彎曲加工性優異的高強度冷軋鋼板的製作方法
2023-05-02 07:04:16 2
專利名稱:彎曲加工性優異的高強度冷軋鋼板的製作方法
技術領域:
本發明涉及彎曲加工性優異的高強度冷軋鋼板,涉及在彎曲加工中加工裂紋不良 率小的高強度的冷軋鋼板。
背景技術:
考慮到汽車的安全性和環境問題,指向汽車用鋼板的高強度化。一般來說,雖然伴 隨著高強度化,加工性會降低,但是兼備強度和加工性的鋼板至今為止也有各種設計並被 實用化。例如使鐵素體相與馬氏體和貝氏體等的低溫相變相共存的複合組織鋼板,被作為 加工性優異的高強度鋼板被使用。複合組織鋼板通過使軟質的鐵素體基體中分散硬質的低 溫相變相,從而同時實現強度和加工性的提高。但是在這樣的鋼板中,以夾雜物為起點的加 工裂紋成為問題。鑑於這樣的情況,至今為止提出有控制夾雜物而實以加工性的提高的技術。例如 在日本專利第3845554號中公開,以當量圓直徑換算,使直徑5 u m以上的夾雜物為25個/ mm2以下,能夠得到彎曲加工性優異的冷軋鋼板。在日本特開2005-272888號中公開,在Si 脫氧鋼中,使短徑為5 ym以上的氧化物系夾雜物為35個/mm2以下,能夠得到富有延性的 冷軋鋼板。另外在該文獻中還公開,形成容易延伸、粉碎的夾雜物組成而使之微細化。但是,如上述2個文獻,即使各個夾雜物微細且密度低,其分布次序上仍存在以夾 雜物為起點的裂紋發生的情況。因此認為,為了確實地提高加工性(特別是汽車用鋼板所 要求的彎曲加工性)需要進一步的研究。還有,在日本專利第3845554號中,也需要成為低 硫鋼,從而造成成本上升。另外在日本特開2005-272888號中,在加工性之中並沒有特別對 於汽車用鋼板所要求的彎曲加工性進行闡述。另外,日本專利第3421943號中提出,使罐用冷軋鋼板的平行於軋制面的任意截 面中觀察到的點列狀夾雜物(氧化物系夾雜物之中,3個以上與軋制方向平行,且互相以低 於200 y m的間隔排列成直線狀)的存在比例為6003個/m2 2X 104個/m2,能夠降低制罐 不良。但是,該文獻的鋼限定於罐用,作為其要求特性,雖然要求拉深加工,但是對於作為上 述汽車用鋼板使用時所要求的彎曲加工性沒有進行研究。如上述,歷來主要是通過嚴密控制各個夾雜物尺寸、數量來實現夾雜物性缺陷少 的高強度鋼板。但是,若將該鋼板供彎曲加工,則即使在顯著緩慢的加工條件下,裂紋仍會 時常發生,可以看到生產性的惡化和檢查成品等造成的成本上升的問題。
發明內容
本發明著眼於上述這樣的情況而做,其目的在於,得到一種彎曲加工性優異的高 強度冷軋鋼板,其在彎曲加工中,能夠充分地減小以夾雜物為起點的彎曲裂紋率。能夠解決上述課題的本第一發明的冷軋鋼板,鋼的成分滿足C :0. 05 0. 3% (質 量%的意思。關於成分下同)、Si :3. 0%以下、Mn :1. 5 3. 5%,P 0. 以下、S :0. 05%以 下和A1 0. 15%以下,餘量由鐵和不可避免的雜質構成,鋼組織是含有鐵素體組織與包含
4馬氏體組織的第二相的複合組織,並且,從鋼板的表面到(板厚X0. 1)深度的表層區域,作 為根據如下所示的第n次的判定而確定的n次夾雜物群,該夾雜物群的2個最外粒子在鋼 板軋制方向的最外表面間距離為80 ym以上,這樣的夾雜物群在軋制面中每100cm2有120 個以下。(第n次的判定)將如下夾雜物群作為「n次夾雜物群」由n-1次夾雜物群(n是1以上的整數,n =1時,0次夾雜物群指夾雜物粒子)和接近的1個以上的x次夾雜物群(x = 0 n-1,n 是1以上的整數,0次夾雜物群指夾雜物粒子)構成,該n-1次夾雜物群和x次夾雜物群的 最接近粒子的最小表面間距離(X)滿足下述(1-1)式且為60i!m以下。入彡(1. 9-0. 0015 O y) X (屯+屯)...(1-1)[(1-1)式中,A :n-l次夾雜物群與x次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(P m)o y 鋼板的屈服強度(MPa)屯:n-l次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(n= 1時)或2個最外粒子在鋼板軋 制方向的最外表面間距離(n彡2時)(ym)d2 :x次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(x = 0時)或2個最外粒子在鋼板軋制 方向的最外表面間距離(x彡1時)(Pm)]本第一發明的冷軋鋼板,作為其他元素,也可以還含有如下(A)Cr 以下和 / 或 Mo :0. 5% 以下;(B)Ti 0. 2%以下、V :0. 2%以下和Nb 0. 3%以下之中的至少1種元素;(C)Cu 0. 5% 以下和 / 或 Ni 0. 5% 以下;(D)Ca 0. 010%以下、Mg 0. 010%以下和稀土類元素0. 005%以下之中的至少1
種元素。能夠解決上述課題的本第二發明的冷軋鋼板,鋼的成分滿足C :0. 12 0. 3% (質 量%的意思。涉及成分下同)、Si 0. 5%以下、Mn :1. 5 3. 0%、A1 0. 15%以下、N 0. 01% 以下、P 0. 02%以下和S 0. 01%以下,餘量由鐵和不可避免的雜質構成,鋼組織為馬氏體 單一組織,並且,從鋼板的表面到(板厚X0. 1)深度的表層區域,作為根據如下所示的第n 次的判定而確定的n次夾雜物群,該夾雜物群的2個最外粒子在鋼板軋制方向的最外表面 間距離為100 u m以上,這樣的夾雜物群在軋制面中每100cm2有120個以下。(第n次的判定)將如下夾雜物群作為「n次夾雜物群」由n-1次夾雜物群(n是1以上的整數,n =1時,0次夾雜物群指夾雜物粒子)和接近的1個以上的x次夾雜物群(x = 0 n-1,n 是1以上的整數,0次夾雜物群指夾雜物粒子)構成,該n-1次夾雜物群和x次夾雜物群的 最接近粒子的最小表面間距離(X)滿足下述(1-2)式且為60i!m以下。 [(1-2)式中,A :n-l次夾雜物群與x次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(P m)o y 鋼板的屈服強度(MPa)
屯:n-l次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(n= 1時)或2個最外粒子在鋼板軋 制方向的最外表面間距離(n彡2時)(ym)d2 :x次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(x = 0時)或2個最外粒子在鋼板軋制 方向的最外表面間距離(x彡1時)(Pm)]本第二發明的冷軋鋼板,作為其他元素,也可以還含有如下(A)Cr :2. 0% 以下和 / 或 B:0. 01% 以下;(B)Cu :0. 5%以下、Ni :0. 5%以下和Ti :0. 2%以下之中的至少1種元素;(C)V : 以下和 / 或 Nb : 以下。在本第一和第二發明中,包括對上述高強度冷軋鋼板實施了熔融鍍鋅的熔融鍍鋅 鋼板和實施了合金化熔融鍍鋅的合金化熔融鍍鋅鋼板。根據本第一和第二發明,能夠確實地得到彎曲加工性優異的高強度冷軋鋼板,能 夠將其作為例如汽車用鋼板使用。具體來說,能夠提供的鋼板適合製造例如保險槓、前部和 後部的縱梁等的碰撞部件,和中柱加強件等柱類等的車體構成部件、座位部件等。
圖1是在本第一發明中,將表示真正的夾雜物粒徑((f)與孔穴(void)成長範圍 (A)的關係另行表示為鋼板的屈服強度(YS)的曲線圖。圖2(a) (b)是例示1次夾雜物群的形態的圖。圖3(a) (b)是例示2次夾雜物群的形態的圖。圖4是表示在本第一發明中,夾雜物群的長徑與規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋 的累積概率的關係的曲線圖。圖5是表示在本第一發明中,距表面的位置(相對於板厚t的比)與規定的夾雜 物群引起彎曲裂紋的概率的關係的曲線圖。圖6是表示在本第一發明中,規定的夾雜物群的個數密度與規定的夾雜物群引起 的彎曲裂紋率的關係的曲線圖。圖7是在本第二發明中,將表示真正的夾雜物粒徑((f)與孔穴(void)成長範圍 (A)的關係另行表示為鋼板的屈服強度(YS)的曲線圖。圖8是表示在本第二發明中,夾雜物群的長徑與規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋 的累積概率的關係的曲線圖。圖9是表示在本第二發明中,距表面的位置(相對於板厚t的比)與規定的夾雜 物群引起彎曲裂紋的概率的關係的曲線圖。圖10是表示在本第二發明中,規定的夾雜物群的個數密度與規定的夾雜物群引 起的彎曲裂紋率的關係的曲線圖。
具體實施例方式首先,對於作為本第一發明和本第二發明的共通的事項的夾雜物狀態與鋼的特性 的關係進行說明。本發明者們鑑於即使如上述這樣控制各個夾雜物粒子的成分、組成,在加工(特 別是彎曲加工)中仍會發生裂紋的問題,反覆進行了銳意研究。其結果首先發現如下述幾
6點o(1)彎曲裂紋的起點,是與鋼板的軋制方向平行並呈點列狀分布的夾雜物群。(2)而且,構成上述夾雜物群的各個夾雜物粒子,即使如現有技術(例如日本專利 第3845554號)所規定的那樣微細,由於其成為點列狀分布的夾雜物群,導致在加工時各 個夾雜物粒子的周邊發生的孔穴彼此合併,與單獨存在的夾雜物粒子周邊所發生的孔穴相 比,會形成粗大扁平的缺陷(孔穴)。而且,對這樣的粗大扁平的缺陷(孔穴)進行彎曲加 工時,與單獨存在的夾雜物粒子周邊所發生的孔穴相比較,會有非常大的應力集中,其結果 認為會致使材料容易斷裂。以這些發現為基礎,在夾雜物粒子的分布具體地處於某種狀態時,對上述粗大扁 平的缺陷(孔穴)是否形成進行調查。其結果可知,首先,在第一發明的情況下滿足下式 (1-1),在第二發明的情況下滿足下式(1-2)時,2個夾雜物粒子的分布作為形成一個重大 的缺陷的夾雜物群起作用。(1-1)式和(1-2)式是基於「發生在各個夾雜物粒子上的孔穴 為了與鄰接的孔穴合併,需要軋穴間的材料發生塑性變形」的考慮,並考慮到缺陷周邊的應 力集中帶來的塑性變形範圍而實驗性地獲得。 A<4.0xl05 — (d} +d2)…(1—2)[在(1-1)式和(1-2)式中,A 任意的夾雜物群和與之接近夾雜物粒子的最小表面間距離(ym)o y 鋼板的屈服強度(MPa)屯任意的夾雜物粒子的鋼板軋制方向的粒徑(Pm)d2 接近上述任意的夾雜物的夾雜物粒子的鋼板軋制方向的粒徑(P m)]在此,首先表示基本的考慮方面,因此關於上式(1)的\、屯、d2如上述定義。(1-1)式和(1-2)式的導出方法如下。在後述的實施例中(但除了實施例1的 No. 4(強度低)),根據在斷裂面觀察到的夾雜物粒子的真正的夾雜物粒徑(cO與其周邊所 形成的孔穴直徑(D),得到孔穴成長範圍(A= (D-cO/2)與cT的關係。將該真正的夾雜物 粒徑(cO和孔穴成長範圍(A)的關係另行表面為鋼板的屈服強度的曲線圖,在本第一發明 中顯示在圖1中,在本第二發明中顯示在圖7中。若以鋼板的屈服強度(YS= oy)整理由 該圖1得到的結果,則在本第一發明中得到下述(2-1)式,在本第二發明中得到下述(2-2) 式。 J = 3.18xl05 — d*…(2 — 2)另外,一般在任意的面觀察到的夾雜物粒徑(d)與真正的夾雜物粒徑((f)之間有 下式⑶的關係。d* = 1. 27d... (3)在本第一發明中,根據上式(2-1)和式(3),孔穴成長範圍(A)能夠表示為下述(4-1)式。A = (1. 9-0. 0015 o y)d — (4-1)在本第二發明中,根據上式(2-2)和式(3),孔穴成長範圍(A)能夠表示為下述 (4-2)式。 因此,若分別設接近的夾雜物粒子的粒徑為屯和d2,則在各個孔穴成分範圍的合 計(Ai+A2)為2個夾雜物粒子的最小表面間距離(入)以上時認為有孔穴合併,得到上述 (1-1)式和(1-2)式。另外,在本第一發明和本第二發明中,若上述入比60 ym大,則後述規定的夾雜物 群的個數密度和規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率的相關性變低,因此使X為60i!m以 下。如此將\規定為60 ym以下,即使在夾雜物粒子間過大時,與需要控制的現有技術相 比,也能夠抑制成本上升。然後在本第一發明中,將滿足上式(1-1)並且\滿足60 ym以下的上述2個夾雜 物粒子所構成的夾雜物群,作為在彎曲加工時形成粗大而扁平的缺陷(孔穴)的「夾雜物 群」。關於該夾雜物群模式化地例示於圖2(a)中。還有,在圖2(a)中,右端的夾雜物粒子 3在與夾雜物粒子2的關係中,如圖2(a)所示,因為不滿足(1-1)式或\超過eOym,所以 顯示無法與夾雜物粒子2構成夾雜物群。上述對於(!」屯均是就其作為夾雜物粒子的情況進行了闡述,但是將上述2個夾雜 物粒子所構成的夾雜物群視為1個夾雜物粒子時,也有在與之接近的夾雜物粒子和其他夾 雜物群之間,滿足(1-1)式並且\滿足60 ym以下,進一步構成粗大的夾雜物群的情況。因 此在這種情況下,在由上述2個夾雜物粒子構成的夾雜物群和與之接近的夾雜物粒子與其 他夾雜物群之間,還需要進行是否滿足(1-1)式,並且、是否滿足60 ym以下的判定(第 2次以後的判定)。這樣,通過使夾雜物群的判定[2個夾雜物粒子或夾雜物群是否滿足上述關係(並 且入在60 ym以下),是否構成新的夾雜物群的判定]第1次、第2次…階段性地反覆進 行,能夠特定本發明的夾雜物群。還有,上述判定一直進行到在夾雜物群的周圍,與該夾雜物群之間滿足(1-1)式 且入在60 ym以下的夾雜物粒子和夾雜物群不存在為止,將最終得到的夾雜物群統計為1 個夾雜物群。因此,例如後述的圖3(a)中例示的由3個夾雜物粒子(1」、2」和3」)構成的夾雜 物群,其構成是由經第1次判定而被判定為夾雜物群的2個夾雜物粒子1」和2」構成的夾 雜物群,和經第二次判定而被判斷為與該夾雜物群滿足上述關係的夾雜物粒子3」構成,但 區分為由上述2個夾雜物粒子(1」和2」)構成的夾雜物群,和由包含該夾雜物群的3個夾 雜物粒子(1」、2」和3」)構成的夾雜物群,不是統計為2個夾雜物群,而是統計為1個經第 二次的判定而判定為夾雜物群的、由夾雜物粒子1」、2」和3」構成的(2次)夾雜物群。具體來說,例如能夠以如下方式階段性地判定夾雜物群(下述具體例示直至第三 次的夾雜物群的判定)。(i)第一次的判定(1次夾雜物群的判定)
在至少2個夾雜物粒子之間,入滿足上述(1-1)式並且滿足60 ym以下時,由其 構成的夾雜物群作為「 1次夾雜物群」(模式化地顯示在圖2 (a)中)。還有,如圖2(b)中例示,夾雜物粒子1在夾雜物粒子2以外,在與夾雜物粒子2』 的關係中,在入滿足上述(1-1)式並且滿足60 ym以下時,由這些夾雜物粒子1、2和2』構 成的夾雜物群作為「1次夾雜物群」。(ii)第二次的判定(2次夾雜物群的判定)(ii-1)在上述1次夾雜物群和接近的1以上的夾雜物粒子之間,A滿足(1-1)式 並且滿足60 y m以下時,將由其構成的夾雜物群作為「2次夾雜物群」。該2次夾雜物群模 式化地例示在圖3(a)中。(ii-2)在上述1次夾雜物群和接近的1以上的其他的1次夾雜物群之間,A滿足 (1-1)式並且滿足60i!m以下時,將由其構成的夾雜物群作為「2次夾雜物群」。該2次夾雜 物群模式化地例示在圖3(b)中。(iii)第三次的判定(3次夾雜物群的判定)(iii-1)在上述2次夾雜物群和接近的1以上的夾雜物粒子之間,入滿足(1-1) 式並且滿足60 y m以下時,將由其構成的夾雜物群作為「3次夾雜物群」。該2次夾雜物群 模式化地例示在圖3(a)中。(iii-2)在上述2次夾雜物群和接近的1以上的1次夾雜物群之間,A滿足(1-1) 式並且滿足60 y m以下時,將由其構成的夾雜物群作為「3次夾雜物群」。(iii-3)在上述2次夾雜物群和接近的1以上的其他的2次夾雜物群之間,入滿 足(1-1)式並且滿足60i!m以下時,將由其構成的夾雜物群作為「3次夾雜物群」。之後,繼續到第四次的判定(4次夾雜物群的判定)在本第二發明中,也是根據與上述本第一發明的階段性的夾雜物群判定方法相同 的方法判定夾雜物群。但是,在本第二發明的情況下,用(1-2)式代替(1-1)式。對於根據上述判定的方法,經第n次(n為1以上的整數)的判定而確定的任意的 夾雜物群n次夾雜物群,能夠以如下方式表示。g卩,n次夾雜物群是指如下夾雜物群其由n-1次夾雜物群(n是1以上的整數,n =1時,0次夾雜物群指夾雜物粒子)和接近的1個以上的x次夾雜物群(x = 0 n-1,n 是1以上的整數,0次夾雜物群指夾雜物粒子)構成,該n-1次夾雜物群和x次夾雜物群的 最接近粒子的最小表面間距離(X),在本第一發明的情況下滿足下述(1-1)式且為60i!m 以下,在本第二發明的情況下滿足下述(1-2)式且為60iim以下。 A<4.0xl05 — (d, +d2)…(1—2)[(1-1)式和(1-2)式中,A :n-l次夾雜物群與x次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(P m)o y 鋼板的屈服強度(MPa)屯:n-l次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(n= 1時)或2個最外粒子在鋼板軋 制方向的最外表面間距離(n彡2時)(ym)d2 :x次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(x = 0時)或2個最外粒子在鋼板軋制方向的最外表面間距離(x彡1時)(Pm)]上述所謂「經第n次的判定確定」如上述,在本第一發明的情況下,是指反覆進行 上述判定,直到在夾雜物群的周圍,與該夾雜物群之間滿足(1-1)式且\在60iim以下的 夾雜物粒子和夾雜物群不存在為止,從而決定最終得到的1個夾雜物群。在本第二發明的 情況下,是指反覆進行上述判定,直到在夾雜物群的周圍,與該夾雜物群之間滿足(1-2)式 且入在60 ym以下的夾雜物粒子和夾雜物群不存在為止,從而決定最終得到的1個夾雜物 群。還有,在判定時,作為對象的夾雜物粒子在鋼板軋制方向的粒徑的下限為0. 5i!m
左右o(關於夾雜物群的長徑)即使是通過上述判定求得的夾雜物群,根據其大小,對彎曲加工性造成的影響也 會有所不同。因此,調查上述夾雜物群的尺寸(夾雜物群的長徑=夾雜物群的2個最外粒子 在鋼板軋制方向的最外表面間距離)和彎曲加工性(規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率) 的關係。圖4表示的是,在本第一發明中,除了後述的實施例1的No.4(強度低)以外的示 例中,觀察以夾雜物為起點斷裂的斷裂面,求得斷裂起點的夾雜物群在鋼板軋制方向的長 徑,長徑例如為20 ii m以上、低於40 ii m,40 ii m以上、低於60 y m,60 y m以上、低於80 u m… 的範圍內的夾雜物,分別作為20 u m、40 u m、60 u m…的夾雜物群加以總計,包括長徑20 y m 在內的規定的夾雜物群起引的彎曲裂紋的累積概率。圖8表示的是,在本第二發明中,同樣 包括長徑20 y m在內的規定的夾雜物群起引的彎曲裂紋的累積概率。根據該圖4,夾雜物群的長徑為80 ym以上,確認到該夾雜物群引起的裂紋發生 (累積概率> 0),因此在本第一發明中作為控制對象的夾雜物群的長徑的下限為80 y m。同 樣根據圖8,在本第二發明中作為控制對象的夾雜物群的長徑的下限為lOOym。(以下,將 本第一發明中長徑80 y m以上的夾雜物群,本第二發明中長徑100 y m以上的夾雜物群稱為 「規定的夾雜物群」。)(關於觀察區域)以上述規定的夾雜物群為原因,彎曲裂紋變得顯著的區域,特別是在彎曲加工時 被導入極大的應變的鋼板的表層區域,因此進行如下的測定並特定了本發明的觀察區域。 即,使用後述的實施例的鋼板(但是,除了實施例1的No. 4(強度低)),預先以頻率30MHz 和50MHz的條件,通過超聲波探傷法特定軋制面的缺陷指示位置(夾雜物位置)。然後,使 彎曲稜線與軋制方向平行,且與該調查中得到的缺陷指示位置(夾雜物位置)一致,如此如 後術這實施例所示實施彎曲加工。在實施彎曲加工而斷裂的試驗片中調查裂紋起點的斷裂面。然後,確認規定的夾 雜物群是否存在,對於存在規定的夾雜物群的試驗片,測定其距表面的位置(深度)。另外, 對於沒有斷裂的試驗片,從軋制面的缺陷指示位置沿板厚方向磨削至0. 5t(t 板厚),確認 距表面0. 5t深的範圍內的規定的夾雜物群是否存在。然後,在距表面的各測定位置,通過100X (作為彎曲加工下斷裂的試驗片中存在 規定的夾雜物群的試驗片的數量)/[(作為彎曲加工下斷裂的試驗片中存在規定的夾雜物 群的試驗片的數量)+ (作為彎曲加工下沒有斷裂的試驗片中存在規定的夾雜物群的試驗 片的數量)],求得規定的夾雜物群引起彎曲裂紋的概率(%)(與後述的「規定的夾雜物群
10引起的彎曲裂紋率」相區別)。整理其結果,關於本第一發明顯示在圖5中,關於本第二發明顯示在圖9中。還有, 圖5和圖9中的0. 02t (相對於板厚t的比為0. 02)、0. 04t、0. 06t…的結果,分別是總計表 面(深0mm) 0. 02t、大於0. 02t但在0. 04t以下、大於0. 04t但在0. 06t以下的測定結 果。由該圖5和圖9可知,無論是本第一發明還是本第二發明,規定的夾雜物群存在於鋼板 的表面至板厚X0. 1(0. It)深的範圍時,成為彎曲裂紋的原因。另外可知,彎曲加工性強烈 受到表層區域的影響。因此在本第一發明和本第二發明中,使規定的夾雜物群的觀察區域 為從鋼板的表面至(板厚X0. 1)深。(關於規定的夾雜物群的個數密度和彎曲加工性的關係)接著,本發明者們調查了規定的夾雜物群的個數密度和彎曲加工性(規定的夾雜 物群引起的彎曲裂紋率)的關係。以後述的實施例所示的方法求得的、表示規定的夾雜物 群的個數密度和規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率的關係的曲線圖,關於第一發明的顯示 在圖6中,關於第二發明的顯示在圖10中。還有,無論是本第一發明還是本第二發明,如果 規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率為2.0%以下,則在實際製品中都另行確認為沒有問題。由該圖6和圖10可知,無論是本第一發明還是本第二發明,為了使規定的夾雜物 群引起的彎曲裂紋率達成2. 0%以下,需要使規定的夾雜物群的個數密度在每100cm2的軋 制面中為120個以下。優選的個數密度是在每100cm2的軋制面中為100個以下。上述規定的夾雜物群的測定,如後述的實施例所示,例如能夠以光學顯微鏡(倍 率100倍)進行目測觀察。另外,將該光學顯微鏡觀察結果2值化以後,也可能通過預選 設定了上式(1-1)或(1-2)和入的臨界值(60 ym)的條件的圖像分析處理自動測定。本第一發明和本第二發明,以夾雜物群的形態滿足上述規定為要件,對於構成夾 雜物群的各個夾雜物粒子的成分沒有特別規定。作為夾雜物粒子,可列舉例如含有Al、Si、 Mn、Ca、Mg(關於Ca、Mg,作為選擇元素不含有時,也會從製造過程中的爐壁和由於熔渣的卷 入而被包含)等的氧化物系夾雜物,和含有Mn、Ti等的硫化物系夾雜物或其複合夾雜物。 另外,作為選擇元素,除上述Ca和Mg以外,還含有稀土元素時,存在含有這些元素的氧化物 系夾雜物和硫化物系夾雜物(例如含Ca和Mg的硫化物系夾雜物)。還有,無論是本第一發得還是本第二發明,如上述,作為夾雜物群進行控制時雖然 有要點,但是鋼板的夾雜物粒子的總數優選如以前一樣被降低,具體來說,鋼板軋制方向的 粒徑為5 u m以上的夾雜物粒徑優選被抑制在25個/mm2以下。接下來,對於本第一發明的鋼組成、鋼組織和製造方法進行說明。在這一說明中, 將本第一發明僅稱為本發明。(關於鋼組織)將本發明的冷軋鋼板例如作為汽車用鋼板使用時,作為特性要求強度和加工性的 兼備。鐵素體組織在確保優異的加工性上有效,但若是過多,則難以確保780MPa以上的高 強度。因此,可以使低溫相變相作為第二相存在。特別是能夠期待由可動位錯的導入帶來 的加工性的提高的馬氏體組織(含回火馬氏體的馬氏體組織)的活用是有效的。因此,優 選第二相中所佔的馬氏體組織的比例為70面積%以上。更優選為80面積%以上。作為第 二相的剩餘組織,也可以在不影響高強度化和加工性的程度(以在第二相中所佔的比例計 為30面積%以下)含有貝氏體組織和/或殘留奧氏體組織。
本發明的鋼板,除上述鐵素體組織、第二相以外,也包含在製造工序中不可避免而 含有的組織(珠光體等)。為了充分地發揮包含上述夾雜物形態的組織控制的效果,確實地提高彎曲加工 性,並且實現兼備高強度和優異的加工性的平衡的鋼板,需要滿足下述的成分組成。另外推 薦以後述的製造條件進行製造。以下,首先對於鋼板的成分組成進行詳述。(關於鋼板的成分組成)(C :0. 05 0. 3% )為了確保強度,需要使C含有0.05%以上(優選為0.07%以上)。但是,若超過 0. 3%,則鐵素體組織和第二相的硬度差變大,彎曲加工性降低。因此在本發明中,使C量為 0.3%以下。優選為0.25%以下。[Si :3.0% 以下(不含 0% )]Si使鐵素體組織固溶強化,是確保強度所需要的元素。另外,其在減小鐵素體組織 與第二相的硬度差而使彎曲加工性提高上也是有效的元素。從這些觀點出發,優選使Si含 有0.5%以上。但是,若超過3.0%,這些效果飽和,還會誘發熱脆性。因此在本發明中,使 Si量為3.0%以下。優選為2. 5%以下。(Mn 5 3. 5% )Mn使淬火性提高,在提高強度上是有效的元素。另外,因為其也是固溶強化元素, 所以使其下限為1.5%。優選為1.7%以上。但是若過剩地含有,則會招致因低溫相變相 (馬氏體組織)的生成被過度促進所導致的彎曲加工性的降低,和因MnS等的夾雜物的增加 所導致的彎曲加工性的降低,因此使其上限為3. 5%。優選為3. 0%以下。(P:0. 以下)P是使加工性降低的元素,因此抑制在0. 以下。優選為0.05%以下。(S:0. 05% 以下)S使夾雜物量增加,是使彎曲加工性降低的元素,因此抑制在0. 05%以下。優選在 0. 03%以下,更優選在0. 01 %以下,特別優選在0. 005%以下。(A1:0. 15% 以下)A1是脫氧所需要的元素,因此其下限為0. 005%左右(下限特別優選在0. 01%左 右)。但是若過剩地含有,則不僅所述脫氧效果飽和,而且招致夾雜物量的增加,使彎曲加工 性降低,因此其上限為0. 15%。優選為0. 10%以下,更優選為0.05%以下。本發明規定的基本成分如前述,餘量是鐵和不可避免的雜質,作為該不可避免的 雜質,能夠允許有因原料、物資、製造設備等的狀況而攙入的元素的混入。此外,也可以在不 給本發明的作用帶來不利影響的範圍內積極地含有下述元素。(Cr 以下和 / 或 Mo :0. 5% 以下)Cr、Mo是使鋼的淬火性提高而有助於高強度化的元素。為了充分發揮該效果,Cr 的情況是優選使之含有0. 05%以上,Mo的情況是優選使之含有0. 01%以上。但是若上述 元素過剩地含有,則加工性惡化,招致彎曲不良率的增加。因此Cr量為以下(更優選為 0. 8%以下),Mo優選為0. 5%以下(更優選為0. 4%以下)。(Ti 0. 2%以下、V :0. 2%以下和Nb 0. 3%以下之中的至少1種元素)Ti、V、Nb是使來自碳化物或氮化物的析出強化顯現的元素。為了充分發揮該效
12果,Ti的情況是優選使之含有0. 005%以上,V的情況是優選使之含有0. 005%以上,Nb的 情況是優選使之含有0. 005%以上。但是,若上述元素過剩地被含有,則加工性惡化,招致彎 曲加工不良率的增加。因此,Ti量優選為0. 2%以下(更優選為0. 16%以下),V量優選為 0.2%以下(更優選為0. 16%以下),Nb量優選為0.3%以下(更優選為0. 25%以下)。(Cu 0. 5% 以下和 / 或 Ni :0. 5% 以下)Cu、Ni在通過耐腐蝕性提高而使耐延遲斷裂性提高上是有效的元素。這樣的效果 特別是在抗拉強度超過980MPa的鋼板中被有效地發揮。為了充分發揮該效果,Cu的情況是 優選使之含有0.05%以上,Ni的情況是優選使之含有0.05%以上。但是,若過剩地含有, 則加工性降低,因此Cu、Ni的上限均優選為0.5%。更優選均為0.4%以下。(Ca 0. 010%以下、Mg 0. 010%以下和稀土類元素0. 005%以下之中的至少1種 元素)Ca、Mg和稀土類元素在夾雜物的形態控制上是有效的元素。為了充分發揮該效果, Ca的情況是優選使之含有0. 0003%以上,Mg的情況是優選使之含有0. 0001%以上,稀土類 元素的情況是優選使之含有0.0005%以上。但是若過剩地含有,則這些元素本身成本夾雜 物,使彎曲加工性降低,因此Ca、Mg均優選為0. 010%以下(更優選為0. 008%以下),稀土 類元素優選為0. 005%以下(更優選為0. 004%以下)。上述稀土類元素,意思是鑭系元素(在周期表中,從La至Lu的合計15種元素)。 這些元素之中,優選含有La和/或Ce。另外,向熔鋼添加的REM的形態未特別限定,例如 作為REM,添加純La和純Ce等,或Fe_Si_La合金、Fe-Si-Ce合金、Fe-Si-La-Ce合金等即 可。另外,也可以向熔鋼添加混合稀土金屬。所謂混合稀土金屬,就是鈰族稀土類元素的混 合物,具體來說就是含有Ce為40 50%左右,含有La為20 40%左右。作為鋼板,特別是以高強度域(780MPa以上,特別是980MPa以上,上限為1200MPa 左右)的鋼板為對象時,本發明的效果被充分地發揮。本發明沒有規定到上述鋼板的製造方法,但為了實現上述規定的夾雜物形態,特 別推薦控制在熱軋時的約1000°c以下的溫度區域軋制時的壓下率和冷軋時的壓下率(冷 軋率)的合計壓下率。本發明如上述,沒有規定夾雜物粒子的成分,但在本發明的鋼板的成分組成中,多 是夾雜物主要由氧化物系夾雜物構成的情況,在塑性變形能變小的較低溫度區域下的軋制 時,該氧化物系夾雜物粉碎、分散,產生規定的夾雜物群。在微細粉碎長距離分散的夾雜物 群中,如上述,彎曲加工時形成巨大而扁平的缺陷(孔穴),在該缺陷周邊發生大的應力集 中,從而產生彎曲裂紋。因此推薦使該溫度區域下的壓下率比較小,抑制粉碎的程度。在滿足本發明的成分組成的鋼板中存在的氧化物系夾雜物是Al、Si、Mn、Mg、Ca、稀 土類元素的單獨氧化物和/或複合氧化物,若考慮到其軟化點和母相的變形能,則重要的 是使從大約1000°c到室溫區域的壓下率(具體來說,就是熱軋時的約1000°c以下的溫度區 域的壓下率和冷軋時的壓下率的合計壓下率)最佳化,從而控制粉碎、分散狀態。具體來說,在滿足本發明的成分組成的鋼板的情況下,熱軋時的約1000°C以下的 溫度區域的壓下率,和冷軋時的壓下率的合計壓下率優選低於98%。更優選為96%以下。 另一方面,若上述合計壓下率過小時,粗大夾雜物無法微細化,有彎曲加工性反而劣化的情 況。另外,薄鋼板的製造本身變得困難。因此上述合計壓下率至少需要為90%左右。
另外,為了抑制鋼板中的夾雜物粒子的總數,推薦以轉爐或電爐進行1次精煉後, 用鑄桶以LF法脫硫,接著進行真空脫氧(例如RH法)。上述以外沒有特別限定,例如上述熔煉後,能夠遵循常規方法,經連續鑄造得板坯 等的鋼坯後,加熱到1100 1250°C左右,接著進行熱軋(優選最終溫度在Ar3點以上結 束熱軋),卷取後酸洗,進行冷軋(冷軋率約20 70%)而得到鋼板。接著實施退火處理。 該退火處理可以例如以750 900°C保持10 200秒後,優選以10°C /s以上的冷卻速度 冷卻,使低溫相變相生成。冷卻方法能夠採用水淬火、水冷輥冷卻、氣水冷卻、噴氣冷卻等的 適宜的方法。水淬火時,優選在冷卻的途中或一下子冷卻至室溫後,再加熱至200 500°C 的溫度,以該溫度實施保持30秒至5分鐘左右的過時效處理。接下來,對於本第二發明的鋼組成、鋼組織和製造方法進行說明。在該說明中僅稱 本第二發明為本發明。(關於鋼組織)將本發明的冷軋鋼板例如作為汽車用鋼板使用時,作為特性要求兼備更高的強度 (880MPa以上,優選為980MPa以上)和加工性。若鐵素體組織多,則難以確保更高的強度。 另外,若為複合組織,則彎曲加工性的充分提高也很困難。因此在本發明中,通過成為馬氏 體組織(優選含有回火馬氏體的馬氏體組織)的單一組織來實現彎曲加工性的提高。還有,所謂上述馬氏體組織的單一組織,意思是含有該馬氏體組織達95面積%以 上(特別是97面積%以上,也可以是100面積% )。本發明的鋼板,除上述馬氏體組織以外,也包含在製造工序中不可避免而含有的 組織(鐵素體組織、貝氏體組織、殘留奧氏體組織等)。為了充分地發揮包含上述夾雜物形態的組織控制的效果,確實地提高彎曲加工 性,並且實現兼備高強度和優異的加工性的平衡的鋼板,需要滿足下述的成分組成。另外推 薦以後述的製造條件進行製造。以下,首先對於鋼板的成分組成進行詳述。(關於鋼板的成分組成)(C :0. 12 0. 3% )C是提高淬火性,確保高強度所需要的元素,因此使之含有0. 12%以上(優選為 0. 15%以上)。但是,若C含量過剩,則點熔性和韌性降低,淬火部容易產生延遲斷裂。因此 C量為0. 3%以下,優選為0. 26%以下。[Si :0. 5% 以下]Si是對回火軟化阻抗有效的元素,另外在利用固溶強化的強度提高上也是有效的 元素。從這些觀點出發,優選使Si含有0.02%以上。但是,Si是鐵素體生成元素,若大量 含有,則損害淬火性而難以確保高強度,因此使Si量為0. 5%以下。優選為0. 4%以下。(Mn 5 3. 0% )Mn使淬火性提高,在提高強度上是有效的元素。另外,為了確保充分的淬火性,Mn 量為1.5%以上。優選為1.7%以上。但是若過剩地含有,則使鋼板的強度過度地增加,使 韌性劣化。因此Mn量為3.0%以下。優選為2. 8%以下。(A1:0. 15% 以下)A1是作為脫氧劑被添加的元素,另外也有使鋼的耐腐蝕性提高的效果。為了充分 地發揮這些效果,優選使之含有0. 05%以上。但是若過剩地含有,則C系夾雜物大量生成,
14成為表面瑕疵的原因,因此使其上限為0. 15%。優選為0. 10%以下,更優選為0. 07%以下。(N:0. 01% 以下)若N量過剩,則氮化物的析出量增大,對韌性產生不良影響,因此N量為0. 01 %以 下,優選為0.008%以下。還有,考慮到煉鋼上的成本等,N量通常為0.001%以上。(P:0. 02% 以下)P雖然具有使鋼強化的作用,但由於脆性使延性降低,因此抑制在0.02%以下。優 選為0.01%以下。(S:0. 01% 以下)S生成硫化物系的夾雜物,使加工性、焊接性劣化,因此越少越好,在本發明中抑制 在0. 01%以下。優選在0. 005%以下,更優選在0. 003%以下。本發明規定的基本成分如前述,餘量是鐵和不可避免的雜質,作為該不可避免的 雜質,能夠允許有因原料、物資、製造設備等的狀況而攙入的元素的混入。此外,也可以在不 給本發明的作用帶來不利影響的範圍內積極地含有下述元素。(Cr :2.0% 以下和 / 或 B:0.01% 以下)Cr、B都是在通過提高淬火性而提高強度上的有效的元素。另外,Cr在提高馬氏體 組織鋼的回火軟化阻抗上是有用的元素。為了充分發揮這些效果,Cr的情況是優選使之含 有0.01%以上(更優選為0.05%以上),B的情況是優選使之含有0.0001%以上(更優選 為0.005%以上)。但是若Cr過剩地被含有,則使耐延遲斷裂性劣化。另外,若B量過剩, 則招致延性的降低。因此Cr量為2.0%以下(更優選為1.7%以下),B優選為0.01%以 下(更優選為0. 008%以下)。(Cu :0. 5%以下、Ni :0. 5%以下和Ti :0. 2%以下之中的至少1種元素)Cu、Ni、Ti在通過耐腐蝕性提高而使耐延遲斷裂性提高上是有效的元素。這樣的 效果特別是在抗拉強度超過980MPa的鋼板中被有效地發揮。另外,Ti是在提高回火軟化 阻抗上也有效的元素。為了充分發揮該效果,Cu的情況是優選使之含有0.01%以上(更優 選為0. 05%以上),Ni的情況是優選使之含有0.01%以上(更優選為0. 05%以上),Ti的 情況是優選使之含有0.01%以上(更優選為0.05%以上)。但是,若過剩地含有,則延性 和加工性降低,因此Cu、Ni的上限均優選為0. 5%,Ti的上限優選為0. 2%。更優選Cu、Ni 分別為0. 4%以下,Ti為0. 15%以下。(V:0. 以下和 / 或 Nb :0. 以下)V、Nb在強度的提高以及利用Y晶粒微細化帶來的淬火後的韌性改善上均是有效 的元素。為了充分發揮該效果,V、Nb的情況均優選使之含有0. 003%以上(更優選為0. 02% 以上)。但是,若上述元素過剩地被含有,則碳氮化物等的析出增大,加工性和耐延遲斷裂性 降低。因此V、Nb均優選為0. 以下(更優選為0.05%以下)。此外,作為其他元素,出於改善耐腐蝕性和耐延遲斷裂性的目的,可以還含有例如 Se、As、Sb、Pb、Sn、Bi、Mg、Zn、Zr、W、Cs、Rb、Co、La、TI、Nd、Y、In、Be、Hf、Tc、Ta、0、Ca 等, 合計為0.01%以下。作為鋼板,特別是以高強度域(880MPa以上,特別是980MPa以上)的鋼板為對象 時,本發明的效果被充分地發揮。本發明沒有規定到上述鋼板的製造方法,但為了實現上述規定的夾雜物形態,特
15別推薦控制在熱軋時的約950°C以下的溫度區域軋制時的壓下率和冷軋時的壓下率(冷軋 率)的合計壓下率。本發明如上述,沒有規定夾雜物粒子的成分,但在本發明的鋼板的成分組成中,多 是夾雜物主要由氧化物系夾雜物構成的情況,在塑性變形能變小的較低溫度區域下的軋制 時,該氧化物系夾雜物粉碎、分散,產生規定的夾雜物群。在微細粉碎長距離分散的夾雜物 群中,如上述,彎曲加工時形成巨大而扁平的缺陷(孔穴),在該缺陷周邊發生大的應力集 中,從而產生彎曲裂紋。因此推薦使該溫度區域下的壓下率比較小,抑制粉碎的程度。在滿足本發明的成分組成的鋼板中存在的氧化物系夾雜物是Al、Si、Mn、Mg、Ca、稀 土類元素的單獨氧化物和/或複合氧化物,若考慮到其軟化點和母相的變形能,則重要的 是使從大約950°C到室溫區域的壓下率(具體來說,就是熱軋時的約950°C以下的溫度區域 的壓下率和冷軋時的壓下率的合計壓下率)最佳化,從而控制粉碎、分散狀態。具體來說,在滿足本發明的成分組成的鋼板的情況下,熱軋時的約950°C以下的 溫度區域的壓下率,和冷軋時的壓下率的合計壓下率優選低於97%。更優選為95%以下。 另一方面,若上述合計壓下率過小時,粗大夾雜物無法微細化,有彎曲加工性反而劣化的情 況。另外,薄鋼板的製造本身變得困難。因此上述合計壓下率至少需要為90%左右。另外,為了抑制鋼板中的夾雜物粒子的總數,推薦以轉爐或電爐對於以A1進行了 脫氧的脫氧鋼進行1次精煉後,用鑄桶以LF法脫硫,接著進行真空脫氧(例如RH法)。上述以外沒有特別限定,例如上述熔煉後,能夠遵循常規方法,經連續鑄造得板坯 等的鋼坯後,加熱到1100 1250°C左右,接著進行熱軋(優選最終溫度在Ar3點以上結束 熱軋),卷取後酸洗,進行冷軋(冷軋率約30 70% )而得到鋼板。接著實施退火處理。該 退火處理可以例如以800 1000°C保持5 300秒後,從600 1000°C (淬火開始溫度) 通過急冷(例如20°C/s以上)冷卻至室溫,進一步再加熱至100 600°C,進行在該溫度 區域保持0 1200秒的回火,得到馬氏體單一組織。在本第一發明和本第二發明中,上述退火處理在得到下述熔融鍍鋅鋼板和合金化 熔融鍍鋅鋼板時,能夠在例如熔融鍍鋅線上進行。在本第一發明和本第二發明中,不僅包括冷軋鋼板,也包括對冷軋鋼板實施熔融 鍍鋅而得到的熔融鍍鋅鋼板(GI鋼板),和對冷軋鋼板實施了上述熔融鍍鋅後,對其進行合 金化處理而得到的合金化熔融鍍鋅鋼板(GA鋼板)。通過實施這些鍍敷處理,耐腐蝕性提 高。還有,關於這些鍍敷處理方法和合金化處理方法,採用一般所進行的條件即可。本第一發明和本第二發明的高強度冷軋鋼板,能夠用於汽車用強度部件,例如以 前部和後部的縱梁和碰撞吸能盒等的碰撞部件為首的中柱加強件等柱類、車頂縱梁加強 件、側梁,底梁、腳踏板(kick)部等的車體構成部件、座位部件等的製造。實施例以下,列舉實施例更具體地說明本發明(本第一發明和本第二發明),但本發明當 然不受下述實施例限制,在能夠符合前後述宗旨的範圍內當然也可以適當加以變更實施, 這些都包含在本發明的技術範圍內。實施例1顯示本第一發明的實施例。熔煉由表1所示的化學成分組成構成的鋼。詳細地說,是用轉爐進行1次精煉後,以鑄桶實施脫硫。另外,根據需要在鑄桶精煉後實施真空脫氣(例如RH法)處理。其後, 通過常規方法實施連續鑄造而得到板坯。然後進行熱軋,以常規方法順序進行酸洗、冷軋, 得到板厚1.6mm的鋼板。接著,實施連續退火。在連續退火中,以780 830°C保持180秒 後急冷至室溫,進一步再加熱至350°C,以同溫度保持100秒進行過時效處理,使鋼組織成 為鐵素體-馬氏體複合組織。還有,熱軋的大約1000°C以下的溫度區域的壓下率和冷軋時 的壓下率的合計壓下率如表2所示。另外,熱軋的條件如下。
(熱軋)加熱溫度1250°C最終溫度880°C卷取溫度550°C最終厚度2. 6 3. 2mm然後,用如上述這樣得到的鋼板(鋼帶)製作各種試驗片,進行如下所示的組織的 觀察和特性的評價。(夾雜物群的測定)試驗片的提取位置為,鋼帶的軋制方向在任意的位置,板寬方向在w/8、w/4、w/2、 3w/4,7w/8 (w 板寬度)位置的各位置,提取軋制面的尺寸為30mm角的試驗片各3枚,從表 面至0. It (t 板厚)以10 y m間距磨削軋制面(ND面),以光學顯微鏡(倍率100倍)目測 觀察其每次磨削(每10 ym磨削),確認夾雜物的位置,計算測量規定的夾雜物群(作為上 述的n次夾雜物群,該夾雜物群的2個最外粒子在鋼板軋制方向的最外表面間距離為80 y m 以上)的個數,計算每個觀察面積的數量並換算成軋制面中每100cm2中的數量。其結果(規 定的夾雜物群的個數密度)顯示在表2中。(顯微組織的觀察)切下1.6mmX20mmX20mm的試驗片,研磨與軋制方向平行的截面,進行 > ,一 腐蝕後,以t(板厚)/4位置為測定對象。然後利用光學顯微鏡,以1000倍的倍率觀察大約 SOymXeOiim的測定區域。還有,測定在任意的5個視野中進行。其組織構成顯示在表2中。(抗拉特性的評價)抗拉強度(TS)是從鋼板上提取JIS5號拉伸試驗片,提取方向與垂直於鋼板的軋 制方向的方向和試驗片的縱長方向平行,遵循JIS Z 2241進行測定。在本實施例中,抗拉強 度在780MPa以上的評價為高強度。其結果顯示在表2中。為了參考,鋼板的屈服強度(YS) 也顯示在表2中。(彎曲加工性的評價(規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率的測定))對於合計試驗片數1000片,以下述的條件實施摺疊式彎曲加工,對於發生了裂紋 的試驗片,以SEM和EDX觀察裂紋起點的截面部(板厚方向),確認有無規定的夾雜物群。 還有,構成裂紋起點的規定的夾雜物群均存在於0. It以內。然後,根據100X (作為彎曲加工中斷裂的試驗片中存在規定的夾雜物群的試驗 片的數量)/(合計試驗片數=1000片)求得規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率(%)。其 結果顯示在表2中。(摺疊式彎曲加工條件)
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加工設備:AidaEngineering (公司)制 NC1-80 (2) -B加工速度40(S. P. M.衝程 /min)間隙(clearance)板厚+0. 1mm金屬模具衝頭半徑材料的極限彎曲半徑(R/t)+0. 5/t(R 金屬模具半徑(mm),t 試驗片板厚(mm))衝頭角度90°試驗片尺寸tX80mm以上(W) X30mm(L) (L與鋼帶的軋制方向並行)彎曲方向試驗片軋制方向與彎曲稜線平行試驗數和試驗位置鋼帶的縱長方向為任意位置,板寬度方向在w/8、w/4、w/2、 3w/4,7w/8 (w 板寬度)的位置,各200枚,合計1000枚(上述極限彎曲半徑的導出)例如以2. 0mm、1. 5mm、1. 0mm這樣不同的彎曲半徑,根據下述的要領實施彎曲加
工,將沒有發生彎曲裂紋的最小的彎曲半徑作為極限彎曲半徑。摺疊式彎曲加工測定位置和試驗數:w/4位置,各彎曲半徑2枚其他條件同上述。
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由表1、2能夠進行如下考察。No. 1、3、7、10和12 20滿足本第一發明的要件,因 此規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率小,可知彎曲加工性優異。相對於此,No. 2、8和11夾
雜物群的密度高,彎曲加工性差。這被認為是由於在製造工序中的大約1000°C至室溫的壓 下時的壓下率沒有在推薦的範圍內。No. 4因為C量不足,所以得不到高強度鋼板。No.5因 為S量過剩,所以規定的夾雜物群變多,得到彎曲加工性差的結果。No. 6因為A1量過剩,另 外No. 9因為Ca量過剩,所以規定的夾雜物群均變多,得到彎曲加工性差的結果。實施例2顯示本第二發明的實施例。熔煉由表3所示的化學成分組成構成的鋼。詳細地說,是用轉爐進行1次精煉後, 以鑄桶實施脫硫。另外,根據需要在鑄桶精煉後實施真空脫氣(例如RH法)處理。其後, 通過常規方法實施連續鑄造而得到板坯。然後進行熱軋,以常規方法順序進行酸洗、冷軋, 得到板厚1.6mm的鋼板。接著,實施連續退火。在連續退火中,以表4所示的退火溫度保持 180秒後,以10°C /s的冷卻速度冷卻至表4所示的淬火開始溫度,接著從淬火開始溫度急 冷至室溫(以20°C /s以上的冷卻速度冷卻),進一步再加熱至表4所示的回火溫度,以該 溫度保持100秒,得到馬氏體單一組織。還有,熱軋的大約950°C以下的溫度區域的壓下率 和冷軋時的壓下率的合計壓下率如表4所示。另外,熱軋的條件與實施例1相同。然後,用如上述這樣得到的鋼板(鋼帶)製作各種試驗片,進行如下所示的組織的 觀察和特性的評價。(夾雜物群的測定)通過與實施例1相同的方法進行。其結果(規定的夾雜物群的個數密度)顯示在 表4中。(顯微組織的觀察)通過與實施例1相同的方法進行。其結果是,無論哪一例示是馬氏體組織為95面 積%以上的馬氏體單一組織。(拉伸特性的評價)通過與實施例1相同的方法進行。在實施例2中,抗拉強度在880MPa以上的評價 為高強度。其結果顯示在表4中。為了參考,鋼板的屈服強度(YS)、延伸率(EL)也顯示在 表4中。(彎曲加工性的評價(規定的夾雜物群引起的彎曲裂紋率的測定))通過與實施例1相同的方法進行。其結果顯示在表4中。
21 由表3、4能夠進行如下考察。No. 1、3、5 第二發明的要件,所以夾雜物引起的彎曲裂紋率小,可知彎曲加工性優異。相對於此,No. 24、10、12、14、16、17、25夾雜物群的密度高,彎曲加工性差。這被認為是由於在製造工序中的 大約950°C至室溫的壓下時的壓下率沒有在推薦的範圍內。
權利要求
一種冷軋鋼板,其特徵在於,鋼的成分以質量%計含有C0.05~0.3%、Si3.0%以下、Mn1.5~3.5%、P0.1%以下、S0.05%以下和Al0.15%以下,餘量是鐵和不可避免的雜質,鋼組織是包括如下組織的複合組織鐵素體組織和包括馬氏體組織的第二相,並且,在從鋼板的表面到(板厚×0.1)深度為止的表層區域中,在根據如下所示的第n次的判定而確定的n次夾雜物群中的2個最外粒子在鋼板軋制方向上的最外表面間距離為80μm以上的夾雜物群,在每100cm2的軋制面中為120個以下,(第n次的判定)將如下夾雜物群作為「n次夾雜物群」由n-1次夾雜物群和相接近的1個以上的x次夾雜物群構成,該n-1次夾雜物群和x次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(λ)滿足下述(1-1)式且為60μm以下,其中,在所述n-1次夾雜物群中,n是1以上的整數,n=1時,0次夾雜物群稱為夾雜物粒子,在所述相接近的1個以上的x次夾雜物群中,x=0~n-1,n是1以上的整數,0次夾雜物群稱為夾雜物粒子,λ≤(1.9-0.0015σy)×(d1+d2)…(1-1)在(1-1)式中,λn-1次夾雜物群與x次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(μm)σy鋼板的屈服強度(MPa)d1n-1次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(n=1時)或2個最外粒子在鋼板軋制方向上的最外表面間距離(n≥2時)(μm)d2x次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(x=0時)或2個最外粒子在鋼板軋制方向上的最外表面間距離(x≥1時)(μm)。
2.根據權利要求1所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 Cr 以下和Mo 0. 5%以下中的至少1種元素。
3.根據權利要求1所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 Ti 0. 2%以下、V :0. 2%以下和Nb 0. 3%以下中的至少1種元素。
4.根據權利要求1所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 Cu :0. 5%以下和Ni :0. 5%以下中的至少1種元素。
5.根據權利要求1所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 Ca 0. 010%以下、Mg 0. 010%以下和稀土類元素0. 005%以下中的至少1種元素。
6.一種熔融鍍鋅鋼板,其特徵在於,是對權利要求1所述的冷軋鋼板實施熔融鍍鋅而 得到的熔融鍍鋅鋼板。
7.一種合金化熔融鍍鋅鋼板,其特徵在於,是對權利要求1所述的冷軋鋼板實施合金 化熔融鍍鋅而得到的合金化熔融鍍鋅鋼板。
8.一種冷軋鋼板,其特徵在於,鋼的成分以質量%計含有C :0. 12 0.3%、Si 0. 5% 以下、Mn 1. 5 3. 0%, Al 0. 15% 以下、N 0. 01% 以下、P 0. 02% 以下和 S 0. 01% 以下, 餘量是鐵和不可避免的雜質,鋼組織為馬氏體單一組織,並且,在從鋼板的表面到(板厚X0. 1)深度為止的表層區域中,在作為根據如下所示的第η次的判定而確定的η次夾雜物群中的2個最外粒子在鋼板軋制方向上的最外表面間距離為100 μ m以上的夾雜物群,在每IOOcm2的軋制面中為120個 以下,(第η次的判定)將如下夾雜物群作為「η次夾雜物群」由η-1次夾雜物群和相接近的1個以上的χ次 夾雜物群構成,該η-1次夾雜物群和χ次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(λ )滿 足下述(1-2)式且為60 μ m以下,其中,在所述η-1次夾雜物群中,η是1以上的整數,η = 1時,O次夾雜物群稱為夾雜物粒子,在所述相接近的1個以上的X次夾雜物群中,X = 0 η-1, η是1以上的整數,0次夾雜物群稱為夾雜物粒子, λ :η-1次夾雜物群與X次夾雜物群的最接近粒子的最小表面間距離(ym)σ y 鋼板的屈服強度(MPa)Cl1 :n-l次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(η = 1時)或2個最外粒子在鋼板軋制方 向上的最外表面間距離(η彡2時)(μ m)d2 :x次夾雜物群的鋼板軋制方向的粒徑(χ = 0時)或2個最外粒子在鋼板軋制方向 上的最外表面間距離(χ彡1時)(μ m)。
9.根據權利要求8所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 Cr :2. 0%以下和B :0. 01%以下中的至少1種元素。
10.根據權利要求8所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 Cu 0. 5%以下、Ni 0. 5%以下和Ti 0. 2%以下中的至少1種元素。
11.根據權利要求8所述的冷軋鋼板,其特徵在於,作為其他元素,以質量%計還含有 V 0. 以下和Nb 0. 以下中的至少1種元素。
12.—種熔融鍍鋅鋼板,其特徵在於,是對權利要求8所述的冷軋鋼板實施熔融鍍鋅而 得到的熔融鍍鋅鋼板。
13.一種合金化熔融鍍鋅鋼板,其特徵在於,是對權利要求8所述的冷軋鋼板實施合金 化熔融鍍鋅而得到的合金化熔融鍍鋅鋼板。
全文摘要
本發明的冷軋鋼板,鋼的成分滿足C0.05~0.3%、Si3.0%以下、Mn1.5~3.5%、P0.1%以下、S0.05%以下和Al0.15%以下,餘量由鐵和不可避免的雜質構成,鋼組織是含有鐵素體組織與包含馬氏體組織的第二相的複合組織,並且,從鋼板的表面到(板厚×0.1)深度的表層區域,作為根據如下所示的第n次的判定而確定的n次夾雜物群中,該夾雜物群的2個最外粒子在鋼板軋制方向的最外表面間距離為80μm以上,這樣的夾雜物群在軋制面中每100cm2有120個以下。或者,鋼的成分滿足C0.12~0.3%、Si0.5%以下、Mn1.5~3.0%、Al0.15%以下、N0.01%以下、P0.02%以下和S0.01%以下,餘量由鐵和不可避免的雜質構成,鋼組織為馬氏體單一組織,並且,在上述表層區域,上述最外表面間距離為100μm以上的夾雜物群在軋制面中每100cm2有120個以下。根據這樣的構成,在彎曲加工中以夾雜物為起點的裂紋受到抑制。
文檔編號C22C38/18GK101851732SQ201010143379
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月17日 優先權日2009年3月31日
發明者三浦正明, 二村裕一, 內海幸博, 太田裕己, 星加哲志, 松元弘昭, 濱本紗江 申請人:株式會社神戶制鋼所