(57)【要約】  引張強さ：９８０ＭＰａ以上を有しかつ良好な成形性を有する高強度鋼板を提供する。  特定の成分組成と、フェライト相の平均粒径が１．５μｍ以下、フェライト相の面積率が２％以上１５％以下、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％以上９６％以下、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下である組織を有する高強度鋼板とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．０７％以上０．１４％以下、      Ｓｉ：０．６５％以上１．６５％以下、
Ｍｎ：１．８％以上２．６％以下、        Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．００５％以下、                  Ａｌ：０．０８％以下、
Ｎ：０．００６０％以下、                Ｔｉ：０．００５％以上０．０３０％以下、
Ｂ：０．０００２％以上０．００３０％以下
と、Ｃｒ：０．０１％以上０．４０％以下およびＭｏ：０．０１％以上０．５０％以下から選択される一種または二種とを含有し、下記（１）式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
フェライト相の平均粒径が１．５μｍ以下、フェライト相の面積率が２％以上１５％以下、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％以上９６％以下、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下である高強度鋼板。
【数１】
2018030502.tif 000007
ここで、［％Ｍ］（Ｍ＝Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃ）は、それぞれ、質量％での各元素の含有量を表す。
【請求項２】
前記成分組成に加えてさらに、質量％で、
Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、
Ｃｕ：０．００１％以上０．１％以下、
およびＮｉ：０．００１％以上０．２％以下から選択される１種または２種以上を含有する請求項１に記載の高強度鋼板。
【請求項３】
表面に溶融めっき層を有する請求項１または２に記載の高強度鋼板。
【請求項４】
前記溶融めっき層が、質量％で、Ｆｅ：５．０％以上２０．０％以下、Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下と、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂｅ、ＢｉおよびＲＥＭから選択される１種または２種以上を合計０％以上３．５％以下とを含有し、残部がＺｎ及び不可避不純物からなる成分組成を有する請求項３に記載の高強度鋼板。
【請求項５】
前記溶融めっき層が、合金化溶融めっき層である請求項３または４に記載の高強度鋼板。
【請求項６】
請求項１または２に記載の成分組成を有する鋼素材を、１１００℃以上１３００℃以下で加熱し、仕上げ圧延が８２０℃以上である熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後３秒以内に冷却を開始し仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／s未満で冷却した後、巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却し、巻取温度５８０℃以上６８０℃以下で巻き取る熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に、冷間圧延を施す冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程後に、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域の平均加熱速度が４．５℃／ｓ以上で（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱し、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させる焼鈍工程とを有する高強度鋼板の製造方法。
【請求項７】
焼鈍工程後に、４５０℃以上６００℃以下に再度加熱して溶融めっき処理する溶融めっき工程を有する請求項６に記載の高強度鋼板の製造方法。
【請求項８】
溶融めっき工程において、溶融めっき処理の後さらに合金化処理する請求項７に記載の高強度鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度鋼板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、使用部品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鋼板の使用量が増加しつつある。【０００３】
一方、鋼板の成形性は高強度化にともない悪化する傾向にある。そのため、高強度に加え、成形性に優れた鋼板が望まれている。伸び性が不足する鋼板では成形する際に割れ等の不具合により自動車部品等への適用できない。自動車部品等を軽量化するうえでは、高強度と伸び性とを兼備した鋼板開発が必須であり、これまでにも伸び性に着目した高強度の冷延鋼板および溶融めっき鋼板について、様々な技術が提案されている。【０００４】
例えば、特許文献１では、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０３〜０．１８％、Ｓｉ：０．０１〜１．５％、Ｍｎ：０．５〜３．０％、Ｐ：０．００１〜０．１％、Ｓ：０．０００１〜０．００８％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：０．０００１〜０．００８％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、鋼板表層厚さが１０〜１００μｍでフェライト体積率９０％以上の軟質層を有し、中心部の組織は焼戻マルテンサイト体積率が３０〜８０％であり、フェライト相中と焼き戻しマルテンサイト相中のＳｉ濃度比を規定することで、加工性および塗装後耐食性に優れる高強度冷延鋼板が得られるとしている。【０００５】
特許文献２では、質量％で、Ｃ：０．０３〜０．３０％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、Ｍｎ：０．１〜５．０％、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．１％以下、Ｎ：０．０１％以下、Ａｌ：０．０１〜１．００％を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる成分組成を有し、硬さ３８０超４５０Ｈｖ以下の焼戻しマルテンサイトが面積率で７０％以上を含み残部がフェライトからなる組織を有し、前記焼戻しマルテンサイト中におけるセメンタイト粒子の粒度分布を規定することで、伸びと伸びフランジ性のバランスに優れた高強度冷延鋼板が得られるとしている。【０００６】
特許文献３では、質量％で、Ｃ：０．０５％以上０．５％以下、Ｓｉ：０．０１％以上２．５％以下、Ｍｎ：０．５％以上３．５％以下、Ｐ：０．００３％以上０．１００％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０１０％以上０．５％以下、Ｂ：０．０００２％以上０．００５％以下、Ｔｉ：０．０５％以下を含有し、且つ、Ｔｉ＞４Ｎを満足し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる組成と、面積率で６０％以上９５％以下の焼戻しマルテンサイトと、面積率で５％以上２０％以下の平均粒径が５μｍ以下の残留オーステナイトを含み、且つ、前記焼戻しマルテンサイトの平均粒径が５μｍ以下である組織を有するものとすることで、成形性および耐衝撃性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板が得られるとしている。【０００７】
特許文献４では、成分組成として、質量％で、Ｃ：０．１０％超え〜０．１８％未満、Ｓｉ：０．０１〜１．００％、Ｍｎ：１．５〜４．０％、Ｐ：０．１００％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．５００％、Ｃｒ：０．０１０〜２．０００％、Ｎｂ：０．００５〜０．１００％、Ｔｉ：０．００５〜０．１００％、Ｂ：０．０００５％超え〜０．００３０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、ミクロ組織が、面積率０〜１０％のフェライト、面積率１５〜６０％のマルテンサイト、面積率２０〜５０％の焼戻しマルテンサイト、面積率２０〜５０％のベイニティックフェライトからなり、塊状マルテンサイト、焼戻しマルテンサイトおよびベイニティックフェライトの平均結晶粒径がそれぞれ１５μｍ以下、ベイニティックフェライトの面積率から焼戻しマルテンサイトの面積率を差し引いた値が２０％以下、全マルテンサイトの面積率に占める隣接相がマルテンサイトのみからなるマルテンサイトの面積率が５％以下であり、表層組織硬さを規定とすることで、耐衝撃性および曲げ加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２５６０４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−５２２９５号公報
【特許文献３】特開２０１２−３１４６２号公報
【特許文献４】特開２０１５−１１７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、強度や曲げ性が不十分な場合がある。また、特許文献１で提案された技術では、焼鈍時に冷却速度の異なる２段冷却を行うことによって目的の組織を得ているが、後段の冷却では水冷が必要となる。自動車部品等は腐食環境下で使用されるため、めっき特性が良好であることが望ましいが、鋼板表面に水が付着した状態では、めっき浴に入れることができないため、特許文献１は溶融めっき鋼板には適用できない。【００１０】
特許文献２で提案された技術では、拡散速度が置換型元素と比べて著しく速いＣを制御し、焼き戻しマルテンサイト中のセメンタイトの粒成長を制御する必要があると思われるが、粒度分布を制御する方法について開示されておらず、実施は不可能と考えられる。【００１１】
特許文献３で提案された技術では、表層および中央部の表層組織が曲げ性に対して最適なものではない。特に残留オーステナイト相は高い延性を有する組織であるが、極めて厳しい加工を受ける板厚表層では残留オーステナイトは加工誘起変態しやすく、変態後のマルテンサイト相が曲げ性に悪影響をもたらす場合がある。【００１２】
特許文献４で提案された技術では、Ｎｂを含みＮｂ炭窒化物が曲げ性に悪影響をおよぼすことがある。また、ベイニティックフェライトやベイナイトは軟質なｂｃｃ構造を有する鉄と硬質なセメンタイトの界面長さを増大させ、曲げ加工時にｂｃｃ構造を有する鉄とセメンタイトとの界面剥離に起因した微小クラックが生じる可能性が高まる。【００１３】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、引張強さ：９８０ＭＰａ以上を有し、かつ良好な成形性を有する高強度鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは上記課題を解決するために、引張強さ９８０ＭＰａ以上かつ良好な成形性を兼備する高強度鋼板の要件について鋭意検討した。引張強さ：９８０ＭＰａを得るため、強度と加工性との双方に優れる焼き戻しマルテンサイト相に着目した。しかしながら、焼き戻しマルテンサイト相でも、厳しい曲げ条件下においては、割れや局所的なくびれといった不具合が認められた。そこで、曲げ性を改善する要件について追究した結果、マルテンサイト変態にともなう変態ひずみを活用することで、転位が生成されるためか、曲げ加工時の応力集中が妨げられひずみが分散することを知見した。そのうえで、特定の成分組成を有し、特定粒径を有する微細なフェライト相を特定量存在させ、焼き戻しマルテンサイト相の面積率、および、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相もしくは焼き戻しマルテンサイト相との界面長さを特定範囲とすると、焼き戻されていないマルテンサイト相による変態ひずみ導入の効果は高まり、引張強さ９８０ＭＰａ以上且つ良好な成形性を有する高強度鋼板となることが明らかとなった。また、該高強度鋼板は、溶融めっきのめっき性も良好なことが明らかとなった。【００１５】
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。【００１６】
［１］質量％で、Ｃ：０．０７％以上０．１４％以下、Ｓｉ：０．６５％以上１．６５％以下、Ｍｎ：１．８％以上２．６％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００６０％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０３０％以下、Ｂ：０．０００２％以上０．００３０％以下と、Ｃｒ：０．０１％以上０．４０％以下およびＭｏ：０．０１％以上０．５０％以下から選択される一種または二種とを含有し、下記（１）式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、フェライト相の平均粒径が１．５μｍ以下、フェライト相の面積率が２％以上１５％以下、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％以上９６％以下、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下である高強度鋼板。【００１７】
【数１】
2018030502.tif 000002
【００１８】
ここで、［％Ｍ］（Ｍ＝Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃ）は、それぞれ、質量％での各元素の含有量を表す。【００１９】
［２］前記成分組成に加えてさらに、質量％で、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．１％以下およびＮｉ：０．００１％以上０．２％以下から選択される１種または２種以上を含有する［１］に記載の高強度鋼板。【００２０】
［３］表面に溶融めっき層を有する［１］または［２］に記載の高強度鋼板。【００２１】
［４］前記溶融めっき層が、質量％で、Ｆｅ：５．０％以上２０．０％以下、Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下と、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂｅ、ＢｉおよびＲＥＭから選択される１種または２種以上を合計０％以上３．５％以下とを含有し、残部がＺｎ及び不可避不純物からなる成分組成を有する［３］に記載の高強度鋼板。【００２２】
［５］前記溶融めっき層が、合金化溶融めっき層である［３］または［４］に記載の高強度鋼板。【００２３】
［６］［１］または［２］に記載の成分組成を有する鋼素材を、１１００℃以上１３００℃以下で加熱し、仕上げ圧延が８２０℃以上である熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後３秒以内に冷却を開始し仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ未満で冷却した後、巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却し、巻取温度５８０℃以上６８０℃以下で巻き取る熱間圧延工程と、前記熱間圧延工程後に、冷間圧延を施す冷間圧延工程と、前記冷間圧延工程後に、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域の平均加熱速度が４．５℃／ｓ以上で（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱し、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させる焼鈍工程とを有する高強度鋼板の製造方法。【００２４】
［７］焼鈍工程後に、４５０℃以上６００℃以下に再度加熱して溶融めっき処理する溶融めっき工程を有する［６］に記載の高強度鋼板の製造方法。【００２５】
［８］溶融めっき工程において、溶融めっき処理の後さらに合金化処理する［７］に記載の高強度鋼板の製造方法。【００２６】
なお、本発明において、「高強度」とは引張強さ（ＴＳ）：９８０ＭＰａ以上であることを意味する。また、「高強度鋼板」は、冷延鋼板、または、冷延鋼板の表面に溶融めっき層を有する溶融めっき鋼板である。「溶融めっき鋼板」は、溶融めっき鋼板のみならず、合金化溶融めっき鋼板をも含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の高強度鋼板は、引張強さ（ＴＳ）：９８０ＭＰａ以上の高強度と、優れた成形性とを兼ね備える。したがって、本発明の高強度鋼板を自動車部品、特に自動車用骨格部材に適用すれば、自動車部品のさらなる軽量化が実現できる。また、本発明の高強度鋼板は溶融めっきのめっき性にも優れているため、高強度と優れた成形性とを兼ね備え且つ不めっき部の発生が抑制された溶融めっき鋼板とすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
＜高強度鋼板の成分組成＞
本発明の高強度鋼板の成分組成は、質量％で、Ｃ：０．０７％以上０．１４％以下、Ｓｉ：０．６５％以上１．６５％以下、Ｍｎ：１．８％以上２．６％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００６０％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０３０％以下、Ｂ：０．０００２％以上０．００３０％以下と、Ｃｒ：０．０１％以上０．４０％以下およびＭｏ：０．０１％以上０．５０％以下から選択される一種または二種とを含有し、下記（１）式を満たす。
【００３０】
【数２】
2018030502.tif 000003
【００３１】
ここで、［％Ｍ］（Ｍ＝Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃ）は、それぞれ、質量％での各元素の含有量を表す。
【００３２】
以下に各成分組成を説明する。以下の説明において、成分の含有量を表す「％」は「質量％」を意味する。
【００３３】
Ｃ：０．０７％以上０．１４％以下
Ｃは、焼き戻されていないマルテンサイト相および焼き戻しマルテンサイト相の形成、および、その強度に関係する。引張強さ：９８０ＭＰａ以上を得るには、少なくともＣ含有量を０．０７％以上含有させる必要がある。一方、Ｃ含有量が０．１４％を上回ると、粗大なセメンタイトを形成し、曲げ性が低下する。そのため、本発明では、Ｃ含有量は０．０７％以上０．１４％以下である。Ｃ含有量の下限について、好ましくは０．０８％以上、より好ましくは０．０９％以上、さらに好ましくは０．１０％以上である。Ｃ含有量の上限について好ましくは０．１３％以下、より好ましくは０．１２％以下、さらに好ましくは０．ｌ１％以下である。
【００３４】
Ｓｉ：０．６５％以上１．６５％以下
Ｓｉは、加工硬化能を上昇させ曲げ性の向上に寄与する元素である。Ｓｉはフェライト相生成にも関与し、本発明の高強度鋼板は製造する際に急速加熱によって焼鈍されるが、Ｓｉが０．６５％を下回ると安定して所望のフェライト相の面積率が得られにくくなり、曲げ性が低くなる。以上から、本発明で求める曲げ性を得るには、Ｓｉは少なくとも０．６５％以上含有させる必要がある。また、Ｓｉが１．６５％を上回ると、めっき性に対する悪影響が顕在化する。したがって、本発明では、Ｓｉ含有量は、１．６５％以下である。Ｓｉ含有量の下限について好ましくは０．８０％以上、より好ましくは０．９０％以上、さらに好ましくは１．００％以上である。Ｓｉ含有量の上限について好ましくは１．６０％以下、より好ましくは１．５０％以下、さらに好ましくは１．４０％以下である。
【００３５】
Ｍｎ：１．８％以上２．６％以下
Ｍｎは、焼入性を高め粗大フェライト相の生成の抑制に寄与する元素である。本発明で必要な焼入性を得るには、Ｍｎは１．８％以上含有させる必要がある。一方、ＭｎはＭｓ点を低下させるため、Ｍｎ量が多すぎると、本発明で規定する焼き戻されていないマルテンサイト相が得られない。また、Ｍｎはマルテンサイト変態開始温度を低下させるため、本発明の高強度鋼板を製造する際の焼鈍工程において、冷却停止温度（Ｍｓ−１５０℃）以下までの冷却において極めて高い冷却速度が必要となる。このような冷却速度の制御性が悪くなる観点から、曲げ性が悪化する。また、Ｍｎはめっき性を低下させる。以上より、本発明では、Ｍｎ含有量は１．８％以上２．６％以下である。Ｍｎ含有量の下限について好ましくは１．９％以上、より好ましくは２．０％以上、さらに好ましくは２．１％以上である。Ｍｎ含有量の上限について好ましくは２．５％以下、より好ましくは２．４％以下、さらに好ましくは２．３％以下である。
【００３６】
Ｐ：０．０５％以下
Ｐは、粒界に偏析して曲げ性を悪化させる元素である。本発明では、Ｐ含有量は０．０５％以下まで許容できる。Ｐ含有量は、０．０５％以下、好ましくは０．０４％以下である。Ｐ含有量は、極力低減する方が望ましいが、製造上、０．００２％は不可避的に混入する場合がある。
【００３７】
Ｓ：０．００５％以下
Ｓは、鋼中で粗大なＭｎＳを形成し、これが熱間圧延時に伸展し楔状の介在物となることで、曲げ性に悪影響をもたらす。本発明では、Ｓ含有量は０．００５％まで許容できる。Ｓ含有量は、０．００５％以下、好ましくは０．００３％以下である。Ｓ含有量は、極力低減する方が望ましいが、製造上、０．０００２％は不可避的に混入する場合がある。
【００３８】
Ａｌ：０．０８％以下
Ａｌを製鋼の段階で脱酸剤として添加する場合、Ａｌ含有量を０．０２％以上含有することが好ましい。より好ましくは０．０３％以上である。一方、Ａｌは曲げ性を悪化させる酸化物を形成する。そのため、本発明では、Ａｌ含有量は０．０８％以下であり、好ましくは０．０７％以下である。より好ましくは０．０６％以下、さらに好ましくは０．０５％以下である。
【００３９】
Ｎ：０．００６０％以下
Ｎは、ＴｉやＢと結合して粗大な介在物を形成することで曲げ性に悪影響をもたらし、焼入性を低下させ、微細フェライト相の形成を妨げる有害な元素である。本発明では、Ｎ含有量は０．００６０％まで許容できる。Ｎ含有量は好ましくは０．００５０％以下である。より好ましくは０．００４０％以下である。Ｎ含有量は、極力低減する方が望ましいが、製造上、０．０００５％は不可避的に混入する場合がある。
【００４０】
Ｔｉ：０．００５％以上０．０３０％以下
Ｔｉは有害な元素であるＮを窒化物として固定し、ＢのＮによる焼入性の低下を防ぐことができる元素である。Ｂによる焼入性低下を抑制するには、少なくともＴｉは０．００５％以上含有させる必要がある。一方、Ｔｉが０．０３０％を上回ると、粗大なＴｉを含む炭窒化物により曲げ性が低下する。そのため、本発明では、Ｔｉ含有量は０．００５％以上０．０３０％以下である。さらに、Ｔｉ含有量を０．０１０％以上０．０２８％以下とし、その他粗大介在物を形成しうる元素であるＮｂを０．００３％未満にまで制限することが好ましい。
【００４１】
Ｂ：０．０００２％以上０．００３０％以下
Ｂは焼入性を向上させ、微細フェライト相生成に寄与する元素である。この効果を得るには、少なくともＢは０．０００２％以上含有させる必要がある。一方、Ｂ含有量が０．００３０％を上回ると、固溶Ｂによる延性低下の悪影響により、曲げ性が低下する。そのため、本発明では、Ｂ含有量は０．０００２％以上０．００３０％以下である。Ｂ含有量の下限について好ましくは０．０００５％以上、より好ましくは０．０００６％以上、さらに好ましくは０．００１０％以上である。Ｂ含有量の上限について好ましくは０．００２５％以下、より好ましくは０．００２０％以下、さらに好ましくは０．００１６％以下である。
【００４２】
Ｃｒ：０．０１％以上０．４０％以下およびＭｏ：０．０１％以上０．５０％以下から選択される一種または二種
ＣｒおよびＭｏは焼入性を向上させる元素であり、微細フェライト相形成に寄与する元素である。この効果を得るには、Ｃｒを０．０１％以上含有させる、Ｍｏを０．０１％以上含有させる、または、ＣｒおよびＭｏをそれぞれ０．０１％以上含有させる必要がある。一方、Ｃｒが０．４０％を超えると上記効果が飽和するため、上限を０．４０％とした。また、Ｃｒ含有量が０．４０％を上回ると、めっき性が低下し、良好なめっき性状を有する鋼板が得られなくなるため、めっき性の観点からも０．４０％以下とすることが好ましい。一方、Ｍｏ含有量が０．５０％を上回ると、変態点が適切な範囲から外れ、本発明で規定する焼き戻されていないマルテンサイト相が得られなくなる。したがって、本発明では、Ｃｒ含有量は０．４０％以下、Ｍｏ含有量は０．５０％以下である。Ｃｒ含有量の下限について好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０３％以上、さらに好ましくは０．０４％以上である。Ｃｒ含有量の上限について好ましくは０．３５％以下、より好ましくは０．３０％以下、さらに好ましくは０．２０％以下である。Ｍｏ含有量の下限について好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０５％以上、さらに好ましくは０．１０％以上である。Ｍｏ含有量の上限について好ましくは０．４３％以下、より好ましくは０．４０％以下、さらに好ましくは０．３０％以下である。
【００４３】
（１）式を満足
ＣｒおよびＭｏは焼鈍時の焼入性向上による粗大フェライト相生成抑制の他に、熱間圧延工程での仕上げ圧延終了後の冷却過程においてオーステナイト→フェライト変態時のオーステナイト／フェライト界面移動を妨げ、熱延組織を微細にする効果も得られる。熱延組織を微細にすることにより、熱延板でのＣ濃度が高い部分を多く生成させ本発明で規定する焼き戻されていないマルテンサイト組織が得られるが、Ｃ含有量が多い場合には、Ｃ濃度が高い部分の分布密度が疎となり本発明で規定する組織が得られない。これを抑制するため、（１）式を満たす範囲でＣｒおよびＭｏを含有させる必要がある。Ｍｏの係数は、Ｃの分布密度を変える影響の大きさを表したものである。（１）式の左辺の好ましい範囲は、２．１以上である。（１）式の上限はなく、ＣｒおよびＭｏの含有量上限によって決定される。
【００４４】
以上が本発明の高強度鋼板の成分組成の基本構成であるが、本発明の高強度鋼板は、さらに、質量％で、Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、Ｃｕ：０．００１％以上０．１％以下およびＮｉ：０．００１％以上０．２％以下から選択される１種または２種以上を含有してもよい。
【００４５】
Ｖ、ＣｕおよびＮｉは、さらなる高強度化に寄与する元素である。これらを含むことで、強度安定性が改善される。この効果を得るには、Ｖ、ＣｕおよびＮｉはそれぞれ少なくとも０．００１％以上含有させることが好ましい。一方、Ｖ含有量が０．３％、Ｃｕ含有量が０．１％、Ｎｉ含有量が０．２％を上回ると鋼板の変態点が変化し、本発明で求める組織が得られ難くなる。好ましいＶ含有量は０．０１％以上０．２％以下、好ましいＣｕ含有量は０．０１％以上０．０８％以下、好ましいＮｉ含有量は０．０１％以上０．１％以下である。
【００４６】
上記成分以外の成分は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。なお、上記の成分組成において、含まなくてもよい成分を下限値未満で含む場合、その成分は不可避的不純物として含まれるものとする。
【００４７】
また、本発明の高強度鋼板は、さらに、下記式（２）式を満たすことが好ましい。
［％Ｃｒ］≦０．２１５［％Ｓｉ］２−０．８［％Ｓｉ］＋０．７４７      （２）
ここで、［％Ｍ］（Ｍ＝Ｃｒ，Ｓｉ）は、それぞれ、質量％での各元素の含有量を表す。
【００４８】
（２）式を満足
ＳｉとＣｒの両者を含有すると、相乗効果によりめっき性が悪化する。そのため、めっき性の観点から、Ｓｉ含有量に対してＣｒ含有量上限が変化する。（２）式は、Ｓｉを変化させたときのめっき性が良好となるＣｒ上限量の関係を近似式としたものである。（２）式を満たす範囲であれば、良好なめっき性を有する鋼板が得られる。
【００４９】
＜高強度鋼板の金属組織＞
続いて、本発明の高強度鋼板の金属組織（鋼組織）について説明する。金属組織は、高強度鋼板の圧延方向に平行な断面を走査電子顕微鏡を用いて組織観察することにより求められる。
【００５０】
本発明の高強度鋼板の金属組織は、フェライト相の平均粒径が１．５μｍ以下、フェライト相の面積率が２％以上１５％以下、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％以上９６％以下、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下である。
【００５１】
フェライト相の平均粒径が１．５μｍ以下、フェライト相の面積率が２％以上１５％以下
フェライト相は延性を有する組織であり曲げ性を良くする効果がある。フェライト相が全くない組織であると、加工硬化能や延性が不足し、曲げ加工時に延性不足、もしくは応力集中の発生により割れが発生する。一方、フェライト粒が粗大であると、微細な焼き戻されていないマルテンサイト相の生成を阻害し、却って曲げ性を悪くする。また、あまりにもフェライト相が多いと、本発明の高強度鋼板における焼き戻されていないマルテンサイト相および焼き戻しマルテンサイト相では引張強さ９８０ＭＰａ以上が得られにくくなる。したがって、強度および曲げ性の観点から、フェライト相の平均粒径および面積率を、ともに制御する必要があり、本発明では、フェライト相の平均粒径は１．５μｍ以下で、フェライト相の面積率は２％以上１５％以下とする必要がある。好ましくは、フェライト相の平均粒径は１．２μｍ以下、フェライト相の面積率は２％以上１０％以下である。フェライト相の平均粒径の下限は特に限定されないが、例えばフェライト相の平均粒径は０．１μｍ以上である。
【００５２】
焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％以上９６％以下
焼き戻しマルテンサイト相は、結晶粒内に配向性を有する微細な鉄系炭化物と腐食痕が認められる組織である。鉄系炭化物としては、セメンタイト、η炭化物、χ炭化物、ε炭化物等が挙げられる。この焼き戻しマルテンサイト相は強度と延性のバランスが優れており、本発明では主に焼き戻しマルテンサイト相によって強度を得ている。焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％を下回ると、引張強さが低下する傾向があり、フェライト相の平均粒径やフェライト相の面積率にも拠るが焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％を下回ると引張強さ９８０ＭＰａを下回る場合がある。一方、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が９６％を上回ると本発明で求める良好な曲げ性は得られなくなる。以上から、本発明では、焼き戻しマルテンサイト相の面積率は７５％以上９６％以下である。組織が均一であるほど引張特性のばらつきが小さくなる傾向にあることから、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が８５％超であることが、より好ましい。さらに好ましくは８６％以上である。上限について好ましくは９４％以下、より好ましくは９１％以下である。なお、焼き戻しマルテンサイト相は、例えば後述する本発明の高強度鋼板の製造方法における焼鈍工程での加熱後の急冷によって生成されたマルテンサイト相が、２００℃以上４４０℃以下の温度域に滞留（保持）される過程で変化することにより生じさせることができる。
【００５３】
単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下
焼き戻されていないマルテンサイト相は粒内に鉄系炭化物が認められず、走査電子顕微鏡で白いコントラストで観察される組織である。単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が、６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下であると、良好な曲げ性を有する鋼板になる。該界面長さが６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下であると、鋼板内部に適当な転位が導入されることによって、曲げ加工時の応力集中を防ぎ、良好な曲げ性が得られたと推測される。焼き戻されていないマルテンサイト相は、詳しくは後述する本発明の高強度鋼板の製造方法によって得られる。この焼き戻されていないマルテンサイト相生成時の変態ひずみによって隣接する組織に転位が導入される。焼き戻されていないマルテンサイト相の隣接組織が焼き戻されていないマルテンサイト相であると転位導入による曲げ性向上効果が得られない。そのため、焼き戻されていないマルテンサイト相にフェライト相もしくは焼き戻しマルテンサイト相が隣接している領域がある必要があり、曲げ性向上効果を得るには、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が、６．３×１０８μｍ／ｍ２以上である必要がある。一方、該界面長さが５．０×１０１１μｍ／ｍ２を上回ると過度に転位が導入されることとなるためか、曲げ性が低下する。単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値は、下限について好ましくは８．０×１０８μｍ／ｍ２以上、より好ましくは１．０×１０１０μｍ／ｍ２以上である。上限について好ましくは４．６×１０１１μｍ／ｍ２以下である。より好ましくは２０×１０１０μｍ／ｍ２以下である。
【００５４】
フェライト相、焼き戻しマルテンサイト相、焼き戻されていないマルテンサイト相以外に、残留オーステナイト相（残留γ）やベイナイト相（Ｂ）を、例えば４％以下程度含んでいてもよい。なお、本発明において、上記界面長さが特定の範囲にあれば、焼き戻されていないマルテンサイトの面積率は特に限定されないが、１〜５％であることが多い。
【００５５】
＜溶融めっき層＞
本発明の高強度鋼板は、表面に溶融めっき層を有するもの、すなわち溶融めっき鋼板や合金化溶融めっき鋼板であってもよい。以下に該溶融めっき層について説明する。本発明において、溶融めっき層を構成する成分は特に限定されず、一般的な成分であればよい。溶融めっき層としては、Ｚｎ系めっき層やＡｌ系めっき層が挙げられる。Ｚｎ系めっきとしては、一般的な溶融亜鉛めっき（ＧＩ）、Ｚｎ−Ｎｉ系めっき、Ｚｎ−Ａｌ系めっきなどが挙げられる。また、Ａｌ系めっきとしては、Ａｌ−Ｓｉ系めっき（例えば、１０〜２０ｍａｓｓ％のＳｉを含むＡｌ−Ｓｉ系めっき）などが例示できる。Ｚｎ系めっき層としては、具体的には例えば、質量％で、Ｆｅ：５．０〜２０．０％、Ａｌ：０．００１％〜１．０％を含有し、さらに、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｂｉ、ＲＥＭから選択する１種または２種以上を合計で０〜３．５％含有し、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなる溶融亜鉛めっき層が挙げられる。また、溶融めっき層は、合金化された合金化溶融めっき層であってもよい。合金化溶融めっき層としては、例えば、合金化溶融亜鉛めっき（ＧＡ）層が挙げられる。めっきの付着量も任意であるが、溶接性の観点からは片面あたり１２０ｇ／ｍ２以下とすることが望ましい。また、付着量の下限は特に限定されないが、通常、３０ｇ／ｍ２以上である。
【００５６】
本発明の高強度鋼板の板厚は特に限定されないが、０．５ｍｍ以上２．６以下ｍｍであることが好ましい。高強度鋼板がめっき層を備える場合、板厚はめっき層を除いた地鉄鋼板の板厚である。
【００５７】
＜高強度鋼板の製造方法＞
次に、本発明の高強度鋼板の製造方法について説明する。本発明の高強度鋼板の製造方法は、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、焼鈍工程とを有する。具体的には、本発明の高強度鋼板の製造方法は、上記成分組成を有する鋼素材を、１１００℃以上１３００℃以下で加熱し、仕上げ圧延が８２０℃以上である熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後３秒以内に冷却を開始し仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ未満で冷却した後、巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却し、巻取温度５８０℃以上６８０℃以下で巻き取る熱間圧延工程と、前記熱間圧延工程後に、冷間圧延を施す冷間圧延工程と、前記冷間圧延工程後に、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域の平均加熱速度が４．５℃／ｓ以上で（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱し、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させる焼鈍工程とを有する。また、表面に溶融めっき層を有する高強度鋼板を製造する場合は、上記焼鈍工程後に、４５０℃以上６００℃以下に再度加熱して溶融めっき処理する溶融めっき工程を有する。さらに、表面に合金化溶融めっき層を有する高強度鋼板を製造する場合は、溶融めっき工程において、溶融めっき処理の後さらに合金化処理する。以下、各工程について詳細に説明する。なお、以下の説明において、温度は特に断らない限り鋼素材や鋼板の表面温度とする。また、平均加熱速度は（（加熱後の表面温度−加熱前の表面温度）／加熱時間）、平均冷却速度は（（冷却前の表面温度−冷却後の表面温度）／冷却時間）とする。
【００５８】
（熱間圧延工程）
熱間圧延工程は、上記成分組成を有する鋼素材を、１１００℃以上１３００℃以下で加熱し、仕上げ圧延が８２０℃以上である熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後３秒以内に冷却を開始し仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ未満で冷却した後、巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却し、巻取温度５８０℃以上６８０℃以下で巻き取る工程である。
【００５９】
上記鋼素材製造のための、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。また、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よい。
【００６０】
鋼素材の加熱温度：１１００℃以上１３００℃以下
本発明においては、粗圧延に先立ち鋼素材を加熱して、鋼素材の鋼組織を実質的に均質なオーステナイト相とする必要がある。また、粗大な介在物の生成を抑制するためには加熱温度の制御が重要となる。加熱温度が１１００℃を下回ると所望の仕上げ完了圧延温度を得ることができない。一方、加熱温度が１３００℃を上回ると、スケールロスが増大し、加熱炉の炉体への損傷が大きくなる。そのため、鋼素材の加熱温度は１１００℃以上１３００℃以下とすることが必要である。鋼素材の加熱温度の下限について、好ましくは１１２０℃以上、より好ましくは１１５０℃以上である。上限について好ましくは１２８０℃以下、より好ましくは１２６０℃以下である。なお、上記加熱後の粗圧延の粗圧延条件については特に限定されない。
【００６１】
仕上げ圧延温度：８２０℃以上
粗圧延後の仕上げ圧延は、８２０℃以上の温度で行う。仕上げ圧延温度が８２０℃を下回ると、圧延中にオーステナイト→フェライト変態が開始してしまい、フェライト粒が粒成長するため本発明で規定する鋼板組織が得られなくなる。そのため、本発明の製造方法では、仕上げ圧延温度は８２０℃以上である。仕上げ圧延温度は好ましくは８４０℃以上である。仕上げ圧延温度の上限は特に限定されないが、通常、１０００℃以下である。
【００６２】
仕上げ圧延終了後３秒以内に冷却を開始し仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ未満で冷却した後、巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却し、巻取温度５８０℃以上６８０℃以下で巻き取る。
【００６３】
熱延鋼板では、焼き戻されていないマルテンサイト相の界面長さを増大させて上記特定範囲にするために、微細なフェライト組織を有する組織を作る必要がある。仕上げ圧延終了後、仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上で行う冷却の冷却開始までの時間が３秒（ｓ）を上回ると、高温でオーステナイト→フェライト変態が開始してしまい、微細なフェライト組織が得られなくなる。該冷却を開始してから７００℃までは同様にオーステナイト−フェライト粒界移動速度が速く、フェライト粒が粗大化しやすい温度域である。そのため、仕上げ圧延温度から７００℃までの平均冷却速度は３０℃／ｓ以上とする必要がある。一方、冷却速度が８０℃／ｓ以上で冷却すると冷却停止温度の制御が不安定となり、後述する７００℃以下でのＣ拡散が促進されない可能性があり所望の鋼板組織が得られにくくなる。７００℃以下では、フェライト界面および粒界の三重点にＣを拡散させ濃度の高い部分を形成し、焼き戻されていないマルテンサイト相の形成を促す必要がある。そのため、７００℃から巻取温度までの平均冷却速度は１０℃／ｓ以下とする必要がある。仕上げ圧延終了後、０．１秒以上２．０秒以内に、仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３５℃以上８０℃／ｓ未満で冷却した後巻取温度まで平均冷却速度８℃／ｓ以下で冷却することが好ましい。なお、仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ未満で行う冷却とその後の巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で行う冷却は連続して行ってもよいが、仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ未満で行う冷却の後、上記Ｃ濃度の分布の観点から、６８０℃以上７００℃以下で３秒以上１５秒以下の間強制冷却をせず（すなわち、特段冷却操作を行わずに）滞留させ、その後巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却することが好ましい。また、巻取温度までの上記平均冷却速度の下限は特に限定されないが、通常、１℃／ｓ以上である。
【００６４】
巻取温度が５８０℃以上６８０℃以下
巻き取りでは、生成された微細フェライト組織を変化させず、ベイナイト相等の低温変態相を生成させないことが重要となる。５８０℃を下回るとベイナイト変態が開始する可能性があり、本発明で規定する焼き戻されていないマルテンサイト組織が得られない。一方、巻取温度が６８０℃を上回るとフェライト粒が粒成長することで焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相および焼き戻しマルテンサイト相との界面長さが低下する。以上から、巻取温度の範囲を５８０℃以上６８０℃以下である必要がある。下限について望ましくは６００℃以上、より好ましくは６１０℃以上である。上限について好ましくは６６０℃以下、より好ましくは６５０℃以下である。
【００６５】
（冷間圧延工程）
冷間圧延工程とは、上記熱間圧延工程後に熱延板を冷間圧延する工程である。所望の板厚を得るため、熱間圧延工程後の熱延板に冷間圧延を施す必要がある。本発明において、冷間圧延工程の条件は特に限定されない。冷間圧延時の板形状の観点から、冷間圧延の圧延率を４０〜８０％とすることが好ましい。
【００６６】
（焼鈍工程）
焼鈍工程は、冷間圧延工程後に、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域の平均加熱速度が４．５℃／ｓ以上で（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱し、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させる工程である。焼鈍工程は、例えば無酸化型もしくは直火型の連続焼鈍ラインで行われ、溶融めっき層を設ける場合は無酸化型もしくは直火型の連続溶融めっきラインで行われる。
【００６７】
５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域の平均加熱速度が４．５℃／ｓ以上
熱間圧延工程において本発明で規定するマルテンサイト相を得るために微細フェライト相としたが、この微細フェライト相とした効果は、焼鈍工程での加熱時に回復が進行すると失われてしまうため、回復を阻害しつつ再結晶、もしくはフェライト→オーステナイト変態を進行させる必要がある。回復は５００℃以上で進行し、（Ａｃ３−１２０）℃以下で再結晶もしくはフェライト→オーステナイト変態が開始するため、本発明においては、冷間圧延工程後に（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱する際に、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域における平均加熱速度は４．５℃／ｓ以上とする必要がある。Ａｃ３とは、加熱時、フェライトがオーステナイトへの変態を完了する温度である。５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域における平均加熱速度は、好ましくは、５．０℃／ｓ以上である。なお、冷間圧延工程後に（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱する際に、５００℃未満や、（Ａｃ３−１２０）℃より高い温度での加熱速度は、特に限定されない。また、上記平均加熱速度の上限は特に限定されないが、通常、５０℃／ｓ以下である。
【００６８】
加熱温度（焼鈍温度）：（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下
加熱工程では、フェライト相を適量形成させる必要がある。加熱温度が（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下の範囲外であると、本発明で規定するフェライト相の面積率が得られなくなる。加熱温度は、好ましくは（Ａｃ３−４０）℃以上（Ａｃ３−１５）℃以下である。なお、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下での滞留時間は特に限定されないが、例えば３００秒以下、好ましくは３０秒以上３００秒以下であり、より望ましくは５０秒以上２５０秒以下である。
【００６９】
加熱後の冷却停止温度（冷却終了温度）：（Ｍｓ−１５０）℃以下
加熱後の冷却では、組織の大部分をマルテンサイト相とする必要がある。このときにマルテンサイト相とならず、オーステナイトのまま残存させると最終的に粗大な焼き戻されていないマルテンサイト相もしくは残留オーステナイトを形成し、曲げ性を低下させる。上記悪影響を回避するには、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下での加熱後の冷却停止温度は（Ｍｓ−１５０）℃以下とする必要がある、すなわち、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下での加熱後に（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却する必要がある。なお、Ｍｓとは、冷却の間に、オーステナイトがマルテンサイト相に変態し始める温度である。安定的に所望の組織を得るには、加熱後の冷却停止温度は、（Ｍｓ−１７０）℃以下（Ｍｓ−３００）℃以上とすることが好ましい。また、本発明ではＣｒ、ＭｏおよびＢによって焼入性を上昇させているが、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下での加熱終了時からフェライト相の粒成長の恐れがある５５０℃までの平均冷却速度は３０℃／ｓを下回るとフェライト粒が粒成長する恐れがあるため、上記５５０℃までの平均冷却速度は３５℃／ｓ以上とすることが好ましく、４０℃／ｓ以上とすることがさらに好ましい。上記平均冷却速度の上限は特に限定されないが通常７０℃／ｓ以下である。なお、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、（Ｍｓ−１５０）℃以下の温度で例えば７ｓ以上５０ｓ以下滞留させた後に、２００℃以上４４０℃以下で１５ｓ以上滞留する工程を行うことが好ましい。
【００７０】
２００℃以上４４０℃以下で１５ｓ以上滞留
（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却することによって得られたマルテンサイト相を焼き戻しマルテンサイト相とするため、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５ｓ以上滞留（保持）させる必要がある。さらに、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５ｓ以上滞留（保持）させることにより、Ｃをオーステナイト相に分配させ、局所的にＭｓ点を下げ焼き戻されていないマルテンサイト生成を促す効果もある。冷却停止温度が２００℃未満であれば、２００℃以上４４０℃以下の温度域まで加熱する。２００℃以上４４０℃以下の温度域での滞留温度（保持温度）が２００℃未満ではマルテンサイト相中に過飽和に含まれる炭素の拡散が遅いため、十分な焼き戻し効果が得られず曲げ性が劣化する。４４０℃を上回る温度で滞留させると、マルテンサイト相が過度に焼き戻されるうえ、オーステナイトが分解し焼き戻されていないマルテンサイトが得られなくなるため、本発明で規定する高強度が得られない。さらに、滞留時間が１５ｓを下回ると十分に焼き戻しマルテンサイト相が得られないため、曲げ性が低下する。好ましい滞留条件は、２５０℃以上４３０℃以下で２０ｓ以上保持することである。なお、滞留時間の上限は特に限定されないが、通常、１００秒以下である。
【００７１】
（溶融めっき工程）
溶融めっき工程は、焼鈍工程後に、４５０℃以上６００℃以下に再度加熱して溶融めっき処理する工程である。これにより、溶融めっき層を有する高強度鋼板、すなわち、溶融めっき鋼板が得られる。また、溶融めっき工程において、溶融めっき処理の後さらに合金化処理することにより、合金化溶融めっき層を有する高強度鋼板、すなわち、合金化溶融めっき鋼板が得られる。
【００７２】
４５０℃以上６００℃以下に再加熱
溶融めっき鋼板を得るには、焼鈍工程後の鋼板をめっき浴に浸漬させる必要がある。めっき浴の成分組成は、製造する溶融めっき層の成分組成と同じにすればよい。溶融めっき鋼板の外観品質の観点から、再加熱温度は４５０℃以上とする必要がある。一方、合金化処理を施す際、過度に加熱温度を上昇させると強度が低下し、所望の引張強さが得られなくなる。本発明においては６００℃までは許容できる。したがって、本発明においては、再加熱温度は４５０℃以上６００℃以下である。めっき浴の温度は４５０℃以上５００℃未満程度が好ましい。また、合金化処理温度は５００℃以上６００℃以下が好ましい。
【００７３】
なお、めっき層を有さない冷延鋼板を製造する場合は、焼鈍工程において２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させた後に、室温まで水等を用いて急冷することが好ましい。また、めっき層を表面に有する冷延鋼板を製造する場合は、４５０℃以上６００℃以下に再度加熱して溶融めっき処理する溶融めっき工程を行った後に、室温まで水等を用いて急冷することが好ましい。室温とは０℃以上５０℃以下である。また急冷とは、冷却速度２０℃／ｓ以上の冷却を指す。
【実施例】
【００７４】
表１に示す成分組成を有し残部がＦｅおよび不可避不純物からなる肉厚２５０ｍｍの鋼素材に、表２に示す熱延条件で熱間圧延工程を施して熱延板とし、冷間圧延率が４０％以上８０％以下の冷間圧延工程を施して板厚１．０〜２．０ｍｍの冷延板とし、表２に示す条件の焼鈍工程を施して鋼板を得た。その後、得られた鋼板に溶融めっき処理を施して表面に溶融亜鉛めっき層を形成した（ＧＩ材）。また、溶融亜鉛めっき層を形成したもののうち一部の鋼板については、溶融めっき層を形成させた後、表２に記載する合金化温度で合金化処理を施して合金化溶融亜鉛めっき層を形成した（ＧＡ材）。焼鈍工程までの鋼板は直火型の連続焼鈍ラインで、溶融めっき層や合金化溶融めっき層を形成したものは直火型の連続溶融めっきラインで製造した。ここで、直火型の連続溶融めっきラインで浸漬するめっき浴（めっき組成：Ｚｎ−０．１３質量％Ａｌ）の温度は４６０℃であり、めっき付着量はＧＩ材（溶融めっき鋼板）、ＧＡ材（合金化溶融めっき鋼板）ともに片面当たり４５〜６５ｇ／ｍ２とし、めっき層中に含有するＦｅ量は６〜１４質量％の範囲とした。Ａｃ３点は熱膨張測定装置を用いて加熱速度６℃／ｓで得られた変態膨張曲線から得た。また、Ｍｓ点は、熱膨張測定装置を用いて、Ａｃ３点以上に加熱後、Ａｃ３点から３００℃までの冷却速度が３０℃／ｓで得られた変態曲線から得た。【００７５】
なお、熱間圧延工程において、仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上で行う冷却の後、６８０℃以上７００℃以下の温度域で表２の熱間圧延工程の「滞留時間」欄に記載した時間（５〜１０秒間）保持し、その後巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却した。【００７６】
また、焼鈍工程において、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱する工程の平均加熱速度について、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の間についてのみ表２に記載したが、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱時は、表２に記載した５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の間での平均加熱速度と同様にした。【００７７】
また、焼鈍工程において、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱した後、（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下の温度で表２の焼鈍工程の「滞留時間」欄に記載した時間（５１〜１６９ｓ）保持（滞留）し、その後（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却する工程を行った。【００７８】
そして、焼鈍工程において、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、（Ｍｓ−１５０）℃以下の温度で表２の熱間圧延工程の「一次滞留時間」欄に記載した時間（８〜３７ｓ）保持（滞留）し、その後２００℃以上４４０℃以下で１５ｓ以上滞留する工程を行った。【００７９】
また、めっき層を有さない冷延鋼板を製造する場合は、焼鈍工程において２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させた後に、室温まで水を用いて急冷（平均冷却速度約５０℃／ｓ）した。溶融亜鉛めっき層を表面に有する冷延鋼板を製造する場合は、めっき浴に浸漬した後に、室温まで水を用いて急冷（平均冷却速度約５０℃／ｓ）した。合金化溶融亜鉛めっき層を表面に有する冷延鋼板を製造する場合は、合金化温度で合金化処理を施した後に、室温まで水を用いて急冷（平均冷却速度約５０℃／ｓ）した。【００８０】
上記により得られためっき層を有さない冷延鋼板、溶融めっき鋼板もしくは合金化溶融めっき鋼板から試験片を採取し、以下の手法で評価した。【００８１】
（ｉ）組織観察
各相の面積率は以下の手法により評価した。得られた鋼板から、圧延方向に平行な断面が観察面となるよう切り出し、該断面を１％ナイタールで腐食現出し、走査電子顕微鏡で２０００倍に拡大して、表面から板厚１／４ｔ部までの領域内を１０視野分撮影した。ｔは鋼板の厚さ（板厚）である。フェライト相は粒内に腐食痕や鉄系炭化物が観察されない形態を有する組織であり、焼き戻しマルテンサイト相は結晶粒内に配向性を有する多数の微細な鉄系炭化物および腐食痕が認められる組織であり、焼き戻されていないマルテンサイト相は粒内に鉄系炭化物が認められず走査電子顕微鏡で白いコントラストで観察される組織である。粒界も白いコントラストで観察されるため、白いコントラストで観察される組織のうち、線状の組織（長軸の長さ／短軸の長さで計算されるアスペクト比が１０以上）は焼き戻されていないマルテンサイト相から除外した。フェライト相、焼き戻しマルテンサイト相および焼き戻されていないマルテンサイト相以外の組織は”その他の金属組織”として、表３に示した。なお、表３の”その他の金属組織”欄において、Ｂはベイナイト、残留γは残留オーステナイトである。【００８２】
フェライト相の平均粒径（表３において「フェライト平均粒径」と記載する）、フェライト相の面積率（表３において「フェライト面積率」と記載する）、焼き戻しマルテンサイト相の面積率（表３において「焼き戻しマルテンサイト面積率」と記載する）、および、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値（表３において「焼き戻されていないマルテンサイト界面長さ」と記載する）は、上記走査電子顕微鏡による観察結果を画像解析することにより求めた。画像解析は、画像解析ソフト(Image-Pro Plus ver.7.0, 株式会社日本ローパー製)を用いて行った。フェライト相の面積率は、各観察視野において、フェライト相部分のみを抽出し、観察視野面積に対してフェライト相が占める面積率を求め、１０視野での面積率の値を平均することにより求めた。同様に、焼き戻しマルテンサイト相の面積率は、各観察視野において、焼き戻しマルテンサイト相部分のみを抽出し、観察視野面積に対して焼き戻しマルテンサイト相が占める面積率を求め、１０視野の面積率の値を平均することにより求めた。また、フェライト相の平均粒径は、各観察視野において、各フェライト粒子についてその面積に相当する円相当径を求め、観察視野内のフェライト粒子の円相当径の平均値を求めてこれを各観察視野におけるフェライト粒子の円相当径とし、１０視野のフェライト粒子の円相当径の値を平均することにより求めた。「単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値」は、各観察視野において、画像解析により焼き戻されていないマルテンサイト相の界面を決定し、観察視野内に存在する焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面の長さの合計値、および、観察視野内に存在する焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面の長さの合計値をそれぞれ求め、両者の合計値を観察視野面積で除した値を、各観察視野における単位面積当たりの焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値とし、１０視野の、単位面積当たりの焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値を、平均することにより求めた。【００８３】
（ｉｉ）引張試験
得られた鋼板から圧延方向に対して垂直方向にＪＩＳ５号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、平均の降伏強さ（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。表３において、引張強さ：９８０ＭＰａ以上が本発明で求める機械的性質である。【００８４】
（ｉｉｉ）曲げ評価
得られた鋼板から、圧延方向に対して平行方向を曲げ試験軸方向とする、幅が１００ｍｍのコイルを、Ｒ／ｔ（Ｒ：曲げ半径、ｔ：板厚）が１．０および１．４とするロールフォーミングを行った後、試験片を目視観察し、割れの有無を調査した。表３において、Ｒ／ｔ＝１．０のロールフォーミングを行った後の割れの調査結果が「Ｒ／ｔ＝１．０での曲げ性」であり、Ｒ／ｔ＝１．０のロールフォーミングを行った後の割れの調査結果が「Ｒ／ｔ＝１．４での曲げ性」である。割れが認められた場合は”○”、割れが認められなかった場合は”×”とし、Ｒ／ｔが１．４で割れが発生しなければ合格（○）とした。【００８５】
（ｉｖ）めっき性評価
得られた鋼板から幅８００ｍｍ、長さ５００ｍｍの評価に供するサンプルを１０枚採取し、鋼板表面の不めっきの有無を目視および１０倍のルーペを用いて観察した。不めっき（めっきが形成されない領域）が観察されなかった場合は”○”とし、不めっきが認められた場合は”×”とした。
以上により得られた結果を表３に示す。【００８６】
本発明例はいずれも、引張強さＴＳ：９８０ＭＰａ以上であり良好な曲げ性が得られたことがわかる。また、特定条件を満たす本発明例は、めっき性も良好であった。なお、これら本発明例では、表面に溶融めっき層を有する溶融めっき鋼板について示したが、本発明の冷延鋼板は上記本発明の溶融めっき鋼板と同様に引張強さＴＳ：９８０ＭＰａ以上であり良好な曲げ性を有すると言え、本発明の冷延鋼板および溶融めっき鋼板の両方とも例えば自動車部品として好適に用いることができる。【００８７】
一方、本発明の範囲を外れる比較例は引張強さ９８０ＭＰａに達していないか、曲げ性評価で良好なものが得られなかった。【００８８】
【表１】
2018030502.tif 000004
【００８９】
【表２】
2018030502.tif 000005
【００９０】
【表３】
2018030502.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月21日(2018.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．０７％以上０．１４％以下、      Ｓｉ：０．６５％以上１．６５％以下、
Ｍｎ：１．８％以上２．６％以下、        Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．００５％以下、                  Ａｌ：０．０８％以下、
Ｎ：０．００６０％以下、                Ｔｉ：０．００５％以上０．０３０％以下、
Ｂ：０．０００２％以上０．００３０％以下
と、Ｃｒ：０．０１％以上０．４０％以下およびＭｏ：０．０１％以上０．５０％以下から選択される一種または二種とを含有し、下記（１）式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
フェライト相の平均粒径が１．５μｍ以下、フェライト相の面積率が２％以上１５％以下、焼き戻しマルテンサイト相の面積率が７５％以上９６％以下、単位面積当たりの、焼き戻されていないマルテンサイト相とフェライト相との界面長さおよび焼き戻されていないマルテンサイト相と焼き戻しマルテンサイト相との界面長さの合計値が６．３×１０８μｍ／ｍ２以上５．０×１０１１μｍ／ｍ２以下である高強度鋼板。
【数１】
2018030502.tif 000008
ここで、［％Ｍ］（Ｍ＝Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃ）は、それぞれ、質量％での各元素の含有量を表す。
【請求項２】
前記成分組成に加えてさらに、質量％で、
Ｖ：０．００１％以上０．３％以下、
Ｃｕ：０．００１％以上０．１％以下、
およびＮｉ：０．００１％以上０．２％以下から選択される１種または２種以上を含有する請求項１に記載の高強度鋼板。
【請求項３】
表面に溶融めっき層を有する請求項１または２に記載の高強度鋼板。
【請求項４】
前記溶融めっき層が、質量％で、Ｆｅ：５．０％以上２０．０％以下、Ａｌ：０．００１％以上１．０％以下と、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｂｅ、ＢｉおよびＲＥＭから選択される１種または２種以上を合計０％以上３．５％以下とを含有し、残部がＺｎ及び不可避不純物からなる成分組成を有する請求項３に記載の高強度鋼板。
【請求項５】
前記溶融めっき層が、合金化溶融めっき層である請求項３または４に記載の高強度鋼板。
【請求項６】
請求項１または２に記載の高強度鋼板の製造方法であって、
請求項１または２に記載の成分組成を有する鋼素材を、１１００℃以上１３００℃以下で加熱し、仕上げ圧延が８２０℃以上である熱間圧延を施し、仕上げ圧延終了後３秒以内に冷却を開始し仕上げ圧延温度から７００℃まで平均冷却速度３０℃／ｓ以上８０℃／s未満で冷却した後、巻取温度まで平均冷却速度１０℃／ｓ以下で冷却し、巻取温度５８０℃以上６８０℃以下で巻き取る熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後に、冷間圧延を施す冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程後に、５００℃以上（Ａｃ３−１２０）℃以下の温度域の平均加熱速度が４．５℃／ｓ以上で（Ａｃ３−５０）℃以上（Ａｃ３−１０）℃以下まで加熱し、（Ｍｓ−１５０）℃以下まで冷却した後、２００℃以上４４０℃以下の温度域で１５秒以上滞留させる焼鈍工程とを有する高強度鋼板の製造方法。
【請求項７】
焼鈍工程後に、４５０℃以上６００℃以下に再度加熱して溶融めっき処理する溶融めっき工程を有する請求項６に記載の高強度鋼板の製造方法。
【請求項８】
溶融めっき工程において、溶融めっき処理の後さらに合金化処理する請求項７に記載の高強度鋼板の製造方法。
【国際調査報告】
2018030502.tif 000009
2018030502.tif 000010
2018030502.tif 000011
2018030502.tif 000012