(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．０５％以上０．６０％以下、
Ｓｉ：０．０１％以上２．０％以下、
Ｍｎ：０．１％以上３．２％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．１０％以下、及び
Ｎ：０．０１０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
面積率で、マルテンサイト：２０％以上１００％以下、フェライト：０％以上８０％以下、及び残部：５％以下を有する鋼組織を有し、
Ｖ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力が８００ＭＰａ以下であり、
Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下であり、
鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下である鋼板。
【請求項２】
前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．０１％以上０．５０％以下、
Ｍｏ：０．０１％以上０．１５％未満、及び
Ｖ：０．００１％以上０．０５％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する請求項１に記載の鋼板。
【請求項３】
前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｎｂ：０．００１％以上０．０２０％以下及び
Ｔｉ：０．００１％以上０．０２０％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する請求項１又は２に記載の鋼板。
【請求項４】
前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｃｕ：０．００１％以上０．２０％以下及び
Ｎｉ：０．００１％以上０．１０％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の鋼板。
【請求項５】
前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｂ：０．０００１％以上０．００２０％未満を含有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼板。
【請求項６】
前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｓｂ：０．００２％以上０．１％以下及び
Ｓｎ：０．００２％以上０．１％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の鋼板。
【請求項７】
面積率で、マルテンサイト：２０％以上１００％以下、フェライト：０％以上８０％以下、及び残部：５％以下を有する鋼組織を有し、
Ｖ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力が８００ＭＰａ以下であり、
Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下であり、
鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下である鋼板の製造方法であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の成分組成を有する鋼スラブを加熱した後、熱間圧延する、熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程で得られた熱延鋼板を、ＡＣ１点以上の焼鈍温度で３０秒以上保持し、その後、Ｍｓ点以上で水焼入れを開始し、１００℃以下まで水冷後、１００℃以上３００℃以下で再度加熱する焼鈍工程と、を有し、
前記焼鈍工程における前記水焼入れの水冷中、鋼板の表面温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下の領域において、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束し、前記２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下である鋼板の製造方法。
【請求項８】
面積率で、マルテンサイト：２０％以上１００％以下、フェライト：０％以上８０％以下、及び残部：５％以下を有する鋼組織を有し、
Ｖ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力が８００ＭＰａ以下であり、
Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下であり、
鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下である鋼板の製造方法であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の成分組成を有する鋼スラブを加熱した後、熱間圧延する、熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程で得られた熱延鋼板を冷間圧延する、冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程で得られた冷延鋼板を、ＡＣ１点以上の焼鈍温度で３０秒以上保持し、その後、Ｍｓ点以上で水焼入れを開始し、１００℃以下まで水冷後、１００℃以上３００℃以下で再度加熱する焼鈍工程と、を有し、
前記焼鈍工程における前記水焼入れの水冷中、鋼板の表面温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下の領域において、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束し、前記２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下である鋼板の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の鋼板に対して、成形加工及び溶接の少なくとも一方を施してなる部材。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の鋼板の製造方法によって製造された鋼板に対して、成形加工及び溶接の少なくとも一方を施す工程を有する部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品等に用いられる鋼板、部材及びそれらの製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、高強度であり、形状均一性及び耐遅れ破壊特性に優れた鋼板、部材及びそれら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排出量の抑制を目的として自動車業界全体で自動車のさらなる燃費改善が求められている。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】
鋼板強度を得るために硬質相であるマルテンサイトを活用した鋼板は多い。一方で、マルテンサイトを生成させる際、変態ひずみによって板形状の均一性が悪化する。板形状の均一性が悪化すると成形時の寸法精度に悪影響をもたらすため、所望の寸法精度が得られるよう板をレベラー加工やスキンパス圧延（調質圧延）によって矯正されてきた。一方で、これらのレベラー加工やスキンパス圧延によってひずみが導入されると、成形時の寸法精度が悪くなり、所望の寸法精度が得られなくなる。寸法精度を良好とするためにはマルテンサイト変態時の板形状の均一性の劣化を抑制する必要があり、これまでにも様々な技術が提案されている。【０００４】
例えば、特許文献１では、フェライト及びマルテンサイトの面積率を制御することで、形状均一性及び耐遅れ破壊特性を改善する。具体的には、金属組織が体積率で５０〜８０％の焼戻しマルテンサイト相及び体積率で２０〜５０％のフェライト相を含む複合組織鋼とすることで水素の侵入を抑制し、形状均一性及び耐遅れ破壊特性が良好な超高強度鋼板を提供している。【０００５】
また、特許文献２は、水中で鋼板をロールにより拘束することで、水焼入れ時に生じるマルテンサイト変態による鋼板の形状劣化を抑制する技術が提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９０４３２号公報
【特許文献２】特許第６０９４７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車車体に使用される鋼板はプレス加工されて使用されるため、良好な形状均一性は必要な特性である。さらに最近の自動車部品用素材には高強度鋼板の使用量が増加しつつあり、高強度化に伴い懸念される耐遅れ破壊特性も良好である必要がある。自動車部品は鋼板の全板幅（以下、鋼板全幅ともいう。）において採取されるため、耐遅れ破壊特性は鋼板全幅でもバラツキ無く優れる必要がある。そこで、高強度でかつ形状均一性に優れ、鋼板全幅で耐遅れ破壊特性に優れる必要がある。【０００８】
特許文献１で開示された技術では、組織制御により形状均一性及び耐遅れ破壊特性の優れる技術は提供されているものの、マルテンサイト変態時に生じる変態膨張により形状は劣化するため、本発明より形状均一性への改善効果は劣ると思われる。【０００９】
特許文献２で開示された技術では、形状均一性を良好にする技術は提供されているものの、耐遅れ破壊特性に優れる技術ではない。【００１０】
本発明は、高強度であり、形状均一性及び耐遅れ破壊特性に優れた鋼板、部材及びそれら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】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために、引張強度７５０ＭＰａ以上であり、鋼板の形状均一性及び耐遅れ破壊特性に優れた鋼板の要件について鋭意研究を重ねた。その結果、優れた耐遅れ破壊特性を得るためには、板幅中央の残留応力を８００ＭＰａ以下とすることが必要であることを知見した。また、本発明者らは、急速冷却によりマルテンサイト分率を面積率で２０％以上とすることで、高強度となることを知見した。一方、水冷中のマルテンサイト変態は急速かつ不均一に生じるため、変態ひずみにより鋼板の形状均一性を悪化させる。変態ひずみによる悪影響の軽減について調査した結果、マルテンサイト変態中に鋼板の表面及び裏面から拘束力を加えることによって形状均一性が向上することに想到した。そして、拘束条件を制御することで幅方向での残留応力変動を小さくでき鋼板全幅で耐遅れ破壊特性が良好となることが判明した。【００１２】
以上の通り、本発明者らは、上記の課題を解決するために様々な検討をおこなった結果、板幅中央の残留応力を低減することで、耐遅れ破壊特性に優れた鋼板が得られ、ロール拘束条件を制御することで、形状均一性及び鋼板全幅での耐遅れ破壊特性に優れた鋼板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１３】
本発明の要旨は以下の通りである。
［１］面積率で、マルテンサイト：２０％以上１００％以下、フェライト：０％以上８０％以下、及び残部：５％以下を有する鋼組織を有し、
Ｖ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力が８００ＭＰａ以下であり、
Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下であり、
鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下である鋼板。
［２］質量％で、
Ｃ：０．０５％以上０．６０％以下、
Ｓｉ：０．０１％以上２．０％以下、
Ｍｎ：０．１％以上３．２％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ａｌ：０．００５％以上０．１０％以下、及び
Ｎ：０．０１０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有する［１］に記載の鋼板。
［３］前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．０１％以上０．５０％以下、
Ｍｏ：０．０１％以上０．１５％未満、及び
Ｖ：０．００１％以上０．０５％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する［２］に記載の鋼板。
［４］前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｎｂ：０．００１％以上０．０２０％以下及び
Ｔｉ：０．００１％以上０．０２０％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する［２］又は［３］に記載の鋼板。
［５］前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｃｕ：０．００１％以上０．２０％以下及び
Ｎｉ：０．００１％以上０．１０％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する［２］〜［４］のいずれか一つに記載の鋼板。
［６］前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｂ：０．０００１％以上０．００２０％未満を含有する［２］〜［５］のいずれか一つに記載の鋼板。
［７］前記成分組成は、さらに、質量％で、
Ｓｂ：０．００２％以上０．１％以下及び
Ｓｎ：０．００２％以上０．１％以下のうちから選ばれた少なくとも１種を含有する［２］〜［６］のいずれか一つに記載の鋼板。
［８］［２］〜［７］のいずれか一つに記載の成分組成を有する鋼スラブを加熱した後、熱間圧延する、熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程で得られた熱延鋼板を、ＡＣ１点以上の焼鈍温度で３０秒以上保持し、その後、Ｍｓ点以上で水焼入れを開始し、１００℃以下まで水冷後、１００℃以上３００℃以下で再度加熱する焼鈍工程と、を有し、
前記焼鈍工程における前記水焼入れの水冷中、鋼板の表面温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下の領域において、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束し、前記２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下である鋼板の製造方法。
［９］［２］〜［７］のいずれか一つに記載の成分組成を有する鋼スラブを加熱した後、熱間圧延する、熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程で得られた熱延鋼板を冷間圧延する、冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程で得られた冷延鋼板を、ＡＣ１点以上の焼鈍温度で３０秒以上保持し、その後、Ｍｓ点以上で水焼入れを開始し、１００℃以下まで水冷後、１００℃以上３００℃以下で再度加熱する焼鈍工程と、を有し、
前記焼鈍工程における前記水焼入れの水冷中、鋼板の表面温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下の領域において、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束し、前記２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下である鋼板の製造方法。
［１０］［１］〜［７］のいずれか一つに記載の鋼板に対して、成形加工及び溶接の少なくとも一方を施してなる部材。
［１１］［８］又は［９］に記載の鋼板の製造方法によって製造された鋼板に対して、成形加工及び溶接の少なくとも一方を施す工程を有する部材の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高強度であり、形状均一性及び耐遅れ破壊特性に優れた鋼板、部材及びそれらの製造方法を提供することができる。本発明の鋼板を自動車用構造部材に適用することにより、自動車用鋼板の高強度化と耐遅れ破壊特性向上との両立が可能となる。即ち、本発明により、自動車車体が高性能化する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１６】
本発明の鋼板は、面積率で、マルテンサイト：２０％以上１００％以下、フェライト：０％以上８０％以下、及び残部：５％以下を有する鋼組織を有し、Ｖ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力（以下、単に「板幅中央の残留応力」ともいう。）が８００ＭＰａ以下であり、Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下であり、鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下である。これらの条件を満たす鋼板であれば、本発明の効果が得られるので鋼板の成分組成は特に限られない。
【００１７】
鋼板の板厚は、０．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
まず、本発明の鋼板の鋼組織について説明する。本発明の鋼板の鋼組織は、面積率で、マルテンサイト：２０％以上１００％以下、フェライト：０％以上８０％以下、及び残部：５％以下を有する。
【００１９】
マルテンサイトの面積率：２０％以上１００％以下
ＴＳ≧７５０ＭＰａの高強度を得るため、マルテンサイトの面積率は２０％以上である。マルテンサイトの面積率が２０％未満であると、フェライト、残留オーステナイト、パーライト、ベイナイトのいずれかが多くなり、強度が低下する。なお、マルテンサイトの面積率は合計で１００％であってもよい。強度向上の観点からは、マルテンサイトの面積率は３０％以上であることが好ましい。マルテンサイトは焼入れままのフレッシュマルテンサイトと焼戻した焼戻しマルテンサイトの合計である。本発明において、マルテンサイトとは、マルテンサイト変態点（単にＭｓ点ともいう。）以下でオーステナイトから生成した硬質な組織を指し、焼戻しマルテンサイトはマルテンサイトを再加熱した時に焼戻される組織を指す。
【００２０】
フェライトの面積率：０％以上８０％以下
鋼板の強度を確保する観点から、フェライトの面積率は８０％以下である。当該面積率は、０％であってもよい。本発明において、フェライトとは比較的高温でのオーステナイトからの変態により生成し、ＢＣＣ格子の結晶粒からなる組織である。
【００２１】
残部の面積率：５％以下
本発明の鋼板の鋼組織は、マルテンサイト及びフェライト以外の残部として、不可避的に含む金属相を含んでいてもよい。残部の面積率は、５％以下であれば許容される。残部に含まれる相としては、例えば、残留オーステナイト、パーライト、及びベイナイトが挙げられる。本発明でいう残留オーステナイトとは、マルテンサイト変態せずに室温まで残ったオーステナイトを指す。本発明でいうパーライトとは、フェライトと針状セメンタイトからなる組織である。本発明でいうベイナイトとは、比較的低温（マルテンサイト変態点以上）でオーステナイトから生成し、針状又は板状のフェライト中に微細な炭化物が分散した硬質な組織を指す。
【００２２】
ここで、鋼組織における各組織の面積率の値は、実施例に記載の方法で測定して得られた値を採用する。
【００２３】
Ｖ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力が８００ＭＰａ以下
本発明でいうＶ字曲げ加工とは、曲げ稜線方向が鋼板の幅方向と平行になるように、曲げ角度が９０°で曲げ加工を行うことを意味する。本発明の鋼板は耐遅れ破壊特性に優れる。具体的には、実施例に記載の遅れ破壊試験を行ったときに求めた臨界負荷応力が降伏強度（以下、単にＹＳともいう。）以上である。臨界負荷応力は、好ましくは（ＹＳ＋１００）ＭＰａ以上、より好ましくは（ＹＳ＋２００）ＭＰａ以上である。臨界負荷応力をＹＳ以上とするためには、鋼板をＶ字曲げ加工した際の板幅中央の残留応力を８００ＭＰａ以下とする必要がある。優れた耐遅れ破壊特性を得る観点から、当該残留応力は、好ましくは７８０ＭＰａ以下、より好ましくは７００ＭＰａ以下、さらに好ましくは６００ＭＰａ以下である。
【００２４】
Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下
本発明の鋼板は鋼板全幅でも耐遅れ破壊特性に優れる。具体的には、鋼板をＶ字曲げ加工し、板幅中央と板幅端で臨界負荷応力を求めたときに、板幅端の臨界負荷応力が板幅中央の臨界負荷応力に対して９０％以上１１０％以下であり、好ましくは９２％以上１０８％以下であり、より好ましくは９５％以上１０５％以下である。板幅端の臨界負荷応力が板幅中央の臨界負荷応力に対して９０％以上１１０％以下とするためには、Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力を板幅中央の残留応力に対して９０％以上１１０％以下とする必要がある。優れた耐遅れ破壊特性向上の観点からは、Ｖ字曲げ加工した際に、板幅端の残留応力が板幅中央の残留応力に対して好ましくは９２％以上１０８％以下であり、より好ましくは９５％以上１０５％以下である。
【００２５】
鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下
本発明の鋼板は形状均一性が良好である。具体的には、鋼板長手方向（圧延方向）に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下である。最大反り量は、好ましくは１３ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。最大反り量の下限は限定せず、０ｍｍが最も好ましい。
【００２６】
本発明でいう「鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量」とは、鋼板を鋼板長手方向（圧延方向）に鋼板の元幅にて長さ１ｍでせん断した後、せん断後の鋼板を水平な台に置き、水平な台から鋼板の下部までの隙間が最大になっている箇所における水平な台から鋼板までの距離をいう。なお、ここでの距離は、水平な台の水平面と垂直な方向（鉛直方向）における距離である。また、鋼板の一方の面を上側にして反り量を測定した後、鋼板の他方の面を上側にして反り量を測定し、測定した反り量のうち最大である値を最大反り量とする。また、せん断後の鋼板は、鋼板の角部と水平な台がより多くの接触点（２点以上）が存在するように水平な台の上に置いている。反り量は、鋼板よりも上の位置から水平な板を鋼板に接触するまで降ろしていき、鋼板に接触した位置において、水平な台と水平な板との間の距離から、鋼板の板厚を引いて求める。
【００２７】
本発明の鋼板は高強度である。本発明でいう高強度とは、実施例に記載の方法で測定した引張強度が７５０ＭＰａ以上のことをいう。鋼板の引張強度は、好ましくは９５０ＭＰａ以上、より好ましくは１１５０ＭＰａ以上、さらに好ましくは１３００ＭＰａ以上である。なお、鋼板の引張強度の上限は特に限定されないが、他の特性とのバランスの取りやすさの観点から２５００ＭＰａ以下が好ましい。
【００２８】
以下、本発明の鋼板とするための好ましい成分組成について説明する。下記の成分組成の説明において成分の含有量の単位である「％」は「質量％」を意味する。
【００２９】
Ｃ：０．０５％以上０．６０％以下
Ｃは、焼入れ性を向上させる元素であり、所定のマルテンサイトの面積率を確保するために必要である。また、Ｃは、マルテンサイトの強度を上昇させ、強度を確保する観点から必要である。優れた耐遅れ破壊特性を維持して所定の強度を得る観点から、Ｃ量は０．０５％以上であることが好ましい。なお、ＴＳ≧９５０ＭＰａを得る観点からは、Ｃ含有量の下限は０．１１％以上であることがより好ましい。また、引張強度をさらに高める観点からは、Ｃ含有量の下限は０．１２５％以上であることがさらに好ましい。一方、Ｃ含有量が０．６０％を超えると、強度が過剰になりやすく、マルテンサイト変態による変態膨張を抑制しにくくなる傾向がある。そのため、形状均一性が劣化する傾向がある。したがって、Ｃ含有量は０．６０％以下であることが好ましい。Ｃ含有量は、より好ましくは０．５０％以下、さらに好ましくは０．４０％以下である。
【００３０】
Ｓｉ：０．０１％以上２．０％以下
Ｓｉは固溶強化による強化元素である。このような効果を十分に得るには、Ｓｉ含有量を０．０１％以上であることが好ましい。Ｓｉ含有量は、より好ましくは０．０２％以上、さらに好ましくは０．０３％以上である。一方、Ｓｉ含有量が多くなりすぎると、板厚方向に粗大なＭｎＳが生成しやすくなり、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する傾向がある。したがって、Ｓｉ含有量は２．０％以下であることが好ましい。Ｓｉ含有量は、より好ましくは１．７％以下、さらに好ましくは１．５％以下である。
【００３１】
Ｍｎ：０．１％以上３．２％以下
Ｍｎは、鋼の焼入れ性を向上させ、所定のマルテンサイトの面積率を確保するために含有させる。Ｍｎ含有量が０．１％未満では、鋼板表層部にフェライトが生成することで強度が低下する傾向がある。したがって、Ｍｎ含有量は０．１％以上であることが好ましい。Ｍｎ含有量は、より好ましくは０．２％以上、さらに好ましくは０．３％以上である。一方、Ｍｎは、ＭｎＳの生成・粗大化を特に助長する元素であり、Ｍｎ含有量が３．２％を超えると、粗大な介在物の増加により、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する傾向がある。したがって、Ｍｎ含有量は３．２％以下であることが好ましい。Ｍｎ含有量は、より好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは２．８％以下である。
【００３２】
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐは、鋼を強化する元素であるが、その含有量が多いと粒界に偏析し、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する傾向がある。したがって、Ｐ含有量は０．０５０％以下であることが好ましい。Ｐ含有量は、より好ましくは０．０３０％以下、さらに好ましくは０．０１０％以下である。なお、Ｐ含有量の下限は特に限定されるものではないが、現在、工業的に実施可能な下限は０．００３％程度である。
【００３３】
Ｓ：０．００５０％以下
Ｓが過剰に含有されていると、ＭｎＳ、ＴｉＳ、Ｔｉ（Ｃ、Ｓ）等の介在物が過剰に形成され、耐遅れ破壊特性が劣化する傾向がある。耐遅れ破壊特性が劣化を抑制する観点から、Ｓ含有量は０．００５０％以下であることが好ましい。Ｓ含有量は、より好ましくは０．００２０％以下、さらに好ましくは０．００１０％以下、特に好ましくは０．０００５％以下である。なお、Ｓ含有量の下限は特に限定されるものではないが、現在、工業的に実施可能な下限は０．０００２％程度である。
【００３４】
Ａｌ：０．００５％以上０．１０％以下
Ａｌは十分な脱酸を行い、鋼中の粗大介在物を低減するために添加される。その効果を十分に得る観点から、Ａｌ含有量０．００５％以上であることが好ましい。Ａｌ含有量は、より好ましくは０．０１０％以上である。一方Ａｌ含有量が０．１０％超となると、熱間圧延後の巻取り時に生成したセメンタイトなどのＦｅを主成分とする炭化物が焼鈍工程で固溶しにくくなり、粗大な介在物や炭化物が生成する傾向がある。そのため、鋼板の強度を低下させるのみならず、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する傾向がある。したがって、Ａｌ量は０．１０％以下であることが好ましい。Ａｌ含有量は、より好ましくは０．０８％以下、さらに好ましくは０．０６％以下である。
【００３５】
Ｎ：０．０１０％以下
Ｎは、鋼中でＴｉＮ、（Ｎｂ、Ｔｉ）（Ｃ、Ｎ）、ＡｌＮ等の窒化物、炭窒化物系の粗大介在物を形成する元素である。Ｎが過剰に含有されていると粗大介在物の生成により耐遅れ破壊特性が劣化する。耐遅れ破壊特性の劣化を防止するため、Ｎ含有量は０．０１０％以下であることが好ましい。Ｎ含有量は、好ましくは０．００７％以下、さらに好ましくは０．００５％以下である。なお、Ｎ含有量の下限は特に限定されるものではないが、現在、工業的に実施可能な下限は０．０００６％程度である。
【００３６】
本発明の鋼板は、基本成分として上記成分を含有し、残部はＦｅ（鉄）及び不可避的不純物からなることが好ましい。本発明の鋼板には、本発明の作用を損なわない範囲で、下記の成分を任意成分として含有させることができる。なお、下記の任意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に含まれるものとする。
【００３７】
Ｃｒ：０．０１％以上０．５０％以下、Ｍｏ：０．０１％以上０．１５％未満、Ｖ：０．００１％以上０．０５％以下のうちから選ばれた少なくとも１種
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖは、鋼の焼入れ性の向上効果を得る目的で、含有させることができる。このような効果を得るには、Ｃｒ含有量及びＭｏ含有量のいずれの場合でも０．０１％以上にすることが好ましい。Ｃｒ含有量及びＭｏ含有量は、それぞれ、より好ましくは０．０２％以上、さらに好ましくは０．０３％以上である。Ｖ含有量の場合は好ましくは０．００１％以上、より好ましくは０．００２％以上、さらに好ましくは０．００３％以上である。しかしながら、いずれの元素も多くなりすぎると炭化物の粗大化により、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する。そのためＣｒ含有量は、好ましくは０．５０％以下であり、より好ましくは０．１％以下である。Ｍｏ含有量は好ましくは０．１５％未満であり、より好ましくは０．１０％以下である。Ｖ含有量は好ましくは０．０５％以下であり、より好ましくは０．０４％以下、さらに好ましくは０．０３％以下である。
【００３８】
Ｎｂ：０．００１％以上０．０２０％以下及びＴｉ：０．００１％以上０．０２０％以下のうちから選ばれた少なくとも１種
ＮｂやＴｉは、旧γ粒の微細化を通じて、高強度化に寄与する。このような効果を得るためには、Ｎｂ及びＴｉを、それぞれ、０．００１％以上で含有させることが好ましい。Ｎｂ及びＴｉの含有量は、それぞれ、より好ましくは０．００２％以上、さらに好ましくは０．００３％以上である。一方、ＮｂやＴｉを多量に含有させると、熱間圧延工程のスラブ加熱時に未固溶で残存するＮｂＮ、Ｎｂ（Ｃ、Ｎ）、（Ｎｂ、Ｔｉ）（Ｃ、Ｎ）等のＮｂ系の粗大な析出物、ＴｉＮ、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）、Ｔｉ（Ｃ、Ｓ）、ＴｉＳ等のＴｉ系の粗大な析出物が増加し、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する。このため、Ｎｂ及びＴｉ含有量は、それぞれ、０．０２０％以下であることが好ましい。Ｎｂ及びＴｉ含有量は、それぞれ、より好ましくは０．０１５％以下、さらに好ましくは０．０１０％以下である。
【００３９】
Ｃｕ：０．００１％以上０．２０％以下及びＮｉ：０．００１％以上０．１０％以下のうちから選ばれた少なくとも１種
ＣｕやＮｉは、自動車の使用環境での耐食性を向上させ、かつ腐食生成物が鋼板表面を被覆して鋼板への水素侵入を抑制する効果がある。この効果を得るためには、Ｃｕ及びＮｉは、それぞれ、０．００１％以上含有することが好ましい。Ｃｕ含有量及びＮｉ含有量は、それぞれ、より好ましくは０．００２％以上である。しかしながら、Ｃｕ含有量やＮｉ含有量が多くなりすぎると表面欠陥の発生を招来し、めっき性や化成処理性を劣化させるので、Ｃｕ含有量は０．２０％以下であることが好ましい。Ｃｕ含有量は、より好ましくは０．１５％以下、さらに好ましくは０．１０％以下である。Ｎｉ含有量は０．１０％以下であることが好ましい。Ｎｉ含有量は、より好ましくは０．０８％以下、さらに好ましくは０．０６％以下である。
【００４０】
Ｂ：０．０００１％以上０．００２０％未満
Ｂは、鋼の焼入れ性を向上させる元素であり、Ｂ含有により、Ｍｎ含有量が少ない場合であっても、所定の面積率のマルテンサイトを生成させる効果が得られる。このようなＢの効果を得るには、Ｂ含有量を０．０００１％以上にすることが好ましい。Ｂ含有量は、好ましくは０．０００２％以上であり、さらに好ましくは０．０００３％以上である。一方、Ｂ含有量が０．００２０％以上になると、焼鈍時のセメンタイトの固溶速度を遅延させ、未固溶のセメンタイトなどのＦｅを主成分とする炭化物が残存することとなる。これにより、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する。したがって、Ｂ含有量は０．００２０％未満であることが好ましい。Ｂ含有量は、より好ましくは０．００１５％以下、さらに好ましくは０．００１０％以下である。
【００４１】
Ｓｂ：０．００２％以上０．１％以下及びＳｎ：０．００２％以上０．１％以下のうちから選ばれた少なくとも１種
ＳｂやＳｎは、鋼板表層部の酸化や窒化を抑制し、鋼板表層部の酸化や窒化によるＣやＢの低減を抑制する。また、ＣやＢの低減が抑制されることで、鋼板表層部のフェライト生成を抑制し、高強度化に寄与する。このような効果を得るためには、Ｓｂ含有量及びＳｎ含有量はいずれの場合でも０．００２％以上であることが好ましい。Ｓｂ含有量及びＳｎ含有量は、それぞれ、より好ましくは０．００３％以上、さらに好ましくは０．００４％以上である。一方、Ｓｂ含有量及びＳｎ含有量いずれの場合でも０．１％を超えて含有すると、旧γ粒界にＳｂやＳｎが偏析して、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する。このため、Ｓｂ含有量及びＳｎ含有量いずれの場合でも０．１％以下であることが好ましい。Ｓｂ含有量及びＳｎ含有量は、それぞれ、より好ましくは０．０８％以下、さらに好ましくは０．０６％以下である。
【００４２】
なお、本発明の鋼板には、他の元素としてＴａ、Ｗ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭを本発明の効果を損なわない範囲で含有してもよく、これらの元素の含有量は、それぞれ、０．１％以下であれば許容される。
【００４３】
次いで、本発明の鋼板の製造方法について説明する。
【００４４】
本発明の鋼板の製造方法は、熱間圧延工程、必要に応じて行う冷間圧延工程、焼鈍工程を有する。本発明の鋼板の製造方法は、例えば、上記の好ましい成分組成を有する鋼スラブを加熱した後、熱間圧延する、熱間圧延工程と、必要に応じて行う冷間圧延工程と、熱間圧延工程で得られた熱延鋼板又は冷間圧延工程で得られた冷延鋼板を、ＡＣ１点以上の焼鈍温度で３０秒以上保持し、その後、Ｍｓ点以上で水焼入れを開始し、１００℃以下まで水冷後、１００℃以上３００℃以下で再度加熱する焼鈍工程と、を有し、焼鈍工程における水焼入れの水冷中、鋼板の表面温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下の領域において、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束し、２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下である。
【００４５】
以下、各工程について説明する。なお、以下に示す鋼スラブ、鋼板等を加熱又は冷却する際の温度は、特に説明がない限り、鋼スラブ、鋼板等の表面温度を意味する。
【００４６】
熱間圧延工程
熱間圧延工程とは、上記成分組成を有する鋼スラブを加熱した後、熱間圧延する工程である。
【００４７】
前述した成分組成を有する鋼スラブを、熱間圧延に供する。スラブ加熱温度は特に限定されないが、１２００℃以上とすることで、硫化物の固溶促進とＭｎ偏析の軽減が図られ、上記した粗大な介在物量及び炭化物量の低減が図られ、耐遅れ破壊特性が向上する。このため、スラブ加熱温度は１２００℃以上が好ましい。より好ましくは１２３０℃以上、さらに好ましくは１２５０℃以上である。スラブ加熱温度の上限は特に限定されないが、１４００℃以下が好ましい。また、スラブ加熱時の加熱速度は特に限定されないが、５〜１５℃／分とすることが好ましい。また、スラブ加熱時のスラブ均熱時間は特に限定されないが、３０〜１００分とすることが好ましい。
【００４８】
仕上げ圧延温度は特に限定されないが８４０℃以上が好ましい。仕上げ圧延温度が８４０℃未満では、温度の低下までに時間がかかり、介在物及び粗大炭化物が生成することで耐遅れ破壊特性を劣化させるのみならず、鋼板の内部の品質も低下する可能性がある。したがって、仕上げ圧延温度は８４０℃以上が好ましい。仕上げ圧延温度は、より好ましくは８６０℃以上である。一方、仕上げ圧延温度の上限は特に限定しないが、後の巻き取り温度までの冷却が困難になるため、仕上げ圧延温度は９５０℃以下が好ましい。仕上げ圧延温度は、より好ましくは９２０℃以下である。
【００４９】
巻取温度まで冷却された熱延鋼板を６３０℃以下の温度で巻き取るのが好ましい。巻取温度が６３０℃超では、地鉄表面が脱炭する可能性があり、鋼板内部と表面で組織差が生じ合金濃度ムラの原因となる可能性がある。また脱炭により表層にフェライトが生成し、引張強度を低下させる可能性がある。したがって、巻取温度は６３０℃以下が好ましい。より好ましくは６００℃以下である。下限は特に限定されないが、冷間圧延性の低下を防ぐために５００℃以上が好ましい。
【００５０】
巻取後の熱延鋼板を酸洗してもよい。酸洗条件は特に限定されない。
【００５１】
冷間圧延工程
冷間圧延工程とは、熱間圧延工程で得られた熱延鋼板を冷間圧延する工程である。冷間圧延の圧下率は特に限定されないが、圧下率が２０％未満の場合、表面の平坦度が悪く、組織が不均一となる可能性があるため、圧下率は２０％以上とするのが好ましい。なお、冷間圧延工程は必須の工程ではなく、鋼組織や機械的特性が本発明の範囲を満たせば、冷間圧延工程は省略しても構わない。
【００５２】
焼鈍工程
焼鈍工程とは、冷延鋼板又は熱延鋼板を、ＡＣ１点以上の焼鈍温度で３０秒以上保持し、その後、Ｍｓ点以上で水焼入れを開始し、１００℃以下まで水冷後、１００℃以上３００℃以下で再度加熱する工程である。焼鈍工程における水焼入れの水冷中、鋼板の表面温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下の領域において、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束し、２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下である。
【００５３】
ＡＣ１点以上の焼鈍温度に加熱
焼鈍温度がＡＣ１点未満では、オーステナイトが生成しないため、２０％以上のマルテンサイトを有する鋼板を得ることが難しくなり、所望の強度が得られなくなる。したがって、焼鈍温度はＡＣ１点以上必要である。好ましくは（ＡＣ１点＋１０℃）以上である。焼鈍温度の上限は特に限定されないが、水焼入れ時の温度を適正化し、形状均一性の劣化を防ぐ観点から、焼鈍温度は９００℃以下が好ましい。
【００５４】
なお、ここで言うＡＣ１点は以下の式により算出する。また、下記式において（％元素記号）は各元素の含有量（質量％）を意味する。
ＡＣ１点（℃）＝７２３＋２２（％Ｓｉ）−１８（％Ｍｎ）＋１７（％Ｃｒ）＋４．５（％Ｍｏ）＋１６（％Ｖ）
焼鈍温度での保持時間（焼鈍保持時間）は３０秒以上
焼鈍保持時間が３０秒未満となると、炭化物の溶解とオーステナイト変態が十分に進行しないため、以降の熱処理時に残った炭化物が粗大化し、板幅中央の残留応力が増加することで耐遅れ破壊特性が劣化する。したがって、焼鈍保持時間は３０秒以上、好ましくは３５秒以上である。焼鈍保持時間の上限は特に限定されないが、オーステナイト粒径の粗大化を抑制し、侵入水素量の増加を防ぐ観点から、焼鈍保持時間は９００秒以下とするのが好ましい。
【００５５】
水焼入れ開始温度はＭｓ点以上
焼入れ開始温度は強度の支配因子であるマルテンサイト分率を決めるために重要な因子である。焼入れ開始温度がＭｓ点未満となると、焼入れ前にマルテンサイト変態するため、マルテンサイトの自己焼戻しが生じ、形状均一性が悪くなる。したがって、水焼入れ開始温度はＭｓ点以上である。好ましくは（Ｍｓ点＋５０℃）以上である。水焼入れ開始温度の上限は特に限定せず、焼鈍温度でも構わない。
【００５６】
なお、ここで言うＭｓ点は以下の式により算出する。また、下記式において（％元素記号）は各元素の含有量（質量％）、（％ＶM）はマルテンサイト面積率（単位：％）を意味する。
Ｍｓ点（℃）＝５５０−３５０｛（％Ｃ）／（％ＶM）×１００｝−４０（％Ｍｎ）−１７（％Ｎｉ）−１７（％Ｃｒ）−２１（％Ｍｏ）
水焼入れの水冷中、２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束することは形状矯正効果を得るために重要な因子であり、板幅中央の残留応力及び鋼板全幅での残留応力変動を低減するためには、拘束条件の制御が重要な因子となる。水冷中の変態ひずみを拘束により矯正することで鋼板の形状均一性を向上させ、残留応力を増加させ耐遅れ破壊特性を劣化させるレベラー矯正やスキンパス圧延による矯正を不要としたことに本発明は特徴がある。形状均一性の悪化を矯正する際に施されるレベラー加工やスキンパス圧延が不要となるため、残留応力の低減が可能となる。また、拘束条件で鋼板全幅での残留応力変動も低減するため、鋼板全幅で耐遅れ破壊特性が良好となる。
【００５７】
２つのロールで鋼板の表面及び裏面から鋼板を拘束するときの鋼板の表面温度（以下、拘束温度という。）が（Ｍｓ点＋１５０℃）以下
拘束温度が（Ｍｓ点＋１５０℃）超となると、拘束後にマルテンサイト変態するため、マルテンサイト変態の変態膨張による形状均一性の劣化を抑制することができず、形状均一性が悪くなる。したがって、拘束温度は（Ｍｓ点＋１５０℃）以下であり、好ましくは（Ｍｓ点＋１００℃）以下、より好ましくは（Ｍｓ点＋５０℃）以下である。拘束温度の下限は特に限定されず、水が凍らない０℃以上であることが好ましい。
【００５８】
２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比が１．０５以上２．０以下
２つのロールの拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比を１．０５以上とすることで、板幅中央に残存する残留応力を鋼板幅方向に分散することができ、板幅中央の残留応力及び鋼板全幅での残留応力変動を低減し、鋼板全幅で耐遅れ破壊特性に優れることが可能となる。したがって、拘束圧力比は１．０５以上である。拘束圧力比は、好ましくは１．１０以上である。一方、拘束圧力比が２．０超となると、板幅中央での残留応力値が高くなるため、耐遅れ破壊特性が劣化する。したがって、拘束圧力比は２．０以下である。拘束圧力比は、好ましくは１．７以下、より好ましくは１．５以下である。
【００５９】
拘束圧力比が本発明の範囲内となっていれば、拘束圧力は特に限定されないが、本発明の効果をより有効に得る観点からは、鋼板１ｍｍ２当たりの拘束圧力（負荷荷重）が５０〜３００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。なお、ここでいう、拘束圧力（負荷荷重）は、鋼板の表面及び裏面から鋼板への加圧力の合計である。また、２つのロールによる拘束圧力は、鋼板の表面及び裏面から均等に加圧されていることが好ましい。
【００６０】
板幅中央で板幅端よりも大きな拘束圧力で鋼板を拘束するための手段は特に限定されない。
【００６１】
上記手段の一例としては、ロールで鋼板を拘束する際に板幅端に接触する部分のロール径よりも、板幅中央に接触する部分のロール径を大きくすることが挙げられる。例えば、鋼板の幅よりもロールの胴長を長くし、かつ、板幅端に接触する部分のロール径と板幅中央に接触する部分のロール径が同じロールを使用し、板幅中央部を板幅端部よりも温度を高くすれば、熱膨張率の差異により、板幅中央に接触する部分のロール径を大きくすることができる。このようなロールを用いれば、安定的に鋼板に拘束圧力をかけることができる。他の例としては、板幅中央部と板幅端部の温度は一定として、板幅中央に接触する部分のロール径を板幅端に接触する部分のロール径よりも大きくしたロールを使用することにしてもよい。
【００６２】
また、上記手段の他の一例としては、鋼板に直接接触するロールを押さえつけるためのガイドロールを、鋼板の板幅中央部と鋼板の板幅端部とで分割し、ガイドロールから押さえつける力を板幅端よりも板幅中央で大きくする制御を行うことが挙げられる。
【００６３】
１００℃以下まで水冷
水冷後の温度が１００℃を超えると、形状均一性に悪影響をもたらすほどマルテンサイト変態が水冷後に進行する。そのため、水槽から出た後の鋼板温度は１００℃以下である必要がある。水冷後の温度は、好ましくは８０℃以下である。
【００６４】
１００℃以上３００℃以下で再度加熱
水冷後は再加熱し、水冷時に生成したマルテンサイトを焼き戻すことで残留応力を低減することが可能となる。そうすることで耐遅れ破壊特性を良好にすることができる。再加熱温度が１００℃未満では上記の効果が得られない。そこで、再加熱温度は１００℃以上である。再加熱温度は、好ましくは１３０℃以上である。一方、３００℃超で焼き戻すと焼戻しによる変態収縮により形状均一性を劣化させる。以上から、再加熱温度は３００℃以下である。再加熱温度は、好ましくは２６０℃以下である。
【００６５】
なお、熱間圧延工程後の熱延鋼板には、組織軟質化のための熱処理を行ってもよい。また、焼鈍工程後は形状調整のための調質圧延を行ってもよい。また、鋼板表面にＺｎやＡｌなどのめっきを施すめっき処理を行ってもよい。
【００６６】
なお、本発明における板幅中央は、製造時に鋼板の幅端部をトリミングにより除去することも想定し、製造された鋼板の鋼板幅における１／２の幅方向の位置に対して±２００ｍｍとしてもよい。
【００６７】
次に、本発明の部材及びその製造方法について説明する。
【００６８】
本発明の部材は、本発明の鋼板に対して、成形加工及び溶接の少なくとも一方を施してなるものである。また、本発明の部材の製造方法は、本発明の鋼板の製造方法によって製造された鋼板に対して、成形加工及び溶接の少なくとも一方を施す工程を有する。
【００６９】
本発明の鋼板は、高強度であり、形状均一性及び耐遅れ破壊特性に優れている。本発明の鋼板を用いて得た部材は、高強度であり、寸法精度が良好であり、耐遅れ破壊特性に優れるため、例えば、自動車用構造部材に好適に用いることができる。
【００７０】
成形加工は、プレス加工等の一般的な加工方法を制限なく用いることができる。また、溶接は、スポット溶接、アーク溶接等の一般的な溶接を制限なく用いることができる。
【実施例】
【００７１】
［実施例１］
本発明を、実施例を参照しながら具体的に説明する。【００７２】
１．評価用鋼板の製造
板厚１．４ｍｍの冷延鋼板に、表１に示す条件で焼鈍を行い、表２に記載の特性を有する鋼板を製造した。なお、拘束ロール通過時の温度はロールに付随した接触式の温度計を用いて測定した。拘束圧力は、ＹＵモデルを用いたＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）解析により、ロールの剛性、形状、押し込み量、鋼板の板厚、変態時のオーステナイト分率、応力−ひずみ曲線を用いて求めた。【００７３】
なお、焼鈍工程における水焼き入れにおいて、ロール鋼板１ｍ２当たりの拘束圧力（負荷荷重）が５０〜３００Ｎ／ｍｍ２になるように、鋼板を挟んで設置された２つのロールで鋼板の表面及び裏面から均等の圧力で鋼板に拘束圧力（負荷荷重）を加えた。【００７４】
なお、表１のＮｏ．２では、焼鈍工程における水焼入れの水冷中に、鋼板を２つのロールで拘束しなかったため、「ロール拘束時の鋼板の表面温度」と「ロール拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比」は、それぞれ「−」と記載している。【００７５】
【表１】
0006958752.tif 000002
【００７６】
２．評価方法
各種製造条件で得られた鋼板に対して、鋼組織を解析することで組織分率を調査し、引張試験を実施することで引張強度等の引張特性を評価し、遅れ破壊試験によって耐遅れ破壊特性を評価し、鋼板形状の測定によって形状均一性を評価した。各評価の方法は次のとおりである。結果は表２に示す。【００７７】
（鋼組織の面積率）
各鋼板の圧延方向及び圧延方向に対して垂直方向から試験片を採取し、圧延方向に平行な板厚Ｌ断面を鏡面研磨し、ナイタール液で組織現出した。組織現出したサンプルを、走査電子顕微鏡を用いて観察し、倍率１５００倍のＳＥＭ像上の、実長さ８２μｍ×５７μｍの領域上に４．８μｍ間隔の１６×１５の格子をおき、各相上にある点数を数えるポイントカウンティング法により、マルテンサイト及びフェライトの面積率を調査した。面積率は、倍率１５００倍の別々のＳＥＭ像から求めた３つの面積率の平均値とした。測定場所は板厚１／４とした。マルテンサイトは白色の組織を呈しており、焼戻しマルテンサイトは内部に微細な炭化物が析出している。フェライトは黒色の組織を呈している。また、ブロック粒の面方位とエッチングの程度によっては、内部の炭化物が現出しにくい場合もあるので、その場合はエッチングを十分に行い確認する必要がある。また、フェライト及びマルテンサイト以外の残部の面積率を、１００％からフェライト及びマルテンサイトの合計面積率を引いて算出した。【００７８】
（引張試験）
各鋼板の板幅中央部の圧延方向から、標点間距離５０ｍｍ、標点間幅２５ｍｍのＪＩＳ５号試験片を採取し、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１（２０１１）の規定に準拠して、引張速度が１０ｍｍ／分で引張試験を行い、引張強度（ＴＳ）及び降伏強度（ＹＳ）を測定した。【００７９】
（残留応力測定方法）
Ｘ線回折により残留応力を測定した。具体的には、各鋼板の板幅中央及び板幅端から、圧延方向に１００ｍｍ、幅方向に３０ｍｍのサンプルを採取し、９０°の角度を有するダイスの上に鋼板のサンプルを載せて、９０°の角度を有するポンチによって鋼板をプレスすることで、曲げ稜線方向が鋼板の幅方向と平行になるように、Ｖ字曲げ加工を行った。Ｖ字曲げ加工は、ポンチ移動速度：３０ｍｍ／ｍｉｎ、荷重：１５ｔｏｎ、最大荷重での保持時間（押し込み時間）：５秒の条件で行った。次いで、ボルト、ナット及びテーパーワッシャーを用いて、曲げ加工後の鋼板（部材）を、板面の両側からボルトで締め込んだ。締め込み量は３０ｍｍとした。【００８０】
上記曲げ加工後の鋼板における残留応力の測定箇所は、曲げ稜線部の端面の板厚中心であり、Ｘ線の照射径は１５０μｍとした。測定方向は、板厚方向に垂直かつ曲げ稜線方向に垂直な方向とした。【００８１】
なお、板幅端のサンプルは、鋼板の板幅端から幅方向に０〜３０ｍｍの位置で採取した。【００８２】
なお、本発明の実施例では、板幅方向において板幅中央に対して対称となるように負荷をかけて鋼板を製造したため、片方の端部でのみ残留応力を測定し、他方の端部の残留応力は同じ数値であるとみなした。【００８３】
（臨界負荷応力の測定）
遅れ破壊試験によって臨界負荷応力を測定した。具体的には、各鋼板の板幅中央から、圧延方向に１００ｍｍ、幅方向に３０ｍｍのサンプルを採取し、上記残留応力測定方法と同じ方法で、サンプルをＶ字曲げ加工した。次いで、ボルト、ナット及びテーパーワッシャーを用いて、曲げ加工後の鋼板（部材）を、板面の両側からボルトで締め込んだ。ＹＵモデルを用いたＣＡＥ解析によって、引張試験から求めた応力-ひずみ曲線から負荷応力と締込量の関係を算出し、様々な負荷応力を有する成形部材を作製した。その成形部材をｐＨ＝１（２５℃）の塩酸中に浸漬し、遅れ破壊しない最大負荷応力を臨界負荷応力として評価した。遅れ破壊の判定は目視及び実体顕微鏡で倍率×２０まで拡大した画像にて行い、９６時間浸漬し割れが発生しなかった場合を破壊なしとした。ここでいう割れとは、亀裂長さが２００μｍ以上の亀裂が発生した場合を指す。【００８４】
（鋼板形状の測定）
各実施例で得た鋼板を鋼板長手方向（圧延方向）に鋼板の元幅にて長さ１ｍでせん断し、せん断後の鋼板を水平な台に置いた。なお、せん断後の鋼板は、鋼板の角部と水平な台がより多くの接触点（２点以上）が存在するように水平な台の上に置いた。反り量は、鋼板よりも上の位置から水平な板を鋼板に接触するまで降ろしていき、鋼板に接触した位置において、水平な台と水平な板との間の距離から、鋼板の板厚を引いて求めた。また、鋼板の一方の面を上側にして反り量を測定した後、鋼板の他方の面を上側にして反り量を測定し、測定した反り量のうち最大である値を最大反り量とした。なお、鋼板の長手方向の切断をする際のせん断機の刃のクリアランスは４％（管理範囲の上限は１０％）で行っている。【００８５】
３．評価結果
上記評価結果を表２に示す。【００８６】
【表２】
0006958752.tif 000003
【００８７】
本実施例では、ＴＳが７５０ＭＰａ以上、臨界負荷応力がＹＳ以上、板幅中央の板幅端に対する臨界負荷応力比が９０％以上１１０％以下、かつ鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下の鋼板を合格とし、表２に発明例として示した。これらの少なくとも一つを満たさない鋼板を不合格とし、表２に比較例として示した。【００８８】
［実施例２］
本発明を、実施例を参照しながら具体的に説明する。【００８９】
１．評価用鋼板の製造
表３に示す成分組成を有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなる鋼を真空溶解炉にて溶製後、分塊圧延し２７ｍｍ厚の分塊圧延材を得た。得られた分塊圧延材を熱間圧延した。次いで、冷間圧延するサンプルは、熱延鋼板を研削加工した後、表４又は５に示す圧下率で冷間圧延して、表４又は５に記載の板厚となるように冷間圧延し、冷延鋼板を製造した。なお、一部のサンプルは、熱延鋼板を研削加工した後、冷間圧延しなかった。表中で圧下率「−」と記載したサンプルは、冷間圧延していないことを意味する。次いで、上記により得られた熱延鋼板及び冷延鋼板に、表４又は５に示す条件で焼鈍を行い、鋼板を製造した。なお、表３の空欄は、意図的に添加していないことを表しており、含有しない（０質量％）場合だけでなく、不可避的に含有する場合も含む。【００９０】
なお、表４及び５において、「ロール拘束時の鋼板の表面温度」と「ロール拘束位置での板幅端に対する板幅中央の拘束圧力比」を「−」と記載している比較例は、焼鈍工程における水焼入れの水冷中に、鋼板を２つのロールで拘束しなかったことを意味する。【００９１】
【表３】
0006958752.tif 000004
【００９２】
【表４】
0006958752.tif 000005
【００９３】
【表５】
0006958752.tif 000006
【００９４】
２．評価方法
各種製造条件で得られた鋼板に対して、鋼組織を解析することで組織分率を調査し、引張試験を実施することで引張強度等の引張特性を評価し、遅れ破壊試験によって耐遅れ破壊特性を評価し、鋼板形状の測定によって形状均一性を評価した。各評価の方法は実施例１に記載の方法と同じである。【００９５】
３．評価結果
上記評価結果を表６及び７に示す。【００９６】
【表６】
0006958752.tif 000007
【００９７】
【表７】
0006958752.tif 000008
【００９８】
本実施例では、ＴＳが７５０ＭＰａ以上、臨界負荷応力がＹＳ以上、板幅中央の板幅端に対する臨界負荷応力比が９０％以上１１０％以下、かつ鋼板長手方向に長さ１ｍでせん断した際の鋼板の最大反り量が１５ｍｍ以下の鋼板を合格とし、表６及び７に発明例として示した。これらの少なくとも一つを満たさない鋼板を不合格とし、表６及び７に比較例として示した。