高張力熱軋鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種兼具高強(qiáng)度和良好的加工性(延伸凸緣性)、且材質(zhì)均一性優(yōu)良的高張力熱軋鋼板及其制造方法。一種拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的熱軋鋼板，具有：以質(zhì)量％計(jì)，含有C：0.03％以上且小于0.07％、Si：0.3％以下、Mn：0.5％以上且2.0％以下、P：0.025％以下、S：0.005％以下、N：0.0060％以下、Al：0.1％以下、Ti：0.07％以上且0.11％以下、V：0.08％以上且小于0.15％，且使Ti和V滿足0.18≤Ti+V≤0.24(Ti、V：各元素的含量(質(zhì)量％))，余量包含F(xiàn)e和不可避免的雜質(zhì)；鐵素體相相對(duì)于組織總體的面積率為95％以上的基體；以及包含Ti和V且平均粒徑小于10nm的微細(xì)碳化物分散析出，該微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的體積比為0.0020以上的組織。
【專利說(shuō)明】高張力熱軋鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適于汽車(chē)用部件等運(yùn)輸設(shè)備部件、結(jié)構(gòu)部件等的原材的、具有優(yōu)良的加工性、特別是具有優(yōu)良的延伸凸緣性、且材質(zhì)穩(wěn)定性及材質(zhì)均一性也優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度(TS):780MPa以上的高張力熱軋鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從地球環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，為了削減CO2排出量，需要在維持汽車(chē)車(chē)身的強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)其輕量化，從而改善汽車(chē)的燃料效率，這在汽車(chē)業(yè)界已成為非常重要的課題。在維持汽車(chē)車(chē)身的強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)其輕量化的方面，通過(guò)使作為汽車(chē)部件用原材的鋼板高強(qiáng)度化而使鋼板薄壁化的方法是有效的。因此，近年來(lái)，高張力鋼板被積極地用于汽車(chē)部件，在汽車(chē)業(yè)界內(nèi)，例如正在研究將拉伸強(qiáng)度(TS)為780MPa級(jí)以上的鋼板用作行走部件用原材。
[0003]另一方面，由于以鋼板作為原材的汽車(chē)部件多數(shù)通過(guò)沖壓加工、沖緣加工等來(lái)成形，因此要求汽車(chē)部件用鋼板穩(wěn)定地顯示出優(yōu)良的加工性(延伸凸緣性)。此外，若對(duì)局部強(qiáng)度不同的鋼板進(jìn)行沖壓成形，則回彈量與強(qiáng)度成比例地變化，部件發(fā)生扭歪現(xiàn)象。因此，為了得到具有所期望的強(qiáng)度和尺寸/形狀精度的部件，極為重要的是使作為原材的鋼板的強(qiáng)度和加工性在鋼板的寬度方向均一。
[0004]關(guān)于在確保優(yōu)良的加工性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋼板的高強(qiáng)度化的技術(shù)，例如，在專利文獻(xiàn)I中提出了一種涉及 具有880MPa以上的強(qiáng)度和屈服比0.80以上的高強(qiáng)度熱軋鋼板的技術(shù)，所述熱軋鋼板以質(zhì)量計(jì)，含有C:0.08~0.20%、S1:0.001 %以上且小于0.2 %、Mn:超過(guò)1.0 %且3.0 %以下、Al:0.001~0.5 %、V:超過(guò)0.1 %且0.5 %以下、T1:0.05 %以上且小于0.2 %及Nb:0.005~0.5 %，并且滿足(式I)(Ti/48+Nb/93) XC/12 ξ 4.5X10 —5、(式 2) 0.5 ≤(V/51+Ti/48+Nb/93) / (C/12) ( 1.5、(式3)V+TiX2+NbXl.4+CX2+MnX0.1 ^ 0.80這三個(gè)式子，余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，且具有含有70體積％以上的平均粒徑(grain size)為5μπι以下且硬度為250Ην以上的鐵素體的鋼組織。
[0005]此外，專利文獻(xiàn)2中提出了一種涉及加工后的延伸凸緣特性及涂裝后耐腐蝕性優(yōu)良的高強(qiáng)度鋼板的技術(shù)，所述鋼板的特征在于，具有如下成分組成:以質(zhì)量％計(jì)，含有C:0.02%以上且0.20%以下、S1:0.3%以下、Mn:0.5%以上且2.5%以下、P:0.06%以下、S:0.01%以下、Al:0.1 %以下、T1:0.05%以上且0.25%以下、V:0.05%以上且0.25%以下，余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，并具有如下組織:實(shí)質(zhì)上為鐵素體單相組織，上述鐵素體單相組織中，在尺寸小于20nm的析出物中含有的Ti為200質(zhì)量ppm以上且1750質(zhì)量ppm以下、V為150質(zhì)量ppm以上且1750質(zhì)量ppm以下、固溶V為200質(zhì)量ppm以上且小于1750 質(zhì)量 ppm。
[0006]對(duì)于專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)而言，通過(guò)使鋼板中含有的析出物微細(xì)化(尺寸小于20nm)而實(shí)現(xiàn)鋼板的高強(qiáng)度化。此外，對(duì)于專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)而言，使鋼板中含有的析出物為能夠維持微細(xì)狀態(tài)的析出物，使用包含Ti和V的析出物，并且將鋼板中包含的固溶V量設(shè)定為所期望的范圍，由此實(shí)現(xiàn)了加工后的延伸凸緣特性的提高。而且，根據(jù)專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)，能夠得到加工后的延伸凸緣性及涂裝后耐腐蝕性優(yōu)良、且拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的高強(qiáng)度熱軋鋼板。
[0007]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006 - 161112號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2009 - 052139號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)I中提出的技術(shù)而言，其未對(duì)延伸凸緣性進(jìn)行研究。因此，根據(jù)專利文獻(xiàn)I中提出的技術(shù)，在想要確保780MPa以上的拉伸強(qiáng)度的情況下，需要使鋼板組織為鐵素體相和硬質(zhì)相的復(fù)合組織，但若對(duì)具有這種復(fù)合組織的鋼板實(shí)施沖緣加工，則從鐵素體/硬質(zhì)相界面產(chǎn)生裂縫。即，對(duì)于專利文獻(xiàn)I中提出的技術(shù)而言，在想要確保780MPa以上的拉伸強(qiáng)度的情況下，存在未必能夠得到充分的延伸凸緣性的問(wèn)題。此外，難以對(duì)第二相(硬質(zhì)相)進(jìn)行控制，從而極難形成均一的材質(zhì)。
[0013]另一方面，根據(jù)專利文獻(xiàn)2中提出的技術(shù)，通過(guò)對(duì)小于20nm的析出物進(jìn)行規(guī)定，從而能夠制造加工性(拉伸性及延伸凸緣性)優(yōu)良、且具有約780MPa級(jí)的強(qiáng)度的熱軋鋼板。但是，對(duì)于利用析出物而獲得的鋼板的強(qiáng)化而言，更加微細(xì)的粒徑小于IOnm的析出物成為強(qiáng)化機(jī)制的主體。因此，如專利文獻(xiàn)2中提出的技術(shù)那樣，若僅對(duì)小于20nm的析出物進(jìn)行規(guī)定則無(wú)法獲得足夠的析出強(qiáng)化。此外，由于20nm~數(shù)nm的析出物混合存在，因此由析出物帶來(lái)的強(qiáng)化量變得不穩(wěn)定，存在鋼板寬度方向的強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到均一的問(wèn)題。
[0014]如上所述，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，極難獲得具有穩(wěn)定的強(qiáng)度和優(yōu)良的延伸凸緣性的高張力鋼板。
[0015]本發(fā)明有利地解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，其目的在于，提供適于用作運(yùn)輸設(shè)備部件或結(jié)構(gòu)部件、特別是汽車(chē)部件的、兼具780MPa以上的拉伸強(qiáng)度和良好的加工性(特別是延伸凸緣性)、且強(qiáng)度和加工性的均一性優(yōu)良的高張力熱軋鋼板及其制造方法。
[0016]用于解決課題的方法
[0017]為了解決上述課題，本發(fā)明人對(duì)于給熱軋鋼板的高強(qiáng)度化和延伸凸緣性等加工性、及熱軋鋼板寬度方向的材質(zhì)穩(wěn)定性帶來(lái)影響的各種因素進(jìn)行了深入研究。結(jié)果得到以下的見(jiàn)解。
[0018]I)若使鋼板組織為位錯(cuò)密度低的加工性優(yōu)良的鐵素體單相組織，并且使微細(xì)碳化物分散析出來(lái)進(jìn)行析出強(qiáng)化，則熱軋鋼板的強(qiáng)度提高，延伸凸緣性也變得良好。
[0019]2)為了得到加工性優(yōu)良、并且具有拉伸強(qiáng)度780MPa以上的高強(qiáng)度的熱軋鋼板，需要使對(duì)析出強(qiáng)化有效的平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物以所期望的體積比分散析出。
[0020]3)作為有助于析出強(qiáng)化的微細(xì)碳化物，從強(qiáng)度確保等的觀點(diǎn)出發(fā)，包含Ti和V的碳化物是有效的。
[0021]4)為了使熱軋鋼板寬度方向的加工性均一化，通過(guò)規(guī)定形成微細(xì)碳化物的T1、V的含量來(lái)抑制鋼板的寬度方向端部的組織變化是有效的。[0022]5)為了使鋼板組織的基體實(shí)質(zhì)上為鐵素體單相、且使上述小于IOnm的包含Ti和V的碳化物以所期望的體積比分散析出，重要的是將熱軋鋼板制造時(shí)的卷取溫度控制在規(guī)定的溫度。
[0023]本發(fā)明是基于上述的見(jiàn)解而完成的，其要點(diǎn)如下。
[0024][I] 一種拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的高張力熱軋鋼板，具有如下的成分組成:以質(zhì)量％計(jì)，含有c:0.03%以上且小于0.07%,S1:0.3%以下、Mn:0.5%以上且2.0%以下、P:0.025% 以下、S:0.005% 以下、N:0.0060% 以下、Al:0.1% 以下、T1:0.07% 以上且 0.11%以下、V:0.08%以上且小于0.15%，Ti和V的含量滿足下述(I)式，余量包含F(xiàn)e和不可避免的雜質(zhì)；具有如下的組織:在鐵素體相相對(duì)于組織總體的面積率為95%以上的基體中，包含Ti和V且平均粒徑(particle size)小于IOnm的微細(xì)碳化物分散析出，該微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的體積比為0.0020以上。
[0025]0.18≤ Ti+V ≤ 0.24…(I)
[0026]T1、V:各元素的含量(質(zhì)量％ )。
[0027][2]根據(jù)[I]所述的高張力熱軋鋼板，其中，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計(jì)合計(jì)為I %以下的選自Nb、Mo中的至少I(mǎi)種。
[0028][3]根據(jù)[I]所述的高張力熱軋鋼板，其中，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計(jì)合計(jì)為 I % 以下的選自 Cu、Sn、N1、Ca、Mg、Co、As、Cr、W、B、Pb、Ta、Sb 中的至少 I 種。
[0029][4]根據(jù)[2]所述的高張力熱軋鋼板，其中，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計(jì)合計(jì)為 I % 以下的選自 Cu、Sn、N1、Ca、Mg、Co、As、Cr、W、B、Pb、Ta、Sb 中的至少 I 種。
[0030][5]根據(jù)[I]~[4]中任一項(xiàng)所述的高張力熱軋鋼板，其表面具有鍍層。
[0031][6]根據(jù)[I]~[4]中任一項(xiàng)所述的高張力熱軋鋼板，其擴(kuò)孔率為60%以上。
[0032][7]根據(jù)[6]所述的高張力熱軋鋼板，其中，鋼板的板寬中心部(中央部)與1/4寬度位置的拉伸強(qiáng)度之差為15MPa以下，所述位置(多個(gè))的擴(kuò)孔率之差為15%以下。
[0033][8] 一種拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的高張力熱軋鋼板的制造方法，準(zhǔn)備具有[I]~
[4]中任一項(xiàng)所述的成分組成的鋼原材，對(duì)所述鋼原材實(shí)施包含粗軋和軋制溫度為880°C以上的精軋的熱軋，制成熱軋鋼板，在所述精軋結(jié)束后，以10°C /秒以上的平均冷卻速度對(duì)所述熱軋鋼板進(jìn)行冷卻，在550°C以上且低于700°C下進(jìn)行卷取。
[0034][9]根據(jù)[8]所述的方法，其中，在所述卷取后，對(duì)所述熱軋鋼板的表面進(jìn)行鍍覆處理。
[0035]發(fā)明的效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明，能夠在工業(yè)上穩(wěn)定地生產(chǎn)加工性良好且具有拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的強(qiáng)度、并且材質(zhì)穩(wěn)定性也優(yōu)良、適于用作沖壓時(shí)的截面形狀復(fù)雜的汽車(chē)部件用原材的高張力熱軋鋼板，在產(chǎn)業(yè)上起到極為優(yōu)異的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，對(duì)本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]首先，對(duì)本發(fā)明鋼板的組織的限定理由進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]本發(fā)明的熱軋鋼板為具有如下組織的熱軋鋼板、或者在該熱軋鋼板的表面具有鍍層的熱軋鋼板，所述組織為:在鐵素體相相對(duì)于組織總體的面積率為95%以上的基體中，包含Ti和V且平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物分散析出，該微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的體積比為0.0020以上。
[0040]鐵素體相:相對(duì)于組織總體的面積率為95 %以上
[0041]在本發(fā)明中，在維持熱軋鋼板的加工性(延伸凸緣性)的方面，需要形成鐵素體相。為了提高熱軋鋼板的加工性，使熱軋鋼板的組織為位錯(cuò)密度低且延展性優(yōu)良的鐵素體相的方法是有效的。特別是，為了提高延伸凸緣性，優(yōu)選使熱軋鋼板的組織為鐵素體單相，但即使在并非完全的鐵素體單相的情況下，只要實(shí)質(zhì)上為鐵素體單相組織、即相對(duì)于組織總體的面積率為95%以上為鐵素體相，則上述效果得到充分發(fā)揮。因此，優(yōu)選鐵素體相相對(duì)于組織總體的面積率為95%以上。
[0042]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的熱軋鋼板中，作為鐵素體相以外的組織，可以列舉出滲碳體、珠光體、貝氏體相、馬氏體相、殘余奧氏體相等，只要它們的合計(jì)相對(duì)于組織總體的面積率為5%以下則可被容許。
[0043]包含Ti和V的微細(xì)碳化物
[0044]包含Ti和V的碳化物成為其平均粒徑極小的微細(xì)碳化物的傾向較強(qiáng)。因此，在通過(guò)使微細(xì)碳化物在熱軋鋼板中分散析出而實(shí)現(xiàn)熱軋鋼板的高強(qiáng)度化的本發(fā)明中，作為分散析出的微細(xì)碳化物，優(yōu)選為包含Ti和V的微細(xì)碳化物。
[0045]在實(shí)現(xiàn)鋼板的高強(qiáng)度化的情況下，以往主要使用不含V的Ti碳化物。相對(duì)于此，本發(fā)明的特征在于，使用包含Ti和V的碳化物。
[0046]由于Ti形成碳化物的傾向較強(qiáng)，因此在不含V的情況下，Ti碳化物容易粗大化，對(duì)鋼板的高強(qiáng)度化的貢獻(xiàn)度降低。因此，為了賦予鋼板所期望的強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度:780MPa以上)，需要添加更多的Ti來(lái)形成Ti碳化物。另一方面，若過(guò)量添加Ti，則加工性(延伸凸緣性)可能降低，將無(wú)法獲得能夠適于用作截面形狀復(fù)雜的行走部件等的原材的優(yōu)良加工性。
[0047]另一方面，由于V形成碳化物的傾向低于Ti，因此在抑制碳化物的粗大化方面是有效的。因此，在本發(fā)明中，作為分散析出的碳化物，使用包含Ti和V的復(fù)合碳化物。在本發(fā)明中，包含Ti和V的微細(xì)碳化物并非指在組織中含有各自單獨(dú)的碳化物，而是指在一個(gè)微細(xì)碳化物中包含Ti和V兩者的復(fù)合碳化物。
[0048]包含Ti和V的微細(xì)碳化物的平均粒徑:小于IOnm
[0049]在賦予熱軋鋼板所期望的強(qiáng)度方面，微細(xì)碳化物的平均粒徑極為重要，本發(fā)明的特征之一在于，使包含Ti和V的微細(xì)碳化物的平均粒徑小于10nm。
[0050]若在基體中析出微細(xì)碳化物，則該微細(xì)碳化物作為對(duì)于對(duì)鋼板施加變形時(shí)產(chǎn)生的位錯(cuò)移動(dòng)的阻力來(lái)發(fā)揮作用，由此熱軋鋼板被強(qiáng)化。微細(xì)碳化物越小該效果將越顯著，若使微細(xì)碳化物的平均粒徑小于10nm，則上述作用將更加顯著。因此，優(yōu)選包含Ti和V的微細(xì)碳化物的平均粒徑小于10nm。更優(yōu)選為5nm以下。
[0051 ] 包含Ti和V的微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的體積比:0.0020以上
[0052] 在對(duì)熱軋鋼板賦予所期望的強(qiáng)度方面，包含Ti和V的微細(xì)碳化物的分散析出狀態(tài)也極為重要，在本發(fā)明中，以包含Ti和V且平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的組織比率以體積比計(jì)達(dá)到0.0020以上的方式使其分散析出。在該體積比小于0.0020的情況下，即使包含Ti和V的微細(xì)碳化物的平均粒徑小于10nm，也將難以可靠地確保所期望的熱軋鋼板強(qiáng)度。因此，優(yōu)選上述體積比為0.0020以上。更優(yōu)選為0.0030以上。
[0053]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，作為包含Ti和V的微細(xì)碳化物的析出形態(tài)，除了作為主要析出形態(tài)的列狀析出之外，即使無(wú)規(guī)析出的微細(xì)碳化物混合存在，也不會(huì)給特性帶來(lái)任何影響，無(wú)關(guān)于析出的形態(tài)，將各種析出形態(tài)一并稱為分散析出。
[0054]接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明熱軋鋼板的成分組成的限定理由進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，對(duì)于表示以下的成分組成的％而言，只要沒(méi)有特殊說(shuō)明，則表示質(zhì)量％。
[0055]C:0.03% 以上且小于 0.07%
[0056]C是在形成微細(xì)碳化物從而強(qiáng)化鋼的方面所必需的元素。若C含量小于0.03%，則無(wú)法確保所期望的組織比率的微細(xì)碳化物，將無(wú)法獲得780MPa以上的拉伸強(qiáng)度。另一方面，C含量達(dá)到0.07%以上，則強(qiáng)度過(guò)度變高，損害加工性(延伸凸緣性)。因此，優(yōu)選C含量為0.03%以上且小于0.07%。更優(yōu)選為0.04%以上且0.05%以下。
[0057]S1:0.3% 以下
[0058]Si是固溶強(qiáng)化元素，是對(duì)鋼的高強(qiáng)度化有效的元素。但是，若Si含量超過(guò)0.3%,則C從鐵素體相的析出得到促進(jìn) ，將在晶界容易析出粗大的Fe碳化物，延伸凸緣性降低。此外，若Si含量過(guò)剩，則還會(huì)給鋼板的鍍覆性帶來(lái)不良影響。因此，優(yōu)選Si含量為0.3%以下。
[0059]Mn:0.5% 以上 2.0 % 以下
[0060]Mn是固溶強(qiáng)化元素，是對(duì)鋼的高強(qiáng)度化有效的元素。此外，是使鋼的Ar3相變點(diǎn)降低的元素。若Mn含量小于0.5%，則Ar3相變點(diǎn)變高，包含Ti的碳化物無(wú)法充分微細(xì)化，固溶強(qiáng)化量也不足，因此無(wú)法獲得780MPa以上的拉伸強(qiáng)度。若Mn含量超過(guò)2.0%，則偏析變得顯著，并且，形成鐵素體相以外的相、即硬質(zhì)相，延伸凸緣性降低。因此，優(yōu)選Mn含量為
0.5%以上且2.0%以下。更優(yōu)選為1.0%以上且1.8%以下。
[0061]P:0.025% 以下
[0062]P是固溶強(qiáng)化元素，是對(duì)鋼的高強(qiáng)度化有效的元素，但若P含量超過(guò)0.025%，則偏析變得顯著，延伸凸緣性降低。因此，優(yōu)選P含量為0.025%以下。更優(yōu)選為0.02%以下。
[0063]S:0.005% 以下
[0064]S是使熱加工性(熱軋性)降低的元素，除了提高鋼坯的熱裂敏感性之外，還在鋼中以MnS的形式存在而使熱軋鋼板的加工性(延伸凸緣性)劣化。此外，在鋼中形成TiS，減少以微細(xì)碳化物的形式析出的Ti。因此，在本發(fā)明中優(yōu)選盡量減少S，優(yōu)選設(shè)為0.005%以下。
[0065]N:0.0060% 以下
[0066]N在本發(fā)明中是有害的元素，優(yōu)選盡量減少。特別是若N含量超過(guò)0.0060%，則鋼中生成粗大的氮化物，從而導(dǎo)致延伸凸緣性降低。因此，優(yōu)選N含量為0.0060%以下。
[0067]Al:0.1% 以下
[0068]Al是作為脫氧劑來(lái)發(fā)揮作用的元素。為了獲得這種效果，理想的是含有0.001%以上，但若含有超過(guò)0.1 %，則使延伸凸緣性降低。因此，優(yōu)選Al含量為Al:0.1%以下。
[0069]T1:0.07% 以上且 0.11% 以下
[0070]Ti在本發(fā)明中是重要的元素之一。Ti是通過(guò)與V形成復(fù)合碳化物來(lái)確保優(yōu)良的拉伸性和延伸凸緣性、并有助于鋼板的高強(qiáng)度化的元素。若Ti含量小于0.07%，則無(wú)法確保所期望的熱軋鋼板強(qiáng)度。另一方面，若Ti含量超過(guò)0.11%，則粗大的含Ti碳化物變得容易析出，鋼板的強(qiáng)度變得不穩(wěn)定。因此，優(yōu)選Ti含量為0.07%以上且0.11%以下。
[0071]V:0.08% 以上且小于 0.15%
[0072]V在本發(fā)明中是重要的元素之一。如上所述，V是通過(guò)與Ti形成復(fù)合碳化物來(lái)確保優(yōu)良的拉伸性和延伸凸緣性、并有助于鋼板的高強(qiáng)度化的元素。此外，V是通過(guò)與Ti形成復(fù)合碳化物、從而穩(wěn)定地表現(xiàn)出本發(fā)明鋼板的優(yōu)良的強(qiáng)度、有助于鋼板的材質(zhì)均一性的極為重要的元素。若V含量小于0.08%，則無(wú)法充分地獲得鋼板的強(qiáng)度。另一方面，若V含量達(dá)到0.15%以上，則強(qiáng)度過(guò)度變高，導(dǎo)致加工性(延伸凸緣性)的降低。因此，優(yōu)選V含量為0.08%以上且小于0.15%。
[0073]本發(fā)明的熱軋鋼板以在上述范圍內(nèi)且滿足(I)式的方式含有Ti和V。
[0074]0.18 ( Ti+V ( 0.24…(I)
[0075](T1、V:各元素的含量(質(zhì)量％ ))
[0076]上述(I)式是為了賦予鋼板穩(wěn)定的強(qiáng)度和加工性(延伸凸緣性)而需要滿足的必要條件。若Ti和V的合計(jì)含量小于0.18%，則難以使包含Ti和V的微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的體積比為0.0020以上。另一方面，若Ti和V的合計(jì)含量超過(guò)0.24%，則鋼板強(qiáng)度變得過(guò)高，導(dǎo)致加工性(延伸凸緣性)的降低。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選Ti和V的合計(jì)含量為0.18%以上且0.24%以下。由此，包含Ti和V的微細(xì)碳化物以所期望的體積比生成，故鋼板強(qiáng)度穩(wěn)定，加工性(延伸凸緣性)也穩(wěn)定化。
[0077]以上是本發(fā)明的基本組成，但在上述基本組成的基礎(chǔ)上還可以含有合計(jì)為1%以下的選自Nb、Mo中的至少I(mǎi)種。Nb和Mo,與Ti和V—起復(fù)合析出而形成復(fù)合碳化物,有助于得到所期望的強(qiáng)度，因此可根據(jù)需要而含有。在獲得這種效果方面，優(yōu)選含有合計(jì)0.005%以上的Nb和Mo。但是，若過(guò)量地含有，則存在拉伸性劣化的傾向，因此，優(yōu)選使Nb、Mo中的I種或2種的合計(jì)量為1%以下。
[0078]此外，在上述基本組成的基礎(chǔ)上，還可以含有合計(jì)為I %以下的選自Cu、Sn、N1、Ca、Mg、Co、As、Cr、W、B、Pb、Ta、Sb中的至少I(mǎi)種。更優(yōu)選為0.5%以下。上述以外的成分包括Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0079]在本發(fā)明中，在具有如上組織、組成的熱軋鋼板的表面可以具有鍍層。鍍層的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，能夠應(yīng)用電鍍層、熱鍍鋅層、合金化熱鍍鋅層等以往公知的鍍層中的任意一種。
[0080]接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的熱軋鋼板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0081]對(duì)鋼原材實(shí)施包含粗軋和精軋的熱軋，在精軋結(jié)束后，進(jìn)行冷卻、卷取，制成熱軋鋼板。此時(shí)，其特征在于，使精軋的精軋溫度為880°C以上，使精軋結(jié)束直至卷取為止的冷卻的平均冷卻速度為10°C /秒以上，使卷取溫度為550°C以上且低于700°C。此外，可以對(duì)如上操作而得的熱軋鋼板實(shí)施鍍覆處理。
[0082] 在本發(fā)明中，鋼原材的熔煉方法沒(méi)有特別限定，可以采用轉(zhuǎn)爐、電爐等公知的熔煉方法。此外，在熔煉后，從偏析等問(wèn)題出發(fā)而優(yōu)選通過(guò)連續(xù)鑄造法制成鋼坯(鋼原材)，也可以通過(guò)鑄錠一開(kāi)坯軋制法、薄板坯連鑄法等公知的鑄造方法制成鋼坯。需要說(shuō)明的是，在鑄造后對(duì)鋼坯進(jìn)行熱軋時(shí)，可以使用加熱爐將鋼坯再加熱后進(jìn)行軋制，也可以在保持規(guī)定溫度以上的溫度的情況下，不加熱鋼坯而進(jìn)行直送軋制。[0083]對(duì)如上所得的鋼原材實(shí)施粗軋和精軋，但在本發(fā)明中，優(yōu)選在粗軋前使鋼原材中的碳化物溶解。在含有碳化物形成元素Ti和V的本發(fā)明中，優(yōu)選使鋼原材的加熱溫度為1150°C以上且1280°C以下。如前所述，在粗軋前的鋼原材保持規(guī)定溫度以上的溫度，鋼原材中的碳化物溶解的情況下，可以省略對(duì)粗軋前的鋼原材進(jìn)行加熱的工序。需要說(shuō)明的是，不需要對(duì)粗軋條件進(jìn)行特別限定。
[0084]精軋溫度:880°C以上
[0085]精軋溫度的適當(dāng)化在提高熱軋鋼板的延伸凸緣性方面變得重要。若精軋溫度低于880°C，則熱軋鋼板表層的晶粒成為粗大晶粒，鋼板的加工性(延伸凸緣性)受到損害。因此，優(yōu)選使精軋溫度為880°C以上。更優(yōu)選為900°C以上。需要說(shuō)明的是，若精軋溫度過(guò)度變高，則容易產(chǎn)生鋼板表面的二次氧化皮所致的瑕疵，優(yōu)選使精軋溫度為1000°C以下。
[0086]平均冷卻速度:I (TC /秒以上
[0087]精軋結(jié)束后，若從精軋溫度直至卷取溫度為止的平均冷卻速度小于10°C /秒，則Ar3相變點(diǎn)變高，包含Ti的碳化物無(wú)法充分地微細(xì)化。因此，優(yōu)選使上述平均冷卻速度為IO0C /秒以上。更優(yōu)選為30°C /秒以上。
[0088]卷取溫度:550°C以上且低于700°C [0089]卷取溫度的適當(dāng)化在使熱軋鋼板的組織在鋼板寬度方向整個(gè)范圍內(nèi)為所期望的組織方面極為重要，所期望的組織為:鐵素體相相對(duì)于組織總體的面積率為95%以上的基體，以及包含Ti和V且平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物分散析出，粗大的碳化物得到抑制的組織。
[0090]若卷取溫度低于550°C，則包含Ti和V的微細(xì)碳化物未充分地析出，無(wú)法實(shí)現(xiàn)所期望的鋼板強(qiáng)度。另一方面，若卷取溫度達(dá)到700°C以上，則包含Ti和V的微細(xì)碳化物的平均粒徑變大，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)所期望的鋼板強(qiáng)度。因此，優(yōu)選使卷取溫度為550°C以上且低于700°C。更優(yōu)選為600°C以上且650°C以下。
[0091]此外，在本發(fā)明中，可以對(duì)如上操作而得的熱軋鋼板實(shí)施鍍覆處理，而在熱軋鋼板的表面形成鍍層。鍍覆處理的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，可以按照以往公知的方法實(shí)施熱鍍鋅處理、合金化熱鍍鋅處理等鍍覆處理。
[0092]如上所述，在制造如下的高張力熱軋鋼板方面，重要的是使包含Ti和V、且平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物在鋼板的寬度方向整個(gè)范圍內(nèi)分散析出，其中，所述高張力熱軋鋼板的拉伸強(qiáng)度為780MPa以上，且具有適于用作截面形狀復(fù)雜的汽車(chē)部件用等的原材的優(yōu)良加工性(延伸凸緣性)，而且具有均一且穩(wěn)定的材質(zhì)。在本發(fā)明中，規(guī)定熱軋鋼板的原材用鋼中的T1、V各含量，并且將它們的合計(jì)含量(Ti+V)規(guī)定為0.18%以上且0.24%以下，控制為粗大的碳化物的析出得到抑制、平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物充分地分散析出的組成。因此，根據(jù)本發(fā)明，在制造熱軋鋼板時(shí)，在精軋結(jié)束后的冷卻過(guò)程中，即使在材質(zhì)容易變得不穩(wěn)定的鋼板寬度方向端部，也能夠使平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物充分地分散析出。即，根據(jù)本發(fā)明，能夠使平均粒徑小于IOnm的微細(xì)碳化物在熱軋鋼板的寬度方向整個(gè)范圍內(nèi)分散析出，從而在熱軋鋼板的寬度方向整個(gè)范圍內(nèi)賦予均一且良好的特性(拉伸強(qiáng)度、延伸凸緣性)。
[0093]實(shí)施例
[0094]將表1所示組成的鋼水通過(guò)通常公知的方法進(jìn)行熔煉、連鑄，制成壁厚250mm的鋼坯(鋼原材)。將這些鋼坯加熱至1250°C后，實(shí)施粗軋及精軋，在精軋結(jié)束后，進(jìn)行冷卻、卷取，制成板厚2.3_、板寬1400_的熱軋鋼板。上述精軋的精軋溫度、冷卻的平均冷卻速度(從精軋溫度直至卷取溫度為止的平均冷卻速度)及卷取溫度如表2所示。
[0095]接著，對(duì)如上操作而得的熱軋鋼板的一部分(表2的熱軋編號(hào):3、9、11)進(jìn)行酸洗而除去表面氧化皮，然后進(jìn)行退火(退火溫度:680°C、退火溫度下的保持時(shí)間:120秒)，浸潰于熱鍍鋅浴(鍍?cè)〗M成:0.1% Al-Zn、鍍?cè)囟?480°C )，在熱軋鋼板的兩面形成每單面附著量為45g/m2的熱鍍鋅皮膜，從而制成熱鍍鋅鋼板。進(jìn)一步地，對(duì)所得的熱鍍鋅鋼板的一部分(表2的熱軋編號(hào) 9)進(jìn)行合金化處理(合金化溫度:520°C )，制成合金化熱鍍鋅鋼板。
【權(quán)利要求】
1.一種拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的高張力熱軋鋼板， 具有如下的成分組成:以質(zhì)量％計(jì)，含有C:0.03%以上且小于0.07%,S1:0.3%以下、Mn:0.5% 以上且 2.0% 以下、P:0.025% 以下、S:0.005% 以下、N:0.0060% 以下、Al:0.1%以下、T1:0.07%以上且0.11%以下、V:0.08%以上且小于0.15%, Ti和V的含量滿足下述(1)式，余量包含F(xiàn)e和不可避免的雜質(zhì)； 具有如下的組織:在鐵素體相相對(duì)于組織總體的面積率為95%以上的基體中，包含Ti和V且平均粒徑(particle size)小于1Onm的微細(xì)碳化物分散析出，該微細(xì)碳化物相對(duì)于組織總體的體積比為0.0020以上，
0.18 ( Ti+V ( 0.24...(1) T1、V:各元素的含量(質(zhì)量％ )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高張力熱軋鋼板，其中，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計(jì)合計(jì)為1 %以下的選自Nb、Mo中的至少1種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高張力熱軋鋼板，其中，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計(jì)合計(jì)為 1% 以下的選自 Cu、Sn、N1、Ca、Mg、Co、As、Cr、W、B、Pb、Ta、Sb 中的至少 1種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高張力熱軋鋼板，其中，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計(jì)合計(jì)為1 % 以下的選自 Cu、Sn、N1、Ca、Mg、Co、As、Cr、W、B、Pb、Ta、Sb 中的至少1種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的高張力熱軋鋼板，其表面具有鍍層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的高張力熱軋鋼板，其擴(kuò)孔率為60%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高張力熱軋鋼板，其中，鋼板的板寬中心部(中央部)與1/4寬度位置的拉伸強(qiáng)度之差為15MPa以下，所述位置(多個(gè))的擴(kuò)孔率之差為15%以下。
8.一種拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的高張力熱軋鋼板的制造方法， 準(zhǔn)備具有權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的成分組成的鋼原材， 對(duì)所述鋼原材實(shí)施包含粗軋和軋制溫度為880°C以上的精軋的熱軋，制成熱軋鋼板， 在所述精軋結(jié)束后，以10°C /秒以上的平均冷卻速度對(duì)所述熱軋鋼板進(jìn)行冷卻， 在550°C以上且低于700°C下進(jìn)行卷取。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在所述卷取后，對(duì)所述熱軋鋼板的表面進(jìn)行鍍覆處理。
【文檔編號(hào)】B21B1/26GK103930582SQ201280054926
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月8日
【發(fā)明者】有賀珠子, 船川義正, 森安永明 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社