中/高碳钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的一方式涉及的中/高碳钢板为具有以质量％计含有C：0.10～1.50％、Si：0.01～1.00％、Mn：0.01～3.00％、P：0.0001～0.1000％、S：0.0001～0.1000％、且剩余部分包含Fe及杂质的成分的钢板，将马氏体、贝氏体、珠光体、及残留奥氏体合计的体积率为5％以下，剩余部分为铁素体和碳化物的组织，碳化物粒子的球状化率为70％以上且99％以下，上述碳化物粒子中包含方位差为5°以上的晶体界面的上述碳化物粒子的个数比例相对于上述碳化物粒子的总个数为20％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在高的应变速度下的成形中具有优异的拉深的中/高碳钢板及其制造方法。本申请基于2014年3月7日在日本申请的特愿2014-045689号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
中/高碳钢板被用作汽车的链条、齿轮、离合器等驱动系统部件及锯、刀具等的原材料。由中/高碳钢的钢带或从钢带切取的钢板成形为规定的形状的原材料通过深拉深加工、扩孔加工、增厚加工、减薄加工等塑性加工而成形为部件形状。在将各加工单独实施或将其中的数种同时实施的冷锻中部分地以10/sec左右的高的应变速度将原材料成形，对作为原材料的钢板要求即使在高的应变速度下的变形中也具有优异的成形性、即优异的拉深。迄今为止，对于改善中/高碳钢板的拉深的技术提出了较多的方案(例如参照专利文献1～6)。例如，在专利文献1中，作为深拉深性优异的中/高碳钢板的制造方法，公开了以下专利技术：对C：0.20～0.90质量％的热轧钢板或退火钢板，至少在轧制最终道次中使用表面粗糙度Ra为0.20～1.50μm的工作轧辊，在将总轧制率设定为20～70％的条件下进行精轧，之后，实施最终退火。但是，专利文献1中公开的技术是通过改善钢板表面的粗糙度来提高拉深的技术，而不是通过由钢材的组织形态的控制带来的材质改善来提高拉深的技术，不一定得到所期望的专利技术效果。进而在专利文献2中，作为加工性优异的高韧性高碳钢板，公开了以下高碳钢板的专利技术：其具有包含C：0.6～1.3质量％、Si：0.5质量％以下、Mn：0.2～1.0质量％、P：0.02质量％以下、S：0.01质量％以下、且剩余部分实质上为Fe的组成，通过热轧条件、冷轧条件及退火条件的调整，由碳化物的最大长度为5.0μm以下、碳化物球状化率为90％以上、并且粒径为1.0μm以上的球状碳化物的体积为全部球状碳化物体积的20％以上的碳化物和等轴状铁素体构成。在专利文献3中，作为深拉深性优异的中/高碳钢，公开了制成以下组织的专利技术：其C含量为0.10～0.90质量％，且按照碳化物的铁素体晶界存在率(F值)成为30％以上的方式使碳化物分散到铁素体中。在专利文献4中，作为深拉深面内各向异性小的高碳冷轧钢带，公开了以下专利技术：具有C：0.25～0.75％的钢组成，钢中碳化物的平均粒径为0.5μm以上，球状化率为90％以上，织构满足数学式“(222)/(200)≥6-8.0×C(％)”。在专利文献5中，作为深拉深性良好、并且可赋予高的硬度或优异的耐磨性的高碳钢带，公开了以下专利技术：其特征在于，C含量为0.20～0.70质量％，钢中的渗碳体的50面积％以上被石墨化。在专利文献6中，作为成形性优异的高碳冷轧钢板的制造方法，公开了以下技术：将含有C：0.1～0.65％、Si：0.01～0.3％、Mn：0.4～2％、sol.Al：0.01～0.1％、N：0.002～0.008％、B：0.0005～0.005％、Cr：0～0.5、Mo：0～0.1的高碳钢进行热轧，在300～520℃下卷取，在650～(Ac1-10)℃下进行装箱退火，以40～80％的压下率进行冷轧，在650～(Ac1-10)℃下进行装箱退火。但是，在它们中的任一专利文献中，对于抑制在高的应变速度下成形时产生的钢材内部的渗碳体本身的裂纹、及由通过裂纹的发生而产生的空隙的生长/连结而引起的拉深的降低的认识及技术均没有进行任何公开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-293042号公报专利文献2：日本特开2003-147485号公报专利文献3：日本特开2002-155339号公报专利文献4：日本特开2000-328172号公报专利文献5：日本特开平6-108158号公报专利文献6：日本特开平11-61272号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于上述实际情况，课题是提供在高的应变速度下的成形中具有优异的拉深的中/高碳钢板和其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人们对解决上述课题的方法进行了深入研究。其结果是，本专利技术人们认识到：通过在变形时由碳化物产生的裂纹(空隙)生长、相互连结，从而高的应变速度下的变形中的拉深降低。进而，本专利技术人们认识到：由碳化物产生的裂纹从以往作为一个粒子被认识的碳化物粒子中存在的晶体界面产生。本专利技术人们认识到：通过减少碳化物粒子中的晶体界面的量，可得到在高的应变速度下的变形中也显示优异的拉深、进而在深拉深加工、扩孔加工、增厚加工、减薄加工等塑性加工或同时实施这些加工中的数种的冷锻中显示优异的成形性的中/高碳钢板。此外，本专利技术人们通过重复各种研究而认识到：具有上述特征的钢板在对热轧条件及退火条件等个别地下功夫的情况下制造困难，仅通过在热轧/退火工序等所谓的一连串工序中达成最优化才能够制造，从而完成了本专利技术。本专利技术的主旨如下所述。(1)本专利技术的一方式涉及的中/高碳钢板是具有以质量％计含有C：0.10～1.50％、Si：0.01～1.00％、Mn：0.01～3.00％、P：0.0001～0.1000％、S：0.0001～0.1000％、且剩余部分包含Fe及杂质的成分的钢板，上述钢板具有将马氏体、贝氏体、珠光体、及残留奥氏体合计的体积率为5.0％以下、且剩余部分为铁素体和碳化物的组织，碳化物粒子的球状化率为70％以上且99％以下，在上述碳化物粒子中包含方位差为5°以上的晶体界面的上述碳化物粒子的个数比例相对于上述碳化物粒子的总个数为20％以下。(2)根据上述(1)所述的中/高碳钢板，其中，上述钢板的上述成分也可以以质量％计进一步含有Al：0.001～0.500％、N：0.0001～0.0500％、O：0.0001～0.0500％、Cr：0.001～2.000％、Mo：0.001～2.000％、Ni：0.001～2.000％、Cu：0.001～1.000％、Nb：0.001～1.000％、V：0.001～1.000％、Ti：0.001～1.000％、B：0.0001～0.0500％、W：0.001～1.000％、Ta：0.001～1.000％、Sn：0.001～0.020％、Sb：0.001～0.020％、As：0.001～0.020％、Mg：0.0001～0.0200％、Ca：0.001～0.020％、Y：0.001～0.020％、Zr：0.001～0.020％、La：0.001～0.020％、Ce：0.001～0.020％中的1种或2种以上。(3)本专利技术的另一方式涉及的中/高碳钢板的制造方法，其将上述(1)或(2)所述的具有上述成分的钢坯直接、或暂且冷却后进行加热并热轧时，在600℃以上且1000℃以下的温度域中完成精热轧，将在350℃以上且700℃以下卷取的热轧钢板进行装箱退火，实施10％以上且80％以下的冷轧，在连续退火线中在退火温度为650℃以上且780℃以下、保持时间为30秒以上且1800秒以下的条件下实施之后的冷轧板退火。专利技术效果根据本专利技术，能够提供在高的应变速度下的成形中具有优异的拉深的中/高碳钢板及其制造方法。附图说明图1是表示用于测定高的应变速度下的拉深的试验片的形状的图。图2是表示在变形时从位于碳化物粒子中的晶体界面产生裂纹的情况的图。图3是表示包含晶体界面的碳化物粒子的个数比例与高的应变速度下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中/高碳钢板，其特征在于，其是具有以质量％计含有：C：0.10～1.50％、Si：0.01～1.00％、Mn：0.01～3.00％、P：0.0001～0.1000％、S：0.0001～0.1000％，且剩余部分包含Fe及杂质的成分的钢板，所述钢板具有将马氏体、贝氏体、珠光体、及残留奥氏体合计的体积率为5.0％以下、且剩余部分为铁素体和碳化物的组织，碳化物粒子的球状化率为70％以上且99％以下，所述碳化物粒子中包含方位差为5°以上的晶体界面的所述碳化物粒子的个数比例相对于所述碳化物粒子的总个数为20％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.07 JP 2014-0456891.一种中/高碳钢板，其特征在于，其是具有以质量％计含有：C：0.10～1.50％、Si：0.01～1.00％、Mn：0.01～3.00％、P：0.0001～0.1000％、S：0.0001～0.1000％，且剩余部分包含Fe及杂质的成分的钢板，所述钢板具有将马氏体、贝氏体、珠光体、及残留奥氏体合计的体积率为5.0％以下、且剩余部分为铁素体和碳化物的组织，碳化物粒子的球状化率为70％以上且99％以下，所述碳化物粒子中包含方位差为5°以上的晶体界面的所述碳化物粒子的个数比例相对于所述碳化物粒子的总个数为20％以下。2.根据权利要求1所述的中/高碳钢板，其特征在于，所述钢板的所述成分以质量％计进一步含有：Al：0.001～0.500％、N：0.0001～0.0500％、O：0.0001～0.0500％Cr：0.001～2.000％、Mo：0.001～2.000％、Ni：0.001～2.000％、Cu：0....

【专利技术属性】
技术研发人员：竹田健悟，友清寿雅，塚野保嗣，荒牧高志，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP