專利名稱：彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法以及使用該冷軋鋼板的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機、建材、機動車等領(lǐng)域中使用的加工用的冷軋鋼板，尤其是涉及彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法以及使用該冷軋鋼板的部件。
背景技術(shù)：
在適用于電機、建材、機動車等的部件中，不會受到極度嚴(yán)格的拉深或鼓凸加工的部件，例如電氣設(shè)備殼體或施工用腳手架板、殼體側(cè)板或頂板等，使用由JIS G 3141所規(guī)定的被稱為SPCC的一般加工用的冷軋鋼板。從減少材料消耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用于部件的鋼板的薄規(guī)格化，但伴隨薄規(guī)格化而存在部件強度下降的問題。部件強度下降的問題通過使用非專利文獻(xiàn)1所示的拉伸強度TS為390MPa以上的高強度鋼板得以解決，但這樣的高強度鋼板由于添加有Mn等價格高的元素，因此制造成本高，即使形成薄規(guī)格化，無法降低部件成本的情況也較多。通常，電機、建材、機動車等所使用的冷軋鋼板在冷軋后，進行再結(jié)晶退火來制造， 但作為廉價且高強度的鋼板，已知有省略了冷軋后的退火的被稱為所謂高硬度冷軋板材 (full hard)的冷軋鋼板。該高硬度冷軋板材具有軋制組織，利用冷加工產(chǎn)生的加工硬化， 無需較多使用價格高的合金元素而能實現(xiàn)高強度化，因此在廉價地實現(xiàn)鋼板的薄規(guī)格化方面可以說是優(yōu)選的材料。然而，為了在薄規(guī)格化上彌補剛性下降，在鋼板的軋制方向及軋制垂直方向上大多需要彎曲加工，為了將軋制垂直方向的彎曲加工性顯著劣化的高硬度冷軋板材適用于部件，而需要對其進行改善。而且，尤其是在電機領(lǐng)域中所使用的部件中，存在通過翻邊加工來形成螺紋預(yù)孔，并進行螺紋緊固而使用的情況。在這樣的部件中使用高硬度冷軋板材時，還要求螺紋預(yù)孔用翻邊加工性良好、螺紋破壞扭矩高。目前為止，作為提高高硬度冷軋板材的加工性的技術(shù)，如專利文獻(xiàn)1至5所示，已知有極力減少C，并根據(jù)需要添加Ti、Nb、或通過α域軋制而使冷軋前的熱軋鋼板軟質(zhì)化的方法。而且，在專利文獻(xiàn)6中公開有一種通過C、Mn、Al含量的控制及Nb添加而進行將結(jié)晶粒徑形成為8 μ m以下的超微細(xì)化，從而提高0. 25mm厚的極薄鋼板的DI加工后的凸緣加工時的延展性的技術(shù)。然而，這些技術(shù)都是特定地對板厚小于0. 4mm的容器用材料用途的加工性進行的討論，而在電機、建材、機動車之類的使用板厚0. 4mm以上的鋼板的領(lǐng)域中需要的加工性不同。而且，在彎曲加工中，板厚的影響大，無法直接適用小于0.4mm的板厚的容器用材料的見解。尤其是在電機領(lǐng)域中，從其構(gòu)思性的觀點出發(fā)，多實施沖孔前端曲率為 2R(沖孔前端曲率半徑為2mm)以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工，其加工形態(tài)與容器用材料中大多使用的平緩的彎曲加工存在較大不同。而且，如專利文獻(xiàn)6所記載那樣，得到超微細(xì)粒會產(chǎn)生妨礙生產(chǎn)率的問題。另一方面，作為適合于電機、建材、機動車的用途的高硬度冷軋板材的制造方法， 在專利文獻(xiàn)7中提出有如下方法設(shè)定熱軋后的卷繞溫度為650 750°C，冷軋前的平均粒徑小于30 μ m，在70%以上的冷軋后不經(jīng)過退火工序而制造如下的鋼，或以小于Ar3相變溫
4度的精加工溫度進行熱軋，在70%以上的冷軋后不經(jīng)由退火工序而制造如下的鋼，該鋼具有包含以質(zhì)量％計為超過0. 0040 %且0. 08 %以下的C、小于0. 030 %的P，而且將Ti限制成小于0. 010%，將Nb限制成小于0. 010%，且其余部分由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成。專利文獻(xiàn)1 日本特公昭M-1244號公報專利文獻(xiàn)2 日本專利第3023385號公報專利文獻(xiàn)3 日本專利第3571753號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開平8-92638號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開平8-127815號公報專利文獻(xiàn)6 日本特開平8-92692號公報專利文獻(xiàn)7 日本專利第3448422號公報非專利文獻(xiàn)1 電氣制鋼:Vol. 70，(1999) ρ·
發(fā)明內(nèi)容
然而，在利用專利文獻(xiàn)7所記載的制造方法所制造的高硬度冷軋板材中，作為加工性而僅討論了伸展性，存在無法應(yīng)對電機領(lǐng)域所要求的嚴(yán)格的彎曲加工及螺紋預(yù)孔用翻邊加工的情況。因此，要求能夠應(yīng)對薄規(guī)格化，且能夠廉價地制造的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板。本發(fā)明的目的在于，提供一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法以及使用該冷軋鋼板的部件，所述冷軋鋼板廉價，而且即使薄規(guī)格化也能夠進行沖孔前端曲率為2R 以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工，或者進而螺紋預(yù)孔翻邊加工性優(yōu)良，能夠有利地實現(xiàn)高螺紋破壞扭矩。本發(fā)明人等為了實現(xiàn)上述目的而進行了仔細(xì)研究，結(jié)果得到了以下的見解。i)為了以低成本對冷軋鋼板進行高強度化，省略冷軋后的再結(jié)晶退火，使用冷軋狀態(tài)的或進行了回復(fù)退火的冷軋鋼板，是有效的。ii)在板厚0.4mm以上的冷軋狀態(tài)的或進行了回復(fù)退火的冷軋鋼板中，為了在沖孔前端曲率為2R以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工時防止破裂，需要調(diào)整成分組成，尤其是使C 量適當(dāng)化，調(diào)整冷軋前的熱軋鋼板中的析出物的存在形態(tài)，而形成板厚方向極限變形能為 1.3以上的冷軋鋼板。在此，板厚方向極限變形能是指進行鋼板的拉伸試驗時，試驗前的鋼板板厚、與試驗后的鋼板斷裂面的板厚、之比的自然對數(shù)Lnayt1)。iii)尤其是要求螺紋預(yù)孔翻邊加工性時，需要將冷軋前的熱軋鋼板的平均結(jié)晶粒徑控制成25 μ m以下。本發(fā)明基于此種見解而作出，提供一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 具有包含以質(zhì)量％計為0. 025%以下的C、0. 以下的Si、0. 05 0. 5%的Μη、0. 03%以下的P、0. 02%以下的S、0. 01 0. 1 %的sol. Al且其余部分由！^及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成并具有作為鐵素體軋制組織即微觀組織，拉伸強度TS為390MPa以上，板厚為0. 4mm 以上，且板厚方向極限變形能為1. 3以上。另外，本發(fā)明提供一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，具有包含以質(zhì)量％計為0. 025%以下的C、0. 以下的Si、0. 05 0. 5%的Μη、0. 03%以下的P、0. 02%以下的S、0. 01 0. 的sol. Al且其余部分由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，拉伸強度TS為390MPa以上，屈服比為80%以上，板厚為0. 4mm以上，且板厚方向極限變形能為 1. 3以上。此外，本發(fā)明提供一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，對熱軋鋼板進行冷軋而成，其特征在于，具有包含以質(zhì)量％計為0. 025%以下的C、0. 以下的Si、0. 05 0. 5%的Mn、 0. 03%以下的P、0. 02%以下的S、0. 01 0. 的sol. Al且其余部分由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，在所述熱軋鋼板中，滲碳體的析出量小于5. 0 X IO3個/mm2，拉伸強度 TS為390MPa以上，板厚為0. 4mm以上，且板厚方向極限變形能為1. 3以上。在該彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板中，優(yōu)選熱軋鋼板的平均結(jié)晶粒徑為25μπι以下。另外，在這樣的本發(fā)明的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板中，優(yōu)選，在成分組成中，C含量以質(zhì)量％計為0. 0040%以下，或成分組成還含有以質(zhì)量％計為0. 002 0. 05%的Ti、 0. 002 0. 05%的Nb中的1種或2種，或者還含有0. 0001 0. 005%的B。而且，在本發(fā)明的冷軋鋼板中，優(yōu)選，拉伸強度TS為490MPa以上。優(yōu)選一種使用這樣的本發(fā)明的冷軋鋼板，且具有彎曲加工部的部件。將具有上述的成分組成的鋼，以Ar3相變點以上的精加工溫度進行熱軋后，以 5000C以上且650°C以下的卷繞溫度進行卷繞，酸洗后，以軋制率為85%以下的范圍且以冷軋后的鋼板的拉伸強度TS成為390MPa以上、板厚成為0. 4mm以上的方式進行冷軋，而能夠制造以上的本發(fā)明的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板。在本發(fā)明的冷軋鋼板的制造方法中，優(yōu)選，冷軋后，再進行回復(fù)退火。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種拉伸強度TS為390MPa以上的高強度且能夠進行沖孔前端曲率為2R以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工的鋼板，而且，通過使用該鋼板，能夠?qū)崿F(xiàn)部件的薄規(guī)格化。取代到目前為止部件所使用的冷軋后再結(jié)晶退火的冷軋鋼板，采用未使用價格高的強化元素而實現(xiàn)了高強度化的冷軋狀態(tài)的或進行了回復(fù)退火的本發(fā)明的冷軋鋼板， 從而能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的低成本化。而且，本發(fā)明通過調(diào)整冷軋鋼板的拉伸強度TS，也能夠適用于具有螺紋預(yù)孔加工部的部件。
具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)明點在于，調(diào)整成分組成及熱軋鋼板中的析出物的存在狀態(tài)，進而調(diào)整冷加工的軋制率而實現(xiàn)高強度化，形成為板厚極限變形能為1.3以上的冷軋狀態(tài)的或進行了回復(fù)退火的冷軋鋼板，從而能夠兼顧拉伸強度TS為390MPa以上的高強度化和能夠進行沖孔前端曲率為2R以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工的優(yōu)良的彎曲加工性這兩者。而且，還通過使熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑及冷軋鋼板的拉伸強度TS適當(dāng)化，來實現(xiàn)螺紋預(yù)孔翻邊加工性及螺紋破壞扭矩的提高。以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板。需要說明的是，關(guān)于成分組成的“ ％，，表示只要未特別說明就表示“質(zhì)量％ ”的含義。1)成分組成C :0.025% 以下若C量超過0. 025%，則熱軋時粗大滲碳體析出較多，沖孔前端曲率為2R以下的90度彎曲加工性顯著變差。因此，設(shè)定C量為0.025%以下，更優(yōu)選為0.020%以下。為了能夠進行密接彎曲加工，C量優(yōu)選為0.0040%以下。更優(yōu)選為0.0030%以下。需要說明的是，若過度減少C量，則會導(dǎo)致成本上升，因此C量優(yōu)選為0. 0010%以上。而且，若C量過低至小于0. 0010%，則熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑容易發(fā)生粗大化，存在加工部的外觀變差的傾向， 尤其是為了設(shè)置螺紋預(yù)孔而進行翻邊加工時，存在翻邊加工性下降的傾向。從該觀點出發(fā)， C量也優(yōu)選為0. 0010%以上。Si :0.1% 以下若Si超過0. 而大量含有時，鋼板的表面特性會變差，因此設(shè)定其上限為 0.1%。更優(yōu)選為0.013%以下。Mn 0. 05 ~ 0. 5%Mn是形成硫化物而改善熱脆性的元素，因此設(shè)定其量為0. 05%以上。另一方面， 即使大量含有，其效果也存在飽和的傾向，反而會導(dǎo)致成本上升，因此設(shè)定其上限為0.5%。P :0.03% 以下P在板坯的鑄造時發(fā)生偏析，會使機械特性變差，因此設(shè)定其上限為0. 03%。S :0.02% 以下S是使熱加工性下降的元素，因此設(shè)定其上限為0. 02%。更優(yōu)選為0. 010%以下。 另一方面，若S量極低，則熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑容易發(fā)生粗大化，尤其是在進行螺紋預(yù)孔的翻邊加工時，存在螺紋預(yù)孔用翻邊加工性變差的情況，因此優(yōu)選設(shè)定其下限為0. 003%左右。sol. Al :0. 01 0.Al具有脫氧作用，因此設(shè)定sol. Al量為0.01%以上。而且，從低成本化的觀點出發(fā)，設(shè)定其上限為0.1%。上述的元素以外的其余部分是!^e及不可避免的雜質(zhì)，但還可以含有0. 002 0. 05%的Ti、0. 002 0. 05%的Nb中的1種或2種。Ti、Nb具有使熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑微細(xì)化而改善彎曲加工部的外觀的效果。尤其是C為0. 0040%以下時，熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑容易變大，螺紋預(yù)孔的翻邊加工性有時會變差，因此從該觀點出發(fā)也優(yōu)選添加Ti、Nb。另外， 為了改善冷軋后的板厚的均勻性和低溫脆性，可以含有0. 0001 0. 005%的B。Ti :0· 002 0. 05%Ti具有使熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑微細(xì)化的效果，因此優(yōu)選添加0. 002%以上。如上所述，當(dāng)熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑大時，彎曲加工部會產(chǎn)生粗糙表面而外觀變差，但通過Ti產(chǎn)生的微細(xì)化效果能夠改善這種情況。而且，施行螺紋預(yù)孔用翻邊加工時，若熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑大，則存在翻邊加工性下降的傾向，尤其是在C為0. 004%以下的情況下容易成為問題，但通過添加Ti，也能夠改善螺紋預(yù)孔翻邊加工性。另一方面，即使含量超過0.05%其效果也飽和，成本反而會變高，因此Ti量的上限優(yōu)選為0. 05%，更優(yōu)選為0. 04%以下。Nb :0· 002 0. 05%Nb也與Ti同樣地，具有使熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑微細(xì)化，改善彎曲加工部位的外觀，或進而改善螺紋預(yù)孔用翻邊加工性的效果。因此，優(yōu)選含有0.002%以上。另一方面，即使含量超過0. 05%其效果也飽和，成本反而會升高，因此Nb量的上限優(yōu)選為0. 05%，更優(yōu)選為0. 04%以下。
B :0· 0001 0. 005%與Al相比，B的與N的親和力強，因此能抑制微細(xì)的AlN的生成，從而減小冷軋后的板厚的不均，所述微細(xì)的AlN在熱軋后不均勻地析出而成為線圈長度方向的強度不均的原因。而且，尤其是在C為0. 004%以下時更為顯著，但在添加Ti、Nb而鋼中的固溶C或固溶N固定時，發(fā)生晶界偏析，粒界強度變高而改善低溫脆性。為了得到這樣的效果，優(yōu)選使 B量為0. 0001%以上。另一方面，B量超過0. 005%時其效果飽和，成本反而會變高，因此B 量的上限優(yōu)選為0. 005 %，更優(yōu)選為0. 003 %。2)拉伸強度及微觀組織本發(fā)明是能夠?qū)崿F(xiàn)板厚的薄規(guī)格化的、板厚0. 4mm以上且拉伸強度TS為390MPa 以上的高強度冷軋鋼板。本發(fā)明在需要作為對象的剛性的用途中，與容器用材料不同，需要部件剛性，因此板厚需要為0. 4mm以上，更優(yōu)選為0. 5mm以上。需要說明的是，使用本發(fā)明的冷軋鋼板的用途中的板厚的上限為3. 2mm左右，在施行螺紋預(yù)孔加工的用途中大概1. 6mm左右是板厚的上限。而且，作為強度，如上所述，要求拉伸強度TS為390MPa以上。在本發(fā)明中，通過冷軋加工下的加工硬化來實現(xiàn)上述高強度化。即，對上述的本發(fā)明的成分組成的熱軋鋼板進行冷軋而得到。作為上述成分組成的軋制原料的熱軋鋼板是鐵素體組織，因此本發(fā)明的冷軋鋼板成為鐵素體軋制組織。而且，由于通過加工硬化來實現(xiàn)高強度化，因此屈服強度YS與拉伸強度TS之比即屈服比YR[ = (YS/TS)X100% ]大于進行了再結(jié)晶退火的現(xiàn)有材料即一般加工用的SPCC級的鋼板，YR為80%以上，進而為90%以上，或進一步為95%以上。3)板厚方向極限變形能關(guān)于沖孔前端曲率為2R以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工性，其變形區(qū)域限定于局部， 因此利用通常的延展特性無法評價，因此在本發(fā)明中導(dǎo)入板厚方向極限變形能Ln(試驗前板厚/拉伸試驗后的斷面板厚)。若該板厚方向極限變形能為1. 3以上，則能夠進行沖孔前端曲率為2R以下的90度彎曲加工，能夠進行最嚴(yán)格的90度彎曲即OR (沖孔前端曲率半徑為Omm)的90度彎曲加工。而且若該板厚方向極限變形能為1. 5以上則能夠進行密接彎曲。因此，在本發(fā)明中，設(shè)定板厚方向極限變形能為1.3以上。更優(yōu)選為1.5以上。需要說明的是，在本發(fā)明中，板厚方向極限變形能如下所述求出。即，使用沿著軋制方向及軋制垂直方向采取的JIS 5號拉伸試驗片，按照J(rèn)IS Z 2241所記載的方法進行拉伸試驗，然后，測定斷裂后的斷裂面的厚度，而求出軋制方向及軋制垂直方向的平均板厚方向極限變形能， 并將該平均板厚方向極限變形能作為板厚方向極限變形能。在此，為了使板厚方向極限變形能為1.3以上，而需要控制作為冷軋原料的熱軋鋼板中的滲碳體的析出量。滲碳體對本發(fā)明的冷軋鋼板的彎曲加工性造成較大影響，因此其析出量越少越優(yōu)選。若滲碳體的析出量小于5. OX IO3個/mm2，則能夠進行沖孔前端曲率為2R以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工。為了能夠進行密接彎曲加工，優(yōu)選小于2. 3 X IO3個/ mm2。需要說明的是，在C為0.0040%以下時，滲碳體的析出量少，小于0. IXlO3個/mm2。另外，在進行上述那樣的彎曲加工時，若作為原料的熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑粗大，則加工部成為粗糙表面，外觀變差。因此，作為冷軋原料的熱軋鋼板的鐵素體平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選為25 μ m以下。另外，在作為本發(fā)明的對象的用途中，由于經(jīng)常設(shè)置螺紋預(yù)孔，所以在對沖裁加工孔進行翻邊加工后，進行內(nèi)螺紋的切削螺紋加工。在進行螺紋預(yù)孔翻邊加工時，若熱軋鋼板的鐵素體平均結(jié)晶粒徑超過25 μ m,則翻邊加工性下降，因此其上限優(yōu)選為25 μ m。尤其是想要獲得翻邊高度時，熱軋鋼板的鐵素體平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選為15 μ m以下。過度的細(xì)粒化在熱軋時需要導(dǎo)入大變形等的特別的制造方法，因此變成高成本， 不優(yōu)選。若熱軋鋼板的平均結(jié)晶粒徑為8μπι以上，則翻邊加工性不存在問題，因此優(yōu)選為 8μπι以上。而且，在切削螺紋時，螺紋預(yù)孔強度需要優(yōu)異以免螺紋孔破壞，但這樣需要使冷軋鋼板的拉伸強度TS為490MPa以上，使螺紋破壞扭矩為20kgf -cm以上。S卩，在本發(fā)明中， 尤其是通過使作為冷軋原料的熱軋鋼板的鐵素體平均結(jié)晶粒徑為25 μ m以下，使拉伸強度 TS為490MPa以上，而能夠形成彎曲加工性優(yōu)異，進而螺紋破壞扭矩也優(yōu)異的冷軋鋼板。4)制造方法本發(fā)明的冷軋鋼板能夠通過如下步驟制造以Ar3相變點以上的精加工溫度對上述的成分組成的鋼進行熱軋后，以500°C以上且小于650°C的卷繞溫度進行卷繞，酸洗后， 以在軋制率為85%以下的范圍內(nèi)且冷軋后的鋼板的拉伸強度TS為390MPa以上、板厚為 0.4mm以上的方式進行冷軋。以下，說明該限定理由。熱軋時的精加工溫度=Ar3相變點以上當(dāng)精加工溫度小于Ar3相變點時，熱軋鋼板的平均結(jié)晶粒徑容易變大，而且容易成為混晶，因此設(shè)定精加工溫度為Ar3相變點以上。如本發(fā)明那樣為了使用C為0. 025%以下的容易成長晶粒的鋼使熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑微細(xì)化，在精加工軋制的最終軋制時，優(yōu)選導(dǎo)入10%以上且小于25%的應(yīng)變。這是因為，應(yīng)變小于10%時，相變核的生成頻率減少而熱軋鋼板容易成為粗晶，在25%以上時，難以進行熱軋鋼板的凸面控制，冷軋后的品質(zhì)容易下降。此外，切出Φ 8mm、高度12mm的熱加工模擬試驗片(加工7才一 “^夕試験片)， 通過在1200°C下加熱后，以10°C /秒冷卻至1000°C，在1000°C下以30%的應(yīng)變進行壓縮后，以5°C /秒的冷卻速度冷卻到200°C時的熱膨脹曲線，來求出Ai^H變點。熱軋后的卷繞溫度500°C以上且650°C以下卷繞溫度超過650°C時，熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑容易變大，因此設(shè)定卷繞溫度為 6500C以下，更優(yōu)選為600°C以下。另一方面，小于500°C時，滲碳體的析出量增加，因此設(shè)定為500°C以上。酸洗通常的條件為了除去熱軋鋼板的氧化皮，而以通常的條件進行酸洗。冷軋軋制率為85%以下，且冷軋后的鋼板的拉伸強度TS為390MPa以上，板厚為 0. 4mm以上若冷軋時的壓下率即軋制率超過85%，則軋制垂直方向的彎曲加工性顯著下降， 難以進行沖孔前端曲率為2R以下的90度彎曲加工。因此，設(shè)定軋制率為85%以下，更優(yōu)選為75%以下。需要說明的是，為了得到拉伸強度TS彡390MPa的所希望的TS而適當(dāng)確定軋制率即可。在本發(fā)明中，在確保TS彡390ΜΙ^的基礎(chǔ)上，軋制率優(yōu)選為9%以上。而且，作為拉伸強度TS ^ 490MPa使螺紋破壞扭矩良好的基礎(chǔ)上，軋制率優(yōu)選為30%以上。冷軋后的鋼板雖然也能夠直接實現(xiàn)本發(fā)明的目的，但冷軋后，通過再進行回復(fù)退火而能夠改善彎曲加工性。在此所謂的回復(fù)退火是指能夠維持TS ^ 390MPa、YR ^ 80%的條件的退火，微觀組織也實際上維持鐵素體軋制組織。即，在該回復(fù)退火中，由于冷軋而蓄積在鋼板中的應(yīng)變能量通過退火時施加的熱能而釋放一部分，但作為微觀組織，大部分維持鐵素體軋制組織，作為再結(jié)晶粒的多邊形的鐵素體的面積率為10%程度以下。作為回復(fù)退火，優(yōu)選，例如不添加Ti、Nb時，以500°C進行50 150秒程度的退火，或添加Ti、Nb時， 以600°C進行50 150秒程度的退火。此外，也可以對本發(fā)明的冷軋鋼板實施鍍鋅、鍍鎳等，作為機動車或家電用。此時， 利用熔融鍍敷法進行鍍敷時，在向鍍敷浴的浸漬或鍍敷后的熱處理中也可以兼帶上述回復(fù)退火。而且，即使涂敷化學(xué)合成覆膜或作為層壓鋼板而使用，也不會損害本發(fā)明的效果。實施例1將具有表1所示的成分組成的鋼No. 1 11以最終的軋制率為對％、作為各鋼板的Ar3相變點以上的精加工溫度為930°C的條件進行熱軋，設(shè)定卷繞溫度為590°C而得到板厚2. 9mm的熱軋鋼板。以72%的軋制率將得到的熱軋鋼板冷軋至板厚0. 8mm而得到冷軋鋼板。對于得到的熱軋鋼板，對軋制方向的板厚截面進行硝酸酒精溶液腐蝕而以200倍觀察板厚1/4位置并拍攝照片，按照J(rèn)IS G 0552(1998)所記載的切斷法算出了平均結(jié)晶粒徑。而且，進行苦醇腐蝕而在板厚1/4位置以400倍將0. 21X0. 16mm的視場拍攝成照片， 對觀察視場內(nèi)的滲碳體的個數(shù)進行計數(shù)，利用每單位面積的滲碳體的個數(shù)來評價滲碳體的
析出量。對于得到的冷軋鋼板，選取寬度25mm的L彎曲(彎曲加工后的棱線成為軋制垂直方向的彎曲)、C彎曲(彎曲加工后的棱線成為軋制方向的彎曲)試驗片，實施沖孔前端曲率OR的90度彎曲(90度V彎曲)加工試驗，觀察彎曲加工部外側(cè)，確認(rèn)有無破裂。而且， 作為更嚴(yán)格的試驗，實施密接彎曲加工試驗，通過目視觀察彎曲加工部外側(cè)而確認(rèn)有無破裂。并且，將在90度V彎曲加工試驗及密接彎曲加工試驗都未觀察到破裂的情況記為◎， 將在90度V彎曲加工試驗中未觀察到破裂的情況記為〇，將在90度V彎曲加工試驗中觀察到破裂的情況記為X，評價彎曲加工性。需要說明的是，在上述彎曲加工部的觀察中，還確認(rèn)了有無粗糙表面。而且，切出IOOmmX IOOmm的擴孔試驗片，在板中央沖裁出ΙΟπιπιΦ的孔后，從溢料(飛邊)的相反側(cè)頂起60°圓錐沖頭，測定龜裂貫通板厚的時刻的孔徑dmm， 測定了擴孔率λ ) [ = (d-10)/10X100]。在此，螺紋預(yù)孔用翻邊加工以λ為50%程度來實施，因此將λ為50%以上的情況記為〇，將λ為60%以上的情況記為◎，將λ小于50%的情況記為X，而評價螺紋預(yù)孔用翻邊加工性。此外，沿著軋制方向及軋制垂直方向選取JIS 5號拉伸試驗片，利用JIS Z 2241所記載的方法進行拉伸試驗，測定了軋制方向及軋制垂直方向的平均拉伸強度TS及平均屈服強度YS與平均拉伸強度TS之比、即屈服比YR( = YS/TSX100) (% )。需要說明的是，屈服點不明確時，將0.2%耐力作為屈服強度 (YS)。而且，測定斷裂后的斷裂面的厚度，求出軋制方向及軋制垂直方向的平均板厚方向極限變形能，將其作為板厚方向極限變形能。此外，僅對λ為47%以上的鋼板進行Φ 1.7mm 的預(yù)孔加工后，實施λ成為47%的翻邊加工而加工2. 5mm的螺紋預(yù)孔，使用M3的自攻螺釘，測定了螺紋預(yù)孔破壞的扭矩(螺紋破壞扭矩)。結(jié)果如表1所示?？芍l(fā)明例的鋼No. 1 3、5 9都是熱軋鋼板中的滲碳體的析出量小于5. OX IO3個/mm2，冷軋鋼板的板厚方向極限變形能為1.3以上，L、C彎曲都在沖
10孔前端曲率為2R以下且最嚴(yán)格的OR的90度彎曲加工中未發(fā)現(xiàn)破裂，彎曲加工性優(yōu)良。另一方面，在C為0. 048%、C為0. 035%和C量多的鋼No. 4、No. 11及C、Mn量都多的No. 10 中，熱軋鋼板中的滲碳體的析出量為5. OX IO3個/mm2以上，冷軋鋼板的板厚方向極限變形能小于1.3，C彎曲加工性差。而且，在發(fā)明例的C、S的量低的鋼No. 1、2中，熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑超過25μπι，在彎曲加工部發(fā)現(xiàn)粗糙表面，而且，λ小于50%，缺乏螺紋預(yù)孔加工所需要的翻邊加工性。在發(fā)明例中的鋼No. 3、4 9中，熱軋鋼板的結(jié)晶粒徑為25 μ m以下， 彎曲加工部未發(fā)現(xiàn)粗糙表面，而λ為50%以上，螺紋預(yù)孔加工所需要的翻邊加工性優(yōu)良。 在發(fā)明例中的λ小于47 %的鋼No. 1、2中，無法測定螺紋破壞扭矩，但在鋼No. 3、4 9中， 拉伸強度TS均為490MPa以上，螺紋破壞扭矩成為20kgf · cm以上，螺紋預(yù)孔加工性優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，具有包含以質(zhì)量％計為0. 025%以下的C、0. 1%以下的3丨、0. 05 0. 5%的Μη、0. 03% 以下的P、0. 02%以下的S、0.01 0. 的sol. Al且其余部分由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成并具有作為鐵素體軋制組織的微觀組織，拉伸強度TS為390MPa以上，板厚為 0. 4mm以上，且板厚方向極限變形能為1. 3以上；在此，板厚方向極限變形能是指在進行鋼板的拉伸試驗時，試驗前的鋼板板厚、與試驗后的鋼板斷裂面的板厚、之比的自然對數(shù)LnacZt1)。
2.一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于，具有包含以質(zhì)量％計為0. 025%以下的C、0. 1%以下的3丨、0. 05 0. 5%的Μη、0. 03% 以下的P、0. 02%以下的S、0.01 0. 的sol. Al且其余部分由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，拉伸強度TS為390MPa以上，屈服比為80%以上，板厚為0. 4mm以上，且板厚方向極限變形能為1.3以上；在此，板厚方向極限變形能是指在進行鋼板的拉伸試驗時，試驗前的鋼板板厚、與試驗后的鋼板斷裂面的板厚、之比的自然對數(shù)LnacZt1)。
3.一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，對熱軋鋼板進行冷軋而成，其特征在于， 具有包含以質(zhì)量％計為0. 025%以下的C、0. 1%以下的3丨、0. 05 0. 5%的Μη、0. 03%以下的P、0. 02%以下的S、0.01 0. 的sol. Al且其余部分由!^e及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成，在所述熱軋鋼板中，滲碳體的析出量小于5. OX IO3個/mm2，拉伸強度TS為 390MPa以上，板厚為0. 4mm以上，且板厚方向極限變形能為1. 3以上；在此，板厚方向極限變形能是指在進行鋼板的拉伸試驗時，試驗前的鋼板板厚、與試驗后的鋼板斷裂面的板厚、之比的自然對數(shù)LnacZt1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 所述熱軋鋼板的平均結(jié)晶粒徑為25 μ m以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 在所述成分組成中，C含量以質(zhì)量％計為0. 0040%以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 所述成分組成還含有以質(zhì)量％計為0. 002 0. 05%的Ti、0. 002 0. 05%的Nb中的1種或2種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 所述成分組成還含有以質(zhì)量％計為0. 0001 0. 005%的B。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板，其特征在于， 拉伸強度TS為490MPa以上。
9.一種部件，其特征在于，使用權(quán)利要求1至8中任一項所述的冷軋鋼板，且具有彎曲加工部。
10.一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，將具有包含以質(zhì)量％計為0. 025 %以下的C、0. 1 %以下的Si、0. 05 0. 5 %的Mn、 0. 03%以下的P、0. 02%以下的S、0. 01 0. 1 %的sol. Al且其余部分由！^及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成的鋼以Ar3相變點以上的精加工溫度進行熱軋后，以500°C以上且650°C 以下的卷繞溫度進行卷繞，酸洗后，以軋制率為85%以下的范圍且以冷軋后的鋼板的拉伸強度TS成為390MPa以上、板厚成為0. 4mm以上的方式進行冷軋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于， 在所述成分組成中，C含量以質(zhì)量％計為0. 0040%以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計為0. 002 0. 05%的Ti、0. 002 0. 05%的Nb中的 1種或2種。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，所述成分組成還含有以質(zhì)量％計為0. 0001 0. 005%的B。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板的制造方法，其特征在于，冷軋后，再進行回復(fù)退火。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法以及使用該冷軋鋼板的部件，所述冷軋鋼板廉價，并且即使薄規(guī)格化也能夠進行沖孔前端曲率為2R以下的嚴(yán)格的90度彎曲加工。這種彎曲加工性優(yōu)良的冷軋鋼板的特征在于，具有包含以質(zhì)量％計為0.025％以下的C、0.1％以下的Si、0.05～0.5％的Mn、0.03％以下的P、0.02％以下的S、0.01～0.1％的sol.Al且其余部分由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成并具有作為鐵素體軋制組織的微觀組織，拉伸強度TS為390MPa以上，板厚為0.4mm以上，且板厚方向極限變形能為1.3以上；在此，板厚方向極限變形能是指在進行鋼板的拉伸試驗時，試驗前的鋼板板厚t0與試驗后的鋼板斷裂面的板厚t1之比的自然對數(shù)Ln(t0/t1)。
文檔編號C22C38/14GK102341519SQ20108001070
公開日2012年2月1日 申請日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者安原英子, 花澤和浩, 藤田耕一郎 申請人:杰富意鋼鐵株式會社