热轧钢板制造技术

本发明专利技术的热轧钢板的化学组成以质量％计为：C：0.03～0.2％、Mn：0.1～3.0％、P：0.10％以下、S：0.03％以下、Al+Si：0.2～3.0％、N：超过0且为0.01％以下、O：超过0且为0.01％以下、余量：铁和杂质，对于显微组织，以铁素体作为主体，以面积分率计，由马氏体和/或奥氏体构成的硬质相为3％以上且低于20％，存在于板厚中央部的硬质相中的长径比为3以上的硬质相占60％以上，存在于板厚中央部的硬质相的轧制方向的长度小于20μm，铁素体晶粒的平均长径比小于5，从轧制方向观察到的<011>取向和<111>取向的X射线随机强度比之和为3.5以上，且从轧制方向观察到的<001>取向的X射线随机强度比为1.0以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热轧钢板
本专利技术涉及热轧钢板。
技术介绍
以往，为了汽车车体的轻量化，悬挂部件或车体的结构用部件中大多使用有高强度钢板。汽车的悬挂部件要求无切口材料的疲劳特性和缺口疲劳特性，但对于以往的高强度钢板，这些性能不充分，存在无法减少部件的板厚的问题。为了提高无缺口材料的疲劳特性，有效的是，使组织微细化。例如，专利文献1和专利文献2中记载了，在保持热轧不变的状态下，具有平均粒径小于2μm的超微细铁素体晶粒的热轧钢板，该钢板的延性、韧性、疲劳强度等优异，据说这些特性的各向异性小。另外，疲劳断裂从表面附近产生，因此使表面附近的组织微细化也是有效的。专利文献3中记载了，具有多边形铁素体的平均晶体粒径从板厚中心朝向表层依次变小的晶体粒径倾斜组织的热轧钢板。进而，马氏体组织的细粒化对疲劳特性的提高也是有效的。专利文献4中记载了如下机械结构钢管：显微组织的面分率的80％以上为马氏体，马氏体组织的平均块直径为3μm以下，且最大块直径为平均块直径的1倍以上且3倍以下。然而，细粒化虽然提高无缺口材料的疲劳特性，但是没有断裂传播速度的延迟效果，无助于缺口疲劳特性的提高。对于缺口疲劳特性的提高，报道了，由复合组织化所产生的断裂传播速度的降低是有效的。专利文献5中，通过使硬质的贝氏体或马氏体分散于以微细的铁素体为主相的组织中，兼顾无缺口材料的疲劳特性和缺口疲劳特性。专利文献6和7中报道了，通过提高复合组织中的马氏体的长径比，可以降低断裂传播速度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-92859号公报专利文献2：日本特开平11-152544号公报专利文献3：日本特开2004-211199号公报专利文献4：日本特开2010-70789号公报专利文献5：日本特开平04-337026号公报专利文献6：日本特开2005-320619号公报专利文献7：日本特开平07-90478号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献5中没有记载用于提高压制成型性的方法，对贝氏体和马氏体的硬度和形状未给予特别的注意，因此认为不具备良好的压制成型性。专利文献6和7中，对于进行压制成型时所需的延性和扩孔性等加工性没有考虑。本专利技术是为了解决这样的问题而作出的，其目的在于，提供轧制方向的疲劳特性和加工性优异的热轧钢板。用于解决问题的方案本专利技术人等为了达成上述目的反复深入研究，通过使高强度热轧钢板的化学组成和制造条件最佳化，控制钢板的显微组织，从而成功地制造了轧制方向的疲劳特性和加工性优异的钢板。本专利技术的主旨如以下所述。(1)一种热轧钢板，其化学组成以质量％计为：C：0.03～0.2％，Mn：0.1～3.0％，P：0.10％以下，S：0.03％以下，Al+Si：0.2～3.0％，N：超过0％且为0.01％以下，O：超过0％且为0.01％以下，Ti：0～0.3％，Nb：0～0.3％，Mg：0～0.01％，Ca：0～0.01％，REM：0～0.1％，B：0～0.01％，Cu：0～2.0％，Ni：0～2.0％，Mo：0～1.0％，V：0～0.3％，Cr：0～2.0％，余量：铁和杂质，显微组织为：以铁素体作为主体，以面积分率计，由马氏体和/或奥氏体构成的硬质相为3％以上且低于20％，存在于板厚中央部的硬质相中的长径比为3以上的硬质相占60％以上，存在于板厚中央部的硬质相的轧制方向的长度小于20μm，铁素体晶粒的平均长径比小于5，从轧制方向观察到的<011>取向和<111>取向的X射线随机强度比之和为3.5以上，且从轧制方向观察到的<001>取向的X射线随机强度比为1.0以下。(2)根据上述(1)所述的热轧钢板，其以质量％计，包含选自Ti：(0.005+48/14[N]+48/32[S])％以上且0.3％以下、Nb：0.01～0.3％中的一种以上。其中，[N]是指N的含量(质量％)，[S]是指S的含量(质量％)。(3)根据上述(1)所述的热轧钢板，其以质量％计，包含选自Mg：0.0005～0.01％、Ca：0.0005～0.01％、REM：0.0005～0.1％中的一种以上。(4)根据上述(1)所述的热轧钢板，其以质量％计，包含B：0.0002～0.01％。(5)根据上述(1)所述的热轧钢板，其以质量％计，包含选自Cu：0.01～2.0％、Ni：0.01～2.0％、Mo：0.01～1.0％、V：0.01～0.3％、Cr：0.01～2.0％中的一种以上。(6)根据上述(1)所述的热轧钢板，其中，在表面具有热浸镀锌层或合金化镀锌层。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供轧制方向的疲劳特性和加工性优异的热轧钢板。本专利技术可以适合用于板厚8mm以下的钢板。本专利技术的热轧钢板可以延长汽车用材料的悬挂部件等的疲劳寿命，因此产业上的贡献显著。附图说明图1为示出疲劳试验中使用的试验片的形状和尺寸的示意图，图1的(a)示出测定无缺口时的疲劳强度的试验片的俯视图和正面图，图1的(b)示出测定有缺口时的疲劳强度的试验片的俯视图和正面图。具体实施方式1.热轧钢板的显微组织1-1.构成热轧钢板的各相的面积分率本专利技术的热轧钢板需要以铁素体作为主体，由马氏体和/或奥氏体构成的硬质相以面积分率计存在3％以上且低于20％。如果将显微组织制成在作为主相的铁素体中配置有作为第二相的硬质相而成的复合组织，则铁素体用于提高延性，硬质相用于提高强度，因此，变成强度与延性的均衡性良好的钢板。进而，硬质相成为铁素体中的疲劳断裂传播的障碍，有降低疲劳断裂传播速度的效果，因此具有上述复合组织的钢板的冲裁疲劳特性优异。由此，对于本专利技术的热轧钢板，形成以铁素体作为主体、且分配有作为第二相的由马氏体和/或奥氏体构成的硬质相的显微组织。铁素体为主体是指，热轧钢板中的作为主相的铁素体的面积分率最高。铁素体的面积分率优选70～97％。由硬质相产生的疲劳断裂传播抑制效果在硬质相的面积分率为3％以上时体现。另一方面，硬质相的面积分率变为20％以上时，硬质相成为被称为空隙的缺陷的起点，使扩孔率降低，不满足汽车的悬挂部件所需的“(拉伸强度(MPa))×(扩孔率(％))≥35000”。由此，使由马氏体或奥氏体构成的硬质相在以铁素体作为主体的显微组织中以面积分率计存在3％以上且低于20％。硬质相优选的是，以面积分率计存在5％以上，更优选的是存在7％以上。1-2.存在于板厚中央部的硬质相的长径比接着，对存在于板厚中央部的硬质相的长径比进行说明。利用轴疲劳试验进行冲裁疲劳试验时，从板厚中央部产生疲劳断裂，断裂沿板厚方向传播而导致断裂。此时，为了抑制断裂的发生和初始的传播，板厚中央部的硬质相的形态是特别重要的。硬质相的长径比用(硬质相的长轴的长度/硬质相的短轴的长度)定义。本专利技术的热轧钢板中，“硬质相的长轴的长度”设为“钢板的轧制方向上的硬质相的长度”，“硬质相的短轴的长度”设为“钢板的厚度方向上的硬质相的长度”。硬质相的长径比越大，成为疲劳断裂传播障碍的硬质相中产生断裂的频率增加，而且断裂的迂回·分支距离增大，因此对疲劳断裂传播速度降低是有效的。此处，对于长径比小于3的硬质相，断裂在硬质相中产生时的迂回·分支距离小，因此断裂传播抑制效果小。因此，增加长径比为3以上的硬质相是有效的。由此，对于本专利技术的热轧钢板，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧钢板，其化学组成以质量％计为：C：0.03～0.2％，Mn：0.1～3.0％，P：0.10％以下，S：0.03％以下，Al+Si：0.2～3.0％，N：超过0％且为0.01％以下，O：超过0％且为0.01％以下，Ti：0～0.3％，Nb：0～0.3％，Mg：0～0.01％，Ca：0～0.01％，REM：0～0.1％，B：0～0.01％，Cu：0～2.0％，Ni：0～2.0％，Mo：0～1.0％，V：0～0.3％，Cr：0～2.0％，余量：铁和杂质，显微组织为：以铁素体作为主体，以面积分率计，由马氏体和/或奥氏体构成的硬质相为3％以上且低于20％，存在于板厚中央部的硬质相中的长径比为3以上的硬质相占60％以上，存在于板厚中央部的硬质相的轧制方向的长度小于20μm，铁素体晶粒的平均长径比小于5，从轧制方向观察到的<011>取向和<111>取向的X射线随机强度比之和为3.5以上，且从轧制方向观察到的<001>取向的X射线随机强度比为1.0以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 JP 2014-1445001.一种热轧钢板，其化学组成以质量％计为：C：0.03～0.2％，Mn：0.1～3.0％，P：0.10％以下，S：0.03％以下，Al+Si：0.2～3.0％，N：超过0％且为0.01％以下，O：超过0％且为0.01％以下，Ti：0～0.3％，Nb：0～0.3％，Mg：0～0.01％，Ca：0～0.01％，REM：0～0.1％，B：0～0.01％，Cu：0～2.0％，Ni：0～2.0％，Mo：0～1.0％，V：0～0.3％，Cr：0～2.0％，余量：铁和杂质，显微组织为：以铁素体作为主体，以面积分率计，由马氏体和/或奥氏体构成的硬质相为3％以上且低于20％，存在于板厚中央部的硬质相中的长径比为3以上的硬质相占60％以上，存在于板厚中央部的硬质相的轧制方向的长度小于20μm，铁素体晶粒的平均长径比小于5，从轧制方向观察到的<011>取向和<111>...

【专利技术属性】
技术研发人员：首藤洋志，横井龙雄，前田大介，樱田荣作，丰田武，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP