冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠用于制造具有540MPa以上的TS、加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板的熱軋鋼板以及其制造方法。該熱軋鋼板的成分組成為，以質(zhì)量%計，含有C：0.04%以上且0.20%以下、Si：0.7%以上且2.3%以下、Mn：0.8%以上且2.8%以下、P：0.1%以下、S：0.01%以下、Al：0.1%以下、N：0.008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，熱軋鋼板的組織含有鐵素體和珠光體，所述鐵素體的面積率為75%以上且小于95%，且平均結(jié)晶粒徑為5μm以上且25μm以下，所述珠光體的面積率為5%以上且小于25%，且平均結(jié)晶粒徑為2.0μm以上，并且所述珠光體的平均自由程為5μm以上。
【專利說明】冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適合用于汽車部件用途的加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板用熱軋鋼板（hot rolled steel sheet for cold rolled steel sheet)、熱鍛鋒鋼板用熱軋鋼板（hot rolled steel sheet for galvanized steel sheet)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于對地球環(huán)境的保護意識提高，因此強烈要求針對削減汽車CO2排放量的燃料效率的改進。隨之而來的是，通過車身材料的高強度化以實現(xiàn)薄壁化，從而使車身輕量化的動向一直較為活躍。但是，鋼板的高強度化可能會導(dǎo)致延展性下降。因此期望開發(fā)出高強度高延展性的鋼板。此外，形狀凍結(jié)性（shape fixability)由于鋼板的高強度化、薄壁化而顯著下降。為了應(yīng)對該問題，廣泛采用的方法是，在沖壓成型時，事先預(yù)測脫模后的形狀變化，估計形狀變化量來設(shè)計模具，然而，如果鋼板的拉伸強度（TS)發(fā)生變化，則與將其視為恒定的預(yù)計量的偏差變大，產(chǎn)生形狀不良，沖壓成型后必須對一個一個形狀進行鈑金加工等修整，量產(chǎn)效率顯著下降。因此，要求盡可能地減小鋼板TS的偏差。
[0003]對于提高高強度冷軋鋼板和高強度熱鍍鋅鋼板的延展性而言，迄今已開發(fā)了鐵素體-馬氏體雙相鋼（Dual-Phase鋼)、 利用殘余奧氏體的相變誘發(fā)塑性（TransformationInduced Plasticity)的TRIP鋼等多種復(fù)合組織型高強度鋼板。
[0004]例如，對于高強度冷軋鋼板和高強度熱鍍鋅鋼板來說，在專利文獻I中，提出了一種通過規(guī)定化學(xué)成分，并且規(guī)定鐵素體、貝氏體鐵素體和殘余奧氏體的體積率所得的延展性優(yōu)良的鋼板。在專利文獻2中，提出了一種改善了板寬方向的伸長率偏差的高強度冷軋鋼板的制造方法。此外，對于熱軋鋼板來說，專利文獻3、4、5提出了通過規(guī)定熱軋工序中的冷卻條件的高強度熱軋鋼板的制造方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻I :日本特開2007-182625號公報
[0008]專利文獻2 :日本特開2000-212684號公報
[0009]專利文獻3 :日本特許第3119122號公報
[0010]專利文獻4 :日本特許第3823338號公報
[0011]專利文獻5 :日本特開平10-36917號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的問題
[0013]然而，在專利文獻I中，由于主要目的是提高高強度薄鋼板的延展性，因此沒有考慮材質(zhì)穩(wěn)定性。此外，在專利文獻2中，僅對板寬方向的總拉伸率（EL)的偏差進行了描述，并沒有考慮成分組成、制造條件所導(dǎo)致的材質(zhì)偏差。而且，上述專利文獻1、2并未考慮熱軋階段的組織控制，均是通過冷軋后的組織控制，實現(xiàn)延展性的提高和寬度方向延展性偏差的縮小。此外，專利文獻3、4、5中提示了延伸凸緣性優(yōu)良的熱軋鋼板的制造方法，但沒有考慮用于制造冷軋鋼板的熱軋原料和用于制造熱鍍鋅鋼板的熱軋原料。因此，本發(fā)明以加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的開發(fā)作為課題。
[0014]本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供一種能夠用于制造具有540MPa以上的TS、加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板的熱軋鋼板及其制造方法。
[0015]用于解決問題的方法
[0016]本發(fā)明人等為了得到用于制造具有540MPa以上的TS、加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板的熱軋鋼板而反復(fù)進行了深入研究，并發(fā)現(xiàn)以下內(nèi)容。
[0017]在熱軋工序的卷取階段形成以鐵素體和珠光體為主體的組織，抑制在之后的冷卻過程中因相變引起的組織變化，實現(xiàn)了材質(zhì)偏差小的熱軋組織控制。此外，通過控制從終軋輸出側(cè)溫度至卷取溫度的熱歷史、特別是冷卻速度，使鋼板組織成為以鐵素體和珠光體為主體的組織，并同時控制鐵素體和珠光體的平均結(jié)晶粒徑和面積率以及珠光體的分散狀態(tài)(平均自由程)，實現(xiàn)了之后退火后的冷軋鋼板和熱鍍鋅鋼板的強度確保、延展性的提高和材質(zhì)偏差的縮小(材質(zhì)穩(wěn)定化)。由此，能夠創(chuàng)造一種加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板。
[0018]本發(fā)明基于上述見解而完成，其具備以下特征。
[0019][I] 一種冷軋鋼板用熱軋鋼板，其成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C :0. 04%以上且O. 20% 以下、Si :0. 7% 以上且 2. 3% 以下、Mn :0. 8% 以上且 2. 8% 以下、P :0. 1% 以下、S :0. 01%以下、Al :0. 1%以下、N :0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，熱軋板組織含有鐵素體和珠光體，所述鐵素體的面積率為75%以上且小于95%，且平均結(jié)晶粒徑為5μπι以上且25 μ m以下，所述珠光體的面積率為5%以上且小于25%，且平均結(jié)晶粒徑為2. O μ m以上，并且所述珠光體的平均自由程為5 μ m以上。
`[0020][2]如[I]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，熱軋板寬度方向的中心部的拉伸強度與距離熱軋板板寬端部相當于板寬1/8位置的拉伸強度的拉伸強度差為30MPa以下。
[0021][3]如[I]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下中的至少一種元素。
[0022][4]如[I]或[3]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ti :0. 01%以上且O. 1%以下、Nb :0. 01%以上且O. 1%以下、B :0. 0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
[0023][5]如[I]或[3]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一
種元素。
[0024][6]如[4]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
[0025][7] 一種熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其成分組成以質(zhì)量％計含有C:0.04%以上且O. 20% 以下、Si :0. 7% 以上且 2. 3% 以下、Mn :0. 8% 以上且 2. 8% 以下、P :0. 1% 以下、S :0. 01%以下、Al ：0. 1%以下、N ：0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，熱軋板組織含有鐵素體和珠光體，所述鐵素體的面積率為75%以上且小于95%，且平均結(jié)晶粒徑為5μπι以上且25 μ m以下，所述珠光體的面積率為5%以上且小于25%，且平均結(jié)晶粒徑為2. O μ m以上，并且所述珠光體的平均自由程為5 μ m以上。
[0026][8]如[7]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，熱軋板寬度方向的中心部的拉伸強度與距離熱軋板板寬端部相當于板寬1/8位置的拉伸強度的拉伸強度差為30MPa以下。
[0027][9]如[7]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下中的至少一種元素。
[0028][10]如[7]或[9]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ti :0. 01%以上且O. 1%以下、Nb :0. 01%以上且O. 1%以下、B :0. 0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
[0029][11]如[7]或[9]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
[0030][12]如[11]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
[0031][13] 一種冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，在終軋輸出側(cè)溫度為850°C以上的條件下對具有如下成分組成的鋼坯進行熱軋，并以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，然后以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，在470~640°C下卷取，所述鋼坯的成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C :0. 04%以上且O. 20%以下、Si :0. 7%以上且2. 3%以下、Mn :0. 8%以上且2. 8%以下、P :0. 1%以下、S :0. 01%以下、Al :0. 1%以下、N :0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0032][14]如[13]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下
中的至少一種元素。
[0033][15]如[13]或[14]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ti :0. 01%以上且O. 1%以下、Nb :0. 01%以上且O. 1%以下、B :0. 0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
[0034][16]如[13]或[14]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
[0035][17]如[15]所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的 至少一種元素。
[0036][18] 一種熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，在終軋輸出側(cè)溫度為850°C以上的條件下對具有如下成分組成的鋼坯進行熱軋，并以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，然后以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，在470~640°C下卷取，所述鋼坯的成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C :0. 04%以上且O. 20%以下、Si :0. 7%以上且2. 3%以下、Mn :0. 8%以上且2. 8%以下、P :0. 1%以下、S :0. 01%以下、Al :0. 1%以下、N :0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0037][19]如[18]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下
中的至少一種元素。
[0038][20]如[18]或[19]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ti :0. 01%以上且O. 1%以下、Nb :0. 01%以上且O. 1%以下、B :0. 0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
[0039][21]如[18]或[19]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
[0040][22]如[20]所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
[0041]需要說明的是，在本說明書中，表示鋼成分的％均為質(zhì)量％。
[0042]此外，在本發(fā)明中，無論熱鍍鋅后`是否實施合金化處理，只要通過熱鍍鋅方法在鋼板上鍍鋅的鋼板均統(tǒng)稱為熱鍍鋅鋼板。也就是說，本發(fā)明中所謂的熱鍍鋅鋼板，包括未實施合金化處理的熱鍍鋅鋼板（GI)、實施了合金化處理的合金化熱鍍鋅鋼板（GA)這兩者。此外，作為本發(fā)明中的目的冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，包括切板狀鋼板、卷材狀鋼板(帶鋼）這兩者。
[0043]發(fā)明效果
[0044]根據(jù)本發(fā)明，可以獲得加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板。由本發(fā)明的熱軋鋼板制造的冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板具有540MPa以上的TS,并且加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良，因此，通過應(yīng)用于例如汽車結(jié)構(gòu)部件，可以通過車身的輕量化而實現(xiàn)燃料效率的改善。
【具體實施方式】
[0045]以下，詳細說明本發(fā)明。
[0046]通過適當?shù)乜刂茻彳埌褰M織的鐵素體和珠光體的平均結(jié)晶粒徑和面積率，在之后的退火后能夠獲得良好的延展性。進一步可知，通過控制熱軋的熱歷史來控制熱軋板組織的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑和珠光體的平均結(jié)晶粒徑及平均自由程，可以形成珠光體稀疏分散的熱軋組織，因此，使得之后實施退火處理而制造的冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板（以下，實施了退火處理的鋼板也稱為“退火板”）的延展性進一步提高，材質(zhì)偏差進一步縮小(材質(zhì)穩(wěn)定化)。也就是說，通過考慮熱軋階段的組織控制，能夠制造加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板。
[0047]以上是完成本發(fā)明的技術(shù)特征。
[0048]并且，其特征在于，成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C :0. 04%以上且O. 20%以下、Si ：O. 7% 以上且 2. 3% 以下、Mn :0. 8% 以上且 2. 8% 以下、P :0. 1% 以下、S :0. 01% 以下、Al :0. 1%以下、N :0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，熱軋板組織含有鐵素體和珠光體，所述鐵素體的面積率為75%以上且小于95%，且平均結(jié)晶粒徑為5 μ m以上且25 μ m以下，所述珠光體的面積率為5%以上且小于25%，且平均結(jié)晶粒徑為2. O μ m以上，并且所述珠光體的平均自由程為5 μ m以上。
[0049](I)首先，對成分組成進行說明。
[0050]C ：0. 04% 以上且 O. 20% 以下
[0051]C是奧氏體生成元素，并且是使退火后組織復(fù)合化、提高強度和延展性的有效元素。當C含量低于0.04%時，難以確保退火板的強度。另一方面，如果C含量超過O. 20%而過量添加，則焊接部和熱影響部的硬化顯著，焊接部的機械特性變差，因此點焊性、電弧焊接性等下降。由此，將C含量設(shè)定為0.04%以上且O. 20%以下。優(yōu)選為0.05%以上且O. 14%以下。更優(yōu)選為0.07%以上且O. 12%以下。
[0052]Si ：0. 7% 以 上且 2. 3% 以下
[0053]Si是鐵素體生成元素，并且是對退火板的鐵素體的固溶強化和延展性的提高有效的元素。為了提高退火板的強度和延展性的平衡，必須添加O. 7%以上。此外，由于通過促進熱軋階段的鐵素體相變而確保所希望的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑和面積率，因此是用于提高材質(zhì)穩(wěn)定性的必要元素。然而，如果添加超過2. 3%的過量的Si，則會因產(chǎn)生紅銹等而導(dǎo)致表面性狀變差、鍍層附著/密合性變差。因此，將Si設(shè)定為O. 7%以上且2. 3%以下。優(yōu)選為O. 9%以上且2. 0%以下。更優(yōu)選為超過I. 2%且2. 0%以下。
[0054]Mn ：0. 8% 以上且 2. 8% 以下
[0055]Mn是奧氏體生成元素，并且是確保退火板強度的有效元素。Mn量小于O. 8%時難以確保強度。另一方面，如果Mn量超過2. 8%而過量添加，則熱軋階段的鐵素體相變和珠光體相變延緩，難以確保所希望的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑和面積率，材質(zhì)穩(wěn)定性可能會下降。此外，由于近年來Mn的合金成本高漲，因此這也成為成本提高的主要原因。因此，將Mn設(shè)定為O. 8%以上且2. 8%以下。優(yōu)選為I. 2%以上2. 8%以下。
[0056]P ：0. 1% 以下
[0057]P是對于鋼的強化有效的元素，但是如果超過O. 1%而過量添加，則會因晶界偏析而引起脆化，使耐沖擊性變差。此外，如果超過O. 1%，則熱鍍鋅層的合金化速度大幅延緩。因此，將P含量設(shè)定為0.1%以下。優(yōu)選為0.02%以下。此外，P具有固溶強化的作用，是可以根據(jù)所希望的強度而添加的元素，因此P優(yōu)選為0.005%以上。
[0058]S ：0. 01% 以下
[0059]S會形成MnS等夾雜物，從而成為耐沖擊性變差、沿焊接部的金屬流線產(chǎn)生裂紋的原因，因此希望盡可能降低，但是從制造成本方面考慮，將S設(shè)定為0.01%以下。優(yōu)選為0.005% 以下。
[0060]Al ：0. 1% 以下
[0061]Al的過量添加會導(dǎo)致因氧化物系夾雜物的增加而引起的表面性狀、成型性變差，并且成本也變高，因此將Al設(shè)定為O. 1%以下。優(yōu)選為0.05%以下。此外，由于Al是使鐵素體生成、提高強度和延展性平衡的有效元素，因此優(yōu)選Al為0.01%以上。
[0062]N ：0. 008% 以下
[0063]N是使鋼的耐時效性最大程度變差的元素，其越少越好，如果超過0.008%，則耐時效性顯著變差。因此，將N設(shè)定為0.008%以下。優(yōu)選為0.004%以下。
[0064]余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。但是，也可以在這些元素的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要添加以下的合金元素。
[0065]選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下中的至少一種
[0066]Cr、V、Mo、Ni、Cu是對鋼的強化有效的元素，只要在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，則用于鋼的強化而沒有影響。該效果在Cr為0.05%以上、V為0.005%以上、Mo為0.005%以上、Ni為0.05%以上、Cu為0.05%以上時可獲得。然而，如果Cr超過I. 0%、V超過O. 5%、Mo超過O. 5%,Ni超過I. 0%、Cu超過I. 0%而過量添加，則馬氏體等余量組織(后述)的百分率變得過大，產(chǎn)生因強度顯著上升而導(dǎo)致延展性下降的擔心。此外，這也成為成本提高的主要因素。因此，在添加這些元素時，其含量分別是Cr為0.05%以上且I. 0%以下、V為0.005%以上且
O.5%以下、Mo為0.005%以上且O. 5%以下、Ni為0.05%以上且I. 0%以下、Cu為0.05%以上且I. 0%以下。
[0067]選自Ti ：0. 01%以上且O. 1%以下、Nb ：0. 01%以上且O. 1%以下、B ：0. 0003%以上且
O.0050%以下中的至少一種
[0068]Ti,Nb是對鋼的析出強化有效的`元素。該效果在Ti為0.01%以上、Nb為0.01%以上時可獲得。但是，如果Ti超過O. l%、Nb超過O. 1%而過量添加，則馬氏體等余量組織的百分率變得過大，產(chǎn)生因強度顯著上升而導(dǎo)致延展性下降的擔心。此外，這也成為成本提高的主要因素。因此，在添加Ti、Nb時，其添加量是Ti為0.01%以上且O. 1%以下，Nb為0.01%以上且O. 1%以下。
[0069]B是對鋼的強化有效的元素，該效果在其為0.0003%以上時可以獲得。但是，如果B超過0.0050%而過量添加，則馬氏體等余量組織的百分率變得過大，產(chǎn)生因強度顯著上升而導(dǎo)致延展性下降的擔心。此外，這也成為成本提高的主要因素。因此，在添加B時，將其量設(shè)定為0.0003%以上且0.0050%以下。
[0070]選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種
[0071]Ca和REM是用于使硫化物的形狀球形化從而改善硫化物對局部延展性的不良影響的有效元素。為了得到該效果，各自必須為0.001%以上。然而，如果Ca和REM超過0.005%而過量添加，則會導(dǎo)致夾雜物等的增加，從而引起表面和內(nèi)部缺陷等。因此，在添加Ca、REM時，其含量分別設(shè)定為0.001%以上且0.005%以下。
[0072]( 2 )接著，對顯微組織進行說明。
[0073]熱軋板組織的鐵素體的面積率：75%以上且小于95%
[0074]為了確保退火板的良好的延展性，熱軋板組織的鐵素體以面積率計必須為75%以上。優(yōu)選為78%以上。此外，為了確保退火板的強度，熱軋板組織的鐵素體以面積率計必須小于95%。[0075]熱軋板組織的珠光體的面積率：5%以上且小于25%
[0076]為了確保退火板的良好的延展性，熱軋板組織的珠光體以面積率計必須為5%以上。優(yōu)選為8%以上。此外，為了確保退火板的材質(zhì)穩(wěn)定性，熱軋板組織的珠光體以面積率計必須小于25%。
[0077]熱軋板組織的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑：5 μ m以上且25 μ m以下
[0078]為了確保退火板的良好的材質(zhì)穩(wěn)定性，熱軋板組織的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑必須為5 μ m以上。此外，如果熱軋板組織的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑超過25 μ m,則難以確保退火板所希望的強度。因此，熱軋板組織的鐵素體的平均結(jié)晶粒徑必須為5μπι以上且25μπι以下。優(yōu)選為8 μ m以上且20 μ m以下。
[0079]熱軋板組織的珠光體的平均結(jié)晶粒徑：2. O μ m以上
[0080]為了確保退火板的良好的延展性，熱軋板組織的珠光體的平均結(jié)晶粒徑必須為2. O μ m以上。優(yōu)選為3. O μ m以上且10 μ m以下。
[0081]熱軋板組織的珠光體的平均自由程：5 μ m以上
[0082]為了確保退火板的良好的延展性和材質(zhì)穩(wěn)定性，熱軋板組織的珠光體的平均自由程必須為5 μ m以上。 優(yōu)選為6 μ m以上且15 μ m以下。
[0083]需要說明的是，在熱軋板組織中，除了鐵素體、珠光體以外，作為余量組織，有時還會生成滲碳體等碳化物、馬氏體、貝氏體鐵素體、殘余奧氏體等。這些余量組織以面積率計優(yōu)選為8%以下，如果在該范圍內(nèi)，則不會損害本發(fā)明的效果。在本發(fā)明中，只要滿足上述的鋼成分組成和金屬組織的構(gòu)成(鐵素體和珠光體的面積率和平均結(jié)晶粒徑、珠光體的平均自由程)，就可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0084](3)熱軋板寬度方向的中心部的拉伸強度與距離熱軋板板寬端部相當于板寬1/8位置的拉伸強度的拉伸強度差(絕對值）：30MPa以下
[0085]在實現(xiàn)縮小退火板寬度方向材質(zhì)偏差(材質(zhì)穩(wěn)定化）方面，有效的是熱軋板寬度方向的材質(zhì)穩(wěn)定化。從退火板的材質(zhì)穩(wěn)定化的觀點考慮，優(yōu)選的是熱軋板寬度方向的中心部與距離熱軋板板寬端部(邊緣部）相當于板寬1/8位置（以下，也稱為“寬度1/8位置”）的拉伸強度之差(絕對值）為30MPa以下。
[0086]此外，從退火板的材質(zhì)穩(wěn)定化的觀點考慮，更優(yōu)選的是熱軋板寬度方向的中心部與距離熱軋板板寬端部(邊緣部）相當于板寬1/8位置的屈服應(yīng)力之差（ΛΥΡ)、總伸長率之差（ΛEL)分別為40MPa以下、4%以下。以寬度中心部和寬度1/8位置這兩點來評價熱軋板的材質(zhì)偏差，其原因在于，例如，以熱軋板寬度方向的中心部與距離熱軋板板寬端部(邊緣部）相當于板寬1/4位置（寬度1/4位置）的拉伸強度之差，無法對邊緣附近的材質(zhì)進行評價，因此難以充分評價寬度方向的材質(zhì)穩(wěn)定性，然而，以更靠近邊緣的寬度1/8位置與寬度中心部的拉伸強度之差進行評價，能夠適當?shù)卦u價退火板的材質(zhì)穩(wěn)定性。
[0087](4)接著，對本發(fā)明的冷軋鋼板用熱軋鋼板、熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法的一個實施方式進行說明。
[0088]本發(fā)明的加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板用熱軋鋼板可以通過下述方法制造，即，在終軋輸出側(cè)溫度為850°C以上的條件下對具有上述成分組成的鋼坯進行熱軋，并以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，然后以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，在470~640°C下卷取。
[0089]此外，本發(fā)明的加工性和材質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)良的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，可以通過下述方法制造，即，在終軋輸出側(cè)溫度為850°C以上的條件下對具有上述成分組成的鋼坯進行熱軋，并以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，然后以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，在470~640°C下卷取。
[0090]以下，進行詳細說明。
[0091]通過公知方法，對具有上述成分組成的鋼進行熔煉，然后經(jīng)過開坯或連鑄，形成鋼坯，再進行熱軋制成熱軋鋼板。對于鋼坯的加熱，其條件沒有特別限定，但加熱溫度優(yōu)選為1100~1300°C。熱軋在以下條件下進行。
[0092]熱軋的終軋輸出側(cè)溫度：850°C以上
[0093]如果熱軋的終軋輸出側(cè)溫度低于850°C，則在熱軋板組織中，鐵素體形成在軋制方向上伸長的組織，退火板的延展性和材質(zhì)穩(wěn)定性下降。因此，將熱軋的終軋輸出側(cè)溫度設(shè)定為850°C以上。優(yōu)選為870°C以上。
[0094]以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻(一次冷卻） [0095]如果在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的平均冷卻速度小于20°C /秒，則鐵素體相變過度進行，無法獲得所希望的珠光體的面積率，退火板的延展性下降。此外，如果平均冷卻速度超過90°C /秒，則在熱軋板組織中，鐵素體相變未充分進行，無法獲得所希望的鐵素體平均結(jié)晶粒徑和珠光體的平均自由程，退火板的延展性和材質(zhì)穩(wěn)定性降低。因此，以20~900C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻。優(yōu)選的平均冷卻速度為30~70°C /秒。
[0096]以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻(二次冷卻）
[0097]如果在上述一次冷卻后，直至卷取溫度的平均冷卻速度小于5°C /秒，則鐵素體相變過度進行，無法獲得所希望的珠光體的面積率，退火板的延展性下降。此外，如果一次冷卻后，直至卷取溫度的平均冷卻速度超過35°C /秒，則卷取后貝氏體相變進行，無法得到所希望的珠光體的面積率和平均結(jié)晶粒徑，退火板的延展性下降。因此，將直至卷取溫度的平均冷卻速度設(shè)定為5~35°C /秒。優(yōu)選的平均冷卻速度為10~25°C /秒。
[0098]卷取溫度：470~640°C
[0099]如果卷取溫度低于470°C，則在熱軋板組織中，會形成含有較多的馬氏體、貝氏體的低溫相變相(硬質(zhì)相)，無法確保所希望的珠光體的面積率的組織，并且在熱軋板的寬度方向上產(chǎn)生不均勻的硬度分布，退火板的材質(zhì)穩(wěn)定性下降。此外，如果卷取溫度超過640°C，則熱軋板組織的鐵素體的結(jié)晶粒徑變大，將難以確保退火板所希望的強度。因此，將卷取溫度設(shè)定為470~640°C。優(yōu)選為480~620°C。
[0100]使用通常公知的方法對上述所得的熱軋鋼板進行酸洗，并根據(jù)需要實施脫脂等預(yù)處理，再進行冷軋，實施退火處理，由此制造冷軋鋼板。此外，在實施退火處理后，實施熱鍍鋅處理，或進一步實施合金化處理，制造熱鍍鋅鋼板。此外，也可以在酸洗后不實施冷軋，而實施退火處理、熱鍍鋅處理，或進一步實施合金化處理，由此制造熱鍍鋅鋼板。需要說明的是，在本發(fā)明制造方法的一系列熱處理中，使用任意設(shè)備對鋼板實施熱處理都是可以的。冷車U退火處理，優(yōu)選在以下的條件下進行。
[0101]在進行冷軋時，如果冷軋的軋制率小于30%，則退火時不會促進鐵素體的再結(jié)晶，未再結(jié)晶鐵素體殘存，有時會導(dǎo)致退火板的延展性下降，因此冷軋的軋制率優(yōu)選為30%以上。退火處理優(yōu)選為在750~900°C的溫度范圍中保持15~600秒。其原因在于，如果退火溫度低于750°C或在750~900°C的溫度范圍中的保持時間小于15秒，則未再結(jié)晶組織殘存，有時會導(dǎo)致延展性下降，而如果退火溫度超過900°C或在750~900°C的溫度范圍中的保持時間超過600秒，則奧氏體晶粒顯著生長，最終形成不均勻的組織，有時會導(dǎo)致材質(zhì)穩(wěn)定性下降。
[0102]冷軋鋼板在退火后、未實施合金化處理的熱鍍鋅鋼板(GI)在熱鍍鋅后、合金化熱鍍鋅鋼板(GA)在合金化處理后，還可以實施用于形狀矯正等的表面光軋。
[0103]實施例
[0104]將具有表1所示成分組成并且余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼在轉(zhuǎn)爐中進行熔煉，并通過連鑄法制成鋼坯。將所得的鋼坯加熱至1200°C，然后在表2所示的終軋輸出側(cè)溫度下進行熱軋至2.3~4.5mm的板厚，并在表2所示的條件下冷卻、卷取。接著，對所得的熱軋板進行酸洗，冷軋后，在800°C下退火，并根據(jù)需要實施熱鍍鋅處理、或者進一步的鍍鋅層的合金化處理，得到冷軋鋼板(CR)、熱鍍鋅鋼板(GI)、合金化熱鍍鋅鋼板(GA)。對于部分熱軋板，酸洗后在不實施冷軋的情況下實施退火、熱鍍鋅處理、或者進一步的鍍鋅層的合金化處理，得到熱鍍鋅鋼板(GI)、合金化熱鍍鋅鋼板(GA)。對于熱鍍鋅浴而言，在熱鍍鋅鋼板(GI)的情況下使用含有Al:0.19質(zhì)量％的鋅浴，在合金化熱鍍鋅鋼板(GA)的情況下使用含有Al:0.14質(zhì)量％的鋅浴，使浴溫為460°C，對于合金化熱鍍鋅鋼板(GA)，在550°C下實施合金化處理。使鍍層附著量每單面為45g/m2 (雙面鍍覆)，使合金化熱鍍鋅鋼板(GA)的鍍層中的Fe濃度為9~12質(zhì)量％。
[0105]`
【權(quán)利要求】
1.一種冷軋鋼板用熱軋鋼板，其成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C:0.04%以上且0.20%以下、S1:0.7%以上且2.3%以下、Mn:0.8%以上且2.8%以下、P:0.1%以下、S:0.01%以下、Al:0.1%以下、N:0.008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，熱軋板組織含有鐵素體和珠光體，所述鐵素體的面積率為75%以上且小于95%，且平均結(jié)晶粒徑為5μπι以上且25 μ m以下，所述珠光體的面積率為5%以上且小于25%，且平均結(jié)晶粒徑為2.0 μ m以上，并且所述珠光體的平均自由程為5 μ m以上。
2.如權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，熱軋板寬度方向的中心部的拉伸強度與距離熱軋板板寬端部相當于板寬1/8位置的拉伸強度的拉伸強度差為30MPa以下。
3.如權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr:0.05%以上且1.0%以下、V:0.005%以上且0.5%以下、Mo:0.005%以上且0.5%以下、N1:0.05%以上且1.0%以下、Cu:0.05%以上且1.0%以下中的至少一種元素。
4.如權(quán)利要求1或3所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自T1:0.01%以上且0.1%以下、Nb:0.01%以上且0.1%以下、B:0.0003%以上且.0.0050%以下中的至少一種元素。
5.如權(quán)利要求1或3所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca:0.001%以上且0.005%以下、REM:0.001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
6.如權(quán)利要求4所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca:0.001%以上且0.005%以下、REM:0.001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
7.一種熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其成分組成以質(zhì)量％計含有C:0.04%以上且0.20%以下、S1:0.7%以上且2.3%以下、Mn:0.8%以上且2.8%以下、P:0.1%以下、S:0.01%以下、Al:.0.1%以下、N:0.008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，熱軋板組織含有鐵素體和珠光體，所述鐵素體的面積率為75%以上且小于95%,且平均結(jié)晶粒徑為5 μ m以上且25 μ m以下，所述珠光體的面積率為5%以上且小于25%，且平均結(jié)晶粒徑為2.0 μ m以上，并且所述珠光體的平均自由程為5 μ m以上。
8.如權(quán)利要求7所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，熱軋板寬度方向的中心部的拉伸強度與距離熱軋板板寬端部相當于板寬1/8位置的拉伸強度的拉伸強度差為30MPa以下。
9.如權(quán)利要求7所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr:0.05%以上且1.0%以下、V:0.005%以上且0.5%以下、Mo:0.005%以上且.0.5%以下、N1:0.05%以上且1.0%以下、Cu:0.05%以上且1.0%以下中的至少一種元素。
10.如權(quán)利要求7或9所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自T1:0.01%以上且0.1%以下、Nb:0.01%以上且0.1%以下、B:0.0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
11.如權(quán)利要求7或9所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca:0.001%以上且0.005%以下、REM:0.001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
12.如權(quán)利要求11所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板，其中，作為成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca ：0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
13.—種冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，在終軋輸出側(cè)溫度為850°C以上的條件下對具有如下成分組成的鋼坯進行熱軋，并以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，然后以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，在470~640°C下卷取，所述鋼坯的成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C :0. 04%以上且O. 20%以下、Si :0. 7%以上且2. 3%以下、Mn :0. 8%以上且2. 8%以下、P ：.O. 1%以下、S :0. 01%以下、Al :0. 1%以下、N :0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求13所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下中的至少一種元素。
15.如權(quán)利要求13或14所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ti :0. 01%以上且O. 1%以下、Nb :0. 01%以上且0.1%以下、B :0. 0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
16.如權(quán)利要求13或14所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
17.如權(quán)利要求15所述的冷軋鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元 素。
18.一種熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，在終軋輸出側(cè)溫度為850°C以上的條件下對具有如下成分組成的鋼坯進行熱軋，并以20~90°C /秒的平均冷卻速度在終軋輸出側(cè)溫度至650°C的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，然后以5~35°C /秒的平均冷卻速度在直到卷取溫度的溫度范圍內(nèi)進行冷卻，在470~640°C下卷取，所述鋼坯的成分組成為，以質(zhì)量％計，含有C :0. 04%以上且O. 20%以下、Si :0. 7%以上且2. 3%以下、Mn :0. 8%以上且2. 8%以下、P ：0.1%以下、S :0. 01%以下、Al :0. 1%以下、N :0. 008%以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求18所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Cr :0. 05%以上且I. 0%以下、V :0. 005%以上且O. 5%以下、Mo :0. 005%以上且O. 5%以下、Ni :0. 05%以上且I. 0%以下、Cu :0. 05%以上且I. 0%以下中的至少一種元素。
20.如權(quán)利要求18或19所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ti :0. 01%以上且O. 1%以下、Nb :0. 01%以上且0.1%以下、B :0. 0003%以上且0.0050%以下中的至少一種元素。
21.如權(quán)利要求18或19所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且0.005%以下中的至少一種元素。
22.如權(quán)利要求20所述的熱鍍鋅鋼板用熱軋鋼板的制造方法，其中，作為所述鋼坯的成分組成，以質(zhì)量％計進一步含有選自Ca :0. 001%以上且0.005%以下、REM :0. 001%以上且.0.005%以下中的 至少一種元素。
【文檔編號】C21D9/46GK103764864SQ201280042043
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】川崎由康, 金子真次郎, 長瀧康伸 申請人:杰富意鋼鐵株式會社