%以上,更優(yōu)選為0.008%以上,特別優(yōu) 選為0.01%以上。
[0058] <Mn:0.2~l%>
[0059] Μη在煉鋼過程中是具有脫氧和脫硫作用的元素。此外如果提高鋼材中的N的含量, 則加工中的放熱導(dǎo)致的動態(tài)應(yīng)變時效容易造成裂紋發(fā)生,但另一方面,Μη使這時的加工性 提高,具有抑制裂紋的效果。為了有效地發(fā)揮這些作用,鋼材中的Μη含量為0.2%以上,優(yōu)選 為0.22%以上,更優(yōu)選為0.25%以上。但是,若Μη含量變得過剩,則變形阻力過大,偏析導(dǎo)致 組織的不均勻性發(fā)生,因此為1 %以下,優(yōu)選為0.98%以下,更優(yōu)選為0.95%以下。
[0060] <Ρ:0·05% 以下(不含 0%)>
[0061] Ρ在鋼中是不可避免被含有的雜質(zhì)元素,若其在鐵素體中被含有,則在鐵素體晶界 偏析而使冷加工性劣化,另外,還使鐵素體固溶強(qiáng)化,是構(gòu)成變形阻力增大的原因的元素。 因此,Ρ的含量從冷加工性的觀點出發(fā)而希望極力減少,但極端減少會招致煉鋼成本的增 加,因此考慮到工程能力而作為0.05%以下,優(yōu)選為0.03%以下。
[0062] <S:0.05% 以下(不含 0%)>
[0063] S也與P同樣是不可避免的雜質(zhì),作為FeS在結(jié)晶晶界膜狀析出,是使加工性劣化的 元素。另外,也有引起熱脆性的作用。因此,從提高變形能力的觀點出發(fā),在本發(fā)明中使S含 量為0.05%以下,優(yōu)選為0.03%以下。但是,使S含量為0在工業(yè)上困難。還有,因為S具有使 切削性提高的效果,所以從提高切削性的觀點出發(fā),推薦優(yōu)選含有0.002%以上,更優(yōu)選含 有0.006%以上。
[0064] <Α1:0·01 ~0.1%>
[0065] Α1是在煉鋼過程對脫氧有效的元素。為了得到該脫氧的效果,鋼材中的Α1含量為 0.01 %以上,優(yōu)選為0.015 %以上,更優(yōu)選為0.02 %以上。但是,若Α1的含量過剩,則使韌性 降低,容易發(fā)生裂紋,因此為0.1%以下,優(yōu)選為0.09%以下,更優(yōu)選為0.08%以下。
[0066] <Ν:0·008 ~0.025%>
[0067] Ν是用于通過加工后的靜態(tài)應(yīng)變時效而獲得既定的強(qiáng)度的重要元素。因此,鋼材中 的Ν含量為0.008 %以上,優(yōu)選為0.0085 %以上,更優(yōu)選為0.009 %以上。但是,若Ν的含量過 剩,則除了靜態(tài)應(yīng)變時效以外,加工中的動態(tài)應(yīng)變時效的影響變得顯著,變形阻力增加而不 適當(dāng),因此為0.025%以下,優(yōu)選為0.023%以下,更優(yōu)選為0.02%以下。
[0068] <固溶Ν:0·007% 以上>
[0069] 而后,在鋼板中將固溶Ν確保為既定量(以下,稱為"固溶Ν量"。),從而能夠不怎么 提高變形阻力,而使靜態(tài)應(yīng)變時效促進(jìn)。為了確保冷加工后所需的強(qiáng)度,固溶Ν量需要在 0.007 %以上。但是,若固溶Ν量過剩,則冷加工性劣化,并且固溶Ν向加工應(yīng)變的固著量也變 多,SS痕變得容易產(chǎn)生而表面特性也劣化,因此優(yōu)選為0.03%以下。還有,因為鋼材中的Ν的 含量為0.025%以下,所以實質(zhì)上固溶Ν量達(dá)不到0.025%以上。
[0070] 在此,本發(fā)明中的固溶Ν量是依據(jù)JIS G 1228,從鋼材中的總Ν量中減去總Ν化合物 量而求得的量。以下例示該固溶Ν量的實用的測定法。
[0071] (a)不活潑氣體熔融法-熱導(dǎo)率法(總Ν量的測定)
[0072]將從供試材上切下的試樣放入坩堝,在不活潑氣體氣流中熔融而提取N,將提取物 輸送至熱導(dǎo)率單元,測定熱導(dǎo)率的變化,求得總N量。
[0073] (b)氨蒸餾分離靛酚藍(lán)吸光光度法(總N化合物量的測定)
[0074]將從供試材上切下的試樣,溶解于10%AA系電解液,進(jìn)行恒電流電解,測定鋼中的 總N化合物量。使用的10%AA系電解液是由10%丙酮、10%氯化四甲基銨、余量為甲醇構(gòu)成 的非水溶劑系的電解液,是不會使鋼表面生成鈍態(tài)皮膜的溶液。
[0075]供試材的試樣約0.5g,使之溶解于該10 %AA系電解液,將生成的不溶殘渣(N化合 物),用孔徑Ο.?μπι的聚碳酸酯制的過濾器過濾。將得到的不溶殘渣在硫酸、硫酸鉀和純銅制 碎肩(于V 7°)中加熱分解,使分解物與濾液一致。用氫氧化鈉使該溶液成為堿性后,進(jìn)行水 蒸氣蒸餾,使餾出的氨吸收于稀硫酸。此外,添加苯酚、次氯酸鈉和五氰一亞硝酰合鐵酸鈉 而使藍(lán)色絡(luò)合物生成,使用吸光光度計測定吸光度而求得總Ν化合物量。
[0076]然后,從根據(jù)上述(a)的方法求得的總Ν量中,減去由上述(b)的方法求得的總Ν化 合物量,從而能夠求得固溶N量。
[0077] <C與N的含量滿足10C+NS3.0的關(guān)系〉
[0078] 在本發(fā)明的鋼材中,固溶C使變形阻力大大增加,不怎么有助于靜態(tài)應(yīng)變時效,另 一方面,固溶N能夠不怎么使變形阻力上升而促進(jìn)靜態(tài)應(yīng)變時效,因此具有能夠使加工后的 硬度增加的作用。因此,在本發(fā)明的鋼材中,為了不怎么使加工中的變形阻力上升,而使加 工后的硬度增加,C的含量和N的含量必須滿足10C+N < 3.0的關(guān)系,優(yōu)選為0.009 < 10C+N < 2.8,更優(yōu)選為0.015 1(^+^2.5,特別優(yōu)選為0.01<1(^+^2.0。從使熱乳鋼板中的晶粒 微細(xì)化和確保該鋼板的成形性的觀點出發(fā),需要一定程度的C含量和固溶C量,但10C+N> 3.0時,C和/或N的量過剩,變形阻力過大。在此,在上述不等式中,之所以使C含量的系數(shù)為N 含量的系數(shù)的10倍,是考慮到固溶C與固溶N相比即使為相同含量,使本發(fā)明的熱乳鋼板的 強(qiáng)度和變形阻力上升的程度仍會大1個數(shù)量級(10倍)左右。
[0079] 本發(fā)明的鋼基本上含有上述成分,余量是鐵和不可避免的雜質(zhì),但此外,在不損害 本發(fā)明的作用的范圍內(nèi),也能夠添加以下的允許成分。
[0080] <0:2%以下(不含0%)和/或1〇:2%以下(不含0%)>
[0081] Cr是具有通過提高結(jié)晶晶界的強(qiáng)度,使鋼的變形能力提高這一作用的元素,為了 使這樣的作用有效地發(fā)揮,優(yōu)選使Cr含有0.2%以上。但是,若使Cr過剩地含有,則變形阻力 增大,冷加工性有可能降低,因此推薦其含量為2%以下,更推薦為1.5%以下,特別推薦為 1%以下。
[0082] 另外,Mo是具有使加工后的鋼材的硬度和變形能力增加這一作用的元素,為了使 這樣的作用有效地發(fā)揮,優(yōu)選使Mo含有0.04%以上,更優(yōu)選含有0.08%以上。但是,若使Mo 過剩地含有,則冷加工性有可能劣化,因此推薦其含量為2%以下,更推薦為1.5%以下,特 別推薦為1 %以下。
[0083] <從1^:0.2%以下(不含0%)、恥:0.2%以下(不含0%)、¥:0.2%以下(不含0%) 所構(gòu)成的組中選擇的至少一種>
[0084] 這些元素與N的親和力強(qiáng),與N共存而形成N化合物,使鋼的晶粒微細(xì)化,使冷加工 后所得到的加工品的韌性提高,另外,還是具有使耐裂紋性提高這一作用的元素。但是,各 元素即使高于上限值而含有,也得不到特性改善效果。推薦各元素的含量分別為0.2%以 下,更推薦為ο. 001~ο. 15 %,特別推薦為0.002~0.1 %。
[0085] <Β:0·005% 以下(不含 0%)>
[0086] Β與上述Ti、Nb和V同樣,與Ν的親和力強(qiáng),與Ν共存而形成Ν化合物,使鋼的結(jié)晶粒微 細(xì)化,使冷加工后所得到的加工品的韌性提高,另外,是具有提高耐裂紋性這一作用的元 素。因此,由于本發(fā)明的鋼板含有B時,能夠確保所需的固溶N量,使冷加工后的強(qiáng)度提高,所 以其含量推薦為〇. 〇〇5 %以下,更推薦為0.0001~0.0035 %,特別推薦為0.0002~0.002 %。
[0087] <從〇1:5%以下(不含0%)、附:5%以下(不含0%)、(:〇:5%以下(不含0%)所構(gòu)成 的組中選擇的至少一種>
[0088] 這些元素均具有使鋼材發(fā)生應(yīng)變時效,使之硬化的作用,是對于提高加工后強(qiáng)度 有效的元素。為了使這樣的作用有效地發(fā)揮,這些元素分別優(yōu)選含有0.1%以上,更優(yōu)選含 有0.3%以上。但是,若這些元素的含量過剩,則使鋼材發(fā)生應(yīng)變時效和硬化的效果、還有使 加工后強(qiáng)度提高的效果飽和,另外,有可能促進(jìn)裂紋,因此分別推薦為5%以下,更推薦為 4%以下,特別推薦為3%以下。
[0089] <從0&:0.05%以下(不含0%)、1^]\1:0.05%以下(不含0%)、]\% :0.02%以下(不含 0%)、1^:0.02%以下(不含0%)、?13:0.5%以下(不含0%)、8丨 :0.5%以下(不含0%)所構(gòu)成 的組中選擇的至少一種>
[0090] Ca使MnS等硫化化合物系夾雜物球狀化,提高鋼的變形能力,并且是有助于切削性 的提高的元素。為了使這樣的作用有效地發(fā)揮,優(yōu)選使Ca含有0.0005 %以上,更優(yōu)選含有 0.001%以上。但是,即使過剩地含有,其效果也飽和,不能期待與含量相符的效果,因此推 薦為0.05 %以下,更推薦為0.03 %以下,特別推薦為0.01 %以下。
[0091] REM與Ca同樣,使MnS等硫化化合物系夾雜物球狀化,提高鋼的變形能力,并且是有 助于切削性的提高的元素。為了使這樣的作用有效地發(fā)揮,優(yōu)選使REM含有0.0005 %以