鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發明的鋼板，具有：在Ac1溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度進行均熱時間為15秒以上35秒以下的均熱處理，接著在3秒以內以0.5℃/秒以上30℃/秒以下的冷卻速度進行一次冷卻直到250℃以上380℃以下的溫度區域，上述一次冷卻后，在260℃以上370℃以下的溫度區域進行180秒以上540秒以下的滯留所得到的鋼組織，屈服比為65%以下，抗拉強度為590MPa以上。
【專利說明】鋼板及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及低屈服比、且延展性優異的高強度鋼板及其制造方法。
[0002]本申請基于在2011年10月6日在日本申請的專利申請2011-221904號要求優先權，將其內容援引到本申請中。
【背景技術】
[0003]近年來，對汽車等要求用于提高燃油經濟性的車體輕量化、和用于碰撞時的乘員保護的碰撞安全性的提高。因此，高強度鋼板的使用增加了，但對于用于汽車等的高強度鋼板，除了要求所需要的強度之外，還要求車體以及部件的成形所必需的優異的可加工性(延展性等)。
[0004]作為評價高強度鋼板的可加工性的指標之一，有屈服比(屈服強度(YP)相對于抗拉強度(TS)的比:YP/TSX 100 (%))。通常，若降低屈服比，則能夠抑制有隨著高強度化而劣化的傾向的形狀凍結性的劣化、以及折皺發生。另外，能夠降低壓制載荷。
[0005]作為用于需要良好的延展性(延性)的用途的高強度鋼板，已知具有鐵素體和馬氏體的雙相組織的Dual Phase鋼(雙相鋼，以下有時稱為「DP鋼」)，被廣泛用作為汽車用的結構材料。DP鋼具有下述特征:其具有比固溶強化型鋼板和析出強化型鋼板優異的強度-延展性平衡，并且屈服比低(例如參照專利文獻I~6)。
[0006]專利文獻I中公開了下述技術^Acl以上、Acl+75°C以下的溫度范圍保持15秒以上后，以10°C /秒以上的冷卻速度冷卻到200°C以下的溫度，形成鐵素體和馬氏體的雙相·組織。
[0007]專利文獻2中公開了下述技術:以15°C /秒以下從退火均熱溫度冷卻到700~600°C，接著，以100°C /秒以上冷卻到常溫后，再加熱，在150~250°C保持，形成鐵素體和馬氏體的雙相組織。
[0008]專利文獻3中公開了下述技術:從雙相區溫度冷卻到Ms點以下的溫度(優選為20/秒以上)，使奧氏體相變成馬氏體后，在100~250°C的溫度區域保持10秒以上，由此使組織成為鐵素體+馬氏體的雙相，并且調整鋼中的固溶C量、馬氏體硬度。
[0009]專利文獻4中公開了下述技術^Acl點以上、且低于Ac3點的雙相區溫度保持30~90秒鐘進行退火后，以5°C /秒以上冷卻到550°C，形成鐵素體+馬氏體的雙相組織。
[0010]專利文獻5中公開了下述技術:將冷軋鋼板在需要的溫度退火后，以10°C /秒以上、優選以20°C /秒以上的冷卻速度冷卻，形成鐵素體+馬氏體的雙相組織。
[0011]專利文獻6中公開了下述技術:將冷軋鋼板在需要的溫度退火3秒以上后，以2~2000C /秒的冷卻速度冷卻到低于400°C，形成鐵素體+馬氏體的雙相組織。
[0012]以上如專利文獻I~6所公開的那樣可知，為了得到滿足需要的機械特性的雙相組織(DP鋼)，控制雙相區域退火后的冷卻速度和冷卻結束溫度很重要。
[0013]在先技術文獻
[0014]專利文獻[0015]專利文獻1:日本國特開平09-287050號公報
[0016]專利文獻2:日本國特開平10-147838號公報
[0017]專利文獻3:日本國特開平11-350063號公報
[0018]專利文獻4:日本國特開2001-335890號公報
[0019]專利文獻5:日本國特開2002-226937號公報
[0020]專利文獻6:日本國特開2003-213370號公報

【發明內容】

[0021 ] 但是，在專利文獻I~6的制法中，為了制造具有鐵素體和馬氏體的雙相組織的鋼板，大量使用急冷裝置和提高淬火性的Mn量。因此，存在以成分偏析的影響所致的局部的材質劣化為起點，可加工性惡化的課題。
[0022]通常將鋼在雙相區域均熱后，若不以快的冷卻速度冷卻，則珠光體從馬氏體、貝氏體等的淬火組織析出，不能夠確保需要的強度。另外，在將鋼板在通常的具有過時效帶的連續退火爐中退火并冷卻的情況下，由于冷卻結束溫度被保持在400°C附近，因此暫且生成的馬氏體被回火，分解成珠光體。
[0023]為了鋼容易相變而大量使用奧氏體形成元素(一般為Mn)的情況下，如果不將退火后的冷卻速度最佳化，則由于成分偏析，可加工性變差，另外，起因于在Mn偏析部的馬氏體，延展性(延性)劣化。
[0024]這樣，為了得到低屈服比、且顯示優異的延展性的雙相組織，控制雙相區退火后的冷卻速度和冷卻結束溫度很重要，但只憑退火后的冷卻，不能夠穩定地得到低屈服比且顯示優異的延展性的高強度鋼。`
[0025]本發明是考慮這樣的狀況而完成的，其目的是提供低屈服比、且具有顯示優異的延展性的組織的高強度鋼板、和其制造方法。再者，本發明中，所謂低屈服比是指屈服比為65%以下，高強度是指抗拉強度為590MPa以上。
[0026]另外，在考慮應用于汽車的構件等的情況下，作為可加工性，優選抗拉強度TS與伸長率El之積即TSXEl為17500 (MPa.%)以上。
[0027]本發明人對解決上述課題的方法進行了刻苦研究。其結果發現:嚴格管理雙相區退火后的冷卻速度和冷卻結束溫度，而且在進行冷卻后進行在最佳的溫度范圍的滯留是有效的。即，發現了如下情況。再者，所謂滯留不是只意味著等溫保持，也可以有在該溫度區域中的溫度變化。
[0028](i)通過使鋼板的退火后的冷卻速度(一次冷卻速度)較慢，并將冷卻結束溫度控制在需要的溫度區域，能夠使鋼板的組織為主要包含鐵素體和馬氏體的組織(所謂的雙相組織)。因此，對低屈服比、且延展性優異的590MPa以上的鋼板的制造有效。
[0029](ii)但是，在一次冷卻速度慢的情況下，難以生成馬氏體，難以得到雙相組織。另一方面，如果為了生成馬氏體而增加Mn量，則Mn偏析，起因于在Mn偏析部的馬氏體，延展性劣化，屈服點上升。與此相對，即使Mn量多，如果延長退火中的均熱時間，則Mn均勻地擴散，偏析消除，馬氏體在厚度方向以及寬度方向上均勻地生成，材質均勻化。
[0030](iii)進而，通過在均熱處理、以及一次冷卻后進行控制了滯留時間以及滯留溫度的滯留，能夠得到適合于低屈服比且延展性優異的590MPa以上的鋼板的組織。[0031 ] 本發明是基于上述見解而完成的，其要旨如下。
[0032](I)本發明的一方式涉及的鋼板，以質量％計，含有C:0.04%以上0.15%以下、Si:0.3%以上0.7%以下、Mn:1.0%以上3.0%以下、Al:0.005%以上0.10%以下，并限制為P:0.03%以下、S:0.01%以下、N:0.01%以下，余量包含Fe以及不可避免的雜質，具有:通過在Acl溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度進行均熱時間為15秒以上35秒以下的均熱處理，接著在3秒以內以0.50C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度進行一次冷卻直到250°C以上380°C以下的溫度區域，上述一次冷卻后，在260°C以上370°C以下的溫度區域進行180秒以上540秒以下的滯留所得到的鋼組織，屈服比為65%以下，抗拉強度為590MPa以上。
[0033]在此，上述Acl溫度是單位為°C、且用下述式(a)表示的溫度，上述Ac3溫度是單位為。C、用下述式(b )表示的溫度。
[0034]Acl = 732-26.6 X [C] +17.6X [Si] -11.6X [Mn]..(a)
[0035]Ac3 = 924+56.1X [Si] -19.7X [Mn] -436.5X [C]...(b)
[0036]在此，[C]、[Si]、[Mn]分別為C、S1、Mn的含量，其單位為質量％。
[0037](2)根據上述(I)所述的鋼板，上述冷卻速度也可以為0.5°C /秒以上15°C /秒以下。
[0038](3)根據上述(I)~(2)所述的鋼板，上述滯留中的滯留溫度與滯留時間的積y、和上述一次冷卻中的上述冷卻速度X可以滿足下述式(C)。
[0039]y ≤ 796700XX 卜0971)...(C)
[0040](4)根據上述(I)~(3)的任一項所述的鋼板，也可以以質量％計進一步含有Cr:0.01%以上0.5%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下、B:0.0005%以上0.005%以下之中的任I種或2種以上，上述Acl溫度是單位為。C、且用下述式(d)表示的溫度，上述Ac3溫度是單位為。C、且用下述式(e )表示的溫度。
[0041]Acl = 732-26.6X [C] +17.6X [Si] -11.6X [Mn] +24.1X [Cr]..(d)
[0042]Ac3 = 924+56.1X [Si] -19.7X [Mn] -4.9X [Cr] -436.5X [C]..(e)
[0043]在此，[C]、[Si]、[Mn]、[Cr]分別為C、S1、Mn、Cr的含量，其單位為質量％。
[0044](5)根據上述(4)所述的鋼板，也可以以質量％計進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
[0045](6)根據上述(I)~(3)的任一項所述的鋼板，也可以以質量％計進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
[0046](7)根據上述(I)~(3)的任一項所述的鋼板，上述鋼組織可以是以面積分數計，含有合計為3%以上10%以下的貝氏體以及馬氏體、1%以上3%以下的殘余奧氏體，余量包含鐵素體的組織。
[0047](8)根據上述(7)所述的鋼板，上述鋼組織可以是以面積分數計進一步將貝氏體限制為1%以下的組織。
[0048](9)發明的一方式涉及的鋼板的制造方法，具有:將具有權利要求1中記載的成分組成的原材料鋼板使用連續退火裝置在Acl溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度滯留15秒以上35秒以下的第I滯留工序；上述第I滯留工序之后在3秒以內以0.50C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度一次冷卻到250°C以上380°C以下的溫度區域的一次冷卻工序；和上述一次冷卻工序后，使上述鋼板一邊從被設定為260°C以上370°C以下的配置在上述連續退火設備中的過時效帶通過一邊滯留使得滯留時間為180°C以上540秒以下的第2滯留工序。
[0049](10)根據上述(9)所述的鋼板的制造方法，在上述第2滯留工序中，從上述過時效帶通過時的上述滯留溫度即過時效帶通過溫度與上述滯留時間即過時效帶通過時間之積y、和上述一次冷卻工序中的上述冷卻速度X可以滿足下述式(f)。
[0050]y ≤796700XX 卜0 971)...Cf)
[0051](11)根據上述(9)或(10)所述的鋼板的制造方法，也可以進一步具有預通板工序，該預通板工序是在上述一次冷卻工序開始前，使所需量以上的一次冷卻停止溫度被設定為330°C以下的溫度調整鋼板在上述連續退火設備中通過的工序。
[0052](12)根據上述(11)所述的鋼板的制造方法，上述所需量可以為30噸。
[0053](13)根據上述(9)或(10)所述的鋼板的制造方法，上述原材料鋼板，也可以以質量％計進一步含有Cr:0.01%以上0.5%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下、B:0.0005%以上0.005%以下之中的任I種或2種以上。
[0054](14)根據上述(13)所述的鋼板的制造方法，上述原材料鋼板，也可以以質量％計進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
[0055](15)根據上述(9)或(10)所述的鋼板的制造方法，上述原材料鋼板，以質量％計，也可以進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
[0056]根據本發明，能夠提供適合于汽車的車體以及部件的、低屈服比且延展性優異的高強度鋼板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1是表示在260°C以上370°C以下的溫度區域的滯留時(過時效帶通過時)的、滯留溫度與滯留時間之積I和一次冷卻速度X的關系的圖。
[0058]圖2是表示本發明的一實施方式涉及的鋼板的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0059]以下對基于上述見解的本發明的一實施方式進行說明。
[0060]本實施方式涉及的低屈服比、且延展性優異的高強度鋼板(以下有時稱為「本實施方式涉及的鋼板」。)，是以質量％計，含有c:0.04%以上0.15%以下、S1:0.3%以上0.7%以下、Mn:1.0%以上3.0%以下、Al:0.005%以上0.10%以下，并限制為P:0.03%以下、S:0.01%以下、N:0.01%以下，余量包含Fe以及不可避免的雜質的鋼板，具有:通過在Acl溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度進行均熱時間為15秒以上35秒以下的均熱處理，接著在3秒以內以0.50C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度進行一次冷卻直到250°C以上380°C以下的溫度區域，一次冷卻后，在260°C以上370°C以下的溫度區域進行180秒以上540秒以下的滯留而得到的鋼組織。
[0061]首先，對在本實施方式涉及的鋼板中限定成分組成的理由進行說明。再者，成分組成涉及的％意指質量％。
[0062]C:0.04% 以上 0.15% 以下
[0063]C是有助于貝氏體以及馬氏體的生成，對得到低屈服比且高強度有效的元素。C含量低于0.04%時，得不到其效果，因此將下限設為0.04%。另一方面，超過0.15%時，會過量地生成貝氏體以及馬氏體，因此將上限設為0.15%。另外，如果C含量多，則焊接性劣化，在實用上存在問題。優選為0.07%以上0.12%以下。
[0064]Si:0.3% 以上 0.7% 以下
[0065]Si是在不損害延展性的情況下對提高機械強度(TS)有效的元素。但是，Si含量低于0.3%時，添加效果未充分體現，因此將含量的下限設為0.3%。另一方面，含量超過0.7%時，延展性降低，因此將上限設為0.7%。另外，Si含量超過0.7%時，有殘余奧氏體過量地生成之虞。優選為0.4%以上0.6%以下。
[0066]Mn: 1.0% 以上 3.0% 以下
[0067]Mn是使奧氏體穩定化，即使是冷卻速度慢的情況也有助于馬氏體的均勻生成和延展性改善的元素。但是，Mn含量低于1.0%時，添加效果未充分地體現，因此將下限設為1.0%。
[0068]另一方面，Mn含量超過3.0%時，Mn發生偏析。在偏析部生成的馬氏體成為延展性的劣化、屈服點的上升所致的可加工性降低的原因。另外，Mn含量超過3.0%時，馬氏體過量地生成，延展性降低。因此，將Mn含量的上限設為3.0%。優選為2.6%以下。
[0069]P:0.03% 以下
[0070]P是雜質元素，因此越少越優選。但是，直到0.03%為止都不損害機械特性，因此將P含量的上限設為0.03%。優選為0.01%以下。再者，在操作上難以使P為0%，因此不包含
0%。·
[0071]S:0.01% 以下
[0072]S是雜質元素，因此越少越優選。但是，直到0.01%為止都不損害機械特性，因此將S含量的上限設為0.01%。優選為0.005%以下。再者，在操作上難以使S為0%，因此不
包含0%。
[0073]Al:0.005% 以上 0.10% 以下
[0074]Al是通常用于脫氧的元素，但與Mn同樣也是有助于淬火性提高的元素。但是，Al含量低于0.005%時，脫氧不充分，延展性劣化，因此將下限設為0.005%。另外，Al含量低于0.005%的情況下，淬火性降低，抗拉強度降低，從而有屈服比上升之虞。另一方面，Al含量超過0.10%時，添加效果飽和，因此將上限設為0.10%O優選為0.01%以上0.06%以下。
[0075]N:0.01% 以下
[0076]N與C同樣是有助于馬氏體生成的元素。但是，在脫氧元素Al存在的情況下，形成Al氮化物，使延展性劣化，因此N含量設為0.01%以下。N越少越優選，但使其低于0.001%時，需要脫N工序，制造成本上升，因此優選將下限設為0.001%。更優選為0.001%以上0.005% 以下。
[0077]本實施方式涉及的鋼板，以質量％計，也可以進一步含有Cr:0.01%以上0.5%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下、B:0.0005%以上0.005%以下之中的任I種或2種以上。
[0078]Cr:0.01% 以上 0.5% 以下
[0079]Cr是提高鋼的淬火性、有助于馬氏體生成的元素。但是,Cr含量低于0.01%時,缺乏添加效果，因此將添加的情況下的下限設為0.01%。另一方面，超過0.5%時，成形性以及焊接性降低，因此將上限設為0.5%。優選為0.05%以上0.3%以下。[0080]Mo:0.01% 以上 0.5% 以下
[0081]Mo與Cr同樣是提高鋼的淬火性、有助于馬氏體生成的元素。但是，Mo含量低于0.01%時，缺乏添加效果，因此將添加的情況下的下限設為0.01%。另一方面，超過0.5%時，成形性以及焊接性降低，因此將上限設為0.5%。優選為0.05%以上0.3%以下。
[0082]B:0.0005% 以上 0.005% 以下
[0083]B與Cr、Mo同樣是提高鋼的淬火性、有助于馬氏體生成的元素。但是，B含量低于0.0005%時，缺乏添加效果，因此將添加的情況下的下限設為0.0005%。另一方面，超過0.005%時，鐵素體量變得過少，加工性劣化，因此將上限設為0.005%。優選為0.0008%以上0.003% 以下。
[0084]本實施方式涉及的鋼板，也可以以質量％計進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
[0085]Nb、Ti和V，是形成在鋼中析出的碳氮化物、有助于鋼板的機械特性提高的元素。Nb、Ti和V中的I種或2種以上的合計含量低于0.005%時，幾乎得不到添加效果，因此將添加的情況下的下限設為0.005%。另一方面，上述合計量超過0.05%時，可加工性降低，因此將上限設為0.05%。優選為0.008%以上0.03%以下。
[0086]進而，本實施方式涉及的鋼板中，作為不可避免的雜質，如果在不損害特性的范圍，則也可以含有上述以外的元素(例如Cu、N1、Zr、Sn、Co、As等)。
[0087]下面對本實施方式涉及的鋼板的金屬組織(顯微組織)進行說明。
[0088]本實施方式涉及·的鋼板，具有:通過對上述成分組成的原材料鋼板(坯料鋼板)，在Acl溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度進行均熱時間為15秒以上35秒以下的均熱處理，接著在3秒以內以0.50C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度進行一次冷卻直到250°C以上380°C以下的溫度區域，一次冷卻后，在260°C以上370°C以下的溫度區域進行180秒以上540秒以下的滯留所得到的鋼組織。通過形成為上述組織，成為屈服比為65%以下，抗拉強度為590MPa，且延展性優異的鋼板。
[0089]本實施方式涉及的鋼板，其鋼組織可以是例如，以面積分數計，含有合計為3%以上10%以下的貝氏體和馬氏體、1%以上3%以下的殘余奧氏體，余量包含鐵素體的組織。在為具有這樣的面積分數的組織的情況下，同時實現低屈服比且高延展性和高強度變得容易。
[0090]通過含有合計為3%以上的貝氏體和馬氏體，能夠得到目標的高強度。但是，若超過10%，則組織的強度產生偏差，延展性局部性地降低，因此不優選。通過殘余奧氏體均勻地存在，使延展性提高。當低于1%時，其效果小，因此優選將下限設為1%。但是，貝氏體和馬氏體與殘余奧氏體存在競爭關系，即，當殘余奧氏體的面積率增加時，貝氏體和馬氏體的面積率降低。若殘余奧氏體的面積率超過3%，則貝氏體和馬氏體的面積率降低，抗拉強度降低，由此屈服比上升，因此不優選。再者，貝氏體與馬氏體相比，使強度-延展性平衡降低，因此優選為1%以下。當為含有珠光體的組織時，有相對于屈服強度得不到充分的抗拉強度、即屈服比變高的情況。另外，通過珠光體生成，C向未相變奧氏體的C的濃縮被抑制，因此阻礙殘余奧氏體的生成。因此，優選不含珠光體。
[0091]組織的觀察以及判定，將使用硝酸乙醇腐蝕液試劑進行了腐蝕的樣品以倍率400倍用光學顯微鏡觀察3個視場以上且1000個以上的晶粒來進行即可。
[0092]接著對本實施方式涉及的鋼板的制造方法進行說明。[0093]首先，將具有上述成分組成的原材料鋼板加熱至雙相區溫度、即Acl溫度以上且低于Ac3溫度的溫度，進行在雙相區溫度下的均熱時間為15秒以上35秒以下的均熱處理(第I滯留)。當低于15秒時,不能使Mn等的偏析均勻化,原材料鋼板的材質產生不均勻。其結果，在未充分得到偏析的部位生成珠光體，因此不優選。
[0094]再者，上述的原材料鋼板，能夠使用采用公知的鑄造方法、熱軋方法制造的鋼板。
[0095]Mn等的置換型元素，擴散速度慢。因此，若均熱后的冷卻速度慢，則以Mn偏析部為中心，生成馬氏體和/或殘余奧氏體。因此，擔心在Mn偏析部以外，難以生成馬氏體、殘余奧氏體，成為不均勻的組織。但是，如果如上述所示那樣，將均熱時間取得充分，使Mn等的置換型元素均勻地擴散，則馬氏體在鋼板的板厚方向以及寬度方向上均勻地生成，能夠抑制加工的局部的集中。
[0096]均熱溫度低于Acl溫度時，Mn的擴散速度慢，Mn未濃化，因此在本實施方式的冷卻速度下生成珠光體。另外，均熱溫度為Ac3以上時，在均熱處理中，C向奧氏體(Y )的濃化未進展，因此生成珠光體。因此，均熱溫度設為Acl溫度以上且低于Ac3溫度。
[0097]通過將均熱時間取得充分，在組織中均勻地生成殘余奧氏體。該殘余奧氏體對延展性的改善有貢獻。
[0098]另一方面，均熱時間過長時，氧化皮量增大，材料利用率降低。因此，均熱時間設為35秒以下。
[0099]均熱處理后，以0.5°C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度進行一次冷卻直到250°C以上380°C以下的溫度區域。若直到冷卻開始為止的時間長，則未相變的奧氏體向鐵素體的相變進行，存在在冷卻后得不到貝氏體以及馬氏體的情況。因此，優選均熱處理結束后在3秒以內進行一次冷卻。優選: 均熱處理后在盡量短的時間內開始一次冷卻，但在實際制造中難以低于1.5秒，因此1.5秒成為實質的下限。
[0100]均熱處理后的冷卻速度(一次冷卻速度)低于0.50C /秒時，即使Mn量在本發明的范圍內，也產生Mn的偏析，組織變得不均勻。另外，由于珠光體從淬火組織析出等等，導致得不到所需要的強度。
[0101]另一方面，冷卻速度超過30°C /秒時，由于冷卻速度過快，馬氏體過量地生成等等，導致強度-延展性平衡降低。因此，均熱處理后的冷卻速度設為0.5°C /秒以上30°C /秒以下。優選為0.50C /秒以上15°C /秒以下。
[0102]在均熱處理后的冷卻中，除了 0.5°C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度之外，將冷卻結束溫度控制在250°C以上380°C以下的溫度區域也很重要。當冷卻結束溫度低于250°C時，成為只有鐵素體和馬氏體的組織，或得不到均勻的組織，在加工時引起斷裂等，可加工性降低。
[0103]另一方面，當冷卻結束溫度超過380°C時，暫且生成的馬氏體被回火，分解成為珠光體等等，得不到所需要的強度。因此，冷卻結束溫度設為250°C以上380°C以下的溫度區域的溫度。優選為280°C以上350°C以下。
[0104]進而，一次冷卻后，在260°C以上370°C以下的溫度區域進行180秒以上540秒以下的滯留(第2滯留)。通過一次冷卻后在上述的條件下進行滯留，能夠形成強度和伸長率更平衡的(TS X EI高的)鋼組織。
[0105]滯留的溫度區域低于260°C時，貝氏體以及馬氏體的面積率變得過量，延展性降低。另一方面，當超過370°C時，貝氏體、馬氏體被回火，分解成為珠光體，因此不優選。
[0106]另外,滯留的時間低于180秒時,不能充分謀求C向未相變的奧氏體的濃化,會生成珠光體，因此不優選。另一方面，當超過540秒時，生產率降低，因此不優選。
[0107]關于上述的滯留，在將本實施方式涉及的鋼板使用連續退火設備進行組織控制的情況下，通過將連續退火設備的過時效帶設定為260°C以上370°C以下的溫度，并使鋼板用180秒以上540秒以下的時間從該過時效帶通過來使鋼板滯留即可。
[0108]再者，第2滯留之后，用任意的方法冷卻到室溫，作為制品即可。
[0109]進而，本發明人發現:使上述鋼板在過時效帶滯留時，通過滯留溫度(過時效帶通過溫度)與滯留時間(過時效帶通過時間)的積y、和一次冷卻速度X滿足下述式，能夠更加提高強度和伸長率的平衡。
[0110]y ≤ 796700 X X 卜0.970
[0111]圖1是本發明人采用實機調查到的(過時效帶通過溫度X過時效帶通過時間)即y和一次冷卻速度X的關系。
[0112]本實施方式涉及的鋼板，通過均熱溫度、均熱時間、一次冷卻溫度、一次冷卻停止溫度、滯留溫度、滯留時間的有機聯合，能夠得到低屈服比且延展性優異的高強度鋼板。
[0113]本實施方式涉及的鋼板的制造方法，不限定裝置而能得到其效果，但從謀求由快速加熱冷卻所帶來的組織的細粒化、卷材內的材質均質化的方面考慮，優選采用連續退火裝置實施。
[0114]另外，在使用連續退火設備的情況下，在使將本實施方式涉及的鋼板的一次冷卻停止溫度(一次冷卻出側板溫度)設為250°C以上380°C以下的鋼板從過時效帶通過時，為了將過時效帶的溫度調整為260°C以上370°C以下，優選:在進行一次冷卻之前，使所需量、例如30噸以上的一次冷卻停止溫度設定為330°C以下的鋼板(溫度調整鋼板)通過。由此，不需要用于調整過時效帶的溫度的鼓風機等的設備，因此能夠使設備較小，另外，能夠降低建設成本等。因此，在連續退火裝置中，能夠容易地得到低屈服比、抗拉強度為590MPa以上、且延展性優異的鋼板。
[0115]當使溫度調整鋼板的溫度超過330°C時，不能充分地降低過時效帶的氣氛溫度，因此不優選。另一方面，當低于300°C時，氣氛溫度過于下降，因此不優選。
[0116]再者，若使100噸以上的板通過，則有過時效帶的溫度過于下降的情況，因此優選:進行通板的溫度調整鋼板的上限設為100噸。另外，當完成溫度調整鋼板的通板后直到一次冷卻開始為止的時間超過30分時，有幾乎得不到上述效果之虞，因此優選:使溫度調整鋼板在一次冷卻開始前的30分以內通過。
[0117]實施例
[0118]接著說明本發明的實施例，但實施例中的條件，是為確認本發明的可實施性以及效果而采用的一個條件例，本發明并不被該一個條件例限定。本發明，在不脫離本發明的要旨且實現本發明的目的的限度下可采用各種的條件。
[0119](實施例1)
[0120]以表2所示的均熱處理條件以及滯留條件(過時效帶通過條件)熱處理表1所示的成分組成的鋼板。將結果一并不于表2中。
[0121]在本實施例中，如果屈服比為65%以下、TS為590MPa以上、且TSXEl為17500MPa.%以上，則判為是屈服比低、延展性優異的高強度鋼板。
[0122]拉伸試驗，在與鋼板垂直的方向上制取JIS5號試件，根據JIS Z2241:2011標準來評價拉伸特性。
[0123]組織的觀察以及判定，將使用硝酸乙醇腐蝕液試劑進行了腐蝕的樣品用光學顯微鏡以400倍的倍率進行20個視場的觀察，通過圖像分析求出各組織的面積率。
[0124]表1中的成分的其余量是指Fe以及不可避免的雜質，「_」表示未被檢測出。
[0125]在本發明的實施例中，穩定地得到了屈服比低、延展性優異的抗拉強度590MPa以上的高強度鋼板。`
【權利要求】
1.一種鋼板，其特征在于，以質量％計，含有 C:0.04% 以上 0.15% 以下、 S1:0.3%以上0.7%以下、 Mn:1.0%以上3.0%以下、
Al:0.005% 以上 0.10% 以下， 并限制為 P:0.03% 以下、
S:0.01% 以下、
N:0.01% 以下， 余量包含Fe以及不可避免的雜質， 具有:通過在Acl溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度進行均熱時間為15秒以上35秒以下的均熱處理，接著在3秒以內以0.5°C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度進行一次冷卻直到250°C以上380°C以下的溫度區域，所述一次冷卻后，在260°C以上370°C以下的溫度區域進行180秒以上540秒以下的滯留所得到的鋼組織， 屈服比為65%以下，抗拉強度為590MPa以上， 在此，所述Acl溫度是單位為。C、且用下述式(I)表示的溫度，所述Ac3溫度是單位為。C、且用下述式(2 )表示的溫度，
2.根據權利要求1所述的鋼板，其特征在于，所述冷卻速度為0.5°C /秒以上15°C /秒以下。
3.根據權利要求1所述的鋼板，其特征在于，所述滯留中的滯留溫度與滯留時間的積y、和所述一次冷卻中的所述冷卻速度X滿足下述式(3)，
y ≤ 796700Xx (-0.971)...(3)。
4.根據權利要求1~3的任一項所述的鋼板，其特征在于，以質量％計，進一步含有 Cr:0.01% 以上 0.5% 以下、
Mo:0.01% 以上 0.5% 以下、
B:0.0005% 以上 0.005% 以下
之中的任1種或2種以上， 所述Acl溫度是單位為。C、且用下述式(4)表示的溫度，所述Ac3溫度是單位為。C、且用下述式(5)表示的溫度，
5.根據權利要求4所述的鋼板，其特征在于，以質量％計，進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的1種或2種以上。
6.根據權利要求1~3的任一項所述的鋼板，其特征在于，以質量％計，進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的1種或2種以上。
7.根據權利要求1~3的任一項所述的鋼板，其特征在于，所述鋼組織是以面積分數計，含有合計為3%以上10%以下的貝氏體以及馬氏體、1%以上3%以下的殘余奧氏體，余量包含鐵素體的組織。
8.根據權利要求7所述的鋼板，其特征在于，所述鋼組織是以面積分數計進一步將貝氏體限制為1%以下的組織。
9.一種鋼板的制造方法，其特征在于，具有: 將具有權利要求1中記載的成分組成的原材料鋼板，使用連續退火裝置， 在Acl溫度以上且低于Ac3溫度的雙相區溫度滯留15秒以上35秒以下的第I滯留工序; 所述第I滯留工序之后在3秒以內以0.5°C /秒以上30°C /秒以下的冷卻速度一次冷卻到250°C以上380°C以下的溫度區域的一次冷卻工序；和 所述一次冷卻工序后，使所述鋼板一邊從被設定為260°C以上370°C以下的配置在所述連續退火設備中的過時效帶通過一邊滯留使得滯留時間為180°C以上540秒以下的第2滯留工序。
10.根據權利要求9所述的鋼板的制造方法，其特征在于，在所述第2滯留工序中，從所述過時效帶通過時的所述滯留溫度即過時效帶通過溫度與所述滯留時間即過時效帶通過時間之積y、和所述一次冷卻工序中的所述冷卻速度X滿足下述式(6)，
y ≤796700XX 卜°.971)...(6)。
11.根據權利要求9或10所述的鋼板的制造方法，其特征在于，進一步具有預通板工序，該預通板工序是在所述一次冷卻工序開始前，使所需量以上的一次冷卻停止溫度被設定為330°C以下的溫度調整鋼板在所述連續退火設備中通過的工序。
12.根據權利要求11所述的鋼板的制造方法，其特征在于，所述所需量為30噸。
13.根據權利要求9或10所述的鋼板的制造方法，其特征在于，所述原材料鋼板，以質量％計，進一步含有
Cr:0.01% 以上 0.5% 以下、
Mo:0.01% 以上 0.5% 以下、
B:0.0005% 以上 0.005% 以下
之中的任I種或2種以上。
14.根據權利要求13所述的鋼板的制造方法，其特征在于，所述原材料鋼板，以質量％計，進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
15.根據權利要求9或10所述的鋼板的制造方法，其特征在于，所述原材料鋼板，以質量％計，進一步含有合計為0.005%以上0.05%以下的Nb、Ti和V中的I種或2種以上。
【文檔編號】C22C38/06GK103857815SQ201280048725
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年10月5日 優先權日:2011年10月6日
【發明者】福本祐司, 荒牧高志, 安井純一, 原田教滿 申請人:新日鐵住金株式會社