JP2003306746A - 加工性に優れた高張力鋼板ならびにその製造方法および加工方法 - Google Patents
加工性に優れた高張力鋼板ならびにその製造方法および加工方法Info
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Abstract
ともに優れた高張力鋼板ならびにその製造方法および加
工方法を提供すること。 【解決手段】 実質的にフェライト単相組織であり、原
子%でW/(Ti+W)≧0.25を満たす範囲でTi
およびWを含む析出物が分散析出しており、引張強度が
590MPa以上である。
Description
材に適した加工性に優れた高張力鋼板ならびにその製造
方法および加工方法に関する。
自動車用鋼板の高強度薄肉化が強く求められている。自
動車用部材はプレス成形により得られる複雑な形状のも
のが多く、高強度でありながら加工性の指標である伸び
と伸びフランジ性がともに優れた材料が必要である。ま
た、鋼板をより軽量化する観点からさらなる薄肉化が指
向されており、板厚2.5mm以下の薄物に対する要望
も強くなってきている。
り、例えば、特開平6−172924号公報には、転位
密度の高いベイニティック・フェライト組織が生成した
伸びフランジ性に優れる鋼板が提案されている。しか
し、この鋼板は、転位密度の高いベイニティック・フェ
ライト組織を含むため伸びが乏しいという欠点がある。
また、ベイニティック・フェライト生成のためにランナ
ウトテーブル上での強冷却が不可避であり薄物製造時に
はランナウトテーブルでのストリップの走行性に問題が
生じるため、板厚2.5mm以下といった薄物を生産す
るには不向きである。
の大部分をポリゴナルフェライトとし、TiCを中心と
して析出強化および固溶強化した伸びフランジ性に優れ
る鋼板が提案されている。しかし、この鋼板に用いられ
ている一般的によく知られた析出物で高張力化するには
多量のTi添加を必要とし、寸法の大きい析出物が生成
しやすく、特性が不安定になりやすいという欠点があ
る。また、この鋼は特性向上のために圧延荷重を増大さ
せるSiを積極的に用いているため、薄物の製造におい
て圧延荷重が増大し、鋼板形状確保が難しい。
TiCおよび/またはNbCが析出したアシキュラー・
フェライト組織を有した伸びフランジ性に優れる鋼板が
提案されている。しかし、この鋼板も、先に述べた特開
平6−172924号公報に提案された鋼板同様、アシ
キュラー・フェライトという転位密度の高い組織である
ため十分な伸びが得られていない。また、この鋼は特開
平6−200351号公報に開示された鋼と同様に、特
性向上のために圧延荷重を増大させるSiを積極的に用
いているため、薄物の製造において圧延荷重が増大し、
鋼板形状確保が難しい。
鑑みてなされたものであって、自動車用部材のようにプ
レス時の断面形状が複雑な用途に適した、加工性の指標
である伸びと伸びフランジ性がともに優れた高張力鋼板
ならびにその製造方法および加工方法を提供することを
目的とする。
を達成すべく鋭意検討を行った結果、以下の知見を得
た。 (i)転位密度が低い組織とし、微細析出物で強化する
と、強度−伸びバランスが向上する。 (ii)実質的に単相組織とし、微細析出物で強化する
と、強度−伸びフランジ性バランスが向上する。 (iii)WまたはWとMoの両者、およびTiを含む複
合析出物は微細に析出する。 (iv)複合析出物中のWまたはW+Moの割合が低くな
ると、析出物が粗大化するため、伸びと伸びフランジ性
がともに低下する。
たものであり、以下の(1)〜(20)を提供する。
り、原子%でW/(Ti+W)≧0.25を満たす範囲
でTiおよびWを含む析出物が分散析出していることを
特徴とする、引張強度が590MPa以上の加工性に優
れた高張力鋼板。
Ti、Wに加え、NbおよびVの1種以上を含むことを
特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。
は、原子%で、W/(Ti+Nb+V+W)≧0.25
を満たすことを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。
C:0.01〜0.1%、Si≦0.3%、Mn:0.
2〜2.0%、P≦0.06%、S≦0.01%、Al
≦0.1%、N≦0.006%、W:0.1〜1.0
%、Ti:0.03〜0.2%を含み、残部が実質的に
Feであることを特徴とする加工性に優れた高張力鋼
板。
を以下の(1)式を満足するように含有することを特徴
とする加工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(W/184)}≦1.5 …( 1) ただし、上記(1)式中、C、Ti、Wは各成分の重量
%を表す。
重量%で、C:0.01〜0.1%、Si≦0.3%、
Mn:0.2〜2.0%、P≦0.06%、S≦0.0
1%、Al≦0.1%、N≦0.006%、W:0.1
〜1.0%、Ti:0.03〜0.2%を含み、さらに
Nb≦0.08%およびV≦0.15%のうち1種以上
を含み、残部が実質的にFeであることを特徴とする加
工性に優れた高張力鋼板。
b、V、Wを以下の(2)式を満足するように含有する
ことを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/51)+ (W/184)}≦1.5 …(2) ただし、上記(2)式中、C、Ti、Nb、V、Wは各
成分の重量%を表す。
り、原子%で(W+Mo)/(Ti+W+Mo)≧0.
25を満たす範囲でTi、W、およびMoを含む析出物
が分散析出していることを特徴とする、引張強度が59
0MPa以上の加工性に優れた高張力鋼板。
Ti、W、Moに加え、NbおよびVの1種以上を含む
ことを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。
は、原子%で、(W+Mo)/(Ti+Nb+V+W+
Mo)≧0.25を満たすことを特徴とする加工性に優
れた高張力鋼板。
C:0.01〜0.1%、Si≦0.3%、Mn:0.
2〜2.0%、P≦0.06%、S≦0.01%、Al
≦0.1%、N≦0.006%、W≦1.0%、Mo≦
0.5%、Ti:0.03〜0.2%を含み、残部が実
質的にFeであることを特徴とする加工性に優れた高張
力鋼板。
i、W、Moを以下の(3)式を満足するように含有す
ることを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(W/184)+(Mo/96) }≦1.5 …(3) ただし、上記(3)式中、C、Ti、W、Moは各成分
の重量%を表す。
て、重量%で、C:0.01〜0.1%、Si≦0.3
%、Mn:0.2〜2.0%、P≦0.06%、S≦
0.01%、Al≦0.1%、N≦0.006%、W≦
1.0%、Mo≦0.5%、Ti:0.03〜0.2%
を含み、さらにNb≦0.08%およびV≦0.15%
のうち1種以上を含み、残部が実質的にFeであること
を特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。
i、Nb、V、W、Moを以下の(4)式を満足するよ
うに含有することを特徴とする加工性に優れた高張力鋼
板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/51)+ (W/184)+(Mo/96)}≦1.5 …(4) ただし、上記(4)式中、C、Ti、Nb、V、W、M
oは各成分の重量%を表す。
かにおいて、板厚2.5mm以下の薄物熱延鋼板である
ことを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。
かにおいて、表面に溶融亜鉛系めっき皮膜を有すること
を特徴とする加工性に優れた高張力鋼板。
かの高張力鋼板を製造するに際し、熱間圧延を、仕上圧
延終了温度800℃以上、巻取温度570℃以上の条件
で行うことを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板の製
造方法。
かの高張力鋼板からなる部材を準備する第1の工程と、
前記部材にプレス成形を施して所望の形状のプレス成形
品に加工する第2の工程とを有する高張力鋼板の加工方
法。
形品は、自動車用部品、特に自動車用足廻り部材である
高張力鋼板の加工方法。
かに記載の高張力鋼板により製造された自動車用部品。
織、化学成分等、および製造方法に分けて具体的に説明
する。
実質的にフェライト単相組織であり、原子%でW/(T
i+W)≧0.25を満たす範囲でTiおよびWを含む
析出物が分散析出している。この析出物はTi、Wに加
え、NbおよびVの1種以上を含んでいてもよく、その
場合には、原子%で、Mo/(Ti+Nb+V+Mo)
≧0.25であることが好ましい。この析出物として
は、原子%で(W+Mo)/(Ti+W+Mo)≧0.
25を満たす範囲でTi、W、およびMoを含むもので
あってもよい。この析出物はTi、W、Moに加え、N
bおよびVの1種以上を含んでいてもよく、その場合に
は、原子%で、(W+Mo)/(Ti+Nb+V+W+
Mo)≧0.25であることが好ましい。以下、これら
について説明する。
クスを実質的にフェライト単相組織としたのは、伸びの
向上には転位密度の低いフェライトが有効であり、ま
た、伸びフランジ性の向上には単相組織とすることが有
効であり、特に延性に富むフェライト単相組織でその効
果が顕著であるためである。ただし、マトリックスは必
ずしも完全にフェライト単相組織でなくともよく、実質
的にフェライト単相組織、好ましくは面積比率で95%
以上フェライトであればよい。さらに好ましくは98%
以上である。
の範囲でTiおよびWを含む析出物、または(W+M
o)/(Ti+W+Mo)≧0.25の範囲でTi、
W、およびMoを含む析出物:TiとWとを含む析出物
は微細となるため鋼を強化するのに有効である。従来
は、析出物としてTiCを用いることが主流であった
が、Tiは析出物形成傾向が強いためWを含まない場
合、粗大化しやすく、強化に対する効果が低くなること
から、必要な強化量を得るには加工性を劣化させるまで
の析出物が必要となる。これに対し、TiとWとを含む
複合析出物は微細に析出して加工性を劣化させずに鋼を
強化することができる。これは、Wの析出物形成傾向が
Tiと比べて弱いため、安定的に微細に存在できること
で強化に対する効果が高く、加工性を良好に維持できる
析出物量で必要な強化量が得られるためと考えられる。
特に、この複合析出物の平均粒径を10nm未満とする
ことで、析出物周囲の歪みが転位の移動の抵抗にとって
より効果的となり、良好な鋼の強度が得られるため、平
均粒径10nm未満の複合析出物とすることが好まし
い。さらに好ましくは、平均粒径5nm以下である。析
出物が安定的に微細に存在できるためには、析出物の組
成が影響し、析出物の組成が、原子比で、W/(Ti+
W)≧0.25となると、析出物の粗大化を抑制する効
果が高くなり、所望の微細析出物を得ることができる。
MoもWと同様の効果を有するため、TiとWにさらに
Moを含む複合析出物も微細に析出して加工性を劣化さ
せずに鋼を強化することができる。この場合に、析出物
が安定的に微細に存在できるためには、析出物の組成
が、原子比で(W+Mo)/(Ti+W+Mo)≧0.
25となると、析出物の粗大化を抑制する効果が高くな
り、所望の微細析出物を得ることができる。
NbまたはVの1種以上を含む析出物:析出物がTiと
WまたはTiとWとMoに加え、NbおよびVの1種以
上が複合して析出したものであっても、WおよびMoの
析出物形成傾向はNb、Vと比べて弱いため、その複合
析出物はTiとWの複合析出物またはTiとWとMoの
複合析出物と同様に、安定的に微細に存在できる。この
ため、析出物としては、TiとWまたはTiとWとMo
の他にNbおよびVの1種以上が複合析出したものであ
ってもかまわない。
≧0.25または(W+Mo)/(Ti+Nb+V+W
+Mo)≧0.25:複合析出物が、TiとWまたはT
iとWとMoに加え、NbおよびVの1種以上を含むも
のである場合、その組成が、原子比で、W/(Ti+N
b+V+W)≧0.25または(W+Mo)/(Ti+
Nb+V+W+Mo)≧0.25であることが好まし
い。この範囲であれば、複合析出物の粗大化を抑制する
効果が高く、加工性を良好に維持することができる析出
物量で必要な強化量を得ることができる。
さえ満たしていれば所望の伸びおよび伸びフランジ性お
よび590MPa以上の強度が得られ、化学成分は特に
限定されないが、重量%で、C:0.01〜0.1%、
Si≦0.3%、Mn:0.2〜2.0%、P≦0.0
6%、S≦0.01%、Al≦0.1%、N≦0.00
6%、W:0.1〜1.0%、Ti:0.03〜0.2
%を含み、残部が実質的にFeであることが好ましい。
また、Moを含む場合には、重量%で、C:0.01〜
0.1%、Si≦0.3%、Mn:0.2〜2.0%、
P≦0.06%、S≦0.01%、Al≦0.1%、N
≦0.006%、W≦1.0%、Mo≦0.5%、T
i:0.03〜0.2%を含み、残部が実質的にFeで
あることが好ましい。さらに、上述のように複合析出物
にNbおよびVの1種以上を含有させる場合には、上記
成分に加えNb≦0.08%、V≦0.15%のうち1
種以上を含有し、残部が実質的にFeであることが好ま
しい。以下、これら各成分について説明する。
かし、0.01%未満では、鋼の強化が不十分であり、
0.1%を超えて添加するとパーライトが形成されるこ
とと析出物が粗大化することから伸びと伸びフランジ性
を損なうおそれがある。このため、C含有量は0.01
〜0.1%が好ましい。
えて添加すると、フェライトからのC析出が促進されて
粒界に粗大な鉄炭化物が析出しやすくなり、伸びフラン
ジ性が低下する傾向となる。また、本発明においては、
従来積極的に用いられてきたSiを低減することにより
オーステナイトの圧延荷重を低減し、薄物の製造を容易
化することができ、0.3%を超えて添加すると厚さ
2.5mm以下の材料の圧延が不安定となる。また、S
i添加で圧延負荷が増大し、圧延材の形状が悪くなる。
これらの理由により、Si含有量は0.3%以下が好ま
しい。さらに好ましくは0.15%以下であり、望まし
くは0.05%以下である。
以上が好ましいが、2.0%を超えて添加すると偏析
し、かつ硬質相が形成され、伸びフランジ性が低下す
る。このため、Mnの含有量は0.2〜2.0%が好ま
しい。
すると偏析して伸びフランジ性が低下するおそれがある
ため、0.06%以下とすることが好ましい。
ランジ性を低下させるおそれがあるため、0.01%以
下が好ましい。さらに好ましくは0.005%以下であ
り、望ましくは0.003%以下である。
えると伸びおよび伸びフランジ性がともに低下する傾向
にあるため0.1%以下が好ましい。
な窒化物が増え、伸びフランジ性が低下する傾向にある
ため0.006%以下が好ましい。
い場合、0.1%以上含有させることで、パーライト変
態を抑制しつつ、Tiとの微細な複合析出物、または、
Tiに加えNbおよびVのうち1種以上を含む微細な複
合析出物を形成し、優れた伸びおよび伸びフランジ性を
確保し、かつ鋼を強化することができる。しかし、1.
0%を超えて添加すると硬質相が形成され伸びフランジ
性が低する傾向にある。このため、Wの含有量はMoを
添加しない場合は0.1〜1.0%が好ましい。なお、
Moを添加する場合には、MoがWと同様の作用を有す
るため、Moの含有量に応じて好ましい下限の値が決ま
る。
物を形成することで、優れた伸びおよび伸びフランジ性
を確保しつつ、鋼を強化することができる。また、Mo
を添加する場合には、WおよびMoと複合析出物を形成
して同様の効果を奏する。しかし、0.03%未満で
は、鋼を強化する効果が不十分であり、0.2%を超え
ると伸びフランジ性が低下する傾向にある。したがっ
て、Tiの含有量は0.03〜0.2%が好ましい。
し、Wとともに添加されることによりTiおよびWとの
微細な複合析出物、または、これらに加えNbおよびV
のうち1種以上を含む微細な複合析出物を形成し、優れ
た伸びおよび伸びフランジ性を確保し、かつ鋼を強化す
ることができる。しかし、0.5%を超えて添加すると
硬質相が形成され伸びフランジ性が低する傾向にある。
このため、Mo含有量は0.5%以下が好ましい。
またはTi、WおよびMoとともに複合析出して複合析
出物を形成し、優れた伸びと伸びフランジ性を得ること
に寄与するため、必要に応じて添加する。しかし、Nb
量が0.08%を超えると伸びが劣化する傾向にあるた
め、Nbを含有させる場合には0.08%以下が好まし
い。なお、Nbの組織の細粒化効果を得る観点からは
0.005%以上が好ましい。
たはTi、WおよびMoとともに複合析出して複合析出
物を形成し、優れた伸びと伸びフランジ性を得ることに
寄与するため、必要に応じて添加する。しかし、V量が
0.15%を超えると伸びが劣化する傾向にあるため、
Vを含有させる場合には0.15%以下が好ましい。な
お、Vの組織の細粒化効果を得る観点からは0.001
%以上が好ましい。
15%以下、Ni:0.15%以下の1種類以上を含ん
でいても特性上問題はない。
下の(1)式を満たすことが好ましい。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(W/184)}≦1.5 …( 1) (ただし、上記(1)式中、C、Ti、Wは各成分の重
量%を表す) これは、鋼中のCと(Ti+W)との原子数比が0.5
〜1.5となるように、C、Ti、Wの含有量を調整す
ることにより、TiとWとを含む炭化物が微細に析出し
やすくなり、10nm未満の微細析出物の形成が容易と
なるからである。(C/12)/{(Ti/48)+
(W/184)}の値は、0.8〜1.3がより望まし
い。
種以上を添加する場合には、以下の(2)式を満たすこ
とが好ましい。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/51)+ (W/184)}≦1.5 …(2) (ただし、上記(2)式中、C、Ti、W、Nb、Vは
各成分の重量%を表す) この場合にも、鋼中のCと(Ti+Nb+V+W)との
原子数比が0.5〜1.5となるように、C、Ti、N
b、V、Wの含有量を調整することにより、TiとWに
加え、NbおよびVの1種以上が複合して析出した複合
析出物が微細に分散析出しやすくなるからである。(C
/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/
51)+(W/184)}の値は、0.8〜1.3がよ
り望ましい。
以下の(3)式または(4)式を満たすことが好まし
い。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(W/184)+(Mo/96) }≦1.5 …(3) 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/51)+ (W/184)+(Mo/96)}≦1.5 …(4) (ただし、上記(3)、(4)式中、C、Ti、W、M
o、Nb、Vは各成分の重量%を表す。) これら(C/12)/{(Ti/48)+(W/18
4)+(Mo/96)}および(C/12)/{(Ti
/48)+(Nb/93)+(V/51)+(W/18
4)+(Mo/96)}についても、0.8〜1.3が
より望ましい。
めっき皮膜を形成し、溶融亜鉛系めっき鋼板とすること
も可能である。溶融亜鉛系めっきを行った後に、合金化
反応を続けて行った合金化溶融亜鉛系めっき鋼板も含
む。ここで、溶融亜鉛系めっきとは、めっき皮膜が実質
的にZnからなる溶融めっき、またはZnを主体する溶
融めっきであり、亜鉛の他にCr、Mn等の合金元素が
含まれていてもよい。
ランジ性がともに優れているため、薄肉化が容易であ
り、強度も高いため、厚さ2.5mm以下という薄肉化
の要求を満足する。
製造するに際し、熱間圧延を、仕上圧延終了温度800
℃以上、巻取温度570℃以上の条件で行うことが好ま
しい。以下、これら条件について説明する。
重を低減するのに重要である。800℃未満では、粗大
粒が発生して伸びフランジ性が損なわれるとともに、圧
延荷重が増大して薄物の熱間圧延が困難となる。そのた
め、仕上圧延終了温度は800℃以上が好ましい。
上での注水量を抑えて薄物を安定的に通板させるため、
巻取温度を570℃以上とする。これらに加えさらにラ
ンナウトテーブル上の鋼板の走行安定性を確保するには
600℃以上が好ましい。
材でもその特性に差違はない。調質圧延についても通常
行われているものであれば特に規定はない。また、電気
めっきも可能であり、化成処理についても特に問題はな
い。鋳造後直ちにもしくは補熱を目的とした加熱を施し
た後にそのまま熱間圧延を行う直送圧延を行っても本発
明の効果に影響はない。さらに、粗圧延後に仕上圧延前
で、圧延材を加熱しても、粗圧延後、圧延材を接合して
行う連続圧延を行っても、さらには圧延材の加熱と連続
圧延を同時に行っても本発明の効果は損なわれない。
に伸びフランジ性に優れているのでこれをプレス成形し
た場合、その特質が活かされ、自動車用部材、特にサス
ペンションアーム等の足廻り部材のようなプレス時の断
面形状が複雑な部材を良好な品質で製造することがで
き、特に、プレス成形品の軽量化に資することができ
る。以下に具体的に、本発明に係る高張力鋼板の加工方
法、換言すればプレス成形品の製造方法について説明す
る。
法の作業フローの一例を示すフローチャートである。こ
の作業フローは、通常、本発明に係る鋼板を製造するこ
とまたはその製造された鋼板を例えばコイルにして目的
場所に搬送することを前工程としており、まず、本発明
に係る高張力鋼板を準備することから始まる(S0、S
1)。この鋼板に対してプレス加工を施す前に、鋼板に
対して前処理的な加工を施すこともあれば(S2)、裁
断機により所定の寸法や形状に加工することもある(S
3)。前者のS2の工程では、例えば鋼板の幅方向の所
定箇所に切り込みや穿孔を行い、引き続くプレス加工を
終えた段階またはそのプレス加工の過程で、所定の寸法
および形状のプレス成形品または被プレス加工部材とし
て切り離すことができるようにしておく。後者のS3の
工程では、最終的なプレス成形品の寸法、形状等を予め
考慮して、所定の寸法および形状の鋼板部材に加工(し
たがって裁断)するようにしておく。その後、S2およ
びS3の工程を経由した部材には、プレス加工が施さ
れ、最終的に目的とする寸法・形状の所望のプレス成形
品が製造される(S4)。このプレス加工は、通常は多
段階で行われ、3段階以上7段階以下であることが多
い。
由した部材に対してさらに所定の寸法や形状に裁断する
工程を含む場合もある。この場合の「裁断」という作業
は、例えば、少なくともプレス加工の過程で、S2およ
びS3の工程を経由した部材の端部のような最終的なプ
レス成形品には不要部分を切り離す作業であっても構わ
ないし、また、S2の工程で設けられた鋼板の幅方向の
切り込みや穿孔に沿って被プレス加工部材を切り離す作
業であっても構わない。
部材、プレス成形品を、機械的にあるいは作業員による
搬送作業である場合がある。
に応じて次工程に送られる。次工程としては、例えば、
プレス成形品にさらに機械加工を施し、寸法や形状を調
整する工程、プレス成形品を所定場所に搬送し、格納す
る工程、プレス成形品に表面処理を施す工程、プレス成
形品を用いて自動車のような目的物を組み立てる組立工
程がある。
置と鋼板、部材、プレス成形品の流れとの関係を示すブ
ロック図である。この図においては、本発明に係る高張
力鋼板はコイル状で準備されており、プレス加工機によ
りプレス成形品が製造される。プレス加工機は多段プレ
スを行う機種のものであるが、本件発明はこれに限定さ
れない。
処理機械を設置する場合(図2の(a))もあれば、設
置しない場合(図2の(b))もある。裁断機が設置さ
れる場合には、コイルから供給される長尺の本発明に係
る鋼板から、必要な寸法または形状の部材を裁断し、こ
の部材がプレス加工機においてプレス加工され、所定の
プレス成形品となる。鋼板の幅方向に切り欠きや穿孔を
施す前処理機械が設置される場合には、プレス加工機に
おいてその切り欠きや穿孔に沿って裁断が行われても構
わない。前処理機械を設置しない場合には、プレス加工
機において鋼板がプレス加工される過程で、裁断が行わ
れ、最終的に所定の寸法、形状を有するプレス成形品が
製造される。なお、図2における「裁断」の意味は、図
1における裁断と同じである。
原材料として加工性に優れ、特に伸びフランジ性に優れ
ている本発明に係る高張力鋼板を使用しているので、プ
レス時の断面形状が複雑であっても、良好な品質で製造
することができ、軽量なものとなる。このような特長
は、プレス成形品が自動車用部材、特にサスペンション
アーム等の足廻り部材である場合に特に有用である。
0℃に加熱し、通常の熱間圧延工程によって表1の仕上
温度と巻取温度で板厚2.0mmに圧延した。得られた
鋼板を酸洗後、鋼板から作製した薄膜を透過型電子顕微
鏡(TEM)によって観察し、析出物寸法を測定した。
また、エネルギー分散型X線分光装置(EDX)を用い
て析出物を構成する元素分析を行った。さらに、ピーク
値より各元素の濃度を算出した。
験片および穴広げ試験片を採取した。引張試験片は圧延
垂直方向から採取し、穴広げ試験は、日本鉄鋼連盟規格
に沿って行った。また、得られた鋼板を2m長さに切断
し、その形状を定盤の上で評価した。評価は目視で行
い、その際の評価基準は耳波や中伸びの見られないもの
を○、これらがひどく、平板として使用できないものを
×とした。
o)/(Ti+Nb+W+Mo)の値(表中、析出物組
成と記載))、炭化物、および析出物サイズ(平均粒
径)を併記する。また、機械的性質および板形状を表2
に示す。
例、No.4〜6は比較例である。これらのうち、N
o.1〜6は780MPa級の熱延鋼板の例である。N
o.1と3はWとMoのうちWのみが添加された例であ
り、No.2はWとMoが添加された例である。No.
1〜3のいずれも組織はフェライト単相であり、No.
1と3はTiとWを含んだ炭化物が析出し、No.2は
TiとWとMoを含んだ炭化物が析出した。これらの伸
び(EL)は16%を超え、穴広げ率(λ)も100%
を超えており、優れた加工性を示すことが確認された。
ち、No.4は析出物の種類、および組織が本発明の範
囲外であり、析出物サイズが大きく、圧延荷重が高く板
形状も悪く、使用に耐え得なかった。ELも15%と低
い値であった。No.5も析出物の種類、および組織が
本発明の範囲外であり、ELが15%以下と低く、板形
状も悪かった。No.6は組織がフェライト単相である
ものの、析出物がTiC、NbCであり粗大であった。
No.6は材質変動が大きく加工性がばらついていたた
め、ELおよびλとして最大値をとったが、ELが15
%、λが90%と低く、ばらつきの最大値をとっても加
工性は乏しかった。板形状もプレスできないほど悪かっ
た。
980MPa級の本発明例であるが、各強度レベルに応
じて良好なELおよびλを示した。また、板形状も良好
であった。
加工性の指標である伸びおよび伸びフランジ性に優れた
高張力鋼板を提供することができ、自動車部材の軽量化
に寄与する効果が顕著である。
ーの一例を示すフローチャート。
材、プレス成形品の流れとの関係を示すブロック図。
Claims (20)
- 【請求項1】 実質的にフェライト単相組織であり、原
子%でW/(Ti+W)≧0.25を満たす範囲でTi
およびWを含む析出物が分散析出していることを特徴と
する、引張強度が590MPa以上の加工性に優れた高
張力鋼板。 - 【請求項2】 前記析出物はTi、Wに加え、Nbおよ
びVの1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載
の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項3】 前記析出物は、原子%で、W/(Ti+
Nb+V+W)≧0.25を満たすことを特徴とする請
求項2に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項4】 重量%で、C:0.01〜0.1%、S
i≦0.3%、Mn:0.2〜2.0%、P≦0.06
%、S≦0.01%、Al≦0.1%、N≦0.006
%、W:0.1〜1.0%、Ti:0.03〜0.2%
を含み、残部が実質的にFeであることを特徴とする請
求項1に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項5】 C、Ti、Wを以下の(1)式を満足す
るように含有することを特徴とする請求項4に記載の加
工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(W/184)}≦1.5 …( 1) ただし、上記(1)式中、C、Ti、Wは各成分の重量
%を表す。 - 【請求項6】 重量%で、C:0.01〜0.1%、S
i≦0.3%、Mn:0.2〜2.0%、P≦0.06
%、S≦0.01%、Al≦0.1%、N≦0.006
%、W:0.1〜1.0%、Ti:0.03〜0.2%
を含み、さらにNb≦0.08%およびV≦0.15%
のうち1種以上を含み、残部が実質的にFeであること
を特徴とする請求項2または請求項3に記載の加工性に
優れた高張力鋼板。 - 【請求項7】 C、Ti、Nb、V、Wを以下の(2)
式を満足するように含有することを特徴とする請求項6
に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/51)+ (W/184)}≦1.5 …(2) ただし、上記(2)式中、C、Ti、Nb、V、Wは各
成分の重量%を表す。 - 【請求項8】 実質的にフェライト単相組織であり、原
子%で(W+Mo)/(Ti+W+Mo)≧0.25を
満たす範囲でTi、W、およびMoを含む析出物が分散
析出していることを特徴とする、引張強度が590MP
a以上の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項9】 前記析出物はTi、W、Moに加え、N
bおよびVの1種以上を含むことを特徴とする請求項8
に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項10】 前記析出物は、原子%で、(W+M
o)/(Ti+Nb+V+W+Mo)≧0.25を満た
すことを特徴とする請求項9に記載の加工性に優れた高
張力鋼板。 - 【請求項11】 重量%で、C:0.01〜0.1%、
Si≦0.3%、Mn:0.2〜2.0%、P≦0.0
6%、S≦0.01%、Al≦0.1%、N≦0.00
6%、W≦1.0%、Mo≦0.5%、Ti:0.03
〜0.2%を含み、残部が実質的にFeであることを特
徴とする請求項8に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項12】 C、Ti、W、Moを以下の(3)式
を満足するように含有することを特徴とする請求項11
に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(W/184)+(Mo/96) }≦1.5 …(3) ただし、上記(3)式中、C、Ti、W、Moは各成分
の重量%を表す。 - 【請求項13】 重量%で、C:0.01〜0.1%、
Si≦0.3%、Mn:0.2〜2.0%、P≦0.0
6%、S≦0.01%、Al≦0.1%、N≦0.00
6%、W≦1.0%、Mo≦0.5%、Ti:0.03
〜0.2%を含み、さらにNb≦0.08%およびV≦
0.15%のうち1種以上を含み、残部が実質的にFe
であることを特徴とする請求項9または請求項10に記
載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項14】 C、Ti、Nb、V、W、Moを以下
の(4)式を満足するように含有することを特徴とする
請求項13に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 0.5≦(C/12)/{(Ti/48)+(Nb/93)+(V/51)+ (W/184)+(Mo/96)}≦1.5 …(4) ただし、上記(4)式中、C、Ti、Nb、V、W、M
oは各成分の重量%を表す。 - 【請求項15】 板厚2.5mm以下の薄物熱延鋼板で
あることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれ
か1項に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項16】 表面に溶融亜鉛系めっき皮膜を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1
項に記載の加工性に優れた高張力鋼板。 - 【請求項17】 請求項1から請求項15のいずれかの
高張力鋼板を製造するに際し、熱間圧延を、仕上圧延終
了温度800℃以上、巻取温度570℃以上の条件で行
うことを特徴とする加工性に優れた高張力鋼板の製造方
法。 - 【請求項18】 請求項1から請求項16のいずれかに
記載の高張力鋼板からなる部材を準備する第1の工程
と、前記部材にプレス成形を施して所望の形状のプレス
成形品に加工する第2の工程とを有する高張力鋼板の加
工方法。 - 【請求項19】 前記プレス成形品は、自動車用部品で
ある請求項18に記載の高張力鋼板の加工方法。 - 【請求項20】 請求項1から請求項16のいずれかに
記載の高張力鋼板により製造された自動車用部品。
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