加工性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法_3

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、Sn 等)。不可避免的杂质之中,N量优选为0.01 % W下(不含0 % ),0量优选为0.01 % W下 (不含0% )。
[0082] N在钢板中使氮化物析出,是有助于钢板的强化的元素,但若过剩地含有,则氮化 物大量析出,引起延伸率巧U、延伸凸缘性(A)和弯曲性(时的劣化。因此,N量优选为 0. 01 % W下。更优选为0. 008% W下,进一步优选为0. 005% W下。
[008引 0若过剩地含有,则是招致延伸率巧L)、延伸凸缘性(入)和弯曲性佩降低的元 素。因此0量优选为0.01 % W下。更优选为0.005% W下,进一步优选为0.003% W下。
[0084] 本发明的钢板,作为其他元素,也可W还含有如下等:
[00财(a)Cr ;1%W下和 / 或 Mo ;1%W下;
[0086] (b)从Ti ;0. 15%W下、佩;0. 15%W下和V ;0. 15%W下之中选出的一种W上;
[0087] (c)Cu ;1%W下和 / 或 Ni ;1%W下;
[0088] (d)B ;0. 005% W下;
[0089] (e)从Ca ;0. 01% W下、Mg ;0. 01% W下和稀±类元素;〇. 01% W下之中选出的一 种W上。
[0090] (a)化和Mo与Mn同样,在冷却中抑制铁素体生成,是用于得到贝氏体和回火马氏 体有效发挥作用的元素。该些元素可W单独使用或并用。为了有效地发挥该样的作用,优 选使化和Mo分别单独含有0. 1 % W上。更优选为0. 2 % W上。但是,若化和Mo的含量分 别超过1%,则显著抑制高温区域生成贝氏体的生成。另外,过剩的添加导致高成本。因此 &和Mo优选分别在1% W下,更优选为0. 8 % W下,进一步优选为0. 5 % W下。&和Mo并 用时,推荐合计量为1.5% W下。
[0091] 化)Ti、佩和V在钢板中形成碳化物或氮化物等的析出物,使钢板强化,并且是具 有使旧Y晶粒微细化作用的元素。为了有效地发挥该样的作用,Ti、Nb和V优选分别单独 使之含有0.01% W上。更优选为0.02% W上。但是若过剩地含有,则在晶界析出碳化物, 钢板的延伸凸缘性和弯曲性劣化。因此,优选Ti、Nb和V分别单独为0. 15%W下。更优选 为0. 12%W下,进一步优选为0. 1%W下。Ti、Nb和V可W分别单独含有,也可W含有任意 选择的两种W上。
[0092] (C)化和Ni是使Y稳定化的元素,在使残留Y生成上是有效发挥作用的元素。 该些元素可W单独使用或并用。为了发挥该样的作用,优选化和Ni分别单独含有0. 05% W上。更优选分别单独为0.1 % W上。但是若化和Ni过剩地含有,则热加工性劣化。因此 优选化和Ni分别单独在1 % W下。更优选分别单独为0. 8% W下,进一步优选分别单独为 0. 5% W下。还有,若使化含有超过1 %,则热加工性劣化,但如果添加Ni,则热加工性的劣 化得到抑制,因此并用化和Ni时,虽然成本高,但也可W添加化超过1 %。
[009引 (d)B与Mn、化和Mo同样,在冷却中抑制铁素体生成,在使贝氏体和马氏体生成 上是有效发挥作用的元素。为了发挥该样的作用,优选使之含有0.0005% W上,更优选为 0.001 % W上。但是若过剩地含有,则生成测化物而使延展性劣化。另外若过剩地含有,贝U 与&和Mo同样,显著抑制高温区域生成贝氏体的生成。因此B量优选为0. 005% W下,更 优选为0. 004% W下,进一步优选为0. 003% W下。
[0094] (eKa、Mg和稀±类元素是在使钢板中的夹杂物微细分散上发挥作用的元素。为了 发挥该样的作用,Ca、Mg和稀±类元素优选分别单独含有0.0005% W上。更优选为0.001% W上。但是若过剩地含有,则使铸造性和热加工性等劣化,难W进行制造。另外过剩添加成 为使钢板延展性劣化原因。因此化、Mg和稀±类元素优选分别单独为0. 01 % W下,更优选 为0. 005% W下,进一步优选为0. 003% W下。
[0095] 上述所谓稀±类元素,意思是包含铜系元素(La至Lu的15个元素)和Sc (筑) 和Y (纪)的元素,该些元素之中,优选含有从La、Ce和Y中选出的一种元素,更优选含有La 和/或Ce。
[0096] W上,对于本发明的冷社钢板的金属组织和成分组成进行了说明。
[0097] 接着,对于制造该冷社钢板的方法进行说明。
[0098] 上述冷社钢板,能够通过按如下顺序所含的工序进行制造:
[0099] 将满足上述成分组成的钢板加热至Ac3点W上的温度后,进行50砂W上均热的工 序;
[0100] W 15C /砂W上的平均冷却速度冷却至满足下式(1)的任意的温度T的工序;
[0101] 在满足下式(1)的温度区域保持5~100砂的工序;
[0102] 在满足下式(2)的温度区域保持200砂W上的工序。
[010引 4000C《 Tire )《5400C…(1)
[0104] 200〇C《 T2(〇C ) < 400〇C …(2)
[0105] W下,对于制造本发明的冷社钢板的方法,按顺序进行说明。
[0106] 首先,作为加热至Ac3点W上的温度之前的冷社钢板,准备遵循常规方法对板逐进 行热社,对所得到的冷社钢板进行冷社的钢板。热社使终社温度例如为80(TCW上、使卷取 温度例如为70(TCW下即可。冷社使冷社率例如为10~70%的范围进行社制即可。
[0107] 经冷社而得到的冷社钢板,在连续退火线上加热至Ac3点W上的温度,在该温度区 域保持50砂W上而进行均热,由此成为Y单相。若均热温度低于Ac3点的温度,或在Ac 3 点W上的温度区域的均热时间低于50砂,则奧氏体中残留铁素体,不能够将上述高温区域 生成贝氏体的面积率a和上述低温区域生成贝氏体等的合计面积率b的合计量(a+b)确保 在规定值W上。均热温度优选为Ac3点+1(TCW上,更优选为Ac3点+2(TCW上。但是,过于 提高均热温度也不会使上述的合计量发生巨大变化,却造成经济上的浪费,因此上限例如 为lOOCrC。另一方面,均热时间优选为100砂W上。但是,若均热时间过长,则奧氏体粒径 变大,有加工性变差的倾向。因此均热时间优选为500砂W下。还有,将上述冷社钢板加热 至ac3点W上的温度时的平均加热速度为rc /砂W上即可。
[0108] 上述Ac3点能够根据"莱斯利钢铁材料学"(丸善株式会社,1985年5月31日发 行,P. 273)所述的下式(a)计算。下式(a)中,□表示各元素的含量(质量% ),钢板中 不含的元素的含量作为0质量%计算即可。Ac3(°C)= 910 - 203X[C]l/2+44.7X[Si] - 30X [Mn] - 11X [Cr]+31. 5X [Mo] - 20X [Cu] - 15. 2X [Ni]+400X [Ti]+104X [V]+700 X 的+400X [Al]…(a)
[0109] 加热至Ac3点w上的温度保持50砂w上而均热化后,W 15°c /砂W上的平均冷 却速度急冷至满足上式(1)的任意的温度T。通过急冷Ac3点W上的温度区域至满足上式 (1)的任意的温度T的范围,能够抑制奧氏体相变成多边铁素体,能够使高温区域生成贝氏 体和低温区域生成贝氏体等双方各自W规定量生成。该区间的平均冷却速度优选为2(TC / 砂W上,更优选为25C /砂W上。平均冷却速度的上限没有特别限定,例如为l〇(TC /砂左 右即可。
[0110] 冷却至满足上式(1)的任意的温度T后,在满足上式(1)的T1温度区域保持5~ 100砂后,在满足上式(2)的T2温度区域保持200砂W上。通过分别适当控制在T1温度区 域和T2温度区域保持的时间,能够使高温区域生成贝氏体和低温区域生成贝氏体等双方 各自W规定量生成。具体来说,通过在T1温度区域保持规定时间,能够控制高温区域生成 贝氏体和贝氏体铁素体的生成量,通过在T2温度区域保持规定时间的奧氏体回火处理,能 够使未相变的奧氏体相变为低温区域贝氏体、贝氏体铁素体或马氏体,并且使碳向奧氏体 稠化,使残留Y生成,从而生成本发明规定的金属组织。
[0111] 另外,通过将T1温度区域的保持和T2温度区域的保持加W组合,还发挥出能够抑 制MA混合相的生成的效果。其机理被认为如下。一般若添加Si或A1,则碳化物的析出得 到抑制,因此在奧氏体回火处理中确认为贝氏体相变,并且碳向未相变奧氏体稠化的现象。 因此,通过实施奧氏体回火处理,能够使残留Y大量生成。
[0112] 在此,对于碳向未相变奧氏体稠化的现象进行说明。碳的稠化量被限制至由铁素 体和奧氏体的自由能相等的To线所表示的浓度,因此可知贝氏体相变也停止。该To线温 度越高越处于低碳浓度侧,因此若W比较高的温度进行奧氏体回火处理,则即使延长处理 时间,贝氏体相变达到某种程度时也会停止。该时,未相变的奧氏体的稳定性低,因此粗大 的M混合相生成。
[0113] 因此,在本发明中,通过在上述T1温度区域保持后,再在上述T2温度区域保持,从 而能够增多C浓度向未相变奧氏体的允许量,因此比高温区域低的温度区域的方面,贝氏 体相变进行,M混合相变小。另外,与在上述T1温度区域保持的情况相比,在上述T2温度区 域保持时,板条状组织的尺寸变小,因此,即使MA混合相存在,M混合相自身也被细分化, 能够减小M混合相。此外在本发明中,因为在T1温度区域保持规定时间后,再在T2温度 区域保持,所W在开始T2温度区域的保持的时刻,高温区域生成贝氏体已经生成。因此在 T2温度区域,高温区域生成贝氏体成为转机,低温区域生成贝氏体的相变得到促进,因此还 发挥出能够缩短奧氏体回火处理的时间该样的效果。
[0114] 还有,如果从Ac3点W上的温度区域,不进行上述T1温度区域下的保持而冷却至 满足上式(2)的任意的温度,只在满足上式(2)的T2温度区域保持(即,单纯的低温保持 的奧氏体回火处理),则板条状组织的尺寸变小,因此M混合相本身也能够减小。但是该种 情况下,因为没有在上述T1温度区域保持,所W高温区域生成贝氏体几乎未生成,另外基 质的板条状组织的位错密度变大,强度过高而延伸率降低。
[0115] 另外,在日本特开2007-321237号中公开的技术是,加热至Ac3点+1(TCW上的温 度后,急冷至微细多边铁素体生成的温度W下(优选为65(TC W下)、36(TC W上的温度区 域,在该温度区域保持在一定温度下,由此积极地生成微细多边铁素体。但是在该文献中, 并没有公开使高温区域生成贝氏体和低温区域生成贝氏体两种贝氏体生成该样的技术思 想,关于分成T1温度区域和T2温度区域分别保持该一点没有记述。
[0116] 在本发明中,由上式(1)规定的T1温度区域,具体来说是40(TCW上、54(TCW下。 通过在该温度区域保持规定时间,能够生成高温区域生成贝氏体和贝氏体铁素体。目P,若在 超过54CTC的温度区域保持,则软质的多边铁素体和退化珠光体生成,得不到预期的特性。 因此T1温度区域的上限为54(TC,优选为52(TC,更优选为50(TC。另一方面,若低于40(TC, 则高温区域生成贝氏体无法生成,因此不能改善加工性。因此T1温度区域的下限为40(TC, 优选为42(TC。
[0117] 在满足上述(1)的T1温度区域保持的时间为5~100砂。若保持时间超过100 砂,则高温区域生成贝氏体过剩地生成,因此如后述,即使在上述T2温度区域保持既定时 间,也不能确保低温区域生成贝氏体等的生成量。因此不能使高强度和良好的加工性并立。 另外,若在T1温度区域长时间保持,则碳在奧氏体中过度稠化,因此即使在T2温度区域进 行奧氏体回火处理,仍有粗大的M混合相生成。因此保持时间为100砂W下,优选为90砂 W下,更优选为80砂W下。但是若T1温度区域下的保持时间过短,则高温区域生成贝氏体 量变少,因此不能改善加工性。因此在T1温度区域下的保持时间为5砂W上,优选为7砂 W上,更优选为10砂W上。
[0118] 在本发明中,所谓在T1温度区域的保持时间,意思是从钢板的表面温度到达T1温 度区域上限的时刻,至到达下限的时间,具体来说,就是从到达54(TC的时刻至到达40(TC 的时间。
[0119] 在满足上式(1)的T1温度区域保持的方法,只要在T1温度区域的停留时间为5~ 100砂便没有特别限定,例如,采用图3a)~(iu)所示的温度记录图即可。但是
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