5%La、10%Nd，剩余部分为杂质。因此，所得的钢 板中含有的各REM元素的比率与上述的各REM元素的比率大致相同。Ca由于蒸气压高，因 此为了提高成品率而添加Ca-Si合金。
[0155] 通过连续铸造将精炼后的上述钢水形成厚度为250mm的铸坯。然后，将该铸坯加 热至1250°C并保持1小时，接着按终乳温度成为850°C的方式进行热乳，使板厚成为5_，然 后以卷取温度成为580°C的状态卷取。将该热乳钢板酸洗后，在700°C下进行72小时的热 乳板退火。对该热乳钢板在900°C下进行30分钟的淬火，进一步在100°C下进行30分钟的 回火。
[0156] 对于得到的淬火以及回火后的热乳钢板，研究夹杂物的组成和变形行为（乳制后 的长径/短径的比；纵横比）。使用光学显微镜，将与乳制方向和板厚方向平行的截面设为 观察面，通过光学显微镜以倍率400倍（其中，详细测定夹杂物形状时倍率为1000倍）观察 60个视野。在各观察视野中，观察粒径（形状为球状的夹杂物的情况）或长径（不变形的夹 杂物的情况）为1ym以上的夹杂物，将这些夹杂物分类成A系夹杂物、B系夹杂物、C系夹 杂物，另外，测量它们的个数密度。另外，还同时测量在钢中单独析出的角形状的、长边超过 5ym的含Ti的碳氮化物的个数密度。含Ti的碳氮化物的形状以及颜色与其他C系夹杂物 不同，因此可以通过观察判断。或者，只要使用具备EPMA(电子射线微分析，ElectronProbe MicroAnalysis)、EDX(能量散射型X射线分析，EnergyDispersiveX-RayAnalysis)的 SEM(扫描型电子显微镜，ScanningElectronMicroscope)来观察热乳钢板的金属组织 即可。该情况下，可以鉴定夹杂物中的含Ti的碳氮化物、含REM的复合夹杂物、MnS、以及 Ca0~Al203系夹杂物等。
[0157] 夹杂物的评价基准如下所述。
[0158] 分别关于A系夹杂物的个数密度、以及B系夹杂物及C系夹杂物的总个数密度，将 个数密度超过6个/mm2时作为B(差，Bad)，将超过4个/mm2且6个/mm2以下的情况作为 G(好，Good)，将超过2个/mm2且4个/mm2以下的情况作为VG(非常好，VeryGood)，将2 个/mm2以下的情况作为GG(极好，GreatlyGood)。
[0159] 关于B系以及C系、最大长度20ym以上的粗大夹杂物，将超过6个/mm2时作为 B(差，Bad)，将超过3个/mm2且6个/mm2以下的情况作为G(好，Good)，将3个/mm2以下 的情况作为VG(非常好，VeryGood)。
[0160] 关于在钢中单独地存在的长边为5ym以上的含Ti的碳氮化物，将个数密度超过 5个/mm2时作为B(差，Bad)，将超过3个/mm2且5个/mm2以下的情况作为G(好，Good)， 将3个/mm2以下的情况作为VG(非常好，VeryGood)。
[0161]评价所得的淬火以及回火后的热乳钢板的抗拉强度（MPa)、室温（约25°C)下的 夏氏冲击值（J/cm2)、和扩孔性（％ )。将具有1200MPa以上的抗拉强度的钢板视为关于抗 拉强度满足合格基准的钢板。室温下的夏氏冲击值示出韧性，为评价钢板的加工性的指标 之一。另外，通过加工钢板而得到的产品的韧性也可以通过夏氏冲击值评价。将具有6J/ cm2以上的室温下的夏氏冲击值的钢板视为关于韧性满足合格基准的钢板。扩孔性为评价 加工性的另外的指标。首先在150mmX150mm的钢板的中央开直径10mm的冲裁孔，接着将 冲裁孔用60°的圆锥冲头扩张。测定由于该扩张处理而在钢板中产生板厚贯穿龟裂的时刻 下的孔径D(mm)。并且，通过"人=(D-10)/10X100"这样的式子算出扩孔值人（％)，将 入（％ )为80%以上的钢板视为关于扩孔性满足合格基准的钢板。
[0162] 另外，对于得到的热乳钢板的化学成分，使用ICP-AES(InductivelyCoupled Plasma-AtomicEmissionSpectrometry:电感親合等离子体发射光谱分析）、或 ICP_MS(InductivelyCoupledPlasma-MassSpectrometry:电感親合等离子体质谱分析） 进行定量分析。此外，REM元素当中微量的元素存在低于分析限的情况，该情况下，作为与 上述混合稀土金属中的含量（50%Ce，25%La，10%Nd)成比例的元素含量，使用相对于含 量最多的Ce的分析值的比率来算出。
[0163] 结果示于表2B。在表中，对从本发明范围偏离的数值标记下划线。全部实施例具 有满足本发明的规定范围的构成，因此以抗拉强度、以及夏氏冲击值和扩孔性A表示的加 工性优异。另一方面，比较例不满足本发明的规定条件，因此抗拉强度或加工性不充分。
[0164] 比较例1的Ca含量小于下限，因此生成几乎不含Ca的夹杂物。由此，在比较例1 中B系夹杂物、C系夹杂物以及粗大夹杂物大量生成，B系+C系夹杂物的个数密度的评价以 及20ym以上的粗大夹杂物的个数密度的评价为"B"。进一步，在比较例1的铸造中发生喷 嘴堵塞。
[0165] 比较例2的Ca含量超过上限，因此产生粗大的Ca0-Al203系低熔点氧化物。由此， 比较例2的A系夹杂物的个数密度、B系+C系夹杂物的个数密度、以及粗大夹杂物的个数 密度的评价为"B"。
[0166] 比较例3的REM含量小于下限并且不满足式3,因此在基体中，粗大的含Ti的碳氮 化物单独地大量生成。由此，比较例3的含Ti的碳氮化物的个数密度的评价为"B"。
[0167] 比较例4的REM含量超过上限，因此B系+C系夹杂物的个数密度的评价以及粗大 夹杂物的个数密度的评价为"B"。此外，在比较例4的铸造中发生喷嘴堵塞。
[0168] 比较例5的式1的右边的值小于0. 3,因此A系夹杂物的个数密度的评价为"B"。 此外，比较例5的C含量过量，因此加工性低。由此，比较例5的冲击值不足。
[0169] 比较例6不满足式2,因此B系+C系夹杂物的个数密度的评价为"B"。
[0170] 比较例7的C含量不足，因此抗拉强度不足。
[0171] 比较例8的夹杂物的个数密度为恰当的水准，但C含量过量，因此加工性降低。因 此，比较例8的扩孔性不合格。
[0172] 比较例9的S含量过量，因此粗大的MnS夹杂物生成，A系夹杂物的个数密度的评 价成为"B"。进一步，比较例9的冲击值和扩孔性不充分。
[0173] 比较例10的Ti含量过量，因此含Ti的碳氮化物的个数密度的评价成为"B"。由 此，比较例10的冲击值和扩孔性不充分。
[0174] 比较例11的Ca含量过量，因此CaO含有率高的粗大氧化物生成及拉伸。由此，比 较例11的A系夹杂物、以及B+C系粗大夹杂物的个数密度的评价成为"B"。此外比较例11 中，CaO含有率高，因此含Ti的碳氮化物附着在氧化物的表面的效果降低。由此，比较例11 的含Ti的碳氮化物的个数密度的评价为"B"。由于以上的理由，比较例11的冲击值和扩孔 性不足。
[0175] 比较例12的REM含量不足，因此含Ti的碳氮化物附着在氧化物的表面的效果降 低。由此，比较例12的含Ti的碳氮化物的个数密度的评价为"B"。因此，比较例12的冲击 值和扩孔性不足。
[0176] 比较例13的REM含量过量，因此粗大夹杂物的个数密度的评价为"B"。因此，比较 例13的冲击值和扩孔性不足。
[0177] 比较例14的Mo含量过量，因此尽管夹杂物的个数密度评价良好，但是加工性变 差。由此，比较例14的冲击值和扩孔性不足。
[0178] 比较例15不满足式1，因此A系夹杂物的个数密度的评价为"B"。由此，比较例15 的冲击值和扩孔性不足。
[0179] 比较例16不满足式2,因此B+C系夹杂物的个数密度的评价成为"B"。因此，比较 例16的冲击值和扩孔性不足。
[0180]
[0181] 表 2B
[0182]
[0183] 在表中，标记下划线的数值为本申请的规定范围外。
[0184] 产业上的可利用性
[0185] 本发明所涉及的钢板的C含量、Ca含量、以及REM含量满足"0. 3000彡{Ca/40.88 + (REM/140)/2V(S/32. 07) "的式子、和"Ca彡 0? 0058 - 0? 0050XC"的式子。由此，本发明 所涉及的钢板的具有1ym以上的长边的A系夹杂物的个数密度被限制至6个/mm2以下，并 且本发明所涉及的钢板的具有1ym以上的长边的B系夹杂物以及C系夹杂物的总个数密 度被限制至6个/mm2以下。此外本发明所涉及的钢板的具有5ym以上的长边并且单独存 在的Ti碳氮化物的个数密度被限制至5个/mm2以下。根据本发明的上述实施方式，在降 低钢中的A系夹杂物、B系夹杂物、以及C系夹杂物的同时，防止单独存在的粗大的含Ti的 碳氮化物的生成，由此提供加工性优异的钢板成为可能，因此产业上的可利用性高。本发明 的碳钢板能够在各种形状的机械部件例如车辆的齿轮类、离合器、雨刷器等的制造中使用。
【主权项】
1. 一种钢板，其特征在于，其化学成分按质量％计含有 C :超过0? 25%且小于0? 50%、 Si :0? 10%~0? 60%、 Mn :0. 40%~0. 90%、 Al :0. 003%~0. 070%、 Ca:0.0005%~ 0.0040%、 REM :0. 0003 % ~0. 0050%、 Cu :0%~0? 05%、 Nb :0%~0? 05%、 V :0%~0? 05%、 Mo :0%~0? 05%、 Ni :0%~0? 05%、 Cr :0%~0? 50%、 B :0%~0? 0050%， 将下述元素限定为 P :0? 020% 以下、 S :0? 0070% 以下、 Ti :0? 050% 以下、 0 :0? 0040% 以下、 N :0? 0075% 以下， 剩余部分包括铁和杂质， 所述化学成分中的各元素以质量％示出的含量同时满足下述式1和下述式2， 单独地存在的长边为5 ym以上的含Ti的碳氮化物的个数密度被限制至5个/mm2以 下， 0. 3000 ^ {Ca/40. 88+(REM/140)/2} / (S/32. 07) (式 1) Ca ^ 0. 0058 - 0. 0050 X C (式 2)。2. 根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述化学成分进一步按质量％计含有 Cu :0? 01%~0? 05%、 Nb :0? 01%~0? 05%、 V :0? 01%~0? 05%、 Mo :0. 01%~0. 05%、 Ni :0? 01%~0? 05%、 Cr :0. 01%~0. 50%、 B :0? 0010%~0? 0050%中的一种以上。3. 根据权利要求1或2所述的钢板，其特征在于，所述钢板进一步包含含有Al、Ca、0、 S以及REM的复合夹杂物、和在该复合夹杂物的表面附着有所述含Ti的碳氮化物而成的夹 杂物。4. 根据权利要求1或2所述的钢板，其特征在于，所述化学成分中的所述各元素以质 量％示出的含量满足下述的式3， 18X(REM/140) - 0/16 ^ 0 (式 3)。5.根据权利要求3所述的钢板，其特征在于，所述化学成分中的所述各元素以质量％ 示出的含量满足下述的式4， 18X(REM/140) - 0/16 ^ 0 (式 4)。
【专利摘要】本发明所涉及的钢板具有规定的化学成分，前述化学成分中的各元素以质量％示出的含量同时满足0.3000≤{Ca/40.88+(REM/140)/2}/(S/32.07)的式子、和Ca≤0.0058－0.0050×C的式子，单独地存在的长边为5μm以上的含Ti的碳氮化物的个数密度被限制至5个/mm2以下。
【IPC分类】C21D9/46, C21C7/04, C22C38/14, C22C38/54, C22C38/00
【公开号】CN105143490
【申请号】CN201480022841
【发明人】诸星隆, 荒牧高志, 濑濑昌文
【申请人】新日铁住金株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年4月24日
【公告号】CA2909984A1, WO2014175381A1