[go: up one dir, main page]

JP5861434B2 - High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof - Google Patents

High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5861434B2
JP5861434B2 JP2011273314A JP2011273314A JP5861434B2 JP 5861434 B2 JP5861434 B2 JP 5861434B2 JP 2011273314 A JP2011273314 A JP 2011273314A JP 2011273314 A JP2011273314 A JP 2011273314A JP 5861434 B2 JP5861434 B2 JP 5861434B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel sheet
rolled steel
hot
strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011273314A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013124387A (en
Inventor
典晃 ▲高▼坂
典晃 ▲高▼坂
船川 義正
義正 船川
重見 將人
將人 重見
英和 大久保
英和 大久保
篤謙 金村
篤謙 金村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2011273314A priority Critical patent/JP5861434B2/en
Publication of JP2013124387A publication Critical patent/JP2013124387A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5861434B2 publication Critical patent/JP5861434B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

本発明は、自動車用部材の使途に有用な、引張強さ(TS):900MPa以上の高強度と優れた加工性(特に打ち抜き性)を兼ね備えた高強度熱延鋼板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a high-strength hot-rolled steel sheet having high tensile strength (TS): 900 MPa or more and excellent workability (particularly punchability) useful for the use of automobile members and a method for producing the same.

近年地球環境保全の観点から、CO2排出量の規制を目的として自動車業界全体で自動車の燃費改善が指向されている。自動車の燃費改善には、使用部材の薄肉化による自動車の軽量化が最も有効であるため、近年、自動車部品用素材としての高強度熱延鋼板の使用量が増加しつつある。一方、鋼板を素材とする自動車部品の多くは、プレス加工やバーリング加工等によって成形されるため、自動車部品用鋼板には高強度に加えて優れた加工性(打ち抜き性や伸びフランジ性など)を有することも要求される。 In recent years, from the viewpoint of global environmental conservation, the automobile industry as a whole has been aimed at improving the fuel efficiency of automobiles for the purpose of regulating CO 2 emissions. In order to improve the fuel consumption of automobiles, it is most effective to reduce the weight of automobiles by thinning the members used. In recent years, the amount of high-strength hot-rolled steel sheets used as materials for automobile parts is increasing. On the other hand, many automotive parts made of steel sheets are formed by pressing, burring, etc., so steel sheets for automobile parts have high workability (such as punchability and stretch flangeability) in addition to high strength. It is also required to have.

しかしながら、一般的に鉄鋼材料は高強度化に伴い延性が低下して加工性が劣化する。そのため、引張強さを900MPa以上にまで高強度化した鋼板では、所望の部品形状に成形加工する際、様々な支障をきたす。例えば、引張強さ:900MPa以上の鋼板に打ち抜き加工を施すと、打ち抜き穴端面において亀裂や段差、めくれ、はがれ等の発生が顕著となり、部品の疲労特性や寸法精度が低下する。また、このような打ち抜き穴端面の性状の劣化は、伸びフランジ性にも悪影響を及ぼす。   However, in general, as steel materials increase in strength, ductility decreases and workability deteriorates. For this reason, a steel plate with a tensile strength of 900 MPa or higher has various problems when it is formed into a desired part shape. For example, when a punching process is performed on a steel sheet having a tensile strength of 900 MPa or more, cracks, steps, turning, peeling, etc. are prominent on the end face of the punched hole, and the fatigue characteristics and dimensional accuracy of the parts are reduced. In addition, such deterioration of the properties of the end face of the punched hole adversely affects stretch flangeability.

したがって、高強度熱延鋼板を自動車部品等に適用するうえでは、打ち抜き性や伸びフランジ性などの加工性を兼ね備えた高強度熱延鋼板の開発が必須となり、現在までに様々な技術が提案されている。
例えば、特許文献1では、鋼板組成を質量%で、C:0.010〜0.200%、Si:0.01〜1.50%、Mn:0.25〜3.00%、B:0.0002〜0.0030%をそれぞれ含有し、P:0.05%以下に制限し、更に、Ti:0.03〜0.20%、Nb:0.01〜0.20%、V:0.01〜0.20%、Mo:0.01〜0.20%のうちの何れか1種又は2種以上を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる組成とし、フェライトの大角結晶粒界へのCの偏析量とBの偏析量との合計を4〜10atms/nm2の範囲とする技術が提案されている。そして、この技術によると、析出強化元素であるTi、V、Nb、Moを添加して炭化物等を析出させることで鋼板強度を引張強さ:690MPa以上とし、しかも、Bおよび Cの粒界偏析量を制御することで極めて厳しい条件で打ち抜き加工を行った場合でも確実に端面の損傷を防止することができるとされている。
Therefore, when applying high-strength hot-rolled steel sheets to automobile parts, etc., it is essential to develop high-strength hot-rolled steel sheets that have workability such as punchability and stretch flangeability, and various technologies have been proposed to date. ing.
For example, in Patent Document 1, the steel sheet composition is mass%, C: 0.010 to 0.200%, Si: 0.01 to 1.50%, Mn: 0.25 to 3.00%, B: 0.0002 to 0.0030%, and P: 0.05% It is limited to the following, and further contains any one or more of Ti: 0.03 to 0.20%, Nb: 0.01 to 0.20%, V: 0.01 to 0.20%, Mo: 0.01 to 0.20%, and the balance Has been proposed that has a composition comprising Fe and unavoidable impurities, and the sum of the amount of C segregated and the amount of B segregated to the large-angle grain boundaries of ferrite ranges from 4 to 10 atms / nm 2 . And according to this technology, the precipitation strengthening elements Ti, V, Nb, Mo are added to precipitate carbides, etc., so that the steel sheet has a tensile strength of 690 MPa or more, and B and C grain boundary segregation. By controlling the amount, damage to the end face can be surely prevented even when punching is performed under extremely severe conditions.

また、特許文献2では、鋼板組成を質量%で、C:0.015〜0.06%、Si:0.5%未満、Mn:0.1〜2.5%、P≦0.10%、S≦0.01%、Al:0.005〜0.3%、N≦0.01%、Ti:0.01〜0.30%、B:2〜50ppmを含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成とし、更に炭化物生成元素とCとの原子比を特定するとともに、鋼のγ/α変態温度を制御する元素であるSi、Mn、B、Moの含有量が所定の関係を満足するように規定し、フェライトとベイニティックフェライトの一方又は双方の面積率の合計が90%以上でありセメンタイトの面積率が5%以下である鋼板組織とする技術が提案されている。そして、この技術によると、伸びフランジ成形性、耐打ち抜き割れ性及び表面状態の全てが良好であり、引張強度が690MPa以上という高強度の熱延鋼板を安価に、安定して製造することができるとされている。   Moreover, in patent document 2, a steel plate composition is the mass%, C: 0.015-0.06%, Si: Less than 0.5%, Mn: 0.1-2.5%, P <= 0.10%, S <= 0.01%, Al: 0.005-0.3% , N ≦ 0.01%, Ti: 0.01 to 0.30%, B: 2 to 50 ppm, the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, and further specifying the atomic ratio of carbide-forming elements and C, The content of Si, Mn, B, and Mo, which are elements that control the γ / α transformation temperature, is specified so as to satisfy a predetermined relationship, and the total area ratio of one or both of ferrite and bainitic ferrite is 90 %, And a cementite structure with a cementite area ratio of 5% or less has been proposed. And according to this technique, all of stretch flange formability, punching cracking resistance and surface condition are good, and a high strength hot rolled steel sheet having a tensile strength of 690 MPa or more can be stably manufactured at low cost. It is said that.

特開2008−266726号公報JP 2008-266726 A 特開2007−302992号公報JP 2007-302992 A

しかしながら、特許文献1で提案された技術では、Bおよび Cの粒界偏析量を制御する目的で巻取温度を低くする必要があるため、フェライト中に析出する炭化物の析出量が十分でなく、引張強さ900MPa以上の高強度鋼板は得られない。また、特許文献2で提案された技術では、その実施例が示すように、所望の鋼板特性を得るために固溶強化元素であるMnを0.5%以上添加する必要があることから、鋼板にMnの中心偏析が生じ易く、中心偏析部での打ち抜き端面の状態は著しく劣位となる。更に、特許文献2にも明記されているように、特許文献2で提案された技術では、鋼板の引張強さを850MPa超とした場合、打ち抜き端面の損傷を抑えることが極めて困難である。   However, in the technique proposed in Patent Document 1, since it is necessary to lower the coiling temperature for the purpose of controlling the grain boundary segregation amount of B and C, the precipitation amount of carbides precipitated in ferrite is not sufficient. A high-strength steel sheet with a tensile strength of 900 MPa or more cannot be obtained. Further, in the technique proposed in Patent Document 2, as shown in the examples, it is necessary to add 0.5% or more of Mn, which is a solid solution strengthening element, in order to obtain desired steel plate characteristics. The center segregation is likely to occur, and the state of the punched end face at the center segregation portion is extremely inferior. Furthermore, as specified in Patent Document 2, with the technique proposed in Patent Document 2, when the tensile strength of the steel sheet exceeds 850 MPa, it is extremely difficult to suppress damage to the punched end face.

以上のように、従来技術ではいずれも、引張強さが900MPa以上を有する鋼板ではMnの固溶強化を用いていることから、中心偏析による打ち抜き端面の性状の劣化が抑制できなかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、900MPa以上の引張強さを有し、加工性、特に打ち抜き性にも優れた高強度熱延鋼板を提供することを目的とする。
As described above, in all of the conventional techniques, since the steel sheet having a tensile strength of 900 MPa or more uses Mn solid solution strengthening, deterioration of the properties of the punched end face due to center segregation cannot be suppressed.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a high-strength hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 900 MPa or more and excellent workability, particularly punchability.

上記課題を解決すべく、本発明者らは、加工性が良好なフェライト単相組織である熱延鋼板に着目し、該熱延鋼板の高強度化と加工性、特に打ち抜き性に及ぼす各種要因について鋭意検討した。その結果、従来、固溶強化元素として鋼板の高強度化に極めて有効であるとされ、高強度熱延鋼板に積極的に含有させていたMnが、鋼板の加工性、特に打ち抜き性や伸びフランジ性に悪影響を及ぼすことを知見した。また、鋼板に含まれるMnの中心偏析が打ち抜き性等の劣化の要因となっていること、更にこれらの偏析を抑制するうえではMn含有量を0.5%未満とする必要があることを知見した。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors focused on hot-rolled steel sheets having a ferrite single-phase structure with good workability, and various factors affecting the strengthening and workability of the hot-rolled steel sheets, particularly the punchability. We studied earnestly. As a result, Mn, which has been considered to be extremely effective as a solid solution strengthening element for increasing the strength of steel sheets, has been actively incorporated into high-strength hot-rolled steel sheets. It was found that it adversely affects sex. Further, it has been found that the central segregation of Mn contained in the steel sheet is a cause of deterioration such as punchability, and that the Mn content needs to be less than 0.5% in order to suppress the segregation.

一方、固溶強化元素であるMn含有量の抑制に伴う鋼板強度の低減化は避けられない。そこで、本発明者らは、Mnによる固溶強化に代わる強化機構として、Nb炭化物、V炭化物ならびにNbとVの複合炭化物による析出強化を採用し、これらの炭化物を鋼板のマトリックスであるフェライト相に微細析出させることで、所望の鋼板強度(引張強さ:900MPa以上)とすることを試みた。また、フェライト相に析出させる炭化物が微細かつ析出量が多いほど鋼板強度の大幅な向上効果が期待できることから、炭化物の微細化を図る手段および十分な析出量を確保する手段について模索した。   On the other hand, a reduction in steel sheet strength accompanying the suppression of the Mn content, which is a solid solution strengthening element, is inevitable. Therefore, the present inventors adopted precipitation strengthening by Nb carbide, V carbide and Nb and V composite carbide as a strengthening mechanism instead of solid solution strengthening by Mn, and these carbides are converted into a ferrite phase which is a matrix of the steel sheet. An attempt was made to obtain a desired steel plate strength (tensile strength: 900 MPa or more) by fine precipitation. Moreover, since the effect of significantly improving the steel sheet strength can be expected as the carbides precipitated in the ferrite phase are finer and the precipitation amount is larger, a means for achieving a finer carbide and a means for ensuring a sufficient precipitation amount were sought.

その結果、上記炭化物は、鋼板製造時、熱間圧延終了後の冷却過程で析出するが、鋼板巻取り温度よりも高温域で析出する炭化物は粗大化し易い一方、炭化物を鋼板巻取り温度域で析出させると微細な炭化物が得られることが明らかになった。そして、Nb炭化物、V炭化物ならびにNbとVの複合炭化物は、熱間圧延終了後の冷却過程において鋼のオーステナイト→フェライト変態とほぼ同時に析出することから、鋼のオーステナイト→フェライト変態点を鋼板巻取り温度域に調整することで、微細な炭化物が得られることを知見した。   As a result, the carbide is precipitated in the cooling process after the hot rolling is finished at the time of manufacturing the steel sheet, but the carbide precipitated in a temperature range higher than the steel sheet winding temperature is likely to be coarsened, while the carbide is in the steel sheet winding temperature range. It became clear that fine carbides can be obtained by precipitation. Nb carbides, V carbides, and Nb and V composite carbides precipitate almost simultaneously with the austenite → ferrite transformation of steel during the cooling process after hot rolling. It has been found that fine carbides can be obtained by adjusting the temperature range.

ここで、Mnは、鋼のオーステナイト→フェライト変態点を低下させる効果を有する元素であるが、先述のとおり鋼板に多量のMn(0.5%以上)を含有させると打ち抜き性や伸びフランジ性が低下してしまう。そこで、本発明者らは、Mn含有量を0.5%未満に抑制しつつ、鋼のオーステナイト→フェライト変態点を低下させる手段について検討した。その結果、鋼板に所定量のBを含有させ、更に鋼板の製造条件を規定することで、鋼板の諸特性を阻害することなく鋼のオーステナイト→フェライト変態点の低温化が可能であることを知見した。また、上記に加えてフェライト相の平均結晶粒径を10μm以下にすると、鋼板の打ち抜き性がより一層向上することを知見した。   Here, Mn is an element that has the effect of lowering the austenite → ferrite transformation point of steel. However, as described above, when a large amount of Mn (0.5% or more) is contained in the steel sheet, the punchability and stretch flangeability deteriorate. End up. Therefore, the present inventors examined a means for reducing the austenite → ferrite transformation point of steel while suppressing the Mn content to less than 0.5%. As a result, it was found that the steel austenite → ferrite transformation point can be lowered without impairing various properties of the steel sheet by adding a predetermined amount of B to the steel sheet and further specifying the manufacturing conditions of the steel sheet. did. In addition to the above, it has been found that when the average grain size of the ferrite phase is 10 μm or less, the punchability of the steel sheet is further improved.

更に、鋼板のマトリックスであるフェライト相の結晶粒内に析出する炭化物を、所望の鋼板強度(引張強さ:900MPa以上)が得られる程度に十分析出させるためには、炭化物形成元素(NbおよびV、或いは更にTi、W、Mo)の合計含有量を所定量以上とする必要があることを知見した。また、微細な炭化物を十分に析出させるためには、鋼板に添加する炭化物形成元素をNb単独ではなく、NbとVを複合添加することが極めて有効であることを知見した。   Furthermore, in order to precipitate the carbides precipitated in the ferrite phase crystal grains, which are the matrix of the steel sheet, sufficiently to obtain a desired steel sheet strength (tensile strength: 900 MPa or more), carbide forming elements (Nb and It has been found that the total content of V, or even Ti, W, and Mo) needs to be a predetermined amount or more. In addition, in order to sufficiently precipitate fine carbides, it has been found that it is extremely effective to add not only Nb alone but also Nb and V as carbide forming elements to be added to the steel sheet.

以上のように、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、打ち抜き端面の欠陥を安定して抑止するにはMnの中心偏析の発生を抑制することが重要であることが明らかになった。しかし従来は、鋼板のMn含有量を削減することにより炭化物粒子径が粗大化し、或いは固溶強化量が低減して鋼板が軟化することから、Mn量の低減は0.5%程度までしか行うことができず、引張強さ:900MPa以上の高強度かつ良好な打ち抜き性を有する鋼板はなかった。   As described above, as a result of intensive studies by the present inventors, it has become clear that it is important to suppress the occurrence of center segregation of Mn in order to stably suppress defects on the punched end face. However, conventionally, reducing the Mn content of the steel sheet coarsens the carbide particle diameter, or the solid solution strengthening amount decreases and the steel sheet softens, so the Mn content can only be reduced to about 0.5%. No steel sheet having a high strength of 900 MPa or more and good punchability could not be obtained.

このような従来技術が抱える問題に対し、本発明者らは、鋼板のMn含有量を0.5%未満とした場合であっても、鋼板に所定量のBを含有させることで、鋼板のマトリックスであるフェライト相の結晶粒内に平均粒子径が10nm未満の極めて微細な炭化物が析出可能であることを知見した。また、上記Bに加えて更に、炭化物形成元素(NbおよびV、或いは更にTi、W、Mo)の合計含有量を所定量以上とすることで、平均粒子径が10nm未満である微細な炭化物の析出量を十分に確保できることを知見した。そして、以上により、Mnの固溶強化を積極的に利用せずに鋼板強度を確保し、Mn量を低減することでMnの中心偏析の生成を防止できるため打ち抜き端面の性状が良好であり、さらに微細な炭化物を最大限生成せしめるべくBを添加することにより打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板が得られることを知見した。   For such problems of the prior art, the present inventors have made the steel sheet matrix contain a predetermined amount of B even when the Mn content of the steel sheet is less than 0.5%. It has been found that very fine carbides with an average particle diameter of less than 10 nm can be precipitated in the crystal grains of a ferrite phase. Further, in addition to the above B, further, the total content of carbide forming elements (Nb and V, or even Ti, W, Mo) is set to a predetermined amount or more, so that the fine carbide having an average particle diameter of less than 10 nm can be obtained. It was found that the amount of precipitation could be secured sufficiently. And, as described above, the steel plate strength is ensured without actively utilizing the solid solution strengthening of Mn, and the generation of center segregation of Mn can be prevented by reducing the amount of Mn. Furthermore, it was found that a high-strength hot-rolled steel sheet with excellent punchability can be obtained by adding B in order to maximize the production of fine carbides.

本発明は上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は次のとおりである。
[1] 質量%で、
C :0.05%以上0.11%以下、 Si:0.3%以下、
Mn:0.5%未満、 P :0.03%以下、
S :0.005%以下、 Al:0.1%以下、
N :0.01%以下、 B :0.0005%以上0.005%以下、
Nb:0.01%以上0.25%以下、 V :0.05%以上0.4%以下
を、NbおよびVが下記(1)式を満足するように含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成と、フェライト相の面積率が95%以上、該フェライト相の平均結晶粒径が10μm以下であり、前記フェライト相の結晶粒内の炭化物の平均粒子径が10nm未満である組織を有し、引張強さが900MPa以上であることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。

[Nb]/93+[V]/51 ≧ 0.0043 ・・・ (1)
([Nb]、[V]:各元素の含有量(質量%))
The present invention has been completed based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1] By mass%
C: 0.05% or more and 0.11% or less, Si: 0.3% or less,
Mn: less than 0.5%, P: 0.03% or less,
S: 0.005% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.01% or less, B: 0.0005% or more and 0.005% or less,
Nb: 0.01% or more and 0.25% or less, V: 0.05% or more and 0.4% or less, so that Nb and V satisfy the following formula (1), and the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and the ferrite phase Having an area ratio of 95% or more, an average crystal grain size of the ferrite phase of 10 μm or less, a structure in which the average grain size of carbide in the crystal grains of the ferrite phase is less than 10 nm, and a tensile strength of 900 MPa A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, characterized by the above.
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 ≧ 0.0043 (1)
([Nb], [V]: Content of each element (mass%))

[2] 前記[1]において、前記組成に加えてさらに、質量%でTi:0.01%以上0.13%以下、W :0.01%以上1.0%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下のいずれか1種以上を、前記(1)式に代えて下記(2)式を満足するように含有することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。

[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96 ≧ 0.0043 ・・・ (2)
([Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
[2] In the above [1], in addition to the above composition, any one of Ti: 0.01% to 0.13%, W: 0.01% to 1.0%, Mo: 0.01% to 0.5% in addition to the composition A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, characterized by containing the above so as to satisfy the following formula (2) instead of the formula (1).
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 ≥ 0.0043 (2)
([Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))

[3] 前記[1]または[2]において、前記組成が、下記(3)式を満足することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。

0.8≦([C]/12)/([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)≦1.5 ・・・ (3)
([C]、[Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
[3] A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, wherein the composition in [1] or [2] satisfies the following formula (3):
Record
0.8 ≦ ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) ≦ 1.5 (3)
([C], [Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))

[4] 前記[1]ないし[3]のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、質量%で、REM、Zr、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs、Ga、Ba、Srのうちの1種以上を合計で1.0%以下含有することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。 [4] In any one of the above [1] to [3], in addition to the composition, in addition to mass, REM, Zr, As, Cu, Ni, Sn, Pb, Ta, Cr, Sb, Mg, Ca A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, comprising one or more of Co, Se, Zn, Cs, Ga, Ba, and Sr in a total amount of 1.0% or less.

[5] 前記[1]ないし[4]のいずれかにおいて、鋼板表面にめっき層を有することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。 [5] A high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, which has a plating layer on the steel sheet surface in any one of [1] to [4].

[6] 前記[5]において、前記めっき層が亜鉛めっき層であることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。 [6] A high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, wherein the plating layer is a galvanization layer in [5].

[7] 前記[5]において、前記めっき層が合金化亜鉛めっき層であることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。 [7] The high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to [5], wherein the plated layer is an alloyed galvanized layer.

[8] 鋼素材を加熱し、粗圧延と仕上げ圧延からなる熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後、冷却し、巻き取り、熱延鋼板とするにあたり、
前記鋼素材を、質量%で、
C :0.05%以上0.11%以下、 Si:0.3%以下、
Mn:0.5%未満、 P :0.03%以下、
S :0.005%以下、 Al:0.1%以下、
N :0.01%以下、 B :0.0005%以上0.005%以下、
Nb:0.01%以上0.25%以下、 V :0.05%以上0.4%以下
を、NbおよびVが下記(1)式を満足するように含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成とし、
前記加熱の加熱温度を1100℃以上1350℃以下とし、前記仕上げ圧延の仕上げ圧延温度を850℃以上とし、前記冷却を仕上げ圧延終了後3秒以内に開始し、前記冷却の冷却速度を20℃/s以上とし、前記巻き取りの巻取り温度を550℃以上700℃以下とすることによって、フェライト相の面積率が95%以上、該フェライト相の平均結晶粒径が10μm以下であり、前記フェライト相の結晶粒内の炭化物の平均粒子径が10nm未満である組織を有し、引張強さが900MPa以上である熱延鋼板を得ることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。

[Nb]/93+[V]/51 ≧ 0.0043 ・・・ (1)
([Nb]、[V]:各元素の含有量(質量%))
[8] Heating the steel material, subjecting it to hot rolling consisting of rough rolling and finish rolling, cooling after completion of finish rolling, winding, and hot rolling steel sheet,
The steel material in mass%,
C: 0.05% or more and 0.11% or less, Si: 0.3% or less,
Mn: less than 0.5%, P: 0.03% or less,
S: 0.005% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.01% or less, B: 0.0005% or more and 0.005% or less,
Nb: 0.01% or more and 0.25% or less, V: 0.05% or more and 0.4% or less, so that Nb and V satisfy the following formula (1), and the balance is composed of Fe and inevitable impurities,
The heating temperature of the heating is 1100 ° C. or more and 1350 ° C. or less, the finish rolling temperature of the finish rolling is 850 ° C. or more, the cooling is started within 3 seconds after finishing rolling, and the cooling rate of the cooling is 20 ° C. / s or more, and by setting the winding temperature of the winding to be 550 ° C. or more and 700 ° C. or less, the area ratio of the ferrite phase is 95% or more, the average grain size of the ferrite phase is 10 μm or less, and the ferrite phase A high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, characterized in that a hot-rolled steel sheet having a structure in which the average particle size of carbides in the crystal grains is less than 10 nm and having a tensile strength of 900 MPa or more is obtained . Production method.
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 ≧ 0.0043 (1)
([Nb], [V]: Content of each element (mass%))

[9] 前記[8]において、前記組成に加えてさらに、質量%でTi:0.01%以上0.13%以下、W :0.01%以上1.0%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下のいずれか1種以上を、前記(1)式に代えて下記(2)式を満足するように含有することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。

[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96 ≧ 0.0043 ・・・ (2)
([Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
[9] In the above [8], in addition to the above composition, any one of Ti: 0.01% to 0.13%, W: 0.01% to 1.0%, Mo: 0.01% to 0.5% in addition to the composition The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, characterized by containing the above so as to satisfy the following formula (2) instead of the formula (1).
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 ≥ 0.0043 (2)
([Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))

[10] 前記[8]または[9]において、前記組成が、下記(3)式を満足することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。

0.8≦([C]/12)/([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)≦1.5 ・・・ (3)
([C]、[Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
[10] A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, wherein the composition in [8] or [9] satisfies the following formula (3):
Record
0.8 ≦ ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) ≦ 1.5 (3)
([C], [Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))

[11] 前記 [8]ないし[10]のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、質量%で、REM、Zr、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs、Ga、Ba、Srのうちの1種以上を合計で1.0%以下含有することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。 [11] In any one of the above [8] to [10], in addition to the composition, the REM, Zr, As, Cu, Ni, Sn, Pb, Ta, Cr, Sb, Mg, and Ca are further contained in mass%. A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, comprising one or more of Co, Se, Zn, Cs, Ga, Ba, and Sr in a total amount of 1.0% or less.

[12] 前記[8]ないし[11]のいずれかにおいて、前記熱延鋼板の表面にめっき層を形成することを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。 [12] In any one of [8] to [11], a method for producing a high strength hot rolled steel sheet having excellent punchability, wherein a plating layer is formed on a surface of the hot rolled steel sheet.

[13] 前記[12]において、めっき層が亜鉛めっき層であることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。 [13] A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, wherein the plating layer is a galvanized layer in [12].

[14] 前記[12]において、めっき層が合金化亜鉛めっき層であることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。 [14] A method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, wherein the plating layer is an alloyed galvanized layer in [12].

本発明によると、自動車の構造部材等の使途に好適な、引張強さ:900MPa以上であり且つ打ち抜き性に優れた高強度鋼板が得られ、自動車部材の軽量化や自動車部材成形を可能とする等、その効果は著しい。また、本発明によると、加工性(打ち抜き性、伸びフランジ性)を兼ね備えた引張強さ:900MPa以上の高強度熱延鋼板が得られることから、高強度熱延鋼板の更なる用途展開が可能となり、産業上格段の効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to obtain a high-strength steel plate having a tensile strength of 900 MPa or more and excellent in punchability, which is suitable for the use of structural members of automobiles, and enables weight reduction of automobile members and automobile member molding. The effect is remarkable. In addition, according to the present invention, a high strength hot rolled steel sheet with a workability (punchability, stretch flangeability) and a tensile strength of 900 MPa or more can be obtained. Thus, there is a remarkable industrial effect.

熱延鋼板の打ち抜き端面性状(打ち抜き性)と穴拡げ率(伸びフランジ性)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the punching end surface property (punching property) of a hot-rolled steel plate, and a hole expansion rate (stretch flangeability).

以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明鋼板の組織および炭化物の限定理由について説明する。
本発明の熱延鋼板は、フェライト相の面積率が95%以上、該フェライト相の平均結晶粒径が10μm以下であり、前記フェライト相の結晶粒内の炭化物平均粒子径が10nm未満である組織を有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the structure of the steel sheet of the present invention and the reasons for limiting the carbide will be described.
The hot-rolled steel sheet of the present invention has a structure in which the ferrite phase area ratio is 95% or more, the average crystal grain size of the ferrite phase is 10 μm or less, and the average carbide grain size in the ferrite phase crystal grains is less than 10 nm. Have

フェライト相の面積率:95%以上
熱延鋼板のマトリックスは、加工性に優れたフェライト単相組織とすることが好ましい。先述のとおり、本発明では熱延鋼板のマトリックスであるフェライトの結晶粒内に微細な炭化物を析出させることで所望の鋼板強度を確保する。そのため、本発明では、鋼素材に添加したCを微細な炭化物として析出させる必要があるところ、セメンタイトのような粗大な炭化物が存在すると微細な炭化物を形成するC量が減じ、鋼板強度が低下する。更に、セメンタイトのような粗大な炭化物とフェライトとの界面ではミクロボイドが発生しやすいため、打ち抜き端面の性状が悪化する。
Area ratio of ferrite phase: 95% or more It is preferable that the matrix of the hot-rolled steel sheet has a ferrite single-phase structure excellent in workability. As described above, in the present invention, a desired strength of the steel sheet is ensured by precipitating fine carbides in the ferrite crystal grains which are the matrix of the hot-rolled steel sheet. Therefore, in the present invention, it is necessary to precipitate C added to the steel material as fine carbides. If coarse carbides such as cementite are present, the amount of C forming fine carbides is reduced, and the steel sheet strength is reduced. . Furthermore, since microvoids are likely to be generated at the interface between coarse carbides such as cementite and ferrite, the properties of the punched end face are deteriorated.

また、ベイナイト、マルテンサイトが形成されると、フェライト相との組織間の硬度差が大きくなり、組織間でミクロボイドが発生し易くなるため、前記と同様に打ち抜き性が低下する。以上の理由により、フェライト相の面積率が95%を下回ると、ミクロボイド発生による悪影響が顕在化して打ち抜き端面性状が劣化する、或いはフェライト結晶粒内の微細な炭化物の析出量が不足して所望の鋼板強度(引張強さ:900MPa)が得られない。したがって、本発明の熱延鋼板組織は実質的にフェライト単相、すなわちフェライト相の面積率を95%以上とする必要がある。好ましくは98%以上である。   Moreover, when bainite and martensite are formed, the hardness difference between the structures with the ferrite phase becomes large, and microvoids are easily generated between the structures, so that the punchability is reduced as described above. For the above reasons, when the area ratio of the ferrite phase is less than 95%, the adverse effect due to the generation of microvoids becomes obvious and the punching end face properties deteriorate, or the amount of fine carbides precipitated in the ferrite crystal grains is insufficient. Steel plate strength (tensile strength: 900 MPa) cannot be obtained. Therefore, it is necessary that the hot rolled steel sheet structure of the present invention has a ferrite single phase, that is, a ferrite phase area ratio of 95% or more. Preferably it is 98% or more.

なお、本発明の熱延鋼板において、マトリックスに含有され得るフェライト相以外の組織としては、セメンタイト、パーライト、ベイナイト相、マルテンサイト相等が挙げられる。これらの組織が、多量にマトリックス中に存在すると鋼板特性(打ち抜き性、伸びフランジ性等)が低下する。そのため、これらの組織は極力低減することが好ましいが、マトリックス組織全体に対する合計面積率が5%以下であれば許容される。好ましくは2%以下である。   In the hot rolled steel sheet of the present invention, examples of the structure other than the ferrite phase that can be contained in the matrix include cementite, pearlite, bainite phase, martensite phase, and the like. If these structures are present in a large amount in the matrix, the steel sheet properties (punchability, stretch flangeability, etc.) deteriorate. Therefore, it is preferable to reduce these structures as much as possible, but it is acceptable if the total area ratio with respect to the entire matrix structure is 5% or less. Preferably it is 2% or less.

フェライト相の平均結晶粒径:10μm以下
フェライト相の平均結晶粒径が10μmを上回ると、打ち抜き時の変形が不均一となり、打ち抜き端面での亀裂が生じ易くなることから打ち抜き性が低下する。そのため、フェライト相の平均結晶粒径の上限を10μmとする。好ましくは、8μm以下である。
Average crystal grain size of ferrite phase: 10 μm or less If the average crystal grain size of the ferrite phase exceeds 10 μm, the deformation at the time of punching becomes non-uniform, and cracks at the punched end face tend to occur, resulting in a decrease in punchability. Therefore, the upper limit of the average crystal grain size of the ferrite phase is set to 10 μm. Preferably, it is 8 μm or less.

フェライト結晶粒内の炭化物
上記のとおり、本発明の熱延鋼板では、打ち抜き性や伸びフランジ性に悪影響を及ぼす板厚中央部のMn偏析を抑制する目的で固溶強化元素であるMn含有量を低減するため、固溶強化による鋼板強度の向上化は期待できない。そこで、本発明の熱延鋼板では、強度を確保する上でフェライト相の結晶粒内に炭化物を微細析出させることが必須となる。本発明においてフェライト相の結晶粒内に微細析出させる炭化物としては、Nb炭化物、V炭化物、およびNbとVの複合炭化物、或いは更にTi、W、Moを炭化物中に含むものが挙げられる。なお、これらの炭化物の多くは、熱延鋼板製造工程における仕上げ圧延終了後の冷却過程で、オーステナイト→フェライト変態と同時に相界面析出する炭化物である。
Carbide in ferrite grains Therefore, it is not expected to improve the strength of the steel sheet by solid solution strengthening. Therefore, in the hot-rolled steel sheet of the present invention, it is essential to finely precipitate carbide in the ferrite phase crystal grains in order to ensure strength. Examples of the carbide finely precipitated in the ferrite phase grains in the present invention include Nb carbide, V carbide, and Nb and V composite carbide, or those containing Ti, W, and Mo in the carbide. Most of these carbides are carbides that precipitate at the interface at the same time as the austenite → ferrite transformation in the cooling process after finishing rolling in the hot rolled steel sheet manufacturing process.

フェライト結晶粒内の炭化物平均粒子径:10nm未満
本発明鋼では前記したNbやVなどの炭化物を微細に分散させることで強化を図っている。炭化物が粗大化すると、鋼板に変形が加わった際に生じる転位の運動を阻害する炭化物数が減じることから、炭化物が微細化するほど鋼板は高強度化する。引張強さ900MPa以上の高強度熱延鋼板を得るには、上記炭化物の平均粒子径を10nm未満とする必要がある。好ましくは6nm以下である。
Carbide average particle diameter in ferrite crystal grains: less than 10 nm In the steel of the present invention, strengthening is achieved by finely dispersing the carbides such as Nb and V described above. When the carbides are coarsened, the number of carbides that hinder the movement of dislocations that are generated when deformation is applied to the steel sheet decreases, so that the strength of the steel sheet increases as the carbides become finer. In order to obtain a high-strength hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 900 MPa or more, it is necessary that the average particle diameter of the carbide is less than 10 nm. Preferably it is 6 nm or less.

次に、本発明熱延鋼板の成分組成の限定理由について説明する。なお、以下の成分組成を表す%は、特に断らない限り質量%(mass%)を意味するものとする。
C :0.05%以上0.11%以下
Cは、NbやV、或いは更にTi、Mo、Wと結合し炭化物として鋼板中に微細分散する。すなわちCは、微細な炭化物を形成してフェライト組織を著しく強化させる元素であり、熱延鋼板を強化する上で必須の元素である。引張強さ900MPa以上の高強度熱延鋼板を得るには、C含有量を少なくとも0.05%以上とする必要がある。一方、C含有量が0.11%を超えると、大量のセメンタイトが析出する。そして、セメンタイトとマトリックス(フェライト)界面でミクロボイドが生成し易いことから、打ち抜き端面性状を著しく劣化させることとなる。したがって、C含有量は0.05%以上0.11%とする。好ましくは0.06%以上0.10%以下である。
Next, the reason for limiting the component composition of the hot rolled steel sheet according to the present invention will be described. In addition,% showing the following component composition shall mean the mass% (mass%) unless there is particular notice.
C: 0.05% or more and 0.11% or less
C combines with Nb, V, or Ti, Mo, W, and is finely dispersed in the steel sheet as a carbide. That is, C is an element that forms fine carbides and remarkably strengthens the ferrite structure, and is an essential element for strengthening the hot-rolled steel sheet. In order to obtain a high-strength hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 900 MPa or more, the C content needs to be at least 0.05%. On the other hand, when the C content exceeds 0.11%, a large amount of cementite precipitates. And since a micro void is easy to produce | generate at a cementite and a matrix (ferrite) interface, a punching end surface property will deteriorate remarkably. Therefore, the C content is 0.05% or more and 0.11%. Preferably they are 0.06% or more and 0.10% or less.

Si:0.3%以下
Siは、延性(伸び)の低下をもたらすことなく鋼板強度を向上させる有効な元素として、従来の高強度鋼板では積極的に含有されている。しかしながら、Siは、鋼板表面に濃化し易く、この濃化により鋼板表面が部分的に硬化することから、鋼板の打ち抜き時にバリが発生し易くなり、打ち抜き性を劣化させる。したがって、本発明ではSi含有量を極力低減することが望ましいが、0.3%までは許容できるため、Si含有量の上限を0.3%とする。好ましくは0.1%以下である。なお、Si含有量は、不純物レベルまで低減してもよい。
Si: 0.3% or less
Si is positively contained in conventional high-strength steel sheets as an effective element for improving the steel sheet strength without reducing ductility (elongation). However, Si tends to be concentrated on the surface of the steel sheet, and the steel sheet surface is partially cured by this concentration, so that burrs are easily generated when the steel sheet is punched, and the punchability is deteriorated. Therefore, in the present invention, it is desirable to reduce the Si content as much as possible, but up to 0.3% is acceptable, so the upper limit of the Si content is set to 0.3%. Preferably it is 0.1% or less. Note that the Si content may be reduced to the impurity level.

Mn:0.5%未満
Mn含有量は、本発明において、重要な要件のひとつである。Mnは、固溶強化元素であり、Siと同様、従来の高強度鋼板では積極的に含有されている。しかしながら、Mnは、鋳造の際に不可避的な中心偏析を発生させる。そして、この中心偏析部分は非常に硬質かつ延性に劣るため、打ち抜き加工時に亀裂が発生し端面性状を劣化させる。そのため、本発明では、良好な打ち抜き端面性状を確保すべくMn含有量を極力低減し、0.5%未満とする必要がある。好ましくは0.4%以下である。なお、Mn含有量は不純物レベルまで低減してもよい。
Mn: Less than 0.5%
The Mn content is one of the important requirements in the present invention. Mn is a solid solution strengthening element and, like Si, is actively contained in conventional high-strength steel sheets. However, Mn generates inevitable center segregation during casting. And since this center segregation part is very hard and is inferior to ductility, a crack generate | occur | produces at the time of a punching process, and end surface property deteriorates. For this reason, in the present invention, it is necessary to reduce the Mn content as much as possible to less than 0.5% in order to ensure good punched end face properties. Preferably it is 0.4% or less. Note that the Mn content may be reduced to the impurity level.

P:0.03%以下
Pは、粒界に偏析して加工時に粒界割れの起点となり、打ち抜き端面の性状を劣化させる有害な元素であるため、極力低減することが好ましい。そこで、本発明では上記問題点を回避すべくP含有量を0.03%以下とする。好ましくは0.02%以下である。
P: 0.03% or less
P is a harmful element that segregates at the grain boundary and becomes the starting point of grain boundary cracking during processing, and deteriorates the properties of the punched end face, so it is preferable to reduce it as much as possible. Therefore, in the present invention, the P content is set to 0.03% or less in order to avoid the above problems. Preferably it is 0.02% or less.

S :0.005%以下
Sは、鋼中でMnSなどの介在物として存在する。この介在物は、鋼板の打ち抜き時に楔状に伸び変形が不均一となるため、打ち抜き性に著しい悪影響をもたらす。したがって、本発明では、S含有量を極力低減することが好ましく、0.005%以下とする。好ましくは0.003%以下である。
S: 0.005% or less
S exists as an inclusion such as MnS in steel. This inclusion causes a remarkable adverse effect on the punchability because the deformation is not uniform in the wedge shape when the steel sheet is punched. Therefore, in the present invention, it is preferable to reduce the S content as much as possible, and it is 0.005% or less. Preferably it is 0.003% or less.

Al:0.1%以下
Alは、脱酸剤として作用する元素である。このような効果を得るためには0.02%以上含有することが望ましいが、Al含有量が0.1%を超えるとアルミナなどの介在物による打ち抜き性への悪影響が顕在化する。したがって、Al含有量は0.1%以下とする。好ましくは0.08%以下である。
Al: 0.1% or less
Al is an element that acts as a deoxidizer. In order to acquire such an effect, it is desirable to contain 0.02% or more, but if the Al content exceeds 0.1%, the adverse effect on punchability due to inclusions such as alumina becomes obvious. Therefore, the Al content is 0.1% or less. Preferably it is 0.08% or less.

N :0.01%以下
Nは、製鋼の段階で炭化物形成元素であるNbやVなどと結合して粗大な窒化物を形成し、微細な炭化物の形成を阻害するため著しく鋼板強度を低下させる。また、粗大な窒化物は、鋼板の打ち抜き性をも低下させる。したがってN含有量は極力低減することが好ましく、0.01%以下とする。好ましくは0.008%以下である。
N: 0.01% or less
N combines with carbide forming elements Nb and V at the steel making stage to form coarse nitrides and inhibits the formation of fine carbides, so that the steel sheet strength is significantly reduced. Coarse nitrides also reduce the punchability of the steel sheet. Therefore, the N content is preferably reduced as much as possible, and is 0.01% or less. Preferably it is 0.008% or less.

B :0.0005%以上0.005%以下
Bは、本発明において重要な元素である。先述のとおり本発明では、フェライト結晶粒内に析出する炭化物を微細化する目的で、熱間圧延終了後の冷却過程における鋼のオーステナイト→フェライト変態点を後述する巻取り温度の温度範囲に調整する必要があるため、Bを添加する。Mn含有量を低減した鋼について、そのオーステナイト→フェライト変態点を巻取り温度の上限である700℃まで下げるためにはB含有量を0.0005%以上とする必要がある。一方、B含有量が0.005%を超えると、上記変態点を制御する効果が飽和する。したがって、B含有量は0.0005%以上0.005%以下とする。好ましくは0.0008%以上0.003%以下である。
B: 0.0005% or more and 0.005% or less
B is an important element in the present invention. As described above, in the present invention, the austenite → ferrite transformation point of steel in the cooling process after the end of hot rolling is adjusted to the temperature range of the coiling temperature described later for the purpose of refining the carbides precipitated in the ferrite crystal grains. Since it is necessary, B is added. In order to lower the austenite → ferrite transformation point to 700 ° C., which is the upper limit of the coiling temperature, for the steel with a reduced Mn content, the B content needs to be 0.0005% or more. On the other hand, if the B content exceeds 0.005%, the effect of controlling the transformation point is saturated. Therefore, the B content is 0.0005% or more and 0.005% or less. Preferably it is 0.0008% or more and 0.003% or less.

Nb:0.01%以上0.25%以下
Nbは、熱間圧延時にオーステナイトの再結晶を阻害することで、熱間圧延に続く冷却・巻取り工程においてオーステナイト→フェライト変態後のフェライト粒を細粒化するとともに、変態後にはフェライト粒内に微細な炭化物を形成することで鋼板の高強度化に寄与する。このような効果を得るには、Nb含有量を0.01%以上とする必要がある。一方、Nb含有量が0.25%を超えると、熱延鋼板を製造する際、熱間圧延前の鋼素材の加熱時に粗大なNb炭化物が完全に溶解せず、最終的に得られる(巻取り後の)熱延鋼板に粗大なNb炭化物が残存する。そして、この粗大なNb炭化物は、打ち抜き時でのミクロボイド発生の原因となり、鋼板の打ち抜き性の劣化を招く。したがって、Nb含有量は0.01%以上0.25%以下とする。好ましくは0.05%以上0.2%以下である。
Nb: 0.01% or more and 0.25% or less
Nb inhibits the recrystallization of austenite during hot rolling, so that the ferrite grains after austenite → ferrite transformation are refined in the cooling and winding process following hot rolling, and within the ferrite grains after transformation. By forming fine carbides, it contributes to increasing the strength of the steel sheet. In order to obtain such an effect, the Nb content needs to be 0.01% or more. On the other hand, when the Nb content exceeds 0.25%, when manufacturing a hot-rolled steel sheet, coarse Nb carbides are not completely dissolved during heating of the steel material before hot rolling, and finally obtained (after winding) (Ii) Coarse Nb carbide remains on the hot-rolled steel sheet. And this coarse Nb carbide causes micro void generation at the time of punching and causes the punchability of the steel sheet to deteriorate. Therefore, the Nb content is 0.01% or more and 0.25% or less. Preferably they are 0.05% or more and 0.2% or less.

V :0.05%以上0.4%以下
Vは、Nbと同様、Cと炭化物を形成して鋼板の高強度化に寄与する元素である。また、Vは、Nbと結合して微細な複合炭化物を形成するため、鋼板の高強度化に有効である。所望の鋼板強度(引張強さ:900MPa以上)を確保するためには、V含有量を0.05%以上とする必要がある。一方、V含有量が0.4%を超えると、熱延鋼板を製造する際、熱間圧延終後の巻取り時に炭化物が粗大化し易くなり、熱延鋼板が軟化する。したがって、V含有量は0.05%以上0.4%以下とする。このましくは0.05%以上0.35%以下である。
このように、本発明では、鋼中における溶解度の小さいNbを利用したうえ、更に溶解度の大きいVを効果的に複合添加することが重要である。本発明では、NbとVを複合添加することで引張強さが900MPa以上の熱延鋼板が得られるのであり、少なくともNb単独添加では微細炭化物の析出量を十分に確保して所望の鋼板強度とすることができない。
V: 0.05% or more and 0.4% or less
V, like Nb, is an element that contributes to increasing the strength of the steel sheet by forming carbides with C. In addition, V is effective in increasing the strength of the steel sheet because it combines with Nb to form fine composite carbide. In order to ensure the desired steel plate strength (tensile strength: 900 MPa or more), the V content needs to be 0.05% or more. On the other hand, if the V content exceeds 0.4%, when manufacturing a hot-rolled steel sheet, the carbide tends to be coarsened during winding after the hot rolling, and the hot-rolled steel sheet is softened. Therefore, the V content is 0.05% or more and 0.4% or less. This is preferably 0.05% or more and 0.35% or less.
Thus, in the present invention, it is important to effectively add N having a higher solubility in addition to using Nb having a lower solubility in steel. In the present invention, a hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 900 MPa or more can be obtained by adding Nb and V in combination, and at least by adding Nb alone, a sufficient precipitation amount of fine carbides can be secured to obtain a desired steel sheet strength. Can not do it.

本発明の熱延鋼板は、NbおよびVを、上記した範囲で且つ(1)式を満足するように含有する。
[Nb]/93+[V]/51 ≧ 0.0043 ・・・ (1)
([Nb]、[V]:各元素の含有量(質量%))
上記(1)式は、熱延鋼板の引張強さを900MPa以上とするために満足すべき要件であり、本発明において重要な指標である。
The hot-rolled steel sheet of the present invention contains Nb and V so as to satisfy the above-described range and the expression (1).
[Nb] / 93 + [V] / 51 ≧ 0.0043 (1)
([Nb], [V]: Content of each element (mass%))
The above formula (1) is a requirement that must be satisfied in order to make the tensile strength of the hot-rolled steel sheet 900 MPa or more, and is an important index in the present invention.

先述のとおり、本発明においては熱延鋼板のマトリックスであるフェライト相の結晶粒内に微細な炭化物を析出させることで、所望の鋼板強度を確保する。ここで、微細な炭化物の析出量が多いほど鋼板強度が向上することから、本発明では、炭化物形成元素であるNbおよびVの合計含有量を所定量以上とし、鋼板に900MPa以上の引張強さを付与するに十分な微細炭化物析出量を確保する必要がある。   As described above, in the present invention, the desired strength of the steel sheet is ensured by precipitating fine carbides in the ferrite phase crystal grains which are the matrix of the hot-rolled steel sheet. Here, since the steel sheet strength is improved as the amount of fine carbide precipitation increases, in the present invention, the total content of carbide forming elements Nb and V is a predetermined amount or more, and the steel sheet has a tensile strength of 900 MPa or more. Therefore, it is necessary to secure a sufficient amount of fine carbide precipitation for imparting.

そこで、本発明者らは、鋼板に含まれる炭化物形成元素の原子%について検討し、これらの合計([Nb]/93+[V]/51)が0.0043以上であれば、引張強さ900MPa以上の熱延鋼板が得られることを知見した。したがって、本発明では、[Nb]/93+[V]/51の値を0.0043以上とする。好ましくは0.0045以上である。但し、[Nb]/93+[V]/51の値が0.011を超えると、上記のように熱間圧延前の鋼素材の加熱で粗大な炭化物を溶解することができず、NbおよびV添加による強度上昇の効果が飽和することが懸念されるため、上記値は0.011以下とすることが好ましい。   Therefore, the present inventors examined atomic% of carbide-forming elements contained in the steel sheet, and if the total ([Nb] / 93 + [V] / 51) is 0.0043 or more, the tensile strength is 900 MPa or more. It has been found that a hot-rolled steel sheet can be obtained. Therefore, in the present invention, the value of [Nb] / 93 + [V] / 51 is set to 0.0043 or more. Preferably it is 0.0045 or more. However, if the value of [Nb] / 93 + [V] / 51 exceeds 0.011, coarse carbides cannot be dissolved by heating the steel material before hot rolling as described above, and Nb and V are added. Since there is a concern that the effect of increasing strength is saturated, the above value is preferably set to 0.011 or less.

以上が、本発明における基本組成であるが、上記した基本組成に加えてさらにTi:0.01%以上0.13%以下、W :0.01%以上1.0%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下のいずれか1種以上を、上記(1)式に代えて下記(2)式を満足するように含有してもよい。
[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96 ≧ 0.0043 ・・・ (2)
([Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
The above is the basic composition in the present invention. In addition to the above basic composition, Ti: 0.01% or more and 0.13% or less, W: 0.01% or more and 1.0% or less, Mo: 0.01% or more and 0.5% or less More than one seed may be contained so as to satisfy the following formula (2) instead of the above formula (1).
[Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 ≥ 0.0043 (2)
([Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))

Ti、WおよびMoは、NbやVと共にCと結合して微細な複合炭化物を形成し、鋼板の高強度化に寄与する元素である。さらにTi、WおよびMoを含む炭化物は粗大化し難く、後述する700℃以下の巻取り温度域で鋼板の軟化を抑制する効果も期待できる。このような効果を得るには、Ti含有量を0.01%以上、W含有量を0.01%以上、Mo含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方、W含有量が1.0%、Mo含有量が0.5%を超えると、熱延鋼板製造時、熱間圧延終了後の冷却過程においてオーステナイト→フェライト変態がコイル巻取り時に完了せず、フェライトの面積率を95%以上とすることが困難となり、熱延鋼板の打ち抜き性が低下するおそれがある。また、Ti含有量が0.13%を超えると粗大なTi炭化物やTiおよびNbを含有する炭化物が熱間圧延前の鋼素材の加熱時に溶解できなくなり、熱延鋼板強度が上昇しなくなる。したがって、Ti含有量は0.01%以上0.13%以下、W含有量は0.01%以上1.0%以下、Mo含有量は0.01%以上0.5%以下とすることが好ましい。また、Ti含有量は0.01%以上0.1%以下、W含有量は0.01%以上0.3%以下、Mo含有量は0.01%以上0.35%以下とすることがより好ましい。   Ti, W, and Mo are elements that contribute to increasing the strength of the steel sheet by forming a fine composite carbide by combining with Nb and V together with C. Furthermore, carbides containing Ti, W, and Mo are difficult to coarsen, and an effect of suppressing the softening of the steel sheet can be expected in a coiling temperature range of 700 ° C. or lower as will be described later. In order to obtain such an effect, it is preferable that the Ti content is 0.01% or more, the W content is 0.01% or more, and the Mo content is 0.01% or more. On the other hand, if the W content exceeds 1.0% and the Mo content exceeds 0.5%, the austenite → ferrite transformation is not completed during coil winding during the hot-rolled steel sheet manufacturing and cooling process after hot rolling, and the ferrite area It becomes difficult to make the rate 95% or more, and the punchability of the hot-rolled steel sheet may be lowered. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.13%, coarse Ti carbides and carbides containing Ti and Nb cannot be dissolved during heating of the steel material before hot rolling, and the hot-rolled steel sheet strength does not increase. Therefore, it is preferable that the Ti content is 0.01% or more and 0.13% or less, the W content is 0.01% or more and 1.0% or less, and the Mo content is 0.01% or more and 0.5% or less. More preferably, the Ti content is 0.01% to 0.1%, the W content is 0.01% to 0.3%, and the Mo content is 0.01% to 0.35%.

また、前記のように、熱延鋼板に900PMa以上の引張強さを付与するに十分な微細炭化物析出量を確保するうえでは、炭化物形成元素の原子%の合計を0.0043以上とする必要がある。そこで、炭化物形成元素としてNbおよびVに加えてTi、WおよびMoのいずれか1種以上を含有させる場合には、これらの原子%の合計、すなわち[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96の値を0.0043以上とする。好ましくは0.0045以上である。但し、[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96の値が0.011を超えると、熱間圧延前の加熱時で粗大な炭化物を溶解することができなくなったり、フェライト変態が巻取工程で完了しなくなることが懸念されるため、上記値は0.011以下とすることが好ましい。   Further, as described above, in order to secure a sufficient amount of fine carbide precipitation for imparting a tensile strength of 900 Pma or more to the hot-rolled steel sheet, the total atomic% of carbide forming elements needs to be 0.0043 or more. Therefore, when one or more of Ti, W and Mo is contained as a carbide forming element in addition to Nb and V, the total of these atomic%, that is, [Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti ] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 is set to 0.0043 or more. Preferably it is 0.0045 or more. However, if the value of [Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 exceeds 0.011, coarse carbides will be dissolved during heating before hot rolling. The above value is preferably 0.011 or less because there is a concern that the ferrite transformation may not be completed in the winding process.

また、本発明の熱延鋼板は、C、NbおよびV、或いは更にTi、W、Moを、上記した範囲で且つ(3)式を満足するように含有することが好ましい。
0.8≦([C]/12)/([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)≦1.5 ・・・ (3)
([C]、[Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
In addition, the hot-rolled steel sheet of the present invention preferably contains C, Nb and V, or further Ti, W, and Mo within the above-described range and satisfying the expression (3).
0.8 ≦ ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) ≦ 1.5 (3)
([C], [Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))

熱延鋼板に含まれる炭化物形成元素の合計原子%([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)に対するC原子%([C]/12)の比率が0.8を下回ると、炭化物形成元素が炭化物として十分に析出しない場合があり、900MPa以上の引張強さが得られなくなることが懸念される。一方、熱延鋼板に含まれる炭化物形成元素の合計原子%([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)に対するC原子%([C]/12)の比率が1.5を超えると、炭化物形成元素と結合しないCが粗大なセメンタイトを生成するおそれがある。そして、この粗大なセメンタイトは、鋼板変形時にミクロボイドの発生起点となり易いため、打ち抜き時に亀裂発生の要因となり、良好な打ち抜き性が得られなくなる場合がある。   C atomic% ([C] / 12) with respect to total atomic% ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) of carbide forming elements contained in hot-rolled steel sheet ) Ratio of less than 0.8, the carbide-forming element may not be sufficiently precipitated as carbide, and there is a concern that a tensile strength of 900 MPa or more cannot be obtained. On the other hand, the C atom% ([C] to the total atom% ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) of carbide forming elements contained in the hot-rolled steel sheet) If the ratio of / 12) exceeds 1.5, C that does not bind to the carbide-forming element may produce coarse cementite. And this coarse cementite tends to be a starting point of microvoids when the steel plate is deformed, and therefore, it may cause cracks when punching, and good punchability may not be obtained.

したがって、([C]/12)/([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)の値は0.8以上1.5以下とすることが好ましい。より好ましくは0.9以上1.4以下である。なお、上記(3)式において([C]/12)/ ([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)の値を算出するに際し、熱延鋼板がTi、W、Moを含有しない場合には、[Ti]、[W]、[Mo]の値をゼロとして算出する。   Therefore, the value of ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) is preferably 0.8 or more and 1.5 or less. More preferably, it is 0.9 or more and 1.4 or less. In calculating the value of ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) in the above equation (3), When the hot-rolled steel sheet does not contain Ti, W, and Mo, the values of [Ti], [W], and [Mo] are calculated as zero.

また、上記した基本組成に加えて更にREM、Zr、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs、Ga、Ba、Srのいずれか1種以上を合計で1%以下含有してもよい。なお、打ち抜き性の観点からは、これらの元素の含有量を合計で0.5%以下とすることが好ましい。上記以外の成分は、Feおよび不可避的不純物である。   In addition to the above basic composition, any one of REM, Zr, As, Cu, Ni, Sn, Pb, Ta, Cr, Sb, Mg, Ca, Co, Se, Zn, Cs, Ga, Ba, Sr One or more kinds may be contained in total of 1% or less. From the viewpoint of punchability, the total content of these elements is preferably 0.5% or less. Components other than the above are Fe and inevitable impurities.

引張強さ:900MPa以上
900MPa以上の引張強さを有する鋼板では、打ち抜き加工時のダレの発生量が引張強さ900MPa未満の鋼板よりも小さい。そのため、本発明では、熱延鋼板の引張強さの下限を900MPaとした。
Tensile strength: 900MPa or more
In a steel plate having a tensile strength of 900 MPa or more, the amount of sagging during punching is smaller than that of a steel plate having a tensile strength of less than 900 MPa. Therefore, in the present invention, the lower limit of the tensile strength of the hot-rolled steel sheet is set to 900 MPa.

本発明の熱延鋼板は、後述する巻取り温度の上限である700℃までの加熱処理を施しても材質変動が小さい。そのため、鋼板に耐食性を付与する目的で、本発明の熱延鋼板にめっき処理を施し、その表面にめっき層を具えることができる。めっき鋼板は、めっき処理における加熱温度が700℃以下でも製造可能であることから、本発明の熱延鋼板にめっき処理を施しても前記した本発明の効果を損なうことはない。めっき層の種類は特に問わず、電気めっき層、無電解めっき層のいずれも適用可能である。また、めっき層の合金成分も特に問わず、溶融亜鉛めっき層、合金化溶融亜鉛めっき層などが好適な例として挙げられるが、勿論、これらに限定されず従前公知のものがいずれも適用可能である。   The hot-rolled steel sheet of the present invention has little material fluctuation even when subjected to heat treatment up to 700 ° C., which is the upper limit of the coiling temperature described later. Therefore, for the purpose of imparting corrosion resistance to the steel sheet, the hot-rolled steel sheet of the present invention can be plated, and a plating layer can be provided on the surface thereof. Since the plated steel sheet can be produced even when the heating temperature in the plating process is 700 ° C. or less, the effect of the present invention described above is not impaired even if the hot-rolled steel sheet of the present invention is plated. The type of the plating layer is not particularly limited, and any of an electroplating layer and an electroless plating layer can be applied. Further, the alloy component of the plating layer is not particularly limited, and a hot dip galvanized layer, an alloyed hot dip galvanized layer and the like can be mentioned as suitable examples, but of course, it is not limited to these, and any conventionally known one can be applied. is there.

次に、本発明の熱延鋼板の製造方法について説明する。
本発明は、上記した組成の鋼素材(鋼スラブ)を加熱し、粗圧延と仕上げ圧延からなる熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後、冷却し、巻き取り、熱延鋼板とする。この際、前記加熱の加熱温度を1100℃以上1350℃以下とし、前記仕上げ圧延の仕上げ圧延温度を850℃以上とし、前記冷却を仕上げ圧延終了後3秒以内に開始し、前記冷却の平均冷却速度を20℃/s以上とし、前記巻き取りの巻取り温度を550℃以上700℃以下とすることを特徴とする。
Next, the manufacturing method of the hot rolled steel sheet of the present invention will be described.
In the present invention, the steel material (steel slab) having the above composition is heated, subjected to hot rolling consisting of rough rolling and finish rolling, cooled after completion of finish rolling, and wound into a hot-rolled steel sheet. At this time, the heating temperature of the heating is 1100 ° C. or more and 1350 ° C. or less, the finishing rolling temperature of the finish rolling is 850 ° C. or more, the cooling is started within 3 seconds after finishing rolling, and the average cooling rate of the cooling Is 20 ° C./s or more, and the winding temperature of the winding is 550 ° C. or more and 700 ° C. or less.

本発明において、鋼の溶製方法は特に限定されず、転炉、電気炉等、公知の溶製方法を採用することができる。また、真空脱ガス炉にて2次精錬を行ってもよい。その後、生産性や品質上の問題から連続鋳造法によりスラブ(鋼素材)とするのが好ましいが、造塊−分塊圧延法、薄スラブ連鋳法等、公知の鋳造方法でスラブとしても良い。なお、本発明においては、Mnを削減したことから700℃以上の絞り性が良好であるため、連続鋳造による製造が容易となる。   In the present invention, the method for melting steel is not particularly limited, and a known melting method such as a converter or an electric furnace can be employed. Further, secondary refining may be performed in a vacuum degassing furnace. Thereafter, the slab (steel material) is preferably formed by a continuous casting method from the viewpoint of productivity and quality, but the slab may be formed by a known casting method such as an ingot-bundling rolling method or a thin slab continuous casting method. . In the present invention, since Mn is reduced, the drawability at 700 ° C. or higher is good, and therefore production by continuous casting becomes easy.

鋼素材の加熱温度:1100℃以上1350℃以下
上記の如く得られた鋼素材に、粗圧延および仕上げ圧延を施すが、本発明においては、粗圧延に先立ち鋼素材を加熱して実質的に均質なオーステナイト相とし、粗大な炭化物を溶解する必要がある。鋼素材の加熱温度が1100℃を下回ると、粗大な炭化物が溶解しないため、熱間圧延終了後の冷却・巻取り工程で微細分散する炭化物の量が減じることとなり、最終的に得られる熱延鋼板の強度が著しく低下する。一方、上記加熱温度が1350℃を上回ると、スケールが噛み込み、鋼板表面性状を悪化させる。
Heating temperature of steel material: 1100 ° C or higher and 1350 ° C or lower The steel material obtained as described above is subjected to rough rolling and finish rolling. In the present invention, the steel material is heated prior to rough rolling to be substantially homogeneous. The austenite phase needs to be dissolved and coarse carbides need to be dissolved. When the heating temperature of the steel material is below 1100 ° C, coarse carbides do not dissolve, so the amount of carbides that are finely dispersed in the cooling and winding process after hot rolling is reduced, and the hot rolling finally obtained is reduced. The strength of the steel sheet is significantly reduced. On the other hand, when the heating temperature exceeds 1350 ° C., the scale bites and deteriorates the surface properties of the steel sheet.

以上の理由により、鋼素材の加熱温度は1100℃以上1350℃以下とする。好ましくは1150℃以上1300℃以下である。但し、鋼素材に熱間圧延を施すに際し、鋳造後の鋼素材が1100℃以上1350℃以下の温度域にある場合、或いは鋼素材の炭化物が溶解している場合には、鋼素材を加熱することなく直送圧延してもよい。なお、粗圧延条件については特に限定されない。   For the above reasons, the heating temperature of the steel material is set to 1100 ° C or higher and 1350 ° C or lower. Preferably they are 1150 degreeC or more and 1300 degrees C or less. However, when hot rolling the steel material, if the steel material after casting is in the temperature range of 1100 ° C or higher and 1350 ° C or lower, or if the carbide of the steel material is dissolved, the steel material is heated. Direct rolling may be performed without any problem. The rough rolling conditions are not particularly limited.

仕上げ圧延温度:850℃以上
仕上げ圧延温度が850℃を下回ると、仕上げ圧延中にフェライト変態が開始してフェライト粒が伸展された組織となるうえ、部分的にフェライト粒が成長した混粒組織となるため、熱延鋼板の打ち抜き性が著しく低下する。したがって、仕上げ圧延温度は850℃以上とする。好ましくは870℃以上である。仕上げ圧延温度の上限は特に定めないが、仕上げ圧延温度は熱間圧延前の加熱温度と通板速度、鋼板板厚により、自ずと決定される。この観点から仕上げ圧延温度は実質的に980℃以下である。
Finishing rolling temperature: 850 ° C or higher When the finishing rolling temperature is lower than 850 ° C, the ferrite transformation starts during finish rolling, and the ferrite grains are expanded, and the mixed grain structure in which the ferrite grains partially grow Therefore, the punchability of the hot-rolled steel sheet is significantly reduced. Therefore, the finish rolling temperature is 850 ° C. or higher. Preferably it is 870 degreeC or more. The upper limit of the finish rolling temperature is not particularly defined, but the finish rolling temperature is naturally determined by the heating temperature before hot rolling, the sheet feeding speed, and the steel plate thickness. From this viewpoint, the finish rolling temperature is substantially 980 ° C. or lower.

仕上げ圧延終了後、強制冷却を開始するまでの時間:3s秒以内
仕上げ圧延直後の高温状態の鋼板においては、オーステナイト相に蓄積されたひずみエネルギーが大きいため、ひずみ誘起析出による炭化物が生じる。この炭化物は、高温で析出することから粗大化し易いため、ひずみ誘起析出が生じると微細な析出物が得られ難くなる。したがって、本発明では、ひずみ誘起析出を抑制する目的で熱間圧延終了後速やかに強制冷却を開始する必要があり、仕上げ圧延終了後、少なくとも3s以内に冷却を開始する。好ましくは2s以内である。
Time until start of forced cooling after finish rolling: within 3 s seconds In a high-temperature steel sheet immediately after finish rolling, carbides are generated due to strain-induced precipitation because the strain energy accumulated in the austenite phase is large. Since this carbide precipitates at a high temperature and is easy to coarsen, when strain-induced precipitation occurs, it becomes difficult to obtain a fine precipitate. Therefore, in the present invention, for the purpose of suppressing strain-induced precipitation, forced cooling needs to be started immediately after the end of hot rolling, and cooling is started within at least 3 seconds after the end of finish rolling. Preferably it is within 2 s.

平均冷却速度:20℃/s以上
上記のとおり、仕上げ圧延終了後の鋼板の高温に維持される時間が長いほど、ひずみ誘起析出による炭化物の粗大化が進行し易くなる。また、本発明においては、鋼板に所定量のBを含有させることによってオーステナイト→フェライト変態を抑制しているものの、冷却速度が小さいと高温でフェライト変態が開始し、炭化物が粗大化し易くなる。そのため、仕上げ圧延後は急冷する必要があり、上記問題を回避するには20℃/s以上の平均冷却速度で冷却する必要がある。好ましくは40℃/s以上である。但し、仕上げ圧延終了後の冷却速度が過剰に大きくなると、巻取温度の制御が困難となるおそれがあるため、150℃/s以下とすることが好ましい。
Average cooling rate: 20 ° C./s or more As described above, the longer the time during which the steel sheet is maintained at a high temperature after finishing rolling, the more easily the coarsening of the carbide by strain-induced precipitation proceeds. In the present invention, the steel sheet contains a predetermined amount of B to suppress the austenite → ferrite transformation. However, if the cooling rate is low, the ferrite transformation starts at a high temperature, and the carbide tends to become coarse. Therefore, it is necessary to rapidly cool after finish rolling, and to avoid the above problem, it is necessary to cool at an average cooling rate of 20 ° C./s or more. Preferably it is 40 ° C./s or more. However, if the cooling rate after finishing rolling is excessively increased, it may be difficult to control the coiling temperature.

巻取り温度:550℃以上700℃以下
巻取り温度が550℃を下回ると十分な量の析出物が得られず、熱延鋼板強度が低下する。一方、巻取り温度が700℃を超えると、析出した炭化物が粗大化するため熱延鋼板強度が低下する。したがって、巻取温度の範囲は550℃以上700℃以下とする。好ましくは580℃以上680℃以下である。
Winding temperature: 550 ° C. or higher and 700 ° C. or lower When the winding temperature is lower than 550 ° C., a sufficient amount of precipitates cannot be obtained, and the hot-rolled steel sheet strength decreases. On the other hand, when the coiling temperature exceeds 700 ° C., the precipitated carbide is coarsened, so that the strength of the hot rolled steel sheet is lowered. Accordingly, the coiling temperature range is 550 ° C. or more and 700 ° C. or less. Preferably they are 580 degreeC or more and 680 degrees C or less.

以上のように、本発明によると、鋼板組成および製造条件を適正化することで、フェライト相の面積率が95%以上、該フェライト相の平均結晶粒径が10μm以下であり、前記フェライト相の結晶粒内の炭化物平均粒子径が10nm未満である組織を有する熱延鋼板が得られる。また、本発明では、打ち抜き性を高める目的で鋼板のMn含有量を0.5%未満に低減し、Mnによる固溶強化に代わり粒子分散強化機構により高強度化を図っているため、打ち抜き性や伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板とすることができる。更に、本発明では、鋼板に含まれる炭化物形成元素(NbおよびV、或いは更にTi、W、Mo)の含有量を最適化し、炭化物の粗大化を抑制する効果を有するBを所定量含有させたうえ、熱延鋼板の製造条件を規定している。これにより、フェライト結晶粒内に上記した平均粒子径が10nm未満である炭化物を十分に析出させることができ、打ち抜き性等の加工性を維持しつつ熱延鋼板の引張強さを900MPa以上にまで高めることができる。   As described above, according to the present invention, by optimizing the steel sheet composition and production conditions, the ferrite phase area ratio is 95% or more, the average crystal grain size of the ferrite phase is 10 μm or less, A hot-rolled steel sheet having a structure in which the carbide average particle diameter in the crystal grains is less than 10 nm is obtained. In the present invention, the Mn content of the steel sheet is reduced to less than 0.5% for the purpose of improving punchability, and the strength is increased by a particle dispersion strengthening mechanism instead of solid solution strengthening by Mn. It can be set as the high intensity | strength hot-rolled steel plate excellent in the flange property. Furthermore, in the present invention, the content of carbide forming elements (Nb and V, or even Ti, W, Mo) contained in the steel sheet is optimized, and a predetermined amount of B having an effect of suppressing the coarsening of the carbide is contained. In addition, the production conditions for hot-rolled steel sheets are specified. As a result, the carbide having the average particle diameter of less than 10 nm can be sufficiently precipitated in the ferrite crystal grains, and the tensile strength of the hot-rolled steel sheet reaches 900 MPa or more while maintaining the workability such as punchability. Can be increased.

粒子分散強化機構による強化は、成分組成や製造方法などを適切に選択しなければ引張強さ900MPaを得ることはできない。それは、粒子分散強化機構による強化量は炭化物の粒子径と体積分率に関係し、粒子分散強化量を最大化するには析出物の粒子径を出来る限り小さくし、その体積分率を大きくすることが重要となるためである。ここで、本発明は、打ち抜き性等を高める目的でMnの含有量を0.5%未満にまで抑制するが、Mnは固溶強化元素であり且つ炭化物粗大化抑制効果を有する元素であるから、Mn含有量を低減することは鋼板強度を確保するうえで不利になる。しかしながら、本発明では、析出物粗大化抑制に有効であるBを所定量含有させ、炭化物形成元素として鋼中における溶解度の小さいNbと溶解度の大きいVを効果的に複合添加し、更に熱延鋼板の製造条件を最適化することで粒子分散強化機構を最大限利用している。そのため、打ち抜き性に優れるともに引張強さ900MPa以上の強度を有する高強度熱延鋼板が得られる。   For the strengthening by the particle dispersion strengthening mechanism, a tensile strength of 900 MPa cannot be obtained unless the component composition, manufacturing method, and the like are appropriately selected. The amount of strengthening by the particle dispersion strengthening mechanism is related to the particle size and volume fraction of carbides. To maximize the amount of particle dispersion strengthening, the particle size of the precipitate is made as small as possible and the volume fraction is increased. This is because it becomes important. Here, the present invention suppresses the content of Mn to less than 0.5% for the purpose of improving punchability and the like, but since Mn is a solid solution strengthening element and has an effect of suppressing carbide coarsening, Mn Reducing the content is disadvantageous in securing the steel sheet strength. However, in the present invention, a predetermined amount of B, which is effective in suppressing the coarsening of precipitates, is contained, Nb having a low solubility in steel and V having a high solubility are effectively combined as carbide forming elements, and further hot-rolled steel plate By optimizing the production conditions, the particle dispersion strengthening mechanism is utilized to the maximum extent. Therefore, a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability and a tensile strength of 900 MPa or more can be obtained.

なお、熱間圧延した巻き取り後の本発明熱延鋼板は、表面にスケールが付着した状態であっても、酸洗を行うことによりスケールを除去した状態であっても、その特性が変わることはなく、いずれの状態においても前記した優れた特性を発現する。また、本発明では、巻き取り後の熱延鋼板にめっき処理を施して、熱延鋼板表面にめっき層を形成してもよい。めっき処理の種類は特に問わず、電気めっき処理、無電解めっき処理のいずれも適用可能である。例えば、めっき処理として溶融亜鉛めっき処理を施して溶融亜鉛めっき層を形成することができる。或いは更に、上記溶融亜鉛めっき処理後、更に合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき層を形成してもよい。また、溶融めっきには亜鉛の他に、アルミもしくはアルミ合金等、その他の金属や合金をめっきすることもできる。   In addition, the hot rolled steel sheet of the present invention after hot rolling has its characteristics changed even if the scale is attached to the surface or the scale is removed by pickling. No, the above-described excellent characteristics are exhibited in any state. In the present invention, the hot-rolled steel sheet after winding may be plated to form a plating layer on the surface of the hot-rolled steel sheet. The type of the plating treatment is not particularly limited, and both electroplating treatment and electroless plating treatment are applicable. For example, a hot dip galvanizing process can be performed as a plating process to form a hot dip galvanized layer. Alternatively, after the hot dip galvanizing treatment, an alloying treatment may be further performed to form an alloyed hot dip galvanized layer. In addition to zinc, other metals and alloys such as aluminum or aluminum alloy can be plated for hot dipping.

本発明により得られる熱延鋼板は、700℃以下までの温度域であれば析出物の状態が変わることはない。そのため、例えば焼鈍温度を700℃以下とした連続めっきラインを通板させることができる。めっき層の付着方法としては、例えば、めっき浴に鋼板を浸漬して引き上げる方法などが挙げられる。合金化処理方法としては、例えば、めっき処理後にガス炉など、鋼板表面を加熱することができる炉内で行う方法などが挙げられる。   The hot-rolled steel sheet obtained by the present invention does not change the state of precipitates in the temperature range up to 700 ° C. or less. Therefore, for example, a continuous plating line with an annealing temperature of 700 ° C. or less can be passed. Examples of the method for attaching the plating layer include a method in which a steel sheet is immersed in a plating bath and pulled up. Examples of the alloying method include a method performed in a furnace capable of heating the steel sheet surface such as a gas furnace after plating.

表1に示す組成を有する肉厚250mmの鋼素材を、表2に示す熱延条件で板厚1.2〜3.2mmの熱延鋼板とした。なお、表2に記載の冷却速度は、仕上げ圧延温度から巻取り温度までの平均冷却速度である。また、得られた熱延鋼板の一部については、焼鈍温度700℃の溶融亜鉛めっきラインに通板し、その後、460℃のめっき浴(めっき組成:Zn-0.13mass%Al)に浸漬し、溶融亜鉛めっき材(GI材)とした。また、該溶融亜鉛めっき材(GI材)の一部については、上記めっき浴への浸漬に次いで、520℃で合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき材(GA材)とした。めっき付着量はGI材、GA材ともに片面当たり45g/m2とした。
なお、表2中の鋼板No.3〜7,16〜18を除き、巻き取りまでの冷却中にオーステナイトからフェライトへの変態は生じていないことを、別途確認している。
A steel material having a thickness of 250 mm having the composition shown in Table 1 was formed into a hot rolled steel sheet having a thickness of 1.2 to 3.2 mm under the hot rolling conditions shown in Table 2. In addition, the cooling rate described in Table 2 is an average cooling rate from the finish rolling temperature to the winding temperature. Moreover, about a part of obtained hot-rolled steel sheet, it passes through the hot dip galvanizing line of annealing temperature 700 degreeC, and is then immersed in a 460 degreeC plating bath (plating composition: Zn-0.13mass% Al), A hot-dip galvanized material (GI material) was used. Further, a part of the hot dip galvanized material (GI material) was subjected to alloying treatment at 520 ° C. after immersion in the plating bath to obtain an alloyed hot dip galvanized material (GA material). The plating adhesion amount was 45 g / m 2 per side for both GI and GA materials.
In addition, except for steel plates Nos. 3 to 7 and 16 to 18 in Table 2, it was separately confirmed that transformation from austenite to ferrite did not occur during cooling until winding.

Figure 0005861434
Figure 0005861434

Figure 0005861434
Figure 0005861434

上記により得られた熱延鋼板(熱延鋼板、GI材、GA材)から試験片を採取し、組織観察および引張試験を行い、フェライト相の面積率、フェライト相以外の組織の種類および面積率、フェライト相の平均結晶粒径、炭化物の平均粒子径、降伏強度、引張強さ、伸び、穴拡げ率を求めた。また、上記により得られた熱延鋼板から試験片を採取し、打ち抜き加工試験および穴拡げ試験を行い、打ち抜き端面の性状評価、伸びフランジ性評価、および板厚中心部における偏析の有無の確認を行った。試験方法は次のとおりとした。   Samples are taken from the hot-rolled steel sheet (hot-rolled steel sheet, GI material, GA material) obtained as described above, and the structure observation and tensile test are performed. The area ratio of the ferrite phase, the type and area ratio of the structure other than the ferrite phase The average crystal grain size of the ferrite phase, the average particle size of the carbide, the yield strength, the tensile strength, the elongation, and the hole expansion rate were determined. In addition, a test piece is taken from the hot-rolled steel sheet obtained as described above, a punching test and a hole expansion test are performed, and a property evaluation of the punched end surface, an evaluation of stretch flange property, and confirmation of the presence or absence of segregation at the center of the plate thickness went. The test method was as follows.

(i)組織観察
フェライト相の面積率は以下の手法により評価した。圧延方向に平行な断面の板厚中心部について、5%ナイタールによる腐食現出組織を走査型光学顕微鏡で400倍に拡大して10視野分撮影した。フェライト相は粒内に腐食痕やセメンタイトが観察されない形態を有する組織である。また、ポリゴナルフェライト、ベイニティックフェライト、アシキュラーフェライトおよびグラニュラーフェライトをフェライトとして面積率や粒径を求めた。
フェライト相の面積率は画像解析によりフェライト相とベイナイトやマルテンサイト等のフェライト相以外を分離し、観察視野に対するフェライト相の面積率によって求めた。このとき、線状の形態として観察される粒界はフェライト相の一部として計上した。
フェライト相の平均結晶粒径は、上記400倍に拡大して撮影し代表的な写真3枚について水平線および垂直線をそれぞれ3本ずつ引きASTM E 112-10に準拠した切断法によって求め、最終的に3枚の平均値を表3に記した。
フェライト相の結晶粒内の炭化物の平均粒子径は、得られた熱延鋼板の板厚中央部から薄膜法によってサンプルを作製し、透過型電子顕微鏡(倍率:120000倍)で観察を行い、100点以上の析出物粒子径の平均によって求めた。この析出物粒子径を算出する上で、粒子径が1.0μm以上の粗大なセメンタイトや窒化物は含まないものとした。
(I) Microstructure observation The area ratio of the ferrite phase was evaluated by the following method. About the central part of the plate thickness with a cross section parallel to the rolling direction, the corrosion appearance structure by 5% nital was magnified 400 times with a scanning optical microscope and photographed for 10 fields of view. The ferrite phase is a structure having a form in which corrosion marks and cementite are not observed in the grains. Further, the area ratio and particle size were determined using polygonal ferrite, bainitic ferrite, acicular ferrite and granular ferrite as ferrite.
The area ratio of the ferrite phase was determined by separating the ferrite phase from those other than the ferrite phase such as bainite and martensite by image analysis and determining the area ratio of the ferrite phase with respect to the observation field. At this time, the grain boundary observed as a linear form was counted as a part of the ferrite phase.
The average crystal grain size of the ferrite phase was obtained by enlarging the above 400 times, drawing three horizontal lines and three vertical lines for each of the three representative photographs, and determining the final grain size according to ASTM E 112-10. Table 3 shows the average value of the three sheets.
The average particle size of the carbides in the ferrite phase grains was measured by a transmission electron microscope (magnification: 120,000 times) by preparing a sample from the center of the thickness of the obtained hot-rolled steel sheet using a thin film method. It calculated | required by the average of the particle diameter of the precipitate more than a point. In calculating the particle size of the precipitate, coarse cementite and nitride having a particle size of 1.0 μm or more were not included.

(ii)引張試験
得られた熱延鋼板から圧延方向と垂直方向にJIS13号B引張試験片を作製し、JIS Z 2241(2011)の規定に準拠した引張試験を5回行い、平均の降伏強度(YS)、引張強さ(TS)、全伸び(El)を求めた。引張試験のクロスヘッドスピードは10mm/minとした。
(Ii) Tensile test JIS No. 13 B tensile test specimen was produced from the obtained hot-rolled steel sheet in the direction perpendicular to the rolling direction, and the tensile test was conducted five times in accordance with the provisions of JIS Z 2241 (2011). (YS), tensile strength (TS), and total elongation (El) were determined. The crosshead speed in the tensile test was 10 mm / min.

(iii)打ち抜き加工試験(打ち抜き端面性状評価)
得られた熱延鋼板の各々について、鋼板長手方向に50点の打ち抜き加工を行い、その端面の欠陥の有無を目視により観察した。端面に亀裂や段差、めくれ、はがれなど端面に異常部が観察された場合には評価を“×”、これらの異常部が観察されない場合には“○”とした。
(Iii) Punching test (evaluation of punched end face properties)
Each of the obtained hot-rolled steel sheets was punched at 50 points in the longitudinal direction of the steel sheet, and the presence or absence of defects on the end face was visually observed. The evaluation was “X” when an abnormal part was observed on the end face such as a crack, a step, a turn, or a peel on the end face, and “◯” when the abnormal part was not observed.

(iv)穴拡げ試験(伸びフランジ性評価)
上記打ち抜き端面性状を観察した試験片(各熱延鋼板につき50個)を用いて穴拡げ試験を行い、伸びフランジ性評価を行った。試験条件は日本鉄鋼連盟規格(T1001-1996)に準拠し、100W×100L mmのサンプル中央にクリアランス12%とした直径10mmの打抜加工を行い、円錐台のポンチを用いた。各試験片について次式で示される穴広げ率(λ)を算出し、熱延鋼板毎に試験片50個の平均値を求めた。なお、次式において「試験後孔径」は、打抜加工によって得られた初期孔(直径10mm)に円錐台のポンチを挿入し、該孔を押し広げ、亀裂が熱延鋼板(試験片)を貫通したときの孔の径である。
(穴広げ率λ%)=(試験後孔径−初期孔径(10mm))/(初期孔径)×100
(Iv) Hole expansion test (stretch flangeability evaluation)
A hole expansion test was performed using the test pieces (50 per each hot-rolled steel sheet) in which the punched end face properties were observed, and the stretch flangeability was evaluated. The test conditions were in accordance with the Japan Iron and Steel Federation Standard (T1001-1996), punching of a diameter of 10 mm with a clearance of 12% was performed at the center of a 100 W × 100 L mm sample, and a punch with a truncated cone was used. The hole expansion ratio (λ) represented by the following formula was calculated for each test piece, and the average value of 50 test pieces was determined for each hot-rolled steel sheet. In the following equation, the “post-test hole diameter” means that a punch with a truncated cone is inserted into the initial hole (diameter 10 mm) obtained by punching, the hole is expanded, and a crack is formed on the hot-rolled steel sheet (test piece). It is the diameter of the hole when penetrating.
(Hole expansion ratio λ%) = (Pore diameter after test−Initial hole diameter (10 mm)) / (Initial hole diameter) × 100

(v)中心偏析の観察
上記穴拡げ試験後の試験片(各熱延鋼板につき50個)から圧延方向に平行な断面を切り出し、その断面をEPMAを用いた板厚方向の線分析により、板厚中央部に中心偏析が認められるか調査した。板厚中央部におけるMnのX線強度が、板厚1/4部分におけるMnのX線強度の1.5倍以上であれば、中心偏析があるとして評価を“×”、1.5倍未満であれば“○”とした。
得られた結果を表3に示す。
(V) Observation of center segregation A section parallel to the rolling direction was cut out from the test piece after the hole expansion test (50 pieces per hot-rolled steel sheet), and the section was analyzed by line analysis in the thickness direction using EPMA. It was investigated whether central segregation was observed in the center of the thickness. If the X-ray intensity of Mn at the center of the plate thickness is 1.5 times or more of the X-ray intensity of Mn at the 1/4 thickness portion, the evaluation is “×” if there is center segregation, and if it is less than 1.5 times, “ ○ ”.
The obtained results are shown in Table 3.

Figure 0005861434
Figure 0005861434

本発明例はいずれも、引張強さTS:900MPa以上であり且つ打ち抜き端面性状にも優れ、強度と加工性を兼備した熱延鋼板となっている。一方、本発明の範囲を外れる比較例は、所定の高強度が確保できていないか、良好な打ち抜き端面性状や十分な穴拡げ率が得られていない。   Each of the inventive examples is a hot-rolled steel sheet having a tensile strength of TS: 900 MPa or more, excellent punched end face properties, and having both strength and workability. On the other hand, in the comparative example that is out of the scope of the present invention, a predetermined high strength cannot be ensured, or good punched end face properties and a sufficient hole expansion rate are not obtained.

また、図1は、表3に示す鋼板No.17の打ち抜き端面における欠陥の有無に対する穴拡げ率の関係を図示したものである。図1における横軸のサンプルNo.は、上記(iii)打ち抜き加工試験(打ち抜き端面性状評価)の試験片50点に対応している。また、図1における縦軸の穴拡げ率λ(%)は、上記(iv)穴拡げ試験(伸びフランジ性評価)で求めた穴拡げ率に対応しており、上記(iii)の試験で打ち抜き端面に欠陥が観察されたものを“●”、打ち抜き端面に欠陥が観察されなかったものを“■”で示している。図1が示すように、打ち抜き端面に欠陥がある部分では穴拡げ率が低下した。また、打ち抜き端面に欠陥がある部分には中心偏析が認められた。   FIG. 1 illustrates the relationship between the hole expansion rate and the presence or absence of defects in the punched end face of the steel plate No. 17 shown in Table 3. The sample No. on the horizontal axis in FIG. 1 corresponds to 50 test pieces in the above (iii) punching test (evaluation of punched end surface properties). Moreover, the hole expansion rate λ (%) on the vertical axis in FIG. 1 corresponds to the hole expansion rate obtained in the above (iv) hole expansion test (elongation flange property evaluation), and is punched in the test of (iii) above. “●” indicates that a defect was observed on the end face, and “■” indicates that no defect was observed on the punched end face. As shown in FIG. 1, the hole expansion rate was reduced at the portion where the punched end face had a defect. Further, center segregation was observed in the portion where the punched end face had a defect.

表4は、表3に示す鋼板No.17の打ち抜き端面における欠陥の有無に対する穴拡げ率および中心偏析の関係を表示したものである。表4中の「サンプルNo.」は、上記(iii)打ち抜き加工試験(打ち抜き端面性状評価)の試験片50点に対応している。また、表4中の「穴拡げ率λ(%)」は、上記(iv)穴拡げ試験(伸びフランジ性評価)で求めた穴拡げ率に対応している。更に、表4中の「中心偏析の有無」は上記(v)中心偏析の観察の結果を表している。表4が示すように、打ち抜き端面に欠陥がある部分には中心偏析が認められ、穴拡げ率が低下した。以上の結果が示すように、打ち抜き性が良好であれば伸びフランジ性をも改善する。また、鋼板の長手方向に安定して良好な端面性状を得るには中心偏析を完全に防止することが重要であるといえる。   Table 4 shows the relationship between the hole expansion ratio and the center segregation with respect to the presence or absence of defects in the punched end face of the steel plate No. 17 shown in Table 3. “Sample No.” in Table 4 corresponds to 50 test pieces in the above (iii) punching process test (evaluation of punched end face properties). Further, “hole expansion rate λ (%)” in Table 4 corresponds to the hole expansion rate obtained in the above (iv) hole expansion test (elongation flange property evaluation). Further, “Presence / absence of center segregation” in Table 4 represents the result of the above (v) observation of center segregation. As shown in Table 4, center segregation was observed in the portion having a defect on the punched end face, and the hole expansion rate was lowered. As the above result shows, if the punchability is good, the stretch flangeability is also improved. Moreover, it can be said that it is important to completely prevent center segregation in order to obtain a good end face property stably in the longitudinal direction of the steel sheet.

Figure 0005861434
Figure 0005861434

Claims (14)

質量%で、
C :0.05%以上0.11%以下、 Si:0.3%以下、
Mn:0.5%未満、 P :0.03%以下、
S :0.005%以下、 Al:0.1%以下、
N :0.01%以下、 B :0.0005%以上0.005%以下、
Nb:0.01%以上0.25%以下、 V :0.05%以上0.4%以下
を、NbおよびVが下記(1)式を満足するように含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成と、フェライト相の面積率が95%以上、該フェライト相の平均結晶粒径が10μm以下であり、前記フェライト相の結晶粒内の炭化物の平均粒子径が10nm未満である組織を有し、引張強さが900MPa以上であることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。

[Nb]/93+[V]/51 ≧ 0.0043 ・・・ (1)
([Nb]、[V]:各元素の含有量(質量%))
% By mass
C: 0.05% or more and 0.11% or less, Si: 0.3% or less,
Mn: less than 0.5%, P: 0.03% or less,
S: 0.005% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.01% or less, B: 0.0005% or more and 0.005% or less,
Nb: 0.01% or more and 0.25% or less, V: 0.05% or more and 0.4% or less, so that Nb and V satisfy the following formula (1), and the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and the ferrite phase Having an area ratio of 95% or more, an average crystal grain size of the ferrite phase of 10 μm or less, a structure in which the average grain size of carbide in the crystal grains of the ferrite phase is less than 10 nm, and a tensile strength of 900 MPa A high-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability, characterized by the above.
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 ≧ 0.0043 (1)
([Nb], [V]: Content of each element (mass%))
前記組成に加えてさらに、質量%でTi:0.01%以上0.13%以下、W :0.01%以上1.0%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下のいずれか1種以上を、前記(1)式に代えて下記(2)式を満足するように含有することを特徴とする、請求項1に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。

[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96 ≧ 0.0043 ・・・ (2)
([Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
In addition to the above-mentioned composition, any one or more of Ti: 0.01% or more and 0.13% or less, W: 0.01% or more and 1.0% or less, Mo: 0.01% or more and 0.5% or less in terms of mass% is expressed by the above formula (1). Instead, the high strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 1, which is contained so as to satisfy the following formula (2).
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 ≥ 0.0043 (2)
([Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))
前記組成が、下記(3)式を満足することを特徴とする、請求項1または2に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。

0.8≦([C]/12)/([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)≦1.5
・・・ (3)
([C]、[Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
The high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 1 or 2, wherein the composition satisfies the following formula (3).
Record
0.8 ≦ ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) ≦ 1.5
(3)
([C], [Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))
前記組成に加えてさらに、質量%で、REM、Zr、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs、Ga、Ba、Srのうちの1種以上を合計で1.0%以下含有することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。   In addition to the above-mentioned composition, in mass%, among REM, Zr, As, Cu, Ni, Sn, Pb, Ta, Cr, Sb, Mg, Ca, Co, Se, Zn, Cs, Ga, Ba, Sr A high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to any one of claims 1 to 3, wherein one or more of the above are contained in total of 1.0% or less. 鋼板表面にめっき層を有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。   The high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel sheet surface has a plating layer. 前記めっき層が亜鉛めっき層であることを特徴とする、請求項5に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。   The high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 5, wherein the plated layer is a galvanized layer. 前記めっき層が合金化亜鉛めっき層であることを特徴とする、請求項5に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板。   The high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 5, wherein the plated layer is an alloyed galvanized layer. 鋼素材を加熱し、粗圧延と仕上げ圧延からなる熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後、冷却し、巻き取り、熱延鋼板とするにあたり、
前記鋼素材を、質量%で、
C :0.05%以上0.11%以下、 Si:0.3%以下、
Mn:0.5%未満、 P :0.03%以下、
S :0.005%以下、 Al:0.1%以下、
N :0.01%以下、 B :0.0005%以上0.005%以下、
Nb:0.01%以上0.25%以下、 V :0.05%以上0.4%以下
を、NbおよびVが下記(1)式を満足するように含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成とし、
前記加熱の加熱温度を1100℃以上1350℃以下とし、前記仕上げ圧延の仕上げ圧延温度を850℃以上とし、前記冷却を仕上げ圧延終了後3秒以内に開始し、前記冷却の冷却速度を20℃/s以上とし、前記巻き取りの巻取り温度を550℃以上700℃以下とすることによって、フェライト相の面積率が95%以上、該フェライト相の平均結晶粒径が10μm以下であり、前記フェライト相の結晶粒内の炭化物の平均粒子径が10nm未満である組織を有し、引張強さが900MPa以上である熱延鋼板を得ることを特徴とする、打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。

[Nb]/93+[V]/51 ≧ 0.0043 ・・・ (1)
([Nb]、[V]:各元素の含有量(質量%))
The steel material is heated, subjected to hot rolling consisting of rough rolling and finish rolling, and after finishing rolling, cooled, wound, and hot rolled steel sheet,
The steel material in mass%,
C: 0.05% or more and 0.11% or less, Si: 0.3% or less,
Mn: less than 0.5%, P: 0.03% or less,
S: 0.005% or less, Al: 0.1% or less,
N: 0.01% or less, B: 0.0005% or more and 0.005% or less,
Nb: 0.01% or more and 0.25% or less, V: 0.05% or more and 0.4% or less, so that Nb and V satisfy the following formula (1), and the balance is composed of Fe and inevitable impurities,
The heating temperature of the heating is 1100 ° C. or more and 1350 ° C. or less, the finish rolling temperature of the finish rolling is 850 ° C. or more, the cooling is started within 3 seconds after finishing rolling, and the cooling rate of the cooling is 20 ° C. / s or more, and by setting the winding temperature of the winding to be 550 ° C. or more and 700 ° C. or less, the area ratio of the ferrite phase is 95% or more, the average grain size of the ferrite phase is 10 μm or less, and the ferrite phase A high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability, characterized in that a hot-rolled steel sheet having a structure in which the average particle size of carbides in the crystal grains is less than 10 nm and having a tensile strength of 900 MPa or more is obtained . Production method.
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 ≧ 0.0043 (1)
([Nb], [V]: Content of each element (mass%))
前記組成に加えてさらに、質量%でTi:0.01%以上0.13%以下、W :0.01%以上1.0%以下、Mo:0.01%以上0.5%以下のいずれか1種以上を、前記(1)式に代えて下記(2)式を満足するように含有することを特徴とする、請求項8に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。

[Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96 ≧ 0.0043 ・・・ (2)
([Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
In addition to the above-mentioned composition, any one or more of Ti: 0.01% or more and 0.13% or less, W: 0.01% or more and 1.0% or less, Mo: 0.01% or more and 0.5% or less in terms of mass% is expressed by the above formula (1). Instead, it contains so that the following formula (2) may be satisfied, The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 8.
Record
[Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96 ≥ 0.0043 (2)
([Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))
前記組成が、下記(3)式を満足することを特徴とする、請求項8または9に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。

0.8≦([C]/12)/([Nb]/93+[V]/51+[Ti]/48+[W]/184+[Mo]/96)≦1.5
・・・ (3)
([C]、[Nb]、[V]、[Ti]、[W]、[Mo]:各元素の含有量(質量%))
The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 8 or 9, wherein the composition satisfies the following formula (3).
Record
0.8 ≦ ([C] / 12) / ([Nb] / 93 + [V] / 51 + [Ti] / 48 + [W] / 184 + [Mo] / 96) ≦ 1.5
(3)
([C], [Nb], [V], [Ti], [W], [Mo]: Content of each element (mass%))
前記組成に加えてさらに、質量%で、REM、Zr、As、Cu、Ni、Sn、Pb、Ta、Cr、Sb、Mg、Ca、Co、Se、Zn、Cs、Ga、Ba、Srのうちの1種以上を合計で1.0%以下含有することを特徴とする、請求項8ないし10のいずれかに記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。   In addition to the above-mentioned composition, in mass%, among REM, Zr, As, Cu, Ni, Sn, Pb, Ta, Cr, Sb, Mg, Ca, Co, Se, Zn, Cs, Ga, Ba, Sr The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to any one of claims 8 to 10, wherein one or more of the above are contained in a total of 1.0% or less. 前記熱延鋼板の表面にめっき層を形成することを特徴とする、請求項8ないし11のいずれかに記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。   The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet with excellent punchability according to any one of claims 8 to 11, wherein a plating layer is formed on the surface of the hot-rolled steel sheet. 前記めっき層が亜鉛めっき層であることを特徴とする、請求項12に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。   The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 12, wherein the plated layer is a galvanized layer. 前記めっき層が合金化亜鉛めっき層であることを特徴とする、請求項12に記載の打ち抜き性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。   The method for producing a high-strength hot-rolled steel sheet having excellent punchability according to claim 12, wherein the plated layer is an alloyed galvanized layer.
JP2011273314A 2011-12-14 2011-12-14 High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP5861434B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011273314A JP5861434B2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011273314A JP5861434B2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013124387A JP2013124387A (en) 2013-06-24
JP5861434B2 true JP5861434B2 (en) 2016-02-16

Family

ID=48775841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011273314A Expired - Fee Related JP5861434B2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5861434B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6320792B2 (en) * 2014-02-27 2018-05-09 Jfeスチール株式会社 High strength hot rolled steel sheet and method for producing the same
CN105018837B (en) * 2015-07-17 2017-06-20 武汉钢铁(集团)公司 610MPa grades of Thin Specs chassis beam steel and its short route manufacture method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2783809B2 (en) * 1988-06-28 1998-08-06 川崎製鉄株式会社 High tensile hot-rolled steel strip with excellent cold workability and weldability and a tensile strength of 55 kg / f / mm 2 or more
JP3536412B2 (en) * 1995-03-30 2004-06-07 Jfeスチール株式会社 High strength hot rolled steel sheet excellent in workability and method for producing the same
JP4736441B2 (en) * 2004-03-31 2011-07-27 Jfeスチール株式会社 High-strength hot-rolled steel sheet excellent in elongation characteristics, stretch flange characteristics and tensile fatigue characteristics, and method for producing the same
JP5087980B2 (en) * 2007-04-20 2012-12-05 新日本製鐵株式会社 High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punching workability and manufacturing method thereof
JP5068688B2 (en) * 2008-04-24 2012-11-07 新日本製鐵株式会社 Hot-rolled steel sheet with excellent hole expansion
JP5041084B2 (en) * 2010-03-31 2012-10-03 Jfeスチール株式会社 High-tensile hot-rolled steel sheet excellent in workability and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013124387A (en) 2013-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5565534B2 (en) High strength hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP5610094B2 (en) Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP5754279B2 (en) High strength steel sheet for warm forming and manufacturing method thereof
JP6086081B2 (en) High strength cold-rolled steel sheet with excellent surface properties and method for producing the same
JP5884472B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet excellent in stretch flangeability and manufacturing method thereof
JP5957878B2 (en) High strength hot-rolled steel sheet for warm forming and manufacturing method thereof
KR102356746B1 (en) Hot-pressed member and manufacturing method thereof, cold-rolled steel sheet for hot pressing, and manufacturing method thereof
JP5915412B2 (en) High strength hot-rolled steel sheet excellent in bendability and manufacturing method thereof
JP2009263715A (en) Hot-rolled steel plate superior in hole expandability and manufacturing method therefor
WO2014171062A1 (en) High-strength hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same
JP5892147B2 (en) High strength hot rolled steel sheet and method for producing the same
KR20200018808A (en) Hot press member and its manufacturing method and cold rolled steel sheet for hot press and its manufacturing method
WO2020158065A1 (en) High-strength steel sheet and method for manufacturing same
JP5978614B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof
JP6224704B2 (en) Manufacturing method of high strength hot-rolled steel sheet
JP6275510B2 (en) High strength hot rolled steel sheet and method for producing the same
JP5887903B2 (en) High strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and method for producing the same
JP5896183B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet and its manufacturing method
JP6103160B1 (en) High strength thin steel sheet and method for producing the same
JP6052503B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet and its manufacturing method
JP6320792B2 (en) High strength hot rolled steel sheet and method for producing the same
JP2008174813A (en) High-strength steel sheet and its production method
JP6086080B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP5861434B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet excellent in punchability and manufacturing method thereof
JP6123551B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet excellent in fatigue resistance and shape freezing property after slit processing and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130716

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5861434

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees