專利名稱：具有優(yōu)越的外卷邊性能的薄鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造厚度為0.5～5mm的鑄造薄鋼板，特別是涉及一種具有優(yōu)越的外卷邊性能的薄鋼板及其制造的方法。
目前，通過采用厚度超過200mm的初軋板坯作為原材料并對(duì)其進(jìn)行熱軋來生產(chǎn)板厚為1.4至5mm的薄鋼板，作為熱軋鋼板。在上述的現(xiàn)行方法中，用于以當(dāng)前的飽和度形成預(yù)期的結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)的調(diào)整技術(shù)的基礎(chǔ)在于通過在熱軋?jiān)牧系墓ば蛑惺共牧显俳Y(jié)晶，細(xì)化粗晶奧氏體的結(jié)構(gòu)，以增加晶界的區(qū)域，或通過在非再結(jié)晶區(qū)域軋制材料來造成一變形區(qū)(位錯(cuò)密度局部較高的區(qū)域)，或者通過采用其它的方法來增加轉(zhuǎn)變過程中生核點(diǎn)的數(shù)目，由此使在冷卻過程中產(chǎn)生的鐵素體或類似物的結(jié)構(gòu)得以細(xì)化。附帶說一下，在傳統(tǒng)方法中，相變前的奧氏體晶粒的直徑不大于20μm，而同樣是在由相變獲得的結(jié)構(gòu)中，例如鐵素體的晶粒直徑不超過20μm。
用現(xiàn)行方法制造的熱軋鋼板中的一種為具有優(yōu)越的外卷邊性能(擴(kuò)充性)的高強(qiáng)度熱軋鋼板，它是一種在沖壓后要求可成形性的材料[這種材料用于例如汽車的加強(qiáng)元件(構(gòu)件，車輪等等)]。這種鋼板應(yīng)同時(shí)具有如加強(qiáng)件那樣的高強(qiáng)度和可加工性。直到現(xiàn)在，已經(jīng)開發(fā)出強(qiáng)度高達(dá)60～70kgf/mm2的高強(qiáng)度鋼板。例如，公開于日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)NO.61-19733和NO.1-162723中的鋼板具有包括細(xì)小的鐵素體和細(xì)小的(按照束的尺寸而言的)低溫轉(zhuǎn)變相(細(xì)小的珠光體，見氏體或回火馬氏體)的組合結(jié)構(gòu)。在此處所用的“束”一詞是指一組低溫轉(zhuǎn)變相的小單元，這組低溫轉(zhuǎn)變相包括由浸蝕或類似手段標(biāo)示出的一組類似的晶粒取向，已經(jīng)知道，當(dāng)充滿諸如大尺寸的滲碳體或馬素體等具有比鐵素體的硬度大得多的相時(shí)，諸如外卷邊性能的局部延展性通常會(huì)降低，并且已經(jīng)特別注意到這種結(jié)構(gòu)的均勻化及細(xì)化(到小于大約20μm)。
另一方面，近年來鑄造技術(shù)的發(fā)展已能由兩輥鑄造方法或類似方法生產(chǎn)出厚度與熱軋鋼板相當(dāng)?shù)谋⌒丸T造帶材。由于可以將先有技術(shù)中所使用的熱軋工序完全地省略掉，故而已將這種方法作為一種主要用于生產(chǎn)用于進(jìn)行冷軋/退火的冷軋鋼板的材料的成本合理且節(jié)約能源的方法加以研究。但是，當(dāng)這種薄型鑄造帶材被當(dāng)作一種對(duì)應(yīng)于熱軋鋼板的材料時(shí)，由于奧氏體的晶粒直徑大約為1000μm，主要由鐵素體組成的這種結(jié)構(gòu)通常也可能明顯地粗化。為此，薄型鑄造帶材的特性幾乎沒有被研究過。
本發(fā)明人已針對(duì)上述薄型鑄造帶材進(jìn)行了研究，目的在于由薄型鑄造帶材生產(chǎn)具有優(yōu)越的韌性或強(qiáng)度—延展性平衡的鋼板。因此，他們通過在奧氏體區(qū)內(nèi)冷卻材料而成功地形成細(xì)小的貝氏體或魏氏組織鐵素體結(jié)構(gòu)，即在900℃至1400℃的溫度范圍內(nèi)，以1至30℃/sec的冷卻速度沉淀出穿晶轉(zhuǎn)變過程中用作核的MnS，TiN等，然后在900℃至600℃的溫度范圍內(nèi)，以小于10℃/sec的冷卻速度進(jìn)行冷卻，以形成主要包括上述沉淀物的細(xì)小的貝氏體或魏氏組織鐵素體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由本發(fā)明人公開于日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)NO.2-236224和NO.2-236228及類似的文件中。
在上述的薄型鑄造帶材中，特別地加入Ti和B作為鋼的成份，以形成TiO，Ti2O3，TiN或類似物的沉淀物或BN，F(xiàn)e23(C-B)6或類似物的沉淀物，它們調(diào)整在晶粒邊界處產(chǎn)生的鐵素體并同時(shí)有助于鐵素體轉(zhuǎn)變的成核，由此可形成細(xì)小的鐵素體或貝氏體結(jié)構(gòu)。
但是，由于用作轉(zhuǎn)變核的上述沉淀物，在奧氏體區(qū)內(nèi)沉淀，故而它們可能會(huì)被粗化，這樣，帶有這些分布于其內(nèi)的硬質(zhì)沉淀的鋼板的外卷邊特性通常會(huì)惡化。為此，還沒有對(duì)用于改進(jìn)上述薄鋼板的外卷邊性能的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究。
因此，本發(fā)明人進(jìn)行了新的研究，其目的在于使由上述薄型鑄造帶材制成的鋼材具有外卷邊的性能。
由傳統(tǒng)方法制造的熱軋鋼板的奧氏體結(jié)構(gòu)是如此的細(xì)小，以致于通常很難將外卷邊的性能賦予給它們。具體地說，熱軋鋼板的細(xì)小結(jié)構(gòu)不可避免地在熱軋后的冷卻過程中產(chǎn)生鐵素體，這通常使得難以提供僅由低溫轉(zhuǎn)變相，例如貝氏體等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)對(duì)外卷邊性能是有利的。例如，在上述日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)NO.61—19733中，要通過采取例如在熱精軋過程中采用一定程度的高溫，以避免奧氏體結(jié)構(gòu)的細(xì)化并密切控制冷卻條件的方法來費(fèi)勁地獲得占結(jié)構(gòu)的50％以下的低溫轉(zhuǎn)變相。另外，日本未經(jīng)審查的專利公報(bào)NO.1-162723提出了預(yù)期結(jié)構(gòu)的原地成形法，該方法將一個(gè)大的載荷施加到所述方法中。具體地說，在這種方法中，即使在由熱軋后在兩相區(qū)內(nèi)經(jīng)退火而形成馬氏體相之后，為了減少馬氏體和鐵素體之間的硬度差別，要進(jìn)行回火。
本發(fā)明人已進(jìn)行了研究，其目的在于提供一種由少于傳統(tǒng)方法的工序步驟生產(chǎn)出來的薄鋼板，它具有優(yōu)越的外卷邊性能并僅由低溫轉(zhuǎn)變相構(gòu)成，因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)目的可以通過以一特定的冷卻速度冷卻由上述薄型鑄造帶材制成的鋼板來達(dá)到。
制造上述鋼板的前提是它適用于加強(qiáng)件，并且要仔細(xì)考慮具有小于35kgf/mm2抗拉強(qiáng)度的材料。
具體地說，本發(fā)明的目的在于通過少于傳統(tǒng)方法的工序步驟提供一種具有優(yōu)越的外卷邊性能的薄鋼材。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種既具有高的強(qiáng)度又具有外卷邊性能的薄鋼板。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于將優(yōu)越的外卷邊性能賦予由薄型鑄造帶材制成的鋼板。
本發(fā)明人已對(duì)外卷邊性能進(jìn)行了其目的是實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的各種研究，結(jié)果，發(fā)現(xiàn)迄今仍被該技術(shù)領(lǐng)域中的研究人員忽視的鑄造薄鋼帶的奧氏體結(jié)構(gòu)對(duì)于低溫轉(zhuǎn)變相的形成是非常有利的，而低溫轉(zhuǎn)變相對(duì)能將優(yōu)越的外卷邊性能賦予鋼板的結(jié)構(gòu)來說是不可缺少的。
另外，他們發(fā)現(xiàn)在奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體的區(qū)域內(nèi)，以取決于成份的預(yù)定冷卻速度通過冷卻凝固的鋼水能形成一種所需的非常均勻的低溫轉(zhuǎn)變相，即一種僅包括穿晶針狀鐵素體，貝氏體等的結(jié)構(gòu)。
具體地說，本發(fā)明的發(fā)明人通過下述步驟成功地形成了僅包括低溫轉(zhuǎn)變相的結(jié)構(gòu)，即加入例如Ti的非碳氮化物形成元素并以預(yù)定的冷卻速度冷卻鑄造的凝固的粗晶奧氏體晶粒，以避免晶間鐵素體的形成并消除沉淀，同時(shí)借助于上述結(jié)構(gòu)首次獲得具有非常良好的外卷邊性能及高的強(qiáng)度的薄鋼板。
基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明已經(jīng)完成，并且本發(fā)明的要點(diǎn)如下所述。
根據(jù)本發(fā)明的薄鋼板的特點(diǎn)在于，按照重量百分比而言，它包括0.01至0.2％的C，0.005至1.5％的Si，0.05至1.5％的Mn，不超過0.030％的S以及最佳為0.0005至0.0100％的Ca和0.005至0.050％的REM，REM包括Y，并且其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，所述薄鐵板具有下述結(jié)構(gòu)，即該結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)從穿晶針狀鐵素體及貝氏體中選取的要素，而上述兩個(gè)要素具有30至300μm的束狀尺寸，且在結(jié)構(gòu)中所占的比例不小于95％，另外，薄鋼板的板厚在0.5至5mm的范圍內(nèi)。
用于制造上述薄鋼板的方法的特點(diǎn)在于，它包括以下步驟將包括上述成分的鋼連續(xù)鑄造成一鑄造厚度在0.5至5mm范圍內(nèi)的薄型鑄造帶材；使所述薄型鑄造帶材以小于V(℃/Sec)的平均冷卻速度從鑄造溫度至900℃的溫度范圍冷卻到650°至400℃的溫度范圍，冷卻速度V由下列方程式(1)表示，而方程式(1)則由C和Mn來表示；以及在低于650℃的溫度下卷繞經(jīng)冷卻的帶材LogV≥0.5-0.81ogCeq(℃/sec)……………(1)式中Ceq＝c+0.2Mn。
在這種情況下，為了破碎薄型鑄造帶材中的縮孔，可以用連續(xù)鑄軋的方式以小于20％的壓縮比輕微地軋制所述材料。
下面通過附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，附圖中
圖1是表示顯微構(gòu)造上的鋼成分和冷卻速度的效果的圖表；以及圖2是表示抗拉強(qiáng)度及孔—擴(kuò)大率之間的關(guān)系的圖表。
下面詳細(xì)地描述實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
首先，描述限制本發(fā)明中的成分的原因。
C是用于形成鋼的結(jié)構(gòu)并且同時(shí)決定鋼的強(qiáng)度的最重要的元素。當(dāng)C的含量小于0.01％(所有關(guān)于成分的“％”在此后均為“重量百分比”)時(shí)，即使當(dāng)冷卻速度增加時(shí)，也不可避免地形成鐵素體。另外，在這種情況下，不能具有不小于35kgf/mm2的強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)C的含量超過0.2％時(shí)，延展性的惡化非常顯著，而可焊性也惡化。為此，C的含量要限制在0.01至0.20％之間。
Si對(duì)鋼來說是重要的強(qiáng)化元素。當(dāng)Si的含量超過1.5％時(shí)，效果飽和且酸蝕性惡化，而當(dāng)Si的含量小于0.005％時(shí)，則不能獲得添加Si后的常見效果，由此Si的含量要限制在0.005至1.5％的范圍內(nèi)。
Mn是一種有助于鋼的強(qiáng)度及延展性的改進(jìn)的元素。當(dāng)Mn的含量超過1.5％時(shí)，成本會(huì)增加，而當(dāng)Mn的含量小于0.05％時(shí)，則不能獲得添加Mn后的常見效果，因此Mn的含量要限制在0.05至1.5％的范圍內(nèi)。
S是一種不可避免的雜質(zhì)元素，它通過硫化物夾雜惡化外卷邊性能。
因此，S的含量越低，效果越好。為此，其上限為0.030％。
S含量的降低、硫化物夾雜的減少及夾雜物的球化有利于改進(jìn)外卷邊性能。Ca或REM(包括Y的鑭系元素)有利于球化作用。
因此，如果需要的話，Ca及REM的添加量可以分別在0.0005至0.0100％及0.0050至0.050％的范圍內(nèi)。當(dāng)所添加的Ca或REM的含量小于上述范圍時(shí)，由球化作用所獲得的效果是微小的。另一方面，當(dāng)Ca或REM的添加量超過上述范圍時(shí)，由于夾雜物的數(shù)量變得相當(dāng)大，從而使由球化作用獲得的效果飽和并產(chǎn)生相反的效果。
在本發(fā)明中，盡管沒有對(duì)P及N加以限制，但是P和N是作為鋼中不可避免的雜質(zhì)而包含的元素，并且在本發(fā)明的鋼中，P及N元素的含量限制在不超過0.02％的范圍內(nèi)，Al作為一種脫氧元素而不可避免地存在，其含量超過0.1％。
另一方面，當(dāng)把廢鋼用作為一種主要的原料時(shí)，存在著在鋼的成分中包含例如Cu，Sn，Cr和Ni等夾入元素的可能性。但是，本發(fā)明不受這些夾入元素的限制。在這種情況下，Cu的元素含量小于0.5％，Ni的元素含量小于0.3％，Cr的元素含量小于0.3％，且Sn的元素含量小于0.1％。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的鋼的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的鋼中，其結(jié)構(gòu)如下所述，即具有30至300μm束狀尺寸的貝氏體，穿晶針狀鐵素體或這兩者的混合物(該結(jié)構(gòu)根據(jù)添加的C和Mn的數(shù)量及冷卻速度而改變)在結(jié)構(gòu)中所占的比例小于95％。
當(dāng)C和Mn的含量較低時(shí)，該結(jié)構(gòu)可能主要由貝氏體組成。另一方面，當(dāng)C和Mn的含量高時(shí)，該結(jié)構(gòu)可能主要由針狀鐵素體組成。
如圖2所示，該圖是根據(jù)以后將要描述的實(shí)施例的結(jié)果制出的，具有上述結(jié)構(gòu)的鋼有特殊的機(jī)械性能，即孔—擴(kuò)大性(外卷邊性能的度量標(biāo)準(zhǔn))總是保持恒定且不甚取決于抗拉強(qiáng)度(強(qiáng)度)的大小。
上述鋼是在下述的生產(chǎn)條件下制造的。
在本發(fā)明中，對(duì)結(jié)構(gòu)的形成及品質(zhì)非常重要的是將由鑄造(例如兩輥鑄造)而形成的粗晶奧氏體結(jié)構(gòu)引入鐵素體轉(zhuǎn)變區(qū)。具體地說，與傳統(tǒng)的熱軋方法相反，最好不以高的壓縮比在奧氏體區(qū)內(nèi)進(jìn)行軋制，因?yàn)檫@會(huì)使奧氏體的晶粒由于再結(jié)晶或類似作用而細(xì)化。為此，鑄造鋼帶必須已經(jīng)具有對(duì)應(yīng)于成品鋼板的厚度。但是，當(dāng)鑄造厚度超過5mm時(shí)，生產(chǎn)率顯著下降，而當(dāng)鑄造厚度小于0.5mm時(shí)，則不能確保鑄造的穩(wěn)定性。為此，在本發(fā)明中，鑄造厚度，即鋼板的厚度限制在0.5至5mm范圍內(nèi)。在本發(fā)明中，不需要為上述原因而進(jìn)行軋制。但是，本發(fā)明的效果不受為了調(diào)整扁鑄坯的表面粗糙度及中心凸厚部分或破碎由鑄造引起的在板厚的中心部分處的收縮孔而用連續(xù)的方式以小于20％的低壓縮比進(jìn)行鋼板軋制的抑制。
如上所述，適于將鑄造的奧氏體結(jié)構(gòu)自身帶至鐵素體轉(zhuǎn)變區(qū)的冷卻條件根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果而決定。
具有不同的C，Si和Mn含量的鋼水由真空熔煉方法制備，由兩輥鑄造鑄成3.2mm厚度的板材，然后以不同的冷卻速度將其從950°冷卻到600℃，此后再對(duì)其進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)的檢查。最終的顯微結(jié)構(gòu)的檢查結(jié)果如圖1所示。在該圖中，按照用于代表顯微結(jié)構(gòu)的符號(hào)，F(xiàn)代表粗晶鐵素體，Q為滲碳體，P為珠光體，B為貝氏體而I為由奧氏體穿晶地形成的細(xì)小的針狀鐵素體(即，鐵素體具有小于1∶5的長(zhǎng)寬比)，當(dāng)兩種符號(hào)一起描述時(shí)，所述結(jié)構(gòu)包括由相應(yīng)符號(hào)所代表的兩種結(jié)構(gòu)的組合。在圖中，陰影區(qū)域表示落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)的條件。
更具體地說，當(dāng)以由下列方程式(1)決定的冷卻速度(℃/sec)V進(jìn)行冷卻時(shí)，最終的顯微結(jié)構(gòu)包括貝氏體，穿晶針狀鐵素體或上述兩者的混合結(jié)構(gòu)，并且既不產(chǎn)生晶粒直徑小于20μm的細(xì)小的鐵素體(粒狀多角形鐵素體)，也不產(chǎn)生粗晶鐵素體，其中，所述的細(xì)小的鐵素體必須包含在目前的熱軋材料中。
LogV＝0.5-0.8Log Ceq……………………(1)式中，Ceq＝C+0.2Mn(按重量百分比計(jì)算)。
上述的方程式(1)取決于成分，例如即使當(dāng)冷卻速度不大于10℃/sec時(shí)，SS400級(jí)的鋼板也能形成本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
另外，盡管本發(fā)明的鋼材中的貝氏體其有30μm或更大的束狀尺寸，該尺寸大于傳統(tǒng)鋼材中貝氏體的束狀尺寸，則其結(jié)構(gòu)在低倍放大的情況下非常均勻。此外，穿晶針狀鐵素體也具有非常均勻的結(jié)果。這兩種在低溫下形成的相占結(jié)構(gòu)總含量的比例不小于95％。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過以不會(huì)形成粗晶鐵素體的一定或更高的冷卻速度進(jìn)行轉(zhuǎn)變，可以全部形成利于外卷邊性能的低溫轉(zhuǎn)變相。
同樣地，從圖1中可明顯看出，在本發(fā)明的范圍之外的條件下冷卻的所有鋼板具有一種混合結(jié)構(gòu)，其中也存在粗晶鐵素體。
為此，如圖2所示，在這些鋼板中，外卷邊性能惡化，特別是隨著強(qiáng)度的增加，外卷邊性能進(jìn)一步惡化。
如上所述，本發(fā)明的鋼的結(jié)構(gòu)大大區(qū)別于目前的熱軋材料的結(jié)構(gòu)并且不能用使通過熱軋而細(xì)化的奧氏體發(fā)生的鐵素體轉(zhuǎn)變的傳統(tǒng)方法來形成。這在焊接過程中的鐵水部分中經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)。最近，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在其之下鋼帶的結(jié)構(gòu)完全均勻的制造條件。
在本發(fā)明中，冷卻的初始溫度應(yīng)在鐵素體開始轉(zhuǎn)變的溫度之上，這樣，將冷卻的初始溫度限制在900℃或更高。另一方面，卷取溫度限制在650℃以下，這是因?yàn)檫^高的卷取溫度會(huì)使由冷卻而進(jìn)行的轉(zhuǎn)變所需的過冷不能達(dá)到。卷取溫度的下限沒有特別地限制。但是，卷取溫度最好為400℃或更高，因?yàn)槿绻辖鹪氐暮扛?，就?huì)出現(xiàn)一些問題，包括當(dāng)材料過度冷卻時(shí)可能位于Ms點(diǎn)(馬氏體開始轉(zhuǎn)變的溫度)下及形狀被破壞。實(shí)施例將包括在表1中給出的化學(xué)成分的鋼熔化。然后，用兩輥鑄造將鋼A至H鑄成2.7mm厚的薄型帶材，此后按表1所規(guī)定的那樣冷卻并卷取。在這種情況下，鋼A至F是本發(fā)明所涉及的鋼，并且其條件落入本發(fā)明的范圍。鋼G，H和I是比較用鋼，因?yàn)殇揋中的C含量，鋼H的冷卻速度及鋼1的冷卻速度和卷取溫度處于本發(fā)明的范圍之外。另一方面，作為普通鋼種的鋼J至L由傳統(tǒng)的連鑄方法鑄成230mm厚的初軋板坯，在1100℃的二次加熱溫度下經(jīng)傳統(tǒng)的熱軋形成厚度為2.6mm的熱軋鋼板。
然后，對(duì)上述帶鋼進(jìn)行酸洗并在板材剪切生產(chǎn)線上進(jìn)行剪切，以提供切斷的板材。在這種情況下，以1％的壓縮比進(jìn)行平整。此后，對(duì)這個(gè)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)觀察及質(zhì)量檢驗(yàn)。
在光學(xué)顯微鏡下對(duì)沿板厚方向的斷面進(jìn)行觀察的結(jié)果也表示于表1中(右欄)。這里所用的相應(yīng)符號(hào)具有與圖1中的符號(hào)相同的含義。從這些結(jié)果可明顯地看出，用本發(fā)明的方法制造的鋼A至F包括諸如貝氏體或穿晶針狀鐵素體的低溫轉(zhuǎn)變相，而成分或冷卻條件在本發(fā)明的范圍之外的鋼G至I盡管呈薄型鑄造帶材的形態(tài)，但它們包括一含有降低溫轉(zhuǎn)變相之外的先共析鐵素體的混合結(jié)構(gòu)。作為普通熱軋材料的鋼J至L具有小于200μm的小晶粒直徑。但是，它們具有一包含除低溫轉(zhuǎn)變相之外的先共析鐵素體的混合結(jié)構(gòu)。另外，這些熱軋材料通常有沿軋制方向稍微擴(kuò)大的結(jié)構(gòu)。相比之下，由于本發(fā)明的鋼材本來就不進(jìn)行軋制，它們具有在低倍放大下可見的各向同性結(jié)構(gòu)，這是本發(fā)明的特性之一。
作為質(zhì)量檢驗(yàn)，進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)和孔—擴(kuò)大試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)是根據(jù)JIS Z2201并采用5號(hào)試樣進(jìn)行的?？住獢U(kuò)大試驗(yàn)是按下述方法進(jìn)行的，即，由沖壓形成的直徑為20mm的剪切孔由帶有向外的飛邊的錐形沖桿擴(kuò)大，用以在裂縫已穿過板厚的同時(shí)確定孔的直徑。將這個(gè)測(cè)量值除以原孔徑(20mm)，從而得到孔—擴(kuò)大比。
表1<
>(注)(1)冷卻的初始溫度精整的終點(diǎn)溫度；(2)強(qiáng)調(diào)部分處于本發(fā)明的范圍之外；(3)用于表示結(jié)構(gòu)的符號(hào)F鐵素體，O滲碳體，P珠光體，B貝氏體，以及I穿晶針狀鐵素體質(zhì)量檢驗(yàn)的結(jié)果表示于表2中。從表2中可明顯地看出，作為本發(fā)明所涉及的鋼材的鋼A至F與由傳統(tǒng)的熱軋方法生產(chǎn)的鋼J至L相比，盡管它們?cè)谕瑯拥膹?qiáng)度水平下具有較差的延伸率，但是它們的作為外卷邊性能衡量指標(biāo)的孔—擴(kuò)大率優(yōu)于鋼J至L。另一方面，盡管作為比較用鋼的鋼G是一薄型鑄造帶材，但它的強(qiáng)度不夠。因?yàn)槠渲械腃含量在本發(fā)明之外。鋼H和I的制造條件和鐵素體的含量均在本發(fā)明的范圍之外，因此它們的孔—擴(kuò)大率也不是特別優(yōu)異的。圖2是表示強(qiáng)度—擴(kuò)大率平衡的圖表。在普通鋼及比較用鋼中，孔—擴(kuò)大率隨強(qiáng)度的增加而下降，但是在本發(fā)明的鋼中，孔—擴(kuò)大率保持在不低于2的水平上，直至拉伸強(qiáng)度達(dá)到大約70kgf/mm2時(shí)為止。從圖2中可見，本發(fā)明的鋼的優(yōu)越性隨鋼板的強(qiáng)度的增加而增加。
表2
從上述的詳細(xì)描述中可以看出，根據(jù)本發(fā)明，具有優(yōu)越的外卷邊性能的熱軋鋼板(迄今仍是通過傳統(tǒng)的熱軋方法由特定的各種成分及熱軋條件生產(chǎn))可以以一種節(jié)約成本并且比較容易的方式由兩輥鑄造生產(chǎn)，其中省略了熱軋工序。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法，基本上不必進(jìn)行軋制，這樣在本發(fā)明的方法中不會(huì)出現(xiàn)由傳統(tǒng)方法中的軋制引起的表面及邊緣缺陷，例如疤痕和邊部裂紋?？梢哉J(rèn)為，這在薄鋼板是用作為主要原料且含有例如Cu及Sn等造成表面缺陷的夾入元素的廢鋼制造的時(shí)侯，是特別有利的。當(dāng)然，本發(fā)明的鋼不僅能用作必須具有外卷邊性能的材料，而且可以用作必須具有強(qiáng)度的材料，所需的強(qiáng)度要求能由本發(fā)明的鋼來滿足。
權(quán)利要求
1.一種具有優(yōu)越的外卷邊性能的薄鋼板，其特征在于，依照重量百分比，它包括0.01至0.20％的C，0.005至1.5％的Si，0.05至1.5％的Mn和不超過0.03％的S，以及其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，所述薄鋼板具有一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)從穿晶針狀鐵素體和貝氏體中選出的組份，穿晶針狀鐵素體和貝氏體具有30至300μm的束狀尺寸，它們?cè)谒鼋Y(jié)構(gòu)中所占的比例不小于95％，并且板厚在0.5至5mm的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄鋼板，依照重量百分比，它還包括0.0005至0.0100％的Ca或0.005至0.050％的REM。
3.一種用于生產(chǎn)具有優(yōu)越的外卷邊性能的薄鋼板的方法，其特征在于，包括以下步驟將按照重量百分比包括0.01至0.20％的C，0.005至1.5％的Si，0.05至1.5％的Mn和不超過0.03％的S并帶有包括Fe和不可避免的雜質(zhì)的平衡的鋼連續(xù)鑄成鑄造厚度在0.5至5mm范圍內(nèi)的薄型鑄造帶材；將所述的薄型鑄造帶材以不少于由下述方程式(1)所表示的V(℃/sec)的平均冷卻速度從鑄造溫度至900℃的溫度范圍冷卻至不高于650℃的溫度；以及在不高于650℃的溫度下卷取經(jīng)冷卻的帶材logV≥0.5-0.81og Ceq(℃/sec)…………(1)式中Ceq＝C+0.2Mn。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，按照重量百分比，所述鋼還包括0.0005至0.0100％的Ca或0.05至0.050％的REM。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，在鑄造和卷取之間，以不超過20％的壓縮比進(jìn)行軋制。
全文摘要
一種具有下述結(jié)構(gòu)的薄鋼板，即包括至少一個(gè)從具有30至300μm的束狀尺寸的穿晶針狀鐵素體的貝氏體中選出并在結(jié)構(gòu)中所占的比例不小于95％的組份，由其成分在本發(fā)明的范圍內(nèi)的鋼制造，將其連續(xù)鑄成鑄造厚度在0.5至5mm范圍內(nèi)的薄型鑄造帶材，然后將其以不小于由下式表示的V的平均冷卻速度從鑄造溫度至900℃的溫度冷卻至650至400℃的溫度，在650℃以下卷取該帶材logV≥0.5—0.8logCeq(℃/sec)，式中Ceq＝C+0.2Mn。
文檔編號(hào)C22C38/00GK1108031SQ94190229
公開日1995年9月6日 申請(qǐng)日期1994年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月26日
發(fā)明者赤松聰, 松村義一 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社