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1、(10)申请公布号 CN 104040010 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 4 0 0 1 0 A (21)申请号 201380005130.8 (22)申请日 2013.01.11 2012-004549 2012.01.13 JP 2012-004864 2012.01.13 JP C22C 38/06(2006.01) B21D 22/20(2006.01) C21D 1/18(2006.01) C21D 8/02(2006.01) C21D 9/00(2006.01) C21D 9/46(2006.01) C22C 38/58(2006.01) 。
2、C23C 2/06(2006.01) C23C 2/12(2006.01) C23C 2/28(2006.01) (71)申请人新日铁住金株式会社 地址日本东京 (72)发明人野中俊树 加藤敏 川崎薰 友清寿雅 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人吴倩 张楠 (54) 发明名称 冷轧钢板及冷轧钢板的制造方法 (57) 摘要 本发明提供一种冷轧钢板,在将C含量、Si 含量及Mn含量以单位质量计分别表示为C、 Si及Mn时,(5Si+Mn)/C11的关 系成立,热锻压前的金属组织含有以面积率计 为40以上且90以下的铁素体和10以上且 60以下的马氏体,且铁素体的面积率。
3、与马氏体 的面积率的和满足60以上,通过纳米压痕仪测 定的马氏体的硬度在热锻压前满足H2/H111 (A) H2/H11.0 (E) 其中,ri(i1,2,3)是在所述冷轧工序中的所述多个轧台中从最上游数第i(il, 2,3)段的轧台中以单位表示的单独的目标冷轧率,r是所述冷轧工序中以单位表示的 总冷轧率。 5.根据权利要求4所述的冷轧钢板的制造方法,其特征在于,其在所述退火工序与所 述调质轧制工序之间,进一步包含对所述钢材实施镀锌的镀锌工序。 6.根据权利要求4所述的冷轧钢板的制造方法,其特征在于,在将所述卷取工序的卷 取温度以单位计表示为CT, 将所述钢材的所述C含量、所述Mn含量、所述S。
4、i含量及所述Mo含量以单位质量计 分别表示为C、Mn、Si及Mo时,下述式(F)成立, 560-474C-90Mn-20Cr-20Mo1500 (G)。 8.一种热锻压用冷轧钢板,其特征在于,以质量计,含有: C:0.030以上、0.150以下、 Si:0.010以上、1.000以下、 Mn:1.50以上、2.70以下、 P:0.001以上、0.060以下、 S:0.001以上、0.010以下、 N:0.0005以上、0.0100以下、 Al:0.010以上、0.050以下, 有时选择性地含有: 权 利 要 求 书CN 104040010 A 3/4页 4 B:0.0005以上、0.0020以。
5、下、 Mo:0.01以上、0.50以下、 Cr:0.01以上、0.50以下、 V:0.001以上、0.100以下、 Ti:0.001以上、0.100以下、 Nb:0.001以上、0.050以下、 Ni:0.01以上、1.00以下、 Cu:0.01以上、1.00以下、 Ca:0.0005以上、0.0050以下、 REM:0.0005以上、0.0050以下中的l种以上, 剩余部分包含Fe及不可避免的杂质; 在将所述C含量、所述Si含量及所述Mn含量以单位质量计分别表示为C、Si及 Mn时,下述式(H)的关系成立, 热锻压后的金属组织含有以面积率计为40以上且90以下的铁素体和10以上且 60以下的。
6、马氏体,且所述铁素体的面积率与所述马氏体的面积率的和满足60以上,而 且所述金属组织有时含有以面积率计为10以下的珠光体、以体积率计为5以下的残留 奥氏体、及以面积率计小于40的残留贝氏体中的l种以上, 通过纳米压痕仪测定的所述马氏体的硬度在所述热锻压后满足下述式(I)及式(J), 抗拉强度TS与扩孔率的乘积即TS满足50000MPa以上, (5Si+Mn)/C11 (H) H21/H111 (L) 其中,ri(il,2,3)是在所述冷轧工序中的所述多个轧台中从最上游数第i(il, 2,3)段的轧台中以单位表示的单独的目标冷轧率,r是所述冷轧工序中以单位表示的 总冷轧率。 15.根据权利要求1。
7、4所述的热锻压用冷轧钢板的制造方法,其特征在于,在将所述卷 取工序的卷取温度以单位计表示为CT, 将所述钢材的所述C含量、所述Mn含量、所述Si含量及所述Mo含量以单位质量计 分别表示为C、Mn、Si及Mo时,下述式(M)成立, 560-474C-90Mn-20Cr-20Mo1500 (N)。 17.根据权利要求1416中任一项所述的热锻压用冷轧钢板的制造方法,其特征在 于,在所述退火工序与所述调质轧制工序之间具有实施热浸镀锌的热浸镀锌工序。 18.根据权利要求17所述的热锻压用冷轧钢板的制造方法,其特征在于,在所述热浸 镀锌工序与所述调质轧制工序之间具有实施合金化处理的合金化处理工序。 19。
8、.根据权利要求1416中任一项所述的热锻压用冷轧钢板的制造方法,其特征在 于,在所述调质轧制工序之后具有实施电镀锌的电镀锌工序。 20.根据权利要求1416中任一项所述的热锻压用冷轧钢板的制造方法,其特征在 于,在所述退火工序与所述调质轧制工序之间具有实施镀铝的镀铝工序。 权 利 要 求 书CN 104040010 A 1/23页 6 冷轧钢板及冷轧钢板的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及热锻压前及/或热锻压后的成形性优异的冷轧钢板、及它们的制造方 法。 0002 本申请基于2012年1月13日在日本提出申请的特愿2012-004549号和2012年 1月13日在日本提出申请的特愿201。
9、2-004864号并主张优先权,在此引用其内容。 背景技术 0003 现在,对于汽车用钢板要求提高冲撞安全性与轻量化。在这样的情况下,作为可获 得高强度的方法最近受到注目的是热锻压(也称为热压、热锻压、模压淬火、加压淬火等)。 所谓热锻压,是指将钢板在高温、例如700以上的温度下加热后通过热成形,由此提高钢 板的成形性,并通过成形后的冷却进行淬火,得到所期望的材质的成形方法。如此,对使用 于汽车车体构造的钢板要求高的压力加工性和强度。作为兼具压力加工性与高强度的钢 板,已知由铁素体-马氏体组织所构成的钢板、由铁素体-贝氏体组织所构成的钢板、或在 组织中含有残留奥氏体的钢板等。其中,铁素体基质中。
10、分散有马氏体的复合组织钢板是低 屈服强度、抗拉强度高,而且拉伸特性优异。但是,该复合组织因应力集中于铁素体与马氏 体的界面,且容易从该界面产生裂纹,因此有扩孔性差的缺点。 0004 作为这样的复合组织钢板,有例如专利文献13所公开的钢板。另外,专利文献 46中有关于钢板的硬度与成形性的关系的记载。 0005 然而,即使通过这些现有技术,仍难以应对如今汽车的更轻量化、部件形状的复杂 化的要求。 0006 现有技术文献 0007 专利文献 0008 专利文献1:日本特开平6-128688号公报 0009 专利文献2:日本特开2000-319756号公报 0010 专利文献3:日本特开2005-12。
11、0436号公报 0011 专利文献4:日本特开2005-256141号公报 0012 专利文献5:日本特开2001-355044号公报 0013 专利文献6:日本特开平11-189842号公报 发明内容 0014 发明所要解决的问题 0015 本发明的目的是:提供可确保热锻压前后的强度并可获得良好的扩孔性的冷轧钢 板、热浸镀锌冷轧钢板、合金化热浸镀锌冷轧钢板、电镀锌冷轧钢板或镀铝冷轧钢板及它们 的制造方法。 0016 用于解决问题的手段 0017 本发明人等对可确保热锻压前(在热锻压工序中用于进行淬火的加热的更前) 说 明 书CN 104040010 A 2/23页 7 及/或热锻压后(热锻压。
12、工序中的淬火后)的强度并且成形性(扩孔性)优异的冷轧 钢板、热浸镀锌冷轧钢板、合金化热浸镀锌冷轧钢板、电镀锌冷轧钢板或镀铝冷轧钢板进 行了深入研究。结果发现,关于钢成分,通过适当地设置Si、Mn及C的含量的关系,将钢 板的铁素体及马氏体的分率设为规定分率,且将钢板的板厚表层部及板厚中心部的马氏 体的硬度比(硬度的差)与板厚中心部的马氏体的硬度分布分别设定在特定范围内,能 够在工业上制造可确保钢板具有目前以上的成形性、即抗拉强度TS与扩孔率的积即 TS50000MPa的特性的冷轧钢板。进而发现,如果将其用于热锻压,在热锻压后 也可得到成形性优异的钢板。另外还判明,抑制冷轧钢板的板厚中心部的MnS。
13、偏析对于提 高热锻压前及/或热锻压后的钢板的成形性(扩孔性)也是有效的。另外还发现,为了控 制马氏体的硬度,将冷轧中从最上游的轧台起至从最上游数第3段的轧台为止的冷轧率相 对于总冷轧率(累积轧制率)的比例设定在特定范围内是有效的。而且,本发明人等还得 知以下所示发明的各形态。另外,得知即使对该冷轧钢板进行热浸镀锌、合金化热浸镀锌、 电镀锌及镀铝,也不会损害其效果。 0018 (1)即,本发明的一形态的冷轧钢板,以质量计,含有:C:0.030以上、0.150 以下、Si:0.010以上、1.000以下、Mn:1.50以上、2.70以下、P:0.001以上、 0.060以下、S:0.001以上、0。
14、.010以下、N:0.0005以上、0.0100以下、Al:0.010 以上、0.050以下,有时选择性地含有:B:0.0005以上、0.0020以下、Mo:0.01以上、 0.50以下、Cr:0.01以上、0.50以下、V:0.001以上、0.100以下、Ti:0.001以 上、0.100以下、Nb:0.001以上、0.050以下、Ni:0.01以上、1.00以下、Cu:0.01 以上、1.00以下、Ca:0.0005以上、0.0050以下、REM:0.0005以上、0.0050以下中 的l种以上,剩余部分包含Fe及不可避免的杂质;在将所述C含量、所述Si含量及所述Mn 含量以单位质量计分别。
15、表示为C、Si及Mn时,下述式(A)的关系成立,热锻压前 的金属组织含有以面积率计为40以上且90以下的铁素体和10以上且60以下的马 氏体,且所述铁素体的面积率与所述马氏体的面积率的和满足60以上,而且所述金属组 织有时含有以面积率计为10以下的珠光体、以体积率计为5以下的残留奥氏体、及以 面积率计小于40的残留贝氏体中的l种以上,通过纳米压痕仪测定的所述马氏体的硬度 在所述热锻压前满足下述式(B)及式(C),抗拉强度TS与扩孔率的乘积即TS满足 50000MPa以上。 0019 (5Si+Mn)/C11 (A) 0020 H2/H11.0 (E) 0029 其中,ri(il,2,3)是在所。
16、述冷轧工序中的所述多个轧台中从最上游数第i(i l,2,3)段的轧台中以单位表示的单独的目标冷轧率,r是所述冷轧工序中以单位表示 的总冷轧率。 0030 (5)上述(4)记载的冷轧钢板的制造方法,其在所述退火工序与所述调质轧制工 序之间,可以具有对所述钢材实施镀锌的镀锌工序。 0031 (6)上述(4)记载的冷轧钢板的制造方法,在将所述卷取工序的卷取温度以单 位计表示为CT;将所述钢材的所述C含量、所述Mn含量、所述Si含量及所述Mo含量以 单位质量计分别表示为C、Mn、Si及Mo时;下述式(F)可以成立。 0032 560-474C-90Mn-20Cr-20Mo1500 (G) 0035 (。
17、8)本发明的一形态的冷轧钢板,以质量计,含有:C:0.030以上、0.150以 下、Si:0.010以上、1.000以下、Mn:1.50以上、2.70以下、P:0.001以上、0.060 以下、S:0.001以上、0.010以下、N:0.0005以上、0.0100以下、Al:0.010以 上、0.050以下,有时选择性地含有:B:0.0005以上、0.0020以下、Mo:0.01以上、 0.50以下、Cr:0.01以上、0.50以下、V:0.001以上、0.100以下、Ti:0.001以 上、0.100以下、Nb:0.001以上、0.050以下、Ni:0.01以上、1.00以下、Cu:0.01。
18、 以上、1.00以下、Ca:0.0005以上、0.0050以下、REM:0.0005以上、0.0050以下中 的l种以上,剩余部分包含Fe及不可避免的杂质;在将所述C含量、所述Si含量及所述Mn 含量以单位质量计分别表示为C、Si及Mn时,下述式(H)的关系成立,热锻压后 的金属组织含有以面积率计为40以上且90以下的铁素体和10以上且60以下的马 氏体,且所述铁素体的面积率与所述马氏体的面积率的和满足60以上,而且所述金属组 织有时含有以面积率计为10以下的珠光体、以体积率计为5以下的残留奥氏体、及以 面积率计小于40的残留贝氏体中的l种以上,通过纳米压痕仪测定的所述马氏体的硬度 在所述热锻。
19、压后满足下述式(I)及式(J),抗拉强度TS与扩孔率的乘积即TS满足 说 明 书CN 104040010 A 4/23页 9 50000MPa以上。 0036 (5Si+Mn)/C11 (H) 0037 H21/H111 (L) 0049 其中,ri(il,2,3)是在所述冷轧工序中的所述多个轧台中从最上游数第i(i l,2,3)段的轧台中以单位表示的单独的目标冷轧率,r是所述冷轧工序中以单位表示 的总冷轧率。 0050 (15)上述(14)记载的热锻压用冷轧钢板的制造方法,在将所述卷取工序的卷取 温度以单位计表示为CT;将所述钢材的所述C含量、所述Mn含量、所述Si含量及所述Mo 含量以单位。
20、质量计分别表示为C、Mn、Si及Mo时;下述式(M)可以成立, 0051 560-474C-90Mn-20Cr-20Mo1500 (N) 说 明 书CN 104040010 A 5/23页 10 0054 (17)上述(14)(16)中任一项记载的制造方法中,在所述退火工序与所述调质 轧制工序之间可以具有实施热浸镀锌的热浸镀锌工序。 0055 (18)上述(17)记载的制造方法中,在所述热浸镀锌工序与所述调质轧制工序之 间可以具有实施合金化处理的合金化处理工序。 0056 (19)上述(14)(16)中任一项记载的制造方法中,在所述调质轧制工序之后可 以具有实施电镀锌的电镀锌工序。 0057 。
21、(20)上述(14)(16)中任一项记载的制造方法中,在所述退火工序与所述调质 轧制工序之间可以具有实施镀铝的工序。 0058 此外,使用(1)(20)的钢板制造的热锻压成形体的成形性优异。 0059 发明效果 0060 根据本发明,适当设定C含量、Mn含量、及Si含量的关系,并且适当设定通过纳米 压痕仪测定的马氏体的硬度,因此能够在热锻压前及/或热锻压后获得更良好的扩孔性。 附图说明 0061 图1是表示热锻压前、及热锻压后的(5Si+Mn)/C与TS的关系的图。 0062 图2A是表示式(B)的根据的图,是表示热锻压前的H2/H1与HM的关系、及热锻 压后的H21/H11与HM1的关系的图。
22、。 0063 图2B是表示式(C)的根据的图,是表示热锻压前的HM与TS的关系、及热 锻压后的HM1与TS的关系的图。 0064 图3表示热锻压前的n2/n1与TS的关系、及热锻压后的n21/n11与TS 的关系,是表示式(D)的根据的图。 0065 图4表示热锻压前的1.5r1/r+1.2r2/r+r3/r与H2/H1的关系、及热锻压后的 1.5r1/r+1.2r2/r+r3/r与H21/H11的关系,是表示式(E)的根据的图。 0066 图5A是表示式(F)与马氏体分率的关系的图。 0067 图5B是表示式(F)与珠光体分率的关系的图。 0068 图6表示TIn(t)/(1.7Mn+S)与。
23、TS的关系,是表示式(G)的根据的 图。 0069 图7是实施例中使用的热锻压成形体的立体图。 0070 图8A是表示本发明的一实施方式的冷轧钢板的制造方法的流程图。 0071 图8B是表示本发明的另一实施方式的热锻压后的冷轧钢板的制造方法的流程 图。 具体实施方式 0072 如前所述,为了提高成形性(扩孔性),适当地设定Si、Mn、及C的含量的关系与钢 板的规定部位的马氏体的硬度是重要的。迄今为止,对于热锻压前的钢板及热锻压后的钢 板的任一者,均未进行着眼于成形性与马氏体的硬度的关系的研究。 0073 此处,说明本发明的一实施方式的热锻压前的冷轧钢板(有时也称为本实施方式 的热锻压前的冷轧钢。
24、板)、本发明的另一实施方式的热锻压后的冷轧钢板(有时也称为本 实施方式的热锻压后的冷轧钢板)及它们的制造中所使用的钢的化学成分的限定理由。以 说 明 书CN 104040010 A 10 6/23页 11 下,作为各成分的含量单位的“”是指“质量”。 0074 C:0.030以上、0.150以下 0075 C对于强化马氏体相、提高钢的强度是重要的元素。C的含量小于0.030时,不能 充分地提高钢的强度。另一方面,C的含量超过0.150时,钢的延展性(伸长率)大幅地 下降。因此,将C的含量的范围设为0.030以上、0.150以下。此外,在扩孔性的要求高 时,C的含量优选设为0.100以下。 00。
25、76 Si:0.010以上、1.000以下 0077 Si对于抑制有害的碳化物的生成,得到以铁素体组织作为主体、剩余部分是马氏 体的复合组织是重要的元素。但是,Si含量超过1.000时,除了钢的伸长率或扩孔性下降 以外,化学转化处理性也下降。因此,将Si的含量设为1.000以下。另外,Si是用以脱氧 而添加,但Si的含量小于0.010时脱氧效果并不充分。因此,将Si的含量设为0.010 以上。 0078 Al:0.010以上、0.050以下 0079 Al是作为脱氧剂的重要元素。为了获得脱氧的效果,将Al的含量设为0.010以 上。另一方面,即使过度地添加Al,因上述效果已饱和,反而使钢脆化。。
26、因此,将Al的含量 设为0.010以上、0.050以下。 0080 Mn:1.50以上、2.70以下 0081 Mn对于提高钢的淬透性而强化钢是重要的元素。然而,Mn的含量小于1.50时, 不能充分地提高钢的强度。另一方面,Mn的含量超过2.70时,淬透性高到所需以上,因此 导致钢的强度提高,由此钢的伸长率或扩孔性下降。因此,将Mn的含量设为1.50以上、 2.70以下。伸长率的要求高时,Mn的含量优选设为2.00以下。 0082 P:0.001以上、0.060以下 0083 P的含量多时,向晶界偏析,使钢的局部延展性与焊接性劣化。因此,将P的含量设 为0.060以下。另一方面,徒然地减少P会。
27、造成精炼时的成本增加,因此P的含量优选设 为0.001以上。 0084 S:0.001以上、0.010以下 0085 S是形成MnS、使钢的局部延展性及焊接性显著地劣化的元素。因此,将S的含量 的上限设为0.010。另外,从精炼成本的问题出发,优选将S含量的下限设为0.001。 0086 N:0.0005以上、0.0100以下 0087 N对于析出A1N等而使晶粒微细化是重要的元素。但是,N的含量超过0.0100 时,残留固溶N(固溶氮),钢的延展性下降。因此,将N的含量设为0.0100以下。此外, 从精炼时的成本的问题出发,优选将N含量的下限设为0.0005。 0088 本实施方式的冷轧钢板。
28、是以包含以上元素和剩余部分的铁及不可避免的杂质的 组成作为基本,进而,为了提高强度、控制硫化物或氧化物的形状等,作为以往一直使用的 元素,也可以后述的上限以下的含量含有Nb、Ti、V、Mo、Cr、Ca、REM(Rare Earth Metal:稀土 类元素)、Cu、Ni、B中的任l种或2种以上。这些化学元素不需要必须添加到钢板中,因此 其含量的下限是0。 0089 Nb、Ti及V是使微细的碳氮化物析出而强化钢的元素。另外,Mo及Cr是提高淬透 性而强化钢的元素。为得到上述效果,优选钢含有Nb:0.001以上、Ti:0.001以上、V: 说 明 书CN 104040010 A 11 7/23页 。
29、12 0.001以上、Mo:0.01以上、Cr:0.01以上。但是,即使含有Nb:大于0.050、Ti:大 于0.100、V:大于0.100、Mo:大于0.50、Cr:大于0.50,不仅强度提高的效果饱和, 也有可能带来伸长率或扩孔性的下降。 0090 钢进一步含有0.0005以上、0.0050以下的Ca。Ca可控制硫化物或氧化物的形 状,提高局部延展性或扩孔性。为了通过Ca得到该效果,优选添加0.0005以上的Ca。但 是,过度的添加有可能使加工性劣化,因此将Ca含量的上限设为0.0050。基于相同的理 由,对于REM(稀土类元素),也优选将含量的下限设为0.0005、上限设为0.0050。。
30、 0091 钢也可以进一步含有Cu:0.01以上、1.00以下、Ni:0.01以上、1.00以下、 B:0.0005以上、0.0020以下。这些元素也可提高淬透性,提高钢的强度。然而,为取得该 效果,优选含有Cu:0.01以上、Ni:0.01以上、B:0.0005以上。为这些以下的含量时, 强化钢的效果小。另一方面,即使添加Cu:大于1.00、Ni:大于1.00、B:大于0.0020, 强度提高的效果已饱和,有可能延展性下降。 0092 在钢含有B、Mo、Cr、V、Ti、Nb、Ni、Cu、Ca、REM时,含有l种以上。钢的剩余部分包 含Fe及不可避免的杂质。作为不可避免的杂质,只要是不损害特性。
31、的范围内,则可以进一 步含有上述以外的元素(例如Sn、As等)。此外,含有B、Mo、Cr、V、Ti、Nb、Ni、Cu、Ca、REM 小于前述下限时,将这些元素作为不可避免的杂质处理。 0093 另外,如图l所示,本实施方式的冷轧钢板中,在将C含量(质量)、Si含量(质 量)及Mn含量(质量)分别表示为C、Si及Mn时,下述式(A)(H)也同样)的 关系成立是重要的。 0094 (5Si+Mn)/C11 (A) 0095 如果上述式(A)的关系成立,则热锻压前及/或热锻压后能够满足 TS50000MPa的条件。(5Si+Mn)/C的值为11以下时,不能得到充分的 扩孔性。这是因为,C量高时硬质相。
32、的硬度变得过高,与软质相的硬度差(硬度的比)变大, 值差,及Si量或Mn量少时TS变低。 0096 一般而言,DP钢(双相钢)中支配成形性(扩孔性)的与其说是铁素体不如说是 马氏体。本发明人等着眼于马氏体的硬度进行了深入研究,结果判明:如图2A及图2B所 示,如果板厚表层部与板厚中心部之间的马氏体的硬度差(硬度的比)、及板厚中心部的马 氏体的硬度分布在热锻压前的阶段为规定的状态,则即使在热轧印的淬火后仍可大致维持 该状态,伸长率或扩孔性等成形性变得良好。这是因为,热锻压前产生的马氏体的硬度分布 在热锻压后仍大幅地产生影响,在板厚中心部浓化的合金元素在热锻压后仍保持在板厚中 心部浓化的状态。即,。
33、对于热锻压前的钢板,板厚表层部的马氏体与板厚中心部的马氏体的 硬度比大时、或马氏体的硬度的分散值大时,在热锻压后也显示相同的倾向。如图2A和图 2B所示,热锻压前的本实施方式的冷轧钢板的板厚表层部及板厚中心部的硬度比、与对本 实施方式的冷轧钢板进行热锻压后的钢板的板厚表层部及板厚中心部的硬度比大致相同。 另外,同样地,热锻压前的本实施方式的冷轧钢板的板厚中心部的马氏体硬度的分散值、与 对本实施方式的冷轧钢板进行热锻压后的钢板的板厚中心部的马氏体硬度的分散值大致 相同。因此,对本实施方式的冷轧钢板进行热锻压后的钢板的成形性与热锻压前的本实施 方式的冷轧钢板的成形性同样地优异。 0097 而且,本。
34、发明中,关于用HYSITRON公司的纳米压痕仪以1000倍的倍率测定的马氏 说 明 书CN 104040010 A 12 8/23页 13 体的硬度,得知在热锻压前及/或热锻压后下述式(B)及式(C)(I)、(J)也同样)成立时, 对钢板的成形性有利。此处,“H1”是热锻压前的距钢板板厚方向最表层的板厚方向200m 的范围内的板厚表层部中存在的马氏体的平均硬度,“H2”是热锻压前的板厚中心部中距板 厚中心部在板厚方向上100m的范围内存在的马氏体的平均硬度,“HM”是热锻压前 的距板厚中心部在板厚方向上100m的范围内存在的马氏体的硬度的分散值。另外, “H11”是热锻压后板厚表层部的马氏体的。
35、硬度,“H21”是热锻压后的板厚中心部即板厚中心 的板厚方向上200m的范围的马氏体的硬度,“HM1”是热锻压后板厚中心部的马氏体的 硬度的分散值。H1、H11、H2、H21、HM及HM1分别测量300点来求得。此外,距板厚中心 部在板厚方向上100m的范围,是指以板厚中心作为中心的板厚方向的尺寸是200m 的范围。 0098 H2/H11500 (G) 0121 TIn(t)/(1.7Mn+S)为1500以下时,有时当量圆直径为0.1m以上且 10m以下的MnS的面积率变大,且板厚1/4部分的当量圆直径为0.1m以上且10m以 下的MnS的个数密度、与板厚中心部的当量圆直径为0.1m以上且1。
36、0m以下的MnS的个 数密度的差也变大。此外,实施热轧前的加热炉温度是加热炉出口侧取出温度,在炉时间是 将板坯插入热轧加热炉起至取出的时间。如前述,MnS在热锻压后仍未产生变化,因此优选 在热轧前的加热工序时满足式(G)或式(N)。 0122 接着,按照通常方法进行热轧。此时,优选将最终温度(热轧结束温度)设为Ar 3 点以上、970以下对板坯进行热轧。最终温度小于Ar 3 点时,热轧是(+)双相区轧制 (铁素体+马氏体双相区轧制),有可能造成伸长率下降,另一方面,最终温度大于970时, 奥氏体粒径变粗大,且铁素体分率变小,有可能伸长率下降。此外,热轧设备也可具有多个 轧台。 0123 此处,。
37、Ar 3 点是通过进行Formastor试验、由试验片的长度的折转点推测得出的。 0124 热轧后,以20/秒以上且500/秒以下的平均冷却速度冷却钢,并以规定的卷 取温度CT进行卷取。平均冷却速度小于20/秒时,容易生成成为延展性下降原因的珠光 体。另一方面,冷却速度的上限并未特别限定,但根据设备说明是设为500/秒左右,但并 未限定为此。 说 明 书CN 104040010 A 15 11/23页 16 0125 卷取后进行酸洗,进行冷轧制(冷轧)。此时,如图4所示,为了得到满足前述式 (C)的范围,在下述式(E)(L)也同样)成立的条件下进行冷轧。通过进行上述轧制后满足 后述退火及冷却等。
38、条件,可在热锻压前及/或热锻压后确保TS50000MPa的特 性。此外,冷轧优选使用通过将多台轧机直线地配置在一个方向上连续轧制而得到规定厚 度的串联轧机。 0126 1.5r1/r+1.2r2/r+r3/r1.0 (E) 0127 其中,“ri”是在所述冷轧中从最上游数第i(il,2,3)段的轧台中的单独的目 标冷轧率(),“r”是所述冷轧中的目标总冷轧率()。总轧制率即所谓累积压下率,是 以最初的轧台的入口板厚为基准,相对于该基准的累积压下量(最初的道次前的入口板厚 与最终道次后的出口板厚的差)的百分率。 0128 在式(E)成立的条件下进行冷轧时,冷轧前即使存在大的珠光体,通过冷轧也能 。
39、够充分地分割珠光体。其结果是,通过冷轧后进行的退火,可使珠光体消失、或将珠光体的 面积率抑制于最小限度,因此容易得到满足式(B)及式(C)的组织。另一方面,在式(E) 不成立时,上游侧的轧台的冷轧率不充分,容易残留大的珠光体,通过之后的退火不能生成 所期望的马氏体。另外,发明人等得知,满足式(E)时,所得到的退火后的马氏体组织的形 态即使在之后进行热锻压仍可维持大致相同的状态,因此,在热锻压后本实施方式的钢板 在伸长率或扩孔性方面仍有利。本实施方式的钢板在以热锻压加热至双相区时,包含热锻 压前的马氏体的硬质相成为奥氏体组织,热锻压前的铁素体相保持原状态。奥氏体中的 C(碳)未移动至周围的铁素体。
40、相。如果之后冷却,奥氏体相成为包含马氏体的硬质相。即, 如果满足式(E)、使前述H2/H1为规定的范围,则在热锻压后仍可维持其状态,热锻压后的 成形性优异。 0129 本实施方式中的r、r1、r2、r3是目标冷轧率。通常是一边控制使目标冷轧率与实 际冷轧率为大致相同的值一边进行冷轧。在徒然地使实际冷轧率相对于目标冷轧率背离的 状态下进行冷轧是不优选的。然而,在目标轧制率与实际轧制率大大背离时,如果实际冷轧 率满足上述式(E),则可视为实施了本实施方式。此外,实际的冷轧率优选控制在目标冷轧 率的10以内。 0130 冷轧后通过进行退火,可在钢板中生成再结晶,且在为了提高防锈能力而实施热 浸镀锌或。
41、合金化热浸镀锌时,通过通常方法进行热浸镀锌或热浸镀锌及合金化处理,接着 冷却。通过该退火及冷却,产生所期望的马氏体。此外,关于退火温度,优选在700850 的范围内加热进行退火,并冷却至常温或进行热浸镀锌等表面处理的温度。通过在该范围 内退火,对于铁素体及马氏体可稳定地确保规定的面积率,并可稳定地使铁素体面积率与 马氏体面积率的和为60以上,有助于提高TS。其他退火温度的条件并未特别规定, 但为了确实地得到规定的组织,700850的保持时间优选保持在1秒以上、不阻碍生产 率的范围内,升温速度也优选适当地设为l/秒以上至设备能力上限,冷却速度也优选适 当地设为1/秒以上至设备能力上限。调质轧制工。
42、序通过通常方法进行调质轧制。调质 轧制的伸长率通常是0.25左右,如果是可避免屈服点伸长,可矫正钢板形状的程度则 优选。 0131 作为本发明更优选的条件,在将钢的C含量(质量)、Mn含量(质量)、Si含 量(质量)及Mo含量(质量)分别表示为C、Mn、Si及Mo时,关于上述卷取 说 明 书CN 104040010 A 16 12/23页 17 温度CT,优选下述式(F)(M)也同样)成立。 0132 560-474C-90Mn-20Cr-20MoCT830-270C-90Mn-70 Cr-80Mo (F) 0133 如图5A所示,卷取温度CT小于“560-474C-90Mn-20Cr-20M。
43、o” 时,马氏体过剩地生成,钢板变得过硬,有时之后的冷轧变得困难。另一方面,如图5B所示, 卷取温度CT大于“830-270C-90Mn-70Cr-80Mo”时,容易生成铁素体及珠 光体的带状组织,而且,板厚中心部中珠光体的比例容易变高。因此,在之后的退火中生成 的马氏体的分布的均匀性下降,上述式(C)难以成立。另外,有时难以生成充分量的马氏 体。 0134 如前所述,满足式(F)时,铁素体相与硬质相为理想的分布形态。此时,以热锻压 进行双相区加热时,如前所述,可维持该分布形态。如果可满足式(F),更确实地确保前述金 属组织,则在热锻压后也可维持该状态,热锻压后的成形性优异。 0135 此外,。
44、为提高防锈能力,优选在退火工序与调质轧制工序之间具有实施热浸镀锌 的热浸镀锌工序,在冷轧钢板的表面实施热浸镀锌。并且,也优选具有在热浸镀锌后实施合 金化处理的合金化处理工序。在实施合金化处理时,可以进一步实施使合金化热浸镀锌表 面与水蒸气等使镀覆表面氧化的物质接触,以增厚氧化膜的处理。 0136 除热浸镀锌及合金化热浸镀锌以外,也优选具有例如在调质轧制工序后实施电镀 锌的电镀锌工序,在冷轧钢板表面实施电镀锌。另外,也优选代替热浸镀锌,在退火工序与 调质轧制工序之间具有实施镀铝的镀铝工序,在冷轧钢板表面实施镀铝。镀铝一般是热浸 镀铝,是优选的。 0137 在这样一连串的处理后,可根据需要进行热锻。
45、压。热锻压工序优选以例如以下那 样的条件进行。首先,将钢板以升温速度5/秒以上且500/秒以下加热至700以上 且1000以下,并在1秒以上120秒以下的保持时间后进行热锻压(热锻压加工)。为了 提高成形性,优选加热温度为Ac 3 点以下。Ac 3 点是通过进行Formastor试验、由试验片的 长度的折转点推测得出的。接着,以例如冷却速度10/秒以上且1000/秒以下冷却至 常温以上且300以下(热锻压的淬火)。 0138 热锻压工序的加热温度小于700时,淬火不充分且不能确保强度,因而不优选。 加热温度大于1000时过度软化,而且,在钢板表面实施有镀覆时的镀覆,特别是镀有锌 时,锌有可能蒸。
46、发、消失,因而不优选。因此,热锻压的加热温度优选为700以上且1000 以下。在升温速度小于5/秒时,热锻压工序的加热难以控制,且生产率显著下降,因此优 选以5/秒以上的升温速度进行。另一方面,升温速度上限的500/秒依据目前加热能 力,但并未限定于此。在小于10/秒的冷却速度下,热锻压后的冷却的速度难以控制,生 产率也显著下降,因此优选以10/秒以上的冷却速度进行。冷却速度上限的1000/秒 依据目前冷却能力,但并未限定于此。将至升温后进行热锻压的时间设为1秒以上,是依据 目前的工序控制能力(设备能力下限),设为120秒以下,是为了避免在钢板表面实施热浸 镀锌等时该锌等蒸发。将冷却温度设为常。
47、温以上且300以下,是为了充分确保马氏体,以 确保热锻压后的强度。 0139 图8A及图8B是表示本发明实施方式的冷轧钢板的制造方法的流程图。图中的符 号S1S13分别对应上述各工序。 说 明 书CN 104040010 A 17 13/23页 18 0140 本实施方式的冷轧钢板即使在上述的热锻压条件下进行热锻压后仍满足式(B) 及式(C)。另外,其结果是,在进行热锻压后,仍可满足TS50000MPa的条件。 0141 如上述,如果满足前述条件,就能够制造在热锻压后仍可维持硬度分布或组织、在 热锻压前及/或热锻压后可确保强度并可得到更良好的扩孔性的钢板。 0142 实施例 0143 以铸造速度1.0m/分钟2.5m/分钟连续铸造表1所示的成分的钢后,直接、或在 暂时冷却后在表2的条件下以通常方法用加热炉加热板坯,在910930的最终温度下进 行热轧,制成热轧钢。