深冲性和耐时效性良好的冷轧钢板及其制造方法技术

具有优良的深冲性和耐时效性的冷轧钢板及其制造方法，该钢板含有Ｃ：超过０．０１５～０．１５％（重量）、Ｓｉ：１．０％（重量）以下、Ｍｎ：０．０１～１．５０％（重量）、Ｐ：０．１０％（重量）以下、Ｓ：０．００３～０．０５０％（重量）、Ａｌ：０．００１～不足０．０１０％（重量）、Ｎ：０．０００１～０．００５０％（重量）、Ｔｉ：大于０．００１％（重量）。而且Ｔｉ（重量％）／［１．５×Ｓ（重量％）＋３．４×Ｎ（重量％）］≤１．０和Ｂ：０．０００１－０．００５０重量％。少量保有固溶Ａｌ的含量，使退火时的晶粒成长性良好，仅保留为形成硫化物必要量的Ｔｉ，避免微细的ＴｉＣ析出，含有Ｂ，在热轧钢材阶段及冷轧退火时的冷却阶段使硼系析出物（Ｆｅ↓［２］Ｂ、Ｆｅ↓［ｘ］（Ｃ，Ｂ）↓［ｙ］）析出，将其作为析出位置使球状的渗碳体析出、成长，借此可得到具有优良深冲性和耐时性良好的冷轧钢板。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低碳镇静钢的冷轧钢板的
，是与其原料热轧带钢同时提出的具有良好深冲性和耐时效性的冷轧钢板及其制造方法。冷轧钢板比热轧钢板尺寸精度好，并且表面美观，更具有优良的加工性，因此广泛用于汽车、家电、建材等。过去，通过种种成分系的调整，或者通过成分系和制造方法的组合，改善并提高出了软质的、延性(总延伸量E1)及兰克福特值(r)高的冷轧钢板，以作为加工性良好的冷轧钢板。其中具有代表性的，是在炼钢工序中将钢中C量减低到50ppm以下、并添加形成Ti和Nb一类的碳化物及氮化物的元素而制造的超低碳钢板。这些钢板主要用连续退火法制造，都可达屈服强度(YS)≤200MPa，总延伸量(E1)≥50％，r值≥2.0那样的优良特性。而且，超低碳钢由于将造成时效劣化原因的因溶碳和固溶氮完全固定为碳化物及氮化物，所以几乎不产生因固溶氮引起的N时效、固溶碳引起的C时效而造成的劣化。但是，超低碳钢要象上述那样将C量降低至50ppm以下，就要通过脱气处理加以制造，因此与通常的低碳镇静钢(C0.02～0.06重量％)相比，制造成本高。而且，这种超低碳钢除加工性以外的特性，特别是如日本铁钢协会编，“铁与钢”，(1985)-S1269和日本铁钢协会编，“材料与工艺”，Vol.1(1988)-946中所揭示的那样，化学转化处理性和焊接部强度等也比低碳镇静钢差。因而，存在着许多非低碳镇静钢不可的用途。但是，用低碳镇静钢作材料，用连续退火法制造优良的加工性及耐时效性兼备的冷轧钢板是不容易的。一般采取如下方法将热轧后的卷取温度控制在600℃以上，进行使固溶N固定为AIN的处理，在冷轧后的连续退火中，在再结晶终了后的冷却过程中施加急速冷却，并且在300～500℃的温度区域内保持数分钟，使渗碳体在晶粒内及晶界析出，从而使固溶C量减少。然而现状是，即使采用这样的方法，要制造时效指数(A.I.7.5％拉伸后，在100℃下进行30分钟时效处理前后的拉伸应力差)在40MPa以下的耐时效性良好的钢板，也是非常困难的。另外，如上所述，占加工性优良的冷轧钢板主流的是超低碳钢，与此相对应，在近年建设的连续退火设备中，过时效处理设备出于人们金属学的见解而被认为是不必要，另外也备考虑到建设费用的削减等，使过时效处理设备成为非常备设备而被取消。在这样的连续退火设备中制造低碳镇静钢通用板时，要制造具有A.I.40Mpa以下特性的钢板，归根结底被认为是不可能的。因此，为了短时间的过时效处理得到耐时效性良好的制品，进行了研究开发。在特开昭57-126924号公报中，提出了将钢中的C、Mn设在一定范围的钢，在热轧终了时于400℃以下卷取，借此使渗碳体微细分散在热轧板中，将极微细的渗碳体作为固溶C的析出位置(析出核)，使固溶C量减少的方法。在特开平2-141534号公报中，提出了对于稍多添加Al、N的低碳镇静钢，或者添加B的钢，通过确定包括板坯加热温度的适宜的热轧条件，使钢中的固溶N完全固定成为AIN和BN，将此AIN、BN作为析出位置，使固溶C析出，同时施加高压下率的调质轧制的方法。但是，在上述特开昭57-126924号公报记载的方法中，由于卷取温度低造成晶粒细，所以强度(YS)上升时加工性(E1)降低不可避免。而在特开平2-141534号公报记载的方法中，虽然得到了耐时效性良好的冷轧钢板，但是必须高压下率的调质轧制，这也又引起YS的上升、EI的降低。不论采用任何方法，要使优良的加工性(特别是延性)和耐时效性兼顾都是困难的。本专利技术人在对热轧的卷取条件和冷轧退火后的调质轧制压下率不进行特别限制的情况下，以低碳镇静钢作为材料，在没有过时效处理设备的连续退火设备中进行热处理的场合下，发现了兼备耐时效性和加工性的冷轧钢板，及其制造方法。作为本专利技术要点的部分是以下4项。(1)通过将Al含量规定为不足0.010％，使固溶Al减少，退火时晶粒成长性良好，以此规定钢的组成，使加工性提高。(2)以形成氮化物和硫化物所必需的量限定、添加Ti含量，借此避免微细的TiC析出，促进连续退火时的再结晶晶粒成长，使加工性提高。(3)通过含B(硼)，在热轧板的阶段及冷轧板退火时的冷却阶段使硼系夹杂物(例如Fe2B，Fex(C，B)Y)析出。将其作为析出位置使球状的渗碳体析出、成长，以改善耐时效性。(4)另外，由于热轧板的阶段使渗碳体球状化，使得在冷轧时及其后的再结晶退火时，在冷轧钢板的钢中促进对深冲成形有利的(111)集合组织的形成。本专利技术通过上4个作用的相乘效果，可得到深冲性和耐时效良好的冷轧钢板。本专利技术是深冲性和耐时效性良好的冷轧钢板，它含有C超过0.015～0.150％(重量)，Si1.0％(重量)以下，Mn0.01～1.50％(重量)，P0.10％(重量)以下，S0.003～0.050％(重量)，Al0.001～不足0.010％(重量)，N0.0001～0.0050％(重量)，Ti0.001％(重量)以上，并且Ti(重量％)/≤1.0，B0.0001～0.005％(重量)其它残余部分由铁和不可避免的杂质构成。另外，本专利技术还是用于制造上述冷轧钢板的热轧钢板，它具有上述的钢组成，关于钢板断面的组织，除了珠光体中的渗碳体之外，渗碳体的形状满足特定的条件，即满足用下列(1)式求得的形状参数S1.0～5.0S=(1/n)Σi-1n(LLi/LSi)---(1)]]>式中，LLi第i个渗碳体的长边长度(μm)LSi第i个渗碳体的短边长度(μm)并且，本专利技术的冷轧钢板作为钢的组成含有Nb，其量以Nb含量和Ti含量总量计为0.001～0.050％(重量)。而且含Cr0.05～1.00％(重量)。另外，本专利技术的冷轧钢板在上述钢的组成中还含有O(氧)0.002～0.010％(重量)，并且Si含量和Al含量之和特定为0.005％(重量)以上，并且将非金属类杂物的形态特定为平均粒径为0.01～0.50μm的氧化物、硫化物或氮化物，其平均间隔为0.5～5.0μm。另外，本专利技术还是上述冷轧钢板及热轧钢板的制造方法。即，本专利技术是热轧钢板的制造方法，所说方法由下列步骤构成将含有C超过0.015～0.150％(重量)，Si1.0％(重量)以下，Mn0.01～1.50％(重量)，P1.0％(重量)以下，S0.03～0.050％(重量)，Al0.001～不足0.010％(重量)，N0.0001～0.0050％(重量)，Ti0.001％(重量)以上，并且Ti(重量％)/≤1.0，B0.0001～0.0050％(重量)的钢坯(a)加热或保持在1100℃以下的温度，(b)提供包括粗轧阶段和精轧阶段的热轧工序，并在满足粗轧阶段的最终道次温度T(℃)及压下率R(％)的关系为0.02≤R/T≤0.08的条件下进行粗轧，在热轧精轧阶段于850℃以下进行热轧，(c)卷取所得到的热轧板另外，本专利技术进而还是深冲性和耐时效性良好的冷轧板的制造方法，所说的方法由上述工序和继续的下列工序构成(d)进行冷轧，(e)将所得的钢板供给连续退火工序，在再结晶温度～850℃的温度范围内保持5分钟以下，进行冷却，在冷却过程中使之在500～300℃的温度范围内滞留5～不足120秒。并且规定，在此制造方法中，在用连续法铸造本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有良好深冲性和耐时效性的冷轧钢板，其特征在于， 该种钢板含有： Ｃ：超过０．０１５～０．１５０％（重量）、 Ｓｉ：１．０％（重量）以下、 Ｍｎ：０．０１～１．５０％（重量）、 Ｐ：０．１０％（重量）以下、 Ｓ：０．００３～０．０５０％（重量）、 Ａｌ：０．００１～不足０．０１０％（重量）、 Ｎ：０．０００１～０．００５０％（重量）、 Ｔｉ：０．００１％（重量）以上、而且Ｔｉ（重量％）／［１．５×Ｓ（重量％）＋３．４×Ｎ（重量％）］≤１．０， Ｂ：０．０００１～０．００５０％（重量）、 其它剩余部分由铁以及不可避免的杂质构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大泽一典，森田正彦，古君修，小原隆史，
申请(专利权)人：川崎制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]