热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:10374137 阅读:130 留言:0更新日期:2014-08-28 16:27
本发明专利技术涉及一种热轧钢板的制造方法,其中,将以质量%计含有C:0.055%以上且0.15%以下、Si:0.2%以下、Mn:1.3%以下、P:0.03%以下、S:0.007%以下、Al:0.1%以下、N:0.01%以下、Ti:0.14%以上且0.30%以下、并且满足1.0≤([C]/12)/([Ti*]/48)([Ti*]=[Ti]-3.4×[N]-1.5×[S])的钢原材加热至1150℃以上且满足[Ti*]<10{-7000/(T+273)+2.75}/[C]的温度T(℃),在1150℃以上的温度范围内保持15分钟以上后,实施将980℃以下的温度范围内的总轧制率设定为40%以下且将精轧温度设定为880℃以上的热轧,在精轧结束后3秒以内以40℃/s以上且200℃/s以下的冷却速度进行冷却,在500℃以上且680℃以下的温度范围内进行卷取。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在汽车用构件的用途中有用、具有拉伸强度(TS)为850MPa以上的强度且机械特性(mechanical properties)的各向异性(anisotropy)小的高强度。在此,机械特性的各向异性是指热轧钢板的L方向(轧制方向)的机械特性与C方向(轧制直角方向)的机械特性的差异。
技术介绍
近年来,从保护地球环境的观点出发,为了限制CO2的排放量,在整个汽车业界,以改善汽车的燃料效率为志向。为了改善汽车的燃料效率,最有效的是通过使用构件的薄壁化而使汽车轻量化,因此,作为汽车构件用原材的高强度热轧钢板的使用量正逐渐增加。另一方面,以钢板为原材的汽车构件大多通过冲压加工(press forming)等成形,因此,对于汽车构件用钢板,在要求具有高强度的基础上,还要求具有优良的冲压成形性(pressformability)。但是,随着钢板强度增高,机械特性的各向异性也趋向于增大。因此,强度提高至拉伸强度为850MPa以上的钢板存在如下问题:机械特性的各向异性变得明显,由于该各向异性而导致冲压加工时产生未预料的裂纹;或者,根据施加冲压载荷的方向,冲压加工后在耐冲击性(impact resistance)等方面无法得到期待的特性;等。基于上述理由,从将拉伸强度为850MPa以上的高强度热轧钢板应用于汽车构件等的方面考虑,必须开发出以工业规模稳定地生产机械特性的各向异性小的高强度热轧钢板的技术。在此,关于汽车构件用的高强度钢板,到目前为止提出了各种各样的技术。例如,在专利文献I中提出了如下技术:将钢板组成设定为以质量%计含有C:0.02 ~0.08%,Si:0.01 ~1.50%,Mn:0.1 ~1.5%,Ti:0.03 ~0.06%、将 P、S、A1、N 限制为P:0.1%以下、S:0.005%以下、Al:0.5%以下、N:0.009%以下、并且将Nb、Mo、V的合计含量限制为0.01%以下、余量由Fe和不可避免的杂质构成、Ti量相对于C量的比Ti/C为0.375~1.6的组成,使晶粒内的TiC析出物的平均直径为0.8~3nm、平均个数密度为IXlO17[个/cm3]以上。并且,根据专利文献I提出的技术,通过将碳化物形成能力最高的Ti有效地用于析出强化(precipitation strengthening),能够得到因添加合金元素而引起的加工性降低得到抑制的拉伸强度为540~650MPa的合金节省型高强度热轧钢板。另外,在专利文献2中提出了如下技术:将钢板组成设定为以质量%计含有C:0.015 ~0.06%,S1:低于 0.5%,Mn:0.1 ~2.5%,P≤ 0.10%,S ≤ 0.01%,A1:0.005 ~0.3%,N ≤ 0.01%,T1:0.01~0.30%,B:2~50ppm且余量由Fe和不可避免的杂质构成的组成,进一步限定了碳化物生成元素与C的原子比并且规定了控制钢的Y/α相变温度的元素S1、Mn、B、Mo的含量满足预定的关系,并具有铁素体和贝氏体铁素体中的一者或两者的合计面积率为90%以上且渗碳体的面积率为5%以下的钢板组织。并且,根据专利文献2提出的技术,通过添加B来提高因碳化物析出而降低的晶界强度,能够抑制冲裁端面的缺陷,能够廉价且稳定地制造延伸凸缘性优良并且耐冲裁破裂性和表面状态良好、拉伸强度为690MPa以上的高强度热轧钢板。另外,在专利文献3中提出了如下技术:将钢板的本质成分设定为以质量%计含有 C:0.01 ~0.10%、S1:1.0% 以下、Mn:2.5% 以下、P:0.08% 以下、S:0.005% 以下、Al:0.015~0.050%, T1:0.10~0.30%且余量为Fe的成分,并且将钢板组织设定为如下组织:以铁素体为主体,使与相邻的晶粒的取向差全部为15°以上的被包围的晶粒为单位晶粒,将其平均粒径设为d μ m时,d为5μπι以下。此外,在专利文献3中提出了如下技术:在将具有上述成分的钢加热后进行轧制、冷却、卷取而制造高强度热轧钢板时,在900~840°C的温度范围内进行精轧,并将精轧的轧制率设定为70%以上。并且,根据专利文献3提出的技术,通过对铁素体粒径及其形态进行控制,能够得到延伸凸缘性优良的高强度热轧钢板。另外,在专利文献4中提出了如下技术:将热轧钢带的组成设定为以0.3 ≤Ti/(C+S+N) < 5 且 C+Mn/6+Si/24+Cr/5 ≤ 0.20 重量% 的方式含有 C:0.04 ~0.18 重量 %、S1:0.05 ~1.00 重量%、Mn:0.10 ~0.50 重量%、T1:0.05 ~0.30 重量%、Al:0.001 ~0.100重量%、N:0.0100重量%以下、P:0.030重量%以下和S:0.015重量%以下的组成,并且使最终显微组织的多边形铁素体百分率为70%以上。并且,根据专利文献4提出的技术,通过抑制S1、Mn含量而降低作为焊接性指标的C当量、并且含有预定量的Ti作为强化成分,能够得到焊接性优良的拉伸强度为55kgf/mm2以上的高张力热轧钢带。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-026690号公报专利文献2:日本特开2007-302992号公报专利文献3:日本特开2002-105595号公报专利文献4:日本特开平2-008349号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,在专利文献I提出的技术中,Ti的含量低至0.03~0.06%,因此,无法使有助于析出强化的碳化物(TiC)大量析出,仅能得到拉伸强度为约650MPa的钢板。为了增大强度而增加Ti含量时,析出的TiC有粗大化的倾向,不能简单地实现超过650MPa的高强度。在专利文献I提出的技术中,Ti含量超过0.06%时,碳化物(TiC)容易粗大化,因此,使钢板的拉伸强度为850MPa以上是极其困难的。另外,在专利文献2提出的技术中,通过在钢板中含有B并且含有作为固溶强化元素且对有助于析出强化的碳化物的析出进行控制的元素Mn,实现了钢板强度的提高。但是,在该技术中,如其实施例所示,添加了至少IOppm以上的B。并且如后所述,B显著地阻碍奥氏体的再结晶,因此,在添加IOppm以上的B的该技术中,无法避免与机械特性的各向异性相关的问题。另外,在专利文献2中,虽然也公开了使Mn含量为0.5%的钢板的实施例,但该钢板的拉伸强度低至低于750MPa,而且含有0.03%的使奥氏体的再结晶显著延迟的Nb,热轧钢板的机械特性的各向异性增大。此外,在专利文献2提出的技术中,就钢板组成而言,C含量相对于Ti含量的比率不适当,无法得到拉伸强度为850MPa以上的钢板。另外,在专利文献3提出的技术中,通过含有作为固溶强化元素且促进相变并给晶界形状带来影响的Mn,实现了钢板强度的提高。但是,在专利文献3提出的技术中,也如其实施例所示,即使在使作为固溶强化元素的S1、Mn的含量各自为0.5%U.5%的情况下,由于未进行轧制条件的优化,也仅能得到拉伸强度低于850MPa的钢板,而且机械特性的各向异性成为问题。另外,在专利文献3中,虽然也公开了使Mn含量为0.3 %的钢板的实施例,但该钢板的拉伸强度低至730MPa,而且含有多达0.24%的使奥氏体的再结晶显著本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热轧钢板的制造方法,其中,在对钢原材进行加热,实施由粗轧和精轧构成的热轧,在精轧结束后进行冷却、卷取而制成热轧钢板时,将所述钢原材的组成设定为:以质量%计,含有C:0.055%以上且0.15%以下、Si:0.2%以下、Mn:1.3%以下、P:0.03%以下、S:0.007%以下、Al:0.1%以下、N:0.01%以下、Ti:0.14%以上且0.30%以下并且使C、S、N和Ti满足下述(1)式,将作为杂质的Nb、B限制为Nb:低于0.03%、B:低于0.0005%,余量由Fe和不可避免的杂质构成,将所述加热的加热温度T设定为1150℃以上且满足下述(2)式的温度,将所述钢原材在1150℃以上的温度范围内停留的时间设定为15分钟以上,将所述热轧在980℃以下的温度范围内的总轧制率设定为40%以下,将所述精轧的精轧温度设定为880℃以上,在精轧结束后3秒以内开始所述冷却,并将所述冷却的平均冷却速度设定为40℃/s以上且200℃/s以下,将所述卷取的卷取温度设定为500℃以上且680℃以下,1.0≤([C]/12)/([Ti*]/48)    …(1)[Ti*]<10{‑7000/(T+273)+2.75}/[C]   …(2)其中,[Ti*]=[Ti]‑3.4×[N]‑1.5×[S],T为钢原材的加热温度,单位为℃,[C]、[S]、[N]、[Ti]为各元素的质量%含量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.27 JP 2011-2857741.一种热轧钢板的制造方法,其中,在对钢原材进行加热,实施由粗轧和精轧构成的热车L,在精轧结束后进行冷却、卷取而制成热轧钢板时, 将所述钢原材的组成设定为:以质量%计,含有C:0.055%以上且0.15%以下、Si:0.2% 以下、Mn:1.3% 以下、P:0.03% 以下、S:0.007% 以下、Al:0.1 % 以下、N:0.01% 以下、T1:0.14%以上且0.30%以下并且使C、S、N和Ti满足下述(I)式,将作为杂质的Nb、B限制为Nb:低于0.03%、B:低于0.0005%,余量由Fe和不可避免的杂质构成, 将所述加热的加热温度T设定为1150°C以上且满足下述(2)式的温度,将所述钢原材在1150°C以上的温度范围内停留的时间设定为15分钟以上, 将所述热轧在980°C以下的温度范围内的总轧制率设定为40%以下, 将所述精轧的精轧温度设定为880°C以上, 在精轧结束后3秒以内开始所述冷却,并将所述冷却的平均冷却速度设定为40 V /s以上且200°C /s以下, 将所述卷取的卷取温度设定为500°C以上且680°C以下, 1.0 ≤([C]/12)/([Ti*]/48)…(I) [Ti*] < 10F7000/(T+273)+2-75}/[C]...(2) 其中,[Ti*] = [Ti]-3.4X[N]-1.5X[S], T为钢原材的加热温度,单位为。C, [C]、[S]、[N]、[Ti]为各元素的质量%含量。2.如权利要求1所述的热轧钢板的制造方法,其中,在所述组成的基础上,以质量%计还含有V:0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员:高坂典晃船川义正重见将人大久保英和金村笃谦
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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