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特表2024-538819冷間圧延熱処理鋼板及びその製造方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-23

(54)【発明の名称】冷間圧延熱処理鋼板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

C22C 38/00 20060101AFI20241016BHJP

C22C 38/54 20060101ALI20241016BHJP

C21D 9/46 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

C22C38/00 301S

C22C38/54

C21D9/46 G

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525321

(86)(22)【出願日】2021-10-29

(85)【翻訳文提出日】2024-06-21

(86)【国際出願番号】 IB2021060010

(87)【国際公開番号】W WO2023073411

(87)【国際公開日】2023-05-04

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515214729

【氏名又は名称】アルセロールミタル

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リン，ブライアン

(72)【発明者】

【氏名】チャラ，ベンカタ・サイ・アナンス

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ヒョジン

(72)【発明者】

【氏名】パナヒ，デイモン

【テーマコード（参考）】

4K037

【Ｆターム（参考）】

4K037EA01

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4K037EA36

4K037EB06

4K037EB07

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4K037FA03

4K037FA05

4K037FC04

4K037FC05

4K037FD02

4K037FD03

4K037FD04

4K037FE01

4K037FE02

4K037FE06

4K037FF01

4K037FF02

4K037FG00

4K037FG01

4K037FJ01

4K037FJ05

4K037FJ06

4K037FK02

4K037FK03

4K037FM04

4K037GA05

4K037JA06

(57)【要約】

冷間圧延熱処理鋼板であって、重量パーセントで表される以下の元素、すなわち、０．２％≦Ｃ≦０．３５％、０．２％≦Ｍｎ≦１．２％、０．１％≦Ｓｉ≦０．９％、０％≦Ａｌ≦０．１％、０．２％≦Ｃｒ≦０．８％、０．０１％≦Ｎｂ≦０．１％、０．１％≦Ｎｉ≦０．９％、０．１％≦Ｍｏ≦０．９％、０．０１％≦Ｔｉ≦０．１％、０％≦Ｐ≦０．０２％、０％≦Ｓ≦０．０３％、０％≦Ｎ≦０．０９％、０．０００１％≦Ｂ≦０．０１０％、０％≦Ｖ≦０．１％、０％≦Ｃｕ≦２％、０％≦Ｃａ≦０．００５％、０％≦Ｃｅ≦０．１％、０％≦Ｍｇ≦０．０５％、０％≦Ｚｒ≦０．０５％を含み、残りの組成は、鉄及び加工によって生じる不可避の不純物から構成され、該鋼の微細組織は、面積パーセントで、少なくとも７５％の焼戻しマルテンサイト、０％～１０％のフレッシュマルテンサイト、３～２０％のフェライト及び０～５％のベイナイトを含む冷間圧延熱処理鋼板。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷間圧延熱処理鋼板であって、重量パーセントで表される以下の元素、すなわち、
０．２％≦Ｃ≦０．３５％、
０．２％≦Ｍｎ≦１．２％、
０．１％≦Ｓｉ≦０．９％、
０％≦Ａｌ≦０．１％、
０．２％≦Ｃｒ≦０．８％、
０．０１％≦Ｎｂ≦０．１％、
０．１％≦Ｎｉ≦０．９％、
０．１％≦Ｍｏ≦０．９％、
０．０１％≦Ｔｉ≦０．１％、
０％≦Ｐ≦０．０２％、
０％≦Ｓ≦０．０３％、
０％≦Ｎ≦０．０９％
を含み、以下の任意の元素、すなわち、
０．０００１％≦Ｂ≦０．０１０％、
０％≦Ｖ≦０．１％、
０％≦Ｃｕ≦２％、
０％≦Ｃａ≦０．００５％、
０％≦Ｃｅ≦０．１％、
０％≦Ｍｇ≦０．０５％、
０％≦Ｚｒ≦０．０５％
の１つ以上を含むことができ、残りの組成は、鉄及び加工によって生じる不可避の不純物から構成され、該鋼の微細組織は、面積パーセントで、少なくとも７５％の焼戻しマルテンサイト、０％～１０％のフレッシュマルテンサイト、３～２０％のフェライト及び０～５％のベイナイトを含む冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項2】

前記組成が０．２２％～０．３５％の炭素を含む、請求項１に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項3】

前記組成が０．３％～１．１％のマンガンを含む、請求項１又は２に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項4】

前記組成が０％～０．０６％のアルミニウムを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項5】

前記組成が０．２％～０．８％のケイ素を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項6】

残留オーステナイトを含まない、請求項１～５のいずれか一項に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項7】

前記焼戻しマルテンサイトが７５％～９５％である、請求項１～７のいずれか一項に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項8】

１５００ＭＰａ以上の極限引張強度及び１１００ＭＰａ以上の降伏強度を有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の冷間圧延熱処理鋼板。

【請求項9】

以下の連続工程、
－請求項１～５のいずれか一項に記載の鋼組成物を提供する工程、
－前記半製品を１０００℃～１３００℃の温度に再加熱する工程、
－熱間圧延仕上げ温度が８５０℃を超えるオーステナイト範囲で前記半製品を圧延して熱間圧延鋼板を得る工程、
－前記板を少なくとも５℃／秒の冷却速度で５６０℃以下の巻取り温度まで冷却し、前記熱間圧延板を巻き取る工程、
－前記熱間圧延板を室温まで冷却する工程、
－任意選択で、前記熱間圧延鋼板にスケール除去プロセスを実施する工程、
－任意選択で、熱間圧延鋼板に焼鈍を行ってもよい工程、
－任意選択で、前記熱間圧延鋼板にスケール除去プロセスを実施する工程、
－前記熱間圧延鋼板を３５～９０％の圧下率で冷間圧延して冷間圧延鋼板を得る工程、
－次いで、前記冷間圧延鋼板を、室温からＡｃ３＋１０℃～Ａｃ３＋１５０℃の温度ＴＡまで、１℃／秒～３０℃／秒の加熱速度ＨＲ１で加熱を開始し、１００～１０００秒間保持する工程、
－次いで、前記冷間圧延鋼板をＴＡからＭｓ－１５０℃～Ｍｓ－３００℃までの温度ＣＳ１まで、５℃／秒～２００℃／秒までの冷却速度ＣＲ１で冷却を開始する工程、
－次いで、前記冷間圧延鋼板を１８０℃～３２０℃の焼戻し温度ＴＴにし、１～５００秒間保持する工程、
－次いで、少なくとも１℃／秒の冷却速度で室温まで冷却して冷間圧延熱処理鋼板を得る工程
を含む冷間圧延熱処理鋼板の製造方法。

【請求項10】

前記巻取り温度が５６０℃～５００℃である、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

ＣＳ１が５０℃～２１０℃である、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項12】

ＴＴが１９０℃～３１０℃である、請求項９～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

ＴＡが８００℃～９００℃である、請求項９～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

請求項１～８のいずれか一項にしたがって得られる鋼板、又は請求項９～１３のいずれか一項に記載の方法によって製造された鋼板の、車両の構造部品を製造するための使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用鋼板として使用するのに適した冷間圧延鋼板に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車部品には、２つの矛盾する必要性、すなわち、成形の容易さ及び強度の両立が求められているが、近年、地球環境の懸念から、自動車にも燃費向上の第三の要求が課せられている。したがって、現在、自動車部品は、複雑な自動車アセンブリへの適合の容易さの基準に適合するために、高い成形性を有する材料から作製されなければならず、同時に、燃費の向上のために車両を軽量化しながら、車両の耐衝突性及び耐久性のために強度を改善しなければならない。さらに、鋼部品は液体金属脆化という欠点を抱えずに、溶接可能でなければならない。

【0003】

そのため、材料の強度を増すことによって車内で利用される材料の量を減らすために、強力な研究開発努力が払われている。逆に、鋼板の強度を上げると成形性が低下するため、高強度及び高成形性を兼ね備えた材料の開発が必要とされている。

【0004】

高強度及び高成形性鋼板の分野における以前の研究及び開発は、高強度及び高成形性鋼板を製造するためのいくつかの方法をもたらし、そのうちのいくつかを、本発明の最終的な理解のために本明細書に列挙する。

【0005】

ＥＰ３４８６３４６号は、特定の化学組成を有する鋼板及びその製造方法を提示する。鋼板は、マルテンサイト及びベイナイトを含む微細組織を有する。微細組織全体に対するマルテンサイト及びベイナイトの合計面積分率は、９５％以上１００％以下である。微細組織の残余は、フェライト及び残留オーステナイトの少なくとも一方である。微細組織は特定の介在物クラスターを含み、微細組織中の介在物クラスターの含量はｍｍ^２当たり５クラスター以下である。微細組織は、５μｍを超える平均サイズを有する旧オーステナイト粒子を含む。鋼板は１３２０ＭＰａ以上の引張強さを有する。しかし、ＥＰ３４８６３４６号の鋼は、２．５ｔ以下の曲げ性に達することができない。

【0006】

高い強度及び高い成形性鋼板の製造に関する知られた先行技術は、一方又は他方の欠落という欠点を有する。したがって、１５００ＭＰａを超える強度を有する冷間圧延鋼板及びその製造方法が必要とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】欧州特許出願公開第３４８６３４６号明細書

【発明の概要】

【0008】

本発明の目的は、以下、
－１５００ＭＰａ以上、好ましくは１６００ＭＰａ超の極限引張強度、
－１１００ＭＰａ超、好ましくは１１３０ＭＰａ超の降伏強度、
－６％以上の全伸び、
－１０％以上の穴広げ率、
－９０°Ｖ曲げ測定時の２．５ｔ以下の曲げ性
を同時に有する冷間圧延熱処理鋼板を利用できるようにすることにより、上記課題を解決することにある。

【0009】

好ましい実施形態では、冷間圧延熱処理鋼板は、０．６０を超えるＹＳ／ＴＳ比を示す。

【0010】

好ましくは、そのような鋼はまた、良好な溶接性及び被覆能力と共に、成形、特に圧延に良好な適合性を有することができる。

【0011】

本発明の別の目的はまた、製造パラメータのシフトに対してロバストでありながら、従来の工業用途に適合するこれらの板の製造方法を利用可能にすることである。

【0012】

本発明の冷間圧延熱処理鋼板は、その耐食性を改善するために、任意選択で亜鉛若しくは亜鉛合金で、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金でコーティングしてもよい。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の以下の詳細な説明から明らかになる。

【0014】

炭素は、鋼中に０．２％～０．３５％存在する。炭素は、焼鈍後の冷却時にフェライト及びベイナイトの生成を遅らせて鋼板の強度を高めるために必要な元素である。０．２％未満の含有率では、本発明の鋼は十分な引張強さ及び延性を有することはないであろう。一方、炭素含有率が０．３５％を超えると、溶接部及び熱影響部が著しく硬化し、溶接部の機械的特性が損なわれる。炭素の好ましい限度は０．２２％～０．３５％であり、より好ましい限度は０．２２％～０．３４％である。

【0015】

本発明の鋼のマンガン含有率は０．２％～１．２％である。マンガンは強度を付与する元素であり、フェライトの生成を遅らせることによって鋼板の強度及び焼入性を付与するためには、少なくとも０．２％のマンガンの量が必要である。したがって、マンガンの割合は、例えば０．３～１．１％が好ましく、０．４％～１％がより好ましい。しかし、マンガンが１．２％を超えると、オーステナイトからマルテンサイトへの変態が遅くなるなどの悪影響を及ぼし、最終製品の延性が低下する。また、マンガン含有率が１．２％を超えると、中心偏析が起こり、また本鋼の溶接性が低下するであろう。さらに、高いマンガン含有率は、鋼製造業者及び自動車産業にとって重要な基準である水素遅れ破壊の点で有害である。

【0016】

本発明の鋼のケイ素含有率は０．１％～０．９％である。ケイ素は、固溶強化による強度向上に寄与する元素である。ケイ素は、焼鈍後の冷却中に炭化物の析出を遅らせることができる構成成分であり、したがって、ケイ素はマルテンサイトの形成を促進する。しかし、ケイ素はフェライト形成剤でもあり、またＡｃ３変態点を上昇させ、これは焼鈍温度をより高い温度範囲に押し進め、これがケイ素の含有率が最大０．９％に維持される理由である。０．９％を超えるケイ素含有率はまた、脆化を強化する可能性があり、加えてケイ素はまたコーティング性を損なう。ケイ素の存在の好ましい限度は、０．２％～０．８％、より好ましくは０．３％～０．７％である。

【0017】

本発明の鋼のアルミニウムの含有率は０～０．１％である。アルミニウムは、鋼を脱酸して酸素を捕捉するために、製鋼中に添加することができる。０．１％を超えるとＡｃ３点が高くなり、生産性が低下する。また、このような範囲内では、アルミニウムが鋼中の窒素と結合して窒化アルミニウムを形成して結晶粒のサイズを小さくし、またアルミニウムはセメンタイトの析出を遅らせるが、本発明ではアルミニウムの含有率が０．１％を超えると、窒化アルミニウムの量及びサイズは、穴広げ及び曲げに有害であり、またＡｃ３を、達成するのに工業的に非常に高価であるより高い温度範囲に押しやり、さらに焼鈍均熱中に結晶粒の粗大化を引き起こす。アルミニウムの好ましい限度は０％～０．０６％であり、より好ましくは０％～０．０５％である。

【0018】

クロムは、本発明の鋼の必須元素であり、０．２％～０．８％存在する。クロムは、鋼に強度及び硬化を提供するが、使用する場合０．８％を超えると、鋼の表面仕上げを損なう。クロムの好ましい限度は０．２％～０．７％、より好ましくは０．２％～０．６％である。

【0019】

ニオブは必須元素であり、０．０１％～０．１％、好ましくは０．０１％～０．０９％、より好ましくは０．０１％～０．０７％存在し得る。炭窒化物の形成は、焼鈍均熱温度範囲の間の析出硬化によって本発明による鋼に強度を付与するのに適しており、これは製品の硬化につながる。しかし、ニオブ含有率が０．１％を超える場合、多量の炭窒化物を形成することによってニオブが炭素を消費することは、多量の炭窒化物が鋼の延性を低下させる傾向があるため、本発明にとって好ましくない。

【0020】

ニッケルは必須元素であり、本発明の鋼の強度を高め、その靭性を改善するために０．１％～０．９％の量で存在する。このような効果を得るためには最低０．０１％が好ましい。ニッケルの好ましい限度は０．２％～０．７％、より好ましくは０．３％～０．６％である。

【0021】

モリブデンは必須元素であり、本発明の鋼において０．０１％～０．９％存在する。モリブデンは焼入性及び硬度を向上させる上で有効な役割を果たし、少なくとも０．０１％の量で添加すると焼鈍後の冷却時にフェライト及びベイナイトの生成を遅らせる。Ｍｏはまた、熱間圧延製品の靭性に有益であり、製造がより容易となる。しかし、モリブデンの添加は、合金元素の添加のコストを過度に増加させるので、経済的な理由から、その含有率は０．９％に制限される。モリブデンの好ましい限度は０．０１％～０．７％であり、より好ましくは０．０１％～０．６％である。

【0022】

チタンは、本発明の鋼に０．０１％～０．１％、好ましくは０．０１％～０．０９％添加される必須元素である。炭化物、窒化物及び炭窒化物の形成は、焼鈍均熱温度範囲の間の析出硬化によって本発明による鋼に強度を付与するのに適しており、その結果、製品の硬化が行われる。しかし、チタンの含有率が０．１％を超えると、チタンが多量の析出物を形成することによって炭素を消費し、多量の析出物が鋼の延性を低下させる傾向があるため、本発明にとって好ましくない。チタンの好ましい限度は０．０１％～０．０８％であり、より好ましくは０．０１％～０．０６％である。

【0023】

本発明の鋼のリン含有率は０．０２％に制限される。リンは固溶体中で硬化する元素である。したがって、少なくとも０．００２％の少量のリンが有利であり得るが、リンは、特にその粒界での偏析又はマンガンとの共偏析の傾向に起因して、スポット溶接性及び熱間圧延性の低下などのその悪影響も有する。これらの理由から、その含有率は、好ましくは最大０．０１５％に制限される。

【0024】

硫黄は必須元素ではないが、鋼中に不純物として含まれていてもよい。硫黄含有率は低いほど好ましいが、製造コストの観点から０．０３％以下、好ましくは最大で０．００５％である。さらに、より高い硫黄が鋼中に存在する場合、それは、特に、本発明の鋼の曲げ、穴広げ及び伸びに有害であるＭｎ及びＴｉと結合して硫化物を形成する。

【0025】

窒素は、材料の老化を回避し、鋼の機械的特性にとって有害である凝固中の窒化物の析出を最小限に抑えるために０．０９％に制限される。

【0026】

ホウ素は任意の元素であり、鋼を硬化させるために０％～０．０１０％、好ましくは０．００１％～０．００４％添加することができる。ホウ素は窒化物を捕捉して窒化ホウ素を形成し、これが本発明の鋼に強度を付与する。ホウ素はまた、本発明の鋼に焼入性を付与する。しかし、ホウ素を０．０１０％より多く添加すると、鋼板の圧延性が著しく低下することがわかった。さらなるホウ素偏析が粒界で起こり得、これは成形性にとって有害である。

【0027】

バナジウムは、本発明の鋼に０％～０．１％、好ましくは０．００１％～０．１％添加され得る任意の元素である。ニオブと同様に、バナジウムは炭窒化物に関与するため、硬化においてある役割を果たす。しかし、鋳造製品の凝固中に現れるＶＮを形成することにも関与する。Ｖの量は、穴広げに有害な粗いＶＮを回避するために０．１％に制限される。バナジウム含有率が０．００１％未満である場合、バナジウムは本発明の鋼にいかなる効果も与えない。

【0028】

本発明の鋼の強度を高め、耐食性を向上させるために、任意元素として銅を０％～２％添加してもよい。このような効果を得るためには最低０．０１％が好ましい。しかし、その含有率が２％を超えると、表面形態が悪化するおそれがある。

【0029】

カルシウムは、本発明の鋼に０％～０．００５％、好ましくは０．００１％～０．００５％添加され得る任意の元素である。カルシウムは、本発明の鋼に、特に介在物処理中に任意元素として添加される。カルシウムは、鋼の球状化における有害な硫黄含有量を捕捉することによって鋼の微細化に寄与する。

【0030】

セリウム、マグネシウム又はジルコニウムなどの他の元素は、以下の比率、すなわち、Ｃｅ≦０．１％、Ｍｇ≦０．０５％及びＺｒ≦０．０５％で個々に又は組み合わせて添加することができる。示された最大含有率レベルまで、これらの元素は、凝固中に介在物粒子を微細化することを可能にする。

【0031】

鋼の組成の残余は、鉄及び加工から生じる不可避の不純物からなる。

【0032】

本発明による鋼板の微細組織は、面積分率で少なくとも７５％の焼戻しマルテンサイト、３％～２０％のフェライト、０％～５％のベイナイト、０％～１０％のフレッシュマルテンサイトを含む。

【0033】

微細組織中の相の表面分率は、以下の方法によって決定される。試料を鋼板から切り出し、研磨し、それ自体既知の試薬でエッチングして、微細組織を明らかにする。その後、断面を二次電子モードにおいて５０００倍を超える倍率で、走査型電子顕微鏡、例えば、電界放出電子銃を備えた走査型電子顕微鏡（「ＦＥＧ－ＳＥＭ」)を用いて検査する。

【0034】

フェライトの分率の決定は、ナイタール又はピクラール／ナイタール試薬エッチング後のＳＥＭ観察により行われる。

【0035】

マルテンサイト又は焼戻しマルテンサイトの分率の決定は、ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ、４０Ａ巻、５月２００９－１０５９の刊行物中のＳ．Ｍ．Ｃ．ＶａｎＢｏｈｅｍｅｎ及びＪ．Ｓｉｅｔｓｍａに従って行われた膨張率測定研究によって行われる。

【0036】

焼戻しマルテンサイトは、面積分率で微細組織の少なくとも７５％を構成する。焼戻しマルテンサイトは焼鈍後の冷却時に、特にＭｓ温度未満、より具体的にはＭｓ－１０℃未満で生じるマルテンサイトから形成される。次いで１８０℃～３２０℃の焼戻し温度Ｔｔｅｍｐｅｒに維持される間に、そのようなマルテンサイトは焼戻される。本発明の焼戻しマルテンサイトは、このような鋼に延性及び強度を付与する。好ましくは、焼戻しマルテンサイトの含有率は７５％～９５％、より好ましくは７８％～９０％である。

【0037】

フェライトは、本発明の鋼の面積分率で微細組織の３％～２０％を構成する。フェライトは、本発明の鋼に強度及び伸びを付与する。本鋼のフェライトは、ポリゴナルフェライト、ラスフェライト、針状フェライト、板状フェライト又はエピタキシャルフェライトを含み得る。本発明のフェライトは、焼鈍後の冷却時に形成される。しかし、フェライトの含有率が本発明の鋼中に２０％を超えて存在すると、焼戻しマルテンサイト、マルテンサイト、ベイナイト等の硬質相との硬度差が大きくなり、局部延性が低下し、全伸び及び降伏強度が低下するという事実により、降伏強度及び全伸びの両者を同時に得ることができない。本発明のフェライトの好ましい存在限度は、５％～２０％、より好ましくは５％～１５％である。

【0038】

ベイナイトは０％～５％の量で含まれる。本発明の枠組みにおいて、ベイナイトは、炭化物を含まないベイナイト及び／又はラスベイナイトと粒状ベイナイトとを含むことができる。存在する場合、ラスベイナイトは、１ミクロン～５ミクロンの厚さのラスの形態である。存在する場合、炭化物を含まないベイナイトは、非常に低い密度の炭化物を有し、１００μｍ^２の面積単位当たり１００個未満の炭化物を有し、場合によってはオーステナイト島を含有するベイナイトである。存在する場合、粒状ベイナイトは、粒内に炭化物が存在する粒の形態である。ベイナイトは改善された伸びを提供する。ベイナイトの好ましい存在は０％～３％である。

【0039】

フレッシュマルテンサイトは、面積分率で微細組織の０％～１０％を構成する。本発明の鋼は、冷間圧延鋼板の過時効保持後の冷却によりフレッシュマルテンサイトを形成する。マルテンサイトは、本発明の鋼に延性及び強度を付与する。しかし、フレッシュマルテンサイトの存在が１０％を超える場合、それは過剰な強度を付与するが、本発明の鋼の許容限度を超えて伸びを低下させる。フレッシュマルテンサイトは多量の炭素を含有するため、脆く、硬い。したがって、本発明の鋼に対するフレッシュマルテンサイトの好ましい限度は０％～８％、より好ましくは０％～６％である。

【0040】

上記微細組織に加えて、冷間圧延熱処理鋼板の微細組織は、鋼板の機械的特性を損なうことなく、パーライト、セメンタイト及び残留オーステナイトなどの微細組織成分を含まない。

【0041】

本発明による冷間圧延鋼板は、任意の適切な方法によって製造することができる。好ましい方法は、本発明による化学組成を有する鋼の半完成鋳造物を提供することにある。鋳造は、インゴットにするか、又は薄いスラブ若しくは薄いストリップの形態、すなわち、スラブに対する約２２０ｍｍから薄いストリップに対する数十ミリメートルまでの範囲の厚さで連続的に行うことができる。

【0042】

例えば、スラブは半製品と見なされる。上記の化学組成を有するスラブは、連続鋳造によって製造され、スラブは、好ましくは、鋳造中に直接軽圧下を受け、中心偏析及び気孔率低下の排除を確実にした。連続鋳造プロセスによって提供されるスラブは、連続鋳造後に高温で直接使用することができるか、又は最初に室温まで冷却し、次いで熱間圧延のために再加熱することができる。

【0043】

熱間圧延に供されるスラブの温度は、好ましくは少なくとも１０００℃、好ましくは１１５０℃超であり、１３００℃未満でなければならない。スラブの温度が１１５０℃未満であると、圧延機に過大な荷重がかかり、さらに仕上げ圧延時に鋼の温度がフェライト変態温度まで低下することがあり、そのため鋼は、構造中に変態したフェライトが含まれた状態で圧延されることになる。さらに、工業的に高価であるため、温度は１３００℃を超えてはならない。

【0044】

スラブの温度は、オーステナイト領域で熱間圧延を完全に完了することができ、最終熱間圧延温度が８５０℃を超えたままになるように充分に高いことが好ましい。最終圧延が８５０℃を超えて行われることが必要であるが、これは、この温度を下回ると鋼板の圧延性が著しく低下するからである。

【0045】

次いで、このようにして得られた板を少なくとも５℃／秒の冷却速度で５６０℃以下の温度まで冷却する。好ましくは、冷却速度は、１００℃／秒以下かつ１０℃／秒超である。その後、熱間圧延鋼板は、５６０℃～５００℃、好ましくは５００℃～５５０℃、より好ましくは５１０℃～５４０℃の巻き取り温度で巻き取られる。その後、巻き取られた熱間圧延鋼板は、好ましくは室温まで冷却される。次いで、熱間圧延板を酸洗いなどの任意のスケール除去プロセスに供して、熱間圧延中に形成されたスケールを除去し、熱間圧延鋼板を任意のホットバンド焼鈍に供する前に熱間圧延鋼板の表面にスケールがないことを確実にすることができる。

【0046】

熱間圧延板は、１～９６時間、３５０℃～７５０℃の温度で任意のホットバンド焼鈍に供され得る。このようなホットバンド焼鈍の温度及び時間は、熱間圧延板の軟化を確実にし、熱間圧延鋼板の冷間圧延を容易にするように選択される。次いで、熱間圧延板は、ホットバンド焼鈍の間に形成されたスケールを除去するために、酸洗いなどの任意のスケール除去プロセスに供され得る。

【0047】

次いで、この熱間圧延鋼板を室温まで冷却した後、熱間圧延鋼板を３５～９０％の圧下率で冷間圧延し、冷間圧延鋼板を得る。

【0048】

次いで、冷間圧延鋼板を焼鈍して、本発明の鋼に目標とする微細組織及び機械的特性を付与する。

【0049】

焼鈍では、冷間圧延鋼板を室温からＡｃ３＋１０℃～Ａｃ３＋１５０℃の均熱温度ＴＡまで１℃／秒～３０℃／秒の加熱速度ＨＲ１で加熱する。１℃／秒～２０℃／秒、より好ましくは１℃／秒～１０℃／秒のＨＲ１速度を有することが好ましい。好ましいＴＡ温度は８００℃～９００℃である。

【0050】

次いで、冷間圧延鋼板を焼鈍均熱温度ＴＡに１００～１０００秒間保持して、均熱の終了時に少なくとも８０％のオーステナイトを形成するのに充分な変態を確実にする。次いで、冷間圧延鋼板は、５℃／秒～２００℃／秒、好ましくは８℃／秒～１００℃／秒、より好ましくは１０℃／秒～７０℃／秒の平均冷却速度ＣＲ１で、Ｍｓ－１５０℃～Ｍｓ－３００℃、好ましくは５０℃～２１０℃、より好ましくは１００℃～２１０℃である冷却停止温度範囲ＣＳ１まで冷却される。この冷却工程の間に、本発明のマルテンサイトが形成される。ＣＳ１温度がＭｓ－１５０℃より高い場合、本発明の鋼は多すぎるオーステナイトを有し、これは全伸びに有害である。

【0051】

次いで、冷間圧延鋼板を１８０℃～３２０℃の焼戻し温度ＴＴにし、ＴＴ温度で１秒～５００秒保持する。好ましい焼戻し温度ＴＴは、１９０℃～３１０℃である。この焼戻し工程中に、冷却工程中に形成されたマルテンサイトが焼戻されて焼戻しマルテンサイトが形成される。焼戻しの継続時間は、焼戻しの終了時に冷間圧延鋼板中に残留オーステナイトが残らないように選択される。

【0052】

次いで、冷間圧延鋼板を少なくとも１℃／秒の冷却速度で室温まで冷却して冷間圧延熱処理鋼板を得る。

【0053】

次いで、得られた冷間圧延熱処理鋼板は、任意選択で、既知の方法のいずれかによってコーティングすることができる。コーティングは、亜鉛若しくは亜鉛系合金で、又はアルミニウム若しくはアルミニウム系合金で作製することができる。

【0054】

コーティングされた製品の脱気を確実にするために、好ましくは１２時間～３０時間の間１７０～２１０℃で行われる任意選択のポストバッチ焼鈍を、製品をコーティングした後に行うことができる。その後、室温まで冷却して冷間圧延被覆鋼板を得る。

【実施例】

【0055】

本明細書に提示される以下の試験及び実施例は、本質的に非限定的であり、例示のみを目的として考慮されなければならず、本発明の有利な特徴を示し、広範な実験後に本発明者らによって選択されたパラメータの重要性を説明し、さらに本発明による鋼によって達成され得る特性を確立する。

【0056】

表１にまとめた組成及び表２に集めた加工パラメータを用いて、本発明による鋼板及びいくつかの比較グレードによる鋼板の試料を調製した。これらの鋼板の対応する微細組織を表３にまとめ、特性を表４にまとめた。

【0057】