[发明专利]具有超细晶粒的加工用热轧钢板及其制造方法

说明书

发明领域

本发明是关于适合用于汽车用、家电用、机械结构用、建筑用等用途，在热轧的状态下，仍具有平均粒径不到2μm的超细铁素体晶粒，延性、韧性、疲劳强度等优良，并且，这些特性的各向异性小的热轧钢板及其制造方法。另外，也是关于以上述热轧钢板作为原材料的加工性优异的冷轧钢板。

发明背景

使用于汽车用材料、结构材料等的钢材，要求具有优异的强度、加工性、韧性的机械性能。为了综合地提高这些机械性能，将组织细化是有效的，因此，正在探索许多以细化组织为目的的制造方法。另外，对于高强度钢板而言，近年来，兼具低成本与高机能特性的高强度钢板的需求日益增强，并且，目标正在移至适合于此需求的钢板开发，以抑制伴随高强度化的延性、韧性、耐久比等发生劣化为目的，高强度钢的组织细化已成为重要课题。进而，在同样使用于汽车用材料等的冷轧钢板中，作为原材料的热轧钢板的晶粒细化对提高加工性，尤其r值(兰克福特值)是有效的，而作为冷轧母材的热轧钢板的组织的晶粒细化也成为重要的课题。

概括现有技术中的组织细化的手段，有大压下量轧制法、控制轧制法、控制冷却法等。

其中，作为由大压下量轧制而产生的组织细化法，例如有特开昭58-123823号公报等所代表的建议。这些方法中的细化机制的要点，在于促进对奥氏体晶粒施加大压下量而引起的γ→α应变诱发相变，借助这种方法可达成某程度的细化。但是，每一道次的压下量若为40％以上时，就具有一般带材热轧机很难实现的制造上的问题。并且，在这种很难实现的制造条件下所获得的最终组织的细化有其界限，平均晶粒直径最多降至5μm程度而已。另外，由于大压下量轧制其晶粒会变成扁平，因此在机械性能上发生各向异性，或由于分离也有破坏吸收能量降低的问题。

另一方面，作为适用属于控制轧制法或控制冷却法的晶粒细化法的钢板，有含有Nb或Ti的沉淀强化型钢板。这些钢板，在利用Nb、Ti的沉淀强化作用达到高强度化的同时，利用Nb、Ti所具有的奥氏体晶粒的再结晶抑制作用，通过从施加低温精轧时的未再结晶变形奥氏体晶粒的γ→α应变诱发相变，使铁素体晶粒细化。但是，这些钢板具有机械性能的各向异性大的问题，例如，进行冲压成形的汽车用钢板等，由于其成形极限由延性最差方向的特性水准来决定，因此象这种各向异性大的钢板，使组织微细化的效果作为特性往往不能完全体现。在用于结构材料等的场合也是同样的，在结构材料中重要的韧性、疲劳强度等的各向异性变大，因而使组织细化的效果作为特性往往不能完全体现。并且，在这些任一方法中，所获得的粒径至多降至2μm程度而已。

另外，也已知通过热轧后立即进行急冷处理，来抑制晶粒长大的手段(例如，特公平4-11608号公报)，但是，即使使用此方法，细晶粒的限度也是4μm程度。

如上所述，在现有技术中，可达到的最终铁素体粒径的界限为2μm。由晶粒细化而产生机械性能的改善效果，与晶粒直径的平方根成反比，因此，其改善效果，在粒径为2μm以上的领域只见到缓慢的提高，但是，若实现不到2μm的晶粒直径，就可达到大幅度的性能提高。

发明的公开

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供用一般带材热轧机能容易实施，而且机械性能的各向异性少，并且达到以现有技术不能达到的最终铁素体粒径不到2μm的超细晶粒的加工用热轧钢板或冷轧钢板用母材，及其有利的制造方法。

本发明是具有超细晶粒的加工用热轧钢板，是以铁素体作为主相的热轧钢板，其特征在于，铁素体的平均粒径不到2μm，铁素体晶粒的纵横比不到1.5。

另外，本发明是具有超细晶粒的加工用热轧钢板，是以铁素体作为主相的热轧钢板，铁素体的平均粒径不到2μm，铁素体晶粒的纵横比不到1.5，铁素体的平均粒径dm(μm)与第2相的平均晶粒直径ds(μm)满足下式：0.3＜dm/ds＜3。

再者，本发明是具有超细晶粒的加工用热轧钢板，是以铁素体作为主相的热轧钢板，铁素体的平均粒径不到2μm，铁素体晶粒的纵横比不到1.5，铁素体的平均粒径dm(μm)与第2相的平均晶粒直径ds(μm)满足下式：0.3＜dm/ds＜3，而且具有第2相，其邻近的第2相粒子相互的间隔成为不到该第2相的晶粒半径2倍的比例，不到10％。