冷轧钢板及其制造方法_5

文档序号:9239684阅读:来源:国知局
作〇。
[0143] 在耐过热点性试验(骤热骤冷试验)中,通过对试验片表面短时间照射强力的激 光、由此对表层部进行局部加热的方法来进行。即,利用激光对钢板表面进行加热后,停止 激光照射,由此,通过钢板的自冷却作用使加热部骤冷,制作出过热点中的特征性变质层 (包含马氏体的组织变化层)。另外,即使在不形成马氏体相的情况下,有时也会因激光照 射所引起的温度升高使经冷轧而硬化的原材钢板发生再结晶而变为粗大晶粒从而导致硬 度降低。如此,包括硬化和软化在内,如果形成变质层,原材钢板的内部的截面硬度与激光 照射部分的硬度就会产生差异。因此,可以通过测定表层部与内部的截面硬度来评价耐过 热点性。
[0144] 这样的耐过热点性试验具体如下进行。如图1所示,利用未图示的螺栓将从各供 试材料裁取的25mmX25mm的试验片1固定于厚度为20mm且60mmX60mm的钢制块体2的 表面中央部。然后,对试验片1表面的中央部照射激光束。照射条件为:使用CO 2激光,使 有效输出功率为1080W、使光束形状为6mm Φ、使照射时间为0. 75秒。
[0145] 另外,如图2(a)至(c)所示,在激光照射后的试验片1的截面,测定照射了激光的 激光照射部3中的自表面起100 ym的部位(即激光照射测定部3a)和厚度方向的中心部 (即板厚中心部4)的维氏硬度,对表层(激光照射测定部3a)相对于内部(板厚中心部4) 的硬度的硬化或软化的程度进行了评价。需要说明的是,表2中,将表层与内部的硬度之差 为±50HV以内的情况作为良好评价并记作〇、将50HV以上且小于100HV的情况记作Λ、将 100HV以上的情况记作ΛΛ、将-50HV以下的情况记作〒。
[0146] 综合评价是将基于冲裁试验的冲裁面性状评价、基于销盘式摩擦磨损试验的耐摩 擦磨损性评价以及基于耐过热点性试验的耐过热点性评价这三个评价均为良好评价的情 况作为合格,在表2中记作〇。
[0147] 将上述各试验条件以及试验结果示于表2中。
[0148] [表 2]
[0149]
[0150] 如表2所示,本实施例中任一例的冲裁性、耐摩擦磨损性以及耐过热点性均良好。
[0151] 另一方面,作为比较例的试验No. 1由于不含有Nb及V且Ti的含量少,因此微细 碳化物几乎不析出。因此,认为耐磨损性降低,在骤热骤冷试验中表面发生了软化。
[0152] 作为比较例的试验No. 2中,认为由于C的含量多于0. 12%,因此在骤热骤冷试验 中在骤冷部产生马氏体相变,表面发生硬化,耐过热点性变得不良,另外,热传导性也降低。
[0153] 作为比较例的试验No. 3中,认为由于Q值大于1,因此在骤热骤冷试验中在骤冷部 产生马氏体相变,表面发生硬化,耐过热点性降低。
[0154] 作为比较例的试验No. 5中,认为由于Si的含量多于1. 0%,因此加工性降低,冲裁 性降低。
[0155] 作为比较例的试验No. 6中,认为由于C的含量少于0. 03%,因此析出的碳化物、渗 碳体减少,耐磨损性降低,另外,在骤热骤冷试验中表面发生了软化。
[0156] 作为比较例的试验No. 7中,认为由于Ti的含量多于0. 3%,因此原材料发生硬化, 冲裁性降低。
[0157] 作为比较例的试验No. 8中,认为由于与Ti以及Nb的含量相关的(2)式的值大于 0. 3,因此原材料发生硬化,冲裁性降低。
[0158] 作为比较例的试验No. 9中,认为由于Mn的含量多于0.8%、Q值大于1,因此冲裁 性降低,另外,在骤热骤冷试验中表面发生了硬化。
[0159] 作为比较例的试验No. 10中,认为由于Mn的含量多于0.8%、Q值大于1,因此冲 裁性降低,另外,在骤热骤冷试验中表面发生了硬化。另外,认为由于C的含量多于规定的 化学成分的范围,因此热传导性降低。
[0160] 作为比较例的试验No. 32-b中,认为由于热轧后的卷取温度高于700°C,因此进行 了表面脱碳,表层部中的碳化物的析出量减少,并且析出的碳化物的粒径减小,耐磨损性降 低,同时在骤热骤冷试验中表面发生了软化。
[0161] 作为比较例的试验No. 32-c中,认为由于热轧后的卷取温度低于500°C,因此原材 料发生硬化,冲裁性降低,进一步由于碳化物的析出量少,因此在骤热骤冷试验中表面发生 了软化。
[0162] 作为比较例的试验No. 32-d中,认为由于冷却速度慢于20°C /秒,因此在表层部析 出的碳化物发生粗大化,在骤热骤冷试验中表面发生了硬化。
[0163] 另外,对于作为本实施例的试验No. 13、试验No. 27、试验No. 31以及试验No. 34、和 作为比较例的试验No. 9、试验No. 10以及试验No. 32-c,实际加工为分离片的形状。并且, 利用作为离合器摩擦试验机的SAE-No. 2试验机对这些试样进行离合器性能试验,通过目 视观察有无过热点。
[0164] 其结果是:本实施例均未产生过热点,与此相对,比较例均产生了过热点。
【主权项】
1. 一种冷轧钢板,其特征在于, 化学成分为:以质量%计,以满足(1)式的方式含有C :0.03~0. 12%、Si :0~1.0%、 Mn :0? 2 ~0? 8%、P :0? 03% 以下、S :0? 03% 以下、Nb :0? 03 ~0? 4% 以及 Al :0? 05% 以下,余 量由Fe和不可避免的杂质构成, 作为析出物的Nb系碳化物的平均粒径为20~100nm, 截面硬度为200~400HV, 5XC% -Si% +Mn% -I. 5XA1%< 1 ? ? ? (1) 〇2. -种冷轧钢板,其特征在于, 化学成分为:以质量%计,以满足(1)式的方式含有C :0.03~0. 12%、Si :0~1.0%、 Mn :0? 2 ~0? 8%、P :0? 03% 以下、S :0? 03% 以下、V :0? 03 ~0? 3% 以及 Al :0? 05% 以下,余 量由Fe和不可避免的杂质构成, 作为析出物的V系碳化物的平均粒径为20~100nm, 截面硬度为200~400HV, 5XC% -Si% +Mn% -I. 5XA1%< 1 ? ? ? (1) 〇3. -种冷轧钢板,其特征在于, 化学成分为:以质量%计,以满足(1)式的方式含有C :0.03~0. 12%、Si :0~1.0%、 Mn :0. 2~0. 8%、P :0. 03%以下、S :0. 03%以下以及Al :0. 05%以下,并且以满足⑵式的 方式含有Nb :0. 01~0. 4%、V :0. 01~0. 3%以及Ti :0. 01~0. 3%中的两种以上,余量由 Fe和不可避免的杂质构成, 作为析出物的含有Nb、V以及Ti中的任一种元素的碳化物的平均粒径为20~100nm, 截面硬度为200~400HV, 5XC% -Si% +Mn% -I. 5XA1%< I ? ? ? (I) 0? 04 < (Nb% +1. 4) + (V% +1. 1)+Ti%< 0? 3 ? ? ? (2)。4. 如权利要求1至3中任一项所述的冷轧钢板,其特征在于, 化学成分为:以质量%计,以满足(3)式的方式含有Cr :0. 10~2.0%、Ni :0.05~ 0? 5%、Mo :0? 05 ~0? 5% 以及 B :0? 0002 ~0? 002% 中的至少一种, 5XC%-Si%+Mn%+1. 6XCr%+0. 8XNi%-I. 5XA1%< 1 ? ? ? (3) 〇5. 如权利要求1至4中任一项所述的冷轧钢板,其特征在于, 从钢板表面到距钢板表面至少200 ym为止的表层部中的、作为析出物的含有Nb、V以 及Ti中的任一种元素的碳化物的平均粒径为20~100nm。6. -种冷轧钢板的制造方法,其特征在于, 熔炼权利要求1至4中任一项所述的化学成分的钢坯, 将该钢坯加热至1200°C以上,进行热轧,制成热轧钢板, 将该热轧钢板在500~700°C下进行卷取,制成热轧卷材, 将该热轧卷材进行冷轧、或者进行退火和冷轧,由此使截面硬度为200~400HV。
【专利摘要】本发明提供一种耐过热点性以及耐磨损性良好的冷轧钢板。以质量%计,含有0.03~0.12%的C、0~1.0%的Si、0.2~0.8%的Mn、0.03%以下的P、0.03%以下的S以及0.05%以下的Al。另外,含有0.03~0.4%的Nb及0.03~0.3%的V中的任一种。进一步,各元素在上述含量的范围内满足5×C%-Si%+Mn%-1.5×Al%<1。需要说明的是,余量由Fe和不可避免的杂质构成。并且,使作为析出物的含有Nb、V以及Ti中的任一种元素的碳化物的平均粒径为20~100nm。通过如此限制化学成分、并且使析出物微细均匀分散,能够提高耐过热点性以及耐磨损性。
【IPC分类】C21D9/46, C22C38/14, C22C38/54, C21D8/02
【公开号】CN104955974
【申请号】CN201480006618
【发明人】田头聪, 铃木雅人, 今中智博
【申请人】日新制钢株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年1月23日
【公告号】EP2952605A1, WO2014119459A1
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