高碳热轧钢板及其制造方法技术

提供拉伸加工后的弯曲特性优良的高碳热轧钢板及其制造方法。一种高碳热轧钢板的制造方法，具有如下工序：将以质量％计含有Ｃ：０．２～０．７％、Ｓｉ：２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１％以下的组成的钢，在（Ａｒ↓［３］相变点－２０℃）以上的终轧温度下进行热轧，从而形成热轧钢板；将所述热轧钢板以６０℃／秒以上且小于１２０℃／秒的冷却速度冷却至６５０℃以下的温度；将所述冷却后的热轧钢板在６００℃以下的卷取温度下进行卷取；以及将所述卷取后的热轧钢板在６４０℃以上、Ａｃ↓［１］相变点以下的退火温度下进行退火。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高碳热轧钢板、特别是加工后的弯曲特性优良的高碳 热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
用于工具或汽车部件(齿轮、变速器)等的高碳钢板，为了能够加工 成各种复杂形状，使用者需要优良的加工性。另一方面，近年来降低 部件制造成本的要求增强，进行加工工序的省略、加工方法的改变。 例如，如非专利文献1中所记载的，作为使用了高碳钢板的汽车驱动 系统部件的加工技术，开发了能够增厚成形且实现了縮短大量工序的 双作用加工技术，并被部分实用化。同时，高碳钢要求能够没有问题 地组合拉伸、拉延、鼓凸、弯曲、扩孔等多个加工方式进行加工。特 别是由于在实施拉伸加工后进行弯曲加工时，在弯曲部经常出现裂纹， 因此期望拉伸加工后的优良的弯曲特性。目前为止，为了提高高碳钢板的加工性，研究了几种技术。例如， 在专利文献1中提出了，热轧规定化学成分的高碳钢，进行脱氧化皮后，在95容量％以上的氢气气氛中，以通过化学成分规定的加热速度、 均热时间进行退火后，以10(TC/小时以下的冷却速度进行冷却，从而 制造软质且组织均匀性、加工性优良的高碳钢带的方法。而且，在专 利文献2中提出了，将在(Ac,相变点+3(TC)以上的终轧温度下轧制后的 钢板，以10 10(TC/秒的冷却速度冷却至20 50(TC的温度，保持1~10 秒后，在500~(ACl相变点+3(TC)的温度范围再加热，然后进行巻取， 根据需要在650 (Ad相变点+3(TC)下均热1小时以上，从而制造加工 性良好的高碳薄钢板的方法。另外，在专利文献3中提出了，将含C 为0.2~0.7质量。/。的钢在终轧温度(Ar3相变点-2(TC)以上进行热轧后，以大于冷却速度12(TC/秒且冷却停止温度65(TC以下进行冷却，继而在巻 取温度60(TC以下进行巻取，在退火温度64(TC以上、Ad相变点以下 进行退火，从而制造拉伸凸缘性优良的高碳热轧钢板的方法。非专利文献1: Journal of the JSTP， 44, 2003, p. 409-413 专利文献l:日本特开平9-157758号公报 专利文献2:日本特开平5-9588号公报 专利文献3:日本特开2003-13145号公报
技术实现思路
但是，虽然这些现有技术中记载的高碳热轧钢板以拉伸、扩孔等 单一的加工方式加工时的特性优良，但在拉伸加工后实施弯曲加工等 组合多数加工方式的情况下，存在产生裂纹等的问题。本专利技术的目的在于，提供拉伸加工后的弯曲特性优良的高碳热轧 钢板及其制造方法。本专利技术人对高碳热轧钢板的拉伸加工后的弯曲特性进行了深入研 究，结果发现，适当控制钢的Sol.Al量、热轧后的冷却条件、巻取温 度、以及退火温度极为重要。而且发现，通过将由后述测定法求得的 铁素体粒径控制在5.0pm以下，并且将长径比为4.0以上的铁素体晶粒 的面积率控制在15%以下，能够得到拉伸加工后的优良的弯曲特性。本专利技术是基于以上见解而完成的，提供一种高碳热轧钢板的制造 方法，具有如下工序.*将以质量％计含有C:0.2 0.7o/。、Si.'2o/。以下、Mn:20/。 以下、P:0.03。/o以下、S:0.03。/o以下、Sol.Al:0.01。/。以下、N:0.01。/o以下的 组成的钢，在(Ar3相变点-2(TC)以上的终轧温度下进行热轧，从而形成 热轧钢板；将所述热轧钢板以6(TC/秒以上且小于12(TC/秒的冷却速度 冷却至65(TC以下的温度；将所述冷却后的热轧钢板在60(TC以下的巻 取温度下进行巻取；以及将所述巻取后的热轧钢板在640。C以上、ACl相变点以下的退火温度下进行退火。在本专利技术的方法中，优选在所述进行冷却的工序中，将热轧钢板以80'C/秒以上且小于120'C/秒的冷却速度冷却至60(TC以下的温度， 并且，在所述进行巻取的工序中，在55(TC以下的温度下进行巻取。本专利技术还提供一种高碳热轧钢板，是热轧球化退火材料，具有以 质量％计含有C:0.2 0.7%、 Si:2。/。以下、Mn:2。/。以下、P:0.03。/。以下、 S:0.03。/。以下，Sol.Al:0.01。/。以下、N:0.01。/。以下的组成，铁素体粒径为 5.0pm以下，并且长径比为4.0以上的铁素体晶粒的面积率在15%以下。其中，铁素体粒径是指利用图像分析将铁素体晶粒近似为圆而求 得的粒径的平均值，另外，长径比是指利用图像分析将铁素体晶粒近 似为椭圆而求得的(椭圆的长轴)/(椭圆的短轴)的平均值。具体而言，研 磨平行于钢板的轧制方向的板厚截面，用硝酸乙醇溶液(硝酸+乙醇)腐 蚀板厚的1/4位置，然后利用扫描型电子显微镜在倍率1500倍下对微 组织进行观察，使用Media Cybernetics公司制的图像分析软件"Image Pro Plus Ver. 4.0" (TM)通过图像分析求出铁素体粒径、铁素体晶粒的长 径比。进而，对于各铁素体晶粒，求出长径比为4.0以上的面积率，用 其除以视野的总面积，从而求出每个视野的面积率，以50个视野的平 均值作为长径比为4.0以上的铁素体晶粒的面积率。更加优选上述长径比为4.0以上的铁素体晶粒的面积率在10%以 下。另外，在本专利技术中，钢的组成在上述组成的基础上，还可以含有 选自下述含量范围的B、 Cr、 Ni、 Mo、 Cu、 Ti、 Nb、 W、 V、 Zr中的 至少1种。以质量％计，B:0.005。/o以下，Cr:.3.5。/。以下，Ni:3.5以下， Mo:0.7o/o以下，Cu:0.1。/o以下，Ti:0.1。/o以下,Nb:0.1。/。以下，W、 V、 Zr: 总计0.1%以下。根据本专利技术，即使在实施了拉伸加工等加工之后，也能够制造弯曲特性优良的高碳热轧钢板。 附图说明图1是示出长径比为4.0以上的铁素体晶粒的面积率与拉伸加工 后的弯曲特性的关系的图。具体实施例方式以下，详细说明本专利技术的。另外，作 为成分含量的单位"％"，只要没有特殊说明均表示"质量％"。钢的组成C量碳是形成碳化物并赋予淬火后的硬度的重要元素。当C量 小于0.2%时，淬火后不能得到作为机械构造用部件的充分的强度。另一方面，当C量大于0.7。/。时，例如即使在铁素体粒径为5.0iim以下 且长径比在4.0以上的铁素体晶粒的面积率为15%以下时，也不能得到 充分的拉伸加工后的弯曲特性。而且，由于热轧后的硬度显著变高、 钢板变脆，操作变得不便，而且淬火后的作为机械构造用部件的强度 也饱和。因此，将C量规定在0.2~0.7%。另外，在更加重视淬火后的 硬度的情况下，优选使C量大于0.5Q/。，而且，在更加重视加工性的情 况下，优选使C量在0.5M以下。Si量Si使碳化物石墨化并具有阻碍淬火性的倾向，因此将其的 量规定为2%以下，优选规定为0.5%以下。Mn量当过量含有Mn时，具有引起延展性降低的倾向，因此将 其的量规定为2%以下，优选规定为1%以下。P量当过量含有P时，拉伸凸缘性等延展性降低，而且变得容 易出现裂纹，因此将其含量规定为0.03%以下，优选规定为0.02%以下。S量当过量含有S时，与P同样，拉伸凸缘性等延展性降低， 而且变得容易出现裂纹，因此将其含量规定为0.03%以下，优选规定为0.007%以下。Sol.Al量Sol.Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碳热轧钢板的制造方法，具有如下工序：　将以质量％计含有Ｃ：０．２～０．７％、Ｓｉ：２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１％以下、Ｎ：０．０１％以下的组成的钢，在（Ａｒ↓［３］相变 点－２０℃）以上的终轧温度下进行热轧，从而制成热轧钢板；　将所述热轧钢板以６０℃／秒以上且小于１２０℃／秒的冷却速度冷却至６５０℃以下的温度；　将所述冷却后的热轧钢板在６００℃以下的卷取温度下进行卷取；和　将所述卷取后的热 轧钢板在６４０℃以上、Ａｃ↓［１］相变点以下的退火温度下进行退火。

【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，濑户一洋，中村展之，
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]