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JP2009173959A - High-strength steel sheet and producing method therefor - Google Patents

High-strength steel sheet and producing method therefor Download PDF

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JP2009173959A
JP2009173959A JP2008010996A JP2008010996A JP2009173959A JP 2009173959 A JP2009173959 A JP 2009173959A JP 2008010996 A JP2008010996 A JP 2008010996A JP 2008010996 A JP2008010996 A JP 2008010996A JP 2009173959 A JP2009173959 A JP 2009173959A
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JP
Japan
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cooling
steel sheet
sec
strength
temperature
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Pending
Application number
JP2008010996A
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Japanese (ja)
Inventor
Soichiro Wakitani
聡一郎 脇谷
Ichiro Takeshi
伊知郎 竹士
Osamu Akisue
治 秋末
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nakayama Steel Works Ltd
Original Assignee
Nakayama Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Nakayama Steel Works Ltd filed Critical Nakayama Steel Works Ltd
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  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new low alloy, high strength steel sheet having both of the high strength and good workability, and a producing method therefor. <P>SOLUTION: After annealing a rolled steel having specific chemical compositions to the temperature range of A1 to (Ac3+20)°C, this steel sheet is slowly cooled to the temperature range of A1 to (A1-100)°C at a cooling rate of ≤10°C/sec and successively, and after rapidly cooling to near 500°C at a rate of ≥60°C/sec, successively, this steel sheet is cooled to ≤250°C at a cooling rate of 10 to 30°C/sec without keeping it at near 400°C, and thus, the high strength and excellent ductility with the low alloy composition at the same level as a composite structural steel sheet can be imparted to the steel sheet at the same time. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

請求項に係る発明は、高い引張り強度をもちながらも優れた加工性を有する高強度鋼板とそれらの製造方法に関するものである。   The invention according to the claims relates to a high-strength steel sheet having high workability while having high tensile strength and a method for producing the same.

加工性の優れた高強度鋼板に対する最近の要請を、自動車の場合を例にして述べる。地球環境保全の観点から、自動車分野においてもCO2等の排ガス量を低減していくことが是非とも必要である。そのためには、自動車車体の一層の軽量化が不可欠になる。車体の軽量化を達成するためには、自動車に使用される鋼板の強度を高めて、板厚を薄くしていかなければならない。同時に、自動車においては、搭乗者の安全性を確保していかなければならない。このためにも、鋼板の強度を一層高めていくことが必要になる。   The recent demand for high-strength steel sheets with excellent workability will be described by taking the case of automobiles as an example. From the viewpoint of global environmental conservation, it is essential to reduce the amount of exhaust gas such as CO2 in the automobile field. For that purpose, further weight reduction of the automobile body becomes indispensable. In order to reduce the weight of the car body, it is necessary to increase the strength of steel plates used in automobiles and reduce the thickness. At the same time, passengers must ensure the safety of passengers. For this purpose, it is necessary to further increase the strength of the steel sheet.

強度を高めるための方法としては、固溶強化、析出強化、結晶粒微細化などが基本的な方法である。省資源や製造コストの低減を図りながら溶接性を確保するためには、合金添加量を極力低減することが極めて重要である。従がって、固溶強化や析出強化といった多量の合金添加を必要とする強化機構の適用だけでは、極めて高い強度を必要とする鋼板の製造は不可能である。また結晶粒微細化による強化機構を適用するにしても、現在商業的に製造が可能な結晶粒径は1〜3μmであるので、強度の上昇はある程度図れても、強度上昇に見合う延性の向上は期待できない。   As a method for increasing the strength, solid solution strengthening, precipitation strengthening, crystal grain refinement and the like are basic methods. In order to ensure weldability while saving resources and reducing manufacturing costs, it is extremely important to reduce the amount of alloy addition as much as possible. Therefore, it is impossible to produce a steel sheet that requires extremely high strength by only applying a strengthening mechanism that requires a large amount of alloy addition such as solid solution strengthening or precipitation strengthening. Even if a strengthening mechanism by grain refinement is applied, the crystal grain size that can be produced commercially is 1 to 3 μm, so even if the strength can be increased to some extent, the ductility can be improved to meet the increase in strength. Cannot be expected.

鋼板の強度が高くなると加工性が悪くなるのと同時に、プレス成形後のスプリングバック等により寸法精度も悪くなる。通常のプレス成形等の冷間加工法では高強度鋼板の適用が困難である。
ホットプレス法は、熱間でプレス加工をするのでスプリングバックの発生量は極めて少なく、形状凍結性が良い。そして、プレスの際の焼入れ効果で、非常に高い強度をもった部品を高精度で提供することができる。しかしながら、プレス加工前には鋼板を加熱することが必要であり、また、プレス後にはスケールを落とす作業が必要である。従って、作業効率が非常に悪い方法である。さらに、金型が加熱した鋼板と接するため金型の寿命が短いことも欠点であり、これが製造コストを増加させることにもなる。
ホットプレス後の鋼板は伸び値が小さく、部材が変形を受けた際に僅かな変形でも破断するので、衝撃吸収能力が小さいと評価されている。従って、ホットプレス部品を、自動車等の重要保安部品として使用することは非常に難しい。
When the strength of the steel plate increases, the workability deteriorates, and at the same time, the dimensional accuracy also deteriorates due to the spring back after press forming. It is difficult to apply high-strength steel sheets by cold working methods such as ordinary press forming.
In the hot pressing method, since the hot pressing is performed, the amount of spring back is extremely small and the shape freezing property is good. And the part with very high intensity | strength can be provided with high precision by the hardening effect in the case of a press. However, it is necessary to heat the steel plate before pressing, and an operation to drop the scale is necessary after pressing. Therefore, the work efficiency is very poor. Furthermore, since the mold contacts the heated steel plate, the short life of the mold is also a drawback, which increases the manufacturing cost.
The steel sheet after hot pressing has a small elongation value, and when the member is deformed, it breaks even if it is slightly deformed. Therefore, it is evaluated that the impact absorbing ability is small. Therefore, it is very difficult to use a hot press part as an important safety part for an automobile or the like.

冷間プレス加工で成形品の寸法精度を向上させる方法の1つとして、成形品にビードを設けることによってスプリングバックの発生を抑制する方法がある。しかしこの加工方法では、鋼板に極めて高い加工性が要求される。   One method of improving the dimensional accuracy of a molded product by cold pressing is a method of suppressing the occurrence of springback by providing a bead on the molded product. However, this processing method requires extremely high workability for the steel sheet.

一般的に、鋼板の強度を高めると、延性は小さくなり加工性は低くなる。高強度鋼板の延性を高める従来技術として、フェライトとマルテンサイト組織からなる複合組織(Dual Phase)鋼板、フェライトと残留オーステナイト組織からなるTRIP(Transformation Induced Plasticity)鋼板とよばれているものがある。
複合組織鋼板については特許文献1、2にその例が示されている。このような鋼板においては、フェライト中に硬質なマルテンサイトを微細に分散させるが、この硬質なマルテンサイトにより、変形時に大きな加工硬化を引き起こし、高い強度と延性を鋼板にもたらすのである。
TRIP鋼板については特許文献3、4にその例が示されている。残留オーステナイトを含有するこの種の鋼板は、その量と変形に対する安定度に応じて、変態誘起塑性に起因する極めて良好な延性と成形性を有するのである。
Generally, when the strength of a steel plate is increased, ductility is reduced and workability is reduced. Conventional techniques for increasing the ductility of high-strength steel sheets include so-called dual phase steel sheets composed of ferrite and martensite structures, and TRIP (Transformation Induced Plasticity) steel sheets composed of ferrite and retained austenite structures.
Examples of composite structure steel sheets are shown in Patent Documents 1 and 2. In such a steel sheet, hard martensite is finely dispersed in the ferrite, but this hard martensite causes a large work hardening at the time of deformation, and brings high strength and ductility to the steel sheet.
Examples of the TRIP steel sheet are shown in Patent Documents 3 and 4. This type of steel sheet containing retained austenite has very good ductility and formability due to transformation induced plasticity, depending on its amount and stability to deformation.

さらに特許文献5に記載された鋼板は、フェライト中に硬質なマルテンサイトと残留オーステナイトを混在させることで、低合金組成でも複合組織鋼板なみの高い強度と、TRIP鋼板なみの優れた延性を兼ね備えた特性を有する鋼板として開発された。
特開昭56-133423号公報 特開2005-230896号公報 特開昭62-182225号公報 特開2005-76078号公報 特開2007-231399号公報
Furthermore, the steel sheet described in Patent Document 5 has both high martensite and retained austenite mixed in ferrite, and has a high strength similar to that of a composite steel sheet and an excellent ductility similar to that of a TRIP steel sheet even with a low alloy composition. It was developed as a steel sheet with properties.
JP-A-56-133423 JP 2005-230896 JP JP 62-182225 A JP 2005-76078 JP 2007-231399 A

高い強度を有しながら冷間加工での伸び特性を向上させる従来技術として、前記複合組織鋼板とTRIP鋼板が挙げられる。   As a conventional technique for improving the elongation characteristics in cold working while having high strength, the composite structure steel plate and the TRIP steel plate can be mentioned.

複合組織鋼板では比較的低い合金添加量でも高い強度が得られ、同時に、加工硬化による良い均一伸び特性が得られる。中でも、特許文献1・特許文献2の鋼板はフェライト母相中のマルテンサイトもしくはベイナイトを微細に分散することにより、強度と伸び特性をさらに向上させたものである。しかし両文献とも残留オーステナイト量は希少、もしくは量の制御が不十分であるためTRIP鋼板並みの伸び特性は得られておらず、複雑な形状を有する部品の加工に耐え得るまでの高い伸び特性が得られていない。   With a composite structure steel plate, high strength can be obtained even with a relatively low alloy addition amount, and at the same time, good uniform elongation characteristics can be obtained by work hardening. Among them, the steel sheets of Patent Document 1 and Patent Document 2 are further improved in strength and elongation characteristics by finely dispersing martensite or bainite in the ferrite matrix. However, in both documents, the amount of retained austenite is scarce or the amount is insufficiently controlled, so the elongation properties of TRIP steel sheets are not obtained, and the elongation properties are high enough to withstand the processing of parts with complex shapes. Not obtained.

特許文献3に記載の従来から提案されているTRIP鋼板、さらに残留オーステナイトの微細分散化を図った特許文献4に記載のTRIP鋼板は、高強度で高延性、さらに高い深絞り性を有するものである。そのため複雑な形状で高い加工性を必要とし、高い強度が要求される部材への適用が指向されている。
しかし焼鈍冷却工程において、オーステナイトの安定化のために、マルテンサイト変態を開始するMs点直上の400℃付近での低温保定が必要である。さらに、その低温保定の影響により複合組織鋼板に比べ、その炭素量と合金添加量の割には鋼板強度が低いという決定的な欠点がある。鋼板の良い伸び特性が得られ難い引張強度780MPa以上の強度領域でTRIP鋼板の適用が期待された。しかし、同強度レベルを確保しようとすると、必要な炭素量や合金添加量は多くなるので、良好なスポット接合性は確保されない。この理由によって、この鋼板はあまり普及していないのが現状である。
The TRIP steel plate proposed in Patent Document 3 and the TRIP steel plate described in Patent Document 4 in which retained austenite is finely dispersed have high strength, high ductility, and high deep drawability. is there. Therefore, application to a member that requires high workability with a complicated shape and requires high strength is directed.
However, in the annealing cooling process, in order to stabilize austenite, it is necessary to maintain a low temperature near 400 ° C. just above the Ms point at which martensitic transformation starts. Furthermore, due to the low temperature retention, there is a decisive disadvantage that the steel sheet strength is low for the carbon content and the alloy addition amount compared to the composite structure steel plate. The application of TRIP steel sheets was expected in the strength range of 780MPa or more where good elongation characteristics of the steel sheets were difficult to obtain. However, if the same strength level is to be ensured, the required amount of carbon and the amount of alloy addition increase, so that good spot bondability cannot be ensured. For this reason, this steel sheet is not widely used at present.

従って、複合組織鋼板のように低い合金添加量で高い強度をもちながら、TRIP鋼板のような高い延性を有する鋼板の開発が望まれるのである。特許文献5は、この相反する特性を兼備した鋼板の開発事例である。この鋼板は、焼鈍前組織としてマルテンサイトもしくは下部ベイナイト組織を作り込み、その後、A1〜(Ac3+20)の温度範囲(「〜」はその前の数値から後の数値までを範囲とすることを示す。以下も同様)で焼鈍し、引続き室温付近まで急速冷却処理することで、フェライト中に、マルテンサイトと残留オーステナイトが混在した組織を作り込んだものである。
通常、この様な焼鈍ヒートサイクルでは、焼鈍時に生成したオーステナイトは、冷却過程でマルテンサイトへと変態し、オーステナイトの残存する量は微量である。しかし、焼鈍時に形成したオーステナイトが1μm程度まで微細に分散した場合、冷却下、マルテンサイトへ変態することで発生する歪エネルギーが増大し、変態され難い状態となり、オーステナイトがそのまま残存する。
焼鈍前組織としてマルテンサイト、もしくは下部ベイナイト組織としたものは、焼鈍時に生成するオーステナイトがラス状に微細に分散し、室温付近まで急速冷却を行っても、オーステナイトが残存するのである。
しかし、この様にして得られる残留オーステナイトは準安定性が低く、そのため伸び特性にバラツキが多いことが分かってきた。
Therefore, it is desired to develop a steel sheet having a high ductility such as a TRIP steel sheet while having a high strength with a low alloy addition amount like a composite structure steel sheet. Patent Document 5 is a development example of a steel plate having these conflicting characteristics. This steel sheet has a martensite or lower bainite structure as the structure before annealing, and then the temperature range of A1 to (Ac3 + 20) ("~" ranges from the previous value to the subsequent value. The same applies to the following), and the structure in which martensite and retained austenite are mixed is formed in the ferrite by annealing rapidly to near room temperature.
Normally, in such an annealing heat cycle, austenite generated during annealing transforms into martensite during the cooling process, and the amount of austenite remaining is very small. However, when the austenite formed at the time of annealing is finely dispersed to about 1 μm, the strain energy generated by transformation to martensite is increased under cooling, and the austenite remains difficult to be transformed.
In the case of the martensite or lower bainite structure as the structure before annealing, the austenite generated during the annealing is finely dispersed in a lath shape, and austenite remains even when rapidly cooled to near room temperature.
However, it has been found that the retained austenite obtained in this way has low metastability, and therefore there are many variations in elongation characteristics.

そこで本願の発明者らは、低合金でも高い鋼板強度を得るために、フェライト、マルテンサイト、残留オーステナイトの3相構造を前提として、残留オーステナイトの準安定性を高める方法を調査した。
残留オーステナイトの準安定性を得るには、最終焼鈍の冷却過程においては400℃付近での保定を行うことが有効であるが、400℃付近で保定を行えば、マルテンサイト量が極端に低下し、強度が低下する。そこで、発明者らは室温付近まで連続的に冷却する製造プロセスを検討した。
そして、そうしたプロセスにより、高い強度と良好な加工性とを併せもつ新しい低合金・高強度の鋼板およびその製法を開発したものである。
Therefore, the inventors of the present application investigated a method for increasing the metastability of retained austenite on the premise of a three-phase structure of ferrite, martensite, and retained austenite in order to obtain high steel sheet strength even with a low alloy.
In order to obtain metastability of retained austenite, it is effective to hold at around 400 ° C in the cooling process of final annealing. However, if holding at around 400 ° C, the amount of martensite is extremely reduced. , The strength decreases. Therefore, the inventors examined a manufacturing process for continuously cooling to near room temperature.
Through such a process, we have developed a new low-alloy / high-strength steel sheet that has both high strength and good workability, and its manufacturing method.

鋭意研究を行った結果、発明者らは、特定の化学成分を有する圧延鋼板をA1〜(Ac3+20)℃の温度範囲に焼鈍後、A1〜(A1−100)℃の温度範囲まで10℃/sec以下の冷却速度で徐冷、引続き500℃付近まで60℃/sec以上の冷却速度で急速冷却後、引き続き、400℃付近での保定をせず、250℃以下まで10〜30℃/secの冷却速度で冷却を行うことで、複合組織鋼板と同程度の低合金組成で高強度、かつ優れた延性を鋼板に同時に付与することが出来きることを発明した。この様な方法で製造した高強度鋼板は、フェライト母相中にマルテンサイトと準安定性の高い残留オーステナイトが混在していることが判明した。   As a result of intensive research, the inventors have annealed a rolled steel sheet having a specific chemical component to a temperature range of A1 to (Ac3 + 20) ° C, and then 10 ° C to a temperature range of A1 to (A1-100) ° C. Slow cooling at a cooling rate of less than / sec., Followed by rapid cooling to around 500 ° C at a cooling rate of more than 60 ° C / sec, then 10 to 30 ° C / sec. It was invented that by cooling at a cooling rate of 2 mm, it was possible to simultaneously impart high strength and excellent ductility to the steel sheet with a low alloy composition comparable to that of a composite structure steel sheet. The high-strength steel sheet produced by such a method was found to contain martensite and metastable residual austenite in the ferrite matrix.

請求項に記載した高強度鋼板は、平均粒径が10μm以下のフェライトの粒内および粒界に、マルテンサイトを体積率で20%以上含むとともに、(上記フェライトの粒内および粒界に)平均粒径が3μm以下で、炭素濃度が質量%で0.9%以上の残留オーステナイトを体積率で5%以上有する高強度鋼板である。
マルテンサイトが体積率で20%以上存在するため、合金添加量が少なくても高い強度を有している。また残留オーステナイトは炭素濃度が質量%で0.9%以上であるため、室温で準安定的に存在することが可能で、変形による変態を誘発し得る。さらに体積率5%以上で、効果的に微細に分散しているため、良好な加工硬化が継続的に得られ、良い伸び特性も得られるのである。
The high-strength steel sheet described in the claims contains martensite at a volume ratio of 20% or more in the grains and grain boundaries of the ferrite having an average grain size of 10 μm or less, and the average (in the grains and grain boundaries of the ferrite). It is a high-strength steel sheet having a particle size of 3 μm or less and a retained austenite having a carbon concentration of 0.9% or more by mass% and a volume ratio of 5% or more.
Since martensite is present in a volume ratio of 20% or more, it has high strength even if the amount of alloy addition is small. Further, since the retained austenite has a carbon concentration of 0.9% or more by mass%, it can exist metastable at room temperature and can induce transformation due to deformation. Furthermore, since the volume ratio is 5% or more and effectively finely dispersed, good work hardening can be continuously obtained and good elongation characteristics can be obtained.

上記の高強度鋼板については、とくに、質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜2.0%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜1.50%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有することが望ましい。なお、各場合で、残部はFe及び不可避的不純物とする。
こうした適切な種類と量の化学成分を含むこととすれば、適切な熱処理を行うことで、上記の組織を有していて望ましい機械的性質を発揮する高強度鋼板とすることが容易である。
Regarding the above-described high-strength steel plates, in particular, C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 2.0%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 1.50%, Cu: It is desirable to contain 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 1.0%, Mo: 0.01 to 1.0%, or further contain any one or both of Ti: 0.02 to 0.22% and Nb: 0.02 to 0.10%. In each case, the balance is Fe and inevitable impurities.
If such an appropriate kind and amount of chemical components are included, it is easy to obtain a high-strength steel sheet having the above-described structure and exhibiting desirable mechanical properties by performing an appropriate heat treatment.

さらに、C:0.05〜0.25%、Si:0.01〜0.30%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜0.20%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有する組成範囲であっても、適切な熱処理を行うことで、上記に相応しい高強度鋼板を得ることが出来る。なお、各場合で、残部はFe及び不可避的不純物とする。各成分の作用については後述する。   Furthermore, C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 0.30%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.20%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 1.0% , Mo: 0.01 to 1.0%, or even Ti: 0.02 to 0.22%, Nb: 0.02 to 0.10% in the composition range containing either one or both, by performing an appropriate heat treatment, High-strength steel sheet suitable for In each case, the balance is Fe and inevitable impurities. The action of each component will be described later.

上記高強度鋼板として、上記した組織を有するとともに、引張り強さTS(MPa)と伸び値EL(%)との積TS×ELが18000(MPa・%)以上であるものも好ましい。
そのような鋼板は、上述の組織を有していて、高い強度と良い伸び特性とを兼ね備えるものだからである。
As the high-strength steel plate, one having the above-described structure and having a product TS × EL of tensile strength TS (MPa) and elongation value EL (%) of 18000 (MPa ·%) or more is preferable.
This is because such a steel sheet has the above-described structure and has both high strength and good elongation characteristics.

請求項に係る高強度鋼板の製造方法は、
1) 質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜2.0%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜1.50%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有する鋼材を、
2) または、質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜0.30%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜0.20%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有する鋼材を、
3) 複数スタンドを有する熱間圧延機によって(薄板に)熱間圧延し、Ar3以上で圧延を完了後、引続きAr3以上の温度から冷却を開始し、300℃以上、600℃以下の温度範囲で巻取り
4) そのまま、もしくは冷間圧延後
5) A1以上、(Ac3+20)℃以下の温度まで加熱し、当該温度に保持した後
6) A1〜(A1−100)℃の温度範囲まで10℃/sec以下の冷却速度で徐冷
7) その後400〜550℃まで60℃/sec以上の冷却速度で急冷
8) さらに250℃以下まで10〜30℃/secの冷却速度で冷却することを特徴とする。
このようにすれば、後述のとおり上記の高強度鋼板を得ることができる。
ここで、A3はオーステナイト相にフェライト相が析出もしくは消滅する温度をいい、Ar3は冷却過程でのその変態点温度を、Ac3は加熱過程での変態点温度を示す。またA1はフェライト相にオーステナイト相が析出もしくは消滅する変態点温度を表す。
なお、前記TRIP鋼板の製造方法では、400℃付近で保定を行うため、豊富なマルテンサイトが得られず、また、特許文献5で示したような冷却方法(前記)では、ある程度の量の残留オーステナイトが得られても、その炭素濃度は0.9%以上で安定しておらず、必ずしも望ましい組織、それに伴う好ましい機械的性質が得られるわけではない。本件請求項記載の製造方法によればそのような課題が解決される。
The manufacturing method of the high strength steel sheet according to the claim
1) By mass%: C: 0.05-0.25%, Si: 0.01-2.0%, Mn: 0.3-2.5%, Cr: 0.01-3.0%, Al: 0.01-1.50%, Cu: 0.01-1.0%, Ni: 0.01 Steel material containing -1.0%, Mo: 0.01-1.0%, or further containing either one or both of Ti: 0.02-0.22%, Nb: 0.02-0.10%,
2) Or, in mass%: C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 0.30%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.20%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni : Steel containing 0.01 to 1.0%, Mo: 0.01 to 1.0%, or further containing Ti: 0.02 to 0.22%, Nb: 0.02 to 0.10%, or both,
3) Hot-rolled (to a thin plate) by a hot rolling mill with multiple stands, completed rolling at Ar3 or higher, and then started cooling from a temperature higher than Ar3, in a temperature range of 300 ° C or higher and 600 ° C or lower. Winding
4) As is or after cold rolling
5) After heating to a temperature of A1 or higher and (Ac3 + 20) ° C or lower and holding at that temperature
6) Slow cooling at a cooling rate of 10 ° C / sec or less to a temperature range of A1 to (A1-100) ° C
7) Then rapidly cool to 400-550 ° C at a cooling rate of 60 ° C / sec or more
8) It is further characterized by cooling at a cooling rate of 10-30 ° C./sec to 250 ° C. or less.
If it does in this way, said high-strength steel plate can be obtained as mentioned later.
Here, A3 indicates the temperature at which the ferrite phase precipitates or disappears in the austenite phase, Ar3 indicates the transformation point temperature during the cooling process, and Ac3 indicates the transformation point temperature during the heating process. A1 represents the transformation temperature at which the austenite phase precipitates or disappears in the ferrite phase.
In the TRIP steel sheet manufacturing method, since the holding is performed at around 400 ° C., abundant martensite cannot be obtained, and the cooling method (described above) shown in Patent Document 5 has a certain amount of residual. Even if austenite is obtained, its carbon concentration is not stable at 0.9% or more, and a desirable structure and preferable mechanical properties associated therewith are not necessarily obtained. Such a problem is solved by the manufacturing method described in the present claims.

請求項に記載の高強度鋼板は、低合金でありながら、多量のマルテンサイトが含まれため、非常に高い強度が得られ、さらに豊富な残留オーステナイトが含まれることになるため、複雑な加工にも耐え得る良好な加工特性を発揮するものとなる。   The high-strength steel sheet described in the claims is a low alloy, but contains a large amount of martensite, so that a very high strength is obtained and abundant retained austenite is contained. It exhibits good processing characteristics that can withstand

請求項に記載した製造方法によれば、上記した高強度鋼板を円滑に製造することが出来る。   According to the manufacturing method described in the claims, the above-described high-strength steel plate can be manufactured smoothly.

以下、約600〜1500MPaの引張り強度をもちながらも優れた加工性が必要とされる加工部品に使用される薄鋼板とその製造方法について、実施の形態を示す。
鋼板の成分系として、質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜2.0%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜1.50%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方または両方を含有するもの、
または、質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜0.30%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜0.20%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方または両方を含有する組成を基準とする。
なお、ここで述べる薄鋼板とは、板厚が約4mm以下の鋼板のことである。製造する鋼板は、主として自動車、家電製品、電子機器製品、等の高い加工性と強度が必要な部品に使用することが出来る。その他、鋼管用の素材として適用が可能である。
Hereinafter, embodiments of a thin steel plate used for a processed part that requires excellent workability while having a tensile strength of about 600 to 1500 MPa and a manufacturing method thereof will be described.
As a component system of the steel sheet, C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 2.0%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 1.50%, Cu: 0.01 to 1.0% in mass% , Ni: 0.01-1.0%, Mo: 0.01-1.0%, or further containing Ti: 0.02-0.22%, Nb: 0.02-0.10% or both,
Or, in mass% C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 0.30%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.20%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 -1.0%, Mo: 0.01-1.0% is included, or further, Ti: 0.02-0.22%, Nb: 0.02-0.10%, or a composition containing either one or both is used as a reference.
In addition, the thin steel plate described here is a steel plate having a thickness of about 4 mm or less. The steel sheet to be produced can be used mainly for parts that require high workability and strength, such as automobiles, home appliances, and electronic equipment products. In addition, it can be applied as a material for steel pipes.

まず、鋼板の成分について述べる。
炭素(C)としては、0.05〜0.25%の範囲の量が必要である。0.05%よりも少なくなると、約600MPa 以上の鋼板強度が得られないので、0.05%以上の炭素量が必要である。一方、炭素量が0.25%以上になると、溶接部が硬化しすぎて溶接部から破断しやすくなる。これは、薄鋼板にとっては使用上の制約になるので、炭素量に上限を設けた。そして、0.05〜0.25%の炭素量であれば、本発明の主旨にそった複合組織が得られることを見出したものである。
First, the components of the steel sheet will be described.
As carbon (C), an amount in the range of 0.05 to 0.25% is required. If it is less than 0.05%, a steel plate strength of about 600 MPa or more cannot be obtained, so a carbon content of 0.05% or more is necessary. On the other hand, when the carbon content is 0.25% or more, the welded portion is excessively hardened and easily breaks from the welded portion. This is a limitation in use for thin steel plates, so an upper limit was set for the carbon content. And it has been found that when the carbon content is 0.05 to 0.25%, a composite structure in accordance with the gist of the present invention can be obtained.

シリコン(Si)量は、0.01〜2.0%、もしくは0.01〜0.30%の範囲とする。シリコンは固溶強化による強度向上と、残留オーステナイトの安定化のために活用し、その量が多く含まれる方が、残留オーステナイトが安定する。そのため、上記の製造方法においても、シリコン量が多い方が、残留オーステナイトの準安定性は増す。しかし、本発明の製造方法では、シリコン量が少なくても、準安定性の高い残留オーステナイトを得ることが出来る。そのため、0.01〜0.30%の範囲においても、本発明の主旨にそった複合組織が得られるのである。
シリコン量は、0.01%以上であれば、本発明の複合組織と材質特性が得られる。従って下限を0.01%とした。2.0%以上のシリコン量になると、鋼板の表面にシリコンスケールが発生しやすくなり、薄鋼板として良好な表面性状が得られないので、シリコンを多く含んだ場合でも、その上限を2.0%とした。
The amount of silicon (Si) is in the range of 0.01 to 2.0%, or 0.01 to 0.30%. Silicon is utilized for improving the strength by solid solution strengthening and stabilizing the retained austenite, and the retained austenite becomes more stable when it is contained in a larger amount. Therefore, also in the above manufacturing method, the metastability of retained austenite increases as the amount of silicon increases. However, in the production method of the present invention, retained austenite having high metastability can be obtained even if the amount of silicon is small. Therefore, even in the range of 0.01 to 0.30%, a composite structure that meets the gist of the present invention can be obtained.
If the amount of silicon is 0.01% or more, the composite structure and material characteristics of the present invention can be obtained. Therefore, the lower limit was made 0.01%. When the silicon content is 2.0% or more, silicon scale is likely to be generated on the surface of the steel sheet, and good surface properties cannot be obtained as a thin steel sheet. Therefore, even when a large amount of silicon is contained, the upper limit is set to 2.0%.

マンガン(Mn)量は、0.3〜2.5%の範囲とする。マンガン量が0.3%以下になると、焼き入れ性が不足し、本発明の複合組織が得られなくなる。その結果、鋼板の強度と延性が低くなるので、マンガン量は0.3%以上とする。
一方、マンガン量が2.5%を超えると、強度が高くなりすぎる上、製造コストも高くなるので上限を2.5%とした。
Manganese (Mn) content is in the range of 0.3-2.5%. When the manganese content is 0.3% or less, the hardenability is insufficient and the composite structure of the present invention cannot be obtained. As a result, the strength and ductility of the steel sheet are lowered, so the manganese content is 0.3% or more.
On the other hand, if the amount of manganese exceeds 2.5%, the strength becomes too high and the manufacturing cost increases, so the upper limit was made 2.5%.

クロム(Cr)は、マンガンと同様に焼入れ性を高める元素であり、鋼の強度を向上させることが出来るが、3.0%を超えると強度が高くなりすぎる上、製造コストも高くなるので上限を3.0%とした。   Chromium (Cr) is an element that improves hardenability like manganese, and can improve the strength of steel, but if it exceeds 3.0%, the strength becomes too high and the manufacturing cost also increases, so the upper limit is 3.0. %.

アルミ(Al)は、0.01〜1.50%、もしくは0.01〜0.20%の範囲とする。アルミはシリコン同様にその量が多いほど、残留オーステナイト量を増やすことができると同時に、その安定化を促す。そのため、上記の製造方法においても、アルミ量が多い方が、残留オーステナイトの準安定性は増す。しかし、本発明の製造方法では、アルミ量が少なくても、準安定性の高い残留オーステナイトが得られる。そのため、0.01〜0.20%の範囲においても、本発明の主旨にそった複合組織が得られるのである。
1.50%以上のアルミ量になると、連続鋳造工程における鋳造ノズル閉塞が生じやすくなり、スラブを連続鋳造で製造することが極めて困難になる。従って、アルミ量の上限を1.50%とする。
Aluminum (Al) is in the range of 0.01 to 1.50%, or 0.01 to 0.20%. Aluminum, like silicon, increases the amount of retained austenite and at the same time promotes stabilization. Therefore, also in the manufacturing method described above, the metastability of retained austenite increases as the amount of aluminum increases. However, in the production method of the present invention, retained austenite having high metastability can be obtained even if the amount of aluminum is small. Therefore, even in the range of 0.01 to 0.20%, a composite structure that meets the gist of the present invention can be obtained.
When the amount of aluminum is 1.50% or more, it becomes easy to cause clogging of the casting nozzle in the continuous casting process, and it becomes extremely difficult to manufacture the slab by continuous casting. Therefore, the upper limit of the aluminum content is 1.50%.

銅(Cu)は、固溶強化により鋼の強度を向上させるが、製造上不可避的に含有する以上に、故意に添加を行えばコストの上昇を招くため、その上限を1.0%とした。   Copper (Cu) improves the strength of the steel by solid solution strengthening, but if it is intentionally added beyond the unavoidable addition in production, the upper limit is set to 1.0%.

ニッケル(Ni)は、固溶強化により鋼の強度を向上させると同時に、シリコンやアルミと同様に残留オーステナイト量を増やすことができる。しかし製造上不可避的に含有する以上に、故意に添加を行えばコストの上昇を招くため、その上限を1.0%とした。   Nickel (Ni) can increase the amount of retained austenite as well as silicon and aluminum while improving the strength of the steel by solid solution strengthening. However, the content is inevitably added in production, and if it is intentionally added, the cost increases, so the upper limit was made 1.0%.

モリブデン(Mo)は、マンガンと同様に焼入れ性を高める元素であり、鋼の強度を向上させることが出来るが、製造上不可避的に含有する以上に、故意に添加を行えばコストの上昇を招くため、その上限を1.0%とした。   Molybdenum (Mo) is an element that enhances hardenability like manganese, and can improve the strength of steel. However, if it is intentionally added, it increases costs if it is intentionally added in addition to inevitable manufacturing. Therefore, the upper limit was made 1.0%.

チタン(Ti)は、熱延工程における結晶粒の微細化とともに、最終焼鈍工程での再結晶や結晶粒成長を抑制する効果を有している。
最終工程における焼鈍温度域は高温であるので、極めて微細な結晶粒を有した鋼板や冷間圧延を行った鋼板では再結晶や結晶粒成長が発生する。再結晶や結晶粒成長が容易に生じると、熱延工程で作り込んだ微細な組織は解消されてしまう。チタンはその再結晶や粒界移動を抑制する有効な元素であり、その量は、0.02〜0.22%の範囲であれば焼鈍後も緻密な組織が維持出来る。ただし、0.22%よりも増えても作用効果はあまり増加しないので、上限の量を0.22%とする。
Titanium (Ti) has an effect of suppressing recrystallization and crystal grain growth in the final annealing process as well as refinement of crystal grains in the hot rolling process.
Since the annealing temperature range in the final process is high, recrystallization or crystal grain growth occurs in a steel sheet having extremely fine crystal grains or a steel sheet subjected to cold rolling. If recrystallization or crystal grain growth occurs easily, the fine structure created in the hot rolling process is eliminated. Titanium is an effective element that suppresses recrystallization and grain boundary movement. If the amount is in the range of 0.02 to 0.22%, a dense structure can be maintained even after annealing. However, since the effect does not increase much even if it exceeds 0.22%, the upper limit is 0.22%.

ニオブ(Nb)にも、チタンと同様に、再結晶や結晶粒成長を抑制する効果がある。緻密な組織を得て、焼鈍後もその組織を維持するためには、ニオブ量として0.02〜0.10%の範囲の量が必要である。0.02%以下になると、再結晶や結晶粒成長を抑制する効果がなくなる。また、ニオブ量が0.10%よりも増えてもその作用効果はあまり増加しない。また、その量が増加すると連続鋳造時にスラブに割れが発生するため、その上限を0.10%とした。   Niobium (Nb) also has the effect of suppressing recrystallization and crystal grain growth, similar to titanium. In order to obtain a dense structure and maintain the structure after annealing, an amount of niobium in the range of 0.02 to 0.10% is required. When it is 0.02% or less, the effect of suppressing recrystallization and crystal grain growth is lost. In addition, even if the amount of niobium increases beyond 0.10%, the effect does not increase so much. Moreover, since the crack will generate | occur | produce in a slab at the time of continuous casting if the quantity increases, the upper limit was made into 0.10%.

燐(P)及び硫黄(S)は、本発明鋼における必要成分ではないが、製造上不可避的に含有する。いずれの元素もスポット溶接性を著しく阻害するため、基本的に可能な限り低減することが望まれる。   Phosphorus (P) and sulfur (S) are not necessary components in the steel of the present invention, but are inevitably contained in production. Since any element significantly impairs spot weldability, it is basically desired to reduce it as much as possible.

上記の基準成分に調整したスラブは、再加熱してから熱間圧延をおこなうか、もしくは鋳造後直ちに熱間圧延をおこなうものとする。
熱間圧延を施すにあたっては、複数スタンドを有する圧延機によって熱間圧延を行う。
そして、Ar3以上のオーステナイト域で圧延を完了することが重要である。圧延完了温度がオーステナイト域を下回ると、不均一な組織形態となり、材質を著しく阻害する。従って熱間圧延を完了する温度はAr3以上とする。
The slab adjusted to the above-described reference component is either hot-rolled after reheating or hot-rolled immediately after casting.
In performing hot rolling, hot rolling is performed by a rolling mill having a plurality of stands.
It is important to complete the rolling in the austenite region of Ar3 or higher. When the rolling completion temperature is lower than the austenite region, a non-uniform structure is formed and the material is significantly inhibited. Therefore, the temperature at which hot rolling is completed is Ar3 or higher.

熱間圧延完了後、Ar3以上から冷却を開始し、Δ40℃/sec以上の速度で冷却行い、300℃以上、600℃以下の温度範囲まで連続的に冷却後、巻取ることが必要である。冷却開始温度がAr3を下回ると部分的にフェライト変態が起こり、また冷却速度がΔ40℃/secを下回ると同様の現象が発生し、均一な組織を得ることが出来ない。熱間圧延完了後に不均一な組織であると、焼鈍後の組織も不均一になりやすく、材質が劣化する。   After completion of hot rolling, it is necessary to start cooling from Ar3 or higher, perform cooling at a rate of Δ40 ° C / sec or higher, continuously cool to a temperature range of 300 ° C or higher and 600 ° C or lower, and then wind up. When the cooling start temperature is lower than Ar3, ferrite transformation partially occurs, and when the cooling rate is lower than Δ40 ° C./sec, the same phenomenon occurs and a uniform structure cannot be obtained. If the structure is non-uniform after completion of hot rolling, the structure after annealing tends to be non-uniform, and the material deteriorates.

上記の熱間圧延によって、もしくはその後に冷間圧延を行うことによって、板厚約4mm以下の薄鋼板とする。   A thin steel plate having a thickness of about 4 mm or less is obtained by the above hot rolling or cold rolling after that.

最終焼鈍では、A1〜(Ac3+20)℃の範囲に加熱し、1〜120secの間、等温保持することでフェライトとオーステナイトを形成後、A1〜(A1−100)℃の温度範囲まで10℃/sec以下の冷却速度で徐冷、その後400〜550℃まで60℃/sec以上の冷却速度で急速冷却、さらに、400℃付近での保定を行わず、250℃以下まで10〜30℃/secの冷却速度で冷却する。
この時、低合金組成で高い強度を得るためには、段階的な冷却をしつつ、250℃以下までは冷却停止を極力避けることが望ましい。但し、急速冷却後、500℃付近で冷却速度を変更する必要があり、制御上、温度測定が必要である。温度測定をするためには、一時的に冷却を停止することも必要であるが、その停止時間を5秒以内とすることが必要である。
In the final annealing, it is heated in the range of A1 to (Ac3 + 20) ° C, and is kept isothermal for 1 to 120 seconds. After forming ferrite and austenite, it is 10 ° C / sec to the temperature range of A1 to (A1-100) ° C. Slow cooling at the following cooling rate, then rapid cooling to 400-550 ° C at a cooling rate of 60 ° C / sec or more, and further, cooling at 10-30 ° C / sec to 250 ° C or less without holding at around 400 ° C Cool at speed.
At this time, in order to obtain high strength with a low alloy composition, it is desirable to avoid cooling stop as much as possible to 250 ° C. or lower while performing stepwise cooling. However, after rapid cooling, it is necessary to change the cooling rate at around 500 ° C., and temperature measurement is required for control. In order to measure temperature, it is necessary to temporarily stop cooling, but it is necessary to make the stop time within 5 seconds.

焼鈍時の温度制御について、各温度の意味を以下に説明する。
加熱後の均熱温度はA1〜(Ac3+20)℃の範囲とする。
均熱時の組織をフェライトとオーステナイトの2相化することが目的である。
A1以下の温度では、冷却後にマルテンサイトの源となるオーステナイトが形成されず、一方、(Ac3+20)以上の温度では、冷却後マルテンサイト主相となり、軟質なフェライト相が不足し、延性が極端に低下する。
Regarding the temperature control during annealing, the meaning of each temperature will be described below.
The soaking temperature after heating is in the range of A1 to (Ac3 + 20) ° C.
The purpose is to make the structure during soaking into two phases of ferrite and austenite.
At temperatures below A1, austenite, the source of martensite, is not formed after cooling, while at temperatures above (Ac3 + 20), it becomes the martensite main phase after cooling, the soft ferrite phase is insufficient, and the ductility is low. Extremely low.

均熱完了後の第一段目の冷却では、均熱温度からA1〜(A1−100)℃の温度範囲まで10℃/sec以下の冷却速度で徐冷することが必要である。
A1点以下の温度まで10℃/sec以下の速度で連続的に冷却を行う場合、オーステナイト相は徐々にフェライト相へ変態し、未変態のオーステナイトへの炭素の移動現象が生じる。
A1以上までのみ冷却を行う場合は未変態オーステナイトの炭素の濃化が不足し、冷却完了後、残留オーステナイトが得難くなる。(A1−100)以下まで冷却する場合は、強度が低下する上、未変態のオーステナイト相がパーライトに変態し、本願の狙いとする組織が得られない。
In the first stage cooling after completion of soaking, it is necessary to gradually cool from the soaking temperature to a temperature range of A1 to (A1-100) ° C. at a cooling rate of 10 ° C./sec or less.
In the case of continuous cooling at a rate of 10 ° C./sec or less to a temperature below the A1 point, the austenite phase gradually transforms into a ferrite phase, and the phenomenon of carbon transfer to untransformed austenite occurs.
In the case of cooling only to A1 or more, the carbon concentration of untransformed austenite is insufficient, and it is difficult to obtain retained austenite after completion of cooling. In the case of cooling to (A1-100) or lower, the strength is lowered and the untransformed austenite phase is transformed into pearlite, and the target structure of the present application cannot be obtained.

第二段目の冷却は、A1〜(A1−100)℃まで徐冷後、400〜550℃まで60℃/sec以上の冷却速度で急冷することが必要である。
この急速冷却は未変態オーステナイトのパーライト分解を抑制するためである。
冷却速度が60℃/sec以下では未変態オーステナイトがパーライト変態し、引張特性が劣化するため、60℃/sec以上とする。急速冷却終点温度は400〜550℃で効果は得られるが、500℃としたものが、最も特性が向上する。従って第二段目の冷却終点温度は500℃を狙いとし、制御することが好ましい。
In the second stage cooling, it is necessary to cool gradually to A1 to (A1-100) ° C. and then rapidly cool to 400 to 550 ° C. at a cooling rate of 60 ° C./sec or more.
This rapid cooling is to suppress pearlite decomposition of untransformed austenite.
When the cooling rate is 60 ° C./sec or less, untransformed austenite undergoes pearlite transformation and the tensile properties deteriorate, so the temperature is set to 60 ° C./sec or more. The rapid cooling end point temperature is 400 to 550 ° C., and the effect is obtained, but the one with 500 ° C. improves the characteristics most. Therefore, it is preferable to control the second-stage cooling end point temperature at 500 ° C.

第三段目の冷却では、400℃付近での保定を行わず、急速冷却終了温度の500℃付近から250℃以下まで10〜30℃/secの速度で冷却することが重要である。
この温度範囲で、未変態オーステナイトの一部がマルテンサイトへ変態し、その残部が残留オーステナイトとなる。冷却速度を10〜30℃/secとし、連続的に冷却することで、未変態オーステナイトへの炭素の濃化がさらに促進され、準安定性の高い残留オーステナイトが形成される。一方、この温度範囲で冷却を止めないため、適度のマルテンサイトが生成し、高い強度を得ることが出来る。
冷却速度を30℃/sec以上とすると、未変態オーステナイトのほとんどはマルテンサイトに変態し、適度の残留オーステナイトが得難くなる。一方、冷却速度10℃/sec以下では、未変態オーステナイトはセメンタイト分解する。
In the third stage cooling, it is important not to maintain at around 400 ° C., but to cool at a rate of 10 to 30 ° C./sec from the rapid cooling end temperature of around 500 ° C. to 250 ° C. or less.
In this temperature range, a part of untransformed austenite is transformed into martensite, and the remainder becomes retained austenite. By continuously cooling at a cooling rate of 10 to 30 ° C./sec, concentration of carbon to untransformed austenite is further promoted, and residual austenite with high metastability is formed. On the other hand, since cooling is not stopped in this temperature range, moderate martensite is generated, and high strength can be obtained.
When the cooling rate is 30 ° C./sec or more, most of the untransformed austenite is transformed into martensite, making it difficult to obtain moderate retained austenite. On the other hand, at a cooling rate of 10 ° C./sec or less, untransformed austenite decomposes with cementite.

シリコンやアルミ量が多く含有したものは、冷却下、400℃付近でのオーステンパー処理で、未変態オーステナイトへの炭素の濃縮現象が生じ、準安定性の高い残留オーステナイトが得られる。しかし、シリコンやアルミ量が少ないもので、同様の処理をした場合、未変態オーステナイトはセメンタイト分解し、残留オーステナイトは得られない。
多くの高強度鋼板で、シリコンやアルミを適量添加するのは、こういった理由からであるが、シリコンは表面性状を悪化させ、アルミは連続鋳造性を悪化させるという問題があるため、極力添加量を抑制したい元素である。
本願の製造方法では、そのシリコンやアルミ量が少なくても(Si:0.01〜0.30%、Al:0.01〜0.20%)、準安定性の高い残留オーステナイトが得られ、さらに適量のマルテンサイトが含まれるため、高い強度を得られるということが大きな特徴である。
When a large amount of silicon or aluminum is contained, an austempering treatment at around 400 ° C. under cooling causes a carbon concentration phenomenon to untransformed austenite, and a highly metastable residual austenite is obtained. However, when the amount of silicon or aluminum is small and the same treatment is performed, untransformed austenite decomposes with cementite, and residual austenite cannot be obtained.
This is the reason why silicon and aluminum are added in appropriate amounts in many high-strength steel sheets. However, silicon deteriorates the surface properties and aluminum deteriorates continuous castability. The element whose amount is to be suppressed.
In the production method of the present application, even if the amount of silicon or aluminum is small (Si: 0.01 to 0.30%, Al: 0.01 to 0.20%), retained austenite with high metastability is obtained, and an appropriate amount of martensite is included. Therefore, a great feature is that high strength can be obtained.

以上に示した条件を基準として製造した高強度鋼板の組織は、平均粒径が10μm以下のフェライトの粒内および粒界に、体積率で20%以上のマルテンサイトを含むとともに、平均粒径が3μm以下で、炭素濃度が質量%で0.9%以上の残留オーステナイトが体積率で5%以上含有している。
この硬質なマルテンサイトと残留オーステナイトの共存が、複合組織鋼板と同様の低合金でも高い強度特性を有する特性を生み、そしてさらにTRIP鋼板並みの伸び、加工特性を生み出すのである。
The structure of the high-strength steel sheet manufactured on the basis of the above-mentioned conditions includes martensite having a volume ratio of 20% or more in the grains and grain boundaries of ferrite having an average grain diameter of 10 μm or less, and the average grain size is Residual austenite having a carbon concentration of 3% or less and a carbon concentration of 0.9% or more is contained by 5% or more by volume.
This coexistence of hard martensite and retained austenite produces properties with high strength characteristics even in low alloys similar to composite steel plates, and also produces the same elongation and processing characteristics as TRIP steel plates.

図1は、この発明の実施形態の製造プロセスにおける熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍での温度履歴の概念を示すもので、横軸は時間経過、縦軸は温度である。図のa、b、cは熱間圧延の粗圧延工程、仕上圧延工程、巻取り工程をそれぞれ行っていることを示す。dは冷間圧延工程を示すが、当該工程は必ず実施するわけではない。さらにe、f、g、hは焼鈍プロセスにおける均熱工程と第一段目、第二段目、第三段目の冷却工程をそれぞれ示す。   FIG. 1 shows the concept of temperature history in hot rolling, cold rolling and annealing in the manufacturing process of the embodiment of the present invention, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents temperature. In the figure, a, b, and c indicate that a hot rolling rough rolling process, a finish rolling process, and a winding process are performed, respectively. Although d shows a cold rolling process, the said process is not necessarily implemented. Furthermore, e, f, g, and h show the soaking process in the annealing process, and the cooling process in the first stage, the second stage, and the third stage, respectively.

図2(a)・(b)は、図1に示す製造プロセスにおいて、熱間圧延完了後、冷間圧延を行わず、最終焼鈍を行った鋼板の材質特性を示す。供試材の成分は表1に示す通りで、図2(a)はサンプルA、図2(b)はサンプルBの試験結果を示す。   2 (a) and 2 (b) show the material characteristics of a steel sheet that was subjected to final annealing without performing cold rolling after completion of hot rolling in the manufacturing process shown in FIG. The components of the test material are as shown in Table 1. FIG. 2 (a) shows the test results of sample A, and FIG.

焼鈍の条件は(Ac3−10)℃で均熱し、680℃まで10℃/secで徐冷後、500℃まで125℃/secで急冷、その後、第三段目の冷却を行った。図2は第三段目の冷却速度(横軸)と最終焼鈍後の鋼板材質特性(引張り強さTS、伸び値t.EL、それらの積TS×t.EL)との関係を整理した。なお、第2段目までの冷却完了後、400℃まで20℃/secで冷却、その後400℃で60秒オーステンパー処理を行った結果を、横軸の3段目冷却速度「1」として同図に整理した。
図2(a)は1.50%のシリコンを含んだ供試材で、3段目の冷却速度が低下すると、TSは低下し、t.ELは上昇する傾向を示すが、TS×t.ELではいずれも20,000以上の高い値が得られている。なかでも3段目の冷却速度が10℃/secのところで、そのピークが認められる。
図2(b)はシリコン0.20%の供試材で、1.50%の場合と異なる傾向が認められる。3段目の冷却速度の低下に伴い、TSは同様に低下する傾向であるが、t.ELは20℃/secでピークを示し、さらに冷却速度が下がるとt.ELも低下する。その結果、TS×t.ELも20℃/secでピークを示す。
The annealing conditions were soaked at (Ac3-10) ° C., gradually cooled to 680 ° C. at 10 ° C./sec, rapidly cooled to 500 ° C. at 125 ° C./sec, and then cooled in the third stage. FIG. 2 shows the relationship between the cooling rate of the third stage (horizontal axis) and the steel material properties (tensile strength TS, elongation value t.EL, product TS × t.EL) after final annealing. After cooling to the second stage, the result of cooling to 400 ° C at 20 ° C / sec and then austempering at 400 ° C for 60 seconds is the same as the third stage cooling rate "1" on the horizontal axis. Arranged in the figure.
Fig. 2 (a) shows a specimen containing 1.50% silicon. When the cooling rate of the third stage decreases, TS decreases and t.EL tends to increase, but for TS x t.EL In both cases, a high value of 20,000 or more is obtained. In particular, the peak is observed when the third stage cooling rate is 10 ° C / sec.
FIG. 2 (b) shows a test material of 0.20% silicon, and a tendency different from that in the case of 1.50% is recognized. As the cooling rate in the third stage decreases, TS tends to decrease in the same manner, but t.EL shows a peak at 20 ° C./sec, and t.EL also decreases as the cooling rate decreases. As a result, TS × t.EL also shows a peak at 20 ° C./sec.

図3は同試験供試材の第三段目の冷却速度(横軸)と残留オーステナイトの形態(残留オーステナイトの体積率Vf[γ]、炭素濃度C[γ])との関係を示す。
図3(a)は1.50%のシリコンを含んだ供試材で、3段目の冷却速度が低下すると、Vf[γ]、C[γ]ともに上昇する傾向を示す。いずれも0.9%以上の十分な炭素濃度を示し、5.0%以上の残留オーステナイト量が得られる。
一方、図3(b)はシリコン0.20%の供試材で、図2の引張り特性の場合と同様に、1.50%の場合とは異なる傾向が認められる。Vf[γ]は3段目の冷却速度の低下に伴い、20℃/secでピークを示す。C[γ]は、3段目の冷却速度の低下に対し、上昇する傾向であるが、20℃/secと1℃/sec(400℃で60秒のオーステンパー処理)で差は認められない。
ここで得られたVf[γ]の傾向は、図2のTS×t.ELが示す傾向と同様であり、引張り特性の向上が、残留オーステナイトの変態誘起塑性に起因していることが説明される。
FIG. 3 shows the relationship between the cooling rate (horizontal axis) of the third stage of the test specimen and the morphology of retained austenite (volume fraction Vf [γ], carbon concentration C [γ] of retained austenite).
FIG. 3A shows a test material containing 1.50% silicon, and shows a tendency that both Vf [γ] and C [γ] increase when the cooling rate in the third stage decreases. All show sufficient carbon concentration of 0.9% or more, and the amount of retained austenite of 5.0% or more is obtained.
On the other hand, FIG. 3B shows a sample material of silicon 0.20%, and a tendency different from the case of 1.50% is recognized as in the case of the tensile properties of FIG. Vf [γ] shows a peak at 20 ° C./sec as the cooling rate of the third stage decreases. C [γ] tends to increase as the cooling rate of the third stage decreases, but there is no difference between 20 ° C / sec and 1 ° C / sec (400 ° C for 60 seconds austempering). .
The tendency of Vf [γ] obtained here is the same as the tendency shown by TS × t.EL in FIG. 2, and it is explained that the improvement of tensile properties is caused by transformation-induced plasticity of retained austenite. The

なお、図3における残留オーステナイトの測定はCuのKα線を用いてX線回折法により求めた。板厚1/2t部位で表面電解研磨仕上げ後、オーステナイト相の(200)(220)(311)面とフェライト相の(200)(211)面の積分強度を測定し、それぞれの組合せから算出される残留オーステナイト体積率の平均値を用いた。
また残留オーステナイト中の炭素濃度もX線回折法で、オーステナイト相の(111)(200)(220)(311)面のピーク強度を示す回折角を用い、オーステナイト相の格子定数を求めることで算出した。
In addition, the measurement of the retained austenite in FIG. 3 was calculated | required by the X ray diffraction method using the K alpha ray of Cu. After the surface electrolytic polishing finish at the 1 / 2t thickness, the integrated strength of the (200) (220) (311) face of the austenite phase and the (200) (211) face of the ferrite phase is measured and calculated from the respective combinations. The average value of residual austenite volume fraction was used.
The carbon concentration in the retained austenite is also calculated by X-ray diffraction, using the diffraction angle indicating the peak intensity of the (111) (200) (220) (311) plane of the austenite phase to obtain the lattice constant of the austenite phase. did.

図4に本発明鋼の代表的な断面組織についてSEM観察写真を示す。マルテンサイト及び残留オーステナイト(写真中の白色の部分)はフェライト粒内および粒界に存在し、ラス形状を示すものも認められる。
白色部分の体積率は市販の画像解析ソフトを用いて測定し、体積率で43%であった。また、上記X線回折による残留オーステナイトの体積率は7.8%であるため、マルテンサイトの体積率をその差として求め、約35%を得た。
FIG. 4 shows an SEM observation photograph of a typical cross-sectional structure of the steel of the present invention. Martensite and retained austenite (white portions in the photograph) are present in the ferrite grains and at the grain boundaries, and some exhibiting a lath shape are also observed.
The volume ratio of the white part was measured using commercially available image analysis software, and was 43% in volume ratio. Further, since the volume fraction of retained austenite by X-ray diffraction was 7.8%, the volume fraction of martensite was obtained as the difference, and about 35% was obtained.

以下に発明の実施例を説明する。
表2に示す化学成分を有する溶鋼を、連続鋳造法もしくは鍛造法によりスラブ(圧延素材)とした。続いてこれらのスラブを再加熱し、熱間圧延を行い、熱延鋼板とした。
Examples of the invention will be described below.
Molten steel having chemical components shown in Table 2 was used as a slab (rolled material) by a continuous casting method or a forging method. Subsequently, these slabs were reheated and hot-rolled to obtain hot-rolled steel sheets.

前記した基準成分に調整した鋼種A、B、C、D、Eにおいては炭素、シリコン、マンガン、クロム、アルミはそれぞれ、0.05〜0.20%、0.01〜1.20%、0.30〜2.10%、0.01〜3.00%、0.02〜0.40%の範囲で調整した。また鋼種A、B、Dはチタンもしくはニオブを添加し、その量はそれぞれ0.12%、0.06%を上限として配合した。   In steel types A, B, C, D, and E adjusted to the above-mentioned reference components, carbon, silicon, manganese, chromium, and aluminum are 0.05 to 0.20%, 0.01 to 1.20%, 0.30 to 2.10%, and 0.01 to 3.00%, respectively. , Adjusted in the range of 0.02 to 0.40%. Steel types A, B, and D were added with titanium or niobium, and their amounts were blended up to 0.12% and 0.06%, respectively.

比較例である鋼種Fは炭素、シリコン、クロム及びチタン量は基準範囲内にあるが、Mn量が高く、基準範囲を外れている。   Steel type F, which is a comparative example, has carbon, silicon, chromium, and titanium amounts within the reference range, but the Mn amount is high and out of the reference range.

熱間圧延、冷間圧延、焼鈍条件については、実施例と比較例の各鋼種を、表3に示した条件で処理した。冷間圧延を行わない場合は板厚1.4〜1.8mmに熱間圧延し、冷間圧延を行うものは熱間圧延を板厚3.0〜4.0mmで仕上げ、冷間圧延後、板厚1.4〜1.8mmとした。
表3中で下線を付けた数値は、基準となる条件を外れたものである。鋼種F(No.15)については、化学組成が基準を外れるため鋼種の表示に下線を付けている。
About hot rolling, cold rolling, and annealing conditions, each steel type of an Example and a comparative example was processed on the conditions shown in Table 3. When cold rolling is not performed, the steel sheet is hot-rolled to a thickness of 1.4 to 1.8 mm.For cold rolling, the hot-rolling is finished with a thickness of 3.0 to 4.0 mm, and after cold rolling, the thickness is 1.4 to 1.8 mm. mm.
The numbers underlined in Table 3 are outside the standard conditions. For steel type F (No. 15), the chemical composition deviates from the standard, so the steel type indication is underlined.

熱間圧延においては、いずれの条件も最終段圧下率を15%以上とし、仕上げ圧延をAr3以上で終了させ、5秒以内に冷却を開始した。巻取り温度については、表3中No.12の条件を除き、基準内の温度で制御した。
冷間圧延について、実施したものについては圧下率を記載した。
In hot rolling, the final rolling reduction was 15% or more in all conditions, finish rolling was finished with Ar3 or more, and cooling was started within 5 seconds. The coiling temperature was controlled at a temperature within the standard except for the condition No. 12 in Table 3.
About cold rolling, the rolling reduction was described about what was implemented.

連続焼鈍については、まず均熱温度を(Ac3−10)℃近傍とした。但し、表3のNo.6は規定の(Ac3+20)℃以上の温度とした事例を示した。
引続き、第一段目冷却では、A1〜(A1−100)℃の温度域まで10℃/secの冷却速度で徐冷した。但し、表3中No.4は均熱完了直後から急速冷却を開始し、No.3は(A1−100)℃以下の温度まで徐冷した事例を示す。
第二段目冷却では、終点温度を500℃狙いで統一し、その温度まで125℃/secの冷却速度で冷却を行った。但し、表3中No.11は基準である60℃/sec以下の冷却速度で冷却した事例を示す。
第二段目の冷却完了後、第三段目の冷却を開始する間、温度測定のため、約1秒間の冷却停止領域を設けた。但し、表3中No.10については、その時間を約10秒とした事例を示す。
さらに、第三段目冷却では、終点温度100℃付近まで10〜20℃/secの冷却速度で冷却を施した。但し、表3中No.7、9については、基準外の冷却速度を施した事例を、No.13については、終点温度を基準外とした事例を示した。
For continuous annealing, the soaking temperature was first set to around (Ac3-10) ° C. However, No. 6 in Table 3 shows an example in which the temperature was higher than the prescribed (Ac3 + 20) ° C.
Subsequently, in the first stage cooling, it was gradually cooled to a temperature range of A1 to (A1-100) ° C. at a cooling rate of 10 ° C./sec. However, No. 4 in Table 3 shows an example in which rapid cooling was started immediately after the completion of soaking, and No. 3 was gradually cooled to a temperature of (A1-100) ° C. or lower.
In the second stage cooling, the end point temperature was unified with the aim of 500 ° C., and the cooling was performed to that temperature at a cooling rate of 125 ° C./sec. However, No. 11 in Table 3 shows an example of cooling at a cooling rate of 60 ° C./sec or less, which is a reference.
After the completion of the second stage cooling, a cooling stop region of about 1 second was provided for temperature measurement while starting the third stage cooling. However, No. 10 in Table 3 shows an example in which the time is about 10 seconds.
Furthermore, in the third stage cooling, cooling was performed at a cooling rate of 10 to 20 ° C./sec until the end point temperature was around 100 ° C. However, No. 7 and No. 9 in Table 3 show examples in which the cooling rate outside the standard is applied, and No. 13 shows an example in which the end point temperature is out of the standard.

連続焼鈍後の供試材で圧延方向断面のSEM観察、後述する特殊エッチング法による光学顕微鏡観察及びX線回折を行い、主相組織形態、残留オーステナイトの体積率、炭素濃度及びその粒径、マルテンサイト体積率を調査した。その結果を表3にまとめる。
引張り試験の結果も表3に示した。表3において、TSは引張り強さ、t.ELは全伸び値を示す。
SEM observation of the cross section in the rolling direction on the test material after continuous annealing, optical microscope observation and X-ray diffraction by a special etching method to be described later, main phase structure morphology, volume fraction of retained austenite, carbon concentration and its particle size, martens The site volume ratio was investigated. The results are summarized in Table 3.
The results of the tensile test are also shown in Table 3. In Table 3, TS indicates the tensile strength, and t.EL indicates the total elongation value.

鋼種Aの実施例(No.1)では、いずれの鋼種も比較的炭素量が少ないのでマルテンサイト量、残留オーステナイト量は少なく、強度レベルとしては低位であるが、比較的良い伸び特性を示す。
鋼種Bは、オーステナイト安定化元素であるシリコンとアルミを多く含んだものであり、炭素量も比較的多く含まれるため、残留オーステナイトが得られ易い鋼種である。しかしNo.2の基準条件を満足したものは、豊富な残留オーステナイトが得られるものの、No.3、4のように第一段の徐冷を基準通りに行わなかったものは、その量、及び炭素濃度が低下する傾向である。
鋼種Cは、鋼種Bに比べ、シリコン、アルミ量が少ないが、基準通りの工程及び条件で作り込めば、高強度で高延性な特性が得られている。
鋼種Dはさらにシリコン、アルミ量が少ない。それでも基準内の条件で作り込めば、鋼種B、Cと同様に高強度で高延性な特性が得られている。しかしNo.7、9、10、11のように冷却条件が不適切であると、残留オーステナイトの量及び炭素濃度が低下し、引張り特性も良い傾向が得られない。またNo.6のように均熱温度が(Ac3+20)℃を超えた場合、マルテンサイトを主相とした組織形態となり、強度は著しく上昇するものの、強度・延性バランスは大きく低下する。No.12は熱間圧延での巻取り温度が基準より高くなった場合で、残留オーステナイト粒がやや粗大化する。
鋼種Eは焼入れ性元素としてクロムを使用した場合で、やはり基準条件を満足すれば、良好な引張り特性が得られる。一方、No.13は第三段目冷却後の終点温度が高すぎた場合で、この時、未変態オーステナイトがセメンタイト分解し、残留オーステナイトが殆ど得られず、引張り特性も悪い。
鋼種15はマンガンが基準以上に高い場合で、この場合、基準内条件で製造しても、得られるマルテンサイト量が多く、著しく強度が高いものの、残留オーステナイト量が少なく、伸び特性は低位である。
In the example of steel type A (No. 1), all of the steel types have a relatively small amount of carbon, so the amount of martensite and the amount of retained austenite are small and the strength level is low, but relatively good elongation characteristics are exhibited.
Steel type B contains a large amount of silicon and aluminum, which are austenite stabilizing elements, and also contains a relatively large amount of carbon, and is therefore a steel type in which retained austenite can be easily obtained. However, abundant retained austenite can be obtained when the No. 2 standard condition is satisfied, but the first stage of slow cooling such as No. 3 and 4 has not been performed according to the standard. The carbon concentration tends to decrease.
Steel type C has less silicon and aluminum than steel type B, but if it is made according to standard processes and conditions, it has high strength and high ductility.
Steel grade D has less silicon and aluminum. Nevertheless, if it is built under the conditions within the standard, the same high strength and high ductility properties as steel grades B and C are obtained. However, if the cooling conditions are inappropriate as in Nos. 7, 9, 10, and 11, the amount of retained austenite and the carbon concentration are lowered, and a tendency to have good tensile characteristics cannot be obtained. In addition, when the soaking temperature exceeds (Ac3 + 20) ° C as in No. 6, the structure forms with martensite as the main phase and the strength is significantly increased, but the strength / ductility balance is greatly reduced. No. 12 is a case where the coiling temperature in the hot rolling is higher than the standard, and the residual austenite grains are slightly coarsened.
Steel type E is a case where chromium is used as a hardenable element, and if the standard conditions are satisfied, good tensile properties can be obtained. On the other hand, No. 13 is the case where the end point temperature after the third stage cooling is too high, and at this time, untransformed austenite decomposes in cementite, hardly any retained austenite is obtained, and the tensile properties are also poor.
Steel type 15 is a case where manganese is higher than the standard. In this case, even if manufactured under the conditions within the standard, the amount of martensite obtained is large and the strength is remarkably high, but the amount of retained austenite is small and the elongation characteristics are low. .

残留オーステナイトの体積率及び炭素濃度はX線回折法により算出した。
残留オーステナイトの粒径は、鋼板の圧延方向断面を研磨後、特殊エッチング法(CAMP-ISIJ, 6(1993), p.1698)でエッチングし、板厚方向1/4の位置を光学顕微鏡により観察、白色の残留オーステナイト粒を画像解析処理により解析し、測定した。
マルテンサイトの体積率は、鋼板の圧延方向断面を研磨後、ナイタルエッチングし、板厚方向1/4の位置をSEM観察し、白色にエッチングされた低温変態相総面積を画像解析により測定後、前記したX線回折測定でもとめた残留オーステナイト体積率を差し引き算出した。
引張り特性(引張り強さTS、伸び値t.EL)はJIS13B号試験片形状にて引張り試験し測定した。
The volume fraction of retained austenite and the carbon concentration were calculated by the X-ray diffraction method.
The grain size of retained austenite is polished by a special etching method (CAMP-ISIJ, 6 (1993), p.1698) after polishing the cross section in the rolling direction of the steel sheet, and the position in the thickness direction 1/4 is observed with an optical microscope. The white retained austenite grains were analyzed by image analysis and measured.
The volume ratio of martensite is obtained by polishing the cross section in the rolling direction of the steel sheet, performing night etching, observing the position in the thickness direction 1/4 by SEM, and measuring the total area of the low temperature transformation phase etched in white by image analysis The residual austenite volume fraction obtained by the above X-ray diffraction measurement was subtracted and calculated.
Tensile properties (tensile strength TS, elongation value t.EL) were measured by a tensile test using a JIS13B specimen shape.

実施例の高強度鋼板は、低合金組成においてTS600〜1200MPaの高強度で、TS×t.ELで18000MPa・%以上の良好な強度・延性バランスが得られる。そのため、自動車構造用部材等として使用するのに好適である。
例えば自動車のセンターピラーのように、ドアの支持とともに衝突時の変形防止等に必要な引張り強度が求められる他、プレス成形等のため曲げ、絞り加工性、さらには他の車体部品と接合するための溶接性などにつき高いレベルが要求される部材として、極めて好ましい鋼板といえる。
The high-strength steel sheets of the examples have a high strength of TS600 to 1200 MPa in a low alloy composition, and a good strength / ductility balance of 18000 MPa ·% or more in TS × t.EL can be obtained. Therefore, it is suitable for use as a member for automobile structure.
For example, the center pillar of an automobile requires the tensile strength necessary to prevent deformation at the time of collision as well as the support of the door, as well as bending, drawing workability for press molding, etc., and joining with other body parts It can be said that it is a very preferable steel plate as a member that requires a high level of weldability.

この発明の実施形態の製造プロセスにおける熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍での温度履歴の概念を示す線図である。It is a diagram which shows the concept of the temperature history in the hot rolling in the manufacturing process of this embodiment, cold rolling, and annealing. 図2(a)・(b)は、第三段目の冷却速度(横軸)と最終焼鈍後の鋼板材質特性(引張り強さTS、伸び値t.EL、それらの積TS×t.EL)との関係を示す図である。Figures 2 (a) and 2 (b) show the third stage cooling rate (horizontal axis) and steel sheet material properties after final annealing (tensile strength TS, elongation value t.EL, and their product TS x t.EL. FIG. 図3(a)・(b)は、第三段目の冷却速度(横軸)と残留オーステナイトの形態(残留オーステナイトの体積率Vf[γ]、炭素濃度C[γ])との関係を示す図である。3 (a) and 3 (b) show the relationship between the cooling rate (horizontal axis) in the third stage and the form of retained austenite (volume ratio Vf [γ] of retained austenite, carbon concentration C [γ]). FIG. 本発明による高強度鋼板についての代表的な断面組織写真である。It is a typical cross-sectional structure | tissue photograph about the high strength steel plate by this invention.

Claims (6)

平均粒径が10μm以下のフェライトの粒内および粒界に、マルテンサイトを体積率で20%以上含むとともに、平均粒径が3μm以下で、炭素濃度が質量%で0.9%以上の残留オーステナイトを体積率で5%以上有することを特徴とする高強度鋼板。   The volume of residual austenite containing martensite at a volume fraction of 20% or more and a mean particle diameter of 3 μm or less and a carbon concentration of 0.9% or more by mass% in and within the ferrite grains having an average grain size of 10 μm or less. A high-strength steel sheet characterized by having a rate of 5% or more. 質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜2.0%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜1.50%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有することを特徴とする請求項1に記載した高強度鋼板。   C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 2.0%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 1.50%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 1.0 %, Mo: 0.01 to 1.0%, or Ti: 0.02 to 0.22%, Nb: 0.02 to 0.10%, or both, or both. 質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜0.30%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜0.20%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有することを特徴とする請求項1に記載した高強度鋼板。   C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 0.30%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.20%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 1.0 %, Mo: 0.01 to 1.0%, or Ti: 0.02 to 0.22%, Nb: 0.02 to 0.10%, or both, or both. 引張り強さ(MPa)と伸び値(%)との積が18000(MPa・%)以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載した高強度鋼板。   The high strength steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein a product of tensile strength (MPa) and elongation value (%) is 18000 (MPa ·%) or more. 質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜2.0%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜1.50%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有する鋼材を、
複数スタンドを有する熱間圧延機によって熱間圧延し、Ar3以上で圧延を完了後、引続きAr3以上の温度から冷却を開始し、300℃以上、600℃以下の温度範囲で巻取り、
そのまま、もしくは冷間圧延後、
1) A1以上、(Ac3+20)℃以下の温度まで加熱し、当該温度に保持した後、
2) A1〜(A1−100)℃の温度範囲まで10℃/sec以下の冷却速度で徐冷、
3) その後400〜550℃まで60℃/sec以上の冷却速度で急冷、
4) さらに250℃以下まで10〜30℃/secの冷却速度で冷却する
ことを特徴とする高強度鋼板の製造方法。
C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 2.0%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 1.50%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 1.0 %, Mo: 0.01 to 1.0%, or further containing Ti: 0.02 to 0.22%, Nb: 0.02 to 0.10%, or both steel materials,
Hot rolled by a hot rolling mill having a plurality of stands, and after rolling at Ar3 or higher, starts cooling from a temperature of Ar3 or higher, and winds in a temperature range of 300 ° C or higher and 600 ° C or lower,
As it is or after cold rolling,
1) Heat to A1 or higher and (Ac3 + 20) ° C or lower and hold at that temperature.
2) Slow cooling at a cooling rate of 10 ° C / sec or less to a temperature range of A1 to (A1-100) ° C.
3) Then, rapidly cool to 400-550 ° C at a cooling rate of 60 ° C / sec or more.
4) A method for producing a high-strength steel sheet, further comprising cooling to 250 ° C. or lower at a cooling rate of 10 to 30 ° C./sec.
質量%でC:0.05〜0.25%、Si:0.01〜0.30%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.01〜3.0%、Al:0.01〜0.20%、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.0%を含み、またはさらにTi:0.02〜0.22%、Nb:0.02〜0.10%のいずれか一方もしくは両方を含有する鋼材を、
複数スタンドを有する熱間圧延機によって熱間圧延し、Ar3以上で圧延を完了後、引続きAr3以上の温度から冷却を開始し、300℃以上、600℃以下の温度範囲で巻取り、
そのまま、もしくは冷間圧延後、
1) A1以上、(Ac3+20)℃以下の温度まで加熱し、当該温度に保持した後、
2) A1〜(A1−100)℃の温度範囲まで10℃/sec以下の冷却速度で徐冷、
3) その後400〜550℃まで60℃/sec以上の冷却速度で急冷、
4) さらに250℃以下まで10〜30℃/secの冷却速度で冷却する
ことを特徴とする高強度鋼板の製造方法。
C: 0.05 to 0.25%, Si: 0.01 to 0.30%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.01 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.20%, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 1.0 %, Mo: 0.01 to 1.0%, or further containing Ti: 0.02 to 0.22%, Nb: 0.02 to 0.10%, or both steel materials,
Hot rolled by a hot rolling mill having a plurality of stands, and after rolling at Ar3 or higher, starts cooling from a temperature of Ar3 or higher, and winds in a temperature range of 300 ° C or higher and 600 ° C or lower,
As it is or after cold rolling,
1) Heat to A1 or higher and (Ac3 + 20) ° C or lower and hold at that temperature.
2) Slow cooling at a cooling rate of 10 ° C / sec or less to a temperature range of A1 to (A1-100) ° C.
3) Then, rapidly cool to 400-550 ° C at a cooling rate of 60 ° C / sec or more.
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