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公開番号2025138468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037579
出願日2024-03-11
発明の名称鋼板およびその製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250917BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】ねじり損傷に対する耐性に優れた鋼板を提供する。
【解決手段】所定の成分組成を有し、フェライトの面積率が5～30%、マルテンサイトの面積率が30～50%、ベイナイトの面積率が10～55%、オーステナイトの面積率が2～17%、フェライトの平均粒径が7μm以下、旧オーステナイトの平均粒径が18μm以下であり、冷間圧延時の圧延方向に対して45度方向のフェライトの集合組織の比R_Fが1.20～1.90であり、冷間圧延時の圧延方向に対して45度方向のオーステナイトの集合組織の比R_Aが1.10～1.50である、鋼板。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
成分組成が、質量％で、
Ｃ：０．０５～０．３０％、
Ｓｉ：０．２５～２．０％、
Ｍｎ：０．３～４．０％、
Ｐ：０．０００５～０．０５０％、
Ｓ：０．０１％以下、
Ａｌ：０．００５～０．１０％、
Ｎ：０．００１０～０．００９％、
Ｔｉ：０％超、０．０４％以下、および
Ｂ：０．０００４～０．０１５％、を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
ミクロ組織が、
フェライトの面積率が５～３０％、
マルテンサイトの面積率が３０～５０％、
ベイナイトの面積率が１０～５５％、
オーステナイトの面積率が２～１７％、
フェライトの平均粒径が７μｍ以下、
旧オーステナイトの平均粒径が１８μｍ以下であり、
冷間圧延時の圧延方向に対して４５度方向のフェライトの集合組織について、下記（１）～（３）式で定義されるＲ
Ｆ
が１．２０～１．９０であり、
冷間圧延時の圧延方向に対して４５度方向のオーステナイトの集合組織について、下記（４）～（６）式で定義されるＲ
Ａ
が１．１０～１．５０である、鋼板。
Ｒ
Ｆ
＝ｒ
ＦＳ
／ｒ
ＦＭ
…（１）
ｒ
ＦＳ
＝Ｉ
ＦＳ，２００
／Ｉ
ＦＳ，２２０
…（２）
ｒ
ＦＭ
＝Ｉ
ＦＭ，２００
／Ｉ
ＦＭ，２２０
…（３）
Ｉ
ＦＳ，２００
：前記鋼板の表面から５０μｍ深さの位置における＜２００＞方位強度
Ｉ
ＦＳ，２２０
：前記鋼板の表面から５０μｍ深さの位置における＜２２０＞方位強度
Ｉ
ＦＭ，２００
：前記鋼板の板厚１／２位置における＜２００＞方位強度
Ｉ
ＦＭ，２２０
：前記鋼板の板厚１／２位置における＜２２０＞方位強度
Ｒ
Ａ
＝ｒ
ＡＳ
／ｒ
ＡＭ
…（４）
ｒ
ＡＳ
＝Ｉ
ＡＳ，２００
／Ｉ
ＡＳ，２２０
…（５）
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記成分組成が、さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．２５％以下、
Ｍｏ：０．５％以下、
Ｎｂ：０．２％以下、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｃｕ：１．０％以下、
Ｓｂ：０．０５％以下、
Ａｓ：０．５％以下、
Ｓｎ：０．５％以下、
Ｔａ：０．５％以下、
Ｃａ：０．５％以下、
Ｍｇ：０．５％以下、
Ｗ：０．５％以下、
Ｖ：０．５％以下、
Ｐｂ：０．５％以下、および
ＲＥＭ：１．０％以下
からなる群より選択される少なくとも１つを含有する、請求項１に記載の鋼板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成分組成を有する鋼スラブを、仕上圧延出側温度が８００℃以上９８０℃以下、摩擦係数が０．２０以上０．５０以下で熱間圧延して熱延鋼板とし、巻取温度３５０℃以上５６０℃以下で巻取する、熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後の熱延鋼板を、摩擦係数が０．２０以上０．５０以下、かつ圧延率が３８％以上となるように冷間圧延して鋼板とする、冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程後の鋼板を、平均ライン速度：３０ｍｐｍ以上１５０ｍｐｍ以下で、焼鈍温度：（Ａｃ３－５０℃）以上（Ａｃ３＋５０℃）以下、保持時間：１００秒以下の条件で焼鈍し、次いで（Ｍｓ＋５０℃）以下の冷却停止温度まで冷却する、焼鈍工程と、
前記焼鈍工程後の鋼板を再加熱温度３００℃以上５００℃以下で保持する、熱処理工程と、を備える鋼板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじり損傷に対する耐性（ねじり耐性）に優れた鋼板とその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車や列車などの車両では、ねじりなどによる揺れを抑制して走行を安定に保つことが求められる。そして、そのような機能は主としてスタビラーザーやトーションビームなどの足回り部品によって担われている。
【０００３】
前記足回り部品には高い強度が求められることから、素材として鋼管を用いることが一般的である。例えば、特許文献１では、優れた引張強さと耐内面割れ性を兼ね備えたトーションビーム用電縫鋼管が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／０６６２４９号
特開２０１５－１５１５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年、自動車や列車などの各種車両の自動運転化が進み、無人で高速かつ安全に人や物を運搬可能なことが求められている。それに伴い、車両に求められるねじり耐性の水準が高くなっている。加えて、車両の電動化と、そのためのバッテリーの搭載に伴って車体の構造や重量配分が大きく変化している。その結果、従来のような足回り部品だけでなく、車体の各部がねじり耐性を備え、車体の安定化に寄与することが求められると予想される。
【０００６】
このような要求に応えるためには、足回り部品の素材として用いられる鋼管だけでなく、車体用部材として用いられる鋼板にも優れたねじり耐性を備えることが必要である。しかし、特許文献１などの従来技術は、あくまでも鋼管を対象とした技術であり、鋼板のねじり耐性については検討されていない。
【０００７】
一方、車体に用いられる部材の強度を向上させる技術には様々なものが存在している。例えば、特許文献２では、鋼材に塑性加工を施して表面近傍に歪を導入し、次いで窒化処理を施す技術が提案されている。特許文献２には、前記技術が自動車のシャーシなどに適用できることも記載されている。
【０００８】
特許文献２で提案されている前記技術によれば、鋼材の最表面から数百μｍ以上の深さまでの表層部の硬度を向上させることができる。しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献２で提案されている技術では、ねじり損傷への耐性を十分に高めることはできない。これは、窒化処理により局所に形成される硬質な窒化物と母材との間の塑性差が大きくなるためであると考えられる。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ねじり耐性に優れる鋼板とその製造方法を提供することを目的とする。なお、本明細書において鋼板がねじり耐性に優れるとは、鋼板自体がねじり耐性に優れることに加え、当該鋼板を加工して得られる部材がねじり耐性に優れることも包含する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋼板のねじりに対して生じる損傷（ねじり損傷）について検討を行った結果、以下の知見を得た。
（【００１１】以降は省略されています）

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