(57)【要約】      （修正有）【課題】曲げ性にすぐれた高強度熱延鋼板とその製造方法を提供する。【解決手段】質量％で、C:0.055%超0.15%未満、Si:1.2%未満、Mn:0.5%超2.5%未満、Al:0.5%未満、P:0.1%未満、S:0.01%未満、N:0.008%未満、ならびにV:0.03%超0.5%未満、Ti:0.003%超0.2%未満、Nb:0.003%超0.1%未満、およびMo:0.03%超0.2%未満の群から選ばれる1種または2種以上を(1)式の範囲で含有し残部がFeおよび不純物からなり、鋼組織が(2)式で規定されるビッカース硬度Hvαの等軸フェライトを70体積%以上含有し、マルテンサイトの含有量が0〜5体積%で、残部が前記等軸フェライトを除くフェライト、ベイナイト、セメンタイトおよびパーライトの１種または２種以上からなる。−0.04＜C−(Ti−3.43N)×0.25−Nb×0.129−V×0.235−Mo×0.125＜0.05 (1)Hvα≧0.3×TS＋10      (2)ここで、式中の各元素記号は当該元素の鋼中の含有量（単位：質量％）を、TSは熱延鋼板の引張強度（単位：MPa）を示す。【選択図】図１
2006161111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼組成が、質量％で、Ｃ：０．０５５％超０．１５％未満、Ｓｉ：１．２％未満、Ｍｎ：０．５％超２．５％未満、Ａｌ：０．５％未満、Ｐ：０．１％未満、Ｓ：０．０１％未満、Ｎ：０．００８％未満、ならびにＶ：０．０３％超０．５％未満、Ｔｉ：０．００３％超０．２％未満、Ｎｂ：０．００３％超０．１％未満、およびＭｏ：０．０３％超０．２％未満の群から選ばれる１種または２種以上を下記（１）式の範囲で含有し、残部がＦｅおよび不純物からなり、鋼組織が、下記（２）式で規定されるビッカース硬度Ｈｖαを備える等軸フェライトを７０体積％以上含有し、マルテンサイトの含有量が０〜５体積％であり、残部が前記等軸フェライトを除くフェライト、ベイナイト、セメンタイトおよびパーライトの１種または２種以上からなることを特徴とする熱延鋼板。
−0.04＜C−(Ti−3.43N)×0.25−Nb×0.129−V×0.235−Mo×0.125＜0.05      （１）
ここで、式中の各元素記号は当該元素の鋼中の含有量（単位：質量％）を示す。
Ｈｖα≧0.3×TS＋10      （２）
ここで、ＴＳは熱延鋼板の引張強度（単位：ＭＰａ）を示す。
【請求項２】
前記鋼組成が、Feの一部に代えて、質量％で、Ｃｒ：０．８％未満を含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】
前記鋼組成が、質量％で、０．１％超０．５％未満のＶを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱延鋼板。
【請求項４】
前記鋼組成が、Feの一部に代えて、質量％で、Ｃａ：０．００３％未満、Ｍｇ：０．００３％未満およびＲＥＭ：０．００３％未満からなる群から選ばれる１種または２種以上を合計で０．０００５％超０．００３％未満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熱延鋼板。
【請求項５】
前記鋼組成が、Feの一部に代えて、質量％で、Ｏ：０．００８％未満を含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熱延鋼板。
【請求項６】
穴拡げ率：ＨＥＲ（％）と引張強度：ＴＳ（ＭＰａ）との積であるＨＥＲ×ＴＳ値が６００００（ＭＰａ・％）以上であり、かつ、板厚１ｍｍのときの最小曲げ半径が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱延鋼板。
【請求項７】
下記工程（Ａ）〜（Ｆ）を備えることを特徴とする熱延鋼板の製造方法：
（Ａ）請求項１〜５のいずれかに記載の鋼組成を備える鋼塊または鋼片の温度を１１５０℃以上とする工程；
（Ｂ）工程（Ａ）により得られる鋼塊または鋼片に６０％以上の圧下率で圧延する粗圧延を施して粗バーとする工程；
（Ｃ）工程（Ｂ）により得られる粗バーに６０％以上の圧下率およびＡｒ３点以上の仕上温度で仕上圧延を施して熱延鋼板とする工程；
（Ｄ）工程（Ｃ）により得られる熱延鋼板を４０℃／秒以上の平均冷却速度で（フェライト変態のノーズ温度−３０℃）超（フェライト変態のノーズ温度＋７０℃）未満の温度域まで水冷却する工程；
（Ｅ）工程（Ｄ）により得られる熱延鋼板をその後７秒以上空冷する工程；および
（Ｆ）工程（Ｅ）により得られる熱延鋼板を３００℃超６５０℃未満の巻取温度で巻取る工程。
【請求項８】
前記工程（Ｆ）における巻取温度が３５０℃以上５００℃以下であることを特徴とする請求項７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、加工性に優れた熱延鋼板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の足回り部品などの素材に用いられる熱延鋼板には、軽量化のための高い強度や大きな伸びに加えて、製造工程で多用される伸びフランジ加工に耐える良好な穴拡げ性や曲げ性が要求される。
【０００３】
これに対して、従来から多様な検討が行われてきている。例えば、特許文献１には、穴拡げ性のばらつきが小さい、強度が６９０ＭＰａ以上の穴拡げ性と延性に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法について、Ｃ：０．０１〜０．０７％、Ｎ≦０．００５％、Ｓ≦０．００５％、Ｔｉ：０．０３〜０．１５％を含み、さらに、Ｖ：０．０１〜０．１％、Ｎｂ：０．０１〜０．１％、Ｍｏ：０．０１〜０．１％の一種または二種以上を含有し、フェライトもしくはベイニティックフェライト組織を面積率最大の相とし、面積率で硬質第２相が３％以下で、かつセメンタイトが３％以下であり、円相当径で５μｍ以上のＴｉＮが１ｍｍ２当たり１個以下で、引張強さが６９０ＭＰａ以上の穴拡げ性と延性に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、高穴拡げ性の高強度薄鋼板とその製造方法に関して、Ｃ：０．０１〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ：０．０５〜３％、Ｐ≦０．１％、Ｓ≦０．０３％、Ａｌ：０．００５〜０．０２％、Ｎ≦０．００５％、Ｃａ：０．０００５〜０．００３％、Ｔｉ：０．００５〜０．３％を含み、さらにＴｉ−（４８／１２）Ｃ−（４８／１４）Ｎ−（４８／３２）Ｓ≧−０．０３％、を満たす範囲でＴｉを含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼であって、鋼中に含まれるＴｉを含む窒化物の平均円相当径が７μｍ以下であることを特徴とするバ−リング性高強度薄鋼板及びその製造方法が開示されている。
【０００５】
これらの従来技術に開示されている内容は、要約すれば、Ti、Nb等の炭化物を形成する元素を添加して、フェライトやベイニティックフェライト等の軟質層を多量に生成せしめて、硬質第２相の生成を抑制し、かつ、粗大に析出しやすいＴｉＮの粒子径をある程度以下に小さくすることである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４-２４４６５１号公報
【特許文献２】特開２００４-２５０７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの特許文献１、２に開示されている技術によって、ある程度の穴拡げ性が確保できるが、引張強度が８５０ＭＰａ以上の鋼板では十分ではなく、また、曲げ性に大きな問題点を持っていることが判明した。
【０００８】
ここに、本発明の課題は、好ましくは、引張強度８５０ＭＰａ以上であっても曲げ性に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消すべく、種々検討を重ねた結果、次の点を見出したものである。
すなわち、上記のように、従来から加工性を向上させるために軟質なフェライトを多量に生成させることが知られるが、さらに加工性を向上させるため、特に穴拡げ性と曲げ性を改善するためには、そのようなフェライトを多量に析出させるだけでは不十分で、等軸なフェライト粒（以下、「等軸フェライト」ともいう。）を多量に生成せしめ、かつこの等軸フェライトを従来以上に硬質にする必要があることを見出したのである。
【００１０】
また、そのときの等軸フェライトの粒内の硬度をビッカース硬度で引張強度ＴＳ（単位：ＭＰａ）の０．３倍＋１０以上とすることが必要であることを知見した。
さらに、これにはTi、Nb、Ｖ、Moなどの炭化物析出元素を適量添加すること、特にＶの添加が有効であることや、熱間圧延後にフェライトの析出ノーズ近傍の温度で７秒以上空冷すること等が効果的であることも見出した。
【００１１】
なお、炭化物をフェライト粒内に析出させフェライトを強化することは、従来の穴拡げ性向上の研究から知られるが、従来の鋼板中のフェライトのビッカース硬度はＴＳ（単位：ＭＰａ）の０．３倍以下であり、そのため、加工性に劣っていたのである。（一般に、材料のビッカース硬度はＴＳ（単位：ＭＰａ）の約０．３倍であるが、粒界によるＴＳへの寄与分や硬質第２相のＴＳへの寄与分を考慮すると、フェライト粒内硬度はそれよりも下回ることになる。）
よって、本発明は次の通りである。
【００１２】
（１）鋼組成が、質量％で、Ｃ：０．０５５％超０．１５％未満、Ｓｉ：１．２％未満、Ｍｎ：０．５％超２．５％未満、Ａｌ：０．５％未満、Ｐ：０．１％未満、Ｓ：０．０１％未満、Ｎ：０．００８％未満、ならびにＶ：０．０３％超０．５％未満、Ｔｉ：０．００３％超０．２％未満、Ｎｂ：０．００３％超０．１％未満、およびＭｏ：０．０３％超０．２％未満の群から選ばれる１種または２種以上を下記（１）式の範囲で含有し、残部がＦｅおよび不純物からなり、鋼組織が、下記（２）式で規定されるビッカース硬度Ｈｖαを備える等軸フェライトを７０体積％以上含有し、マルテンサイトの含有量が０〜５体積％であり、残部が前記等軸フェライトを除くフェライト、ベイナイト、セメンタイトおよびパーライトの１種または２種以上からなることを特徴とする熱延鋼板。
【００１３】
−0.04＜C−(Ti−3.43N)×0.25−Nb×0.129−V×0.235−Mo×0.125＜0.05      （１）
ここで、式中の各元素記号は当該元素の鋼中の含有量（単位：質量％）を示す。
Ｈｖα≧0.3×TS＋10      （２）
ここで、ＴＳは熱延鋼板の引張強度（単位：ＭＰａ）を示す。
【００１４】
（２）前記鋼組成が、Feの一部に代えて、質量％で、Ｃｒ：０．８％未満を含有することを特徴とする上記(1)に記載の熱延鋼板。
（３）前記鋼組成が、質量％で、０．１％超０．５％未満のＶを含有することを特徴とする上記(1)または(2)に記載の熱延鋼板。
【００１５】
（４）前記鋼組成が、Feの一部に代えて、質量％で、Ｃａ：０．００３％未満、Ｍｇ：０．００３％未満およびＲＥＭ：０．００３％未満からなる群から選ばれる１種または２種以上を合計で０．０００５％超０．００３％未満含有することを特徴とする上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の熱延鋼板。
【００１６】
（５）前記鋼組成が、Feの一部に代えて、質量％で、Ｏ：０．００８％未満を含有することを特徴とする上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の熱延鋼板。
（６）穴拡げ率：ＨＥＲ（％）と引張強度：ＴＳ（ＭＰａ）との積であるＨＥＲ×ＴＳ値が６００００（ＭＰａ・％）以上であり、かつ、板厚１ｍｍのときの最小曲げ半径が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の熱延鋼板。
【００１７】
（７）下記工程（Ａ）〜（Ｆ）を備えることを特徴とする熱延鋼板の製造方法：
（Ａ）上記(1)〜(5)のいずれかに記載の鋼組成を備える鋼塊または鋼片の温度を１１５０℃以上とする工程；
（Ｂ）工程（Ａ）により得られる鋼塊または鋼片に６０％以上の圧下率で圧延する粗圧延を施して粗バーとする工程；
（Ｃ）工程（Ｂ）により得られる粗バーに６０％以上の圧下率およびＡｒ３点以上の仕上温度で仕上圧延を施して熱延鋼板とする工程；
【００１８】
（Ｄ）工程（Ｃ）により得られる熱延鋼板を４０℃／秒以上の平均冷却速度で（フェライト変態のノーズ温度−３０℃）超（フェライト変態のノーズ温度＋７０℃）未満の温度域まで水冷却する工程；
（Ｅ）工程（Ｄ）により得られる熱延鋼板をその後７秒以上空冷する工程；および
（Ｆ）工程（Ｅ）により得られる熱延鋼板を３００℃超６５０℃未満の巻取温度で巻取る工程。
【００１９】
（８）前記工程（Ｆ）における巻取温度が３５０℃以上５００℃以下であることを特徴とする上記(7)に記載の熱延鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、例えば引張強度８５０ＭＰａ以上であっても曲げ性とともに穴拡げ性にもすぐれた熱延鋼板が得られ、例えば自動車用材料として用いられるときにはその軽量化に大きく寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明において鋼組成、鋼組織、および製造工程を上述のように限定した理由について説明する。なお、本明細書において、鋼組成を示す「％」はとくにことわりがない限り、「質量％」である。
【００２２】
［鋼組成］
Ｃ：高温でのオーステナイトの安定性を増加させ、オーステナイト温度域での圧延を容易にせしめるため、また、Ti、Nb、Ｖ等の炭化物生成元素をフェライト中に炭化物として析出せしめ、フェライトの硬度を増加させ、鋼板の加工性と強度を確保するため、少なくとも０．０５５％超含有させる。好ましくは０．０７０％超含有させる。過剰に添加するとTi、Nb等がオーステナイト中で多量・粗大に析出して、鋼板の加工性を劣化させるため、また圧延後のフェライトの析出を遅延させるために、０．１５％未満の範囲で含有させる。
【００２３】
Ｍｎ：高温でのオーステナイトの安定性を増加させ、オーステナイト温度域での圧延を容易にせしめるため、また、固溶強化によって鋼板の強度を増加させるために０．５％超含有させる。過剰に添加すると圧延後のフェライトの析出を遅延させるために、２．５％未満の範囲で含有させる。好ましくは、０．７％超、２．３％未満である。
【００２４】
Ｓｉ：圧延後のフェライトの析出を促進させるため、また、溶鋼の脱酸のために、添加しても良い。しかし、多量の添加はスケール生成による鋼板の表面性状劣化の原因となるので、含有量は１．２％未満とする。好ましくは０．８％未満、より好ましくは０．５％未満である。
【００２５】
Ｐ：鋼板の強度を増加させるので添加しても良い。しかし、多量に添加すると、溶接時に脆化を引き起こすので含有量は０．１％未満とする。好ましくは０．０５％未満である。
【００２６】
Ｓ：鋼板の切削性を向上させるので添加しても良いが、多量に添加すると、穴拡げ性を劣化させるので含有量は0.01％未満とする。好ましくは０．００５％未満、より好ましくは０．００３％未満である。
【００２７】
Ａｌ：圧延後のフェライトの析出を促進させるため、また、溶鋼の脱酸のために、添加しても良い。しかし、多量の添加はスケール生成による鋼板の表面性状劣化の原因となるので、含有量を０．５％未満とする。好ましくは０．１％超０．４％未満である。
【００２８】
Ｎ：不純物として不可避に残存する元素で、TiやNbと結合して溶鋼中で粗大に析出し、鋼板の加工性を劣化させる。加工性を確保するため、含有量を０．００８％未満とする。好ましくは０．００５％未満、より好ましくは０．００３％未満である。
【００２９】
Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ：１０ｎｍ程度以下の微細な炭化物として析出してフェライトを強化する元素であり、Ｖ：０.０３％超０．５％未満、Ｔｉ：０．００３％超０．２％未満、Ｎｂ：０．００３％超０．１％未満およびＭｏ：０．０３％超０．２％未満からなる群から選ばれる１種または２種以上を下記（１）式を満足するように含有させる。
【００３０】
−0.04＜C−(Ti−3.43N)×0.25−Nb×0.129−V×0.235−Mo×0.125＜0.05      （１）
この式の左側の条件を外れる場合には、フェライト中におけるこれら元素の固溶量が増大して、鋼板の加工性や表面特性が損なわれる。また、この式の右側の条件を外れる場合には、炭素が過剰となって、マルテンサイトなどの第２相が生成し易くなり、加工性を劣化させる。好ましくは下記（３）式を満足するように含有させる。
【００３１】
−0.02＜C−(Ti−3.43N)×0.25−Nb×0.129−V×0.235−Mo×0.125＜0.03      （３）
特に、Ｖ：０．１％超０．５％未満を含有させることが好ましい。Ti、Nb、Moを含有させるだけでも８５０ＭＰａ以上の引張強度と高い加工性が得られるが、一層良好な曲げ性を得るには、Ｖを含有させることが一層好ましい。Ｖはフェライト粒内における１０ｎｍ以下の炭化物の析出を促進させるので、Ｖ含有量を０．１％超とすることにより粒内硬度を顕著に増加させることができる。
【００３２】
Ｃｒ：圧延後のフェライトの析出を促進させるため、添加しても良い。しかし、多量の添加はスケール生成による鋼板の表面性状劣化の原因となるので、含有量は０．８％未満とする。好ましくは０．５％未満である。
【００３３】
Ｃａ、Ｍｇ、ＲＥＭ：これらの元素は溶鋼中で微細な酸化物として析出し、同時に析出するTiNの核として働いて、TiN粒子の粗大化を抑制し、鋼板の加工性を改善する。そのためCa：０．００３％未満、Mg：０．００３％未満、ＲＥＭ：０．００３％未満のうち一種もしくは２種以上を総量で０．０００５％超０．００３％未満の範囲で含有させるほうが好ましい。範囲の下限以下では効果がなく、上限以上では、酸化物粒子そのものが大きくなり、鋼板の加工性を阻害する。
【００３４】
Ｏ：MgやCaなどと結合して微細な酸化物を生成し、TiNの微細分散を促進させるので添加しても良い。しかし、過剰に添加すると、酸化物そのものが粗大化し、鋼板の加工性を劣化させるので、含有量を０.００８％未満とする。好ましくは０．００５％未満である。
【００３５】
［鋼組織］
一般に鋼板の延性や加工性を高めるためには、軟質のフェライトを主体とした組織とすることが好適であることが知られる。しかし、本発明によれば、このフェライトの硬度を高めて、できれば、第２相として存在するベイナイトよりも硬質にすることが加工性を飛躍的に高めることができるのである。フェライト粒内の硬度を高めるためには、一定の温度域でフェライトを析出させその粒内に１０ｎｍ程度以下のサイズの微細な炭化物を多量に析出させる。
【００３６】
このように、加工性を高める目的で粒内硬度がビッカース硬度で引張強度ＴＳ（単位：ＭＰａ）の０．３倍＋１０以上の等軸フェライトの体積率を７０％以上とする。このように硬度の比較的高い等軸フェライトの体積率が７０％未満になると、穴拡げ性と曲げ性が劣化する。好ましくは、ビッカース硬度で引張強度ＴＳ（単位：ＭＰａ）の０．３倍＋２０以上の等軸フェライトの体積率を８５％以上とする。
【００３７】
ここで、等軸とは形状が扁平形状や針状ではなく、ベイナイト中のフェライトのような形態ものではないことを意味する。ビッカース硬度はフェライトの粒内で測定するものとする。扁平度の高いフェライト粒は鋼板の加工性を劣化させる。
【００３８】
第２相としてマルテンサイトが生成すると、マルテンサイトは非常に硬度が高く加工性を劣化させるので極力低減させることが好ましく、０％であってもよい。したがって、その体積率を５％以下とする。好ましくは３％以下である。残部は上記条件を満足しない軟質なフェライト、ベイナイトおよびパーライトの１種または２種以上である。
【００３９】
［特性］
自動車などの部材として使用するときに必要な鋼板重量を低減するため、好適態様では、鋼板の引張強度ＴＳを８５０ＭＰａ以上とする。また、部材成型を容易にするため、好ましくはさらに、複雑形状の部材への適用を可能にするため、引張強度ＴＳと穴拡げ率ＨＥＲの積ＴＳ×ＨＥＲを６００００ＭＰａ・％以上とする。好ましくは６５０００ＭＰａ・％以上、より好ましくは７００００ＭＰａ・％以上である。
【００４０】
さらに部材として使用した際の衝突性能を向上させる目的で、好適態様では鋼板の最小曲げ半径を板厚１ｍｍの時に0.5ｍｍ以下とする。より好ましくは0.25ｍｍ以下である。板厚が厚い場合は、鋼板を機械研削して、曲げ試験を実施してこの値を求める。
【００４１】
［製造方法］
ここで、本発明にかかる熱延鋼板の製造方法について、「鋼塊または鋼片」が連続鋳造スラブである場合を例にとって説明する。もちろん、生産性を問題にしないかぎり、造塊−分塊圧延法によっても同様である。
【００４２】
まず、１１５０℃のスラブに粗圧延を行う。すなわち、連続鋳造等により得たスラブ冷片もしくは温片を少なくとも１１５０℃以上に加熱するか、もしくは連続鋳造後、１１５０℃以下に温度が低下する以前に６０％以上の圧下率で粗圧延を施す。粗圧延に供する際のスラブの温度が１１５０℃未満であると、TiやNb等の炭化物生成元素が炭化物としてオーステナイト中に粗大に析出して、鋼板の加工性を劣化させる。６０％以下の圧下率では、鋳造時の凝固組織を十分に破壊して、結晶組織を等軸化できず、鋼板の加工性を阻害する。
【００４３】
その後、特にSiを含有する鋼の場合は、誘導加熱など方法を用いて、鋼板の温度を３０℃以上加熱して、鋼板表面のスケールを溶融させた後、デスケールすることが好ましい。これによって、鋼板の表面性状が向上する。
【００４４】
ついで、６０％以上の圧下率で仕上げ圧延を施す。圧延率が６０％未満では、圧延後のフェライト変態が不十分になり易く、鋼板の表面性状も劣化する。仕上圧延は、フェライト変態が始まるＡｒ３点以上の温度で終了する。Ａｒ３点未満の温度で圧延すると、フェライト変態が圧延中に生じて、展伸された加工フェライトが生成して鋼板の加工性を阻害する。
【００４５】
圧延後はフェライト変態とTi、Nb、Ｖ、Mo等の炭化物析出が速やかに生じる温度域まで速やかに水冷却する。要する冷却速度は平均で４０℃／秒以上である。この速度未満では、一部のオーステナイトが高温域でフェライト変態し、炭化物析出を伴わないフェライト、もしくは炭化物が粗大に析出したフェライトが生成して、フェライトの粒内硬度が低下し、加工性が劣化する。なお、水冷却における平均冷却速度とは、水冷却前後における温度差を水冷却開始から水冷却停止までに要する時間で除した値である。
【００４６】
冷却を停止する温度は、フェライト変態が最も速く生じる温度（フェライト変態のノーズ−３０℃）超（フェライト変態のノーズ＋７０℃）未満の範囲である。すなわち、（フェライト変態のノーズ−３０℃）超（フェライト変態のノーズ＋７０℃）未満の温度域までは平均冷却速度４０℃／秒以上で水冷却し、その後空冷を開始するのである。この水冷却の停止温度が上記温度域からはずれると、等軸フェライトが生成し難くなり、かつ生成してもフェライト粒内に微細炭化物が十分生成せず、フェライト粒内の硬度をビッカース硬度で引張強度ＴＳ（単位：ＭＰａ）の０．３倍＋１０以上とすることが困難となる。
【００４７】
このような硬質な等軸フェライトを十分な量生成させるためには、冷却を停止した後、７秒以上、好ましくは９秒以上、より好ましくは１２秒以上空冷する。空冷時間が増加するとフェライト粒内の硬度も増加する。本発明の鋼種のフェライト変態ノーズは概ね６００から７３０℃の間にある。フェライト粒内の炭化物をより微細に析出させ、鋼板の強度を高めるためには、上述の条件範囲内でかつ７２０℃以下とすることが好ましい。なお、前記「空冷」には「大気放冷」が含まれる。
【００４８】
空冷後、必要に応じて再度水冷して、３００℃超６５０℃未満の温度で巻き取る。３００℃以下ではマルテンサイトが生成して、鋼板の加工性を劣化させる。また、６５０℃以上では、フェライト中の炭化物が粗大化して、鋼板の加工性を劣化させる。穴拡げ性と曲げ性が特に良好になるのは、３５０℃以上、５００℃以下であり、この範囲が好ましい。この範囲にすることで、第２相としてベイナイトが生成するが、本発明の条件ではフェライトの硬度がこのベイナイトの硬度と同等以上となり従来では考えられない加工性を得ることができる。
【００４９】
次に、実施例によって本発明の作用効果をさらに具体的に説明する。
【実施例１】
【００５０】
表１に示す鋼組成を備える鋼塊を真空溶解−造塊法によって作製し、得られた鋼塊を鍛造したのち、表面を研削し５０ｍｍ厚の板を作製した。この板を１２５０℃に加熱した後、１０５０℃以上の温度で１５ｍｍ厚まで粗圧延を行い、さらに、４ｍｍ厚までＡｒ３点以上の温度で仕上圧延を行った。
【００５１】
圧延後、直ちに、水スプレーによって６０℃／秒の冷却速度で冷却し、０〜２０秒空冷した後、必要に応じてスプレーによって約６０℃／秒の速度で巻取温度まで冷却し、以後４０℃／ｈの冷却速度で室温まで冷却した。
【００５２】
このようにして得られた熱延鋼板を機械研削して、２ｍｍ厚とし、それらからＪＩＳ５号引張試験片と穴拡げ試験片とを切り出した。
曲げ試験用には、熱延鋼板を１ｍｍ厚まで機械研削し、短冊試片を切り出した。穴拡げ試験は、試験片の中央に１０ｍｍ径の穴を打ち抜き、頂角６０°の円錐ポンチでこの穴をクラックが断面を貫通するまで押し広げ、穴直径の増加割合を調べた。
【００５３】
曲げ試験は、先端部に所定の曲率を持つＶ字断面（角度９０°）のポンチとダイスを用いて、短冊鋼板を折り曲げ、クラック発生の有無を調べ、クラックの発生しない最小の曲率を求めた。
【００５４】
硬質フェライト相の定量および硬度の計測は、断面を研磨後、エッチングを行い、光学顕微鏡下もしくは走査型顕微鏡下で等軸フェライトと判定される結晶粒に対し、マイクロビッカース硬度計を用いて結晶粒内に押印し、粒内の硬度を計測すると共に、所定の硬度以上の硬度を持つ等軸フェライト粒の面積率を算出した。また、ビッカース圧痕のサイズはフェライト結晶粒径の１／２以下となるように押印加重を調整した。
【００５５】
それらの結果を表２に記載する。なお、表２において「硬質等軸フェライト」とはＨｖα≧０．３ＴＳ＋１０の硬度を備える等軸フェライトを指す。「軟質フェライト」とは硬質等軸フェライト以外のフェライトを指す。本発明の鋼板が高い強度と共に良好な加工性を有していることが分かる。
【００５６】
図１は試番７の光学顕微鏡組織写真を示すもので、これからも本発明により得られた熱延鋼板が数μｍから10μｍ程度の等軸フェライト粒を主体とした組織であることも確認できる。
【００５７】
【表１】
2006161111.tif 000003
【００５８】
【表２】
2006161111.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】試番７の光学顕微鏡組織写真である。
【図１】
2006161111.tif 000005