钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供冷成形性和热处理后延展性优异的钢板和其制造方法。本发明专利技术的钢板的成分组成以质量％计含有C：0.10～0.40％、Si：0.30～1.00％、Mn：0.30～1.00％、Al：0.001～0.10％、P：0.0001～0.02％、S：0.0001～0.01％，剩余部分由Fe及杂质构成，所述钢板的特征在于，铁素体晶界的碳化物的个数(B)相对于铁素体晶体晶粒内的碳化物的个数(A)的比率(B/A)超过1，铁素体粒径为5μm～50μm，碳化物的平均粒径为0.4μm～2.0μm，珠光体面积率为6％以下，维氏硬度为120HV～170HV。

Steel plate and its manufacturing method

The invention provides a steel plate with excellent cold formability and after heat treatment and a manufacturing method thereof. The invention of the steel components with quality% containing C:0.10 ~ 0.40%, Si:0.30 ~ 1%, Mn:0.30 ~ 1%, Al:0.001 ~ 0.10%, P:0.0001 ~ 0.02%, S:0.0001 ~ 0.01%, the remaining part by Fe and impurity composition, characterized in that the steel plate, the number of grain boundary ferrite body carbide (B) a the number of relative to the ferrite crystal grain carbide (A) ratio (B/A) of more than 1, the ferrite grain size of 5 m ~ 50 m, the average particle size of 0.4 carbide m ~ 2 m, pearlite area ratio was below 6%, Vivtorinox hardness is 120HV ~ 170HV.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板及其制造方法
本专利技术涉及钢板及其制造方法。
技术介绍
汽车用部件、刀具、其它机械部件经由冲裁、弯曲、冲压加工等加工工序而制造。在其加工工序中，为了谋求制品品质的提高和稳定化、制造成本的降低，需要提高作为原材料的碳钢板的加工性。特别是在加工驱动系统部件的情况下，由于碳钢板因高速转动等而发生变形，此外，有时会因延展性不足而断裂，因此需要热处理后的延展性。一般来说，对于碳钢板实施冷轧和球状化退火，作为包含铁素体和球状化碳化物的加工性良好的软质原材料，使用碳钢板。并且，迄今为止，提出了几种改善碳钢板加工性的技术。例如，在专利文献1中，公开了一种精密冲裁用高碳钢板和其制造法，其包含C：0.15～0.90质量％、Si：0.40质量％以下、Mn：0.3～1.0质量％、P：0.03质量％以下、全部Al：0.10质量％以下、Ti：0.01～0.05质量％、B：0.0005～0.0050质量％、N：0.01质量％以下、Cr：1.2质量％以下，并且具有在铁素体基体中分散有平均碳化物粒径为0.4～1.0μm且球状化率为80％以上的碳化物的组织，缺口拉伸伸长率为20％以上。在专利文献2中，公开了一种加工性优异的中/高碳钢板及其制造法，其特征在于，含有C：0.3～1.3质量％、Si：1.0质量％以下、Mn：0.2～1.5质量％、P：0.02质量％以下、S：0.02质量％以下，并且具有在铁素体晶体晶界上的碳化物CGB与铁素体晶体晶粒内的碳化物数CIG之间按照CGB/CIG≤0.8的关系成立的方式分散有碳化物的组织，断面硬度为160HV以下。在专利文献3中，公开了一种加工性优异的中/高碳钢板，其特征在于，包含C：0.30～1.00质量％、Si：1.0质量％以下、Mn：0.2～1.5质量％、P：0.02质量％以下、S：0.02质量％以下，并且具有下述组织：在铁素体晶体晶界上的碳化物CGB与铁素体晶体晶粒内的碳化物数CIG之间CGB/CIG≤0.8的关系成立且在铁素体中分散有全部的碳化物的90％以上是由以长轴/短轴为2以下的球状化碳化物所占的碳化物。在这些以往技术中，一直是以铁素体晶体晶粒内的碳化物的比例越多则加工性变得越好作为前提。在专利文献4中，公开了一种FB加工性、模具寿命及FB加工后的成形加工性优异的钢板，其特征在于，具有包含C：0.1～0.5质量％、Si：0.5质量％以下、Mn：0.2～1.5质量％、P：0.03质量％以下、S：0.02质量％以下的组成和以铁素体及碳化物作为主体的组织，以Sgb＝{Son/(Son+Sin)}×100(其中，Son：在每单位面积所存在的碳化物中，存在于晶界上的碳化物的总占有面积；Sin：在每单位面积所存在的碳化物中，存在于晶粒内的碳化物的总占有面积)定义的铁素体晶界碳化物量Sgb为40％以上。专利文献5中记载的技术的特征在于，通过对具有几乎100％的珠光体组织的热轧板实施适当的热轧板退火，从而促进碳化物的球状化，并且抑制铁素体的晶粒生长，使碳化物的大部分存在于铁素体晶体晶界上。专利文献6中记载的技术的特征在于，以铁素体作为主体，将第二相制成使马氏体分率抑制得较低、以渗碳体等碳化物作为主体的组织构成，积极利用Si，由此来确保由铁素体的固溶强化所带来的强度、确保由铁素体自身的加工硬化能力提高所带来的延展性。专利文献7公开了一种技术，其通过将铁素体粒径控制在10μm以上，从而制造高频淬透性优异的软质中碳钢板。专利文献7中公开的制造方法的特征在于，通过加热至600℃～750℃的箱式退火而使钢板的铁素体晶粒粗大化，从而谋求钢板的软质化。专利文献8中公开的钢板的特征在于，C含量的10～50％被石墨化，断面的钢组织为包含C重量％×102个/mm2以上且C重量％×103个/mm2以下的大小为3μm的石墨粒子的分散有球状化渗碳体的铁素体相。专利文献8中公开的制造方法的特征在于，从钢板的石墨化的观点出发，将热轧板在600℃～720℃的范围进行退火。专利文献9中公开的钢板的特征在于，其具有下述组织：以面积率计包含90％以上的贝氏体相，在该贝氏体相中析出的全部Fe系碳化物之中、在贝氏体铁素体晶体晶粒内析出的Fe系碳化物的个数比率为30％以上，在所述贝氏体铁素体晶体晶粒内析出的Fe系碳化物的平均粒径为150nm以下。专利文献10中公开的钢板的特征在于，在从钢板表层至板厚方向200μm为止的区域中，(110)面相对于钢板表面处于±5°以内的平行度的晶体取向的聚集度为2.5以上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4465057号公报专利文献2：日本专利第4974285号公报专利文献3：日本专利第5197076号公报专利文献4：日本专利第5194454号公报专利文献5：日本特开2007-270330号公报专利文献6：日本特开2012-36497号公报专利文献7：日本特开2012-62496号公报专利文献8：日本特开平8-120405号公报专利文献9：日本特开2015-160986号公报专利文献10：日本特开2015-117406号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1记载的技术中，以铁素体粒径和碳化物的粗大化作为目标，为了软质化而在AC1点以上的温度下进行退火，但在AC1点以上的温度下进行退火的情况下，在退火中，棒状/板状的碳化物会析出。由于据称该碳化物会使加工性降低，因此即使能够使硬度降低，但也对加工性起到不利的作用。专利文献2及3中均记载了在晶界析出的碳化物(称为“晶界碳化物”)的球状化率低是使加工性恶化的原因。但是，专利文献2及3中记载的技术均没有以由晶界碳化物的球状化率的提高带来的加工性的提高作为课题。在专利文献4记载的技术中，仅规定了组织因子，而没有研究加工性与机械特性的关系。专利文献5至9中，从促进碳化物向铁素体晶界的析出的观点出发，没有特别规定退火工序的条件。此外，专利文献5至9中由于没有特别规定所述退火工序后的冷却条件，所以在专利文献5至9中公开的制造方法中，有可能退火后生成的奥氏体相变为珠光体而钢板的硬度增加，从而冷成形性降低。专利文献10公开了将精轧后的钢板以400℃以上且低于650℃的卷取温度进行卷取后，进行680℃以上且720℃以下的第1次退火和730℃以上且790℃以下的第2次退火，在第2次退火后，从渗碳体的球状化率的观点出发，以20℃/小时的冷却速度对钢板进行退火。但是，在专利文献10的制造方法中，由于在600℃以上且低于Ae3-20℃下使精轧结束，所以变成在铁素体及奥氏体的2相区来轧制钢板。因此，有可能在轧制后生成铁素体相和珠光体相、轧制后的钢板中的碳化物的分散状态变得不均匀、硬度上升。鉴于以往技术，本专利技术以在钢板中使冷成形性和热处理后延展性提高为课题，其目的在于提供解决该课题的钢板和其制造方法。其中，所述的冷成形性是指在将钢板通过冷加工、冷锻等来塑性变形为所需的形状时，能够容易地塑性变形为没有缺陷的所需的形状的钢板的变形能力。此外，所述的热处理后延展性为热处理后的钢板的延展性。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，得到适于驱动系统部件等的原材料的钢板，可以理解只要在含有用于提高淬透性所需要的C的钢板中，增大铁素体的粒径，将碳化物(主要为渗碳体)设定为适宜的粒径，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢板，其成分组成以质量％计含有：C：0.10～0.40％、Si：0.30～1.00％、Mn：0.30～1.00％、Al：0.001～0.10％、P：0.02％以下、S：0.01％以下，剩余部分由Fe及杂质构成，其特征在于，铁素体晶界的碳化物的个数(B)相对于铁素体晶体晶粒内的碳化物的个数(A)的比率(B/A)超过1，铁素体粒径为5μm～50μm,碳化物的平均粒径为0.4μm～2.0μm,珠光体面积率为6％以下，维氏硬度为120HV～170HV。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 JP 2015-1067391.一种钢板，其成分组成以质量％计含有：C：0.10～0.40％、Si：0.30～1.00％、Mn：0.30～1.00％、Al：0.001～0.10％、P：0.02％以下、S：0.01％以下，剩余部分由Fe及杂质构成，其特征在于，铁素体晶界的碳化物的个数(B)相对于铁素体晶体晶粒内的碳化物的个数(A)的比率(B/A)超过1，铁素体粒径为5μm～50μm,碳化物的平均粒径为0.4μm～2.0μm,珠光体面积率为6％以下，维氏硬度为120HV～170HV。2.根据权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述钢板以质量％计进一步含有：N：0.01％以下、O：0.02％以下中的1种或2种以上。3.根据权利要求1或2所述的钢板，其特征在于，所述钢板以质量％计进一步含有：Ti：0.10％以下、Cr：0.50％以下、Mo：0.50％以下、B：0.01％以下、Nb：0.10％以下、V：0.10％以下、Cu：0.10％以下、W：0.10％以下、Ta：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：匹田和夫，高田健，竹田健悟，桥本元仙，
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