JP2011153336A - High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same - Google Patents

High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011153336A
JP2011153336A JP2010014371A JP2010014371A JP2011153336A JP 2011153336 A JP2011153336 A JP 2011153336A JP 2010014371 A JP2010014371 A JP 2010014371A JP 2010014371 A JP2010014371 A JP 2010014371A JP 2011153336 A JP2011153336 A JP 2011153336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel sheet
strength steel
annealing
strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2010014371A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Sano
幸一 佐野
Chie Wakabayashi
千智 若林
Hiroyuki Kawada
川田  裕之
Tsutomu Okamoto
力 岡本
Kaoru Kawasaki
薫 川崎
Naoki Yoshinaga
直樹 吉永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2010014371A priority Critical patent/JP2011153336A/en
Publication of JP2011153336A publication Critical patent/JP2011153336A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

【課題】粗大な炭化物の析出の抑制、又は、炭化物を溶解することによって成形中に破断しにくく、かつ、残留オーステナイト量の増加によって強度-延性バランスが向上した鋼板及びその製造方法の提供。
【解決手段】質量%で、C:0.10〜0.40%、Mn:0.5〜3.0%、Si:0.005%以上、Al:0.005%以上、ただし、Si+Al:0.8〜2.5%、残部:Feおよび不可避的不純物からなり、上記不可避的不純物のうち、P:0.05%以下、S:0.02%以下、N:0.006%以下に制限した化学組成を有し、ミクロ組織が、面積率で10〜60%のフェライト、2〜30%の残留オーステナイト、10%以下のマルテンサイト、および残部ベイナイトからなり、セメンタイトの重量密度が5mg/cm以下であることを特徴とする成形性に優れた高強度鋼板。この鋼板の製造方法は、焼鈍の加熱温度および冷却条件を限定して上記のミクロ組織を得る。
【選択図】図1
The present invention provides a steel plate that is less likely to break during forming by suppressing precipitation of coarse carbides, or dissolves carbides, and has improved strength-ductility balance due to an increase in the amount of retained austenite, and a method for producing the same.
SOLUTION: In mass%, C: 0.10 to 0.40%, Mn: 0.5 to 3.0%, Si: 0.005% or more, Al: 0.005% or more, provided that Si + Al: 0.8 to 2.5%, balance: Fe and inevitable impurities, among the above inevitable impurities, P: 0.05% or less, S: 0.02% or less, N: 0.006% or less It has a limited chemical composition, and the microstructure is composed of 10-60% ferrite by area ratio, 2-30% retained austenite, 10% or less martensite, and the balance bainite, and the weight density of cementite is 5 mg / A high-strength steel sheet excellent in formability, characterized by being cm 3 or less. This steel sheet manufacturing method obtains the above microstructure by limiting the heating temperature and cooling conditions for annealing.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、成形性に優れた高強度鋼板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a high-strength steel sheet excellent in formability and a method for producing the same.

自動車の車体、部品等の軽量化と安全性とを両立させるために、素材である鋼板の高強度化が進められている。一般に、鋼板を高強度化すると、延性や穴広げ性などが低下し、成形性が損なわれる。従って、自動車用の部材として高強度鋼板を使用するためには、強度、延性及び穴広げ性などのバランスが必要である。   In order to achieve both weight reduction and safety of automobile bodies, parts, etc., the strength of steel plates as materials is being increased. In general, when the strength of a steel plate is increased, ductility, hole expansibility and the like are lowered, and formability is impaired. Therefore, in order to use a high-strength steel sheet as a member for automobiles, balances such as strength, ductility and hole expansibility are necessary.

このような要求に対して、これまでに、残留オーステナイトの変態誘起塑性を利用した、いわゆるTRIP鋼板が提案されている(特許文献1、2)。これらは、C量やSi量を高めて、残留オーステナイトの安定化と高強度化を図っている。Cがオーステナイト中に濃化することによってオーステナイトを安定化させ、室温でも安定的に残留する。   In response to such demands, so-called TRIP steel sheets utilizing transformation-induced plasticity of retained austenite have been proposed (Patent Documents 1 and 2). These aim to stabilize and increase the strength of retained austenite by increasing the amount of C and Si. As C concentrates in austenite, austenite is stabilized and remains stably even at room temperature.

しかし、添加したCはオーステナイト中に濃化するだけでなく、粗大な炭化物として析出してしまう。すると、残留オーステナイト量の低下による材質劣化や炭化物を起点とした穴広げ時の割れ発生など問題が生じる。   However, the added C is not only concentrated in austenite but also precipitated as coarse carbides. Then, problems such as material deterioration due to a decrease in the amount of retained austenite and generation of cracks at the time of hole expansion starting from carbides arise.

また、炭化物の析出による残留オーステナイト量の減少分を補うために更にC量を増加させると、溶接性の低下が問題になる。   Further, if the amount of C is further increased in order to compensate for the decrease in the amount of retained austenite due to the precipitation of carbides, a decrease in weldability becomes a problem.

特開昭61−217529号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-217529 特開平5−59429号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-59429

本発明は、粗大な炭化物の析出を抑制し、又は、炭化物を溶解することによって、炭化物を起点とした穴広げ時の割れがなく、かつ、残留オーステナイト量の増加による強度-延性バランスが向上した鋼板の製造に成功した。   The present invention suppresses the precipitation of coarse carbides or dissolves carbides, so that there is no cracking at the time of hole expansion starting from carbides, and the strength-ductility balance is improved by increasing the amount of retained austenite. Succeeded in manufacturing steel sheets.

本発明者らは、TRIP鋼の成分及び製造条件を最適化し、焼鈍時の炭化物のサイズを制御することによって強度、延性、穴広げ性に優れた鋼板の製造に成功した。その要旨は以下のとおりである。   The present inventors have succeeded in producing a steel sheet excellent in strength, ductility, and hole expandability by optimizing the components and production conditions of TRIP steel and controlling the size of carbides during annealing. The summary is as follows.

(1)質量%で、
C:0.10〜0.40%、
Mn:0.5〜3.0%
Si:0.005%以上
Al:0.005%以上
ただし、Si+Al:0.8〜2.5%、
残部:Feおよび不可避的不純物からなり、かつ、
上記不可避的不純物のうち、
P:0.05%以下、
S:0.02%以下、
N:0.006%以下
に制限した化学組成を有し、
ミクロ組織が、面積率で10〜60%のフェライト、2〜30%の残留オーステナイト、10%以下のマルテンサイト、および残部ベイナイトからなり、セメンタイトの重量密度が5mg/cm以下であることを特徴とする成形性に優れた高強度鋼板。
(1) In mass%,
C: 0.10 to 0.40%,
Mn: 0.5 to 3.0%
Si: 0.005% or more Al: 0.005% or more However, Si + Al: 0.8 to 2.5%,
The balance: Fe and inevitable impurities, and
Of the above inevitable impurities
P: 0.05% or less,
S: 0.02% or less,
N: having a chemical composition limited to 0.006% or less,
The microstructure is composed of 10-60% ferrite in area ratio, 2-30% retained austenite, 10% or less martensite, and the balance bainite, and the weight density of cementite is 5 mg / cm 3 or less. High strength steel plate with excellent formability.

(2)質量%で、
Cr:0.01〜0.8%、
Mo:0.01〜0.3%、
Ni:0.01〜5%、
Cu:0.01〜5%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)に記載の成形性に優れた高強度鋼板。
(2) In mass%,
Cr: 0.01 to 0.8%
Mo: 0.01 to 0.3%,
Ni: 0.01 to 5%,
Cu: 0.01 to 5%
1 type or 2 types or more of these are included, The high strength steel plate excellent in the formability as described in said (1) characterized by the above-mentioned.

(3)質量%で、
Nb:0.001〜0.10%
Ti:0.001〜0.10%
V:0.001〜0.10%
W:0.001〜0.10%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)〜(2)のいずれかに記載の成形性に優れた高強度鋼板。
(3) In mass%,
Nb: 0.001 to 0.10%
Ti: 0.001 to 0.10%
V: 0.001 to 0.10%
W: 0.001% to 0.10%
A high-strength steel sheet excellent in formability according to any one of the above (1) to (2), comprising one or more of the above.

(4)質量%で、
B:0.0003〜0.003%以下
を含有することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の成形性に優れた高強度鋼板。
(4) In mass%,
B: A high-strength steel sheet excellent in formability as described in any one of (1) to (3) above, containing 0.0003 to 0.003% or less.

(5)Ca、REM、Mg、Zrを1種または2種以上を含有し、
質量%で、Ca+REM+Mg+Zr:0.0005%〜0.05%であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の成形性に優れた高強度鋼板。
(5) Contains one or more of Ca, REM, Mg, Zr,
The high-strength steel sheet having excellent formability according to any one of the above (1) to (4), wherein the mass% is Ca + REM + Mg + Zr: 0.0005% to 0.05%.

(6)合金化溶融亜鉛めっき鋼板であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形性に優れた高強度鋼板。 (6) The high-strength steel sheet having excellent formability according to any one of claims 1 to 5, which is an alloyed hot-dip galvanized steel sheet.

(7)上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の高強度鋼鈑の製造方法であって、上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の化学組成を有するスラブをAr点以上の仕上温度で熱間圧延し、350〜600℃に冷却して巻取り、その後40〜85%の冷間圧延を施し、750〜900℃に加熱して焼鈍し、10〜200℃/sで冷却して、350〜450℃の温度範囲で60〜900s保持し、更に冷却し、上記熱延後の組織中のパーライトの平均面積A(μm)と、焼鈍の平均加熱温度T(℃)と、焼鈍の加熱時間t(s)とが下式(1)の関係を満たすことを特徴とする成形性に優れた高強度鋼板の製造方法。 (7) A method for producing a high-strength steel sheet according to any one of (1) to (5) above, wherein the chemical composition according to any one of (1) to (5) above is provided. The slab is hot-rolled at a finishing temperature of 3 or more points of Ar, cooled to 350 to 600 ° C., wound, then cold-rolled by 40 to 85%, heated to 750 to 900 ° C., annealed, 10 Cooling at ~ 200 ° C / s, holding in a temperature range of 350-450 ° C for 60-900s, further cooling, average area A (µm 2 ) of pearlite in the structure after hot rolling, and average of annealing The manufacturing method of the high strength steel plate excellent in the formability characterized by heating temperature T (degreeC) and the heating time t (s) of annealing satisfy | filling the relationship of the following Formula (1).

T×log(t)/α>110 式(1)
ただし、α=(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)
T × log (t) / α> 110 Formula (1)
Where α = (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A)

(8)上記(6)に記載の高強度鋼板の製造方法であって、上記(1)から(5)のいずれか1項に記載の化学組成を有するスラブを、上記(7)に記載した熱間圧延、冷却、巻取り、冷間圧延を施した後、
Ac1〜Ac3の温度域に10〜300s保持した後、3〜200℃/sにて冷却を行い、350〜550℃の温度域にて、15〜1200s保持し、溶融亜鉛めっきした後、470〜600℃にて合金化を行い、更に冷却し、上記熱延後の組織中のパーライトの平均面積A(μm)と、焼鈍の平均加熱温度T(℃)と、焼鈍の加熱時間t(s)とが下式(1)の関係を満たすことを特徴とする成形性に優れた高強度鋼板の製造方法。
(8) The method for producing a high-strength steel sheet according to (6) above, wherein the slab having the chemical composition according to any one of (1) to (5) is described in (7) above. After hot rolling, cooling, winding, cold rolling,
After holding at a temperature range of Ac1 to Ac3 for 10 to 300 s, cooling at 3 to 200 ° C./s, holding at 15 to 1200 s at a temperature range of 350 to 550 ° C., hot dip galvanizing, 470 to Alloying is performed at 600 ° C., further cooling, the average area A (μm 2 ) of pearlite in the structure after the hot rolling, the average heating temperature T (° C.) for annealing, and the heating time t (s for annealing). ) Satisfies the relationship of the following formula (1): A method for producing a high-strength steel sheet having excellent formability.

T×log(t)/α>110 式(1)
ただし、α=(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)
T × log (t) / α> 110 Formula (1)
Where α = (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A)

本発明によれば、化学組成を適正化し、残留オーステナイト量を所定量確保し、セメンタイト量を低減したことにより、強度と延性および穴広げ性とを兼備して優れた成形性を付与した高強度鋼板が得られる。   According to the present invention, by optimizing the chemical composition, securing a predetermined amount of retained austenite, and reducing the amount of cementite, the strength and ductility and hole expandability are combined to provide excellent formability. A steel plate is obtained.

図1は、セメンタイト量に及ぼすT×log(t)/(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)の影響を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the effect of T × log (t) / (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A) on the amount of cementite. 図2は、強度と延性と穴広げ性の積に及ぼすT×log(t)/(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)の影響を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the effect of T × log (t) / (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A) on the product of strength, ductility and hole expansibility. 図3は、強度と穴広げ性の積に及ぼすT×log(t)/(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)の影響を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the effect of T × log (t) / (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A) on the product of strength and hole expansibility.

本発明者らは、熱延時に生じたセメンタイトを焼鈍の加熱時において溶解しその粒径を小さくすると、強度-延性-穴広げ性のバランスが優れることを見出した。以下にその理由について説明する。   The present inventors have found that when cementite generated during hot rolling is dissolved during annealing and the particle size is reduced, the balance of strength, ductility and hole expansibility is excellent. The reason will be described below.

TRIP鋼は、焼鈍の過程において、オーステナイト中のCを濃化させることによって残留オーステナイト量が増加することにより、また当該オーステナイト中のC量の増加自体により、引張特性が向上する。しかし、熱延時のセメンタイトが冷延-焼鈍後にも残存している場合には、添加したCの一部が炭化物として存在するため、オーステナイト量や当該オーステナイト中のC量が低下し、強度と延性のバランスが減少する。また、穴広げ試験時において割れの起点となり、成形性が劣化する。   In the TRIP steel, tensile properties are improved by increasing the amount of retained austenite by concentrating C in the austenite during the annealing process and by increasing the amount of C in the austenite itself. However, when cementite during hot rolling remains even after cold rolling and annealing, a part of the added C exists as carbide, so the amount of austenite and the amount of C in the austenite are reduced, and the strength and ductility are reduced. The balance is reduced. Moreover, it becomes a starting point of a crack at the time of a hole expansion test, and a moldability deteriorates.

<セメンタイト量が5mg/cm以下>
そこで本発明者らは当該セメンタイト量を低減する方法の調査を行った。本発明者らは、熱延板のセメンタイト量並びに焼鈍時の加熱温度T及び時間tと引張特性及び穴広げ性の関係を検討した。その結果、下記式(1)を満たすことによって、焼鈍後のセメンタイトの量が5mg/cm以下になり、強度、延性及び穴広げ性のバランスが向上するとの知見を得た。
<The amount of cementite is 5 mg / cm 3 or less>
Therefore, the present inventors investigated a method for reducing the amount of cementite. The present inventors examined the relationship between the amount of cementite of the hot-rolled sheet, the heating temperature T and time t during annealing, the tensile properties, and the hole expandability. As a result, by satisfying the following formula (1), the amount of cementite after annealing was 5 mg / cm 3 or less, and the knowledge that the balance of strength, ductility and hole expansibility was improved was obtained.

T×log(t)/α>110 式(1)
ただし、α=(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)
より好ましくは、
T×log(t)/α>160 式(2)
である。
T × log (t) / α> 110 Formula (1)
Where α = (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A)
More preferably,
T × log (t) / α> 160 Formula (2)
It is.

熱延巻き取り時に変態したパーライトは焼鈍加熱中に球状化し、粗大なセメンタイトとなる。この粗大セメンタイトはAc1以上の温度での焼鈍で溶解が進み、式(1)、望ましくは式(2)、を満たすとセメンタイトが十分小さくなり、穴広げ時に破断の起点とならず、オーステナイト中に濃化するCの総量が多くなり残留オーステナイトが増加し、強度と延性のバランスが向上する。   The pearlite transformed during hot rolling is spheroidized during annealing and becomes coarse cementite. When this coarse cementite is annealed at a temperature equal to or higher than Ac1, the dissolution progresses, and if the formula (1), preferably the formula (2) is satisfied, the cementite becomes sufficiently small and does not become a starting point of fracture when the hole is expanded. The total amount of C to be concentrated is increased, the retained austenite is increased, and the balance between strength and ductility is improved.

ここで、式(1)の物理的な意味を以下に説明する。   Here, the physical meaning of Formula (1) is demonstrated below.

式中のT×log(t)は、炭素や鉄の拡散速度に関係しているものと考えられる。原子が拡散することによって、セメンタイトからオーステナイトへの逆変態が進むためである。   T × log (t) in the formula is considered to be related to the diffusion rate of carbon and iron. This is because the reverse transformation from cementite to austenite proceeds by the diffusion of atoms.

式中のαは、Si、Al、Crが多い場合および/又は熱延巻き取り時に析出したパーライトの面積が大きい場合に、その値が大きくなる。αが大きい場合、式(1)望ましくは(2)を満たすためには、T×log(t)を大きくするような焼鈍条件にする必要がある。   Α in the formula increases when Si, Al, Cr are large and / or when the area of pearlite deposited during hot rolling is large. When α is large, in order to satisfy the formula (1), preferably (2), it is necessary to set the annealing conditions so as to increase T × log (t).

Si及びAl、Cr、並びに熱延巻き取り時のパーライトの面積率によって式中のαが変化する理由は以下の通りである。   The reason why α in the formula varies depending on the area ratio of Si, Al, Cr, and pearlite during hot rolling is as follows.

SiやAlはセメンタイト析出を抑制する元素であるため、熱延巻き取り時には、まずフェライトや炭化物量が少ないベイナイトの変態が進み、オーステナイト中に炭素が濃化していく。その後、炭素が濃化したオーステナイトからパーライト変態がおこる。このようなパーライトはセメンタイトの割合が多く、その後の焼鈍加熱時において球状化しやすく、溶解しにくい粗大なセメンタイトになりやすい。   Since Si and Al are elements that suppress cementite precipitation, at the time of hot rolling, the transformation of bainite with a small amount of ferrite or carbide proceeds first, and carbon is concentrated in austenite. Thereafter, perlite transformation occurs from austenite enriched in carbon. Such pearlite has a large proportion of cementite, and is easily spheroidized during the subsequent annealing and heating, and tends to be coarse cementite that is difficult to dissolve.

Crはセメンタイトを溶けにくくする元素であるため、式中のαの値を大きくするものと考えられる。   Since Cr is an element that makes cementite difficult to dissolve, it is considered that the value of α in the formula is increased.

熱延中のパーライトの面積Aが大きいほど、式中のαが大きくなるのは、当該パーライトの面積率が大きいと、それに対応してセメンタイト量が増大するためであると考えられる。   The reason why α in the equation increases as the area A of pearlite during hot rolling increases is that the amount of cementite correspondingly increases as the area ratio of the pearlite increases.

次に、本発明の鋼板の化学組成の限定理由を説明する。下記において成分元素含有量を示す「%」は「質量%」を意味する。   Next, the reason for limiting the chemical composition of the steel sheet of the present invention will be described. In the following, “%” indicating the content of component elements means “% by mass”.

まず、必須成分について説明する。   First, essential components will be described.

<C:0.10〜0.40%>
Cは、鋼の強度を高め、残留オーステナイトを確保するために、極めて重要な元素である。十分な残留オーステナイト量を得るためには、0.10%以上のC量が必要となる。一方、Cを過剰に含有すると、溶接性を損なうため、C量の上限を0.40%以下とした。
<C: 0.10 to 0.40%>
C is an extremely important element for increasing the strength of the steel and securing retained austenite. In order to obtain a sufficient amount of retained austenite, a C amount of 0.10% or more is required. On the other hand, when C is contained excessively, weldability is impaired, so the upper limit of the C content is set to 0.40% or less.

<Mn:0.5〜3.0%>
Mnは、オーステナイトを安定化させ、焼入れ性を高める元素である。十分な焼入れ性を確保するためには、0.5%以上のMnの添加が必要である。一方、Mnを過剰に添加すると延性を損なうため、Mn量の上限を3.0%とする。
<Mn: 0.5 to 3.0%>
Mn is an element that stabilizes austenite and improves hardenability. In order to ensure sufficient hardenability, it is necessary to add 0.5% or more of Mn. On the other hand, if Mn is added excessively, ductility is impaired, so the upper limit of the amount of Mn is made 3.0%.

<Si:0.005%以上>
<Al:0.005%以上>
<Si+Al:0.8〜2.5%>
Si、Alは、脱酸剤であり、0.005%以上の添加が必要である。
また、SiとAlは焼鈍時にフェライトを安定化する元素であり、且、ベイナイト変態時のセメンタイト析出をおさえるためオーステナイトのC濃度を高め、残留オーステナイトの確保に寄与する。その効果を得るためには、Si+Alを0.8%以上とする必要がある。一方、Si、Alが高いほどその効果は大きくなるが、SiやAlを過剰に添加すると、表面性状、塗装性、溶接性などの劣化を招くので、Si+Alの上限を2.5%以下とする。
<Si: 0.005% or more>
<Al: 0.005% or more>
<Si + Al: 0.8 to 2.5%>
Si and Al are deoxidizers and need to be added in an amount of 0.005% or more.
Further, Si and Al are elements that stabilize ferrite during annealing, and contribute to securing retained austenite by increasing the C concentration of austenite to suppress cementite precipitation during bainite transformation. In order to obtain the effect, Si + Al needs to be 0.8% or more. On the other hand, the higher the Si and Al, the greater the effect. However, excessive addition of Si or Al leads to deterioration of surface properties, paintability, weldability, etc., so the upper limit of Si + Al is 2.5% or less. .

次に、不可避的不純物について説明する。   Next, inevitable impurities will be described.

<P:0.05%以下>
Pは、不純物であり、過剰に含有すると延性や溶接性を損なう。したがって、P量の上限を0.05%以下とする。
<P: 0.05% or less>
P is an impurity, and if contained excessively, ductility and weldability are impaired. Therefore, the upper limit of the P content is 0.05% or less.

<S:0.02%以下>
Sは、不純物であり、過剰に含有すると、熱間圧延によって伸張したMnSが生成し、延性及び穴広げ性などの成形性の劣化を招く。したがって、S量の上限を0.02%以下とする。
<S: 0.02% or less>
S is an impurity, and if contained excessively, MnS stretched by hot rolling is generated, which causes deterioration of formability such as ductility and hole expansibility. Therefore, the upper limit of the S amount is 0.02% or less.

<N:0.006%以下>
Nは、不純物であり、0.006%を超えると延性の劣化を招く。したがって、N量の上限を0.006%以下とする。
<N: 0.006% or less>
N is an impurity. When it exceeds 0.006%, ductility is deteriorated. Therefore, the upper limit of the N amount is set to 0.006% or less.

以下に、任意成分について説明する。   Below, an arbitrary component is demonstrated.

<Cr、Mo、Ni、Cu>
更に、Cr、Mo、Ni、Cuの1種又は2種以上を添加してもよい。Mo、Cr、Ni,Cuは、鋼板の強度を向上させる元素である。この効果を得るためには0.01%以上の添加が必要である。しかし、これらの元素を過剰に添加すると、強度が高くなり、延性を損なうことがある。したがって、上限をそれぞれ、Mo:0.3%以下、Cr:0.8%以下、Ni:5%以下、Cu:5%以下にすることが好ましい。
<Cr, Mo, Ni, Cu>
Furthermore, you may add 1 type, or 2 or more types of Cr, Mo, Ni, Cu. Mo, Cr, Ni, and Cu are elements that improve the strength of the steel sheet. In order to obtain this effect, addition of 0.01% or more is necessary. However, when these elements are added excessively, the strength increases and ductility may be impaired. Therefore, it is preferable that the upper limit is Mo: 0.3% or less, Cr: 0.8% or less, Ni: 5% or less, and Cu: 5% or less, respectively.

<Nb、Ti、V、W>
Nb、Ti、V、Wは微細な炭化物、窒化物または炭窒化物を生成する元素であり、強度確保に有効であるため、必要に応じて1種または2種以上を添加することが可能である。これを達成するためには,0.010%の添加が必要である.一方で,過度の添加は、強度が上昇しすぎて延性が低下するため、上限を0.10%とした。
<Nb, Ti, V, W>
Nb, Ti, V, and W are elements that generate fine carbides, nitrides, or carbonitrides, and are effective in securing strength. Therefore, it is possible to add one or more as necessary. is there. To achieve this, 0.010% addition is required. On the other hand, excessive addition increases the strength too much and lowers the ductility, so the upper limit was made 0.10%.

<B>
鋼は、B:0.0003%以上含有することができる。Bは変態を遅らせ鋼の強度を高めることができるが、B:0.0003%未満では焼入れ性が弱く、高温でフェライト形成を促すために、必要な強度を得ることができない。一方で、この範囲を超えた添加では、焼き入れ性が強くなりすぎて、フェライト,ベイナイト変態が遅くなるため残留オーステナイト相へのC濃化を遅れさせてしまうため、上限を0.003%とした。
<B>
Steel can contain B: 0.0003% or more. B can delay the transformation and increase the strength of the steel, but if B is less than 0.0003%, the hardenability is weak, and the required strength cannot be obtained to promote ferrite formation at high temperatures. On the other hand, if the addition exceeds this range, the hardenability becomes too strong, and the ferrite and bainite transformations are slowed, so the C concentration to the residual austenite phase is delayed, so the upper limit is 0.003%. did.

<Ca、REM、Mg、Zr>
鋼はさらに、Ca、REM(希土類元素)、Mg、Zrの1種または2種以上を、単独または合計で0.0005%以上、0.05%以下含有することができる。Ca、REM、Mg、Zrは、硫化物や酸化物の形状を制御して局部延性や穴拡げ性を向上させる。この目的のためには、これらの元素の1種または2種以上を単独または合計で0.0005%以上添加する必要がある。しかし、過度の添加は加工性を劣化させるため、その上限を0.05%とした。
<Ca, REM, Mg, Zr>
The steel can further contain one or more of Ca, REM (rare earth element), Mg, and Zr alone or in total of 0.0005% or more and 0.05% or less. Ca, REM, Mg and Zr improve the local ductility and hole expansibility by controlling the shape of sulfides and oxides. For this purpose, it is necessary to add one or more of these elements alone or in total of 0.0005% or more. However, excessive addition deteriorates workability, so the upper limit was made 0.05%.

次に、本発明の鋼板のミクロ組織の限定理由を説明する。   Next, the reason for limiting the microstructure of the steel sheet of the present invention will be described.

本発明の鋼板のミクロ組織は、フェライト、残留オーステナイト、マルテンサイトと、残部がベイナイトからなる。各相の量を表す「%」は面積率である。   The microstructure of the steel sheet of the present invention is composed of ferrite, retained austenite, martensite, and the balance is bainite. “%” Representing the amount of each phase is an area ratio.

<フェライト:10〜60%>
フェライトは、延性に優れる組織であるが、多すぎると強度が減少してしまう。開発の狙いの強度レベルとすればよいが、10〜60%とすることによって、優れた強度と延性のバランスが得られる。
<Ferrite: 10-60%>
Ferrite is a structure with excellent ductility, but if it is too much, the strength decreases. The strength level may be a target level of development, but by setting the strength level to 10 to 60%, an excellent balance between strength and ductility can be obtained.

<残留オーステナイト:2〜30%>
残留オーステナイトは、変態誘起塑性によって延性、特に一様伸びを高める組織であり、面積率で、2%以上が必要である。また、加工によってマルテンサイトに変態するため、強度の向上にも寄与する。残留オーステナイトの面積は高いほど好ましいが、面積率で30%超の残留オーステナイトを確保するためには、C、Si量を増加させる必要があり、溶接性や表面性状を損なう。したがって、残留オーステナイトの面積率の上限を30%以下とする。
<Residual austenite: 2 to 30%>
Residual austenite is a structure that increases ductility, particularly uniform elongation, by transformation-induced plasticity, and an area ratio of 2% or more is required. Moreover, since it transforms into martensite by processing, it contributes to the improvement of strength. The higher the area of retained austenite, the better. However, in order to ensure retained austenite with an area ratio of more than 30%, it is necessary to increase the amount of C and Si, which impairs weldability and surface properties. Therefore, the upper limit of the area ratio of retained austenite is set to 30% or less.

<マルテンサイト:10%以下>
マルテンサイトは硬質の組織であり、強度の確保に有効である。しかし、本発明では、延性を確保するために面積率で10%を上限とする。
<Martensite: 10% or less>
Martensite is a hard structure and is effective in securing strength. However, in the present invention, in order to ensure ductility, the upper limit is 10% in area ratio.

<残部ベイナイト>
更に、ベイナイト又はベイニティックフェライトを含む。これらの組織はγ中にCを濃化させるために必要な組織であり、10%以上含む必要がある。ただし、多量にあると加工硬化特性が高いフェライト量が少なくなり、均一伸びが減少するため、75%以下にする必要がある。
<Balance Bay Night>
Further, bainite or bainitic ferrite is included. These tissues are necessary for concentrating C in γ, and need to be contained by 10% or more. However, if the amount is large, the amount of ferrite having high work-hardening properties decreases and the uniform elongation decreases, so it is necessary to make it 75% or less.

フェライトの平均結晶粒径は、10μm以下にすることが好ましい。これは、フェライトの平均結晶粒径を10μm以下にすれば、全伸び及び一様伸びを損なうことなく高強度化することができる。また、微細にすると組織が均一になるため、成形中に導入されるひずみが均一に分散し、ひずみ集中が少なく、破断しにくくなるためであると考えられる。   The average crystal grain size of ferrite is preferably 10 μm or less. If the average crystal grain size of ferrite is 10 μm or less, the strength can be increased without impairing total elongation and uniform elongation. Further, it is considered that the microstructure becomes uniform when it is made fine, so that strain introduced during molding is uniformly dispersed, strain concentration is small, and it is difficult to break.

次に、本発明の鋼板の製造方法の限定理由を説明する。   Next, the reason for limitation of the manufacturing method of the steel plate of this invention is demonstrated.

本発明の鋼板は、鋼を常法で溶製し、鋳造して得られた鋼片を熱間圧延し、熱延鋼板に、酸洗、冷間圧延、焼鈍を施して製造する。熱間圧延は、通常の連続熱間圧延ラインで行い、冷間圧延後の焼鈍は、連続焼鈍ラインで行う。更に、冷延鋼板には、スキンパス圧延を行ってもよい。   The steel sheet of the present invention is produced by hot rolling a steel piece obtained by melting and casting steel in a conventional manner, and subjecting the hot-rolled steel sheet to pickling, cold rolling, and annealing. Hot rolling is performed with a normal continuous hot rolling line, and annealing after cold rolling is performed with a continuous annealing line. Further, skin pass rolling may be performed on the cold-rolled steel sheet.

<スラブ製造>
溶鋼は通常の高炉法で溶製されたものの他、電炉法のようにスクラップを多量に使用したものでもよい。スラブは、通常の連続鋳造プロセスで製造されたものでもよいし、薄スラブ鋳造で製造されたものでもよい。
<Slab manufacturing>
The molten steel may be one produced by a normal blast furnace method or one using a large amount of scrap as in the electric furnace method. The slab may be manufactured by a normal continuous casting process or may be manufactured by thin slab casting.

<熱間圧延>
熱間圧延の仕上げ温度は、高すぎるとスケール生成を助長し、製品の表面品位及び耐食性等に悪影響を及ぼす。したがって、熱間圧延の仕上げ温度を1000℃以下にすることが望ましい。また、熱間圧延の仕上げ温度が850℃未満であるとフェライト-オーステナイト二相域圧延となり、板の形状が悪くなる場合があるため、仕上げ温度を850℃以上とする。
<Hot rolling>
When the hot rolling finishing temperature is too high, scale formation is promoted, and the surface quality and corrosion resistance of the product are adversely affected. Therefore, it is desirable that the finishing temperature of hot rolling be 1000 ° C. or less. Further, if the finishing temperature of the hot rolling is less than 850 ° C., ferrite-austenite two-phase region rolling is performed, and the shape of the plate may be deteriorated. Therefore, the finishing temperature is set to 850 ° C. or more.

<冷却後巻取り>
熱間圧延後、冷却し、巻取り、コイルとする。冷延鋼板の組織を微細にするためには、巻取温度を350〜600℃の範囲内にすることが必要である。巻取温度が350℃未満になると、熱延鋼板の組織がマルテンサイト主体となり、冷間圧延の負荷が増大する。一方、巻取温度が600℃を超えると、パーライトが増加し、冷延鋼板のフェライトの平均粒径が10μm超になり、強度と穴広げ性のバランスが低くなる。
<Rewinding after cooling>
After hot rolling, it is cooled, wound, and coiled. In order to make the structure of the cold-rolled steel sheet fine, it is necessary to set the coiling temperature within a range of 350 to 600 ° C. When the coiling temperature is less than 350 ° C., the structure of the hot-rolled steel sheet is mainly martensite, and the cold rolling load increases. On the other hand, when the coiling temperature exceeds 600 ° C., pearlite increases, the average grain size of ferrite in the cold-rolled steel sheet exceeds 10 μm, and the balance between strength and hole expansibility is lowered.

<冷間圧延>
冷間圧延は、焼鈍後のミクロ組織を微細化するため、圧下率を40%以上とする。一方、冷間圧延の圧下率は、85%を超えると、加工硬化によって負荷が高くなり、生産性を損なう。したがって、冷間圧延の圧下率は、40〜85%とする。
<Cold rolling>
In cold rolling, the reduction ratio is set to 40% or more in order to refine the microstructure after annealing. On the other hand, if the rolling reduction of cold rolling exceeds 85%, the load increases due to work hardening, and the productivity is impaired. Therefore, the rolling reduction of cold rolling is 40 to 85%.

<焼鈍>
冷間圧延後、焼鈍を施す。本発明では、鋼板のミクロ組織を制御するために、焼鈍の加熱温度及び冷却条件が極めて重要である。
<Annealing>
After cold rolling, annealing is performed. In the present invention, in order to control the microstructure of the steel sheet, the heating temperature and cooling conditions for annealing are extremely important.

焼鈍の加熱は、冷間圧延によって形成された加工組織を再結晶させ、C等のオーステナイト安定化元素をオーステナイトに濃化させることを目的とする。本発明では、焼鈍の加熱温度は、フェライトとオーステナイトとが共存する温度とする。   The purpose of annealing heating is to recrystallize the work structure formed by cold rolling and to concentrate austenite stabilizing elements such as C into austenite. In the present invention, the heating temperature for annealing is a temperature at which ferrite and austenite coexist.

焼鈍の加熱温度が750℃未満では再結晶が不十分であり、十分な延性が得られない。一方、焼鈍の加熱温度が900℃を超えると、オーステナイトが増加し、C等の農化が不十分になる。その結果、オーステナイトの安定性を損ない、冷却後、残留オーステナイトを確保することが困難になる。したがって、焼鈍の加熱温度は、750〜900℃とする。   If the heating temperature for annealing is less than 750 ° C., recrystallization is insufficient and sufficient ductility cannot be obtained. On the other hand, when the heating temperature for annealing exceeds 900 ° C., austenite increases and agricultural production of C and the like becomes insufficient. As a result, the stability of austenite is impaired, and it becomes difficult to secure retained austenite after cooling. Therefore, the heating temperature of annealing shall be 750-900 degreeC.

焼鈍の保持時間は、炭化物を十分に固溶させ、オーステナイトのC量を確保するために、式(1)又は式(2)を満たす条件にする必要がある。   The holding time for annealing needs to be a condition satisfying the formula (1) or the formula (2) in order to sufficiently dissolve the carbide and secure the C amount of austenite.

焼鈍の加熱後、350〜450℃の温度範囲まで、10〜200℃/sで冷却する。冷却速度は、10℃/s未満であると、パーライトが生成する。一方、冷却速度を200℃/s超にすると、停止温度の制御が困難になる。冷却の冷却速度の上限は、100℃/s以下が好ましい。   It cools at 10-200 degreeC / s to the temperature range of 350-450 degreeC after the heating of annealing. When the cooling rate is less than 10 ° C./s, pearlite is generated. On the other hand, when the cooling rate exceeds 200 ° C./s, it becomes difficult to control the stop temperature. The upper limit of the cooling rate of cooling is preferably 100 ° C./s or less.

冷却後、350〜450℃で60〜900s保持し、冷却する。350〜450℃での保持により、ベイナイトを生成させ、セメンタイトの析出を防止し、固溶C量の減少を抑制する。したがって、ベイナイト変態を促進すると、残留オーステナイトを確保することができる。保持温度が450℃超であると、パーライトが生成する。一方、保持温度が350℃未満であると、ベイナイト変態が不十分になる。また、保持時間が60s未満ではベイナイト変態が不十分になり、残留オーステナイトの確保が難しくなる。一方、保持時間が900sを超えると、生産性を損なう。   After cooling, hold at 350 to 450 ° C. for 60 to 900 s and cool. By holding at 350 to 450 ° C., bainite is generated, precipitation of cementite is prevented, and a decrease in the amount of solute C is suppressed. Therefore, when the bainite transformation is promoted, retained austenite can be secured. When the holding temperature is higher than 450 ° C., pearlite is generated. On the other hand, when the holding temperature is less than 350 ° C., the bainite transformation becomes insufficient. Further, if the holding time is less than 60 s, the bainite transformation becomes insufficient, and it becomes difficult to secure retained austenite. On the other hand, when the holding time exceeds 900 s, productivity is impaired.

本発明の鋼板は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板として製造することもできる。その製造方法は、冷間圧延までは上記と同じ工程を行い、その後の工程を、溶融亜鉛めっきと合金化を含む下記の工程に変える。   The steel sheet of the present invention can also be produced as an galvannealed steel sheet. The manufacturing method performs the same steps as described above until cold rolling, and changes the subsequent steps to the following steps including hot dip galvanizing and alloying.

〔変更工程〕(冷間圧延後)
Ac1〜Ac3の温度域に式(1)または式(2)を満たす時間保持した後、3〜200℃/sにて冷却を行い、350〜550℃の温度域にて、15〜1200s保持し、溶融亜鉛めっきした後、470〜600℃にて合金化を行い、更に冷却する。
[Change process] (After cold rolling)
After holding in the temperature range of Ac1 to Ac3 for a time satisfying formula (1) or formula (2), cooling is performed at 3 to 200 ° C./s, and 15 to 1200 s is held in the temperature range of 350 to 550 ° C. After hot dip galvanization, alloying is performed at 470 to 600 ° C., and cooling is further performed.

各工程の目的および限定理由を説明する。   The purpose of each process and the reason for limitation will be described.

<Ac1〜Ac3の温度域に保持>
焼鈍の加熱は、冷間圧延によって形成された加工硬化を再結晶化させ、C等のオーステナイト安定化元素をオーステナイトに濃化させることを目的とする。焼鈍の加熱温度がAc1未満の場合には、焼鈍で得られるオーステナイト量が少なく、鋼板中に十分なオーステナイトを残すことが出来ない。また、焼鈍の高温化は結晶御粒の粗大化を招くので、焼鈍温度の上限をAc3とした。
<Hold in the temperature range of Ac1 to Ac3>
The purpose of annealing heating is to recrystallize the work hardening formed by cold rolling and to concentrate austenite stabilizing elements such as C into austenite. When the heating temperature for annealing is less than Ac1, the amount of austenite obtained by annealing is small, and sufficient austenite cannot be left in the steel sheet. Moreover, since the high temperature of annealing causes the coarsening of crystal grains, the upper limit of the annealing temperature is set to Ac3.

<3〜200℃/sにて冷却を行い>
焼鈍後の冷却は、オーステナイト相からフェライト相への変態を促して、未変態のオーステナイト相中にCを濃化させてオーステナイトの安定化を図るのに重要である。この冷却速度を3℃/s未満にすると、パーライトが生成してしまい、強度-延性が著しく劣化する。一方、冷却速度が200℃/sの場合にはフェライト変態を十分進行させることが出来ずない。従って、焼鈍後の冷却速度を3〜200℃/sとした。
<Cooling at 3 to 200 ° C./s>
Cooling after annealing is important for promoting the transformation from the austenite phase to the ferrite phase and concentrating C in the untransformed austenite phase to stabilize the austenite. When the cooling rate is less than 3 ° C./s, pearlite is generated, and the strength-ductility is significantly deteriorated. On the other hand, when the cooling rate is 200 ° C./s, the ferrite transformation cannot be sufficiently advanced. Therefore, the cooling rate after annealing was set to 3 to 200 ° C./s.

<350〜550℃の温度域にて、15〜1200s保持し>
冷却温度は、300〜550℃とする。300℃未満では、マルテンサイトが発生しやすくなるからであり、550℃を超えるとベイナイト変態を進行させることが困難となり、かつ、ベイナイト変態中にセメンタイトを生成しやすいためである。
上記温度にて15〜1200s保持する必要がある。15s未満では、ベイナイトを十分生成させることが出来ない。一方、1200sを超えるとオーステナイトから炭化物が生成してしまい、強度-延性バランスが劣化する。
<Hold for 15 to 1200 seconds in a temperature range of 350 to 550 ° C.>
Cooling temperature shall be 300-550 degreeC. If the temperature is lower than 300 ° C., martensite is likely to be generated. If the temperature exceeds 550 ° C., it is difficult to advance the bainite transformation, and it is easy to generate cementite during the bainite transformation.
It is necessary to hold for 15 to 1200 s at the above temperature. If it is less than 15 s, bainite cannot be generated sufficiently. On the other hand, if it exceeds 1200 s, carbides are generated from austenite, and the strength-ductility balance deteriorates.

<溶融亜鉛めっきし>
以上のように製造した冷延鋼板を溶融亜鉛のめっき浴に浸漬して、めっきを施す、浴の温度は450〜475℃とする。450℃より低い場合には、溶融亜鉛の粘度が高く、ワイピングでの払拭に適さない、ボトムドロスを生じやすいなどの問題があるからである。一方、475℃を超えて高い場合には、酸化亜鉛の生成の増大、亜鉛上記の増大などの問題を生じるからである。
<Hot galvanized>
The cold-rolled steel sheet produced as described above is immersed in a hot dip zinc plating bath to perform plating, and the bath temperature is 450 to 475 ° C. When the temperature is lower than 450 ° C., the viscosity of the molten zinc is high, and there is a problem that it is not suitable for wiping by wiping, and bottom dross is likely to occur. On the other hand, when the temperature is higher than 475 ° C., problems such as an increase in the production of zinc oxide and an increase in zinc are caused.

<470〜600℃にて合金化を行い>
引き続いて、470〜600℃の温度で合金化処理を行う。合金化処理温度が470℃未満の場合には、合金化が進行しない、或いは、合金化の進行が不十分で、合金化溶融亜鉛メッキ層を形成することが出来ず、鋼板の表面が加工性の劣るη相や、ζ相に覆われるためである。また、処理温度が600℃を超えて高い場合には、合金化が進みすぎて、加工時における、めっき密着力が低下や、合金化中に合金化前のオーステナイトが炭化物を含むベイナイトやパーライトに変態してしまい引張特性が劣化するためである。
<Alloying at 470 to 600 ° C.>
Subsequently, an alloying process is performed at a temperature of 470 to 600 ° C. When the alloying treatment temperature is less than 470 ° C., alloying does not proceed, or alloying is not progressed sufficiently, and an alloyed hot-dip galvanized layer cannot be formed, and the surface of the steel sheet is workable. This is because it is covered with the inferior η phase and ζ phase. In addition, when the processing temperature is higher than 600 ° C., alloying proceeds too much, the plating adhesion at the time of processing decreases, and austenite before alloying during alloying becomes bainite or pearlite containing carbide. This is because it transforms and the tensile properties deteriorate.

表1に示す化学組成の鋼片を用いて、表2に示す条件で熱延鋼板及び冷延鋼板を製造した。表2において、処理番号1〜18が発明鋼で、処理番号19〜46が比較鋼である。なお、発明鋼のうち処理番号18のみは、溶融亜鉛めっきおよび合金化処理を施した合金化溶融亜鉛めっき鋼板である。得られた鋼板の組織を光学顕微鏡で観察し、熱延鋼板中のパーライトの面積率並びに冷延鋼板中のフェライト、マルテンサイト、ベイナイトの面積率を測定した。   Using steel strips having the chemical composition shown in Table 1, hot-rolled steel sheets and cold-rolled steel sheets were produced under the conditions shown in Table 2. In Table 2, treatment numbers 1 to 18 are invention steels, and treatment numbers 19 to 46 are comparative steels. It should be noted that only the treatment number 18 of the inventive steel is an alloyed hot dip galvanized steel sheet subjected to hot dip galvanizing and alloying treatment. The structure of the obtained steel sheet was observed with an optical microscope, and the area ratio of pearlite in the hot-rolled steel sheet and the area ratio of ferrite, martensite, and bainite in the cold-rolled steel sheet were measured.

残留オーステナイトの体積率及びその炭素濃度は特開平11−193435号公報に記載されているようにX線回折により求めた。すなわち、残留オーステナイトの体積率Vγは、Mo−Kα線を用いて得られたデータから次式により算出することが出来る。   The volume fraction of retained austenite and its carbon concentration were determined by X-ray diffraction as described in JP-A-11-193435. That is, the volume fraction Vγ of retained austenite can be calculated from the data obtained using the Mo—Kα ray by the following equation.

Vγ=(2/3)[100/(0.7×α(111)/γ(200)+1)]+(1/3)[100/(0.78×α(211)/γ(311)+1)]
但し、α(211)、γ(200)、α(211)、γ(311)は各面からのX線回折強度である。
Vγ = (2/3) [100 / (0.7 × α (111) / γ (200) +1)] + (1/3) [100 / (0.78 × α (211) / γ (311) +1) ]
However, α (211), γ (200), α (211), and γ (311) are X-ray diffraction intensities from each surface.

また残留オーステナイトの炭素濃度CγはCu−Kα線によるX線解析でオーステナイトの(200)面、(220)面、(311)面の反射角から格子定数(単位はオングストローム)を求め、次式に従い算出することが出来る。   The carbon concentration Cγ of retained austenite is obtained by calculating the lattice constant (unit: angstrom) from the reflection angles of the (200), (220), and (311) surfaces of austenite by X-ray analysis using Cu-Kα ray. Can be calculated.

Cγ=(格子定数-3.572)/0.033
フェライトの粒径は、例えば、鋼板の任意の箇所を光学顕微鏡を用いて観察し、1000μm以上の範囲におけるフェライト粒の個数を測定し、平均円相当径を求めることで得られる。
Cγ = (Lattice constant-3.572) /0.033
The particle diameter of the ferrite can be obtained, for example, by observing an arbitrary portion of the steel sheet using an optical microscope, measuring the number of ferrite grains in a range of 1000 μm 2 or more, and obtaining an average equivalent circle diameter.

各鋼板からJIS5号に規定されている引張り試験片を採取して、その機械的性質を測定した。また冷延鋼板中のセメンタイトの量は、炭化物の析出量は、電解抽出により抽出残渣を採取し、当該抽出残渣の量を蛍光X線回折によって求めた。電解による析出物の抽出は、10%アセチルアセトン−1%テトラメチルアンモニウムクロライド−メタノール系電解液を用いた。   Tensile test pieces defined in JIS No. 5 were collected from each steel plate and their mechanical properties were measured. In addition, the amount of cementite in the cold-rolled steel sheet was determined by extracting the extraction residue by electrolytic extraction, and the amount of carbide precipitation by obtaining the amount of the extraction residue by fluorescent X-ray diffraction. For the extraction of the precipitate by electrolysis, a 10% acetylacetone-1% tetramethylammonium chloride-methanol electrolyte was used.

ミクロ組織の面積率、セメンタイトの量並びに、引張試験及び穴広げ試験の結果を表3に示す。   Table 3 shows the area ratio of the microstructure, the amount of cementite, and the results of the tensile test and the hole expansion test.

処理番号No.19〜43の比較鋼は、いずれもセメンタイトの量が5mg/cmより多くなっており、強度(TS)と延性(u−EL、t−EL)の積及び強度(TS)と穴広げ性(λ)の積が低く、強度(TS)と延性(u−EL)と穴広げ性(λ)の積も低く、成形性が悪いことが分かる。 Process No. In all the comparative steels 19 to 43, the amount of cementite is larger than 5 mg / cm 3. The product of strength (TS) and ductility (u-EL, t-EL), strength (TS) and hole expandability. It can be seen that the product of (λ) is low, the product of strength (TS), ductility (u-EL), and hole expansibility (λ) is low, and the moldability is poor.

処理番号No.44〜46の比較鋼は、成分範囲が本発明の範囲を外れているため、残留オーステナイト量が本発明範囲から外れ、強度と延性の積及び強度と穴広げ性の積が低く、強度と延性と穴広げ性の積も低く、成形性が悪い。   In the comparative steels with treatment numbers No. 44 to 46, the component range is out of the range of the present invention, so the amount of retained austenite is out of the range of the present invention, and the product of strength and ductility and the product of strength and hole expandability are low. Also, the product of strength, ductility and hole expansibility is low and the moldability is poor.

これに対して、処理番号1〜18の発明鋼は、化学組成が適正であり、かつ、熱延から焼鈍の条件が適正であったので、冷延鋼板中のセメンタイトの量が5mg/cmより少なく、溶け残ったセメンタイト量が少ないため、残留オーステナイト量が多くなり、強度及び延性の積が高くなり、一方、セメンタイトの量が少ないため、穴広げ試験の破断の起点が少なくなり、引張強度と穴広げ性の積が高くなり、強度と延性と穴広げ性の積も高く、成形性に優れることがわかる。 On the other hand, the invention steels of treatment numbers 1 to 18 have an appropriate chemical composition and appropriate conditions from hot rolling to annealing, so the amount of cementite in the cold-rolled steel sheet is 5 mg / cm 3. Less and less melted cementite, resulting in higher retained austenite and higher product of strength and ductility, while less cementite reduces the starting point of rupture in the hole expansion test and tensile strength. It can be seen that the product of the hole expandability is high, the product of strength, ductility and hole expandability is also high, and the moldability is excellent.

結果をまとめて図1〜図3に示す。式(1)を満たすことによって、図1に示すように、冷延-焼鈍後の粗大なセメンタイトの量が5mg/cm以下になる。セメンタイトの量が5mg/cm以下になると、図2のように、穴広げ性の向上や、図3のように強度と延性のバランスの向上が確認される。量が5mg/cm以下で材質が向上する理由は明らかではないが、母材の粒径との関係により決まると考えられる。 The results are collectively shown in FIGS. By satisfy | filling Formula (1), as shown in FIG. 1, the quantity of the coarse cementite after cold rolling-annealing will be 5 mg / cm < 3 > or less. When the amount of cementite is 5 mg / cm 3 or less, as shown in FIG. 2, improvement in hole expansibility and improvement in the balance between strength and ductility are confirmed as shown in FIG. The reason why the material is improved when the amount is 5 mg / cm 3 or less is not clear, but is considered to be determined by the relationship with the particle size of the base material.

Figure 2011153336
Figure 2011153336

Figure 2011153336
Figure 2011153336

Figure 2011153336
Figure 2011153336

本発明によれば、延性及び穴広げ性に優れた高強度鋼板を提供することができる。この鋼板を使用すれば、特に、自動車の軽量化と安全性を両立することが可能になるなど、産業上の貢献が極めて顕著である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the high strength steel plate excellent in ductility and hole expansibility can be provided. If this steel plate is used, industrial contributions are particularly remarkable, such as making it possible to achieve both weight reduction and safety of automobiles.

Claims (8)

質量%で、
C:0.10〜0.40%、
Mn:0.5〜3.0%、
Si:0.005%以上、
Al:0.005%以上、
ただしSi+Al:0.8〜2.5%、
残部:Feおよび不可避的不純物からなり、かつ
上記不可避的不純物のうち、
P:0.05%以下、
S:0.02%以下、
N:0.006%以下
に制限した化学組成を有し、
ミクロ組織が、面積率で10〜60%のフェライト、2〜30%の残留オーステナイト、10%以下のマルテンサイト、および残部ベイナイトからなり、セメンタイトの重量密度が5mg/cm以下であることを特徴とする成形性に優れた高強度鋼板。
% By mass
C: 0.10 to 0.40%,
Mn: 0.5 to 3.0%
Si: 0.005% or more,
Al: 0.005% or more,
However, Si + Al: 0.8-2.5%,
The balance: Fe and inevitable impurities, and among the above inevitable impurities,
P: 0.05% or less,
S: 0.02% or less,
N: having a chemical composition limited to 0.006% or less,
The microstructure is composed of 10-60% ferrite in area ratio, 2-30% retained austenite, 10% or less martensite, and the balance bainite, and the weight density of cementite is 5 mg / cm 3 or less. High strength steel plate with excellent formability.
質量%で、
Cr:0.01〜0.8%、
Mo:0.01〜0.3%、
Ni:0.01〜5%、
Cu:0.01〜5%、
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の成形性に優れた高強度鋼板。
% By mass
Cr: 0.01 to 0.8%
Mo: 0.01 to 0.3%,
Ni: 0.01 to 5%,
Cu: 0.01 to 5%,
The high-strength steel sheet having excellent formability according to claim 1, comprising one or more of the following.
質量%で、
Nb:0.001〜0.10%、
Ti:0.001〜0.10%、
V:0.001〜0.10%、
W:0.001〜0.10%、
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の成形性に優れた高強度鋼板。
% By mass
Nb: 0.001 to 0.10%,
Ti: 0.001 to 0.10%,
V: 0.001 to 0.10%,
W: 0.001 to 0.10%,
The high-strength steel sheet excellent in formability according to claim 1 or 2, characterized by containing one or more of the following.
質量%で、
B:0.0003〜0.003%以下
を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに1項に記載の成形性に優れた高強度鋼板。
% By mass
The high-strength steel sheet having excellent formability according to any one of claims 1 to 3, wherein B: 0.0003 to 0.003% or less is contained.
Ca、REM、Mg、Zrを1種または2種以上を含有し、
質量%で、
Ca+REM+Mg+Zr:0.0005%〜0.05%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形性に優れた高強度鋼板。
Contains one or more of Ca, REM, Mg, Zr,
% By mass
Ca + REM + Mg + Zr: 0.0005% to 0.05%, The high-strength steel sheet with excellent formability according to any one of claims 1 to 4.
合金化溶融亜鉛めっき鋼板であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形性に優れた高強度鋼板。   The high-strength steel sheet having excellent formability according to any one of claims 1 to 5, which is an alloyed hot-dip galvanized steel sheet. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の高強度鋼鈑の製造方法であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化学組成を有するスラブを850℃以上の仕上温度で熱間圧延し、350〜600℃に冷却して巻取り、その後40〜85%の冷間圧延を施し、Ac1〜Ac3に加熱して焼鈍し、10〜200℃/sで冷却して、350〜450℃の温度範囲で60〜900s保持し、更に冷却し、上記熱延後の組織中のパーライトの平均面積A(μm)と、焼鈍の平均加熱温度T(℃)と、焼鈍の加熱時間t(s)とが下式(1)の関係を満たすことを特徴とする延性に優れた高強度鋼板の製造方法。
T×log(t)/α>110 式(1)
ただし、α=(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)
It is a manufacturing method of the high strength steel plate of any one of Claims 1-5, Comprising: The slab which has the chemical composition of any one of Claims 1-5 at a finishing temperature of 850 degreeC or more. Hot-rolled, cooled to 350 to 600 ° C. and wound, then subjected to 40 to 85% cold rolling, heated to Ac 1 to Ac 3 and annealed, cooled at 10 to 200 ° C./s, 350 Hold for 60 to 900 s in a temperature range of ˜450 ° C., further cool down, average area A (μm 2 ) of pearlite in the structure after hot rolling, average heating temperature T (° C.) of annealing, and heating of annealing A method for producing a high-strength steel sheet having excellent ductility, characterized in that the time t (s) satisfies the relationship of the following formula (1).
T × log (t) / α> 110 Formula (1)
Where α = (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A)
請求項6に記載の高強度鋼板の製造方法であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化学組成を有するスラブを、請求項7に記載した熱間圧延、冷却、巻取り、冷間圧延を施した後、
Ac1〜Ac3の温度域に10〜300s保持した後、3〜200℃/sにて冷却を行い、350〜550℃の温度域にて、15〜1200s保持し、溶融亜鉛めっきした後、470〜600℃にて合金化を行い、更に冷却し、上記熱延後の組織中のパーライトの平均面積A(μm)と、焼鈍の平均加熱温度T(℃)と、焼鈍の加熱時間t(s)とが下式(1)の関係を満たすことを特徴とする成形性に優れた高強度鋼板の製造方法。
T×log(t)/α>110 式(1)
ただし、α=(1+0.3Si+0.5Al+Cr+0.5A)
It is a manufacturing method of the high strength steel plate of Claim 6, Comprising: The hot rolling, cooling, and winding which have the chemical composition of any one of Claims 1-5 as described in Claim 7 After cold rolling,
After holding at a temperature range of Ac1 to Ac3 for 10 to 300 s, cooling at 3 to 200 ° C./s, holding at 15 to 1200 s at a temperature range of 350 to 550 ° C., hot dip galvanizing, 470 to Alloying is performed at 600 ° C., further cooling, the average area A (μm 2 ) of pearlite in the structure after the hot rolling, the average heating temperature T (° C.) for annealing, and the heating time t (s for annealing). ) Satisfies the relationship of the following formula (1): A method for producing a high-strength steel sheet having excellent formability.
T × log (t) / α> 110 Formula (1)
Where α = (1 + 0.3Si + 0.5Al + Cr + 0.5A)
JP2010014371A 2010-01-26 2010-01-26 High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same Withdrawn JP2011153336A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010014371A JP2011153336A (en) 2010-01-26 2010-01-26 High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010014371A JP2011153336A (en) 2010-01-26 2010-01-26 High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011153336A true JP2011153336A (en) 2011-08-11

Family

ID=44539510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010014371A Withdrawn JP2011153336A (en) 2010-01-26 2010-01-26 High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011153336A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012237042A (en) * 2011-05-12 2012-12-06 Jfe Steel Corp High-strength cold-rolled steel sheet excellent in workability and method for production thereof
KR101359238B1 (en) * 2011-12-20 2014-02-06 주식회사 포스코 Ultra high strength cold rolled steel having excellent coatability and workability and method for manufacturing the same
CN103667884A (en) * 2013-12-26 2014-03-26 北京科技大学 Preparation method for 1400 MPa level cold-rolled ultrahigh-strength automobile-used steel with low yield ratio and high elongation ratio
JP2014523478A (en) * 2011-06-07 2014-09-11 アルセロルミタル・インベステイガシオン・イ・デサロジヨ・エセ・エレ Cold-rolled steel sheet coated with zinc or zinc alloy, method for producing the same, and use of such steel sheet
WO2014139625A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-18 Tata Steel Ijmuiden Bv High strength hot dip galvanised complex phase steel strip
KR101461765B1 (en) 2012-12-27 2014-11-13 주식회사 포스코 Hot rolled steel sheet having superior strength and ductility and manufacturing method thereof
KR101461729B1 (en) * 2012-12-21 2014-11-14 주식회사 포스코 Boron-added high carbon steel having superior strength and ductility and method for manufacturing the same
JP2015014025A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 新日鐵住金株式会社 Steel sheet blank, steel sheet for laser cutting and method of producing steel sheet for laser cutting
EP2824210A4 (en) * 2012-03-07 2015-04-29 Jfe Steel Corp High-strength cold-rolled steel sheet and process for manufacturing same
JP2017039973A (en) * 2015-08-19 2017-02-23 Jfeスチール株式会社 Thin steel sheet for warm forming excellent in formability and strength increasing ability and its warm forming method
CN109680214A (en) * 2019-02-21 2019-04-26 南通乾宇汽车零部件有限公司 A kind of high intensity starter reduction gear ring material
CN114269961A (en) * 2019-08-20 2022-04-01 杰富意钢铁株式会社 High-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
CN115552050A (en) * 2020-07-24 2022-12-30 安赛乐米塔尔公司 Cold rolled and annealed steel sheet and method for manufacturing same
CN115537658A (en) * 2022-09-29 2022-12-30 武汉科技大学 A kind of high manganese steel with good wear resistance and its production method
CN115584428A (en) * 2022-11-07 2023-01-10 鞍钢股份有限公司 A new type of short-process low-cost cold-rolled DH590 steel and its production method
JP2024535898A (en) * 2021-09-24 2024-10-02 ポスコ カンパニー リミテッド High-strength cold-rolled steel sheet with excellent surface quality and little material deviation, and its manufacturing method

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012237042A (en) * 2011-05-12 2012-12-06 Jfe Steel Corp High-strength cold-rolled steel sheet excellent in workability and method for production thereof
JP2014523478A (en) * 2011-06-07 2014-09-11 アルセロルミタル・インベステイガシオン・イ・デサロジヨ・エセ・エレ Cold-rolled steel sheet coated with zinc or zinc alloy, method for producing the same, and use of such steel sheet
KR101359238B1 (en) * 2011-12-20 2014-02-06 주식회사 포스코 Ultra high strength cold rolled steel having excellent coatability and workability and method for manufacturing the same
US9631250B2 (en) 2012-03-07 2017-04-25 Jfe Steel Corporation High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same
EP2824210A4 (en) * 2012-03-07 2015-04-29 Jfe Steel Corp High-strength cold-rolled steel sheet and process for manufacturing same
KR101461729B1 (en) * 2012-12-21 2014-11-14 주식회사 포스코 Boron-added high carbon steel having superior strength and ductility and method for manufacturing the same
KR101461765B1 (en) 2012-12-27 2014-11-13 주식회사 포스코 Hot rolled steel sheet having superior strength and ductility and manufacturing method thereof
WO2014139625A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-18 Tata Steel Ijmuiden Bv High strength hot dip galvanised complex phase steel strip
CN105247089A (en) * 2013-03-11 2016-01-13 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 High strength hot dip galvanised complex phase steel strip
JP2015014025A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 新日鐵住金株式会社 Steel sheet blank, steel sheet for laser cutting and method of producing steel sheet for laser cutting
CN103667884A (en) * 2013-12-26 2014-03-26 北京科技大学 Preparation method for 1400 MPa level cold-rolled ultrahigh-strength automobile-used steel with low yield ratio and high elongation ratio
JP2017039973A (en) * 2015-08-19 2017-02-23 Jfeスチール株式会社 Thin steel sheet for warm forming excellent in formability and strength increasing ability and its warm forming method
CN109680214A (en) * 2019-02-21 2019-04-26 南通乾宇汽车零部件有限公司 A kind of high intensity starter reduction gear ring material
CN114269961A (en) * 2019-08-20 2022-04-01 杰富意钢铁株式会社 High-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
US11926881B2 (en) 2019-08-20 2024-03-12 Jfe Steel Corporation High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same
CN115552050A (en) * 2020-07-24 2022-12-30 安赛乐米塔尔公司 Cold rolled and annealed steel sheet and method for manufacturing same
CN115552050B (en) * 2020-07-24 2023-12-22 安赛乐米塔尔公司 Cold-rolled and annealed steel plate and method of manufacturing same
US12473620B2 (en) 2020-07-24 2025-11-18 Arcelormittal Cold rolled and annealed steel sheet and method of manufacturing the same
JP2024535898A (en) * 2021-09-24 2024-10-02 ポスコ カンパニー リミテッド High-strength cold-rolled steel sheet with excellent surface quality and little material deviation, and its manufacturing method
CN115537658A (en) * 2022-09-29 2022-12-30 武汉科技大学 A kind of high manganese steel with good wear resistance and its production method
CN115537658B (en) * 2022-09-29 2023-11-24 武汉科技大学 High manganese steel with good wear resistance and production method thereof
CN115584428A (en) * 2022-11-07 2023-01-10 鞍钢股份有限公司 A new type of short-process low-cost cold-rolled DH590 steel and its production method
CN115584428B (en) * 2022-11-07 2023-08-18 鞍钢股份有限公司 A kind of short-process low-cost cold-rolled DH590 steel and its production method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5651964B2 (en) Alloyed hot-dip galvanized steel sheet excellent in ductility, hole expansibility and corrosion resistance, and method for producing the same
CN110073026B (en) High-strength cold-rolled steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet excellent in yield strength, ductility and hole expandability, and manufacturing method thereof
JP2011153336A (en) High strength cold rolled steel sheet having excellent formability, and method for producing the same
JP6586776B2 (en) High strength steel plate with excellent formability and method for producing the same
JP5834717B2 (en) Hot-dip galvanized steel sheet having a high yield ratio and method for producing the same
JP5709151B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent formability and method for producing the same
JP5857909B2 (en) Steel sheet and manufacturing method thereof
JP4941619B2 (en) Cold rolled steel sheet and method for producing the same
JP5953693B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent plating adhesion and formability and its manufacturing method
JP5798740B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet with excellent formability and manufacturing method
JP2019506530A (en) High strength steel plate having excellent formability and method of manufacturing the same
JP5408314B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet excellent in deep drawability and material uniformity in the coil and method for producing the same
JP2017053001A (en) Galvanized steel sheet, galvannealed steel sheet, and their production methods
JP2007302992A (en) High-strength hot-rolled steel sheet and galvanized steel sheet excellent in stretch flangeability and their production method
WO2017131053A1 (en) High-strength steel sheet for warm working, and method for producing same
JP2009263752A (en) Manufacturing method of high-strength steel sheet excellent in balance of hole expandability and ductility, and manufacturing method of galvanized steel sheet
KR20180112817A (en) High Strength Steel Sheet and Manufacturing Method Thereof
JP4000943B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
CN112689684A (en) Cold rolled and coated steel sheet and method for manufacturing the same
JP5245228B2 (en) High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent elongation and corrosion resistance and method for producing the same
JP2010043360A (en) High-strength and high-ductility hot-dip galvanized steel sheet superior in hole expandability, and manufacturing method therefor
JPWO2014178358A1 (en) Galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
JP4501699B2 (en) High-strength steel sheet excellent in deep drawability and stretch flangeability and method for producing the same
JP2007070649A (en) Hot-dip galvanized high-strength steel sheet excellent in corrosion resistance and hole expansibility, alloyed hot-dip galvanized high-strength steel sheet, and methods for producing them
JP5853884B2 (en) Hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130402