本發(fā)明涉及適于卡車的車架等比較長的結(jié)構(gòu)用構(gòu)件的高強(qiáng)度鋼板。

背景技術(shù)：

以由耗油量提高所導(dǎo)致的排氣消減為目的，一直以來希望汽車、鐵道車輛等運(yùn)輸設(shè)備的輕質(zhì)化。在運(yùn)輸設(shè)備的構(gòu)件中使用薄鋼板對于運(yùn)輸設(shè)備的輕質(zhì)化是有效的，但為了在使用薄鋼板的同時(shí)確保所期望的強(qiáng)度，希望鋼板自身具有高強(qiáng)度。

從成本等的觀點(diǎn)出發(fā)，在運(yùn)輸設(shè)備的構(gòu)件例如卡車的副車架中使用殘存有熱軋中生成的氧化皮(黑皮)的鋼板。但是，以往的殘存有氧化皮的鋼板在矯平機(jī)設(shè)備的板材傳送等的精整時(shí)、由用戶進(jìn)行的彎曲、壓制等加工時(shí)，會發(fā)生氧化皮剝離。如果發(fā)生氧化皮的剝離，則需要對有氧化皮附著的輥、模具進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。另外，在保養(yǎng)維護(hù)后仍有氧化皮殘存的情況下，氧化皮被擠入其后處理的鋼板中，會導(dǎo)致在該鋼板中產(chǎn)生凹陷花紋。因此，對于使氧化皮殘存的鋼板而言，要求氧化皮難以從基體鋼剝離的優(yōu)異的氧化皮密合性(也稱為氧化皮粘附性)。

雖然以氧化皮密合性的提高為目的的鋼板已經(jīng)被公知，但對于以往的鋼板而言，無法兼具良好的機(jī)械特性和優(yōu)異的氧化皮密合性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-31537號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-162778號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利第5459028號公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2004-244680號公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2000-87185號公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：日本特開平7-34137號公報(bào)

專利文獻(xiàn)7：日本特開2014-51683號公報(bào)

專利文獻(xiàn)8：日本特開平7-118792號公報(bào)

專利文獻(xiàn)9：日本特開2014-118592號公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：神戶制鋼技報(bào)/vol.56，no.32(2006年12月)，p22

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供能夠兼具良好的機(jī)械特性和優(yōu)異的氧化皮密合性的鋼板。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述課題進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果查明了：氧化皮和內(nèi)部氧化層(subscale)的形態(tài)對氧化皮密合性的提高產(chǎn)生了巨大的影響。另外，也查明了：特別是熱軋的條件對氧化皮和內(nèi)部氧化層的形態(tài)產(chǎn)生了影響。

本申請發(fā)明人基于這樣的認(rèn)知進(jìn)一步進(jìn)行了反復(fù)深入的研究，結(jié)果想到了以下所示的發(fā)明的各方案。

(1)一種鋼板，其特征在于，具有：

基體鋼；

所述基體鋼的表面的厚度為10.0μm以下的氧化皮；和

所述基體鋼與所述氧化皮之間的內(nèi)部氧化層，

所述基體鋼具有由下述所示的化學(xué)組成：

以質(zhì)量％計(jì)，

c：0.05％～0.20％、

si：0.01％～1.50％、

mn：1.50％～2.50％、

p：0.05％以下、

s：0.03％以下、

al：0.005％～0.10％、

n：0.008％以下、

cr：0.30％～1.00％、

ti：0.06％～0.20％、

nb：0.00％～0.10％、

v：0.00％～0.20％、

b：0.0000％～0.0050％、

cu：0.00％～0.50％、

ni：0.00％～0.50％、

mo：0.00％～0.50％、

w：0.00％～0.50％、

ca：0.0000％～0.0050％、

mg：0.0000％～0.0050％、

rem：0.000％～0.010％、并且

剩余部分：fe和雜質(zhì)，

在所述內(nèi)部氧化層中，

cr濃度的平均值為1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％，并且

在軋制方向的長度為50μm的范圍內(nèi)，相距1μm的相鄰2個測定區(qū)域間的cr濃度之比為0.90以下或者1.11以上的部分有1個以上，

粒徑為100nm以上且1μm以下的碳化物或者碳氮化物中所含的ti的量相對于在將ti含量(質(zhì)量％)設(shè)定為[ti]、將n含量(質(zhì)量％)設(shè)定為[n]時(shí)由下述式1所表示的參數(shù)tieff的比例為30％以下。

tieff＝[ti]-48/14[n](式1)

(2)根據(jù)(1)所述的鋼板，其特征在于，在所述化學(xué)組成中滿足：

nb：0.001％～0.10％、

v：0.001％～0.20％、

b：0.0001％～0.0050％、

cu：0.01％～0.50％、

ni：0.01％～0.50％、

mo：0.01％～0.50％、或

w：0.01％～0.50％、

或者它們的任意的組合。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的鋼板，其特征在于，在所述化學(xué)組成中滿足：

ca：0.0005％～0.0050％、

mg：0.0005％～0.0050％、或

rem：0.0005％～0.010％、

或者它們的任意的組合。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，氧化皮和內(nèi)部氧化層的形態(tài)是適宜的，因此能夠兼具良好的機(jī)械特性和優(yōu)異的氧化皮密合性。

附圖說明

圖1是表示cr濃度的測繪結(jié)果的一個例子的圖。

圖2是表示氧化皮的形態(tài)與氧化皮密合性的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的發(fā)明者們對于氧化皮的厚度和內(nèi)部氧化層的形態(tài)對氧化皮密合性產(chǎn)生的影響進(jìn)行了研究。

在氧化皮的厚度的測定中，從各個鋼板中采取以與軋制方向和厚度方向平行的面作為觀察面的試樣，對觀察面進(jìn)行鏡面研磨，使用光學(xué)顯微鏡以1000倍進(jìn)行了觀察。然后，將在10個視野以上所得到的氧化皮的厚度的平均值作為了該鋼板的氧化皮的厚度。

在內(nèi)部氧化層的形態(tài)的分析中，從各個鋼板中采取以與軋制方向和厚度方向平行的面作為觀察面的試樣，對觀察面進(jìn)行鏡面研磨，使用電子探針顯微分析儀(electronprobemicroanalyzer：epma)對內(nèi)部氧化層的cr濃度(質(zhì)量％)進(jìn)行了分析。具體而言，將加速電壓設(shè)定為15.0kv、照射電流設(shè)定為50na、每1點(diǎn)的測定時(shí)間設(shè)定為20m秒，由此對軋制方向的長度為50μm以上、包含氧化皮和基體鋼的區(qū)域中的cr濃度進(jìn)行了測繪。在該測繪中，對于軋制方向和厚度方向?qū)y定點(diǎn)間的間隔都設(shè)定為0.1μm。

在圖1中示出測繪的結(jié)果的一個例子。該例中所使用的試樣的基體鋼的cr含量為3.9質(zhì)量％，將軋制方向的長度為60μm、包含氧化皮和基體鋼的區(qū)域作為了分析對象。在圖1中，cr濃度特別高的部分為內(nèi)部氧化層，其下為基體鋼，其上為氧化皮。由圖1可知：內(nèi)部氧化層的cr濃度比基體鋼的cr濃度高。

本發(fā)明的發(fā)明者們對于cr濃度的測繪結(jié)果進(jìn)行了如下的分析。在該分析中，設(shè)定了由在軋制方向上連續(xù)排列的10個測定點(diǎn)構(gòu)成的測定區(qū)域。測定點(diǎn)的間隔為0.1μm，因此測定區(qū)域的軋制方向的尺寸為1μm。另外，cr濃度的測繪的對象區(qū)域的軋制方向的長度為50μm以上，因此測定區(qū)域?yàn)?0個以上。然后，對每個測定區(qū)域求出cr濃度的平均值和最大值cmax，算出50個以上的測定區(qū)域間的最大值cmax的平均值ave，將平均值ave作為了內(nèi)部氧化層中的cr濃度的平均值。

進(jìn)一步，對于50個以上的測定區(qū)域，求出了相鄰2個測定區(qū)域間的一個測定區(qū)域的最大值cmax相對于另一個測定區(qū)域的最大值cmax的濃度比rcr。即，求出了用一個測定區(qū)域的最大值cmax除以另一個測定區(qū)域的最大值cmax所得到的商。此時(shí)，將哪個最大值cmax作為分子是任意的。例如，2個測定區(qū)域的最大值cmax為3.90％和3.30％的情況下，濃度比rcr為1.18或0.85，2個測定區(qū)域的最大值cmax為1.70％和1.62％的情況下，濃度比rcr為1.05或0.95。另外，2個測定區(qū)域的最大值cmax相等的情況下，濃度比rcr為1.00，如果內(nèi)部氧化層內(nèi)的cr濃度的最大值cmax是均勻的，則在所有的測定區(qū)域中濃度比rcr都為1.00。因而，濃度比rcr反映了內(nèi)部氧化層內(nèi)的cr濃度的最大值cmax的波動，濃度比rcr越接近1.00，內(nèi)部氧化層內(nèi)的cr濃度的最大值cmax的波動越小。

就氧化皮密合性而言，設(shè)想卡車的副車架的壓制加工，以長度方向與鋼板的寬度方向平行的方式采取長條試驗(yàn)片，采用jisz2248中記載的v型塊法進(jìn)行了評價(jià)。使試驗(yàn)片的大小為寬度(軋制方向)為30mm、長度(寬度方向)為200mm。另外，使彎曲角度為90度，使內(nèi)側(cè)半徑為板厚的2倍。

彎曲后，在彎曲外側(cè)的寬度中央部沿著試驗(yàn)片的長度方向粘貼寬18mm的粘膠帶并剝離，算出了在鋼板與v型塊沒有接觸的范圍中附著于粘膠帶的氧化皮的面積率。

然后，將附著于粘膠帶的氧化皮的面積率、即從鋼板剝離的氧化皮的面積率為10％以下的試驗(yàn)片判定為良好，將該面積率超過10％的試驗(yàn)片判定為不良。本發(fā)明的發(fā)明者們確認(rèn)了：如果該試驗(yàn)中從鋼板剝離的氧化皮的面積率為10％以下，則實(shí)質(zhì)上不會發(fā)生實(shí)用加工上的剝離。

對氧化皮的厚度與氧化皮密合性的關(guān)系進(jìn)行了整理，結(jié)果是如果氧化皮的厚度超過10.0μm，則無論氧化皮的cr濃度如何，都未獲得良好的氧化皮密合性。另一方面，如果氧化皮的厚度為10.0μm以下，則根據(jù)內(nèi)部氧化層的形態(tài)，有時(shí)會獲得良好的氧化皮密合性，有時(shí)無法獲得。

因此，本發(fā)明的發(fā)明者們對于氧化皮的厚度為10.0μm以下的鋼板，整理了cr濃度的平均值ave和濃度比rcr中最背離1.00的值rd與氧化皮密合性的關(guān)系。將其結(jié)果示于圖2中。圖2的橫軸表示cr濃度的平均值ave，縱軸表示濃度比rcr中最背離1.00的值rd。

如圖2中所示那樣，如果是cr濃度的平均值ave低于1.50質(zhì)量％或超過5.00質(zhì)量％的試樣，則氧化皮密合性不良。另外，即使cr濃度的平均值ave為1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％，如果是濃度比rcr中最背離1.00的值rd超過0.90且低于1.11的試樣，則氧化皮密合性不良。

由以上可以看出，為了獲得優(yōu)異的氧化皮密合性，重要的是：在內(nèi)部氧化層中，cr濃度的平均值ave為1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％，并且在軋制方向的長度為50μm的范圍內(nèi)相距1μm的相鄰2個測定區(qū)域間的濃度比rcr為0.90以下或者1.11以上的部分有1個以上。

另外，作為適合應(yīng)用于卡車的副車架的機(jī)械特性，可列舉出軋制方向的屈服強(qiáng)度為700mpa以上且低于800mpa、屈服比為85％以上，其結(jié)果是，粒徑低于100nm的含ti的碳化物和含ti的碳氮化物所產(chǎn)生的析出強(qiáng)化對于它們的實(shí)現(xiàn)極其有效。以下有時(shí)將含ti的碳化物和含ti的碳氮化物總稱為ti碳化物。

以下對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

首先，對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板及其制造中所使用的鋼的化學(xué)組成進(jìn)行說明。詳細(xì)情況將后述，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板經(jīng)過鋼的鑄造、板坯加熱、熱軋、第1冷卻、卷取和第2冷卻而制造。因此，鋼板和鋼的化學(xué)組成不僅考慮了鋼板的特性，而且考慮了上述這些處理。以下的說明中，鋼板和鋼中所含的各元素的含量的單位“％”只要無特別說明，即表示“質(zhì)量％”。本實(shí)施方式涉及的鋼板及其制造中所使用的鋼具有以下所表示的化學(xué)組成：以質(zhì)量％計(jì)，c：0.05％～0.20％、si：0.01％～1.50％、mn：1.50％～2.50％、p：0.05％以下、s：0.03％以下、al：0.005％～0.10％、n：0.008％以下、cr：0.30％～1.00％、ti：0.06％～0.20％、nb：0.00％～0.10％、v：0.00％～0.20％、b：0.0000％～0.0050％、cu：0.00％～0.50％、ni：0.00％～0.50％、mo：0.00％～0.50％、w：0.00％～0.50％、ca：0.0000％～0.0050％、mg：0.0000％～0.0050％、rem：0.000％～0.010％、并且剩余部分：fe和雜質(zhì)。作為雜質(zhì)，可例示有礦石、廢料等原材料中所含的雜質(zhì)、制造工序中所含的雜質(zhì)。可列舉有sn和as作為雜質(zhì)的例子。

(c：0.05％～0.20％)

c有助于強(qiáng)度的提高。如果c含量低于0.05％，則無法獲得充分的強(qiáng)度，例如在軋制方向上700mpa以上的屈服強(qiáng)度或85％以上的屈服比或這兩者。因此，c含量設(shè)定為0.05％以上，優(yōu)選設(shè)定為0.08％以上。另一方面，如果c含量超過0.20％，則強(qiáng)度變得過剩從而延展性降低、焊接性和韌性降低。因此，c含量設(shè)定為0.20％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.15％以下，更優(yōu)選設(shè)定為0.14％以下。

(si：0.01％～1.50％)

si既有助于強(qiáng)度的提高，還作為脫氧材料發(fā)揮作用。si在電弧焊接時(shí)也有助于焊接部的形狀的改善。如果si含量低于0.01％，則無法充分地獲得這些效果。因此，si含量設(shè)定為0.01％以上，優(yōu)選設(shè)定為0.02％以上。另一方面，如果si含量超過1.50％，則在鋼板的表面大量地產(chǎn)生si氧化皮從而表面性狀降低、韌性降低。因此，si含量設(shè)定為1.50％以下，優(yōu)選設(shè)定為1.20％以下。如果si含量為1.50％以下，則在本實(shí)施方式中，si對氧化皮密合性的影響可以忽略。

(mn：1.50％～2.50％)

mn通過組織強(qiáng)化而有助于強(qiáng)度的提高。如果mn含量低于1.50％，則無法充分地獲得這些效果。例如在軋制方向上無法獲得700mpa以上的屈服強(qiáng)度或85％以上的屈服比或這兩者。因此，mn含量設(shè)定為1.50％以上，優(yōu)選設(shè)定為1.60％以上。另一方面，如果mn含量超過2.50％，則強(qiáng)度變得過剩從而延展性降低、焊接性和韌性降低。因此，mn含量設(shè)定為2.50％以下，優(yōu)選設(shè)定為2.40％以下，更優(yōu)選設(shè)定為2.30％以下。

(p：0.05％以下)

p并非必要元素，例如在鋼中作為雜質(zhì)而含有。p阻礙延展性和韌性，因此p含量越低越好。特別是，如果p含量超過0.05％，則延展性和韌性的降低顯著。因此，p含量設(shè)定為0.05％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.04％以下，更優(yōu)選設(shè)定為0.03％以下。p含量的減少需要高昂成本，如果要減少至低于0.0005％，則成本會顯著地上升。因此，可以將p含量設(shè)定為0.0005％以上，從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以設(shè)定為0.0010％以上。

(s：0.03％以下)

s并非必要元素，例如在鋼中作為雜質(zhì)而含有。s生成mns，從而阻礙延展性、焊接性和韌性，因此s含量越低越好。特別是，如果s含量超過0.03％，則延展性、焊接性和韌性的降低顯著。因此，s含量設(shè)定為0.03％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.01％以下，更優(yōu)選設(shè)定為0.007％以下。s含量的減少需要高昂成本，如果要減少至低于0.0005％，則成本會顯著地上升。因此，可以將s含量設(shè)定為0.0005％以上，從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以設(shè)定為0.0010％以上，從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以設(shè)定為0.0010％以上。

(al：0.005％～0.10％)

al作為脫氧材料發(fā)揮作用。如果al含量低于0.005％，則無法充分地獲得該效果。因此，al含量設(shè)定為0.005％以上，優(yōu)選設(shè)定為0.015％以上。另一方面，如果al含量超過0.10％，則韌性和焊接性降低。因此，al含量設(shè)定為0.10％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.08％以下。

(n：0.008％以下)

n并非必要元素，例如在鋼中作為雜質(zhì)而含有。n形成tin而消耗ti，阻礙適于析出強(qiáng)化的微細(xì)的ti碳化物的生成，因此n含量越低越好。特別是，如果n含量超過0.008％，則析出強(qiáng)化能力的降低顯著。因此，n含量設(shè)定為0.008％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.007％以下。n含量的減少需要高昂成本，如果要減少至低于0.0005％，則成本會顯著地上升。因此，可以將n含量設(shè)定為0.0005％以上，從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以設(shè)定為0.0010％以上，從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以設(shè)定為0.0010％以上。

(cr：0.30％～1.00％)

cr既有助于強(qiáng)度的提高，還通過內(nèi)部氧化層的形成來提高氧化皮密合性。如果cr含量低于0.30％，則無法充分地獲得這些效果。因此，cr含量設(shè)定為0.30％以上，優(yōu)選設(shè)定為0.25％以上。另一方面，如果cr含量超過1.00％，則內(nèi)部氧化層中所含的cr變得過剩從而氧化皮密合性降低。因此，cr含量設(shè)定為1.00％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.80％以下。

(ti：0.06％～0.20％)

ti既通過抑制再結(jié)晶來抑制晶粒的粗大化，從而有助于屈服強(qiáng)度的提高，又作為ti碳化物析出從而通過析出強(qiáng)化有助于屈服強(qiáng)度和屈服比的提高。如果ti含量低于0.06％，則無法充分地獲得這些效果。因此，ti含量設(shè)定為0.06％以上，優(yōu)選設(shè)定為0.07％以上。另一方面，如果ti含量超過0.20％，則韌性、焊接性和延展性降低，在板坯加熱中ti碳化物無法完全固溶，對析出強(qiáng)化有效的ti的量不足從而屈服強(qiáng)度和屈服比降低。因此，ti含量設(shè)定為0.20％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.16％以下。

nb、v、b、cu、ni、mo、w、ca、mg和rem并非必要元素，是在鋼板和鋼中可有限度地適宜含有規(guī)定量的任選元素。

(nb：0.00％～0.10％、v：0.00％～0.20％)

nb和v既作為碳氮化物析出從而有助于強(qiáng)度的提高，也有助于晶粒的粗大化的抑制。晶粒的粗大化的抑制有助于屈服強(qiáng)度的提高和韌性的提高。因此，可含有nb或v或這兩者。為了充分地獲得這些效果，nb含量優(yōu)選設(shè)定為0.001％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.010％以上，v含量優(yōu)選設(shè)定為0.001％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.010％以上。另一方面，如果nb含量超過0.10％，則韌性和延展性降低，在板坯加熱中nb碳氮化物無法完全固溶，對于強(qiáng)度的確保有效的固溶c不足從而屈服強(qiáng)度和屈服比降低。因此，nb含量設(shè)定為0.10％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.08％以下。如果v含量超過0.20％，則韌性和延展性降低。因此，v含量設(shè)定為0.20％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.16％以下。

(b：0.0000％～0.0050％)

b通過組織強(qiáng)化而有助于強(qiáng)度的提高。因此，可以含有b。為了充分地獲得該效果，b含量優(yōu)選設(shè)定為0.0001％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.0005％以上。另一方面，如果b含量超過0.0050％，則韌性降低、強(qiáng)度的提高效果飽和。因此，b含量設(shè)定為0.0050％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.0030％以下。

(cu：0.00％～0.50％)

cu有助于強(qiáng)度的提高。因此，可以含有cu。為了充分地獲得該效果，cu含量優(yōu)選設(shè)定為0.01％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.03％以上。另一方面，如果cu含量超過0.50％，則韌性和焊接性降低，板坯的高溫開裂的可能性升高。因此，cu含量設(shè)定為0.50％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.30％以下。

(ni：0.00％～0.50％)

ni既有助于強(qiáng)度的提高，也有助于韌性的提高和板坯的高溫開裂的抑制。因此，可含有ni。為了充分地獲得這些效果，ni含量優(yōu)選設(shè)定為0.01％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.03％以上。另一方面，如果ni含量超過0.50％，則成本會徒然上升。因此，ni含量設(shè)定為0.50％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.30％以下。

(mo：0.00％～0.50％、w：0.00％～0.50％)

mo和w有助于強(qiáng)度的提高。因此，可以含有mo或w或這兩者。為了充分地獲得這些效果，mo含量優(yōu)選設(shè)定為0.01％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.03％以上，w含量優(yōu)選設(shè)定為0.01％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.03％以上。另一方面，如果mo含量超過0.50％，則成本會徒然上升。因此，mo含量設(shè)定為0.50％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.35％以下。如果w含量超過0.50％，則成本會徒然上升。因此，w含量設(shè)定為0.50％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.35％以下。

由以上可知：對于nb、v、b、cu、ni、mo和w而言，優(yōu)選滿足“nb：0.001％～0.10％”、“v：0.001％～0.20％”、“b：0.0001％～0.0050％”、“cu：0.01％～0.50％”、“ni：0.01％～0.50％”、“mo：0.01％～0.50％”、或者“w：0.01％～0.50％”或者它們的任意的組合。

(ca：0.0000％～0.0050％、mg：0.0000％～0.0050％、rem：0.000％～0.010％)

ca、mg和rem使非金屬夾雜物發(fā)生球狀化，有助于韌性提高和抑制延展性降低。因此，可含有ca、mg或rem或者它們的任意的組合。為了充分地獲得這些效果，ca含量優(yōu)選設(shè)定為0.0005％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.0010％以上，mg含量優(yōu)選設(shè)定為0.0005％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.0010％以上，rem含量優(yōu)選設(shè)定為0.0005％以上，更優(yōu)選設(shè)定為0.0010％以上。另一方面，如果ca含量超過0.0050％，則夾雜物的粗大化和夾雜物的數(shù)量的增加變得顯著，韌性降低。因此，ca含量設(shè)定為0.0050％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.0035％以下。如果mg含量超過0.0050％，則夾雜物的粗大化和夾雜物的數(shù)量的增加變得顯著，韌性降低。因此，mg含量設(shè)定為0.0050％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.0035％以下。如果rem含量超過0.010％，則夾雜物的粗大化和夾雜物的數(shù)量的增加變得顯著，韌性降低。因此，rem含量設(shè)定為0.010％以下，優(yōu)選設(shè)定為0.007％以下。

由以上可知：對于ca、mg和rem而言，優(yōu)選滿足“ca：0.0005％～0.0050％”、“mg：0.0005％～0.0050％”、或者“rem：0.0005％～0.010％”或者這些的任意的組合。

rem(稀土類金屬)是指sc、y和鑭系元素合計(jì)17種元素，“rem含量”意味著這17種元素的合計(jì)含量。鑭系元素在工業(yè)上例如以混合稀土金屬的形式被添加。

接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板中的ti的形態(tài)進(jìn)行說明。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板中，粒徑為100nm以上且1μm以下的ti碳化物中所含的ti的量(質(zhì)量％)相對于在將ti含量(質(zhì)量％)設(shè)定為[ti]，將n含量(質(zhì)量％)設(shè)定為[n]時(shí)由下述式1所表示的參數(shù)tieff(有效ti量)的比例rti為30％以下。

tieff＝[ti]-48/14[n](式1)

ti碳化物通過析出強(qiáng)化而有助于屈服應(yīng)力和屈服比的提高，但粒徑為100nm以上、特別是100μm以上且1μm以下的ti碳化物中所含的ti的量相對于有效ti量的比例對卷取時(shí)的微細(xì)ti碳化物的形成產(chǎn)生大的影響。如果比例rti超過30％，則由粗大的ti碳化物導(dǎo)致的ti的消耗變得過多，對于卷取時(shí)的微細(xì)ti碳化物的形成的驅(qū)動力降低，從而在軋制方向上無法獲得充分的屈服強(qiáng)度和屈服比。因此，比例rti設(shè)定為30％以下。

再有，析出ti可以采用能夠進(jìn)行精度高的測定的任何方法來求出。例如，能夠通過采用透射電子顯微鏡隨機(jī)地進(jìn)行觀察直至觀察至少50個析出物，由各個析出物的尺寸和全視野尺寸導(dǎo)出析出物的尺寸分布，通過能量色散x射線光譜儀(energydispersivex-rayspectroscopy：eds)求出析出物中的ti濃度來算出，從而求出析出ti。

接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板中的氧化皮和內(nèi)部氧化層的形態(tài)進(jìn)行說明。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板中，氧化皮的厚度為10.0μm以下，內(nèi)部氧化層中，cr濃度的平均值ave為1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％，并且在軋制方向的長度為50μm的范圍內(nèi)相距1μm的相鄰2個測定區(qū)域間的濃度比rcr為0.90以下或1.11以上的部分有1個以上。

(氧化皮的厚度：10.0μm以下)

氧化皮越厚，鋼板的加工中在氧化皮中產(chǎn)生的變形越大，在氧化皮中產(chǎn)生開裂，容易剝離。而且，由上述的實(shí)驗(yàn)可知的那樣，如果氧化皮的厚度超過10.0μm，則無法獲得良好的氧化皮密合性。因此，使氧化皮的厚度成為10.0μm以下，優(yōu)選使其成為8.0μm以下。

(內(nèi)部氧化層中的cr濃度的平均值ave：1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％)

如由上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知的那樣，如果內(nèi)部氧化層中的cr濃度的平均值ave低于1.50質(zhì)量％或者超過5.00質(zhì)量％，則無法獲得充分的氧化皮密合性。因此，使平均值ave成為1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％。作為在平均值ave低于1.50質(zhì)量％的情況下無法獲得充分的氧化皮密合性的理由，據(jù)認(rèn)為是：內(nèi)部氧化層的生成不充分，內(nèi)部氧化層與基體鋼的密合性不足。作為cr濃度的平均值ave超過5.00質(zhì)量％的情況下無法獲得充分的氧化皮密合性的理由，據(jù)認(rèn)為是：內(nèi)部氧化層與氧化皮的密合力降低。

(濃度比rcr為0.90以下或1.11以上的部分：1個以上)

如由上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知的那樣，濃度比rcr中最背離1.00的值rd超過0.90且低于1.11的情況下，無法獲得充分的氧化皮密合性。因此，使軋制方向的長度為50μm的范圍內(nèi)相距1μm的相鄰2個測定區(qū)域間的濃度比rcr為0.90以下或1.11以上的部分有1個以上。這意味著在內(nèi)部氧化層中存在cr濃度的變動大的區(qū)域。雖然在氧化皮中含有與基體鋼的適配性好的四氧化三鐵銹層，但據(jù)認(rèn)為：在cr濃度過度均勻的情況下，阻礙了四氧化三鐵銹層與基體鋼的接觸，無法獲得良好的氧化皮密合性。另一方面，據(jù)認(rèn)為：如果存在cr濃度的變動大的區(qū)域，則可通過該區(qū)域確保四氧化三鐵銹層與基體鋼的接觸，從而可以獲得優(yōu)異的氧化皮密合性。

根據(jù)本實(shí)施方式，例如，可以獲得在軋制方向上700mpa以上且低于800mpa的屈服強(qiáng)度、在軋制方向上85％以上的屈服比。本實(shí)施方式適于要求高屈服強(qiáng)度的卡車的副車架這樣的長結(jié)構(gòu)用構(gòu)件，能夠有助于由構(gòu)件的板厚的薄壁化所導(dǎo)致的車輛重量的減輕。再有，如果屈服強(qiáng)度為800mpa以上，則壓制加工所需的負(fù)荷有可能變得過大。因此，優(yōu)選屈服強(qiáng)度低于800mpa。另外，如果屈服比低于85％，則拉伸強(qiáng)度相對于屈服應(yīng)力過高，因此會有加工變得困難的可能性。因此，屈服比優(yōu)選為85％以上，更優(yōu)選為90％以上。

屈服強(qiáng)度和屈服比能夠通過室溫下的按照jisz2241的拉伸試驗(yàn)進(jìn)行測定。試驗(yàn)片中使用以軋制方向?yàn)殚L度方向的jis5號拉伸試驗(yàn)片。具有屈服點(diǎn)的情況下將上屈服點(diǎn)的強(qiáng)度作為屈服強(qiáng)度，沒有屈服點(diǎn)的情況下將殘余變形為0.2％的應(yīng)力作為屈服強(qiáng)度。屈服比為用屈服強(qiáng)度除以拉伸強(qiáng)度所得的商。

接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板的制造方法進(jìn)行說明。在本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板的制造方法中，依次進(jìn)行具有上述的化學(xué)組成的鋼的鑄造、板坯加熱、熱軋、第1冷卻、卷取和第2冷卻。

(鑄造)

采用常規(guī)方法對具有上述化學(xué)組成的鋼水進(jìn)行鑄造來制造板坯。作為板坯，可使用對鋼錠進(jìn)行鍛造或軋制而成的板坯，優(yōu)選通過連續(xù)鑄造來制造板坯。也可使用用薄板坯鑄造器等制造的板坯。

(板坯加熱)

在板坯的制造后，將板坯暫時(shí)冷卻，或者原樣地直接加熱到1150℃以上且低于1250℃的溫度。如果該溫度(板坯加熱溫度)低于1150℃，則板坯中的含ti的析出物無法充分地固溶，之后ti碳化物無法充分地析出，無法獲得充分的強(qiáng)度。因此，使板坯加熱溫度為1150℃以上，優(yōu)選使其為1160℃以上。另一方面，如果板坯加熱溫度為1250℃以上，則晶粒變得粗大從而屈服應(yīng)力降低，在加熱爐內(nèi)生成的1次氧化皮的生成量增加，成品率降低、燃料成本增大。因此，使板坯加熱溫度為低于1250℃，優(yōu)選使其為1245℃以下。

(熱軋)

在板坯加熱后進(jìn)行板坯的除氧化皮，進(jìn)行粗軋。通過粗軋得到粗型材(roughbar)。對粗軋的條件并無特別限定。在粗軋后，通過使用串聯(lián)軋機(jī)進(jìn)行粗型材的精軋，從而得到熱軋鋼板。優(yōu)選通過在粗軋與精軋之間進(jìn)行使用了高壓水等的除氧化皮，從而將在粗型材的表面生成的氧化皮除去。在精軋的入口側(cè)，使粗型材的表面溫度低于1050℃。另外，如果精軋的出口側(cè)溫度為920℃以上，則氧化皮的厚度超過10.0μm，氧化皮密合性降低。因此，使出口側(cè)溫度低于920℃。

出口側(cè)溫度越低，則鋼板的晶粒變得越微細(xì)，越能夠獲得優(yōu)異的屈服強(qiáng)度和韌性。因此，從鋼板的特性的觀點(diǎn)出發(fā)，出口側(cè)溫度越低越好。另一方面，出口側(cè)溫度越低，則粗型材的抗變形性越升高使得軋制負(fù)荷增加，無法進(jìn)行精軋、厚度的控制變得困難。因此，優(yōu)選根據(jù)軋機(jī)的能力和厚度控制的精度來設(shè)定出口側(cè)溫度的下限。雖然也取決于軋機(jī)，但出口側(cè)溫度低于800℃的情況下容易妨礙精軋的進(jìn)行。因此，優(yōu)選使出口側(cè)溫度為800℃以上。

(第1冷卻)

從精軋完成開始3秒以內(nèi)在精軋輸出輥道開始熱軋鋼板的冷卻，在該冷卻中，在從開始冷卻的溫度(冷卻開始溫度)至750℃之間以超過30℃/秒的平均冷卻速度進(jìn)行降溫。如果從冷卻開始溫度至750℃之間的平均冷卻速度為30℃/秒以下，則相鄰的2個測定區(qū)域間的濃度比rcr中最背離1.00的值rd會超過0.90且低于1.11，內(nèi)部氧化層中的cr濃度均勻化，氧化皮密合性降低，在奧氏體相中生成粗大的ti碳化物，強(qiáng)度降低。因此，從冷卻開始溫度至750℃之間的平均冷卻速度設(shè)定為超過30℃/秒。另外，從精軋完成到冷卻開始為止的時(shí)間越延長，則奧氏體相越容易再結(jié)晶，伴隨該再結(jié)晶同時(shí)形成粗大的ti碳化物，對微細(xì)的ti碳化物的生成有效的ti的量減少。另外，該時(shí)間越延長，內(nèi)部氧化層中的cr濃度的均勻化越進(jìn)行。而且，這樣的傾向在該時(shí)間超過3秒時(shí)顯著。因此，從精軋完成到冷卻開始為止的時(shí)間設(shè)定為3秒以內(nèi)。

(卷取)

在冷卻至750℃后，在精軋輸出輥道的后端進(jìn)行熱軋鋼板的卷取。如果卷取時(shí)的熱軋鋼板的溫度(卷取溫度)為650℃以上，則內(nèi)部氧化層中的cr濃度的平均值ave變得過剩，無法獲得充分的氧化皮密合性。因此，卷取溫度設(shè)定為低于650℃，優(yōu)選設(shè)定為600℃以下。另一方面，如果卷取溫度為500℃以下，則內(nèi)部氧化層中的cr濃度的平均值ave變得過少，無法獲得充分的氧化皮密合性、ti碳化物不足而難以獲得充分的屈服強(qiáng)度和屈服比。因此，卷取溫度設(shè)定為超過500℃，優(yōu)選設(shè)定為550℃以上。

(第2冷卻)

在熱軋鋼板的卷取后，將熱軋鋼板冷卻到室溫。對此時(shí)的冷卻方法和冷卻速度并無限定。從生產(chǎn)成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在大氣中靜置冷卻。

這樣，能夠制造本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的鋼板。

對于該鋼板而言，例如在通常的條件下將其通入矯平機(jī)，成型為平板，切割為規(guī)定的長度，例如，能夠作為卡車的副車架用鋼板發(fā)貨。也可以以鋼卷的樣子發(fā)貨。

應(yīng)予說明的是，上述實(shí)施方式都只不過是示出了實(shí)施本發(fā)明時(shí)的具體化的例子，不應(yīng)用它們來對本發(fā)明的技術(shù)范圍作限定性的解釋。即，本發(fā)明在沒有脫離其技術(shù)思想或者其主要特征的情況下，能夠以各種形式來實(shí)施。

實(shí)施例

接下來，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例中的條件是為了確認(rèn)本發(fā)明的可實(shí)施性和效果而采用的一個條件例子，本發(fā)明并不限定于這一個條件例子。本發(fā)明只要不脫離本發(fā)明的主旨從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，則可采用各種條件。

將具有表1中所示的化學(xué)組成的鋼進(jìn)行熔煉，通過連續(xù)鑄造制造板坯，在表2中所示的條件下進(jìn)行了板坯加熱、熱軋、第1冷卻和卷取。在卷取后，作為第2冷卻，進(jìn)行了靜置冷卻直至室溫。表1中所示的化學(xué)組成的剩余部分為fe和雜質(zhì)。表1中的下劃線表示其數(shù)值在本發(fā)明的范圍之外。表2中的“出口側(cè)溫度”為精軋的出口側(cè)溫度，“經(jīng)過時(shí)間”為從精軋完成到第1冷卻開始為止的經(jīng)過時(shí)間，“平均冷卻速度”為從開始第1冷卻的溫度到750℃為止的平均冷卻速度，“板厚”為卷取后的鋼板的厚度。

[表1]

[表2]

接下來，從鋼板中采取觀察用的試樣，測定了粒徑為100nm以上且1μm以下的ti碳化物中所含的ti的量相對于有效ti量的比例rti、氧化皮的厚度、以及內(nèi)部氧化層中的cr濃度的平均值ave和濃度比rcr中最背離1.00的值rd。將其結(jié)果示于表3中。表3中的下劃線表示其數(shù)值在本發(fā)明的范圍之外。

另外，從鋼板中采取拉伸試驗(yàn)用的試驗(yàn)片，通過拉伸試驗(yàn)測定了屈服強(qiáng)度和屈服比。進(jìn)一步地，采取氧化皮密合性的評價(jià)用的長條試驗(yàn)片，采用上述方法進(jìn)行了氧化皮密合性的評價(jià)。將它們的結(jié)果也示于表3中。表3中的下劃線表示其數(shù)值在優(yōu)選范圍之外。這里所說的優(yōu)選范圍是：屈服強(qiáng)度為700mpa以上且低于800mpa，屈服比為85％以上，氧化皮密合性為良好(○)。

[表3]

如表3中所示那樣，如果是本發(fā)明范圍內(nèi)的試樣no.1、no.3、no.5、no.7、no.9、no.11、no.14、no.15、no.17、no.19、no.21、no.23、no.25、no.27和no.29，則能夠獲得良好的機(jī)械特性和優(yōu)異的氧化皮密合性。

另一方面，對于試樣no.2、no.4、no.12、no.26而言，由于比例rti過高，值rd過于接近1.00，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.6而言，比例rti過高，氧化皮過厚，平均值ave過大，因此屈服比低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.8而言，比例rti過高，氧化皮過厚，平均值ave過小，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.10而言，比例rti過高，氧化皮過厚，平均值ave過大，值rd過度接近1.00，因此屈服強(qiáng)度和屈服比降低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.13、no.22而言，比例rti過高，平均值ave過小，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.16而言，比例rti過高，氧化皮過厚，平均值ave過度變大，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.18而言，比例rti過高，氧化皮過厚，平均值ave過小，因此屈服比低，氧化皮密合性不良。對于試樣no.20而言，比例rti過高，平均值ave過大，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低，氧化皮密合性不良。在試樣no.24中，平均值ave過大，因此氧化皮密合性不良。對于試樣no.28而言，氧化皮過厚，因此氧化皮密合性不良。對于試樣no.30而言，比例rti過高，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低，氧化皮密合性不良。

對于試樣no.31而言，n含量過高，比例rti過高，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低。對于試樣no.32而言，c含量過低，比例rti過高，因此屈服強(qiáng)度低。對于試樣no.33而言，ti含量過高，比例rti過高，因此屈服強(qiáng)度和屈服比低。對于試樣no.34而言，nb含量過高，比例rti過高，因此屈服強(qiáng)度低。對于試樣no.35而言，c含量過高，因此屈服強(qiáng)度高。對于試樣no.36而言，ti含量過低，比例rti過高，因此屈服比低。對于試樣no.37而言，cr含量過高，平均值ave過大，因此氧化皮密合性不良。對于試樣no.38而言，mn含量過低，比例rti過高，因此屈服強(qiáng)度低。對于試樣no.39而言，cr含量過低，平均值ave過小，因此氧化皮密合性不良。對于試樣no.40而言，mn含量過高，因此屈服強(qiáng)度過高。

如果著眼于制造條件，則對于試樣no.2而言，出口側(cè)溫度過低，因此軋制負(fù)荷大，板厚的均勻性低。另外，經(jīng)過時(shí)間過長，平均冷卻速度過低。對于試樣no.4而言，板坯加熱溫度過低，平均冷卻速度過低。對于試樣no.6而言，出口側(cè)溫度過高，卷取溫度過高。對于試樣no.8而言，出口側(cè)溫度過高，卷取溫度過低。對于試樣no.10而言，板坯加熱溫度過高，成品率低，燃料成本高。另外，出口側(cè)溫度過高，平均冷卻速度過低，卷取溫度過高。對于試樣no.12而言，經(jīng)過時(shí)間過長。對于試樣no.13而言，卷取溫度過低。對于試樣no.16而言，板坯加熱溫度過低，出口側(cè)溫度過高，卷取溫度過高。對于試樣no.18而言，板坯加熱溫度過高，因此成品率低，燃料成本高。另外，出口側(cè)溫度高，卷取溫度過低。對于試樣no.20而言，板坯加熱溫度過低，卷取溫度過高。對于試樣no.22而言，板坯加熱溫度過低，卷取溫度過低。對于試樣no.24而言，卷取溫度過高。對于試樣no.26而言，板坯加熱溫度過高，因此成品率低，燃料成本高。另外，出口側(cè)溫度過高，經(jīng)過時(shí)間過長，平均冷卻速度過度降低。對于試樣no.28而言，出口側(cè)溫度過高。對于試樣no.30而言，板坯加熱溫度過低，出口側(cè)溫度過低。

再有，對試樣no.1～no.30進(jìn)行了酸洗性的評價(jià)，其結(jié)果是：對于氧化皮密合性優(yōu)異的試樣no.1、no.3、no.5、no.7、no.9、no.11、no.14、no.15、no.17、no.19、no.21、no.23、no.25、no.27和no.29而言，酸洗性低，對于其他試樣而言，酸洗性高。即，對于氧化皮密合性優(yōu)異的試樣而言，難以通過酸洗將氧化皮除去，對于氧化皮密合性低的試樣而言，容易通過酸洗將氧化皮除去。在該評價(jià)中，將鋼板在溫度為80℃、濃度為10質(zhì)量％的鹽酸中浸漬30秒，水洗，干燥后將粘合膠帶粘貼于鋼板上。然后，將粘合膠帶從鋼板剝離，通過目視確認(rèn)了粘合膠帶上是否有附著物。有附著物則表示即便在鹽酸中的浸漬后氧化皮仍然殘存，即酸洗性低，沒有附著物則表示通過在鹽酸中的浸漬將氧化皮除去了，即酸洗性高。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠在例如與適于汽車、鐵道車輛等運(yùn)輸設(shè)備的構(gòu)件的鋼板關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)中利用。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種鋼板，其特征在于，具有：

基體鋼；

所述基體鋼的表面的厚度為10.0μm以下的氧化皮；和

所述基體鋼與所述氧化皮之間的內(nèi)部氧化層，

所述基體鋼具有由下述所示的化學(xué)組成：

以質(zhì)量％計(jì)，

c：0.05％～0.20％、

si：0.01％～1.50％、

mn：1.50％～2.50％、

p：0.05％以下、

s：0.03％以下、

al：0.005％～0.10％、

n：0.008％以下、

cr：0.30％～1.00％、

ti：0.06％～0.20％、

nb：0.00％～0.10％、

v：0.00％～0.20％、

b：0.0000％～0.0050％、

cu：0.00％～0.50％、

ni：0.00％～0.50％、

mo：0.00％～0.50％、

w：0.00％～0.50％、

ca：0.0000％～0.0050％、

mg：0.0000％～0.0050％、

rem：0.000％～0.010％、并且

剩余部分：fe和雜質(zhì)，

在所述基體鋼中，粒徑為100nm以上且1μm以下的碳化物或者碳氮化物中所含的ti的量相對于在將以質(zhì)量％計(jì)的ti含量設(shè)定為[ti]、將以質(zhì)量％計(jì)的n含量設(shè)定為[n]時(shí)由下述式1所表示的參數(shù)tieff的比例為30％以下，

在所述內(nèi)部氧化層中，

在將cr濃度的測定點(diǎn)的間隔設(shè)定為0.1μm，設(shè)定50個以上的由在軋制方向上連續(xù)排列的10個測定點(diǎn)構(gòu)成的測定區(qū)域，對每個所述測定區(qū)域求出cr濃度的最大值cmax，將50個以上的所述測定區(qū)域中的所述最大值cmax的平均值ave作為cr濃度的平均值的情況下，所述cr濃度的平均值為1.50質(zhì)量％～5.00質(zhì)量％，并且

在所述50個以上的測定區(qū)域中，相鄰2個測定區(qū)域間的一個測定區(qū)域的最大值cmax相對于另一個測定區(qū)域的最大值cmax的比為0.90以下或者1.11以上的部分有1個以上，

tieff＝[ti]-48/14[n](式1)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，在所述化學(xué)組成中滿足：

nb：0.001％～0.10％、

v：0.001％～0.20％、

b：0.0001％～0.0050％、

cu：0.01％～0.50％、

ni：0.01％～0.50％、

mo：0.01％～0.50％、或

w：0.01％～0.50％、

或者它們的任意的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，在所述化學(xué)組成中滿足：

ca：0.0005％～0.0050％、

mg：0.0005％～0.0050％、或

rem：0.0005％～0.010％、

或者它們的任意的組合。