本發(fā)明涉及防止了冷卻時(shí)的開裂的高強(qiáng)度鋼板用板坯及其冷卻方法。此外,還涉及由該高強(qiáng)度鋼板用板坯制造高強(qiáng)度熱軋鋼板,由該高強(qiáng)度熱軋鋼板制造高強(qiáng)度冷軋鋼板,以及由該高強(qiáng)度冷軋鋼板制造高強(qiáng)度鍍覆鋼板的方法。
背景技術(shù):
1、近年來,在汽車領(lǐng)域中,為了兼顧車體的進(jìn)一步薄壁化和碰撞安全性的確保,正在進(jìn)行高強(qiáng)度鋼的進(jìn)一步高強(qiáng)度化、以及為此的高合金化。通過高合金化大幅降低了板坯的韌性。
2、隨著由高合金化引起的韌性的降低,頻繁發(fā)生板坯冷卻時(shí)的開裂、所謂的季裂。若發(fā)生季裂,則在板坯搬運(yùn)時(shí)板坯斷裂,可能無法供于熱軋。另外,即使板坯不斷裂,龜裂也會在熱軋中開口,熱軋鋼板有可能斷裂。或者,對于開裂小的板坯,在熱軋后、冷軋后、退火后或鍍覆后的鋼板上成為鱗狀折疊痕、條痕等表面缺陷而顯現(xiàn)。通常,板坯表面的龜裂利用研磨機(jī)除去。但是,由于高合金化而使板坯的韌性降低,因研磨機(jī)的應(yīng)力而使龜裂發(fā)展,有時(shí)不能完全除去。另一方面,對于龜裂小的板坯,有時(shí)會被看漏,在熱軋后、冷軋后、退火后或鍍覆后的鋼板中作為表面缺陷而顯現(xiàn)?;谏鲜銮闆r,需要抑制板坯的季裂。
3、關(guān)于這點(diǎn),例如研究了如專利文獻(xiàn)1、2中記載那樣的對板坯開裂的對策。專利文獻(xiàn)1中公開了通過對從奧氏體向鐵素體相變的溫度范圍即700~500℃進(jìn)行緩冷來抑制貝氏體/馬氏體相變,減少因該相變膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力的方法。專利文獻(xiàn)2中公開了通過在鑄造后立即開始緩冷,于700℃以上的溫度進(jìn)行10小時(shí)以上、進(jìn)一步至700~500℃為止的溫度進(jìn)行緩冷來減少溫度差、相變時(shí)的應(yīng)力的方法。
4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
5、專利文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)1:日本特開2020-139209號公報(bào)
7、專利文獻(xiàn)2:日本特開2019-167560號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、但是,在以往技術(shù)中存在以下這樣的課題。
3、在更高合金的板坯中韌性低,在專利文獻(xiàn)1、2的技術(shù)中,存在不能完全地抑制板坯的季裂的問題。
4、本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于,提供即使是韌性低的高合金板坯也不會在該板坯的冷卻中發(fā)生板坯開裂的高強(qiáng)度鋼板用板坯及其冷卻方法。另外,目的在于提供使用該板坯的高強(qiáng)度熱軋鋼板、高強(qiáng)度冷軋鋼板及高強(qiáng)度鍍覆鋼板的制造方法。
5、用于解決課題的手段
6、本技術(shù)的發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的而反復(fù)進(jìn)行了深入研究。對板坯開裂的斷裂形態(tài)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在其斷裂面上存在沿著原始奧氏體晶界的沿晶斷裂面及橫切原始奧氏體晶界的穿晶斷裂面(解理斷裂面)中的至少1種斷裂面。進(jìn)一步反復(fù)研究,獲得了以下見解。
7、(1)通過使距板坯的表層為10mm位置的平均原始奧氏體粒徑為2.0mm以下,能夠抑制沿著原始奧氏體晶界的沿晶斷裂。
8、(2)通過使距板坯的表層為10mm位置的顯微組織中,貝氏體鐵素體及/或回火馬氏體以面積率的合計(jì)計(jì)為50%以上97%以下,殘余奧氏體以面積率計(jì)為3%以上30%以下,鐵素體以面積率計(jì)為20%以下,珠光體、淬火馬氏體以面積率的合計(jì)計(jì)為20%以下,由此能夠抑制橫切原始奧氏體晶內(nèi)的穿晶斷裂。
9、(3)通過抑制板坯開裂,能夠抑制熱軋后、冷軋后、退火后或鍍覆后的鋼板的表面缺陷。
10、本發(fā)明是基于上述見解進(jìn)一步研究而完成的。
11、即,本發(fā)明的主要構(gòu)成如下。
12、[1]高強(qiáng)度鋼板用板坯,其是用于高強(qiáng)度鋼板的經(jīng)連續(xù)鑄造的板坯,其特征在于,距板坯表層為10mm位置處的平均原始奧氏體粒徑為2.0mm以下,并且,距板坯表層為10mm位置處的顯微組織中,貝氏體鐵素體及回火馬氏體以面積率的合計(jì)計(jì)為50%以上97%以下,殘余奧氏體以面積率計(jì)為3%以上30%以下,鐵素體以面積率計(jì)為20%以下,珠光體及淬火馬氏體以面積率的合計(jì)計(jì)為20%以下。
13、[2]如前述1所述的高強(qiáng)度鋼板用板坯,其特征在于,前述高強(qiáng)度鋼板用板坯具有下述成分組成,該成分組成以質(zhì)量%計(jì)含有c:0.10%以上0.50%以下、si:0.10%以上2.50%以下、mn:1.00%以上5.00%以下、p:0.100%以下、s:0.0200%以下、al:0.005%以上2.500%以下、n:0.0100%以下及o:0.0100%以下,進(jìn)一步任選地含有從ti:0.200%以下、nb:0.200%以下、v:0.200%以下、ta:0.10%以下、w:0.10%以下、b:0.0100%以下、cr:1.00%以下、mo:1.00%以下、co:1.00%以下、ni:1.00%以下、cu:1.00%以下、sn:0.200%以下、sb:0.200%以下、ca:0.0100%以下、mg:0.0100%以下、rem:0.0100%以下、zr:0.100%以下、te:0.100%以下、hf:0.10%以下及bi:0.200%以下中選擇的至少1種元素,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
14、[3]如前述1所述的高強(qiáng)度鋼板用板坯,其中,前述高強(qiáng)度鋼板用板坯具有下述成分組成,該成分組成以質(zhì)量%計(jì)含有c:0.10%以上0.50%以下、si:0.70%以上2.50%以下、mn:1.00%以上5.00%以下、p:0.100%以下、s:0.0200%以下、al:0.005%以上2.500%以下、n:0.0100%以下及o:0.0100%以下,進(jìn)一步任選地含有從ti:0.200%以下、nb:0.200%以下、v:0.200%以下、ta:0.10%以下、w:0.10%以下、b:0.0100%以下、cr:1.00%以下、mo:1.00%以下、co:1.00%以下、ni:1.00%以下、cu:1.00%以下、sn:0.200%以下、sb:0.200%以下、ca:0.0100%以下、mg:0.0100%以下、rem:0.0100%以下、zr:0.100%以下、te:0.100%以下、hf:0.10%以下及bi:0.200%以下中選擇的至少一種元素,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
15、[4]高強(qiáng)度鋼板用板坯的冷卻方法,其特征在于,對前述2中記載的成分組成的前述高強(qiáng)度鋼板用板坯以板坯寬度中央且表層下10mm位置處的在1200℃以上1450℃以下的滯留時(shí)間成為130s以下的方式進(jìn)行冷卻,然后,以板坯寬度中央的表面溫度為700℃以上850℃以下時(shí)的平均冷卻速度成為25℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,以550℃以上且低于700℃時(shí)的平均冷卻速度成為20℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,以400℃以上且低于550℃時(shí)的平均冷卻速度成為15℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,至250℃以上且低于400℃的冷卻停止溫度為止以平均冷卻速度成為10℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,以成為高于前述冷卻停止溫度且450℃以下的再加熱溫度的方式進(jìn)行加熱,然后,以200℃以上前述再加熱溫度以下時(shí)的平均冷卻速度成為30℃/hr以下的方式進(jìn)行冷卻。
16、[5]高強(qiáng)度鋼板用板坯的冷卻方法,其特征在于,對前述3中記載的成分組成的前述高強(qiáng)度鋼板用板坯以板坯寬度中央且表層下10mm位置處的在1200℃以上1450℃以下的滯留時(shí)間成為130s以下的方式進(jìn)行冷卻,然后,以板坯寬度中央的表面溫度為700℃以上850℃以下時(shí)的平均冷卻速度成為25℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,以550℃以上且低于700℃時(shí)的平均冷卻速度成為20℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,以400℃以上且低于550℃時(shí)的平均冷卻速度成為10℃/hr以上的方式進(jìn)行冷卻,接下來,以200℃以上且低于400℃時(shí)的平均冷卻速度成為30℃/hr以下的方式進(jìn)行冷卻。
17、[6]高強(qiáng)度熱軋鋼板的制造方法,其特征在于,對前述1~3中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度鋼板用板坯以板坯加熱溫度成為1000℃以上1300℃以下的范圍的方式進(jìn)行加熱,在粗軋后以精軋結(jié)束溫度成為750℃以上1000℃以下的方式進(jìn)行精軋,以卷繞溫度成為室溫以上750℃以下的方式進(jìn)行卷繞。
18、[7]高強(qiáng)度冷軋鋼板的制造方法,其特征在于,對利用前述6所述的制造方法制造的高強(qiáng)度熱軋鋼板進(jìn)行酸洗后,以壓下率成為30%以上80%以下的方式進(jìn)行冷軋,進(jìn)一步任選地進(jìn)行選自下述處理中的1個(gè)處理:a)對通過前述冷軋得到的高強(qiáng)度冷軋鋼板以退火溫度成為750℃以上950℃以下的方式進(jìn)行加熱,至300℃以上600℃以下的冷卻停止溫度為止進(jìn)行冷卻,接下來,至100℃以下為止進(jìn)行冷卻的處理;b)對通過前述冷軋得到的高強(qiáng)度冷軋鋼板以退火溫度成為750℃以上950℃以下的方式進(jìn)行加熱,至130℃以上400℃以下的冷卻停止溫度為止進(jìn)行冷卻,接下來,再加熱至200℃以上450℃以下,然后,至100℃以下為止進(jìn)行冷卻的處理;以及c)對通過前述冷軋得到的高強(qiáng)度冷軋鋼板以退火溫度成為750℃以上950℃以下的方式進(jìn)行加熱,于500℃以上開始水淬,至100℃以下為止水冷后,于100℃以上300℃以下進(jìn)行再加熱的處理。
19、[8]高強(qiáng)度鍍覆鋼板的制造方法,其特征在于,對通過前述7中記載的冷軋得到的高強(qiáng)度冷軋鋼板以退火溫度成為750℃以上950℃以下的方式進(jìn)行加熱,接下來,對前述高強(qiáng)度冷軋鋼板實(shí)施熔融金屬鍍覆處理而制成鍍覆鋼板,接下來,對前述鍍覆鋼板以冷卻停止溫度為150℃以下的條件進(jìn)行冷卻,任選地,將前述熔融金屬鍍覆處理設(shè)為選自鋅鍍覆、鋅系合金鍍覆、鋅-al合金鍍覆及al鍍覆中的1種。
20、[9]如8所述的高強(qiáng)度鍍覆鋼板的制造方法,其特征在于,對實(shí)施了前述熔融金屬鍍覆處理的鍍覆鋼板實(shí)施合金化處理。
21、[10]高強(qiáng)度鍍覆鋼板的制造方法,其特征在于,使用利用前述7所述的制造方法制造的高強(qiáng)度冷軋鋼板,對表面實(shí)施電鍍處理,任選地,將前述電鍍處理設(shè)為選自鋅鍍覆、鋅系合金鍍覆、鋅-al合金鍍覆及al鍍覆中的1種。
22、發(fā)明的效果
23、根據(jù)本發(fā)明,能夠提供即使是作為高合金的高強(qiáng)度鋼板用成分體系,在冷卻過程中也不會發(fā)生開裂的板坯。另外,能夠提供使用該板坯的表面缺陷少的高強(qiáng)度熱軋鋼板、高強(qiáng)度冷軋鋼板及高強(qiáng)度鍍覆鋼板的制造方法。