高碳热轧钢板及其制造方法技术

技术编号:1788826 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
制造作为热轧球状化退火钢材的高碳冷轧钢板时,通过具有如下工序的制造方法提供延伸凸缘性和板厚方向的硬度均匀性均优良的高碳热轧钢板,即具有:对含有0.2~0.7质量%的C的钢,以(A↓[r3]相变点-20℃)以上的终锻温度进行热轧而制成热轧板的工序;以60℃/秒以上、不足120℃/秒的冷却速度将热轧板冷却至650℃以下的温度的工序;以600℃以下的卷绕温度对冷却后的热轧板进行卷绕的工序;和以640℃以上、A↓[c1]相变点以下的退火温度对卷绕后的热轧板进行退火的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可加工性优良的。
技术介绍
工具或汽车部件(齿轮、变速箱)等中使用的髙碳钢板,由于要 加工成各种复杂的形状,因而用户要求优良的可加工性。另一方面, 近年来,减少部件制造成本的要求强烈,从而进行加工工序的省略、 加工方法的变更。例如,作为使用高碳钢板的汽车驱动系统部件的成形技术,开发出了可进行增厚成形(thickness-addition forming),实现 大幅度的工序縮短的复动成形技术(double-acting forming techinique), 并部分实现了实用化(例如,Journal of the JSTP, 44, 2003, p.409-413)。随之,高碳钢板中,对可加工性(workability)的要求日益变强, 从而要求更高的延展性(ductility)。并且,根据部件不同,多数情况 下在冲孔加工后还要进行扩孔加工(翻边burring),因而还希望延 伸凸缘性(stretch-flange formability)优良。并且,从伴随成品率提高的成本降低的观点出发,还强烈要求钢 板的材质均匀性(homogeneous mechanical property)。特另U是,由于 在钢板的板厚方向上表层部和中心部的硬度差较大时冲孔加工中的冲 孔工具的劣化激烈,因而渴望板厚方向的硬度均匀性。为了应对这种要求,提高高碳钢板的可加工性、材质均匀性,从 以往就开始研究各种技术。例如在日本特幵平3 — 174卯9号公报中,公开了如下的高碳钢带的制造方法- 将热金属辊道(hot-run table或run-out table)分割为加速冷却 区域和空冷区域2个部分, 将终轧后的钢带加速冷却至由冷却区域的长度、钢板的搬运速 度、化学成分等决定的特定温度以下,*然后进行空冷,从而稳定地制造出巻材长度方向的材质均匀性优良的高碳钢带。 另外,从图3可知该公报中的加速冷却区域中的冷却速度为20 30°C/ 秒左右。并且,例如在日本特开平9 — 157758号公报中,公开了如下的高碳钢带的制造方法 对规定化学成分的高碳钢进行热轧,进行去氧化皮(descaling) 处理后, 在95容量%以上的氢气氛中进行退火时,根据化学成分规定加 热速度、均热温度(Ad相变点以上)以及均热时间, 在该退火后以100'C/hr以下的冷却速度进行冷却, 从而制造出软质且组织均匀性、可加工性(延展性)优良的高碳 钢带。并且,例如在日本特开平5 — 95S8号公报中,公开了如下的高碳 薄钢板的制造方法-将以(Ad相变点+30'C)以上的终锻温度轧制成的钢板, 以10 100。C/秒的冷却速度冷却至20 500'C的温度, 保持1 10秒后,'在500 (Ael相变点+30。C)的温度区域进行再加热并进行巻绕,'根据需要以650。C (Ad相变点+3(TC)均热l小时以上, 由此制造出可加工性良好的高碳薄钢板。并且,例如在日本特开2003—13145号公报中,公开了如下的高 碳钢板的制造方法 将含有0.2 0.7质量。/。的C的钢, 以终锻温度(A。相变点-2(TC)以上的温度进行热轧后, 以超过120'C/秒的冷却速度、且650'C以下的冷却停止温度进 行冷却, 接着以60(TC以下的巻绕温度进行巻绕, 以640度以上、Ad相变点以下的退火温度进行退火, 由此制造出延伸凸缘性优良的高碳钢板。另外,虽然目的不一致,但在日本特开2003-73742号公报中公开 了除了使冷却停止温度在620。C以下以外满足上述其他必要条件的高 碳热轧钢板的制造技术。
技术实现思路
但是现有技术都不能确保包含板厚方向在内的材质的均匀性,并 且不能同时满足这种均匀性和延伸凸缘性。另外,上述现有技术还存在以下的问题。在日本特开平3-174909号公报记载的方法中,由于是在热轧后不 施行热处理的所谓"热轧态"(as hot-rolled)的钢板,因而未必能得 到优良的延伸率(elongation)、延伸凸缘性。在日本特开平9-157758号公报记载的方法中,根据热轧条件形成 由初析铁素体(pro-eutectoidferrite)和具有薄片状(lamellar)的碳化 物的珠光体(pearlite)组成的显微组织(microstructure),因而在其后 的退火时薄片状的碳化物形成微细的球状化碳化物(spheroidal cementite)。由于该微细的球状化碳化物在扩孔加工时成为产生空隙的 起点,产生的空隙相连而引发断裂,从而不能得到优良的延伸凸缘性。 在日本特开平5-9588号公报记载的方法中,由于将热轧后的钢板以规定条件冷却后,通过直接通电法等进行再加热,因而不仅需要特 别的设备,而且还需要大量的电能。并且,由于在再加热后巻绕的钢 板中容易形成微细的球状化碳化物,因而由于与上述相同的理由,不 能得到优良的延伸凸缘性的情况较多。本专利技术的目的在于提供一种延伸凸缘性和板厚方向的硬度均匀性 优良的高碳钢板及其制造方法。本专利技术人等关于对高碳热轧钢板的延伸凸缘性及硬度产生影响的显微组织的影响进行锐意研究的结果,发现适当控制制造条件特别是 热轧后的冷却条件、巻绕温度以及退火温度极其重要。然后发现,将利用后述测定法求出的粒径不足0.5U m的碳化物的相对于全碳化物的 体积率控制在15%以下,能够提高延伸凸缘性,并使板厚方向的硬度 变得均匀。并且,发现通过更为严密地控制热轧后的冷却条件、巻绕温度, 并将碳化物的上述体积率控制在10%以下,可得到更为优良的延伸凸 缘性和硬度分布的均匀性。本专利技术是根据上述发现作出的,提供一种可加工性优良的高碳冷 轧钢板的制造方法,其中,包括对含有0.2 0.7质量%的C的钢, 以(An相变点-20'C)以上的终锻温度进行热轧而制成热轧板的工序; 以6(TC/秒以上、不足120'C/秒的冷却速度将所述热轧板冷却至650°C 以下的温度(称作冷却停止温度)的工序;以600'C以下的巻绕温度对 所述冷却后的热轧板进行巻绕的工序;和以640'C以上、Ad相变点以 下的退火温度对所述巻绕后的热轧板进行退火的(称作热轧板退火 (annealing of hot-rolled sheet))工序。在本专利技术的方法中,在上述制造方法中,冷却工序和巻绕工序优选的是,对热轧板以80'C/秒以上、不足12CTC/秒的冷却速度冷却至600 'C以下的温度,以55(TC以下的温度进行巻绕。另外,通常在巻绕热轧板后、进行热轧板退火之前施行酸洗等除 去氧化皮(descaling)的工序。并且,本专利技术提供一种高碳热轧钢板,其是热轧球状化退火钢材 (hot-rolled spheroidizing annealed material), 其中,含有C: 0.2 0.7 质量%、 Si: 2质量%以下、Mn: 2质量%以下、P: 0.03质量%以下、 S: 0.03质量%以下、Sol.Al: 0.08质量%以下、N: 0.01质量%以下, 粒径不足0.5 "m的碳化物的含量相对于全碳化物的体积率在15%以 下,并且,板厚方向上的最大硬度Hvmax和最小硬度Hvmin之差AHv (-Hvmax-Hvmin)在10以下。另外,粒径不足0.5ixm本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高碳热轧钢板的制造方法,其中,包括:    对含有0.2~0.7质量%的C的钢,以(A↓[r3]相变点-20℃)以上的终锻温度进行热轧而制成热轧板的工序;    以60℃/秒以上、不足120℃/秒的冷却速度将所述热轧板冷却至650℃以下的温度的工序;    以600℃以下的卷绕温度对所述冷却后的热轧板进行卷绕的工序;和    以640℃以上、A↓[c1]相变点以下的退火温度对所述卷绕后的热轧板进行退火的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:仮屋房亮金本规生大久保英和楠本义治藤田毅
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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