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公開番号2025116324
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010674
出願日2024-01-29
発明の名称熱延鋼板およびその製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人弁理士法人銀座マロニエ特許事務所
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250801BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】降伏強さが500MPa以上で、優れた延性、せん断性を有する高強度熱延鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】C、Si、Mn、P、S、Al、N、Nb、任意選択の成分組成を有し、(KAM値1.0以上4.0以下の面積率)/(KAM値1.0未満の面積率)が0.05以上、結晶粒径の変動係数が0.55以上、鋼中に存在する固溶Nb量が0.03%以下、及び平均粒子径が10nm以下のNbを含む炭化物を有する、降伏強さが500MPa以上、均一伸びが10%以上の熱延鋼板である。また、上記の成分組成を有する鋼素材を、加熱し、又は鋳造後加熱せずに、粗圧延して、粗圧延完了温度が1000℃以上1100℃以下の粗圧延工程と、圧延の開始温度が950℃以上、1パス目と2パス目の総圧下率が70%以下の仕上げ圧延工程、冷却工程、巻取工程、巻取後コイル冷却工程とを含む熱延鋼板の製造方法である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．０２％以上０．１８％以下、
Ｓｉ：０．１５％未満、
Ｍｎ：０．７％超え２．５％以下、
Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．０８０％以下、
Ｎ：０．００６０％以下、
Ｎｂ：０．０８％以上０．２０％以下、
任意選択的に、さらに下記Ａ群～Ｄ群のうち少なくとも１群の成分を含有し、
Ａ群；Ｖ：０％以上０．２％以下、Ｔｉ：０％以上０．１％以下、Ｍｏ：０％以上０．１５％以下、Ｚｒ：０％以上０．１％以下、Ｈｆ：０％以上０．１％以下、Ｗ：０％以上０．１％以下から選択される少なくとも１種
Ｂ群；Ｃｕ：０％以上１．０％以下、Ｎｉ：０％以上１．０％以下、Ｃｒ：０％以上１．０％以下、Ｂ：０％以上０．０１０％以下から選択される少なくとも１種
Ｃ群；Ｃａ：０％以上０．０１％以下、Ｍｇ：０％以上０．０１％以下、ＲＥＭ：０％以上１．０％以下、Ｃｏ：０％以上０．０１％以下から選択される少なくとも１種
Ｄ群；Ｓｂ：０％以上０．０１％以下、Ｓｎ：０％以上０．０１％以下、Ａｓ：０％以上０．０１％以下、Ｔａ：０％以上０．０１％以下、Ｐｂ：０％以上０．０１％以下、Ｃｓ：０％以上０．０１％以下、Ｔｅ：０％以上０．０１％以下、Ｂｉ：０％以上０．０１％以下、Ｚｎ：０％以上０．０１％以下、Ｇｅ：０％以上０．０１％以下、Ｓｒ：０％以上０．０１％以下から選択される少なくとも１種、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
金属組織は、
（ＫＡＭ値１．０以上４．０以下の面積率）／（ＫＡＭ値１．０未満の面積率）が０．０５以上、
結晶粒径の変動係数が０．５５以上、
鋼中に存在する固溶Ｎｂ量が０．０３％以下、及び
平均粒子径が１０ｎｍ以下のＮｂを含む炭化物を有する、
降伏強さが５００ＭＰａ以上、均一伸びが１０％以上の熱延鋼板。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記熱延鋼板の表面にめっき層を有することを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼板。
【請求項３】
質量％で、
Ｃ：０．０２％以上０．１８％以下、
Ｓｉ：０．１５％未満、
Ｍｎ：０．７％超え２．５％以下、
Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．０８０％以下、
Ｎ：０．００６０％以下、
Ｎｂ：０．０８％以上０．２０％以下、
任意選択的に、さらに下記Ａ群～Ｄ群のうち少なくとも１群の成分を含有し、
Ａ群；Ｖ：０％以上０．２％以下、Ｔｉ：０％以上０．１％以下、Ｍｏ：０％以上０．１５％以下、Ｚｒ：０％以上０．１％以下、Ｈｆ：０％以上０．１％以下、Ｗ：０％以上０．１％以下から選択される少なくとも１種
Ｂ群；Ｃｕ：０％以上１．０％以下、Ｎｉ：０％以上１．０％以下、Ｃｒ：０％以上１．０％以下、Ｂ：０％以上０．０１０％以下から選択される少なくとも１種
Ｃ群；Ｃａ：０％以上０．０１％以下、Ｍｇ：０％以上０．０１％以下、ＲＥＭ：０％以上１．０％以下、Ｃｏ：０％以上０．０１％以下から選択される少なくとも１種
Ｄ群；Ｓｂ：０％以上０．０１％以下、Ｓｎ：０％以上０．０１％以下、Ａｓ：０％以上０．０１％以下、Ｔａ：０％以上０．０１％以下、Ｐｂ：０％以上０．０１％以下、Ｃｓ：０％以上０．０１％以下、Ｔｅ：０％以上０．０１％以下、Ｂｉ：０％以上０．０１％以下、Ｚｎ：０％以上０．０１％以下、Ｇｅ：０％以上０．０１％以下、Ｓｒ：０％以上０．０１％以下から選択される少なくとも１種、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼素材を、加熱温度が１１５０℃以上に加熱し、又は鋳造後加熱せずに、粗圧延して、粗圧延完了温度が１０００℃以上１１００℃以下のシートバーとする粗圧延工程と、
該シートバーを仕上げ圧延の開始温度が９５０℃以上、１パス目と２パス目の総圧下率が７０％以下、仕上げ圧延出側の温度が８５０℃以上、仕上げ圧延出側の圧延速度が５００ｍｐｍ以上で仕上げ圧延して熱延鋼板とする仕上げ圧延工程と、
該熱延鋼板を６００℃以上７００℃以下の冷却停止温度まで平均冷却速度４０℃／ｓ以上で冷却する冷却工程と、
冷却された前記熱延鋼板を巻取温度が６００℃以上７００℃以下で巻き取る巻取工程と、
前記巻取後、５００℃までの平均冷却速度が５０℃／ｈ以上で巻取コイルを冷却するコイル冷却工程と、
を含むことを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記粗圧延工程と前記仕上げ圧延工程の間に、粗圧延された前記シートバーと先行するシートバーとを１０７０℃以上で接合する接合工程を含み、
前記仕上げ圧延工程では、接合された前記シートバーを仕上げ圧延することを特徴とする請求項３に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項５】
さらに、前記熱延鋼板を、焼鈍温度が７２０℃以下で焼鈍する熱延板焼鈍工程と、
焼鈍された前記熱延鋼板にめっき処理を施すめっき工程と、
を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項６】
さらに、めっきされた前記熱延鋼板に４６０℃以上６００℃以下の合金化処理を施す合金化工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の熱延鋼板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、降伏強さが５００ＭＰａ以上で、優れた延性とせん断性を有する熱延鋼板およびその製造方法に関する。本発明の熱延鋼板は、自動車部品用や非自動車用の広い用途の素材に適する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保全の観点から、産業全体でＣＯ
２
排出量規制を目的とした熱延鋼板の高強度化が指向されている。熱延鋼板の高強度化にあたり、成形性が課題となるケースが多い。例えば、自動車用の足回り部品では、延性が必要な張り出し成形やせん断端面を加工する伸びフランジ加工がされることから、延性とせん断性の両立が望まれている。
一般に、鋼板の高強度化にともない成形性やせん断性は悪化する傾向にあるため、高強度熱延鋼板の普及をさらに拡大させるには成形性およびせん断性の改善が必須である。
さらに、部材の長寿命化および外観の美麗化の観点から、めっき性が良好な鋼板も望まれている。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するため、これまでに様々な鋼板の成形性向上の技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、硬度差が小さいフェライト相とベイナイト相の合計の体積率が９５％以上かつ、フェライト相の体積率が５０～９０％で、Ｔｉを含む２０ｎｍ未満のサイズの析出物を析出させることで引張強さが７８０ＭＰａ以上の伸びフランジ性が優れる熱延鋼板が得られるとしている。
【０００５】
また、特許文献２では、９５％以上がフェライト結晶粒からなる金属組織で、平均粒径が６ｎｍ未満のＴｉ炭化物と平均粒径０．５μｍ以下のＴｉＳとを析出させることで曲げ性に優れた引張強さが７８０ＭＰａ以上の熱延鋼板が得られるとしている。
【０００６】
特許文献３では、Ｃ含有量に対するＴｉ含有量の質量比Ｔｉ／Ｃが０．６２５～３．０００である化学成分を有し、転位密度が１×１０
１４
～１×１０
１６
ｍ
－２
、結晶粒内のＴｉＣ析出物の平均直径が２．０ｎｍ以下を所定の密度以上で析出させることで、打ち抜き端面損傷が小さい引張強さが７８０ＭＰａ以上の熱延鋼板が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１１－６８９４５号公報
国際公開第２０１３／９９１９６号
特開２０１７－１７９５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献に開示された熱延鋼板に関する従来技術には、以下のような問題がある。
【０００９】
特許文献１で提案された技術では、低温巻取をしたベイナイト組織を利用していることから、本発明で求める均一伸びが得られない。さらに、特許文献１の発明鋼の多くはめっき性を低下させるＳｉ添加鋼であるため、良好なめっき性を有する熱延鋼板が得られない問題もある。特許文献１では、Ｓｉ添加量が少ない鋼であっても、成分および製造方法の点で、本発明で求める組織や特性が得られない。
【００１０】
特許文献２で提案された技術では、フェライト面積率が高く、このような金属組織では、結晶粒径の分布が狭いことにより、せん断性が劣位である。
（【００１１】以降は省略されています）

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