材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的一方面涉及一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，该热轧钢板以重量％计，包括：C：0.02‑0.05％；Si：0.01～0.3％；Mn：1.0～1.6％；Ti：0.04～0.1％；Nb：0.01～0.05％；N：0.008％以下及余量的Fe和其他不可避免的杂质，并且满足以下式(1)，所述热轧钢板的微细组织包括95面积％以上的铁素体以及(Ti，Nb)C复合析出物，所形成的直径为10nm以下的(Ti，Nb)C复合析出物数量为直径超过10nm的(Ti，Nb)C复合析出物数量的五倍以上，式(1)：0.35≤(Ti+Nb+V+Mo)/(C+N)≤0.70；其中，在所述式(1)中，各元素符号表示各元素的原子数百分含量(at.％)，不包括在钢中的元素计为0。

Precipitation Strengthened Hot Rolled Steel Plate with Excellent Material Uniformity and Pore Expansion and Its Manufacturing Method

One aspect of the present invention relates to a precipitation hardened hot-rolled steel plate with excellent material uniformity and pore enlargement. The hot-rolled steel plate consists of C:0.02 0.05%; Si:0.01-0.3%; Mn:1.0-1.6%; Ti:0.04-0.1%; Nb:0.01-0.05%; N:0.008% and the remainder of Fe and other unavoidable impurities, and satisfies the following formula (1). The micro-structure of rolled steel sheet includes ferrite with more than 95% area and compound precipitates of (Ti, Nb) C. The number of compound precipitates of (Ti, Nb) C with a diameter of less than 10 nm is more than five times that of (Ti, Nb) C with a diameter of more than 10 nm. Formula (1): 0.35 ((Ti+Nb+V+Mo)/(C+N) = 0.70; in formula (1), the symbols of each element indicate hundreds of atoms of each element. The element content (at.%) excluding steel is 0.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
众所周知，为了提高扩孔性，加工时需要抑制微细裂纹的产生，而这种微细裂纹的产生是由于硬质相和软质相之间的硬度差较大时在两相的晶界处发生变形集中，从而引起微细裂纹。对此，专利文献1中公开了一种通过形成较多的贝氏体来防止微细裂纹并确保扩孔性的转变强化型钢种。进一步，为了最大化扩孔性的同时确保高强度，进行了通过在铁素体主相中利用Ti、Nb、Mo、V、C等的析出强化效果来能够确保高强度的析出强化型钢材的研发。专利文献2中公开了一种技术，该技术中通过实施基于铁素体的软质主相基体组织，预先防止软/硬质相之间的硬度差引起的微细裂纹的产生，从而在精轧后Ar3Nose与析出Nose一致的条件下，从奥氏体转变为铁素体的过程中诱导晶粒内产生微细的析出现象，以确保强度。相比转变强化型钢材，专利文献2的析出强化型钢材能够确保相同等级的强度材质，同时进一步提高冲缘加工性。然而，专利文献2涉及一种将板坯冷却至常温后进行再加热并进行轧制的基于传统的一般轧机工艺的制造方法，并且存在以下问题：由于根据加热炉条件和轧制后的宽度方向及长度方向上的温度偏差引起的析出行为的不均匀性，使得钢材在硬度、延伸率及扩孔性等方面存在材质偏差。另一方面，众所周知，近年来备受瞩目的新的钢铁工艺，即所谓利用高速连铸和无头轧制(endlessrolling)方式制造钢板的连续无头轧制(ContinuousEndlessMill，CEM)工艺在工艺特性上由于带钢(strip)的宽度方向和长度方向的温度偏差小，因此能够获得材质偏差良好的钢材。但是，如专利文献3和4，大部分的研究和开发都集中在如DP钢和TRIP钢等的转变强化型热轧钢板。然而，所述转变强化型热轧钢板由于组织内不可避免软/硬质相的组合，因此难以确保优异的冲缘加工性。另外，对于固溶强化型热轧钢板而言，在制造抗张强度为590MPa以上的高强度钢时，需要大量添加Si、Mn及Cr等固溶强化元素，因此制造成本高。相反，析出强化型钢材具有制造成本低且能够确保优异的冲缘加工性的优点，但是，通过利用高速连铸和无头轧制方式的CEM工艺制造析出强化型钢材时，存在以下问题：产生铸造裂纹、由Ti、Nb和N等析出元素及相对较低的精轧温度引起的边缘裂纹的产生以及由Nb等的影响而引起的材料的变形抗力行为变化所导致的钢板的通板性降低等。因此，为了解决上述问题，需要研发一种可应用于CEM工艺，并且材质均匀性和扩孔性优异的析出强化型热轧钢板及其制造方法。(现有技术文献)专利文献1：日本公开专利公报第1994-200351号专利文献2：日本公开专利公报第2003-321739号专利文献3：韩国公开专利公报第2012-0049993号专利文献4：韩国公开专利公报第2012-0052022号
技术实现思路
(一)要解决的技术问题根据本专利技术的一个方面，其目的在于提供一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板及其制造方法。另外，本专利技术所要解决的技术问题并不限定于上述内容。本专利技术所要解决的技术问题可根据本说明书的整体内容来理解，本专利技术所属领域的普通技术人员能够很容易理解本专利技术所要解决的附加技术问题。(二)技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其以重量％计，包括：C：0.02-0.05％；Si：0.01～0.3％；Mn：1.0～1.6％；Ti：0.04～0.1％；Nb：0.01～0.05％；N：0.008％以下及余量的Fe和其他不可避免的杂质，并且满足以下式(1)，所述热轧钢板的微细组织包括95面积％以上的铁素体以及(Ti，Nb)C复合析出物，所形成的直径为10nm以下的(Ti，Nb)C复合析出物数量为直径超过10nm的(Ti，Nb)C复合析出物数量的五倍以上，式(1)：0.35≤(Ti+Nb+V+Mo)/(C+N)≤0.70；其中，在所述式(1)中，各元素符号表示各元素的原子数百分含量(at.％)，不包括在钢中的元素计为0。另外，根据本专利技术的另一方面，提供一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板的制造方法，包括：连铸步骤，对满足上述合金组成的钢水进行连铸，以制造薄板坯；粗轧步骤，对所述薄板坯进行粗轧，以获得条钢(bar)；加热步骤，对所述条钢进行加热或补热；终轧步骤，对加热的所述条钢进行终轧，以获得热轧钢板；冷却步骤，在输出辊道上将所述热轧钢板以30℃/s以上的冷却速度冷却至600～700℃，然后进行空冷；以及收卷步骤，在450～600℃的温度下对冷却的所述热轧钢板进行收卷。此外，所述技术方案并没有列出本专利技术的所有特征。可参见以下具体实施方式更加详细地理解本专利技术的多种特征及其优点和效果。(三)有益效果根据本专利技术，能够提供一种抗张强度为590MPa以上，并且宽度/长度方向上的材质偏差相比平均值在±5％范围以内的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板及其制造方法。附图说明图1是通过扫描电子显微镜拍摄的专利技术例1的微细组织的照片。图2是通过扫描电子显微镜拍摄的比较例1的微细组织的照片。图3是通过扫描电子显微镜拍摄的比较例7的微细组织的照片。最佳实施方式下面，对本专利技术的优选实施方式进行说明。然而，本专利技术的实施方式可变形为其他多种方式，本专利技术的范围并不限定于以下说明的实施方式。并且，本专利技术的实施方式是为了向所属领域的普通技术人员更加充分说明本专利技术而提供的。本专利技术人认识到在通过利用高速连铸和连续轧制方式的CEM工艺制造析出强化型钢材时，存在产生铸造裂纹、由Ti、Nb和N等析出元素及相对较低的精轧温度引起的边缘裂纹的产生以及由Nb等的影响而引起的材料的变形抗力行为变化所导致的钢通板性降低等问题，为了解决上述问题，本专利技术人进行了深入的研究。结果，确认了可通过精密控制合金组成和制造方法，从而通过利用高速连铸和无头轧制方式的CEM工艺提供材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，并完成了本专利技术。下面，对根据本专利技术的一方面的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板进行详细的说明。本专利技术的一方面的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，以重量％计，包括：C：0.02-0.05％；Si：0.01～0.3％；Mn：1.0～1.6％；Ti：0.04～0.1％；Nb：0.01～0.05％；N：0.008％以下及余量的Fe和其他不可避免的杂质，并且满足以下式(1)，所述钢板的微细组织包括95面积％以上的铁素体以及(Ti，Nb)C复合析出物，所形成的直径为10nm以下的(Ti，Nb)C复合析出物数量为直径超过10nm的(Ti，Nb)C复合析出物数量的五倍以上。式(1)：0.35≤(Ti+Nb+V+Mo)/(C+N)≤0.70其中，在所述式(1)中，各元素符号表示各元素的原子数百分含量(at.％)，不包括在钢中的元素计为0。首先，对本专利技术的一方面的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板的合金组成进行详细说明。以下，各元素含量的单位为重量％。C：0.02～0.05％所述C是用于强化钢的最经济且有效的元素，但是，当所述C含量存在于亚包晶区(Hypo-PeritecticComposit本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其以重量％计，包括：C：0.02‑0.05％；Si：0.01～0.3％；Mn：1.0～1.6％；Ti：0.04～0.1％；Nb：0.01～0.05％；N：0.008％以下及余量的Fe和其他不可避免的杂质，并且满足以下式(1)，所述热轧钢板的微细组织包括95面积％以上的铁素体以及(Ti，Nb)C复合析出物，所形成的直径为10nm以下的(Ti，Nb)C复合析出物数量为直径超过10nm的(Ti，Nb)C复合析出物数量的五倍以上，式(1)：0.35≤(Ti+Nb+V+Mo)/(C+N)≤0.70其中，在所述式(1)中，各元素符号表示各元素的原子数百分含量(at.％)，不包括在钢中的元素计为0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.23 KR 10-2016-00785731.一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其以重量％计，包括：C：0.02-0.05％；Si：0.01～0.3％；Mn：1.0～1.6％；Ti：0.04～0.1％；Nb：0.01～0.05％；N：0.008％以下及余量的Fe和其他不可避免的杂质，并且满足以下式(1)，所述热轧钢板的微细组织包括95面积％以上的铁素体以及(Ti，Nb)C复合析出物，所形成的直径为10nm以下的(Ti，Nb)C复合析出物数量为直径超过10nm的(Ti，Nb)C复合析出物数量的五倍以上，式(1)：0.35≤(Ti+Nb+V+Mo)/(C+N)≤0.70其中，在所述式(1)中，各元素符号表示各元素的原子数百分含量(at.％)，不包括在钢中的元素计为0。2.根据权利要求1所述的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其特征在于，所述热轧钢板满足以下式(2)，式(2)：0.04≤(Ti+Nb+V+Mo)/(C+Mn+Si+Cr)其中，所述式(2)中各元素符号表示各元素的原子数百分含量(at.％)，不包括在钢中的元素计为0。3.根据权利要求1所述的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其特征在于，所述(Ti，Nb)C复合析出物之间的距离为30nm以下。4.根据权利要求1所述的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其特征在于，所述(Ti，Nb)C复合析出物为15000个/μm2以上。5.根据权利要求1所述的材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板，其特征在于，所述热轧钢板的抗张强度为590MPa以上，宽度/长度方向的材质偏差相比平均值在±5％范围以内。6.一种材质均匀性及扩孔性优异的析出强化型热轧钢板的制造方法，包括：连铸步骤，对钢水进行连铸，以制造薄板坯，所述钢水以重量％计，包括：C：0.02-0.05％；Si：0.01～0.3％；Mn：1.0～1.6％；Ti：0.04～0.1％；Nb：0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗贤择，成焕球，徐石宗，金成一，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR