[发明专利]热轧钢板及冷轧钢板及它们的制造方法

说明书

本申请是申请号：200680028500.x，申请日：2006.08.03，发明名称：“热轧钢板及冷轧钢板及它们的制造方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有超微细的晶粒的热轧钢板及冷轧钢板其及制造方法。详细地说，是涉及作为适用于汽车用、家电用、机械构造用、建筑用等的用途的原材的机械的强度、加工性及热稳定性优异的热轧钢板及冷轧钢板及它们的制造方法。

背景技术

对于用作以汽车为首的输送用机械和各种产业机械的构造用的构件等的原材的钢板，不仅要求有强度、加工性、韧性等优异的机械的特性，而且还有要求零件组装时的焊接性和使用时的耐腐蚀性的情况。为了综合提高钢板的机械特性，有效的是使钢板的组织微细化。因此，用于使钢板的组织微细的方法被大量提出。

若总括现有技术中的组织微细化的方法，则包括(i)大压下轧制法；(ii)控制轧制法；(iii)合金元素添加法或它们的组合。

(i)大压下轧制法是将压下率加大至50％左右以上，经1道次的轧制使巨大的应变蓄积，其后从奥氏体相变为微细的铁素体，或者利用大应变使比较粗大的铁素体再结晶成微细的铁素体的方法。根据这一方法，加热到1000℃附近以下的温度后，通过在700℃的附近的低温域进行大压下轧制，能够得到1～3μm的超微细铁素体组织。但是，该方法不但在工业上难以实现，而且微细铁素体组织经热处理而容易发生粒成长，因此存在如下等问题，即若进行焊接则焊接部软化，或者若实施熔融镀锌则会丧失期望的机械特性。

(ii)控制轧制法，一般是在800℃附近以上的温度，使每1道次轧制的压下率作为20～40％，并实施多道次的轧制后而进行冷却的方法。公开有如下多种方法：使轧制温度处于Ar₃点附近的狭窄温度区域的方法；缩短轧制的道次间的时间的方法；另外还有控制应变速度和温度，从而使奥氏体动态再结晶的方法等。但是，关于轧制后的冷却的研究并未充分地进行。虽然越是紧接轧制之后立即水冷越为优选，但是即使是即刻冷却也要在轧制后经过0.2秒以上，之后才开始冷却，冷却速度充其量也就在250℃/秒左右。在这一方法中，单纯组成的低碳钢的铁素体晶粒直径仅为5μm左右。因此，不能充分地提高机械特性。

(iii)合金元素添加法，是通过抑制奥氏体的再结晶化和恢复的合金元素的微量添加来促进铁素体晶粒的微细化的方法。Nb、Ti等的合金元素形成碳化物，在晶界偏析，抑制奥氏体的恢复和再结晶，因此使热n轧后的奥氏体晶粒微细化，使得从奥氏体的相变而得到的铁素体晶粒也微细化。该(iii)的合金元素添加法，大多情况是组合使用上述的(i)的大压下轧制法和(ii)的控制轧制法。该(iii)的合金元素添加法也有在热处理时抑制铁素体的晶粒成长的效果。但是，尽管减小了铁素体的晶粒直径，但却存在使铁素体的积积率降低的问题，另外，对于超微细的铁素体晶粒的焊接和抑制熔融镀锌工序中的晶粒成长来说也不充分。因此，能够适用的钢种受到限定。另外，添加的合金元素的部分原料成本高。

作为提及此(i)大压下轧制法、(ii)控制轧制法及(iii)添加合金元素的方法的先行文献，有专利文献1。在此公开的方法是，在从Ar₁+50℃至Ar₃+100℃的温度区域1秒以内施加一次或二次以上的合计压下率为50％以上的加工，在加工结束后的600℃以上的温度区域进行20℃/秒以上的冷却速度的强制冷却。

另外，在专利文献2中公开的方法是，以5架以上的道次压下量进行动态再结晶温度区域下的压下，并且，使在该动态再结晶温度区域施加压下的最终的机架输入侧和最终的机架输出侧的温度差在60℃以下。

【专利文献1】特开昭59-205447号公报

【专利文献2】特开平11-152544号公报

但是，运用这些方法即使得到微细的结晶组织的钢板，该组织的热稳定性也很低。因此，即使好不容易使组织微细化而提高了机械特性，若在其后焊接钢板、对钢板实施熔融镀敷，则在焊接时施加的热和熔融镀敷工序中施加的热的作用下，晶粒仍容易粗大化，存在使其机械特性极端受损的问题。另外，对这些热轧钢板实施冷轧和热处理而成为薄钢板时，由热处理也会导致晶粒容易粗大化，存在仍不能获得微细组织的冷轧钢板的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种热稳定性和机械特性优异的热轧钢板及冷轧钢板及它们的制造方法，其具有超微细的晶粒，并能够耐受焊接和熔融镀敷工序的热。