(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．２５〜０．４０％、Ｓｉ：０．０５％以上０．５％未満、Ｍｎ：１．０〜１．７％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００１０％未満、Ａｌ：０．００２〜０．０６％、Ｎ：０．００６％以下、Ｃｒ：０．０２〜０．６％、Ｂ：０．０００１０〜０．００４０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜０．１２％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる化学組成を有し、
最大長さ１０μｍ以上の介在物および析出物の数密度が１００個／ｍｍ２以下であるとともに、
加熱炉内で、９００℃で４分間加熱し、その後、前記加熱炉より取り出し、７秒間以内に平板の鋼製金型を用いて、ホットスタンプを行った場合に、
ホットスタンプ後の旧オーステナイト粒径が１０μｍ以下である金属組織を有するとともに、
ホットスタンプ後の引張強度が１．８〜２．５ＧＰａであるとともにＶノッチシャルピー試験の−４０℃での衝撃吸収エネルギーが３０Ｊ／ｃｍ２以上である機械特性を有すること
を特徴とするホットスタンプ用鋼板。
【請求項２】
前記化学組成は、さらに、Ｃｕ：２．０％以下、Ｎｉ：２．０％以下、Ｍｏ：２．０％以下、Ｖ：０．２％以下およびＷ：０．２％以下からなる群から選ばれた１種または２種以上を有する請求項１に記載されたホットスタンプ用鋼板。
【請求項３】
前記化学組成は、さらに、Ｃａ：０．１％以下、Ｍｇ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．１％以下、Ｚｒ：０．１％以下、Ｎｄ：０．１％以下およびＳｂ：０．１％以下からなる群から選ばれた１種または２種以上を有する請求項１または請求項２に記載されたホットスタンプ用鋼板。
【請求項４】
前記金属組織は、ホットスタンプ後の円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度が２０個／ｍｍ２以下である請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたホットスタンプ用鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットスタンプ用鋼板およびその製造方法、ならびにホットスタンプ鋼板部材に関し、具体的には、１．８ＧＰａ〜２．５ＧＰａの引張強度を有するホットスタンプ鋼板部材と、その素材である、例えば自動車用薄板鋼板として好適なホットスタンプ用鋼板ならびにその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の軽量化のため、車体に使用する鋼材の高強度化を図り、使用重量を減ずる努力が進められている。自動車に広く使用される薄鋼板は、強度の増加に伴い、プレス成形性が低下し、複雑な形状を製造することが困難になる。具体的には、延性が低下し、加工度が高い部位で破断したり、あるいは、スプリングバックや壁反りが大きくなって寸法精度が劣化する、といった問題が発生する。したがって、高強度、特に７８０ＭＰａ級以上の引張強度（以下、「ＴＳ」ともいう。）を有する鋼板を用いて、プレス成形により部品を製造することは容易ではない。
【０００３】
一方、特許文献１に開示されるように、加熱した鋼板をプレス成形することによりホットスタンプ鋼板部材を製造するホットスタンプ法（熱間プレス法ともいう）では、成形時の鋼板は高温、軟質かつ高延性になっているため、複雑な形状のホットスタンプ鋼板部材を寸法精度よく成形することが可能である。さらに、ホットスタンプ法によれば、鋼板をオーステナイト単相域に加熱した後に金型内で急冷（焼入れ）することによって、マルテンサイト変態によるホットスタンプ鋼板部材の高強度化を同時に達成できる。したがって、ホットスタンプ法は、ホットスタンプ鋼板部材の高強度化と成形性とを同時に達成できる優れた成形方法である。
【０００４】
また、特許文献２には、室温で予め所定の形状に成形した後にオーステナイト域に加熱し、金型内で急冷することによって、ホットスタンプ鋼板部材の高強度化を達成する予プレスクエンチ法が開示されている。ホットスタンプ法の一態様であるこの予プレスクエンチ法は、金型により被成形材を拘束して熱歪による変形を抑制することができるので、ホットスタンプ鋼板部材の高強度化と高い寸法精度とを同時に確保することができる優れた成形方法である。
【０００５】
このようにホットスタンプ法は、優れた成形方法であることから、近年ではその適用が拡大するとともに、ホットスタンプ法に関する研究が一段と推進されている。これまでのホットスタンプ用鋼板は、引張強度１４７０ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板部材を提供するものが主流であるが、近年ではホットスタンプ鋼板部材のさらなる軽量化が求められている。
【０００６】
このため、例えば特許文献３には、質量％で、Ｃ：０．２６〜０．３５％、Ｍｎ：１．５〜２．０％、Ｎｂ：０．０１〜１.０％、Ｂ：０．０００１〜０.０１％を含有するとともに、Ｃｒ：０．５％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｖ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ａｌ：１％以下およびＮ：０．０１％以下からなる群から選択された１種または２種以上を含有し、さらに、式（１）式：３．４２Ｎ＋０．００１≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．５を満足するＴｉを含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる化学組成を有し、旧オーステナイト平均粒径が１０μｍ以下である鋼組織を有し、引張強さが１．８ＧＰａ以上２．０ＧＰａ以下である機械特性を有する熱間プレス鋼板部材が開示されている。これは、ホットスタンプ用鋼板の化学組成の適正化（Ｍｎ含有量低減削減）により引張強度のばらつきを抑制することにより、靭性と耐遅れ破壊性に優れる引張強度１．８ＧＰａ以上２．０ＧＰａ以下のホットスタンプ鋼板部材であり、引張強度１．８ＧＰａのバンパーレインフォースメントとして既に量産化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】英国特許第１４９０５３５号明細書
【特許文献２】特開平１０−９６０３１号公報
【特許文献３】特開２０１４−１５６３８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、引張強度１．８ＧＰａ超のホットスタンプ鋼板部材は、靱性の劣化が著しいため、自動車車体の骨格部材（例えば各種のピラー類，メンバー類等）や自動車の足回り部品（サスペンションアーム，サスペンションメンバー等）には未だ用いられていないのが現状である。このため、引張強度１．８ＧＰａ超のホットスタンプ鋼板部材の素材であるホットスタンプ用鋼板には、さらなる靱性や溶接性の向上が強く求められている。
【０００９】
本発明は、従来技術が有するこのような課題に鑑みてなされたものであり、１．８〜２．５ＧＰａの引張強度を有するとともに靭性に優れるホットスタンプ鋼板部材と、その素材である、例えば自動車用薄板鋼板として好適なホットスタンプ用鋼板ならびにその製造方法と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】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ね、（ａ）引張強度１．８〜２．５ＧＰａのホットスタンプ鋼板部材の靱性の改善のためにホットスタンプ用鋼板のＭｎ含有量を高め、（ｂ）ホットスタンプ用鋼板の介在物や析出物の数密度を適正するとともに、（ｃ）ホットスタンプ後のホットスタンプ鋼板部材の炭化物の数密度を適正することによって、１．８〜２．５ＧＰａの引張強度を有するホットスタンプ鋼板部材の靱性を顕著に改善でき、これにより、引張強度１．８〜２．５ＧＰａのホットスタンプ鋼板部材を、自動車車体の骨格部材（例えば各種のピラー類，メンバー類等）や自動車の足回り部品（サスペンションアーム，サスペンションメンバー等）に用いることができるようになることを知見した。
【００１１】
具体的には、本発明者らは、以下に列記の知見Ａ〜Ｄを得て、本発明を完成した。
（Ａ）ホットスタンプ用鋼板のＭｎ含有量を１．０％以上１．７％とすることにより、ホットスタンプ用鋼板の焼き入れ性を確保しつつ、Ｍｎの偏析による靱性の劣化を回避できる。
【００１２】
（Ｂ）Ａ項記載のホットスタンプ用鋼板のＭｎ含有量と、ホットスタンプ用鋼板のＳ：含有量を０．００１０％未満に低減することに加えて、鋳造条件の適正化（凝固速度アップ）と熱延条件の適正化（高温加熱）とによって、最大長さが１０μｍ以上の介在物、析出物の数密度を１００個／ｍｍ２以下に抑制でき、靱性をさらに改善できる。
【００１３】
（Ｃ）ホットスタンプ用鋼板のＮｂ含有量の適正化ならびにホットスタンプ条件の適正化を図ることにより、ホットスタンプ後の旧オーステナイトの粒径を１０μｍ以下に抑制できるとともに、円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度を２０個／ｍｍ２以下にできる。
【００１４】
（Ｄ）これらにより、引張強度１７７０ＭＰａ以上の超高強度と優れた靱性とを兼ね備えるホットスタンプ鋼板部材を提供できる。
【００１５】
本発明は、以下に列記の通りである。
（１）質量％で、Ｃ：０．２５〜０．４０％、Ｓｉ：０．０５％以上０．５％未満、Ｍｎ：１．０〜１．７％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００１０％未満、Ａｌ：０．００２〜０．０６％、Ｎ：０．００６％以下、Ｃｒ：０．０２〜０．６％、Ｂ：０．０００１０〜０．００４０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０４％、Ｎｂ：０．０３〜０．１２％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる化学組成を有し、
最大長さ１０μｍ以上の介在物および析出物の数密度が１００個／ｍｍ２以下であるとともに、ホットスタンプ後の旧オーステナイト粒径が１０μｍ以下である金属組織を有するとともに、
ホットスタンプ後の引張強度が１．８〜２．５ＧＰａであるとともにＶノッチシャルピー試験の−４０℃での衝撃吸収エネルギーが３０Ｊ／ｃｍ２以上である機械特性を有すること
を特徴とするホットスタンプ用鋼板。
【００１６】
（２）前記化学組成は、さらに、Ｃｕ：２．０％以下、Ｎｉ：２．０％以下、Ｍｏ：２．０％以下、Ｖ：０．２％以下およびＷ：０．２％以下からなる群から選ばれた１種または２種以上を有する１項に記載されたホットスタンプ用鋼板。
【００１７】
（３）前記化学組成は、さらに、Ｃａ：０．１％以下、Ｍｇ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．１％以下、Ｚｒ：０．１％以下、Ｎｄ：０．１％以下およびＳｂ：０．１％以下からなる群から選ばれた１種または２種以上を有する１項または２項に記載されたホットスタンプ用鋼板。
【００１８】
（４）前記金属組織は、ホットスタンプ後の円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度が２０個／ｍｍ２以下である１項から３項までのいずれか１項に記載されたホットスタンプ用鋼板。
【００１９】
（５）連続鋳造時の凝固速度を０．２℃／ｓｅｃ以上としてスラブを製造し、このスラブを１２００℃以上に加熱後、９０分間以上保持をし、粗圧延出口温度９５０℃以上とし粗圧延時間を３分以上とした粗圧延を行い、仕上げ圧延温度８５０℃以上で熱間圧延を行った後に、巻き取り温度７００℃以下で巻き取り、その後冷間圧延を行うことを特徴とする１項から４項までのいずれか１項に記載されたホットスタンプ用鋼板の製造方法。
【００２０】
（６）前記冷間圧延を行った後、さらに焼鈍温度７５０℃以上で焼鈍することを特徴とする５項に記載されたホットスタンプ用鋼板の製造方法。
【００２１】
（７）１項から４項までのいずれか１項に記載されたホットスタンプ用鋼板に対しホットスタンプを行って得られることを特徴とするホットスタンプ鋼板部材。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、１．５ＧＰａ級を超える１．８〜２．５ＧＰａの引張強度を有しながら優れた靱性を有するホットスタンプ鋼板部材と、その素材である、例えば自動車用薄板鋼板として好適なホットスタンプ用鋼板ならびにその製造方法とを提供できる。このため、本発明により、引張強度１．８〜２．５ＧＰａのホットスタンプ鋼板部材を、自動車車体の骨格部材（例えば各種のピラー類，メンバー類等）や自動車の足回り部品（サスペンションアーム，サスペンションメンバー等）に用いることができるようになる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を説明する。以降の説明では、化学組成に関する「％」は特に断りがない限り「質量％」を意味する。
【００２４】
１．本発明に係るホットスタンプ用鋼板
ホットスタンプ用鋼板の化学組成を説明する。はじめに必須元素を説明する。
【００２５】
（１−１）Ｃ：０．２５〜０．４０％
Ｃは、ホットスタンプ用鋼板の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度を主に決定する非常に重要な元素である。特に、ホットスタンプ後の引張強度ＴＳを１．８ＧＰａ以上とするために、Ｃ含有量は少なくとも０．２５％とする。同様の観点からＣ含有量は好ましくは０．２８％以上である。
【００２６】
一方、Ｃ含有量が０．４０％を超えると、ホットスタンプ後の引張強度ＴＳが高くなり過ぎて、靱性劣化が著しくなる。したがって、Ｃ含有量は０．４０％以下とする。同様の観点からＣ含有量は好ましくは０．３５％以下である。
【００２７】
（１−２）Ｓｉ：０．０５％以上０．５％未満
Ｓｉは、０．０５％以上含有することにより、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果を有する。したがって、Ｓｉ含有量は０．０５％以上とする。好ましくは、Ｓｉ含有量は０．１０％以上とする。しかし、Ｓｉ含有量が０．５％以上になるとその効果は小さく、いたずらにコスト増を招く。このため、Ｓｉ含有量は０．５％未満とする。好ましくは、Ｓｉ含有量は０．４０％以下とする。
【００２８】
（１−３）Ｍｎ：１．０〜１．７％
Ｍｎは、鋼板の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の引張強度を安定して確保するために非常に効果のある元素である。しかし、Ｍｎ含有量が１．０％未満ではその効果は十分ではない。したがって、Ｍｎ含有量は１．０％以上とする。好ましくは、Ｍｎ含有量は１．１５％以上とする。一方、Ｍｎ含有量が１．７％を超えると、ホットスタンプ後の靭性を大幅に劣化させてしまう。したがって、Ｍｎ含有量は１．７％以下とする。同様の観点からＭｎ含有量は好ましくは１．５％以下である。さらに好ましくは、Ｍｎ含有量は１．４０％以下とする。
【００２９】
（１−４）Ｐ：０．０２０％以下
Ｐは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果を有する元素である。したがって、Ｐを含有する。しかし、Ｐ含有量が０．０２０％を超えると、粒界に偏析し、ホットスタンプ後の靱性を著しく悪化させる。よって、Ｐ含有量は上記範囲とする。好ましくは、Ｐ含有量は０．０１５％以下とする。なお、上記効果をより確実に得るには、Ｐ含有量が０．０００１％以上であることが好ましい。
【００３０】
（１−５）Ｓ：０．００１０％未満
Ｓは、不可避的不純物として存在し、Ｍｎと結合してＭｎＳを形成する。ＭｎＳの析出は、靭性を大幅に劣化させてしまうのでＳ含有量は０．００１０％未満とする。同様の観点からＳ含有量は好ましくは０．０００８％未満である。
【００３１】
（１−６）Ａｌ：０．００２〜０．０６％
Ａｌは、０．００２％以上含有することにより、鋼の焼入れ性を高め，かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果の有る元素である。したがって、Ａｌ含有量は０．００２％以上とする。好ましくは、Ａｌ含有量は０．０１％以上とする。しかし、Ａｌ含有量が０．０６％を超えても効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ａｌ含有量は０．０６％以下とする。好ましくは、Ａｌ含有量は０．０５％以下とする。
【００３２】
（１−７）Ｎ：０．００６％以下
Ｎは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果を有する元素である。したがって、Ｎを含有する。しかし、Ｎ含有量が０．００６％を超えて含有させてもその効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ｎ含有量は上記範囲とする。好ましくは、Ｎ含有量は０．００４％以下とする。なお、上記効果をより確実に得るには、Ｎ含有量が０．０００５％以上であることが好ましい。
【００３３】
（１−８）Ｃｒ：０．０２〜０．６％
Ｃｒは、０．０２％以上含有することにより、鋼の焼入れ性を高め，かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果のある元素である。したがって、Ｃｒ含有量は０．０２％以上とする。好ましくは、Ｃｒ含有量は０．０５％以上とする。しかし、Ｃｒ含有量が０．６％を超えても効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ｃｒ含有量は０．６％以下とする。好ましくは、Ｃｒ含有量は０．５％以下とする。
【００３４】
（１−９）Ｂ：０．０００１０〜０．００４０％
Ｂは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保効果をさらに高めるのに有効な元素である。また、粒界に偏析して粒界強度を高め、靱性や耐遅れ破壊性を向上させる点でも重要な元素である。さらに、ホットスタンプに供する際の加熱工程におけるオーステナイトの粒成長を抑制することにより、靭性を向上させる作用をも有する。Ｂ含有量が０．０００１０％未満では上記作用による効果を得ることが困難である。したがって、Ｂ含有量は０．０００１０％以上とする。好ましくは、Ｂ含有量は０．０００１５％以上とする。一方、Ｂ含有量が０．００４０％を超えると、上記作用による効果は飽和してしまい、コスト的に不利となる。したがって、Ｂ含有量は０．００４０％以下とする。好ましくは、Ｂ含有量は０．００３０％以下とする。
【００３５】
なお、Ｂの粒界偏析量は、ホットスタンプに供する際のオーステナイト粒径の影響を受ける。すなわち、上記オーステナイト粒径が小さくなるほど、Ｂの偏析サイトが増加するため、より多くのＢが偏析することが可能となる。一方、上記オーステナイト粒径が大きくなるほど、Ｂの偏析サイトが減少するため、Ｂの偏析可能量が少なくなる。したがって、Ｂ含有量の上限はホットスタンプに供する際のオーステナイト粒径、すなわちホットスタンプ鋼板部材における旧オーステナイト粒径に応じて決定することが、Ｂ偏析による作用効果を効率的に得ることができるので好ましい。具体的には、Ｂ含有量（ｐｐｍ）≦ｅｘｐ（４．５７−０．５７１×ｌｎ（ｒ））を満足することが好ましい。ここで、ｒは旧オーステナイト粒の平均切片長さ（μｍ）である。この式を満足させるには、化学組成とホットスタンプに供する際のオーステナイト粒径との関係を経験的に求めておき、化学組成とホットスタンプ条件とを調整すればよい。
【００３６】
（１−１０）Ｔｉ：０．００５〜０．０４％
Ｔｉは、鋼中のＮを固定することにより、Ｂによる作用効果を向上させる作用を有する。Ｔｉ含有量が０．００５％未満では、上記作用による効果を得ることが困難である。したがって、Ｔｉ含有量は０．００５％以上とする。好ましくは、Ｔｉ含有量は０．０１％以上とする。一方、Ｔｉ含有量が０．０４％を超えると、Ｔｉ系析出物が多量に生成してしまい、靭性を劣化させる。したがって、Ｔｉ含有量は０．０４％以下とする。好ましくは、Ｔｉ含有量は０．０３％以下とする。
【００３７】
（１−１１）Ｎｂ：０．０３〜０．１２％
Ｎｂは、鋼板をＡｃ３点以上に加熱したときに、再結晶を抑制するとともに微細な炭化物を形成してオーステナイト粒を細粒にするため、ホットスタンプ後の靱性を大きく改善する作用を有する。しかし、Ｎｂ含有量が０．０３％未満では上記作用による効果を得ることが困難である。したがって、Ｎｂ含有量は０．０３％以上とする。同様の観点から、Ｎｂ含有量は、好ましくは０．０４％以上であり、さらに好ましくは０．０６％以上である。一方、Ｎｂ含有量が０．１２％超になると、上記作用による効果は飽和し、いたずらにコスト増を招く。したがって、Ｎｂ含有量は０．１２％以下とする。同様の観点からＮｂ含有量は好ましくは０．１０％以下である。
【００３８】
次に、任意添加元素を説明する。下記含有量でＣｕ，Ｎｉ，Ｍｏ，ＶおよびＷからなる群から選ばれた１種を単独で、または２種以上を複合して、必要に応じて含有してもよい。
【００３９】
（１−１２）Ｃｕ：２．０％以下
Ｃｕは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果の有る元素である。したがって、Ｃｕを含有させてもよい。しかし、Ｃｕ含有量が２．０％を超えてもその効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ｃｕ含有量は２．０％以下とする。好ましくは、Ｃｕ含有量は１．０％以下とする。なお、上記効果をより確実に得るには、Ｃｕ含有量は０．０１％以上であることが好ましい。
【００４０】
（１−１３）Ｎｉ：２．０％以下
Ｎｉは、鋼板の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度を安定して確保するために、非常に効果のある元素である。さらに、劈開破壊強度を上昇させ、靭性を大きく改善する効果を有する。さらには耐遅れ破壊性を改善する効果を有する。したがって、Ｎｉを含有させてもよい。しかし、Ｎｉ含有量が２．０％を超えるとその効果は飽和し、かつコスト増を招く。したがって、Ｎｉ含有量は２．０％以下とする。好ましくは１．０％以下である。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Ｎｉ含有量は０．０１％以上とすることが好ましく、０．１％以上とすることがさらに好ましい。
【００４１】
（１−１４）Ｍｏ：２．０％以下
Ｍｏは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果の有る元素である。したがって、Ｍｏを含有させてもよい。しかし、Ｍｏ含有量が２．０％を超えてもその効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ｍｏ含有量は２．０％以下とする。好ましくは、Ｍｏ含有量は１．０％以下とする。なお、上記効果をより確実に得るには、Ｍｏ含有量は０．０１％以上であることが好ましい。
【００４２】
（１−１５）Ｖ：０．２％以下
Ｖは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果の有る元素である。したがって、Ｖを含有させてもよい。しかし、Ｖ含有量が０．２％を超えてもその効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ｖ含有量は０．２％以下とする。好ましくは、Ｖ含有量は０．１５％以下とする。なお、上記効果をより確実に得るには、Ｖ含有量は０．００５％以上であることが好ましい。
【００４３】
（１−１６）Ｗ：０．２％以下
Ｗは、鋼の焼入れ性を高め、かつホットスタンプ後の強度の安定確保に効果の有る元素である。したがって、Ｗを含有させてもよい。しかし、Ｗ含有量が０．２％を超えてもその効果は小さく、いたずらにコスト増を招くため、Ｗ含有量は０．２％以下とする。好ましくは、Ｗ含有量は０．１５％以下とする。なお、上記効果をより確実に得るには、Ｗ含有量は０．００５％以上であることが好ましい。
【００４４】
さらに、Ｃａ，Ｍｇ，ＲＥＭ，Ｚｒ，ＮｄおよびＳｂからなる群から選ばれた１種を単独で、または２種以上を複合して、必要に応じて含有してもよい。
【００４５】
（１−１７）Ｃａ：０．１％以下
Ｃａは、製鋼時における介在物制御、特に介在物の微細分散化に寄与し、ホットスタンプ後の靭性を高める作用を有する元素である。したがって、Ｃａを含有させてもよい。しかし、Ｃａ含有量が０．１％を超えると、表面性状の劣化が顕在化する場合がある。したがって、Ｃａ含有量は０．１％以下とする。好ましくは、Ｃａ含有量は０．０１０％以下とする。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Ｃａ含有量は０．０００２％以上であることが好ましい。
【００４６】
（１−１８）Ｍｇ：０．１％以下
Ｍｇは、製鋼時における介在物制御、特に介在物の微細分散化に寄与し、ホットスタンプ後の靭性を高める作用を有する元素である。したがって、Ｍｇを含有させてもよい。しかし、Ｍｇ含有量が０．１％を超えると、表面性状の劣化が顕在化する場合がある。したがって、Ｍｇ含有量は０．１％以下とする。好ましくは、Ｍｇ含有量は０．０１０％以下とする。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Ｍｇ含有量を０．０００２％以上とすることが好ましい。
【００４７】
（１−１９）ＲＥＭ：０．１％以下
ＲＥＭは、製鋼時における介在物制御、特に介在物の微細分散化に寄与し、ホットスタンプ後の靭性を高める作用を有する元素である。したがって、ＲＥＭを含有させてもよい。しかし、ＲＥＭ含有量が０．１％を超えると、表面性状の劣化が顕在化する場合がある。したがって、ＲＥＭ含有量は０．１％以下とする。好ましくは、ＲＥＭ含有量は０．０１０％以下とする。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、ＲＥＭ含有量を０．０００２％以上とすることが好ましい。
【００４８】
ここで、ＲＥＭは、Ｓｃ、Ｙおよびランタノイドの合計１７元素を指し、上記ＲＥＭの含有量はこれらの元素の合計含有量を意味する。ランタノイドの場合、工業的にはミッシュメタルの形で添加される。
【００４９】
（１−２０）Ｚｒ：０．１％以下
Ｚｒは、製鋼時における介在物制御、特に介在物の微細分散化に寄与し、ホットスタンプ後の靭性を高める作用を有する元素である。したがって、Ｚｒを含有させてもよい。しかし、Ｚｒ含有量が０．１％を超えると、表面性状の劣化が顕在化する場合がある。したがって、Ｚｒ含有量は０．１％以下とする。好ましくは、Ｚｒ含有量は０．０１０％以下とする。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Ｚｒ含有量を０．０００２％以上とすることが好ましい。
【００５０】
（１−２１）Ｎｄ：０．１％以下
Ｎｄは、製鋼時における介在物制御、特に介在物の微細分散化に寄与し、ホットスタンプ後の靭性を高める作用を有する元素である。したがって、Ｚｒを含有させてもよい。しかし、Ｚｒ含有量が０．１％を超えると、表面性状の劣化が顕在化する場合がある。したがって、Ｎｄ含有量は０．１％以下とする。好ましくは、Ｎｄ含有量は０．０１０％以下とする。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Ｎｄ含有量を０．０００２％以上とすることが好ましい。
【００５１】
（１−２２）Ｓｂ：０．１％以下
Ｓｂは、製鋼時における介在物制御、特に介在物の微細分散化に寄与し、ホットスタンプ後の靭性を高める作用を有する元素である。したがって、Ｓｂを含有させてもよい。しかし、Ｓｂ含有量が０．１％を超えると、表面性状の劣化が顕在化する場合がある。したがって、Ｓｂ含有量は０．１％以下とする。好ましくは、Ｓｂ含有量は０．０１０％以下とする。なお、上記作用による効果をより確実に得るには、Ｓｂ含有量を０．０００２％以上とすることが好ましい。
【００５２】
上記以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。
次に、ホットスタンプ用鋼板の金属組織を説明する。
【００５３】
（２−１）最大長さ１０μｍ以上の介在物および析出物の数密度：１００個／ｍｍ２以下
最大長さ１０μｍ以上の介在物および析出物の数密度が１００個／ｍｍ２以下であることにより、ホットスタンプ鋼板部材の靱性が改善される。
【００５４】
（２−２）ホットスタンプ後の旧オーステナイト粒径：１０μｍ以下
ホットスタンプ後の旧オーステナイト粒径が１０μｍ以下であることにより、応力が付加されても、すべりに対して抵抗となるすべり面が異なる箇所が増加し、亀裂が進みにくくなるため、ホットスタンプ鋼板部材の靱性が改善される。
【００５５】
（２−３）ホットスタンプ後の円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度が２０個／ｍｍ２以下
ホットスタンプによる熱処理後の旧オーステナイト粒径が１０μｍ以下であることに加えて、円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度を２０個／ｍｍ２以下とすることにより、炭化物と金属組織間での亀裂の発生を抑制することができ、ホットスタンプ鋼板部材の靱性が改善される。このため、円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度が２０個／ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００５６】
次に、ホットスタンプ用鋼板の機械特性を説明する。
（３−１）ホットスタンプ後の引張強度：１．８ＧＰａ以上２．５ＧＰａ以下
本発明により、ホットスタンプ後の引張強度は、１．５ＧＰａ級を超える１．８ＧＰａ〜２．５ＧＰａとなる。
【００５７】
（３−２）靱性
本発明に係るホットスタンプ用鋼板は、Ｖノッチシャルピー試験の−４０℃での衝撃吸収エネルギーが３０Ｊ／ｃｍ２以上という優れた靱性を有する。
【００５８】
２．本発明に係るホットスタンプ用鋼板の製造方法
上述した化学組成を有するスラブを、連続鋳造時の凝固速度を０．２℃／ｓｅｃ以上としてスラブを製造し、このスラブを１２００℃以上に加熱後、９０分間以上保持をし、粗圧延時間を３分間以上とし粗圧延出口温度を９５０℃以上で粗圧延を行い、仕上げ圧延温度８５０℃以上で熱間圧延を行った後に、巻き取り温度７００℃以下で巻き取り、その後冷間圧延を行うことにより、上述したホットスタンプ用鋼板を製造することができる。
【００５９】
ここで、粗圧延時間とは、製造ライン上にある複数の粗圧延機において、最初の（上流側の）粗圧延機にスラブの先端が挿入された時から最後の（下流側の）粗圧延機からスラブの後端が排出される時までの時間をいう。また、粗圧延出口温度とは、最後の粗圧延機から排出された後のスラブの表面温度をいう。
【００６０】
スラブが上述した化学組成を有さなかったり、連続鋳造時の凝固速度が０．２℃／ｓｅｃを下回ったり、あるいは、熱間圧延前のスラブの加熱温度が１２００℃を下回る、あるいはスラブの加熱時間が９０分間未満、粗圧延時間が３分間未満、粗圧延出口温度を９５０℃未満の場合、鋳造中で晶出、析出した介在物や析出物を微細分散化できず、最大長さ１０μｍ以上の介在物、析出物の数密度が１００個／ｍｍ２超えになる。そのため、応力が負荷された場合、介在物や析出物と母材の界面から発生した亀裂が連結しやすくなり、靱性が極度に劣化してしまう。
【００６１】
また、仕上げ圧延温度が８５０℃未満あるいは巻き取り温度が７００℃を超えると、ホットスタンプ前の加熱中での（Ｔｉ，Ｎｂ）（Ｃ，Ｎ）による微細析出物によるオーステナイト粒成長のピン止め効果が少なくなり、ホットスタンプ後の旧オーステナイト粒径を１０μｍ以下にすることができず、靱性が極度に劣化してしまう。
【００６２】
上記のように得られた鋼板をさらに焼鈍温度７５０℃以上で焼鈍することにより、ホットスタンプ後において円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度を２０個／ｍｍ２以下にできるため、好ましい。これにより、０．５μｍ以上の炭化物と母材界面から発生する亀裂の進展を抑制でき、靱性がさらに向上する。
【００６３】
３．本発明に係るホットスタンプ鋼板部材
このようにして製造される本発明に係るホットスタンプ用鋼板を素材として周知慣用の手段によりホットスタンプを行うことにより、本発明に係るホットスタンプ鋼板部材が製造される。
【００６４】
ホットスタンプ鋼板部材は、例えば特許文献３により開示されたホットスタンプ用鋼板と比べて、Ｍｎ含有量を高め、介在物や析出物の数密度を適正するとともに、ホットスタンプ後のホットスタンプ鋼板部材の炭化物の数密度を適正することによって、１．８〜２．７ＧＰａの引張強度を有するホットスタンプ鋼板部材の靱性を顕著に改善でき、これにより、引張強度１．８〜２．７ＧＰａのホットスタンプ鋼板部材を、自動車車体の骨格部材（例えば各種のピラー類，メンバー類等）や自動車の足回り部品（サスペンションアーム，サスペンションメンバー等）に用いることができる。
【実施例】
【００６５】
本発明の実施例を説明する。
表１に示す化学組成を有する実験室にて溶製したスラブを表２に示す条件にて加熱し、熱間圧延を行い、板厚４ｍｍの鋼板とした。スラブの鋳造時には、凝固速度を変更し、熱間圧延前はスラブの加熱温度、スラブ加熱保持時間、粗圧延時間、粗圧延出口温度を変更し、介在物、析出物の最大長さを変化させた。
【００６６】
【表１】
0006620465.tif 000002
【００６７】
熱間圧延ならびに熱間圧延後の巻き取りは、表２に示す条件で行った。巻き取り温度は、水スプレーの水量にて調整した。得られた熱延板は、酸洗によりスケールを除去した後、冷間圧延にて板厚２．６ｍｍとした。一部の鋼板は、冷間圧延後焼鈍を実施し、円相当平均粒径で０．５μｍ以上の炭化物の数密度を変化させた。
【００６８】
このようにして得られたホットスタンプ用鋼板を、空燃比０．９に設定したガス炉内で、９００℃で４分間加熱し、その後、加熱炉より取り出し、７秒間以内に平板の鋼製金型を用いて、ホットスタンプを行った。
【００６９】
製造条件を表２にまとめて示す。
【００７０】
【表２】
0006620465.tif 000003
【００７１】
得られたホットスタンプ鋼板部材について、切断法による旧オーステナイト粒径測定（平均切片長さ測定）、引張試験（ＪＩＳ５号試験片）、シャルピー衝撃試験に供した。
【００７２】
シャルピー衝撃試験では、１／４サイズ（板厚：２．５ｍｍ）のＶノッチシャルピー試験片を作製し、評価を行った。靱性評価としては、−４０℃での衝撃値が３０Ｊ／ｃｍ２以上６０Ｊ／ｃｍ２以下となる場合は合格とした。６０Ｊ／ｃｍ２を超える場合には、非常に靭性に優れるとした。
【００７３】
結果を表３にまとめて示す。
【００７４】
【表３】
0006620465.tif 000004
【００７５】
表３に示すように、本発明によれば、１．８〜２．５ＧＰａの引張強度を有しながら優れた靱性を有するホットスタンプ鋼板部材の素材である、例えば自動車用薄板鋼板として好適なホットスタンプ用鋼板を提供できることがわかる。