JP2005273004A - 延性に優れた低比重鋼板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 延性に優れた低比重鋼板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．００３５％以下、Ｓｉ：０．０１〜７．０％以下、Ｍｎ：０．０１〜３．０％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：２．０〜１０．０％、Ｎ：０．００１〜０．０５％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、Ｆｅ−Ａｌの規則化率が０．３以下、比重＜７．５０、均一伸びが２０％以上であることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板。
【選択図】 なし

Description

本発明は、自動車部品などに用いられる延性に優れた低比重鋼板およびその製造方法に関するものである。

近年、環境問題への対応のため炭酸ガス排出低減や燃費低減を目的に自動車の軽量化が望まれている。自動車の軽量化のためには鋼材の高強度化が有効な手段であるが、部材の剛性によって板厚が制限されている場合には、高強度化しても板厚を低減することができず、軽量化が困難であった。

上記の場合に軽量化を達成する手段としては、鋼材に比べて比重の低いアルミ合金板の使用が考えられるが、アルミ合金板は高価格であることに加え、鋼材に比べて加工性が劣っていることや、鋼板との溶接が困難である等の欠点があるために、自動車部材への適用は限定されたものとなっている。

そこで、鋼板とアルミ合金板の長所を兼ね備えたものとして、鉄にアルミを多量に添加した高Ａｌ含有鋼板が考えられ、例えば、特許文献１には、Ｃ：０．００２〜０．１％、Ａｌ：３〜１０％と、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕの１種または２種以上を０．０１〜７％、Ｍｎ５％以下、２％以下のＳｉおよびＴｉの１種または２種以上を０．１〜６％、Ｏ：０．０００５〜０．０４％、Ｎ：０．０００２〜０．０５％、残余Ｆｅおよび不可避的不純物からなる低比重の吸振合金が開示されている。

しかし、このような高Ａｌ含有鋼板は、（ａ）製造性が劣ること（特に、圧延時に割れが発生すること）、（ｂ）延性が低いこと、などの理由から、自動車用鋼板として適用することは困難であった。

また、多量のＡｌを含有すると、延性、熱間加工性および冷間加工性が大幅に劣化し、特許文献１に開示されているように、比較的高温長時間の焼鈍（６５０〜１２００℃で５〜６００分加熱）により鋼板を製造する必要があり、通常の薄鋼板製造プロセス、例えば、連続焼鈍などで高Ａｌ含有鋼板を製造することや、良好な強度および延性レベルを確保することは困難であった。

高Ａｌ含有鋼板の延性を向上させる技術として、例えば、特許文献２には、Ａｌ：４〜９．５％、Ｔｉ：０．５〜２．０％、Ｍｏ：０．５〜２％、Ｚｒ：０．１〜０．８％、Ｃ：０．０１〜０．５％および残余Ｆｅを含有するアルミニウム含有鉄基合金に係る技術が提案されているが、低比重に関する言及は無く、重量元素であるＭｏやＺｒが必須となっており、低比重化に考慮しているとはいえない。

また、製造性についても、鍛造することや温間圧延を行うこととしており、いわゆる、溶解から熱間圧延、冷間圧延へと至る広く工業的に行われている製造方法、製造設備を用いた製法とは異なる。また、本発明者らの試験では大幅な延性の改善には至っていない。

また、特許文献３には、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．１〜１％、Ａｌ：２〜８％、Ｙ：０．０１〜１％および残余Ｆｅを含有する耐酸化性の鉄合金が提案されているが、低比重に関する言及は無く、耐酸化性を向上させるために、重量元素であるＹが必須となっており、低比重化に考慮しているとはいえない。

また、強度や延性に関する言及は無く、本発明者らの試験では、大幅な延性の改善には至っていない。

以上のように、従来の技術では、延性に優れた低比重鋼板を工業規模で生産することは困難であった。

特開平３−１４０４３９号公報 特開平８−２５３８４４号公報 米国特許第４，３３４，９２３号明細書

本発明は、上記問題点を解決しようとするものであって、低比重に加えて、普通鋼並の延性を確保した鋼板、および、その製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、鉄ベースで多量のＡｌを含有し、成分の異なる種々の素材について、延性、熱間加工性および冷間加工性を改善するための方法について、成分組成と製造方法の両面から研究を重ねた結果、低比重化に加えて、炭素鋼並の高延性化を達成させる手法を見出した。

これまでに、熱間加工性および冷間加工性の劣化は粒界脆化によるものであり、Ａｌ含有量を５．０〜１０．０％としたうえで、ＳおよびＰを極低化し、さらに、極低Ｃ化により粒内に析出する炭窒化物を低減して粒界と粒内の強度差を低減し、さらに、熱延条件の適性化により、熱延時にフェライトの再結晶を促進させ細粒化することにより、粒界強度を向上でき、延性、熱間加工性および冷間加工性を大幅に改善できることを知見した。

しかしながら、Ａｌ量が高くなると、高強度・脆化の傾向を示すことも発見した。本来、固溶強化能の小さいはずのＡｌが高強度化・脆化の傾向を示す理由を、今回、新ためて発見した。すなわち、Ｆｅ―Ａｌの局部的な規則化が高強度・脆化を招く一因であることを見出した。このＦｅ―Ａｌの局部的な規則化を極力抑制するための方法を見出した。

本発明はこのような知見に基づいて構成したものであり、その要旨は、
（１） 質量％で、
Ｃ ：０．００３５％以下、
Ｓｉ：０．０１〜７．０％以下、
Ｍｎ：０．０１〜３．０％、
Ｐ ：０．０１％以下、
Ｓ ：０．００５％以下、
Ａｌ：２．０〜１０．０％、
Ｎ ：０．００１〜０．０５％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、Ｆｅ−Ａｌの規則化率が０．３％以下である比重＜７．５０、均一伸びが２０％以上であることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板。

（２） さらに、質量％で、
Ｔｉ：０．００５〜０．３％、
Ｎｂ：０．００５〜０．３％、
Ｖ ：０．０１〜０．５％
の１種または２種を含有することを特徴とする前記（１）記載の延性に優れた低比重鋼板。

（３） さらに、質量％で、
Ｃｒ：０．０１〜５．０％、
Ｎｉ：０．０１〜５．０％、
Ｍｏ：０．０１〜３．０％、
Ｗ ：０．０１〜３．０％、
Ｃｕ：０．１〜３．０％
の１種または２種以上を含有することを特徴とする前記（１）または（２）記載の延性に優れた低比重鋼板。

（４） さらに、質量％で、
Ｂ ：０．０００３〜０．０１％を含有することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の延性に優れた低比重鋼板。

（５） さらに、質量％で、
Ｃａ：０．００１〜０．０１％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０１％、
Ｚｒ：０．００１〜０．０５％、
ＲＥＭ：０．００１〜０．０５％
の１種または２種以上を含有することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の延性に優れた低比重鋼板。

（６） 質量％で、
Ｃ ：０．２０％以下、
Ｓｉ：０．０１〜０．５％以下、
Ｍｎ：０．０１〜３．０％、
Ｐ ：０．０１％以下、
Ｓ ：０．０５％以下、
Ａｌ：４．０〜６．０％、
Ｎ ：０．００１〜０．０５％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、Ｆｅ−Ａｌの規則化率が０．３以下、比重＜７．５０、均一伸び×引張り強度が８０００ＭＰａ％以上であることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板。

（７） 前記質量％であらわされる各成分が、
１．０＜Ａｌ−（２１．４３×Ｃ＋１．４３×Ｍｎ） …（１）
を満たすことを特徴とする前記（６）記載の延性に優れた低比重鋼板。

（８） 前記（１）〜（７）のいずれかに記載の延性に優れた低比重鋼板を製造する方法であって、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の成分からなる鋼スラブを１０００〜１２５０℃の温度域に加熱し、９５０〜１１５０℃の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含み、かつ、８５０℃以上の仕上げ圧延温度とし、巻き取りまで１０℃／ｓ以上で冷却し、５５０℃未満で巻き取ることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。

（９） 前記（１）〜（７）のいずれかに記載の延性に優れた低比重鋼板を製造する方法であって、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の成分からなる鋼スラブを１０００〜１２５０℃の温度域に加熱し、９５０〜１１５０℃の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含み、その後、９５０〜１１００℃の温度域に少なくとも１秒以上停留させた後、９００℃以上１０００℃未満の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含み、かつ、６５０℃以上８５０℃未満の仕上げ圧延温度とし、巻き取りまで１０℃／ｓ以上で冷却し、６００℃以上７５０℃以下で巻き取ることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。

（１０） 前記（８）または（９）記載の延性に優れた低比重鋼板の製造方法にて製造した熱延鋼板を７００℃以上１１００℃以下の温度域で１〜１０００秒間焼鈍し、焼鈍後１０℃／ｓ以上の平均冷却速度で４００℃以下の温度域まで冷却することを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。

（１１） 前記（８）または（９）記載の延性に優れた低比重鋼板の製造方法にて製造した熱延鋼板を、酸洗し、冷間圧延を行い、６００℃以上１１００℃以下の温度域で１〜１０００秒の焼鈍し、焼鈍後１０℃／ｓ以上の平均冷却速度で４００℃以下の温度域にまで冷却することを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。

本発明によれば、延性に優れた低比重鋼板が得られる。

以下に、本発明における各要件の意義および限定理由について具体的に説明する。まず、本発明における延性に優れた高強度低比重鋼板の成分限定理由について説明する。

なお、「％」は「質量％」を意味する。

Ｃ：Ｃは強度を向上させるが靭性および延性の著しい低下を招くため、低いほど望ましく、０．００３５％以下とした。一方、極低化はコスト的に不利である。経済性を考慮した延性劣化の小さい下限としては、０．００１０％以上が望ましい。

さらには、ＡｌおよびＭｎとの組み合わせにより、強度−延性バランスの劣化および鋼板の表面傷や割れ発生を抑制しつつ添加量を０．２％にまで増加させることができ、精錬時の生産性を低下させることなく、材質の確保が可能である。

具体的には、Ａｌ：４．０〜６．０％とすることが有効であり、さらに、Ｍｎ：０．２％超３．０％以下とすること、または、１．０＜Ａｌ−（２１．４３×Ｃ＋１．４３×Ｍｎ）を満たすことが、組織制御および材質制御の上で好ましい。

Ｓｉ：Ｓｉは固溶強化により鋼板の強度を増大させるのに有用な元素であるが、７．０％を超える過剰の添加は、熱間加工性を低下させるとともに、熱間圧延で生じるスケールの剥離性や化成処理性を著しく劣化させる。一方、極低化はコスト的に不利なため、加工性および化成処理性を劣化させないレベルとして、０．０１％を下限とした。

Ｍｎ：ＭｎはＭｎＳを形成して、固溶Ｓによる粒界脆化を抑制するために有効な元素である。０．０１％未満では、その効果が発現されず、３．０％を超える過剰の添加は、靭性・延性を劣化させる。したがって、Ｍｎ含有量は０．０１〜３．０％とした。

介在物制御による靭性や延性改善の点で、Ｓ量の２０倍以上、または、０．２％超３．０％以下が望ましい。また、精錬コストの観点および高強度化の観点から極低Ｃ化を避け、０．００３５％超の炭素を添加する場合には、ＡｌおよびＣ量と併せて、１．０＜Ａｌ−（２１．４３×Ｃ＋１．４３×Ｍｎ）を満たすことが、強度−延性バランスの劣化および鋼板の表面傷や割れ発生を抑制するために有効である。

Ｐ：Ｐは粒界に偏析して粒界強度を低下させ、靱性を劣化させる不純物元素であり、可及的低レベルが望ましいが、現状精錬技術の到達可能レベルとコストを考慮して、上限を０．０１％とした。

Ｓ：Ｓは熱間加工性および靭性を劣化させる不純物元素であり、可及的低レベルが望ましいが、現状精錬技術の到達可能レベルとコストを考慮して、上限を０．０５％とした。好ましくは０．００５％である。

Ａｌ：Ａｌは低比重化を達成するための必須の元素である。２．０％未満では低比重化の効果が少ないので、２．０％を下限とした。１０．０％を超えると、金属間化合物の析出やクラスター形成が顕著となり、Ｆｅ−Ａｌの規則化率が急激に上昇する。普通鋼並の延性確保が困難と成るため、２．０〜１０．０％とした。

また、規則化やクラスター形成を抑制し、低比重と高延性を両立させる範囲としては、７．０％以下の範囲が望ましく、さらに、普通鋼並以上の製造性および加工性を得るためには、５．０％未満とするのが望ましい。

特に、精錬コストの観点および高強度化の観点から、極低Ｃ化を避け、０．００３５％超の炭素を添加する場合には、４．０％以上６．０％以下、望ましくは５．０％未満とし、さらに好ましくは、ＭｎおよびＣ量と併せて、１．０＜Ａｌ−（２１．４３×Ｃ＋１．４３×Ｍｎ）を満たすことが、強度−延性バランスの劣化および鋼板の表面傷や割れ発生を抑制するのに有効である。

Ｎ：Ｎは延性を劣化させるため低いことが望ましい。しかし、現状精錬技術の到達可能レベルとコストを考慮して、０．００１％を下限とした。

本発明者らは、延性低下の大きな一因がＦｅ−Ａｌの局部的な規則化であることを見出し、これを既定することで、普通鋼並の延性確保を図った。プレス成形では、特に、均一伸びが重要となることから、均一伸びを２０％以上、または、均一伸び×引張り強度を８０００ＭＰａ％以上確保することを目的とする。

このため、規則化率については、０．３以下とすることで、高延性を確保することとした。

ここで、Ｆｅ−Ａｌの規則化とは、材料全ての構造が金属間化合物化としたときと定義する。完全な規則化だけでなく、局部的な規則化（クラスター形成）が延性劣化の一因となっていることから、この規則化率を限定・確保することで、低比重と高延性を両立させるものである。

また、十分に熱処理され規則化しているサンプルとランダムサンプルを作製して、Ｘ線回折におけるピーク比や電気抵抗比を求めることで、その規則化率が実験的に測定可能である。

以上が本発明の基本成分であり、通常、上記以外はＦｅおよび不可避的不純物からなるが、所望の強度レベルやその他の必要特性に応じて、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｂ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭの１種または２種以上を添加してもよい。

Ｔｉ：Ｔｉは炭化物、窒化物または炭窒化物を形成して、固溶炭素および窒素量を低減するため、延性向上に寄与することに加えて、結晶粒粗大化を抑制する効果がある。０．００５％未満では、それらの効果が発現されず、０．３％を超えて過剰添加すると、延性が劣化するため、Ｔｉの含有量を０．００５〜０．３％とした。

Ｎｂ：Ｔｉ同様、Ｎｂは微細な炭窒化物を形成し結晶粒粗大化を抑制する効果があるが、０．００５％未満では、その効果が発現されず、０．３％を超えて過剰添加すると、延性が劣化することに加えて、鉄に比べ重い元素のため、Ｎｂの含有量を０．００５〜０．３％とした。

Ｃｒ：Ｃｒは延性および靭性を向上させる有効な元素である。この効果は０．０１％未満では発現されず、５％を超える過剰添加は靭性を劣化させる。したがって、Ｃｒの含有量を０．０１〜５．０％とした。

Ｎｉ：Ｎｉは延性および靭性を向上させる有効な元素である。この効果は０．０１％未満では発現されず、５．０％を超える過剰添加は靭性を劣化させる。したがって、Ｎｉの含有量を０．０１〜５．０％とした。

Ｍｏ：Ｍｏは延性および靭性を向上させる有効な元素である。この効果は０．０１％未満では発現されず、３．０％を超える過剰添加は、靭性を劣化させることに加えて、鉄に比べ重い元素のため、Ｍｏの含有量を０．０１〜３．０％とした。

Ｗ：Ｗは延性および靭性を向上させる有効な元素である。この効果は０．０１％未満では発現されず、３．０％を超える過剰添加は、靭性を劣化させることに加えて、鉄に比べ重い元素のため、Ｍｏの含有量を０．０１〜３．０％とした。

Ｃｕ：Ｃｕは延性および靭性を向上させる有効な元素である。この効果は０．１％未満では発現されず、３．０％を超える過剰添加は靭性を劣化させる。従って、Ｃｕの含有量を０．１〜３．０％とした。

Ｂ：Ｂは自ら粒界に偏析することにより、粒界結合力を向上させるとともに、ＰおよびＳの粒界偏析を抑制し、粒界強度を高め、延性、２次加工割れ抑制、靭性向上、および、熱間加工性を向上させるのに有効な元素である。これらの効果は０．０００３％未満では発現せず、０．０１％を超えて過剰添加すると、粒界に粗大な析出物が生成し熱間加工性が劣化するため、Ｂの含有量を０．０００３〜０．０１％とした。また、窒化物析出抑制のためにはＴｉとの複合添加が望ましい。

Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭ：Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、ＲＥＭは、いずれもＳによる熱間加工性や靭性の劣化を抑制する有効な元素である。この効果は、Ｃａは０．００１％未満、Ｍｇは０．０００５％未満、Ｚｒは０．００１％未満、ＲＥＭは０．００１％未満では発現されず、一方、Ｃａは０．０１％、Ｍｇは０．０１％、Ｚｒは０．０５％、ＲＥＭは０．０５％を超える過剰添加は靭性を劣化させる。

したがって、Ｃａの含有量を０．００１〜０．０１％、Ｍｇの含有量を０．０００５〜０．０１％、Ｚｒの含有量を０．００１〜０．０５％、ＲＥＭの含有量を０．００１〜０．０５％とした。ここで、ＲＥＭは、Rare Earth Metalの略で、Ｙおよびランタノイド系元素の総称である。

次に、特性値の限定理由について述べる。比重が７．５０以上では、自動車用鋼板として通常使用されている鋼板の比重（鉄の比重７．８６と同程度）と比較して軽量化効果が小さく、これまでの高強度化に伴う薄肉化以上の軽量化を図ることは難しいので、比重は７．５０未満とする。

延性は自動車用鋼板として必要な特性を考慮して、均一伸びが２０％以上、または、均一伸び×引張り強度が８０００ＭＰａ％以上とした。

次に、製造条件の限定理由について述べる。

本発明においては、Ａｌの多量添加による脆弱化を防止し、かつ、自動車用など軽量化高強度鋼板としての材質確保（均一伸びが２０％以上、または、均一伸び×引張り強度が８０００ＭＰａ％以上）を目的としており、化学成分のみならず、特に、熱延における組織制御、すなわち、再結晶促進による局所的な規則化率の上昇の抑制が重要となる。

上記化学成分からなる鋼スラブを１０００〜１２５０℃の温度域に加熱することとした。酸化スケールの問題や結晶粒径の粗大化の観点から上限を設定し、変形抵抗の増加や熱間われ防止の観点から下限を設定した。

また、９５０〜１１５０℃の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含むことで、熱延中の再結晶を促進して、熱延板状態での延性確保や冷延時の靭性確保を図った。圧下率が低かったり圧下温度が高すぎると再結晶せず、圧下温度が低すぎると熱間割れの懸念があるので、上記の範囲に限定した。

また、仕上げ温度を８５０℃以上とした場合には、圧延終了後、１０℃／Ｓ以上の冷却速度で冷却し、５５０℃未満、好ましくは５００℃以下の温度域に巻き取ることで再結晶促進とクラスター形成を抑制できる。仕上げ温度の上限は特に定めないが、結晶粒の粗大化を抑制するために、９５０℃以下とすることが望ましい。

一方、再結晶を促進させるためには仕上げ温度を低温化して、巻き取り温度を高温化することが有効である。この場合は、仕上げ温度を６５０℃以上８５０℃未満とし、圧延終了後１０℃／Ｓ以上の冷却速度で冷却し、６００〜７５０℃の温度域に巻き取ることで、巻き取り時の再結晶を促進させることができる。

熱間圧延において、十分に再結晶させて均質化し、かつクラスター形成も併せて抑制するためには、９５０〜１１５０℃の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上行うこととする。

その後、十分に再結晶させるために９５０〜１１００℃の温度域に少なくとも１秒以上停留させる。さらには、再結晶促進と規則化率低減のため、９００℃以上１０００℃未満の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含むこととする。

その後、６５０℃以上８５０℃未満の仕上げ圧延温度から巻き取りまで１０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却することが規則化率を低く抑えるためには有効である。

上述のいずれかの工程で製造した各熱延板の延性を向上させるために、再結晶や炭化物析出制御の観点から、熱延板を巻き取った後、７００℃以上１１００℃以下の温度で焼鈍してもよい。この時、クラスター形成を極力抑制する観点から、焼鈍時間を１秒以上１０００秒以下とし、さらに、４００℃以下の温度域まで１０℃／Ｓ以上で冷却することとした。

冷延鋼板を製造する場合には、熱延鋼板を巻き取った後、酸洗し、冷間圧延を行い、６００℃以上１１００℃以下の温度で焼鈍する。焼鈍温度が６００℃未満では未再結晶・未回復となり十分な効果が得られず、１１００℃を超えると、結晶粒が粗大化し粒界脆化が助長されるため、冷延板の焼鈍温度は６００℃以上１１００℃以下の温度範囲とした。

また、クラスター防止の観点から焼鈍時間を１秒以上１０００秒以下とし、さらに、４００℃以下の温度域まで１０℃／Ｓ以上で冷却することとした。

以下、実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明する。

表１に示す組成を有する鋼を、表２〜表５に示す条件で熱間圧延し、冷間圧延した後、表２〜表５に示す条件で焼鈍した。熱間圧延後および冷間圧延後に、それぞれ、熱延板および冷延板の割れ発生状況を観察した。結果を表２〜表５に併せて示す。

焼鈍後の板の比重および機械的特性を評価した。比重の測定はピクノメータを用いて行った。また、規則化率は十分に熱処理され規則化しているサンプルとランダムサンプルを作製して、Ｘ線回折におけるピーク比または電気抵抗測定から求めた。

詳細は、文献：D. Chipman and B. E. Warren, Journal of Applied Physics vol.21 (1950), p.696、および、文献：D. D. T. Keating and B. E. Warren, Journal of Applied Physics vol.22 (1951), p.286に記載されている。

比重、均一伸び、引張強度および規則化率を、表２〜表５に併せて示す。

前記（１）〜（５）の発明に係る本発明例では、いずれも、熱延板および冷延板での割れ発生がなく、均一伸びで２０％以上を確保できている。また、炭素量を０．００３５％超とした前記（６）〜（８）の発明に係る本発明例では、いずれも、熱延板および冷延板での割れ発生はなく、均一伸び×引張り強度で８０００ＭＰａ％以上を確保できている。

一方、成分または製造条件のいずれかが本発明の成分限定範囲を逸脱している比較例では、いずれも、均一伸びが２０％未満で、かつ、均一伸び×引張り強度が８０００ＭＰａ％未満であり、一部には、熱延板の割れも発生しており、製造性に劣ることがわかる。

以上より、鋼成分を本発明で示した範囲に特定し、本発明で示した条件で製造することにより、延性に優れた低比重鋼板が得られることが明らかである。

前述したように、本発明によれば延性に優れた低比重鋼板が得られる。この低比重鋼板は、自動車の軽量化等に有効に利用できるので、本発明は産業上、利用可能性の大きいものである。

Claims (11)

1. 質量％で、
   Ｃ ：０．００３５％以下、
   Ｓｉ：０．０１〜７．０％以下、
   Ｍｎ：０．０１〜３．０％、
   Ｐ ：０．０１％以下、
   Ｓ ：０．０５％以下、
   Ａｌ：２．０〜１０．０％、
   Ｎ ：０．００１〜０．０５％
   を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、Ｆｅ−Ａｌの規則化率が０．３以下、比重＜７．５０、均一伸びが２０％以上であることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板。
2. さらに、質量％で、
   Ｔｉ：０．００５〜０．３％、
   Ｎｂ：０．００５〜０．３％、
   Ｖ ：０．０１〜０．５％
   の１種または２種を含有することを特徴とする請求項１記載の延性に優れた低比重鋼板。
3. さらに、質量％で、
   Ｃｒ：０．０１〜５．０％、
   Ｎｉ：０．０１〜５．０％、
   Ｍｏ：０．０１〜３．０％、
   Ｗ ：０．０１〜３．０％、
   Ｃｕ：０．１〜３．０％
   の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１または２記載の延性に優れた低比重鋼板。
4. さらに、質量％で、
   Ｂ ：０．０００３〜０．０１％
   を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の延性に優れた低比重鋼板。
5. さらに、質量％で、
   Ｃａ：０．００１〜０．０１％、
   Ｍｇ：０．０００５〜０．０１％、
   Ｚｒ：０．００１〜０．０５％、
   ＲＥＭ：０．００１〜０．０５％
   の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の延性に優れた低比重鋼板。
6. 質量％で、
   Ｃ ：０．２０％以下、
   Ｓｉ：０．０１〜０．５％以下、
   Ｍｎ：０．０１〜３．０％、
   Ｐ ：０．０１％以下、
   Ｓ ：０．０５％以下、
   Ａｌ：４．０〜６．０％、
   Ｎ ：０．００１〜０．０５％
   を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、Ｆｅ−Ａｌの規則化率が０．３以下、比重＜７．５０、均一伸び×引張り強度が８０００ＭＰａ％以上であることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板。
7. 前記質量％であらわされる各成分が、
   １．０＜Ａｌ−（２１．４３×Ｃ＋１．４３×Ｍｎ） …（１）
   を満たすことを特徴とする請求項６記載の延性に優れた低比重鋼板。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の延性に優れた低比重鋼板を製造する方法であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の成分からなる鋼スラブを１０００〜１２５０℃の温度域に加熱し、９５０〜１１５０℃の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含み、かつ、８５０℃以上の仕上げ圧延温度とし、巻き取りまで１０℃／ｓ以上で冷却し、５５０℃未満で巻き取ることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の延性に優れた低比重鋼板を製造する方法であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の成分からなる鋼スラブを１０００〜１２５０℃の温度域に加熱し、９５０〜１１５０℃の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含み、その後、９５０〜１１００℃の温度域に少なくとも１秒以上停留させた後、９００℃以上１０００℃未満の温度域で圧下率３０％以上の大圧下を少なくとも１パス以上含み、かつ、６５０℃以上８５０℃未満の仕上げ圧延温度とし、巻き取りまで１０℃／ｓ以上で冷却し、６００℃以上７５０℃以下で巻き取ることを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。
10. 請求項８または９記載の延性に優れた低比重鋼板の製造方法にて製造した熱延鋼板を７００℃以上１１００℃以下の温度域で１〜１０００秒間焼鈍し、焼鈍後１０℃／ｓ以上の平均冷却速度で４００℃以下の温度域まで冷却することを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。
11. 請求項８または９記載の延性に優れた低比重鋼板の製造方法にて製造した熱延鋼板を、酸洗し、冷間圧延を行い、６００℃以上１１００℃以下の温度域で１〜１０００秒間焼鈍し、焼鈍後１０℃／ｓ以上の平均冷却速度で４００℃以下の温度域まで冷却することを特徴とする延性に優れた低比重鋼板の製造方法。