破壊特性を実現できる。
(3)亜鉛系めっき鋼板を製造する際に、所定の成分組成を有する鋼スラブを使用し、焼鈍工程後及びめっき処理工程後の保持工程又は各冷却工程において、保持時間又は冷却時間及び冷却速度を制御することにより、上記(1)、(2)を満たす組織を有する亜鉛系めっき鋼板を得ることができる。
The present inventors have conducted extensive research to solve the above problems and have come to the following findings.
(1) At a position 1/4 of the thickness of the base steel sheet, by setting the total area ratio of tempered martensite and fresh martensite to 70.0% or more and the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite to 10.0% or less, a TS of 1470 MPa or more can be achieved.
(2) At a quarter-point in the plate thickness, the volume fraction of retained austenite is set to 6.0% or more and 20.0% or less, and the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries is set to 20% or more and 45% or less. This makes it possible to achieve excellent workability with an elongation (El) of 9.0% or more and a hole expansion ratio (λ) of 20% or more, and excellent delayed fracture resistance in the stretch flanged portion.
(3) When producing a zinc-based plated steel sheet, a steel slab having a predetermined component composition is used, and the holding time or cooling time and cooling rate are controlled in the holding step or each cooling step after the annealing step and the plating step, whereby a zinc-based plated steel sheet having a structure that satisfies the above (1) and (2) can be obtained.

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。 In other words, the gist of the present invention is as follows:

[1]下地鋼板と、前記下地鋼板の表面に形成された亜鉛系めっき層と、を有する亜鉛系めっき鋼板であって、
前記下地鋼板が、
質量%で、
C :0.180%以上0.250%以下、
Si:0.800%以上1.550%以下、
Mn:2.400%以上3.200%以下、
P :0.100%以下、
S :0.0200%以下、
Al:1.000%以下、
N :0.0100%以下、及び
O :0.0100%以下
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成と、
前記下地鋼板の表面からの深さが板厚の1/4の位置において、
焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が70.0%以上94.0%以下、
残留オーステナイトの体積率が6.0%以上20.0%以下、
フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が10.0%以下、並びに
残部組織の面積率が10.0%以下である組織と、
を有し、
前記1/4の位置において、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が20%以上45%以下であり、
前記1/4の位置において、旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度が0.60質量%未満であり、
引張強さが1470MPa以上である
ことを特徴とする、亜鉛系めっき鋼板。
[1] A zinc-based plated steel sheet having a base steel sheet and a zinc-based plating layer formed on the surface of the base steel sheet,
The base steel sheet is
In mass%,
C: 0.180% or more and 0.250% or less,
Si: 0.800% or more and 1.550% or less,
Mn: 2.400% or more and 3.200% or less,
P: 0.100% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 1.000% or less,
A component composition containing N: 0.0100% or less and O: 0.0100% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities;
At a position where the depth from the surface of the base steel plate is 1/4 of the plate thickness,
The total area ratio of tempered martensite and fresh martensite is 70.0% or more and 94.0% or less,
The volume fraction of retained austenite is 6.0% or more and 20.0% or less,
a structure in which the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite is 10.0% or less, and the area ratio of the remaining structure is 10.0% or less;
and
At the quarter position, the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundary is 20% or more and 45% or less,
At the quarter position, the carbon concentration in the retained austenite covering the prior austenite grain boundary is less than 0.60 mass%,
A zinc-based plated steel sheet having a tensile strength of 1470 MPa or more.

[2]前記成分組成は、さらに、質量%で、
Ti :0.200%以下、
Nb :0.200%以下、
V :0.200%以下、
Ta :0.10%以下、
W :0.10%以下、
B :0.0100%以下、
Cr :1.00%以下、
Mo :1.00%以下、
Ni :1.00%以下、
Co :0.010%以下、
Cu :1.00%以下、
Sn :0.200%以下、
Sb :0.200%以下、
Ca :0.0100%以下、
Mg :0.0100%以下、
REM:0.0100%以下、
Zr :0.100%以下、
Zn :0.100%以下、
Pb :0.100%以下、
Te :0.100%以下、
Se :0.020%以下、
Ga :0.020%以下、
Ge :0.020%以下、
Sr :0.020%以下、
Hf :0.10%以下、及び
Bi :0.200%以下、
からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する、上記[1]に記載の亜鉛系めっき鋼板。
[2] The component composition further includes, in mass%,
Ti: 0.200% or less,
Nb: 0.200% or less,
V: 0.200% or less,
Ta: 0.10% or less,
W: 0.10% or less,
B: 0.0100% or less,
Cr: 1.00% or less,
Mo: 1.00% or less,
Ni: 1.00% or less,
Co: 0.010% or less,
Cu: 1.00% or less,
Sn: 0.200% or less,
Sb: 0.200% or less,
Ca: 0.0100% or less,
Mg: 0.0100% or less,
REM: 0.0100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Zn: 0.100% or less,
Pb: 0.100% or less,
Te: 0.100% or less,
Se: 0.020% or less,
Ga: 0.020% or less,
Ge: 0.020% or less,
Sr: 0.020% or less,
Hf: 0.10% or less, and Bi: 0.200% or less,
The zinc-based plated steel sheet according to the above [1], containing at least one selected from the group consisting of:

[3]前記亜鉛系めっき層が、電気亜鉛めっき層、溶融亜鉛めっき層、又は合金化溶融亜鉛めっき層である、上記[1]又は[2]に記載の亜鉛系めっき鋼板。[3] A zinc-based plated steel sheet according to [1] or [2] above, wherein the zinc-based plated layer is an electrogalvanized layer, a hot-dip galvanized layer, or an alloyed hot-dip galvanized layer.

[4]質量%で、
C :0.180%以上0.250%以下、
Si:0.800%以上1.550%以下、
Mn:2.400%以上3.200%以下、
P :0.100%以下、
S :0.0200%以下、
Al:1.000%以下、
N :0.0100%以下、及び
O :0.0100%以下
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブに熱間圧延を施して、熱延鋼板を得る工程と、
前記熱延鋼板に冷間圧延を施して、冷延鋼板を得る工程と、
前記冷延鋼板を、以下の式(1)で定義されるAc3(℃)以上の焼鈍温度に10s以上保持する焼鈍工程と、
次いで、前記冷延鋼板を、以下の式(2)及び式(3)でそれぞれ定義されるBs及びMsを用いて、(3Bs-Ms)/3(℃)以上0.95×Bs(℃)以下の温度T1まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却する第一の冷却工程と、
次いで、以下の式(4)におけるfが0.010以上0.200以下を満たす時間t(s)だけ、前記冷延鋼板を前記T1(℃)に保持する保持工程、又は、前記冷延鋼板を1.50℃/s以下の冷却速度で冷却する第二の冷却工程と、
次いで、前記冷延鋼板を、Ms(℃)以上Bs-20(℃)以下の温度T3まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却する第三の冷却工程と、
次いで、前記冷延鋼板に亜鉛系めっき処理を施して、めっき鋼板を得る工程と、
次いで、前記めっき鋼板を、Ms-200(℃)以上Ms-80(℃)以下の温度T4まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却する第四の冷却工程と、
次いで、前記めっき鋼板を、100℃以上T4(℃)未満の冷却停止温度T5まで、3.0℃/s以下の冷却速度で冷却する第五の冷却工程と、
次いで、前記めっき鋼板を、T5(℃)超え350℃以下の焼戻し温度に5s以上1000s以下保持する焼戻し工程と、
を有する、亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
Ac3(℃)=881-205.7×[%C]+53.1×[%Si]-15×[%Mn]-27×[%Cu]-20.1×[%Ni]-0.7×[%Cr]+41.1×[%Mo] ・・・(1)
Bs(℃)=830-270×[%C]-90×[%Mn]-37×[%Ni]-70×[%Cr]-83×[%Mo] ・・・(2)
Ms=539-423×[%C]-30.4×[%Mn]-17.7×[%Ni]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo] ・・・(3)
ここで、[%X]は、前記成分組成における元素Xの含有量(質量%)を示し、前記成分組成が元素Xを含有しない場合は0とする。dγ(μm)は、前記焼鈍工程の終了時における前記冷延鋼板の旧オーステナイト粒径とする。
[4] In mass%,
C: 0.180% or more and 0.250% or less,
Si: 0.800% or more and 1.550% or less,
Mn: 2.400% or more and 3.200% or less,
P: 0.100% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 1.000% or less,
A step of hot rolling a steel slab having a component composition containing N: 0.0100% or less, O: 0.0100% or less, and the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, to obtain a hot-rolled steel sheet;
A step of cold rolling the hot-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled steel sheet;
An annealing step of holding the cold-rolled steel sheet at an annealing temperature of Ac3 (°C) or higher defined by the following formula (1) for 10 seconds or more;
Next, a first cooling step in which the cold-rolled steel sheet is cooled to a temperature T1 of (3Bs-Ms)/3 (°C) or more and 0.95 x Bs (°C) or less at a cooling rate of 5°C/s or more using Bs and Ms defined by the following formulas (2) and (3), respectively;
Next, a holding step of holding the cold-rolled steel sheet at T1 (°C) for a time t (s) in which f in the following formula (4) satisfies 0.010 or more and 0.200 or less, or a second cooling step of cooling the cold-rolled steel sheet at a cooling rate of 1.50 °C/s or less;
Next, a third cooling step of cooling the cold-rolled steel sheet to a temperature T3 of Ms (°C) or higher and Bs-20 (°C) or lower at a cooling rate of 5 °C/s or higher;
Next, a step of subjecting the cold-rolled steel sheet to a zinc-based plating treatment to obtain a plated steel sheet;
Next, a fourth cooling step of cooling the plated steel sheet to a temperature T4 of Ms-200 (°C) or more and Ms-80 (°C) or less at a cooling rate of 5°C/s or more;
Next, a fifth cooling step of cooling the plated steel sheet to a cooling stop temperature T5 (°C) of 100°C or higher but lower than T4 (°C) at a cooling rate of 3.0°C/s or less;
Next, a tempering step of holding the plated steel sheet at a tempering temperature higher than T5 (°C) and not higher than 350°C for 5 seconds or more and not higher than 1000 seconds;
The method for producing a zinc-based plated steel sheet, comprising:
Ac3 (°C) = 881-205.7×[%C]+53.1×[%Si]-15×[%Mn]-27×[%Cu]-20.1×[%Ni]-0.7×[%Cr]+41.1×[%Mo]...(1)
Bs (°C) = 830-270×[%C]-90×[%Mn]-37×[%Ni]-70×[%Cr]-83×[%Mo]...(2)
Ms=539-423×[%C]-30.4×[%Mn]-17.7×[%Ni]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo]...(3)
Here, [%X] represents the content (mass%) of element X in the composition, and is set to 0 when the composition does not contain element X. (μm) represents the prior austenite grain size of the cold-rolled steel sheet at the end of the annealing step.

[5]前記成分組成は、さらに、質量%で、
Ti :0.200%以下、
Nb :0.200%以下、
V :0.200%以下、
Ta :0.10%以下、
W :0.10%以下、
B :0.0100%以下、
Cr :1.00%以下、
Mo :1.00%以下、
Ni :1.00%以下、
Co :0.010%以下、
Cu :1.00%以下、
Sn :0.200%以下、
Sb :0.200%以下、
Ca :0.0100%以下、
Mg :0.0100%以下、
REM:0.0100%以下、
Zr :0.100%以下、
Zn :0.100%以下、
Pb :0.100%以下、
Te :0.100%以下、
Se :0.020%以下、
Ga :0.020%以下、
Ge :0.020%以下、
Sr :0.020%以下、
Hf :0.10%以下、及び
Bi :0.200%以下、
からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する、上記[4]に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
[5] The component composition further includes, in mass%,
Ti: 0.200% or less,
Nb: 0.200% or less,
V: 0.200% or less,
Ta: 0.10% or less,
W: 0.10% or less,
B: 0.0100% or less,
Cr: 1.00% or less,
Mo: 1.00% or less,
Ni: 1.00% or less,
Co: 0.010% or less,
Cu: 1.00% or less,
Sn: 0.200% or less,
Sb: 0.200% or less,
Ca: 0.0100% or less,
Mg: 0.0100% or less,
REM: 0.0100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Zn: 0.100% or less,
Pb: 0.100% or less,
Te: 0.100% or less,
Se: 0.020% or less,
Ga: 0.020% or less,
Ge: 0.020% or less,
Sr: 0.020% or less,
Hf: 0.10% or less, and Bi: 0.200% or less,
The method for producing a zinc-based plated steel sheet according to [4] above, wherein the steel sheet contains at least one selected from the group consisting of:

[6]前記亜鉛系めっき処理が、電気亜鉛めっき処理、溶融亜鉛めっき処理、又は、溶融亜鉛めっき処理及びこれに続く合金化処理である、上記[4]又は[5]に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法。 [6] A method for producing zinc-based plated steel sheet according to [4] or [5] above, wherein the zinc-based plating treatment is an electrolytic zinc-plating treatment, a hot-dip zinc-plating treatment, or a hot-dip zinc-plating treatment followed by an alloying treatment.

本発明によると、引張強さ(TS)が1470MPa以上、伸び(El)が9.0%以上、穴広げ率(λ)が20%以上であり、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れた亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法を提供することができる。 The present invention provides a zinc-based plated steel sheet and its manufacturing method that has a tensile strength (TS) of 1,470 MPa or more, an elongation (El) of 9.0% or more, a hole expansion ratio (λ) of 20% or more, and excellent delayed fracture resistance in stretch flanged areas.

本発明の一実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法における、温度と時間の関係を示したグラフである。1 is a graph showing the relationship between temperature and time in a method for producing a galvannealed steel sheet according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。 The following describes an embodiment of the zinc-based plated steel sheet and its manufacturing method according to the present invention. Note that the embodiment described below is an example of how the present invention is embodied, and the specific example does not limit the configuration of the present invention.

(下地鋼板の成分組成)
本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板は、下地鋼板と、下地鋼板の表面に形成された亜鉛系めっき層と、を有する。下地鋼板は、質量%で、C:0.180%以上0.250%以下、Si:0.800%以上1.550%以下、Mn:2.400%以上3.200%以下、P:0.100%以下、S:0.0200%以下、Al:1.000%以下、N:0.0100%以下、及びO:0.0100%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成を有する。以下、下地鋼板の基本成分について説明する。なお、以下の説明において、下地鋼板の成分元素の含有量を表す「%」は、特に明記しない限り「質量%」を意味する。
(Composition of base steel sheet)
A zinc-based plated steel sheet according to one embodiment of the present invention includes a substrate steel sheet and a zinc-based plating layer formed on the surface of the substrate steel sheet. The substrate steel sheet has a composition containing, by mass%, C: 0.180% to 0.250%, Si: 0.800% to 1.550%, Mn: 2.400% to 3.200%, P: 0.100% or less, S: 0.0200% or less, Al: 1.000% or less, N: 0.0100% or less, and O: 0.0100% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities. The basic components of the substrate steel sheet will be described below. In the following description, "%" representing the content of a component element in the substrate steel sheet means "mass%" unless otherwise specified.

[C:0.180%以上0.250%以下]
Cは、下地鋼板の重要な基本成分の1つであり、特に本発明では、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計に影響する重要な元素である。Cの含有量が0.180%未満では、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が減少し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加し、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、Cの含有量は、0.180%以上とし、0.200%以上が好ましく、0.210%以上がより好ましい。一方、Cの含有量が0.250%を超えると、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトが脆化し、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Cの含有量は、0.250%以下とし、0.240%以下が好ましい。
[C: 0.180% or more and 0.250% or less]
C is one of the important basic components of the base steel sheet, and in the present invention, it is an important element that affects the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite, and the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite. If the C content is less than 0.180%, the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite decreases, while the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite increases, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the C content is set to 0.180% or more, preferably 0.200% or more, and more preferably 0.210% or more. On the other hand, if the C content exceeds 0.250%, the tempered martensite and fresh martensite become embrittled, and the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion decreases. Therefore, the C content is set to 0.250% or less, preferably 0.240% or less.

[Si:0.800%以上1.550%以下]
Siは、下地鋼板の重要な基本成分の1つであり、TSと残留オーステナイトの体積率に影響する重要な元素である。Siの含有量が0.800%未満では、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの強度が減少するため、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、Siの含有量は、0.800%以上とし、0.850%以上が好ましく、0.900%以上がより好ましい。一方、Siの含有量が1.550%を超えると、残留オーステナイトが過度に増加し、穴広げ性が低下する。したがって、Siの含有量は、1.550%以下とし、1.500%以下が好ましく、1.400%以下がより好ましい。
[Si: 0.800% or more and 1.550% or less]
Si is one of the important basic components of the base steel sheet and is an important element that affects the tensile strength and volume fraction of retained austenite. If the Si content is less than 0.800%, the strength of tempered martensite and fresh martensite decreases, making it difficult to achieve a tensile strength of 1470 MPa or more. Therefore, the Si content is set to 0.800% or more, preferably 0.850% or more, and more preferably 0.900% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 1.550%, the retained austenite increases excessively, and the hole expandability decreases. Therefore, the Si content is set to 1.550% or less, preferably 1.500% or less, and more preferably 1.400% or less.

[Mn:2.400%以上3.200%以下]
Mnは、下地鋼板の重要な基本成分の1つであり、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計に影響する重要な元素である。Mnの含有量が2.400%未満では、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が減少し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加し、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、Mnの含有量は、2.400%以上とし、2.500%以上が好ましく、2.600%以上がより好ましい。一方、Mnの含有量が3.200%を超えると、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトが脆化し、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Mnの含有量は、3.200%以下とし、3.100%以下が好ましく、3.000%以下がより好ましい。
[Mn: 2.400% or more and 3.200% or less]
Mn is one of the important basic components of the base steel sheet and is an important element that affects the total area ratio of tempered martensite and fresh martensite, and the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite. If the Mn content is less than 2.400%, the total area ratio of tempered martensite and fresh martensite decreases, while the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite increases, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the Mn content is set to 2.400% or more, preferably 2.500% or more, and more preferably 2.600% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 3.200%, the tempered martensite and fresh martensite become embrittled, and the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion decreases. Therefore, the Mn content is set to 3.200% or less, preferably 3.100% or less, and more preferably 3.000% or less.

[P:0.100%以下]
Pは、旧オーステナイト粒界に偏析して粒界を脆化させるため、下地鋼板を脆化させることから、Pの含有量が0.100%を超えると伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Pの含有量は、0.100%以下とし、0.070%以下が好ましい。一方、Pの含有量の下限は特に規定しないが、Pは固溶強化元素であり、下地鋼板の強度を上昇させることができることから、Pの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
[P: 0.100% or less]
P segregates at prior austenite grain boundaries, embrittling the grain boundaries and thus embrittling the substrate steel sheet, so if the P content exceeds 0.100%, the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion decreases. Therefore, the P content is set to 0.100% or less, and preferably 0.070% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the P content, since P is a solid solution strengthening element and can increase the strength of the substrate steel sheet, the P content is preferably set to 0.001% or more.

[S:0.0200%以下]
Sは、硫化物として存在し、下地鋼板を脆化させることから、Sの含有量が0.0200%を超えると伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Sの含有量は0.0200%以下とし、0.0050%以下が好ましい。一方、Sの含有量の下限は特に規定しないが、生産技術上の制約から、Sの含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。
[S: 0.0200% or less]
S exists as sulfides and embrittles the base steel sheet, so if the S content exceeds 0.0200%, the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion decreases. Therefore, the S content is set to 0.0200% or less, and preferably 0.0050% or less. On the other hand, there is no particular lower limit for the S content, but due to constraints on production technology, the S content is preferably set to 0.0001% or more.

[Al:1.000%以下]
Alは、酸化物として存在し、下地鋼板を脆化させることから、Alの含有量が1.000%を超えると伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Alの含有量は1.000%以下とし、0.500%以下が好ましい。一方、Alの含有量の下限は特に規定しないが、Alは連続焼鈍中の炭化物生成を抑制し、残留オーステナイトの生成を促進することから、Alの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
[Al: 1.000% or less]
Since Al exists as an oxide and embrittles the base steel sheet, an Al content exceeding 1.000% reduces the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion. Therefore, the Al content is set to 1.000% or less, and preferably 0.500% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Al content, since Al suppresses the formation of carbides during continuous annealing and promotes the formation of retained austenite, the Al content is preferably set to 0.001% or more.

[N:0.0100%以下]
Nは、窒化物として存在し、下地鋼板を脆化させることから、Nの含有量が0.0100%を超えると伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Nの含有量は0.0100%以下とし、0.0050%以下が好ましい。一方、Nの含有量の下限は特に規定しないが、生産技術上の制約から、Nの含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。
[N: 0.0100% or less]
N exists as a nitride and embrittles the base steel sheet, so if the N content exceeds 0.0100%, the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion decreases. Therefore, the N content is set to 0.0100% or less, and preferably 0.0050% or less. On the other hand, there is no particular lower limit for the N content, but due to constraints on production technology, the N content is preferably set to 0.0001% or more.

[O:0.0100%以下]
Oは、酸化物として存在し、下地鋼板を脆化させることから、Oの含有量が0.0100%を超えると伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Oの含有量は0.0100%以下とし、0.0050%以下が好ましい。一方、Oの含有量の下限は特に規定しないが、生産技術上の制約から、Oの含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。
[O: 0.0100% or less]
O exists as an oxide and embrittles the base steel sheet, so if the O content exceeds 0.0100%, the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion decreases. Therefore, the O content is set to 0.0100% or less, and preferably 0.0050% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the O content, due to constraints on production technology, the O content is preferably set to 0.0001% or more.

(下地鋼板の任意成分)
下地鋼板は、上述した基本成分に加えて、さらに、質量%で、Ti:0.200%以下、Nb:0.200%以下、V:0.200%以下、Ta:0.10%以下、W:0.10%以下、B:0.0100%以下、Cr:1.00%以下、Mo:1.00%以下、Ni:1.00%以下、Co:0.010%以下、Cu:1.00%以下、Sn:0.200%以下、Sb:0.200%以下、Ca:0.0100%以下、Mg:0.0100%以下、REM:0.0100%以下、Zr:0.100%以下、Zn:0.100%以下、Pb:0.100%以下、Te:0.100%以下、Se:0.020%以下、Ga:0.020%以下、Ge:0.020%以下、Sr:0.020%以下、Hf:0.10%以下、及びBi:0.200%以下からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有してもよい。
(Optional components of the base steel sheet)
In addition to the basic components described above, the base steel sheet further contains, in mass%, Ti: 0.200% or less, Nb: 0.200% or less, V: 0.200% or less, Ta: 0.10% or less, W: 0.10% or less, B: 0.0100% or less, Cr: 1.00% or less, Mo: 1.00% or less, Ni: 1.00% or less, Co: 0.010% or less, Cu: 1.00% or less, Sn: 0.200% or less, Sb: 0.200% or less, Ca: 0. At least one selected from the group consisting of: 0.0100% or less, Mg: 0.0100% or less, REM: 0.0100% or less, Zr: 0.100% or less, Zn: 0.100% or less, Pb: 0.100% or less, Te: 0.100% or less, Se: 0.020% or less, Ga: 0.020% or less, Ge: 0.020% or less, Sr: 0.020% or less, Hf: 0.10% or less, and Bi: 0.200% or less.

[Ti:0.200%以下]
[Nb:0.200%以下]
[V :0.200%以下]
Ti、Nb、及びVは、それぞれ含有量が0.200%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が多量に生成せず、下地鋼板の極限変形能を低下させないことから、λが低下せず、曲げ性も低下しない。したがって、Ti、Nb、及びVのいずれか一種以上を含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.200%以下とし、0.100%以下が好ましい。一方、Ti、Nb、及びVの含有量の下限は特に規定しないが、これらの元素は、熱間圧延時あるいは連続焼鈍時に、微細な炭化物、窒化物または炭窒化物を形成することによって、下地鋼板の強度を上昇させることから、Ti、Nb、及びVの含有量はそれぞれ0.001%以上とすることが好ましい。
[Ti: 0.200% or less]
[Nb: 0.200% or less]
[V: 0.200% or less]
When the Ti, Nb, and V contents are 0.200% or less, large amounts of coarse precipitates or inclusions are not formed, and the ultimate deformability of the base steel sheet is not reduced, so that λ and bendability are not reduced. Therefore, when one or more of Ti, Nb, and V are contained, the contents thereof are each set to 0.200% or less, and preferably 0.100% or less. On the other hand, although there are no particular lower limits for the contents of Ti, Nb, and V, these elements form fine carbides, nitrides, or carbonitrides during hot rolling or continuous annealing, thereby increasing the strength of the base steel sheet, so the contents of Ti, Nb, and V are preferably set to 0.001% or more.

[Ta:0.10%以下]
[W :0.10%以下]
Ta及びWは、それぞれ含有量が0.10%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が多量に生成せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Ta及びWのいずれか一種以上を含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.10%以下とし、0.08%以下が好ましい。一方、Ta及びWの含有量の下限は特に規定しないが、これらの元素は、熱間圧延時あるいは連続焼鈍時に、微細な炭化物、窒化物又は炭窒化物を形成することによって、下地鋼板の強度を上昇させることから、Ta及びWの含有量はそれぞれ0.01%以上とすることが好ましい。
[Ta: 0.10% or less]
[W: 0.10% or less]
If the Ta and W contents are 0.10% or less, large amounts of coarse precipitates or inclusions are not formed, and the base steel sheet is not embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flangeable portion is not reduced. Therefore, when at least one of Ta and W is contained, the contents thereof are each set to 0.10% or less, and preferably 0.08% or less. On the other hand, although there are no particular lower limits for the Ta and W contents, these elements form fine carbides, nitrides, or carbonitrides during hot rolling or continuous annealing, thereby increasing the strength of the base steel sheet, so the Ta and W contents are preferably set to 0.01% or more.

[B:0.0100%以下]
Bは、含有量が0.0100%以下であれば鋳造時あるいは熱間圧延時において鋼板内部に割れを生成せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Bを含有する場合には、その含有量は0.0100%以下とし、0.0080%以下が好ましい。一方、Bの含有量の下限は特に規定しないが、Bは焼鈍中にオーステナイト粒界に偏析し、焼入れ性を向上させる元素であることから、Bの含有量は0.0003%以上とすることが好ましい。
[B: 0.0100% or less]
If the B content is 0.0100% or less, cracks will not form inside the steel sheet during casting or hot rolling, and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flangeable portion will not be reduced. Therefore, if B is contained, its content should be 0.0100% or less, and preferably 0.0080% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the B content, since B is an element that segregates to austenite grain boundaries during annealing and improves hardenability, the B content is preferably 0.0003% or more.

[Cr:1.00%以下]
[Mo:1.00%以下]
[Ni:1.00%以下]
Cr、Mo、及びNiは、それぞれ含有量が1.00%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Cr、Mo、及びNiのいずれか一種以上を含有する場合には、その含有量はそれぞれ1.00%以下とし、0.80%以下が好ましい。一方、Cr、Mo、及びNiの含有量の下限は特に規定しないが、これらの元素は焼入れ性を向上させることから、Cr、Mo、及びNiの含有量はそれぞれ0.01%以上とすることが好ましい。
[Cr: 1.00% or less]
[Mo: 1.00% or less]
[Ni: 1.00% or less]
If the Cr, Mo, and Ni contents are each 1.00% or less, coarse precipitates or inclusions do not increase, the base steel sheet is not embrittled, and the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion is not reduced. Therefore, when one or more of Cr, Mo, and Ni are contained, the contents thereof are each 1.00% or less, and preferably 0.80% or less. On the other hand, although there are no particular lower limits for the Cr, Mo, and Ni contents, since these elements improve hardenability, the Cr, Mo, and Ni contents are each preferably 0.01% or more.

[Co:0.010%以下]
Coは、含有量が0.010%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Coを含有する場合には、その含有量は0.010%以下とし、0.008%以下が好ましい。一方、Coの含有量の下限は特に規定しないが、Coは焼入れ性を向上させることから、Coの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
[Co: 0.010% or less]
If the Co content is 0.010% or less, the amount of coarse precipitates or inclusions will not increase, and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion will not be reduced. Therefore, if Co is contained, its content should be 0.010% or less, and preferably 0.008% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Co content, since Co improves hardenability, the Co content is preferably 0.001% or more.

[Cu:1.00%以下]
Cuは、含有量が1.00%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Cuを含有する場合には、その含有量は1.00%以下とし、0.80%以下が好ましい。一方、Cuの含有量の下限は特に規定しないが、Cuは焼入れ性を向上させることから、Cuの含有量は0.01%以上とすることが好ましい。
[Cu: 1.00% or less]
If the Cu content is 1.00% or less, the amount of coarse precipitates or inclusions will not increase, and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion will not be reduced. Therefore, if Cu is contained, its content should be 1.00% or less, and preferably 0.80% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Cu content, since Cu improves hardenability, the Cu content should preferably be 0.01% or more.

[Sn:0.200%以下]
Snは、含有量が0.200%以下であれば鋳造時あるいは熱間圧延時において鋼板内部に割れを生成せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Snを含有する場合には、その含有量は0.200%以下とし、0.100%以下が好ましい。一方、Snの含有量の下限は特に規定しないが、Snは焼入れ性を向上させることから、Snの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
[Sn: 0.200% or less]
If the Sn content is 0.200% or less, cracks will not form inside the steel sheet during casting or hot rolling, and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion will not be reduced. Therefore, if Sn is contained, its content should be 0.200% or less, and preferably 0.100% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Sn content, since Sn improves hardenability, the Sn content is preferably 0.001% or more.

[Sb:0.200%以下]
Sbは、含有量が0.200%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Sbを含有する場合には、その含有量は0.200%以下とし、0.100%以下が好ましい。一方、Sbの含有量の下限は特に規定しないが、Sbは表層軟化厚みを制御し、強度調整を可能にすることから、Sbの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
[Sb: 0.200% or less]
If the Sb content is 0.200% or less, the amount of coarse precipitates or inclusions will not increase and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion will not be reduced. Therefore, if Sb is contained, its content should be 0.200% or less, and preferably 0.100% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Sb content, since Sb controls the softened surface thickness and enables strength adjustment, the Sb content is preferably 0.001% or more.

[Ca :0.0100%以下]
[Mg :0.0100%以下]
[REM:0.0100%以下]
Ca、Mg、及びREMは、それぞれ含有量が0.0100%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Ca、Mg、及びREMのいずれか一種以上を含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.0100%以下とし、0.0050%以下が好ましい。一方、Ca、Mg、及びREMの含有量の下限は特に規定しないが、これらの元素は、窒化物又は硫化物等の形状を球状化し、下地鋼板の極限変形能を向上させることから、Ca、Mg、及びREMの含有量はそれぞれ0.0005%以上とすることが好ましい。
[Ca: 0.0100% or less]
[Mg: 0.0100% or less]
[REM: 0.0100% or less]
When the Ca, Mg, and REM contents are each 0.0100% or less, coarse precipitates or inclusions do not increase, the base steel sheet is not embrittled, and the delayed fracture resistance of the stretch flangeable portion is not reduced. Therefore, when one or more of Ca, Mg, and REM are contained, the contents thereof are each 0.0100% or less, and preferably 0.0050% or less. On the other hand, although there are no particular lower limits for the Ca, Mg, and REM contents, these elements spheroidize the shape of nitrides or sulfides, etc., and improve the ultimate deformability of the base steel sheet, so the Ca, Mg, and REM contents are preferably 0.0005% or more.

[Zr:0.100%以下]
[Zn:0.100%以下]
[Pb:0.100%以下]
[Te:0.100%以下]
Zr、Zn、Pb、及びTeは、それぞれ含有量が0.100%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Zr、Zn、Pb、及びTeのいずれか一種以上を含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.100%以下とし、0.080%以下が好ましい。一方、Zr、Zn、Pb、及びTeの含有量の下限は特に規定しないが、これらの元素は、窒化物又は硫化物等の形状を球状化し、下地鋼板の極限変形能を向上させることから、Zr、Zn、Pb、及びTeの含有量はそれぞれ0.001%以上とすることが好ましい。
[Zr: 0.100% or less]
[Zn: 0.100% or less]
[Pb: 0.100% or less]
[Te: 0.100% or less]
When the Zr, Zn, Pb, and Te contents are each 0.100% or less, coarse precipitates or inclusions are not increased and the base steel sheet is not embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flangeable portion is not reduced. Therefore, when one or more of Zr, Zn, Pb, and Te are contained, the contents thereof are each 0.100% or less, and preferably 0.080% or less. On the other hand, although there are no particular lower limits for the contents of Zr, Zn, Pb, and Te, these elements spheroidize the shape of nitrides or sulfides, etc., and improve the ultimate deformability of the base steel sheet, so the contents of Zr, Zn, Pb, and Te are each preferably 0.001% or more.

[Se:0.020%以下]
[Ga:0.020%以下]
[Ge:0.020%以下]
[Sr:0.020%以下]
Se、Ga、Ge、及びSrは、それぞれ含有量が0.020%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Se、Ga、Ge、及びSrのいずれか一種以上を含有する場合には、その含有量はそれぞれ0.020%以下とする。一方、Se、Ga、Ge、及びSrの含有量の下限は特に規定しないが、これらの元素は、窒化物又は硫化物等の形状を球状化し、下地鋼板の極限変形能を向上させることから、Se、Ga、Ge、及びSrの含有量はそれぞれ0.001%以上とすることが好ましい。
[Se: 0.020% or less]
[Ga: 0.020% or less]
[Ge: 0.020% or less]
[Sr: 0.020% or less]
When the content of Se, Ga, Ge, and Sr is 0.020% or less, the amount of coarse precipitates or inclusions does not increase, the base steel sheet is not embrittled, and the delayed fracture resistance of the stretch flangeable portion is not reduced. Therefore, when one or more of Se, Ga, Ge, and Sr are contained, the content of each is set to 0.020% or less. On the other hand, although there are no particular lower limits for the contents of Se, Ga, Ge, and Sr, these elements spheroidize the shape of nitrides or sulfides, etc., and improve the ultimate deformability of the base steel sheet, so the contents of Se, Ga, Ge, and Sr are preferably set to 0.001% or more.

[Hf:0.10%以下]
Hfは、含有量が0.10%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Hfを含有する場合には、その含有量は0.10%以下とし、0.08%以下が好ましい。一方、Hfの含有量の下限は特に規定しないが、Hfは窒化物又は硫化物等の形状を球状化し、下地鋼板の極限変形能を向上させることから、Hfの含有量は0.01%以上とすることが好ましい。
[Hf: 0.10% or less]
If the Hf content is 0.10% or less, the amount of coarse precipitates or inclusions will not increase and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion will not be reduced. Therefore, if Hf is contained, its content should be 0.10% or less, and 0.08% or less is preferable. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Hf content, since Hf spheroidizes the shape of nitrides or sulfides and improves the ultimate deformability of the base steel sheet, the Hf content is preferably 0.01% or more.

[Bi:0.200%以下]
Biは、含有量が0.200%以下であれば粗大な析出物又は介在物等が増加せず、下地鋼板を脆化させないことから、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が低下しない。したがって、Biを含有する場合には、その含有量は0.200%以下とし、0.100%以下が好ましい。一方、Biの含有量の下限は特に規定しないが、Biは偏析を軽減することから、Biの含有量は0.001%以上とすることが好ましい。
[Bi: 0.200% or less]
If the Bi content is 0.200% or less, the amount of coarse precipitates or inclusions will not increase, and the base steel sheet will not be embrittled, so the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion will not be reduced. Therefore, if Bi is contained, its content should be 0.200% or less, and preferably 0.100% or less. On the other hand, although there is no particular lower limit for the Bi content, since Bi reduces segregation, the Bi content is preferably 0.001% or more.

なお、上記Ti、Nb、V、Ta、W、B、Cr、Mo、Ni、Co、Cu、Sn、Sb、Ca、Mg、REM、Zr、Zn、Pb、Te、Se、Ga、Ge、Sr、Hf、及びBiについて、各含有量がそれぞれの好ましい下限値未満である場合には、本発明の効果を害することがない。したがって、各含有量をそれぞれの好ましい下限値未満含んでもよく、その場合は不可避的不純物として扱う。本発明の一実施形態に係る下地鋼板は、上記基本成分を含有し、残部がFe(鉄)及び不可避的不純物からなる。ここで、本発明の一実施形態に係る下地鋼板は、上記基本成分及び残部のみを含有し、残部がFe(鉄)及び不可避的不純物であることが好ましい。 Note that, when the content of each of the above Ti, Nb, V, Ta, W, B, Cr, Mo, Ni, Co, Cu, Sn, Sb, Ca, Mg, REM, Zr, Zn, Pb, Te, Se, Ga, Ge, Sr, Hf, and Bi is less than its respective preferred lower limit, the effects of the present invention are not impaired. Therefore, each content may be less than its respective preferred lower limit, in which case it is treated as an unavoidable impurity. The base steel sheet according to one embodiment of the present invention contains the above basic components, with the balance consisting of Fe (iron) and unavoidable impurities. Here, it is preferable that the base steel sheet according to one embodiment of the present invention contains only the above basic components and the balance, with the balance consisting of Fe (iron) and unavoidable impurities.

(下地鋼板の組織)
次に、下地鋼板の組織について説明する。下地鋼板は、下地鋼板の表面からの深さが板厚の1/4の位置において、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が70.0%以上94.0%以下、残留オーステナイトの体積率が6.0%以上20.0%以下、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が10.0%以下、並びに残部組織の面積率が10.0%以下である組織を有する。さらに、下地鋼板の表面からの深さが板厚の1/4の位置において、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が20%以上45%以下であり、旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度が0.60質量%未満であることを特徴とする。なお、以下で説明する組織は、下地鋼板の表面からの深さが板厚の1/4の位置における組織である。
(Structure of base steel sheet)
Next, the structure of the substrate steel sheet will be described. The substrate steel sheet has a structure in which, at a depth from the surface of the substrate steel sheet at a position ¼ of the sheet thickness, the sum of the area fractions of tempered martensite and fresh martensite is 70.0% to 94.0%, the volume fraction of retained austenite is 6.0% to 20.0%, the sum of the area fractions of ferrite and bainitic ferrite is 10.0% or less, and the area fraction of the remaining structure is 10.0% or less. Furthermore, at a depth from the surface of the substrate steel sheet at a position ¼ of the sheet thickness, the sum of the coverage fractions of retained austenite and fresh martensite at prior austenite grain boundaries is 20% to 45%, and the carbon concentration of the retained austenite covering the prior austenite grain boundaries is less than 0.60 mass%. The structure described below is the structure at a depth from the surface of the substrate steel sheet at a position ¼ of the sheet thickness.

[焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が70.0%以上94.0%以下]
焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計を70.0%以上とすることで、1470MPa以上のTSを実現することが可能となる。一方、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が94.0%を超える場合、優れた延性を実現することが困難となる。したがって、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計は70.0%以上94.0%以下とする。
[The total area ratio of tempered martensite and fresh martensite is 70.0% or more and 94.0% or less]
By setting the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite to 70.0% or more, it becomes possible to achieve a TS of 1470 MPa or more. On the other hand, if the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite exceeds 94.0%, it becomes difficult to achieve excellent ductility. Therefore, the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite is set to 70.0% or more and 94.0% or less.

特に、焼戻しマルテンサイトの面積率が80.0%以上であると、TSが好適に得られるため好ましい。一方、焼戻しマルテンサイトの面積率の上限は特に制限されないが、焼戻しマルテンサイトの面積率は概ね94.0%以下である。また、フレッシュマルテンサイトの面積率が10.0%以下であると、λが好適に得られるため好ましい。一方、フレッシュマルテンサイトの面積率の下限は特に制限されないが、フレッシュマルテンサイトの面積率は概ね1.0%以上である。 In particular, an area fraction of tempered martensite of 80.0% or more is preferable because TS can be suitably obtained. On the other hand, there is no particular upper limit on the area fraction of tempered martensite, but the area fraction of tempered martensite is generally 94.0% or less. Furthermore, an area fraction of fresh martensite of 10.0% or less is preferable because λ can be suitably obtained. On the other hand, there is no particular lower limit on the area fraction of fresh martensite, but the area fraction of fresh martensite is generally 1.0% or more.

焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計は、以下のようにして求めることができる。下地鋼板のL断面を研磨後、3vol.%ナイタールで腐食し、板厚の1/4の位置(鋼板表面から深さ方向で板厚の1/4に相当する位置)を、SEMを用いて3000倍の倍率で10視野観察する。観察した画像において、平滑な表面を有する組織の面積率から、後述する方法で求めた残留オーステナイトの体積率を差し引くことで、フレッシュマルテンサイトの面積率を求めることができる。なお、フレッシュマルテンサイトは50nm以上の幅を有する凸部である。同様にして観察した組織画像において、焼戻しマルテンサイトの面積率を求めることができる。焼戻しマルテンサイトは下部組織(ラス境界、ブロック境界)を有し、かつ、炭化物が複数のバリアントを以て析出している組織である。なお、残留オーステナイトの体積率は面積率にほぼ等しいため、本発明では面積率と同等に扱う。The sum of the area fractions of tempered martensite and fresh martensite can be determined as follows. After polishing the L-section of the substrate steel sheet, it is etched with 3 vol. % nital. Ten fields of observation are performed at 3000x magnification using an SEM at a location 1/4 of the sheet thickness (a location corresponding to 1/4 of the sheet thickness in the depth direction from the steel sheet surface). The area fraction of fresh martensite can be determined by subtracting the volume fraction of retained austenite, determined by the method described below, from the area fraction of the structure with a smooth surface in the observed image. Note that fresh martensite is represented by convex portions with a width of 50 nm or more. The area fraction of tempered martensite can be determined in a similarly observed structural image. Tempered martensite has a substructure (lath boundaries, block boundaries) and is a structure in which carbides precipitate in multiple variants. Because the volume fraction of retained austenite is approximately equal to the area fraction, it is treated as equivalent in this invention.

[残留オーステナイトの体積率が6.0%以上20.0%以下]
残留オーステナイトの体積率が6.0%未満では、優れた延性を実現することが困難になる。したがって、残留オーステナイトの体積率は6.0%以上とし、6.5%以上が好ましく、7.0%以上がより好ましい。一方、残留オーステナイトの体積率が20.0%を超えると、優れた穴広げ性を実現することが困難となる。したがって、残留オーステナイトの体積率は20.0%以下とし、15.0%以下が好ましく、13.0%以下がより好ましい。
[Volume fraction of retained austenite is 6.0% or more and 20.0% or less]
If the volume fraction of retained austenite is less than 6.0%, it becomes difficult to achieve excellent ductility. Therefore, the volume fraction of retained austenite is set to 6.0% or more, preferably 6.5% or more, and more preferably 7.0% or more. On the other hand, if the volume fraction of retained austenite exceeds 20.0%, it becomes difficult to achieve excellent hole expandability. Therefore, the volume fraction of retained austenite is set to 20.0% or less, preferably 15.0% or less, and more preferably 13.0% or less.

残留オーステナイトの体積率は、以下のようにして求めることができる。下地鋼板を板厚の1/4の位置よりも0.1mm厚い位置まで研磨する。化学研磨によりさらに0.1mm研磨して板厚の1/4の位置とした面について、X線回折装置でCoKα線を用いて、fcc鉄の{200}、{220}、{311}面と、bcc鉄の{200}、{211}、{220}面の回折ピークの各々の積分強度比を測定する。得られた9つの積分強度比を平均化することで、残留オーステナイトの体積率を求めることができる。The volume fraction of retained austenite can be determined as follows: The base steel sheet is polished to a position 0.1 mm thicker than the 1/4 position of the sheet thickness. The surface is further polished 0.1 mm using chemical polishing to the 1/4 position of the sheet thickness, and the integrated intensity ratios of the diffraction peaks of the {200}, {220}, and {311} planes of fcc iron and the {200}, {211}, and {220} planes of bcc iron are measured using CoKα radiation in an X-ray diffractometer. The volume fraction of retained austenite can be determined by averaging the nine integrated intensity ratios obtained.

[フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が10.0%以下]
フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が10.0%を超えると、1470MPa以上のTSの実現が困難となる。したがって、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計は10.0%以下とする。一方、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計の下限は特に限定されず、面積率の合計は0.0%であってもよい。
[Total area ratio of ferrite and bainitic ferrite is 10.0% or less]
If the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite exceeds 10.0%, it becomes difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite is set to 10.0% or less. On the other hand, the lower limit of the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite is not particularly limited, and the total area ratio may be 0.0%.

フェライト及びベイニティックフェライトの面積率は、以下のようにして求めることができる。下地鋼板のL断面を研磨後、3vol.%ナイタールで腐食し、板厚の1/4の位置を、SEMを用いて3000倍の倍率で10視野観察する。観察した組織画像において、フェライト及びベイニティックフェライトは凹部で組織内部が平坦な組織である。各視野においてフェライト及びベイニティックフェライトの面積率を求め、それらの値の平均値をフェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計とする。The area ratios of ferrite and bainitic ferrite can be determined as follows. After polishing the L-section of the substrate steel sheet, it is etched with 3 vol. % nital, and a position 1/4 of the sheet thickness is observed using an SEM at 3000x magnification in 10 fields of view. In the observed structural images, the ferrite and bainitic ferrite are recessed and the interior of the structure is flat. The area ratios of ferrite and bainitic ferrite are determined in each field of view, and the average of these values is taken as the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite.

[残部組織の面積率が10.0%以下]
本発明の鋼組織は、パーライト及びセメンタイト等の炭化物又はその他鋼板の組織として公知のものが残部組織として含まれていてもよい。残部組織の面積率が10.0%以下であれば、本発明の効果が損なわれることはない。したがって、残部組織の面積率は10.0%以下とする。一方、残部組織の面積率の下限は特に限定されず、残部組織の面積率は0.0%であってもよい。
[Area ratio of remaining structure is 10.0% or less]
The steel structure of the present invention may contain carbides such as pearlite and cementite or other known structures of steel sheets as a remaining structure. If the area ratio of the remaining structure is 10.0% or less, the effects of the present invention are not impaired. Therefore, the area ratio of the remaining structure is set to 10.0% or less. On the other hand, there is no particular lower limit for the area ratio of the remaining structure, and the area ratio of the remaining structure may be 0.0%.

残部組織の面積率は、以下のようにして求めることができる。下地鋼板のL断面を研磨後、3vol.%ナイタールで腐食し、板厚の1/4の位置を、SEMを用いて3000倍の倍率で10視野観察する。観察した組織画像において、残部組織の面積率は100.0%から焼き戻しマルテンサイト、フレッシュマルテンサイト、フェライト、及びベイニティックフェライトの面積率、並びに残留オーステナイトの体積率を差し引いた値とする。各視野において残部組織の面積率を求め、それらの値の平均値を残部組織の面積率とする。The area ratio of the remaining structure can be determined as follows. After polishing the L-section of the base steel sheet, it is corroded with 3 vol. % nital, and 10 fields of view are observed at 1/4 of the sheet thickness using an SEM at 3000x magnification. In the observed structural image, the area ratio of the remaining structure is calculated by subtracting the area ratios of tempered martensite, fresh martensite, ferrite, and bainitic ferrite, as well as the volume ratio of retained austenite, from 100.0%. The area ratio of the remaining structure is determined in each field of view, and the average of these values is taken as the area ratio of the remaining structure.

[旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が20%以上45%以下]
旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計を20%以上とすることで、粒界を拡散経路とする水素の拡散を阻害し、伸びフランジ加工部の優れた耐遅れ破壊特性を実現できる。したがって、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計は20%以上とし、30%以上が好ましい。一方、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が45%を超える場合、優れた穴広げ性を実現することが困難となる。したがって、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計は45%以下とし、40%以下が好ましい。
[The total coverage of retained austenite and fresh martensite at prior austenite grain boundaries is 20% or more and 45% or less]
By setting the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries to 20% or more, hydrogen diffusion through the grain boundaries is inhibited, and excellent delayed fracture resistance can be achieved in stretch flanged sections. Therefore, the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries is set to 20% or more, and preferably 30% or more. On the other hand, if the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries exceeds 45%, it becomes difficult to achieve excellent hole expandability. Therefore, the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries is set to 45% or less, and preferably 40% or less.

旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計は、以下のようにして求めることができる。亜鉛系めっき鋼板のL断面を研磨後、3vol.%ナイタールで腐食し、板厚の1/4の位置を、SEMを用いて3000倍の倍率で観察し、旧オーステナイト粒界を10個、無作為に選定する。選定した旧オーステナイト粒界上において、旧オーステナイト粒界と直行方向に50nm以上の幅を有し、平滑な表面を有する凸部を、残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトが被覆している部位とする。残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトが被覆している部位の周長さの合計を、当該選定した旧オーステナイト粒界の周長さで除する。各箇所において得られた値の平均値を求め、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計とした。The total coverage of retained austenite and fresh martensite at prior austenite grain boundaries can be determined as follows. After polishing the L-section of a zinc-based coated steel sheet, it is etched with 3 vol. % nital. A position ¼ of the sheet thickness is observed using an SEM at 3000x magnification, and 10 prior austenite grain boundaries are randomly selected. On the selected prior austenite grain boundaries, convex portions with a width of 50 nm or more in the direction perpendicular to the prior austenite grain boundary and a smooth surface are defined as areas covered by retained austenite and fresh martensite. The total circumferential length of the areas covered by retained austenite and fresh martensite is divided by the circumferential length of the selected prior austenite grain boundary. The average of the values obtained at each location is calculated and used as the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries.

[旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度が0.60質量%未満]
旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度が0.60質量%以上である場合、母相と大きく硬度の異なる第2相は加工時に応力集中部となり、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性を劣化させる。したがって、旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度は0.60質量%未満とし、0.55質量%以下が好ましい。一方、旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度の下限は特に限定されず、当該炭素濃度は概ね0.30質量%以上となる。
[Carbon concentration in retained austenite covering prior austenite grain boundaries is less than 0.60% by mass]
If the carbon concentration in the retained austenite covering the prior austenite grain boundaries is 0.60% by mass or more, the second phase, which has a hardness significantly different from that of the matrix, becomes a stress concentration area during working, deteriorating the delayed fracture resistance of the stretch flanged portion. Therefore, the carbon concentration in the retained austenite covering the prior austenite grain boundaries is less than 0.60% by mass, and preferably 0.55% by mass or less. On the other hand, there is no particular lower limit for the carbon concentration in the retained austenite covering the prior austenite grain boundaries, and the carbon concentration is generally 0.30% by mass or more.

旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度は、以下のようにして求めることができる。まず、鋼板(試料)の表面を、圧延方向に平行な断面(L断面)が観察面となるように、ダイヤモンドペーストを用いて研磨し、さらにアルミナ研磨により鏡面に仕上げる。次いで、試料表面における炭化水素の汚染(カーボンコンタミネーション、コンタミ)を排除するため、プラズマクリーナーを用いて観察面を清浄化する。清浄化した観察面において、板厚の1/4の位置を、電界放出型電子銃を搭載した電子線マイクロアナライザ(FE-EPMA:Field Emission Electron Probe Micro Analyzer)を用いて測定する。測定条件は、非特許文献(T.Yamashita,Y.Tanaka,M.Nagoshi and K.Ishida:Sci.Rep.,6(2016),DOI:10.1038/srep29825.)に記載されているとおり、加速電圧7kV、電流50nAとする。また、試料表面にコンタミが付かないように、試料を100℃に加熱、保持しながら測定する。測定結果から検量法により炭素濃度を求め、炭素の元素マッピング画像を得る。得られた元素マッピング画像において、炭素濃度が母相の平均以上であり、かつ0.6質量%未満である領域(高炭素領域)を特定する。さらに、元素マッピング画像と同視野のSEM画像を参照して、旧オーステナイト粒を識別し、その旧オーステナイト粒の粒界上に存在する高炭素領域を特定する。そして、旧オーステナイト粒の周の長さaと、その旧オーステナイト粒の周のうち、高炭素領域と重なる部分の長さbとを求め、それらの比b/aを算出する。各鋼板において、上記の測定を30回実施する。30回分の平均値を、その鋼板の旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度とする。The carbon concentration in the retained austenite that coats the prior austenite grain boundaries can be determined as follows. First, the surface of the steel plate (sample) is polished using diamond paste so that the cross section (L cross section) parallel to the rolling direction serves as the observation surface, and then polished to a mirror finish using alumina polishing. Next, to remove hydrocarbon contamination (carbon contamination) from the sample surface, the observation surface is cleaned using a plasma cleaner. On the cleaned observation surface, a position 1/4 of the way through the plate thickness is measured using an electron beam microanalyzer (FE-EPMA) equipped with a field emission electron gun. The measurement conditions are as described in a non-patent document (T. Yamashita, Y. Tanaka, M. Nagoshi and K. Ishida: Sci. Rep., 6 (2016), DOI: 10.1038/srep29825.), with an acceleration voltage of 7 kV and a current of 50 nA. Furthermore, the sample is heated to 100°C and maintained at this temperature while the measurement is performed to prevent contamination on the sample surface. The carbon concentration is determined from the measurement results using a calibration method, and an elemental mapping image of carbon is obtained. In the obtained elemental mapping image, a region (high carbon region) where the carbon concentration is equal to or greater than the average of the parent phase and less than 0.6 mass% is identified. Furthermore, prior austenite grains are identified by referring to an SEM image of the same field of view as the elemental mapping image, and the high carbon region present on the grain boundary of the prior austenite grain is identified. Then, the circumferential length a of the prior austenite grain and the length b of the portion of the periphery of the prior austenite grain that overlaps with the high carbon region are determined, and the ratio b/a is calculated. The above measurement is carried out 30 times for each steel sheet. The average value of the 30 measurements is taken as the carbon concentration of the retained austenite that covers the prior austenite grain boundaries of that steel sheet.

なお、フレッシュマルテンサイトは最終冷却時に未変態オーステナイトが変態したことにより生成している。そのため、旧オーステナイト粒界を被覆するフレッシュマルテンサイト中の炭素濃度は残留オーステナイト中の炭素濃度と同等以下となる。 Fresh martensite is formed by the transformation of untransformed austenite during final cooling. Therefore, the carbon concentration in the fresh martensite covering the prior austenite grain boundaries is equal to or less than the carbon concentration in the retained austenite.

(亜鉛系めっき層)
亜鉛系めっき鋼板の亜鉛系めっき層は、電気亜鉛めっき層、溶融亜鉛めっき層、又は合金化溶融亜鉛めっき層であることが好ましい。具体的には、Zn-Ni合金めっき層、亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっき層等であってもよい。なお、めっき付着量は、片面あたり20~80g/m(両面めっき)が好ましい。
(Zinc-based plating layer)
The zinc-based plating layer of the zinc-based plated steel sheet is preferably an electrogalvanized layer, a hot-dip galvanized layer, or an alloyed hot-dip galvanized layer. Specifically, it may be a Zn—Ni alloy plating layer, a zinc-aluminum-magnesium alloy plating layer, etc. The plating coverage is preferably 20 to 80 g/m 2 per side (double-sided plating).

(亜鉛系めっき鋼板の機械特性)
次に、亜鉛系めっき鋼板の機械特性について説明する。
(Mechanical properties of zinc-plated steel sheets)
Next, the mechanical properties of the zinc-based plated steel sheet will be described.

[引張強さ(TS)が1470MPa以上]
亜鉛系めっき鋼板は、引張強さ(TS)が1470MPa以上であるものとする。一方、亜鉛系めっき鋼板の引張強さの上限は特に限定されないが、概ね1650MPa以下となる。引張強さは、以下のようにして求めることができる。圧延方向と垂直方向が試験片の長手となるように、供試材からJIS5号試験片(標点距離50mm、平行部幅25mm)を採取し、JIS Z 2241に従って引張試験を行う。引張試験の条件は、クロスヘッド速度が1.67×10-1mm/秒とすることができる。
[Tensile strength (TS) of 1470 MPa or more]
The zinc-based plated steel sheet has a tensile strength (TS) of 1470 MPa or more. On the other hand, the upper limit of the tensile strength of the zinc-based plated steel sheet is not particularly limited, but is generally 1650 MPa or less. The tensile strength can be determined as follows. A JIS No. 5 test piece (gauge length 50 mm, parallel portion width 25 mm) is taken from the test material so that the longitudinal direction of the test piece is perpendicular to the rolling direction, and a tensile test is performed in accordance with JIS Z 2241. The tensile test can be performed under the condition of a crosshead speed of 1.67 × 10 -1 mm/sec.

[伸び(El)が9.0%以上]
亜鉛系めっき鋼板は、伸び(El)が9.0%以上であるものとする。一方、亜鉛系めっき鋼板の伸びの上限は特に限定されないが、概ね15.0%以下となる。なお、伸び(El)は、上述した引張試験にて求めることができる。
[Elongation (El) is 9.0% or more]
The zinc-based plated steel sheet has an elongation (El) of 9.0% or more. On the other hand, the upper limit of the elongation of the zinc-based plated steel sheet is not particularly limited, but is generally 15.0% or less. The elongation (El) can be determined by the tensile test described above.

[穴広げ率(λ)が20%以上]
亜鉛系めっき鋼板は、穴広げ率(λ)が20%以上であるものとする。一方、亜鉛系めっき鋼板の穴広げ率の上限は特に限定されないが、概ね50%以下となる。穴広げ率(λ)は、以下のようにして求めることができる。JIS Z 2256に準拠して穴広げ試験を行う。供試材を100mm×100mmに剪断後、クリアランス12.5%で直径10mmの穴を打ち抜く。内径75mmのダイスを用いてしわ押さえ力9ton(88.26kN)で供試材を押さえた状態で、頂角60°の円錐ポンチを、打ち抜いた穴に押し込み、板厚を貫通する亀裂の発生を確認する。亀裂が発生した際の穴直径を測定し、以下の式(5)から、限界穴広げ率:λ(%)を求めることができる。
λ(%)={(D-D)/D}×100 ・・・(5)
ここで、Dは亀裂発生時の穴径(mm)、Dは初期穴径(mm)である。
[Hole expansion ratio (λ) is 20% or more]
The hole expansion ratio (λ) of the zinc-based plated steel sheet is set to 20% or more. On the other hand, the upper limit of the hole expansion ratio of the zinc-based plated steel sheet is not particularly limited, but is generally 50% or less. The hole expansion ratio (λ) can be determined as follows. A hole expansion test is performed in accordance with JIS Z 2256. After shearing the test material to 100 mm × 100 mm, a 10 mm diameter hole is punched with a clearance of 12.5%. While holding the test material using a die with an inner diameter of 75 mm and a blank holder force of 9 tons (88.26 kN), a conical punch with an apex angle of 60° is pressed into the punched hole, and the occurrence of a crack penetrating the sheet thickness is confirmed. The hole diameter when a crack occurs is measured, and the limiting hole expansion ratio: λ (%) can be calculated using the following formula (5).
λ (%) = {(D f - D 0 )/D 0 }×100 (5)
Here, Df is the hole diameter (mm) when a crack occurs, and D0 is the initial hole diameter (mm).

なお、TSが1470MPa程度であるめっき鋼板においては、製造工程で鋼板に水素が含有される。また、鋼板中の拡散性水素は穴広げ率を優位に劣化させることが知られている。このため、めっき鋼板を製品として出荷する際には、鋼板を長期間安置したり、後加熱を行ったりすることにより拡散性水素を低減させている。したがって、穴広げ試験は、鋼板中の拡散性水素量が0.01wt.%以下となってから実施することが好ましい。 In plated steel sheets with a TS of approximately 1470 MPa, hydrogen is incorporated into the steel sheet during the manufacturing process. It is also known that diffusible hydrogen in steel sheets significantly reduces the hole expansion ratio. For this reason, when plated steel sheets are shipped as products, the diffusible hydrogen is reduced by storing the steel sheets for long periods of time or by post-heating. Therefore, it is preferable to conduct hole expansion tests after the amount of diffusible hydrogen in the steel sheet has fallen to 0.01 wt. % or less.

[伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れる]
本発明に係る亜鉛系めっき鋼板は、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れる。伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性は、以下のようにして評価することができる。上述した穴広げ試験を、亜鉛系めっき鋼板(供試材)を作製してから30日以内に実施する。穴広げ試験直後の供試材の、伸びフランジ加工部の写真をデジタルマイクロスコープ(RH-2000:ハイロックス製)を用いて、20倍の倍率で撮影する。その後、供試材を室温(15~25℃)で24時間静置し、再度伸びフランジ加工部をデジタルマイクロスコープで観察する。穴広げ試験直後に撮影した伸びフランジ加工部の写真と、24時間経過後の伸びフランジ加工部の写真とを比較し、亀裂の増加又は進展が認められないものを、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れると判断することができる。
[Excellent resistance to delayed fracture in stretch flanged areas]
The zinc-based plated steel sheet according to the present invention has excellent delayed fracture resistance in the stretch flanged portion. The delayed fracture resistance in the stretch flanged portion can be evaluated as follows. The hole expansion test described above is carried out within 30 days after the preparation of the zinc-based plated steel sheet (test material). Immediately after the hole expansion test, a photograph of the stretch flanged portion of the test material is taken at 20x magnification using a digital microscope (RH-2000: manufactured by Hirox). The test material is then left to stand at room temperature (15 to 25°C) for 24 hours, and the stretch flanged portion is again observed using the digital microscope. The photograph of the stretch flanged portion taken immediately after the hole expansion test is compared with the photograph of the stretch flanged portion after 24 hours. If no increase or propagation of cracks is observed, the stretch flanged portion can be determined to have excellent delayed fracture resistance.

(亜鉛系めっき鋼板の製造方法)
次に、本発明の一実施形態に係る亜鉛系めっき鋼板の製造方法について説明する。図1に、本発明の一実施形態に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法における、温度と時間の関係を示したグラフを示す。グラフの折れ線は、焼鈍工程から焼戻し工程までの間における鋼板の温度変化を示す。上述の成分組成を有する鋼スラブに熱間圧延及び冷間圧延を施して冷延鋼板を得た後、冷延鋼板を加熱し、Ac3(℃)以上の焼鈍温度に保持する焼鈍工程を行う。次いで、冷延鋼板を、温度T1まで冷却する第一の冷却工程を行う。次いで、冷延鋼板をT1(℃)に保持する保持工程、又は、冷延鋼板を温度T2まで冷却する第二の冷却工程を行う。なお、図1では第二の冷却工程を行う場合を示している。次いで、冷延鋼板を、温度T3まで冷却する第三の冷却工程を行う。次いで、冷延鋼板に亜鉛系めっき処理を施して、めっき鋼板を得る。なお、溶融亜鉛めっき処理の時間は冷却工程等と比較して短いため、図1においては温度T3の点として示している。溶融亜鉛めっき処理後の合金化処理において、めっき鋼板は合金化処理の温度に加熱及び保持される。次いで、めっき鋼板を、温度T4まで冷却する第四の冷却工程を行う。次いで、めっき鋼板を、冷却停止温度T5まで冷却する第五の冷却工程を行う。次いで、めっき鋼板を、T5(℃)超え350℃以下の焼戻し温度に保持する焼戻し工程を行う。
(Method for manufacturing zinc-based plated steel sheet)
Next, a method for producing a zinc-based plated steel sheet according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a graph illustrating the relationship between temperature and time in a method for producing a galvannealed steel sheet according to one embodiment of the present invention. The broken line in the graph indicates the temperature change of the steel sheet from the annealing process to the tempering process. A steel slab having the above-described chemical composition is hot-rolled and cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet. The cold-rolled steel sheet is then heated and subjected to an annealing process in which it is held at an annealing temperature of Ac3 (°C) or higher. Next, a first cooling process is performed in which the cold-rolled steel sheet is cooled to a temperature T1. Next, a holding process in which the cold-rolled steel sheet is held at T1 (°C) or a second cooling process in which the cold-rolled steel sheet is cooled to a temperature T2 is performed. Note that FIG. 1 shows the case in which the second cooling process is performed. Next, a third cooling process in which the cold-rolled steel sheet is cooled to a temperature T3 is performed. Next, the cold-rolled steel sheet is subjected to a zinc-based plating treatment to obtain a plated steel sheet. Since the time for the hot-dip galvanizing treatment is shorter than that for the cooling process, etc., it is shown as a point at temperature T3 in Figure 1. In the alloying treatment after the hot-dip galvanizing treatment, the plated steel sheet is heated to and maintained at the alloying treatment temperature. Next, a fourth cooling step is performed in which the plated steel sheet is cooled to temperature T4. Next, a fifth cooling step is performed in which the plated steel sheet is cooled to a cooling stop temperature T5. Next, a tempering step is performed in which the plated steel sheet is maintained at a tempering temperature above T5 (°C) and not more than 350°C.

[鋼スラブ]
亜鉛系めっき鋼板の製造方法において用いる鋼スラブは、C、Si、Mn、P、S、Al、N、及びOを含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成を有する。さらに、Ti、Nb、V、Ta、W、B、Cr、Mo、Ni、Co、Cu、Sn、Sb、Ca、Mg、REM、Zr、Zn、Pb、Te、Se、Ga、Ge、Sr、Hf、及びBiからなる群から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。なお、各元素の含有量は上述したとおりである。
[Steel slab]
The steel slab used in the method for producing a zinc-based plated steel sheet has a chemical composition containing C, Si, Mn, P, S, Al, N, and O, with the balance being Fe and unavoidable impurities. It is preferable that the steel slab further contains at least one element selected from the group consisting of Ti, Nb, V, Ta, W, B, Cr, Mo, Ni, Co, Cu, Sn, Sb, Ca, Mg, REM, Zr, Zn, Pb, Te, Se, Ga, Ge, Sr, Hf, and Bi. The content of each element is as described above.

[熱間圧延工程]
本発明において、鋼スラブの溶製方法は特に限定されず、転炉又は電気炉等、公知の溶製方法いずれもが適合する。鋼スラブは、マクロ偏析を防止するため、連続鋳造法で製造するのが好ましい。得られた鋼スラブに熱間圧延を施して、熱延鋼板を得る。得られた熱延鋼板のまま冷間圧延を施してもよく、熱延鋼板に酸洗処理を行ってから冷間圧延を施してもよい。酸洗処理を行うことで鋼板表面の酸化物を除去することができ、最終製品の鋼板におけるめっき品質が好適に得られるため好ましい。また、酸洗処理は、1回でもよく、複数回に分けて行ってもよい。
[Hot rolling process]
In the present invention, the method for producing a steel slab is not particularly limited, and any known method such as a converter or an electric furnace is suitable. The steel slab is preferably produced by a continuous casting method to prevent macrosegregation. The resulting steel slab is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. The resulting hot-rolled steel sheet may be cold-rolled as is, or may be pickled before being cold-rolled. Pickling is preferable because it can remove oxides from the surface of the steel sheet, thereby ensuring good plating quality in the final steel sheet product. The pickling may be performed once or multiple times.

[冷間圧延工程]
得られた熱延鋼板に、冷間圧延を施して、冷延鋼板を得る。冷間圧延における圧下率と圧延後の板厚は特に限定されない。また、圧延パスの回数、各パスの圧下率についても特に限定されない。
[Cold rolling process]
The obtained hot-rolled steel sheet is subjected to cold rolling to obtain a cold-rolled steel sheet. The reduction ratio in cold rolling and the thickness of the sheet after rolling are not particularly limited. Furthermore, the number of rolling passes and the reduction ratio in each pass are not particularly limited.

[焼鈍工程]
得られた冷延鋼板を焼鈍工程に供する。焼鈍工程において、焼鈍温度が以下の式(1)で定義されるAc3(℃)未満の場合、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率が低下し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加するため、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、焼鈍温度はAc3(℃)以上とし、Ac3+20(℃)以上が好ましい。一方、焼鈍温度が920℃以下の場合、エネルギー効率が低下しないため、加熱コストが上昇することを好適に防ぎ、かつ、炉体の損傷を好適に防ぐことができる。したがって、焼鈍温度は920℃以下が好ましい。
Ac3(℃)=881-205.7×[%C]+53.1×[%Si]-15×[%Mn]-27×[%Cu]-20.1×[%Ni]-0.7×[%Cr]+41.1×[%Mo] ・・・(1)
ここで、[%X]は、前記成分組成における元素Xの含有量(質量%)を示し、前記成分組成が元素Xを含有しない場合は0とする。
[Annealing process]
The obtained cold-rolled steel sheet is subjected to an annealing process. In the annealing process, if the annealing temperature is less than Ac3 (°C) defined by the following formula (1), the area ratios of tempered martensite and fresh martensite decrease, and the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite increases, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the annealing temperature is Ac3 (°C) or more, and preferably Ac3 + 20 (°C) or more. On the other hand, if the annealing temperature is 920°C or less, energy efficiency does not decrease, so an increase in heating costs can be suitably prevented and damage to the furnace body can be suitably prevented. Therefore, the annealing temperature is preferably 920°C or less.
Ac3 (°C) = 881-205.7×[%C]+53.1×[%Si]-15×[%Mn]-27×[%Cu]-20.1×[%Ni]-0.7×[%Cr]+41.1×[%Mo]...(1)
Here, [% X] indicates the content (mass %) of element X in the composition, and is set to 0 when the composition does not contain element X.

焼鈍工程において、焼鈍温度での保持時間が10s未満の場合、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率が減少し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率が増加するため、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、焼鈍温度での保持時間は10s以上とし、40s以上が好ましい。一方、焼鈍温度での保持時間が500s以下の場合、加熱コストの増加及び製造時間の長時間化を好適に防ぐことができ、すなわち生産性が低下することを好適に防ぐことができる。したがって、焼鈍温度での保持時間は500s以下が好ましい。 If the holding time at the annealing temperature during the annealing process is less than 10 seconds, the area ratios of tempered martensite and fresh martensite decrease, while the area ratios of ferrite and bainitic ferrite increase, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the holding time at the annealing temperature should be 10 seconds or more, with 40 seconds or more being preferable. On the other hand, if the holding time at the annealing temperature is 500 seconds or less, increases in heating costs and longer manufacturing times can be effectively prevented, i.e., a decrease in productivity can be effectively prevented. Therefore, a holding time at the annealing temperature of 500 seconds or less is preferable.

[第一の冷却工程:(3Bs-Ms)/3(℃)以上0.95×Bs(℃)以下の温度T1まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却]
焼鈍工程に次いで、冷延鋼板を第一の冷却工程に供する。すなわち、焼鈍工程の終了時が第一の冷却工程の開始時となる。第一の冷却工程において、冷却速度が5℃/s未満の場合、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率が減少し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率が増加するため、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、第一の冷却工程の冷却速度は5℃/s以上とし、7℃/s以上が好ましい。一方、第一の冷却速度が20℃/s以下の場合、冷却停止温度を好適に制御することができる。したがって、第一の冷却工程の冷却速度は20℃/s以下が好ましい。
[First cooling step: cooling to a temperature T1 of (3Bs-Ms)/3 (°C) or more and 0.95 x Bs (°C) or less at a cooling rate of 5°C/s or more]
Following the annealing step, the cold-rolled steel sheet is subjected to a first cooling step. That is, the end of the annealing step corresponds to the start of the first cooling step. If the cooling rate in the first cooling step is less than 5°C/s, the area ratios of tempered martensite and fresh martensite decrease, and the area ratios of ferrite and bainitic ferrite increase, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the cooling rate in the first cooling step is 5°C/s or more, and preferably 7°C/s or more. On the other hand, if the first cooling rate is 20°C/s or less, the cooling stop temperature can be suitably controlled. Therefore, the cooling rate in the first cooling step is preferably 20°C/s or less.

第一の冷却工程の冷却停止温度T1が、以下の式(2)及び式(3)でそれぞれ定義されるBs及びMsを用いて、(3Bs-Ms)/3(℃)未満の場合、ベイナイトノーズよりも低い位置での冷却となる。そのため、フェライト及びベイニティックフェライトの核生成が進まず、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が過剰となり、20%以上の穴広げ率の実現が困難となる。したがって、T1は(3Bs-Ms)/3(℃)以上とする。一方、T1が0.95×Bs(℃)を超える場合、ベイナイトノーズよりも高い位置での冷却となる。そのため、フェライト及びベイニティックフェライトの核生成が遅く、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率が過剰となり、20%以上の穴広げ率の実現が困難となる。したがって、T1は0.95×Bs(℃)以下とする。
Bs(℃)=830-270×[%C]-90×[%Mn]-37×[%Ni]-70×[%Cr]-83×[%Mo] ・・・(2)
Ms=539-423×[%C]-30.4×[%Mn]-17.7×[%Ni]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo] ・・・(3)
ここで、[%X]は、前記成分組成における元素Xの含有量(質量%)を示し、成分組成が元素Xを含有しない場合は0とする。
If the cooling stop temperature T1 of the first cooling step is less than (3Bs - Ms)/3 (°C), where Bs and Ms are defined by the following formulas (2) and (3), respectively, cooling occurs at a position lower than the bainite nose. As a result, nucleation of ferrite and bainitic ferrite does not proceed, the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries becomes excessive, and it becomes difficult to achieve a hole expansion ratio of 20% or more. Therefore, T1 is set to (3Bs - Ms)/3 (°C) or more. On the other hand, if T1 exceeds 0.95 × Bs (°C), cooling occurs at a position higher than the bainite nose. As a result, nucleation of ferrite and bainitic ferrite is slow, and the coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries becomes excessive, making it difficult to achieve a hole expansion ratio of 20% or more. Therefore, T1 is set to 0.95 × Bs (°C) or less.
Bs (°C) = 830-270×[%C]-90×[%Mn]-37×[%Ni]-70×[%Cr]-83×[%Mo]...(2)
Ms=539-423×[%C]-30.4×[%Mn]-17.7×[%Ni]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo]...(3)
Here, [% X] indicates the content (mass %) of element X in the composition, and is set to 0 when the composition does not contain element X.

[保持工程又は第二の冷却工程:fが0.010以上0.200以下を満たす時間t(s)だけ、T1(℃)に保持又は1.50℃/s以下の冷却速度で冷却]
第一の冷却工程に次いで、冷延鋼板をT1(℃)に保持する保持工程、又は、冷延鋼板を温度T2まで冷却する第二の冷却工程に供する。保持工程を行う場合、保持温度をT1(℃)とすることで、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が過剰となることを抑制し、優れた穴広げ性が得られる。
[Holding step or second cooling step: holding at T1 (°C) or cooling at a cooling rate of 1.50°C/s or less for a time t (s) satisfying f of 0.010 or more and 0.200 or less]
Following the first cooling step, the cold-rolled steel sheet is subjected to a holding step in which it is held at T1 (°C) or a second cooling step in which it is cooled to a temperature T2. When the holding step is performed, by setting the holding temperature to T1 (°C), the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries is prevented from becoming excessive, and excellent hole expandability is obtained.

第二の冷却工程を行う場合、第二の冷却工程の冷却速度が1.50℃/sを超える場合、旧オーステナイト粒界においてフェライト及びベイニティックフェライトの核生成が十分に進まず、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率が増加し、優れた穴広げ性の実現が困難となる。したがって、第二の冷却工程を行う場合、第二の冷却工程の冷却速度は1.50℃/s以下とする。一方、第二の冷却速度が0.50℃/s以上の場合、炉の加熱コストが増大することを好適に防ぐことができる。したがって、第二の冷却工程の冷却速度は0.50℃/s以上が好ましい。 When a second cooling step is performed, if the cooling rate exceeds 1.50°C/s, nucleation of ferrite and bainitic ferrite at the prior austenite grain boundaries will not proceed sufficiently, the coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries will increase, and it will be difficult to achieve excellent hole expandability. Therefore, when a second cooling step is performed, the cooling rate of the second cooling step should be 1.50°C/s or less. On the other hand, if the second cooling rate is 0.50°C/s or more, increased furnace heating costs can be effectively prevented. Therefore, a cooling rate of 0.50°C/s or more is preferred.

保持工程における保持時間、又は、第二の冷却工程における冷却時間は、以下の式(4)におけるfが0.010以上0.200以下を満たす時間t(s)とする。fが0.010未満となる場合、旧オーステナイト粒界においてフェライト及びベイニティックフェライトの核生成が起こらず、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率が過剰に増加し、優れた穴広げ性の達成が困難となる。したがって、時間t(s)は式(4)におけるfが0.010以上を満たす値とする。一方、fが0.200を超える場合、旧オーステナイト粒界に生成したフェライト及びベイニティックフェライトが成長し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加し、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、時間t(s)は式(4)におけるfが0.200以下を満たす時間とする。
ここで、[%X]は、前記成分組成における元素Xの含有量(質量%)を示し、前記成分組成が元素Xを含有しない場合は0とし、dγ(μm)は、前記焼鈍工程の終了時における冷延鋼板の旧オーステナイト粒径とする。
The holding time in the holding step or the cooling time in the second cooling step is a time t (s) in which f in the following formula (4) satisfies 0.010 or more and 0.200 or less. If f is less than 0.010, nucleation of ferrite and bainitic ferrite does not occur at the prior austenite grain boundaries, and the coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries increases excessively, making it difficult to achieve excellent hole expandability. Therefore, the time t (s) is a value in which f in formula (4) satisfies 0.010 or more. On the other hand, if f exceeds 0.200, the ferrite and bainitic ferrite generated at the prior austenite grain boundaries grow, the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite increases, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the time t (s) is a time in which f in formula (4) satisfies 0.200 or less.
Here, [%X] represents the content (mass%) of element X in the composition, and is set to 0 when the composition does not contain element X, and (μm) represents the prior austenite grain size of the cold-rolled steel sheet at the end of the annealing step.

旧オーステナイト粒径dγは、以下のようにして求めることができる。鋼板のL断面(圧延方向に平行な垂直断面)を研磨後、旧オーステナイト粒界(旧γ粒界)を腐食する薬液(例えば飽和ピクリン酸水溶液又はこれに塩化第2鉄を添加したもの)で腐食する。腐食した鋼板の板厚の1/4の位置において、光学顕微鏡で400倍の倍率にて、任意の4視野を観察する。観察して得られた写真を用いて、切断法にて旧オーステナイト粒径を測定する。すなわち、写真上に、圧延方向及び圧延方向と直角方向(板厚方向)にそれぞれ20本の直線を引き、それらと交差する粒界の数を計測する。直線40本の合計線長を、直線と交差する粒界の数で除し、得られた値に1.13を乗じることで旧オーステナイト粒径dγを求めることができる。 The prior austenite grain size can be determined as follows. After polishing an L-section (a vertical section parallel to the rolling direction) of a steel sheet, the steel sheet is corroded with a chemical solution that corrodes prior austenite grain boundaries (prior γ grain boundaries) (for example, a saturated picric acid aqueous solution or a solution thereof with added ferric chloride). Four random fields of view are observed at 1/4 of the thickness of the corroded steel sheet using an optical microscope at 400x magnification. The prior austenite grain size is measured using a photograph obtained by the observation by an intercept method. That is, 20 straight lines are drawn on the photograph in the rolling direction and in the direction perpendicular to the rolling direction (thickness direction), and the number of grain boundaries intersecting these lines is counted. The prior austenite grain size can be determined by dividing the total length of the 40 straight lines by the number of grain boundaries intersecting the lines and multiplying the obtained value by 1.13.

旧オーステナイト粒径dγは、焼鈍工程後、すなわち第一の冷却工程の直前に測定することが好ましい。ラボ試験等においては、第一の冷却工程の直前に測定することができるが、製造ラインにおいては、各工程が連続しているため測定を行うことが難しい場合がある。そのような場合には、量産実績から旧オーステナイト粒径dγを推定して時間t(s)を設定する。本発明において、fを0.010以上0.200未満の範囲として時間t(s)を設定しているのは、旧オーステナイト粒径dγを推定したことによる誤差を考慮しているためである。旧オーステナイト粒径dγは、焼鈍ライン前の状態及び焼鈍工程の条件から以下のように推定できる。目的とする鋼板と同等の成分、熱延条件、冷延率によって製造した鋼板(試料)を用意し、試料に目的とする鋼板と同等の焼鈍を施す。焼鈍後の試料について、上述した手法により旧オーステナイト粒径dγの測定を行う。得られた測定結果を目的とする鋼板の旧オーステナイト粒径dγと推定することができる。 The prior austenite grain size is preferably measured after the annealing step, i.e., immediately before the first cooling step. In laboratory tests, it can be measured immediately before the first cooling step, but in a production line, it may be difficult to perform the measurement because each step is continuous. In such cases, the prior austenite grain size is estimated from mass production results and the time t (s) is set. In the present invention, the time t (s) is set with f in the range of 0.010 to less than 0.200 because errors resulting from estimating the prior austenite grain size are taken into consideration. The prior austenite grain size can be estimated as follows from the state before the annealing line and the conditions of the annealing step. A steel sheet (sample) manufactured with the same chemical composition, hot rolling conditions, and cold rolling ratio as the target steel sheet is prepared, and the sample is subjected to the same annealing as the target steel sheet. The prior austenite grain size of the annealed sample is measured using the above-mentioned method. The obtained measurement result can be estimated as the prior austenite grain size of the target steel sheet.

[第三の冷却工程:Ms(℃)以上Bs-20(℃)以下の温度T3まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却]
保持工程又は第二の冷却工程に次いで、冷延鋼板を第三の冷却工程に供する。第三の冷却工程の冷却速度が5℃/s未満の場合、旧オーステナイト粒界に生成したフェライト及びベイニティックフェライトが成長し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加するため、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、第三の冷却工程の冷却速度は5℃/s以上とし、6℃/s以上が好ましい。一方、第三の冷却速度が30℃/s以下の場合、冷却停止温度を好適に制御できる。したがって、第三の冷却工程の冷却速度は30℃/s以下が好ましい。
[Third cooling step: cooling to a temperature T3 of Ms (°C) or higher and Bs - 20 (°C) or lower at a cooling rate of 5°C/s or higher]
Following the holding step or the second cooling step, the cold-rolled steel sheet is subjected to a third cooling step. If the cooling rate in the third cooling step is less than 5°C/s, ferrite and bainitic ferrite formed at the prior austenite grain boundaries grow, increasing the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the cooling rate in the third cooling step is 5°C/s or more, and preferably 6°C/s or more. On the other hand, if the third cooling rate is 30°C/s or less, the cooling stop temperature can be suitably controlled. Therefore, the cooling rate in the third cooling step is preferably 30°C/s or less.

第三の冷却工程の冷却停止温度T3がMs(℃)未満である場合、フレッシュマルテンサイトが析出し、溶融亜鉛めっきの合金化時にフレッシュマルテンサイトが過度に焼戻され、1470MPa以上のTSの実現が困難となる。したがって、T3はMs(℃)以上とし、Ms+20(℃)以上が好ましく、Ms+40(℃)以上がより好ましい。一方、T3がBs-20(℃)を超える場合、旧オーステナイト粒界に生成したフェライト及びベイニティックフェライトが成長し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加するため、1470MPa以上のTSを実現することが困難になる。したがって、T3はBs-20(℃)以下とし、Bs-25(℃)以下が好ましく、Bs-30(℃)以下がより好ましい。If the cooling stop temperature T3 of the third cooling step is below Ms (°C), fresh martensite precipitates and is excessively tempered during alloying in hot-dip galvanizing, making it difficult to achieve a TS of 1,470 MPa or more. Therefore, T3 should be at least Ms (°C), preferably at least Ms + 20 (°C), and more preferably at least Ms + 40 (°C). On the other hand, if T3 exceeds Bs - 20 (°C), ferrite and bainitic ferrite formed at the prior austenite grain boundaries grow, increasing the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite, making it difficult to achieve a TS of 1,470 MPa or more. Therefore, T3 should be at most Bs - 20 (°C), preferably at most Bs - 25 (°C), and more preferably at most Bs - 30 (°C).

[めっき処理工程]
第三の冷却工程に次いで、冷延鋼板に亜鉛系めっき処理を施して、めっき鋼板を得る。亜鉛系めっき処理としては、電気亜鉛めっき処理、溶融亜鉛めっき処理、又は、溶融亜鉛めっき処理及びこれに続く合金化処理を例示できる。Zn-Ni電気合金めっき等の電気めっきを施してもよく、溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっきを施してもよい。
[Plating process]
Following the third cooling step, the cold-rolled steel sheet is subjected to a zinc-based plating treatment to obtain a plated steel sheet. Examples of the zinc-based plating treatment include electrogalvanizing, hot-dip galvanizing, or hot-dip galvanizing followed by an alloying treatment. Electroplating such as Zn—Ni electroplating or hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating may also be performed.

冷延鋼板に溶融亜鉛めっき処理を施す場合、冷延鋼板を、440℃以上500℃以下の亜鉛めっき浴中に浸漬して溶融亜鉛めっき処理を施した後、ガスワイピング等によって、めっき付着量を調整することが好ましい。なお、めっき付着量は、片面あたり20~80g/m(両面めっき)に調整することが好ましい。溶融亜鉛めっき処理は、Al量が0.10質量%以上0.23質量%以下である亜鉛めっき浴を用いることが好ましい。溶融亜鉛めっき処理は、上述したMs(℃)以上700℃以下の温度域に冷延鋼板を滞留させて実施することが好ましい。 When a cold-rolled steel sheet is subjected to hot-dip galvanizing, it is preferable to immerse the cold-rolled steel sheet in a galvanizing bath at 440°C or higher and 500°C or lower to perform the hot-dip galvanizing treatment, and then adjust the coating weight by gas wiping or the like. The coating weight is preferably adjusted to 20 to 80 g/m 2 per side (double-sided plating). The hot-dip galvanizing treatment preferably uses a galvanizing bath having an Al content of 0.10 mass% or higher and 0.23 mass% or lower. The hot-dip galvanizing treatment is preferably performed by retaining the cold-rolled steel sheet in a temperature range of Ms (°C) or higher and 700°C or lower.

溶融亜鉛めっき処理及びこれに続く合金化処理を施す場合、合金化温度を470℃以上とすることで、Zn-Fe合金化速度が過度に遅くなることを防ぎ、生産性が好適に得られる。したがって、合金化温度は、470℃以上が好ましい。一方、合金化温度を600℃以下とすることで、未変態オーステナイトがパーライトへ変態してTSが低下することを好適に防ぐことができる。したがって、合金化温度は、600℃以下が好ましく、560℃以下がより好ましい。また、合金化溶融亜鉛めっき鋼板(GA)は、合金化処理を施すことによりめっき層中のFe濃度を7~15質量%とすることが好ましい。 When hot-dip galvanizing and subsequent alloying are performed, setting the alloying temperature to 470°C or higher prevents the Zn-Fe alloying rate from becoming excessively slow, thereby ensuring favorable productivity. Therefore, an alloying temperature of 470°C or higher is preferred. On the other hand, setting the alloying temperature to 600°C or lower can favorably prevent untransformed austenite from transforming into pearlite, resulting in a decrease in TS. Therefore, an alloying temperature of 600°C or lower is preferred, and 560°C or lower is more preferred. Furthermore, it is preferable that the alloying treatment of galvannealed steel sheet (GA) be performed to achieve an Fe concentration of 7 to 15 mass% in the coating layer.

なお、焼鈍工程からめっき処理工程までの一連の処理は、特に限定されないが、生産性の観点から、溶融亜鉛めっきラインであるCGL(Continuous Galvanizing Line)で行うのが好ましい。 The series of processes from the annealing process to the plating process is not particularly limited, but from the standpoint of productivity, it is preferable to carry them out in a CGL (Continuous Galvanizing Line), which is a hot-dip galvanizing line.

[第四の冷却工程:Ms-200(℃)以上Ms-80(℃)以下の温度T4まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却]
めっき処理工程に次いで、めっき鋼板を第四の冷却工程に供する。第四の冷却工程の冷却速度が5℃/s未満の場合、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が減少し、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が増加し、1470MPa以上のTSを実現することが困難である。したがって、第四の冷却工程の冷却速度は5℃/s以上とする。一方、第四の冷却速度が20℃/s以下の場合、冷却停止温度を好適に制御できる。したがって、第四の冷却工程の冷却速度は20℃/s以下が好ましい。
[Fourth cooling step: cooling to a temperature T4 of Ms-200 (°C) or more and Ms-80 (°C) or less at a cooling rate of 5°C/s or more]
Following the plating treatment step, the plated steel sheet is subjected to a fourth cooling step. If the cooling rate in the fourth cooling step is less than 5°C/s, the total area ratio of tempered martensite and fresh martensite decreases, and the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite increases, making it difficult to achieve a TS of 1470 MPa or more. Therefore, the cooling rate in the fourth cooling step is set to 5°C/s or more. On the other hand, if the fourth cooling rate is 20°C/s or less, the cooling stop temperature can be suitably controlled. Therefore, the cooling rate in the fourth cooling step is preferably 20°C/s or less.

第四の冷却工程の冷却停止温度T4がMs-200(℃)未満の場合、未変態オーステナイトの体積率が減少し、最終組織において残留オーステナイトが減少し、優れた延性の実現が困難となる。したがって、T4はMs-200(℃)以上とする。一方、T4がMs-80(℃)を超える場合、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が減り、1470MPa以上のTSを実現することが困難となる。したがって、T4はMs-80(℃)以下とする。 If the cooling stop temperature T4 of the fourth cooling step is less than Ms-200 (°C), the volume fraction of untransformed austenite will decrease, reducing the amount of retained austenite in the final structure and making it difficult to achieve excellent ductility. Therefore, T4 should be Ms-200 (°C) or higher. On the other hand, if T4 exceeds Ms-80 (°C), the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite will decrease, making it difficult to achieve a TS of 1,470 MPa or higher. Therefore, T4 should be Ms-80 (°C) or lower.

[第五の冷却工程:100℃以上T4(℃)未満の冷却停止温度T5まで、3.0℃/s以下の冷却速度で冷却]
第四の冷却工程に次いで、めっき鋼板を第五の冷却工程に供する。第五の冷却工程の冷却速度が3.0℃/sを超える場合、第五の冷却工程中に未変態オーステナイトへの炭素の拡散が十分に進まず、最終組織における残留オーステナイトの体積率が低下し、優れた延性の実現が困難となる。したがって、第五の冷却工程の冷却速度は3.0℃/s以下とし、2.0℃/s以下が好ましく、1.5℃/s以下がより好ましい。一方、第五の冷却速度が0.5℃/s以上の場合、炉による加熱を行うことなく冷却を行えるため好適である。したがって、第五の冷却工程の冷却速度は0.5℃/s以上が好ましい。
[Fifth cooling step: cooling to a cooling stop temperature T5 (°C) of 100°C or higher but lower than T4 (°C) at a cooling rate of 3.0°C/s or less]
Following the fourth cooling step, the plated steel sheet is subjected to a fifth cooling step. If the cooling rate in the fifth cooling step exceeds 3.0°C/s, carbon does not sufficiently diffuse into untransformed austenite during the fifth cooling step, resulting in a decrease in the volume fraction of retained austenite in the final structure, making it difficult to achieve excellent ductility. Therefore, the cooling rate in the fifth cooling step is set to 3.0°C/s or less, preferably 2.0°C/s or less, and more preferably 1.5°C/s or less. On the other hand, a fifth cooling rate of 0.5°C/s or more is preferable because cooling can be performed without heating in a furnace. Therefore, the cooling rate in the fifth cooling step is preferably 0.5°C/s or more.

第五の冷却工程の冷却停止温度T5が100℃未満の場合、未変態オーステナイトの面積率が減少し、最終組織における残留オーステナイトの体積率が減少し、優れた延性の実現、及び、伸びフランジ加工部の優れた耐遅れ破壊特性の実現が困難となる。したがって、T5は100℃以上とし、110℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましい。なお、第四の冷却工程に次いで、第五の冷却工程を行うため、T5はT4(℃)未満となる。また、フレッシュマルテンサイトの低減の観点から、T5はMs-100(℃)以下が好ましい。 If the cooling stop temperature T5 of the fifth cooling step is less than 100°C, the area fraction of untransformed austenite will decrease, and the volume fraction of retained austenite in the final structure will decrease, making it difficult to achieve excellent ductility and excellent delayed fracture resistance in the stretch flanged portion. Therefore, T5 should be 100°C or higher, preferably 110°C or higher, and more preferably 120°C or higher. Note that, because the fifth cooling step is performed following the fourth cooling step, T5 will be less than T4 (°C). Furthermore, from the perspective of reducing fresh martensite, T5 is preferably Ms-100 (°C) or lower.

[焼戻し工程:T5(℃)超え350℃以下の焼戻し温度に5s以上1000s以下保持]
第五の冷却工程に次いで、めっき鋼板を焼戻し工程に供する。めっき鋼板を再加熱して焼戻しを行うことで、未変態オーステナイトを安定化する。焼戻し温度がT5(℃)以下の場合、所定の残留オーステナイトが得られないため、延性が低下する。したがって、焼戻し温度はT5(℃)超えとし、T5+50(℃)以上が好ましい。一方、焼戻し温度が350℃を超える場合、焼戻しが過度に進行し、強度が低下すると同時に残留オーステナイトが分解することにより、9%以上のElを実現することが困難となる。したがって、焼戻し温度は350℃以下とし、340℃以下が好ましい。
[Tempering process: holding at a tempering temperature above T5 (°C) and below 350°C for 5 seconds or more and 1000 seconds or less]
Following the fifth cooling step, the plated steel sheet is subjected to a tempering step. Reheating and tempering the plated steel sheet stabilizes the untransformed austenite. If the tempering temperature is T5 (°C) or lower, the desired amount of retained austenite is not obtained, resulting in reduced ductility. Therefore, the tempering temperature is set to be higher than T5 (°C), preferably T5 + 50 (°C) or higher. On the other hand, if the tempering temperature exceeds 350°C, excessive tempering progresses, reducing strength and simultaneously decomposing retained austenite, making it difficult to achieve an El of 9% or higher. Therefore, the tempering temperature is set to be 350°C or lower, preferably 340°C or lower.

焼戻し工程において、焼戻し温度での保持時間が5s未満の場合、オーステナイトの安定化が不十分となり、最終冷却時にマルテンサイト変態し、最終組織における残留オーステナイトの体積率が低下するため、優れた延性の実現が困難となる。さらに、マルテンサイトの焼戻しが不十分であるため、優れた穴広げ性の実現が困難となる。したがって、焼戻し温度での保持時間は5s以上とし、40s以上が好ましい。一方、焼戻し温度での保持時間が1000sを超える場合、焼戻しが過度に進行し、強度が低下すると同時に残留オーステナイトが分解することにより、9%以上のElを実現することが困難となる。したがって、焼戻し温度での保持時間は1000s以下とし、800s以下が好ましい。If the holding time at the tempering temperature during the tempering process is less than 5 seconds, austenite will not be sufficiently stabilized, will transform into martensite during final cooling, and the volume fraction of retained austenite in the final structure will decrease, making it difficult to achieve excellent ductility. Furthermore, insufficient tempering of martensite will make it difficult to achieve excellent hole expandability. Therefore, the holding time at the tempering temperature should be 5 seconds or more, with 40 seconds or more being preferable. On the other hand, if the holding time at the tempering temperature exceeds 1,000 seconds, excessive tempering will occur, reducing strength and causing decomposition of retained austenite, making it difficult to achieve an El of 9% or more. Therefore, the holding time at the tempering temperature should be 1,000 seconds or less, with 800 seconds or less being preferable.

なお、本発明に記載されていない工程、条件については定法を使用することができる。 In addition, conventional methods can be used for steps and conditions not described in this invention.

表1に示す成分組成を有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼を転炉にて溶製し、連続鋳造法にて鋼スラブとした。次いで、得られた鋼スラブに熱間圧延及び酸洗処理を施した後、冷間圧延を施して冷延鋼板を得た。得られた冷延鋼板に、表2に示す条件で、焼鈍工程、第一の冷却工程、保持工程又は第二の冷却工程、第三の冷却工程、めっき処理工程、第四の冷却工程、第五の冷却工程、及び焼戻し工程を順次行った。結果、板厚が0.6~2.2mmの亜鉛系めっき鋼板を得た。また、焼鈍工程後の試料の一部を採取して、上述した方法により、旧オーステナイト粒径dγをそれぞれ測定した。なお、保持工程を行った例においては第二の冷却工程の冷却速度を0.00℃/sと表記した。また、表2に示すめっき処理は、溶融亜鉛めっき処理を「GI」、合金化溶融亜鉛めっき処理を「GA」、電気亜鉛めっき処理を「EG」と表記している。 Steel having the chemical composition shown in Table 1, with the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, was melted in a converter and continuously cast into a steel slab. The resulting steel slab was then hot-rolled and pickled, followed by cold-rolling to obtain a cold-rolled steel sheet. The resulting cold-rolled steel sheet was sequentially subjected to an annealing step, a first cooling step, a holding step or a second cooling step, a third cooling step, a plating step, a fourth cooling step, a fifth cooling step, and a tempering step under the conditions shown in Table 2. As a result, a zinc-based plated steel sheet having a thickness of 0.6 to 2.2 mm was obtained. Furthermore, a portion of the sample after the annealing step was sampled, and the prior austenite grain size d γ was measured by the method described above. In the examples in which the holding step was performed, the cooling rate of the second cooling step was expressed as 0.00°C/s. In addition, the plating treatments shown in Table 2 are represented as "GI" for hot-dip galvanizing treatment, "GA" for alloyed hot-dip galvanizing treatment, and "EG" for electrogalvanizing treatment.

得られた亜鉛系めっき鋼板を供試材として、上述した方法により、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計、残留オーステナイトの体積率、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計、及び残部組織の面積率をそれぞれ求めた。さらに、供試材の板厚の1/4の位置において、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計、及び旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度をそれぞれ求めた。表3に測定結果を示す。Using the resulting zinc-based plated steel sheet as the test material, the total area fraction of tempered martensite and fresh martensite, the volume fraction of retained austenite, the total area fraction of ferrite and bainitic ferrite, and the area fraction of the remaining structure were determined using the methods described above. Furthermore, at a position one-quarter of the way through the thickness of the test material, the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundaries and the carbon concentration in the retained austenite covering the prior austenite grain boundaries were determined. Table 3 shows the measurement results.

次に、得られた亜鉛系めっき鋼板を供試材として、上述した方法により、引張強さTS、伸びEl、穴広げ率λ、及び伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性をそれぞれ評価した。表3に評価結果を示す。なお、表3には、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が優れる例は「〇」、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性が優れない例は「×」と示した。 The resulting zinc-plated steel sheets were then used as test materials to evaluate the tensile strength TS, elongation El, hole expansion ratio λ, and delayed fracture resistance of the stretch-flanged portion using the methods described above. The evaluation results are shown in Table 3. In Table 3, examples with excellent delayed fracture resistance of the stretch-flanged portion are marked with "O," and examples with poor delayed fracture resistance of the stretch-flanged portion are marked with "X."

表3に示すように、本発明例では、引張強さが1470MPa以上、伸びが9.0%以上、穴広げ率が20%以上であり、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れている。一方、比較例では、引張強さ、伸び、穴広げ率、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性のいずれか1つ以上が劣っている。 As shown in Table 3, the examples of the present invention have a tensile strength of 1470 MPa or more, an elongation of 9.0% or more, and a hole expansion ratio of 20% or more, demonstrating excellent delayed fracture resistance in the stretch flanged portion. On the other hand, the comparative examples are inferior in one or more of the tensile strength, elongation, hole expansion ratio, and delayed fracture resistance in the stretch flanged portion.

本発明によれば、引張強さが1470MPa以上、伸びが9.0%以上、穴広げ率が20%以上であり、伸びフランジ加工部の耐遅れ破壊特性に優れた亜鉛系めっき鋼板及びその製造方法を提供することができる。 The present invention provides a zinc-based plated steel sheet and its manufacturing method that has a tensile strength of 1,470 MPa or more, an elongation of 9.0% or more, a hole expansion ratio of 20% or more, and excellent delayed fracture resistance in stretch flanged areas.

Claims (6)

下地鋼板と、前記下地鋼板の表面に形成された亜鉛系めっき層と、を有する亜鉛系めっき鋼板であって、
前記下地鋼板が、
質量%で、
C :0.180%以上0.250%以下、
Si:0.800%以上1.550%以下、
Mn:2.400%以上3.200%以下、
P :0.100%以下、
S :0.0200%以下、
Al:1.000%以下、
N :0.0100%以下、及び
O :0.0100%以下
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成と、
前記下地鋼板の表面からの深さが板厚の1/4の位置において、
焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が70.0%以上94.0%以下、
残留オーステナイトの体積率が6.0%以上20.0%以下、
フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が10.0%以下、並びに
残部組織の面積率が10.0%以下である組織と、
を有し、
前記1/4の位置において、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が20%以上45%以下であり、
前記1/4の位置において、旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度が0.60質量%未満であり、
引張強さが1470MPa以上である
ことを特徴とする、亜鉛系めっき鋼板。
A zinc-based plated steel sheet having a substrate steel sheet and a zinc-based plating layer formed on a surface of the substrate steel sheet,
The base steel sheet is
In mass%,
C: 0.180% or more and 0.250% or less,
Si: 0.800% or more and 1.550% or less,
Mn: 2.400% or more and 3.200% or less,
P: 0.100% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 1.000% or less,
A component composition containing N: 0.0100% or less and O: 0.0100% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities;
At a position where the depth from the surface of the base steel plate is 1/4 of the plate thickness,
The total area ratio of tempered martensite and fresh martensite is 70.0% or more and 94.0% or less,
The volume fraction of retained austenite is 6.0% or more and 20.0% or less,
a structure in which the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite is 10.0% or less, and the area ratio of the remaining structure is 10.0% or less;
and
At the quarter position, the total coverage of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundary is 20% or more and 45% or less,
At the quarter position, the carbon concentration in the retained austenite covering the prior austenite grain boundary is less than 0.60 mass%,
A zinc-based plated steel sheet having a tensile strength of 1470 MPa or more.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
Ti :0.200%以下、
Nb :0.200%以下、
V :0.200%以下、
Ta :0.10%以下、
W :0.10%以下、
B :0.0100%以下、
Cr :1.00%以下、
Mo :1.00%以下、
Ni :1.00%以下、
Co :0.010%以下、
Cu :1.00%以下、
Sn :0.200%以下、
Sb :0.200%以下、
Ca :0.0100%以下、
Mg :0.0100%以下、
REM:0.0100%以下、
Zr :0.100%以下、
Zn :0.100%以下、
Pb :0.100%以下、
Te :0.100%以下、
Se :0.020%以下、
Ga :0.020%以下、
Ge :0.020%以下、
Sr :0.020%以下、
Hf :0.10%以下、及び
Bi :0.200%以下、
からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する、請求項1に記載の亜鉛系めっき鋼板。
The component composition further includes, in mass %,
Ti: 0.200% or less,
Nb: 0.200% or less,
V: 0.200% or less,
Ta: 0.10% or less,
W: 0.10% or less,
B: 0.0100% or less,
Cr: 1.00% or less,
Mo: 1.00% or less,
Ni: 1.00% or less,
Co: 0.010% or less,
Cu: 1.00% or less,
Sn: 0.200% or less,
Sb: 0.200% or less,
Ca: 0.0100% or less,
Mg: 0.0100% or less,
REM: 0.0100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Zn: 0.100% or less,
Pb: 0.100% or less,
Te: 0.100% or less,
Se: 0.020% or less,
Ga: 0.020% or less,
Ge: 0.020% or less,
Sr: 0.020% or less,
Hf: 0.10% or less, and Bi: 0.200% or less,
The zinc-based plated steel sheet according to claim 1, comprising at least one selected from the group consisting of:
前記亜鉛系めっき層が、電気亜鉛めっき層、溶融亜鉛めっき層、又は合金化溶融亜鉛めっき層である、請求項1又は2に記載の亜鉛系めっき鋼板。 The zinc-based plated steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the zinc-based plated layer is an electrogalvanized layer, a hot-dip galvanized layer, or a galvannealed hot-dip galvanized layer. 質量%で、
C :0.180%以上0.250%以下、
Si:0.800%以上1.550%以下、
Mn:2.400%以上3.200%以下、
P :0.100%以下、
S :0.0200%以下、
Al:1.000%以下、
N :0.0100%以下、及び
O :0.0100%以下
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブに熱間圧延を施して、熱延鋼板を得る工程と、
前記熱延鋼板に冷間圧延を施して、冷延鋼板を得る工程と、
前記冷延鋼板を、以下の式(1)で定義されるAc3(℃)以上の焼鈍温度に10s以上保持する焼鈍工程と、
次いで、前記冷延鋼板を、以下の式(2)及び式(3)でそれぞれ定義されるBs及びMsを用いて、(3Bs-Ms)/3(℃)以上0.95×Bs(℃)以下の温度T1まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却する第一の冷却工程と、
次いで、以下の式(4)におけるfが0.010以上0.200以下を満たす時間t(s)だけ、前記冷延鋼板を前記T1(℃)に保持する保持工程、又は、前記冷延鋼板を1.50℃/s以下の冷却速度で冷却する第二の冷却工程と、
次いで、前記冷延鋼板を、Ms(℃)以上Bs-20(℃)以下の温度T3まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却する第三の冷却工程と、
次いで、前記冷延鋼板に亜鉛系めっき処理を施して、めっき鋼板を得る工程と、
次いで、前記めっき鋼板を、Ms-200(℃)以上Ms-80(℃)以下の温度T4まで、5℃/s以上の冷却速度で冷却する第四の冷却工程と、
次いで、前記めっき鋼板を、100℃以上T4(℃)未満の冷却停止温度T5まで、3.0℃/s以下の冷却速度で冷却する第五の冷却工程と、
次いで、前記めっき鋼板を、T5(℃)超え350℃以下の焼戻し温度に5s以上1000s以下保持する焼戻し工程と、
を有し、
下地鋼板と、前記下地鋼板の表面に形成された亜鉛系めっき層と、を有する亜鉛系めっき鋼板であって、
前記下地鋼板が、前記成分組成と、前記下地鋼板の表面からの深さが板厚の1/4の位置において、焼戻しマルテンサイト及びフレッシュマルテンサイトの面積率の合計が70.0%以上94.0%以下、残留オーステナイトの体積率が6.0%以上20.0%以下、フェライト及びベイニティックフェライトの面積率の合計が10.0%以下、並びに残部組織の面積率が10.0%以下である組織と、を有し、前記1/4の位置において、旧オーステナイト粒界における残留オーステナイト及びフレッシュマルテンサイトの被覆率の合計が20%以上45%以下であり、前記1/4の位置において、旧オーステナイト粒界を被覆する残留オーステナイト中の炭素濃度が0.60質量%未満であり、引張強さが1470MPa以上であることを満たす
亜鉛系めっき鋼板を製造する、亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
Ac3(℃)=881-205.7×[%C]+53.1×[%Si]-15×[%Mn]-27×[%Cu]-20.1×[%Ni]-0.7×[%Cr]+41.1×[%Mo] ・・・(1)
Bs(℃)=830-270×[%C]-90×[%Mn]-37×[%Ni]-70×[%Cr]-83×[%Mo] ・・・(2)
Ms=539-423×[%C]-30.4×[%Mn]-17.7×[%Ni]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo] ・・・(3)
ここで、[%X]は、前記成分組成における元素Xの含有量(質量%)を示し、前記成分組成が元素Xを含有しない場合は0とする。dγ(μm)は、前記焼鈍工程の終了時における前記冷延鋼板の旧オーステナイト粒径とする。
In mass%,
C: 0.180% or more and 0.250% or less,
Si: 0.800% or more and 1.550% or less,
Mn: 2.400% or more and 3.200% or less,
P: 0.100% or less,
S: 0.0200% or less,
Al: 1.000% or less,
A step of hot rolling a steel slab having a component composition containing N: 0.0100% or less, O: 0.0100% or less, and the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, to obtain a hot-rolled steel sheet;
A step of cold rolling the hot-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled steel sheet;
An annealing step of holding the cold-rolled steel sheet at an annealing temperature of Ac3 (°C) or higher defined by the following formula (1) for 10 seconds or more;
Next, a first cooling step in which the cold-rolled steel sheet is cooled to a temperature T1 of (3Bs-Ms)/3 (°C) or more and 0.95 x Bs (°C) or less at a cooling rate of 5°C/s or more using Bs and Ms defined by the following formulas (2) and (3), respectively;
Next, a holding step of holding the cold-rolled steel sheet at T1 (°C) for a time t (s) in which f in the following formula (4) satisfies 0.010 or more and 0.200 or less, or a second cooling step of cooling the cold-rolled steel sheet at a cooling rate of 1.50 °C/s or less;
Next, a third cooling step of cooling the cold-rolled steel sheet to a temperature T3 of Ms (°C) or higher and Bs-20 (°C) or lower at a cooling rate of 5 °C/s or higher;
Next, a step of subjecting the cold-rolled steel sheet to a zinc-based plating treatment to obtain a plated steel sheet;
Next, a fourth cooling step of cooling the plated steel sheet to a temperature T4 of Ms-200 (°C) or more and Ms-80 (°C) or less at a cooling rate of 5°C/s or more;
Next, a fifth cooling step of cooling the plated steel sheet to a cooling stop temperature T5 (°C) of 100°C or higher but lower than T4 (°C) at a cooling rate of 3.0°C/s or less;
Next, a tempering step of holding the plated steel sheet at a tempering temperature higher than T5 (°C) and not higher than 350°C for 5 seconds or more and not higher than 1000 seconds;
and
A zinc-based plated steel sheet having a substrate steel sheet and a zinc-based plating layer formed on a surface of the substrate steel sheet,
the substrate steel sheet has the above-mentioned chemical composition and a structure in which, at a position from the surface of the substrate steel sheet at a depth of 1/4 of the sheet thickness, the total area ratio of tempered martensite and fresh martensite is 70.0% or more and 94.0% or less, the volume ratio of retained austenite is 6.0% or more and 20.0% or less, the total area ratio of ferrite and bainitic ferrite is 10.0% or less, and the area ratio of the remaining structure is 10.0% or less, and the total coverage ratio of retained austenite and fresh martensite at the prior austenite grain boundary at the 1/4 position is 20% or more and 45% or less, the carbon concentration of the retained austenite covering the prior austenite grain boundary at the 1/4 position is less than 0.60 mass%, and the tensile strength is 1470 MPa or more.
A method for manufacturing a zinc-based plated steel sheet , which manufactures a zinc-based plated steel sheet.
Ac3 (°C) = 881-205.7×[%C]+53.1×[%Si]-15×[%Mn]-27×[%Cu]-20.1×[%Ni]-0.7×[%Cr]+41.1×[%Mo]...(1)
Bs (°C) = 830-270×[%C]-90×[%Mn]-37×[%Ni]-70×[%Cr]-83×[%Mo]...(2)
Ms=539-423×[%C]-30.4×[%Mn]-17.7×[%Ni]-12.1×[%Cr]-7.5×[%Mo]...(3)
Here, [%X] represents the content (mass%) of element X in the composition, and is set to 0 when the composition does not contain element X. (μm) represents the prior austenite grain size of the cold-rolled steel sheet at the end of the annealing step.
前記成分組成は、さらに、質量%で、
Ti :0.200%以下、
Nb :0.200%以下、
V :0.200%以下、
Ta :0.10%以下、
W :0.10%以下、
B :0.0100%以下、
Cr :1.00%以下、
Mo :1.00%以下、
Ni :1.00%以下、
Co :0.010%以下、
Cu :1.00%以下、
Sn :0.200%以下、
Sb :0.200%以下、
Ca :0.0100%以下、
Mg :0.0100%以下、
REM:0.0100%以下、
Zr :0.100%以下、
Zn :0.100%以下、
Pb :0.100%以下、
Te :0.100%以下、
Se :0.020%以下、
Ga :0.020%以下、
Ge :0.020%以下、
Sr :0.020%以下、
Hf :0.10%以下、及び
Bi :0.200%以下、
からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する、請求項4に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
The component composition further includes, in mass %,
Ti: 0.200% or less,
Nb: 0.200% or less,
V: 0.200% or less,
Ta: 0.10% or less,
W: 0.10% or less,
B: 0.0100% or less,
Cr: 1.00% or less,
Mo: 1.00% or less,
Ni: 1.00% or less,
Co: 0.010% or less,
Cu: 1.00% or less,
Sn: 0.200% or less,
Sb: 0.200% or less,
Ca: 0.0100% or less,
Mg: 0.0100% or less,
REM: 0.0100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Zn: 0.100% or less,
Pb: 0.100% or less,
Te: 0.100% or less,
Se: 0.020% or less,
Ga: 0.020% or less,
Ge: 0.020% or less,
Sr: 0.020% or less,
Hf: 0.10% or less, and Bi: 0.200% or less,
The method for producing a zinc-based plated steel sheet according to claim 4, wherein the zinc-based plated steel sheet contains at least one selected from the group consisting of:
前記亜鉛系めっき処理が、電気亜鉛めっき処理、溶融亜鉛めっき処理、又は、溶融亜鉛めっき処理及びこれに続く合金化処理である、請求項4又は5に記載の亜鉛系めっき鋼板の製造方法。 The method for producing zinc-based plated steel sheet according to claim 4 or 5, wherein the zinc-based plating treatment is electrogalvanizing treatment, hot-dip galvanizing treatment, or hot-dip galvanizing treatment followed by alloying treatment.
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