本發(fā)明涉及在汽車用、電機(jī)用等用途中有用的、伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)：
近年來(lái)，從保護(hù)地球環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，為了抑制CO2的排放量，要求改善汽車的燃料效率。除此以外，為了確保碰撞時(shí)乘客的安全，還要求提高以汽車車身的碰撞特性為中心的安全性。因此，正在積極推進(jìn)汽車車身的輕量化和強(qiáng)化。為了同時(shí)滿足汽車車身的輕量化和強(qiáng)化，對(duì)部件原材料進(jìn)行高強(qiáng)度化，以及在剛性不成為問(wèn)題的范圍內(nèi)對(duì)板厚進(jìn)行薄壁化是有效的，并且最近正在積極地將高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用于汽車用部件。此外，在電機(jī)領(lǐng)域中，出于抑制產(chǎn)品搬運(yùn)時(shí)、意外落下時(shí)的變形的目的，提高部件強(qiáng)度的需求較高，例如，傾向于使用屈服強(qiáng)度(YP)為300MPa以上的鋼板。另一方面，以鋼板作為原材料的汽車部件、電機(jī)用部件大多數(shù)通過(guò)沖壓加工來(lái)成形，因此鋼板必須具有優(yōu)良的沖壓成形性。然而，高強(qiáng)度鋼板與通常的軟鋼板相比，沖壓成形性、延展性大大劣化，因此要求進(jìn)行這方面的改善。作為高強(qiáng)度鋼板，例如，就屈服強(qiáng)度(YP)為440MPa級(jí)而言，有如下鋼板：在成形性優(yōu)良的極低碳鋼板中以使固溶C、固溶N固定的量來(lái)添加Ti、Nb，并且以IF化(無(wú)間隙原子，Interstitialfree)的鋼作為基礎(chǔ)，向其中添加了Si、Mn、P等固溶強(qiáng)化元素。此外，在屈服強(qiáng)度(YP)為500MPa以上時(shí)，復(fù)合組織鋼板得到實(shí)際使用，包括具有鐵素體和馬氏體的雙相組織的DP鋼板、有效利用了殘余奧氏體的TRIP鋼板。前者因馬氏體周圍的殘余應(yīng)變，而具有低屈服強(qiáng)度、并且加工硬化能高的特征。后者因塑性誘發(fā)馬氏體相變而具有均勻伸長(zhǎng)率變高的特征。一般而言，高強(qiáng)度鋼板的機(jī)械特性是通過(guò)軋制直角方向等特定方向的拉伸特性來(lái)評(píng)價(jià)的。然而，在分析實(shí)際的沖壓成形時(shí)，還明確了部件成形性，例如在拉伸成形、埃里克森杯突試驗(yàn)中的可成形高度，受到伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性的很大影響。因此，通過(guò)降低伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性，可以期待沖壓成形性的改善。對(duì)于面內(nèi)各向異性小的鋼板，例如在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種燒結(jié)硬化性優(yōu)良，并且面內(nèi)各向異性小的冷軋鋼板及其制造方法。該技術(shù)通過(guò)C量和冷軋時(shí)的軋制率來(lái)規(guī)定Δr，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)面內(nèi)各向異性和抗凹性。此外，其需要在熱軋后2秒以內(nèi)開始冷卻，并且經(jīng)100℃以上的溫度范圍以70℃/秒以上的冷卻速度進(jìn)行冷卻。然而，此處所謂的面內(nèi)各向異性是Δr，與伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性未必一致。對(duì)于與伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性相關(guān)的鋼板，例如在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。這種鋼板的特征在于，其是以面積率計(jì)使鐵素體相為85％以上且99％以下、且以面積率計(jì)含有1％以上且13％以下的馬氏體的復(fù)合組織鋼，并且在鋼板的1/4板厚位置的板面的ODF(結(jié)晶取向分布函數(shù))所表示的α纖維(φ1＝0°、φ2＝45°、Φ＝0°～55°)中Φ＝25～35°的范圍內(nèi)的平均結(jié)晶取向密度I為2.0以上且4.0以下。然而，對(duì)于含有馬氏體的復(fù)合組織鋼而言，由于屈服強(qiáng)度(YP)變低，因此存在有產(chǎn)品搬運(yùn)時(shí)、意外落下時(shí)的變形抑制效果降低的問(wèn)題。即使含有馬氏體，如果通過(guò)高合金化而提高拉伸強(qiáng)度(TS)，則屈服強(qiáng)度(YP)也變高。然而，這時(shí)存在有導(dǎo)致制造成本上升的問(wèn)題。此外，作為降低高強(qiáng)度鋼板的各向異性的技術(shù)，例如，在專利文獻(xiàn)3中認(rèn)為：在熱軋結(jié)束后，優(yōu)選以400℃/秒以上的冷卻速度在0.4秒以內(nèi)冷卻至720℃，由此可以降低r值的面內(nèi)各向異性。然而，此處所謂的面內(nèi)各向異性是Δr，與伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性未必一致。而且，在以400℃/秒以上的冷卻速度冷卻板厚為2mm以上的熱軋鋼板時(shí)，鋼板表層與內(nèi)部的溫度差較大，還存在有導(dǎo)致組織不均勻，產(chǎn)生材質(zhì)不均的問(wèn)題。此外，為了以400℃/秒以上的冷卻速度冷卻板厚為2mm以上的熱軋鋼板，需要大規(guī)模的設(shè)備，導(dǎo)致成本上升。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2004－197155號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開2009－132981號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3：日本特開2011－144414號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問(wèn)題本發(fā)明有利地解決了上述問(wèn)題，其目的在于提供一種適合于汽車部件、電機(jī)用部件的、具有屈服強(qiáng)度(YP)為300MPa以上的高強(qiáng)度、并且降低了伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性、沖壓成形性優(yōu)良的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。用于解決問(wèn)題的方法一般而言，冷軋鋼板的軋制織構(gòu)中，<100>方向平行于軋制方向(RollingDirection)的α纖維和<111>方向平行于法線方向(NormalDirection)的γ纖維發(fā)達(dá)。然而，如果在退火工序中再結(jié)晶進(jìn)行，α纖維變?nèi)酰美w維變強(qiáng)。由于α纖維使相對(duì)于軋制方向?yàn)?5°方向的伸長(zhǎng)率降低，因此對(duì)于以通常工序制造的冷軋鋼板而言，其相對(duì)于軋制方向?yàn)?5°方向的伸長(zhǎng)率低，伸長(zhǎng)率的各向異性變強(qiáng)。本發(fā)明人們?yōu)榱私鉀Q上述問(wèn)題而反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)為了提高相對(duì)于軋制方向?yàn)?5°方向的伸長(zhǎng)率來(lái)降低各向異性，重要的是在鋼板的1/4板厚位置的板面的織構(gòu)中，ODF(結(jié)晶取向分布函數(shù))所表示的α纖維(φ1＝0°、φ2＝45°、Φ＝0°～55°)中Φ＝25°～35°的范圍內(nèi)的平均結(jié)晶取向密度Iα為2.0以上且4.0以下，γ纖維(φ1＝0°～60°、φ2＝45°、Φ＝55°)的平均結(jié)晶取向密度Iγ為2.0以上且10以下。此外還發(fā)現(xiàn)，為了得到上述織構(gòu)，重要的是對(duì)成分組成的控制，特別是Nb含量的控制，以及對(duì)制造條件的控制。本發(fā)明基于上述見解而完成，其要點(diǎn)如下所述。[1]一種伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板，以質(zhì)量％計(jì)含有C：0.040～0.090％、Si：0.20％以下、Mn：0.50～0.99％、P：0.050％以下、S：0.03％以下、sol.Al：0.01～0.09％、N：0.005％以下、Nb：0.015～0.040％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，所述鋼板不含馬氏體相和殘余奧氏體相，在鋼板的1/4板厚位置的板面的織構(gòu)中，ODF(結(jié)晶取向分布函數(shù))所表示的α纖維(φ1＝0°、φ2＝45°、Φ＝0°～55°)中Φ＝25°～35°的范圍內(nèi)的平均結(jié)晶取向密度Iα為2.0以上且4.0以下，γ纖維(φ1＝0°～60°、φ2＝45°、Φ＝55°)的平均結(jié)晶取向密度Iγ為2.0以上且10以下。[2]根據(jù)[1]所述的伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板，其中，由下述(1)式所表示的ΔEl為-2.0％～2.0％。ΔEl＝(El0－2El45+El90)/2……(1)其中，El0、El45和El90是在相對(duì)于鋼板的軋制方向?yàn)?°、45°和90°的方向上測(cè)定的斷裂伸長(zhǎng)率的值。[3]根據(jù)[1]或[2]所述的伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板，其中，作為屈服強(qiáng)度YP與拉伸強(qiáng)度TS之比的屈服比YR(YR＝Y(jié)P/TS)為0.79以上。[4]根據(jù)[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板，其在表面上具有鍍鋅系被膜。[5]一種伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，準(zhǔn)備具有[1]所述的成分組成的鋼坯，加熱所述鋼坯，在板坯加熱溫度1150℃以上的溫度范圍中保持60分鐘以上后，進(jìn)行粗軋，然后在精軋溫度為820～920℃、精軋的最終道次軋制率為15～25％的條件下進(jìn)行精軋，在精軋后2秒以內(nèi)開始水冷進(jìn)行冷卻，制造熱軋鋼板后，對(duì)所述熱軋鋼板實(shí)施酸洗和冷軋，然后進(jìn)行退火。[6]根據(jù)[5]所述的伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其中，在所述粗軋后通過(guò)水冷使精軋入口側(cè)溫度為1050℃以下，然后進(jìn)行所述精軋。[7]根據(jù)[5]或[6]所述的伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小的高強(qiáng)度鋼板的制造方法，其中，對(duì)退火后的鋼板實(shí)施鍍鋅處理。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中所謂的高強(qiáng)度是指屈服強(qiáng)度YP為300MPa以上。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以得到伸長(zhǎng)率的面內(nèi)各向異性小，沖壓成形性優(yōu)良的高強(qiáng)度鋼板。此外，由于屈服強(qiáng)度(YP)高，因此產(chǎn)品搬運(yùn)時(shí)、意外落下時(shí)的變形得到抑制。本發(fā)明的高強(qiáng)度鋼板可以適用于汽車用部件、電機(jī)用部件，極其有用。附圖說(shuō)明圖1是表示α纖維中Φ＝25°～35°時(shí)的平均結(jié)晶取向密度Iα、γ纖維中Φ＝55°時(shí)的平均結(jié)晶取向密度Iγ與ΔEl的關(guān)系的圖。具體實(shí)施方式以下，具體地說(shuō)明本發(fā)明。首先，對(duì)成分組成的理由進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，各元素含量的單位只要沒(méi)有特別說(shuō)明則為質(zhì)量％。C：0.040～0.090％C是使結(jié)晶細(xì)?；?、高強(qiáng)度化的必要元素。此外，其通過(guò)形成與后述Nb的析出物而特別具有提高屈服強(qiáng)度(YP)的效果。當(dāng)C量小于0.040％時(shí)，由于細(xì)粒化所帶來(lái)的強(qiáng)度上升效果低，因此必須含有0.040％以上。另一方面，如果C量超過(guò)0.090％，則容易形成第2相，伸長(zhǎng)率降低。因此，將C量設(shè)定為0.040～0.090％的范圍。優(yōu)選為0.040～0.060％的范圍。Si：0.20％以下Si具有以微量來(lái)延遲熱軋中氧化皮的生成、從而改善表面品質(zhì)的效果。除此以外，還具有提高鐵素體相的加工硬化能的效果等。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選含有0.01％左右以上。然而，...