[发明专利]高碳热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可加工性优良的高碳热轧钢板及其制造方法。

背景技术

工具或汽车部件(齿轮、变速箱)等中使用的高碳钢板，由于要加工成各种复杂的形状，因而用户要求优良的可加工性。另一方面，近年来，减少部件制造成本的要求强烈，从而进行加工工序的省略、加工方法的变更。例如，作为使用高碳钢板的汽车驱动系统部件的成形技术，开发出了可进行增厚成形(thickness-addition forming)，实现大幅度的工序缩短的复动成形技术(double-acting forming techinique)，并部分实现了实用化(例如，Journal of the JSTP，44，2003，p.409-413)。

随之，高碳钢板中，对可加工性(workability)的要求日益变强，从而要求更高的延展性(ductility)。并且，根据部件不同，多数情况下在冲孔加工后还要进行扩孔加工(翻边：burring)，因而还希望延伸凸缘性(stretch-flange formability)优良。

并且，从伴随成品率提高的成本降低的观点出发，还强烈要求钢板的材质均匀性(homogeneous mechanical property)。特别是，由于在钢板的板厚方向上表层部和中心部的硬度差较大时冲孔加工中的冲孔工具的劣化激烈，因而渴望板厚方向的硬度均匀性。

为了应对这种要求，提高高碳钢板的可加工性、材质均匀性，从以往就开始研究各种技术。

例如在日本特开平3-174909号公报中，公开了如下的高碳钢带的制造方法：

·将热金属辊道(hot-run table或run-out table)分割为加速冷却区域和空冷区域2个部分，

·将终轧后的钢带加速冷却至由冷却区域的长度、钢板的搬运速度、化学成分等决定的特定温度以下，

·然后进行空冷，

从而稳定地制造出卷材长度方向的材质均匀性优良的高碳钢带。另外，从图3可知该公报中的加速冷却区域中的冷却速度为20～30℃/秒左右。

并且，例如在日本特开平9-157758号公报中，公开了如下的高碳钢带的制造方法：

·对规定化学成分的高碳钢进行热轧，进行去氧化皮(descaling)处理后，

·在95容量％以上的氢气氛中进行退火时，根据化学成分规定加热速度、均热温度(A_c1相变点以上)以及均热时间，

·在该退火后以100℃/hr以下的冷却速度进行冷却，

从而制造出软质且组织均匀性、可加工性(延展性)优良的高碳钢带。

并且，例如在日本特开平5-9588号公报中，公开了如下的高碳薄钢板的制造方法：

·将以(A_c1相变点+30℃)以上的终锻温度轧制成的钢板，

·以10～100℃/秒的冷却速度冷却至20～500℃的温度，

·保持1～10秒后，

·在500～(A_c1相变点+30℃)的温度区域进行再加热并进行卷绕，

·根据需要以650℃～(A_c1相变点+30℃)均热1小时以上，

由此制造出可加工性良好的高碳薄钢板。

并且，例如在日本特开2003-13145号公报中，公开了如下的高碳钢板的制造方法：

·将含有0.2～0.7质量％的C的钢，

·以终锻温度(A_r3相变点-20℃)以上的温度进行热轧后，

·以超过120℃/秒的冷却速度、且650℃以下的冷却停止温度进行冷却，

·接着以600℃以下的卷绕温度进行卷绕，

·以640度以上、A_c1相变点以下的退火温度进行退火，

由此制造出延伸凸缘性优良的高碳钢板。

另外，虽然目的不一致，但在日本特开2003-73742号公报中公开了除了使冷却停止温度在620℃以下以外满足上述其他必要条件的高碳热轧钢板的制造技术。

发明内容

但是现有技术都不能确保包含板厚方向在内的材质的均匀性，并且不能同时满足这种均匀性和延伸凸缘性。

另外，上述现有技术还存在以下的问题。

在日本特开平3-174909号公报记载的方法中，由于是在热轧后不施行热处理的所谓“热轧态”(as hot-rolled)的钢板，因而未必能得到优良的延伸率(elongation)、延伸凸缘性。