JP2000087183A - 温間プレス成形性に優れた薄鋼板 - Google Patents
温間プレス成形性に優れた薄鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温間プレス成形することによって、面形状
精度や寸法精度の向上と、プレス成形後の高強度の確保
を両立させるために、高強度鋼板の温間プレスに適した
鋼板を提案する。 【解決手段】 Ｃ：0.010 〜0.10wt％、Si：0.05〜2.0
wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、：0.003 〜0.15wt％、Ｓ：
0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可避不純物か
らなる成分組成を有し、かつその組織が、主相であるフ
ェライト相と第２相であるマルテンサイト相とを主体に
して構成され、しかも、このフェライト相の平均フェラ
イト粒径が 3.5μm 以下、かつフェライト相中の転位密
度が1010cm -2〜1013cm-2となして、(100℃におけるYS)
／(20 ℃におけるYS) を0.50以下とする。
精度や寸法精度の向上と、プレス成形後の高強度の確保
を両立させるために、高強度鋼板の温間プレスに適した
鋼板を提案する。 【解決手段】 Ｃ：0.010 〜0.10wt％、Si：0.05〜2.0
wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、：0.003 〜0.15wt％、Ｓ：
0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可避不純物か
らなる成分組成を有し、かつその組織が、主相であるフ
ェライト相と第２相であるマルテンサイト相とを主体に
して構成され、しかも、このフェライト相の平均フェラ
イト粒径が 3.5μm 以下、かつフェライト相中の転位密
度が1010cm -2〜1013cm-2となして、(100℃におけるYS)
／(20 ℃におけるYS) を0.50以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度鋼板を用い
て自動車や家電部品などをプレス成形する際に、鋼板の
降伏強度が高い場合におこる面形状精度や寸法精度の低
下を、温間プレス成形により解決するに適した薄鋼板
（熱延鋼板および冷延鋼板）に関するものである。
て自動車や家電部品などをプレス成形する際に、鋼板の
降伏強度が高い場合におこる面形状精度や寸法精度の低
下を、温間プレス成形により解決するに適した薄鋼板
（熱延鋼板および冷延鋼板）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用鋼板に代表される加工用
鋼板の分野において、板厚低減による素材費の消滅や車
体重量軽減等の観点から、高強度鋼板への要求が高まり
つつある。しかし、一般に、高強度鋼板は、降伏強度が
大きいために、スプリングバック等による寸法精度の低
下をもたらし、高強度鋼板を適用するにあたって障害と
なっている。また、軟鋼板においてさえ、面ひずみ等の
面形状精度の問題があり、金型調整にかなりの工数が費
やされている。このため、高強度でありながら、降伏強
度が低い材料の出現が、製品寸法精度の向上や金型調整
工数の削減の上から強く望まれる。
鋼板の分野において、板厚低減による素材費の消滅や車
体重量軽減等の観点から、高強度鋼板への要求が高まり
つつある。しかし、一般に、高強度鋼板は、降伏強度が
大きいために、スプリングバック等による寸法精度の低
下をもたらし、高強度鋼板を適用するにあたって障害と
なっている。また、軟鋼板においてさえ、面ひずみ等の
面形状精度の問題があり、金型調整にかなりの工数が費
やされている。このため、高強度でありながら、降伏強
度が低い材料の出現が、製品寸法精度の向上や金型調整
工数の削減の上から強く望まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、製品寸法
精度の向上や金型調整工数の削減を図るためには、鋼板
の降伏強度を低下させることが効果的である。しかし、
現実には、上述したように、鋼板の降伏強度は、高強度
であるほど高くなるので、降伏強度を低減させることは
困難である。なお、以上言及した強度は、すべて常温に
おける特性である。
精度の向上や金型調整工数の削減を図るためには、鋼板
の降伏強度を低下させることが効果的である。しかし、
現実には、上述したように、鋼板の降伏強度は、高強度
であるほど高くなるので、降伏強度を低減させることは
困難である。なお、以上言及した強度は、すべて常温に
おける特性である。
【０００４】一方、別の観点から、鋼板の強度を低下さ
せるこなく、プレス加工時のみ降伏強度を低下させるこ
とが考えられる。具体的には、成形時の鋼板を、直接、
あるいは金型を介して、例えば50〜150 ℃に温めて成形
する、いわゆる温間プレス成形が考えられる。ところ
が、従来の加工用鋼板では、鋼板温度を高めても降伏強
度の低下量が少ないため、わざわざ鋼板温度を高めるこ
とによって得られるメリットが少なく、実用化が試みら
れなかった。すなわち、温間プレス時温度での降伏強度
は低く、かつ常温での降伏強度は比較的高ければ、温間
プレスによるメリットを十分引出すことができるが、そ
のような鋼板については、従来、まったく関心がもたれ
ることがなく、検討されていなかった。
せるこなく、プレス加工時のみ降伏強度を低下させるこ
とが考えられる。具体的には、成形時の鋼板を、直接、
あるいは金型を介して、例えば50〜150 ℃に温めて成形
する、いわゆる温間プレス成形が考えられる。ところ
が、従来の加工用鋼板では、鋼板温度を高めても降伏強
度の低下量が少ないため、わざわざ鋼板温度を高めるこ
とによって得られるメリットが少なく、実用化が試みら
れなかった。すなわち、温間プレス時温度での降伏強度
は低く、かつ常温での降伏強度は比較的高ければ、温間
プレスによるメリットを十分引出すことができるが、そ
のような鋼板については、従来、まったく関心がもたれ
ることがなく、検討されていなかった。
【０００５】そこで、本発明は、従来技術が抱えていた
上記課題を解決するために、高強度鋼板の温間プレスに
適した鋼板を提案することを目的とする。本発明は、従
来は全く検討されていなかった温間での降伏応力（Ｙ
Ｓ）と常温での降伏応力（ＹＳ）の比に着目し、この比
が小さい鋼板、具体的には、 Ｉ＝（100 ℃での降伏応力）／（20℃での降伏応力） で整理されるＩ値が、所定の値以下を示す鋼板の開発を
目的とする。なお、発明者らの研究によれば、このＩ値
は、従来の高強度鋼板では0.90〜0.60であるが、このＩ
値を0.50以下とすれば、強度が低い軟鋼板と同レベルの
プレス成形精度を達成しつつ、常温での高強度を確保で
きることを確認している。
上記課題を解決するために、高強度鋼板の温間プレスに
適した鋼板を提案することを目的とする。本発明は、従
来は全く検討されていなかった温間での降伏応力（Ｙ
Ｓ）と常温での降伏応力（ＹＳ）の比に着目し、この比
が小さい鋼板、具体的には、 Ｉ＝（100 ℃での降伏応力）／（20℃での降伏応力） で整理されるＩ値が、所定の値以下を示す鋼板の開発を
目的とする。なお、発明者らの研究によれば、このＩ値
は、従来の高強度鋼板では0.90〜0.60であるが、このＩ
値を0.50以下とすれば、強度が低い軟鋼板と同レベルの
プレス成形精度を達成しつつ、常温での高強度を確保で
きることを確認している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上掲の目的
の実現に向け鋭意研究した結果、上記目標とするＩ値を
達成するためには、鋼組織、フェライトの粒径と転位密
度を適宜に調整することが重要であるとの知見を得て、
本発明を完成した。すなわち、本発明は、下記の内容を
要旨構成とするものである。
の実現に向け鋭意研究した結果、上記目標とするＩ値を
達成するためには、鋼組織、フェライトの粒径と転位密
度を適宜に調整することが重要であるとの知見を得て、
本発明を完成した。すなわち、本発明は、下記の内容を
要旨構成とするものである。
【０００７】(1)Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可
避不純物からなる成分組成を有し、かつその組織が、主
相であるフェライト相と第２相であるマルテンサイト相
とを主体にして構成され、(100℃におけるYS) ／(20 ℃
におけるYS) が0.50以下であることを特徴とする温間プ
レス成形性に優れた薄鋼板。
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可
避不純物からなる成分組成を有し、かつその組織が、主
相であるフェライト相と第２相であるマルテンサイト相
とを主体にして構成され、(100℃におけるYS) ／(20 ℃
におけるYS) が0.50以下であることを特徴とする温間プ
レス成形性に優れた薄鋼板。
【０００８】(2)Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含み、かつCu：1.0 wt％以
下、 Ni：1.0 wt％以下、Cr：1.0 wt％以下、 M
o：1.0 wt％以下、Ti：0.5 wt％以下、 Nb：0.5 wt
％以下、Ｖ：0.5 wt％以下、 Ｂ：0.01wt％以下から
選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残部は
Feおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、かつそ
の組織が、主相であるフェライト相と第２相であるマル
テンサイト相とを主体にして構成され、(100℃における
YS) ／(20 ℃におけるYS) が0.50以下であることを特徴
とする温間プレス成形性に優れた薄鋼板。
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含み、かつCu：1.0 wt％以
下、 Ni：1.0 wt％以下、Cr：1.0 wt％以下、 M
o：1.0 wt％以下、Ti：0.5 wt％以下、 Nb：0.5 wt
％以下、Ｖ：0.5 wt％以下、 Ｂ：0.01wt％以下から
選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残部は
Feおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、かつそ
の組織が、主相であるフェライト相と第２相であるマル
テンサイト相とを主体にして構成され、(100℃における
YS) ／(20 ℃におけるYS) が0.50以下であることを特徴
とする温間プレス成形性に優れた薄鋼板。
【０００９】(3)Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可
避不純物からなる成分組成を有し、かつその組織が、主
相であるフェライト相と第２相であるマルテンサイト相
とを主体にして構成され、しかも、このフェライト相の
平均フェライト粒径が 3.5μm 以下、かつフェライト相
中の転位密度が1010cm-2〜1013cm-2であることを特徴と
する温間プレス成形性に優れた薄鋼板。
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含有し、残部はFeおよび不可
避不純物からなる成分組成を有し、かつその組織が、主
相であるフェライト相と第２相であるマルテンサイト相
とを主体にして構成され、しかも、このフェライト相の
平均フェライト粒径が 3.5μm 以下、かつフェライト相
中の転位密度が1010cm-2〜1013cm-2であることを特徴と
する温間プレス成形性に優れた薄鋼板。
【００１０】(4)Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含み、かつCu：1.0 wt％以
下、 Ni：1.0 wt％以下、Cr：1.0 wt％以下、 M
o：1.0 wt％以下、Ti：0.5 wt％以下、 Nb：0.5 wt
％以下、Ｖ：0.5 wt％以下、 Ｂ：0.01wt％以下から
選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残部は
Feおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、かつそ
の組織が、主相であるフェライト相と第２相であるマル
テンサイト相とを主体にして構成され、しかも、このフ
ェライト相の平均フェライト粒径が 3.5μm 以下、かつ
フェライト相中の転位密度が1010cm-2〜1013cm-2である
ことを特徴とする温間プレス成形性に優れた薄鋼板。
2.0 wt％、Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15
wt％、Ｓ：0.01wt％以下を含み、かつCu：1.0 wt％以
下、 Ni：1.0 wt％以下、Cr：1.0 wt％以下、 M
o：1.0 wt％以下、Ti：0.5 wt％以下、 Nb：0.5 wt
％以下、Ｖ：0.5 wt％以下、 Ｂ：0.01wt％以下から
選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残部は
Feおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、かつそ
の組織が、主相であるフェライト相と第２相であるマル
テンサイト相とを主体にして構成され、しかも、このフ
ェライト相の平均フェライト粒径が 3.5μm 以下、かつ
フェライト相中の転位密度が1010cm-2〜1013cm-2である
ことを特徴とする温間プレス成形性に優れた薄鋼板。
【００１１】(5)上記 (1)〜 (4)の各発明において、マ
ルテンサイト相の比率は体積率で10〜30％の範囲が好ま
しい。また、フェライト相とマルテンサイト相以外の相
の比率は５％以下を許容範囲とする。
ルテンサイト相の比率は体積率で10〜30％の範囲が好ま
しい。また、フェライト相とマルテンサイト相以外の相
の比率は５％以下を許容範囲とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】発明者らは、高強度薄鋼板のＩ値
を向上させるべく、Ｉ値におよぼす鋼組織について検討
した結果、所定量のマルテンサイト相を析出させて静的
強度を確保するとともに、このマルテンサイト相の周囲
に析出したフェライト相中に存在する転移の密度、平均
フェライト粒径を制御すれば、Ｉ値が変化するという知
見を得た。以下に、このことについて、さらに詳しく述
べる。
を向上させるべく、Ｉ値におよぼす鋼組織について検討
した結果、所定量のマルテンサイト相を析出させて静的
強度を確保するとともに、このマルテンサイト相の周囲
に析出したフェライト相中に存在する転移の密度、平均
フェライト粒径を制御すれば、Ｉ値が変化するという知
見を得た。以下に、このことについて、さらに詳しく述
べる。
【００１３】一般に、フェライト相とマルテンサイト相
からなる２相組織（デュアルフェーズ）鋼では、その製
造工程で、熱延巻取後の冷却過程における低温域で、マ
ルテンサイト相が析出すると同時に、このマルテンサイ
ト相の周囲のフェライト相中に転位が導入されることが
知られている。発明者らは、上記Ｉ値に着目し、このＩ
値と２相組織鋼における転位密度との関係を研究した。
その結果、Ｉ値は、フェライト相中の転位密度を高める
と、低下するという知見を得た。そして、目標とするレ
ベルのＩ値は、従来の２相組織鋼で得られるような109
cm-2程度の転位密度では不足しており、さらに転位を高
める必要のあることも判った。
からなる２相組織（デュアルフェーズ）鋼では、その製
造工程で、熱延巻取後の冷却過程における低温域で、マ
ルテンサイト相が析出すると同時に、このマルテンサイ
ト相の周囲のフェライト相中に転位が導入されることが
知られている。発明者らは、上記Ｉ値に着目し、このＩ
値と２相組織鋼における転位密度との関係を研究した。
その結果、Ｉ値は、フェライト相中の転位密度を高める
と、低下するという知見を得た。そして、目標とするレ
ベルのＩ値は、従来の２相組織鋼で得られるような109
cm-2程度の転位密度では不足しており、さらに転位を高
める必要のあることも判った。
【００１４】そこで、発明者らは、フェライト相中の転
位密度を増加させる方法を種々検討した結果、フェライ
ト相の平均結晶粒径を小さくすることが有効であるとの
結論を得た。なお、転位密度1010cm-2以上の高転位密度
鋼板を製造する方法が、特開平８−３６７８号公報に開
示されているが、この技術では、実質的には7.5 ％以上
もの高圧下の調質圧延により、転位密度を導入している
ため、調質圧延によるＹＳの上昇が著しく大となり、結
果的に同一強度レベル（ＴＳ）の鋼について相対的にＹ
Ｓが低く（本発明で言うＩ値が低く）ならないという問
題がある。発明者らは、フェライト相の平均結晶粒径を
3.5 μm 以下に小さくすれば、低い調質圧延圧下率(0.5
〜５％、好ましくは0.8 〜３％）であっても、十分な量
の転位を導入することができることを見出した。
位密度を増加させる方法を種々検討した結果、フェライ
ト相の平均結晶粒径を小さくすることが有効であるとの
結論を得た。なお、転位密度1010cm-2以上の高転位密度
鋼板を製造する方法が、特開平８−３６７８号公報に開
示されているが、この技術では、実質的には7.5 ％以上
もの高圧下の調質圧延により、転位密度を導入している
ため、調質圧延によるＹＳの上昇が著しく大となり、結
果的に同一強度レベル（ＴＳ）の鋼について相対的にＹ
Ｓが低く（本発明で言うＩ値が低く）ならないという問
題がある。発明者らは、フェライト相の平均結晶粒径を
3.5 μm 以下に小さくすれば、低い調質圧延圧下率(0.5
〜５％、好ましくは0.8 〜３％）であっても、十分な量
の転位を導入することができることを見出した。
【００１５】そして、熱延鋼板または冷延鋼板におい
て、フェライト相の平均結晶粒径を細かくするために
は、仕上げ圧延後の初期冷却速度を大きく（50℃／sec
以上が好適、80℃／sec 以上がより好適) し、かつ、巻
取温度を200 ℃〜330 ℃として製造することが好まし
い。また、前記仕上げ圧延後の冷却は、圧延後0.5 秒以
内に開始することが望ましい。なお、本発明において、
２相組織鋼の温間での降伏応力の低下代の指標として用
いた、Ｉ値0.50以下の根拠は、前述した面形状精度や寸
法精度に優れた性能を示す軟鋼板（組織は通常フェライ
ト単相）の降伏応力レベルに、２相組織鋼の降伏応力を
合わせるに必要な値であることに基づくものである。
て、フェライト相の平均結晶粒径を細かくするために
は、仕上げ圧延後の初期冷却速度を大きく（50℃／sec
以上が好適、80℃／sec 以上がより好適) し、かつ、巻
取温度を200 ℃〜330 ℃として製造することが好まし
い。また、前記仕上げ圧延後の冷却は、圧延後0.5 秒以
内に開始することが望ましい。なお、本発明において、
２相組織鋼の温間での降伏応力の低下代の指標として用
いた、Ｉ値0.50以下の根拠は、前述した面形状精度や寸
法精度に優れた性能を示す軟鋼板（組織は通常フェライ
ト単相）の降伏応力レベルに、２相組織鋼の降伏応力を
合わせるに必要な値であることに基づくものである。
【００１６】以下、本発明に用いる鋼の化学成分の限定
理由について説明する。 Ｃ：0.010 〜0.10wt％ Ｃは、その含有量が0.010 wt％よりも少ない場合には、
マルテンサイト相の析出量が少ないため、十分な強度が
得られず、一方、0.10wt％を超えると、スポット溶接性
が劣化する。従って、Ｃ含有量は0.010 〜0.10wt％の範
囲に限定する。なお、好ましいＣ含有量は、0.06〜0.09
wt％である。
理由について説明する。 Ｃ：0.010 〜0.10wt％ Ｃは、その含有量が0.010 wt％よりも少ない場合には、
マルテンサイト相の析出量が少ないため、十分な強度が
得られず、一方、0.10wt％を超えると、スポット溶接性
が劣化する。従って、Ｃ含有量は0.010 〜0.10wt％の範
囲に限定する。なお、好ましいＣ含有量は、0.06〜0.09
wt％である。
【００１７】Si：0.05〜2.0 wt％ Siは、その含有量が2.0 wt％を超えるとＩ値が増加す
る。従って、Si含有量の上限は2.0 wt％とする。一方、
0.05wt％に満たない場合には、フェライト相の十分な強
度が得られない。従って、Si含有量の下限は0.05wt％と
する。なお、好ましいSi含有量は、0.5 〜0.9 wt％であ
る。
る。従って、Si含有量の上限は2.0 wt％とする。一方、
0.05wt％に満たない場合には、フェライト相の十分な強
度が得られない。従って、Si含有量の下限は0.05wt％と
する。なお、好ましいSi含有量は、0.5 〜0.9 wt％であ
る。
【００１８】Mn：0.50〜3.00wt％ Mnは、その含有量が0.50wt％よりも少ない場合には、マ
ルテンサイト相の析出が少なくなって十分な強度が得ら
れず、一方、3.00wt％を超えると、スポット溶接性が劣
化するので、Mn含有量は0.50〜3.00wt％の範囲に限定す
る。なお、好ましいMn含有量は、1.2 〜2.0 wt％であ
る。
ルテンサイト相の析出が少なくなって十分な強度が得ら
れず、一方、3.00wt％を超えると、スポット溶接性が劣
化するので、Mn含有量は0.50〜3.00wt％の範囲に限定す
る。なお、好ましいMn含有量は、1.2 〜2.0 wt％であ
る。
【００１９】Ｐ：0.003 〜0.15wt％ Ｐは、その含有量が0.003 wt％よりも少ない場合には、
マルテンサイト相の析出が少なくなって十分な強度が得
られず、一方、0.15wt％を超えると、スポット溶接性が
劣化するので、Ｐ含有量は0.003 〜0.15wt％の範囲に限
定する。なお、好ましいＰ含有量は、0.05〜0.12wt％で
ある。
マルテンサイト相の析出が少なくなって十分な強度が得
られず、一方、0.15wt％を超えると、スポット溶接性が
劣化するので、Ｐ含有量は0.003 〜0.15wt％の範囲に限
定する。なお、好ましいＰ含有量は、0.05〜0.12wt％で
ある。
【００２０】Ｓ：0.01wt％以下 Ｓは、その含有量を低減することにより、鋼中の析出物
が減少して加工性が向上する。このような効果は、Ｓ量
を0.010 wt％以下とすることで得られるので、0.01wt％
以下、好ましくは0.0010wt％以下とする。
が減少して加工性が向上する。このような効果は、Ｓ量
を0.010 wt％以下とすることで得られるので、0.01wt％
以下、好ましくは0.0010wt％以下とする。
【００２１】Cu：1.0 wt％以下 Cuは、強化元素として添加するが、1.0 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Cu含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Cu含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
【００２２】Ni：1.0 wt％以下 Niは、強化元素として添加するが、1.0 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Ni含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Ni含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
【００２３】Cr：1.0 wt％以下 Crは、強化元素として添加するが、1.0 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Cr含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Cr含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
【００２４】Mo：1.0 wt％以下 Moは、強化元素として添加するが、1.0 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Mo含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Mo含有
量は1.0 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.05wt％以上添加するのが望ましい。
【００２５】Ti：0.5 wt％以下 Tiは、強化元素として添加するが、0.5 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Ti含有
量は0.5 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.003 wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Ti含有
量は0.5 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.003 wt％以上添加するのが望ましい。
【００２６】Nb：0.5 wt％以下 Nbは、強化元素として添加するが、0.5 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Nb含有
量は0.5 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.002 wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Nb含有
量は0.5 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.002 wt％以上添加するのが望ましい。
【００２７】Ｖ：0.5 wt％以下 Nbは、強化元素として添加するが、0.5 wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Nb含有
量は0.5 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.001 wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Nb含有
量は0.5 wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.001 wt％以上添加するのが望ましい。
【００２８】Ｂ：0.01wt％以下 Ｂは、強化元素として添加するが、0.01wt％を超えて添
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Ｂ含有
量は0.01wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.0001wt％以上添加するのが望ましい。
加すると、降伏強度が過度に上昇する。従って、Ｂ含有
量は0.01wt％以下とする。なお、強化作用を発揮させる
ためには、0.0001wt％以上添加するのが望ましい。
【００２９】次に、本発明にかかる鋼板においては、フ
ェライト相中の転位密度を1010cm-2〜1013cm-2に限定す
る。この理由は、転位密度が1010cm-2未満ではＩ値の十
分な低減効果が得られないからであり、一方、1013cm-2
を超えると、鋼板の延性が低下してプレス成形性が劣化
するからである。なお、フェライト相中の好ましい転位
密度は1011cm-2〜1013cm-2の範囲である。また、本発明
にかかる鋼板においては、平均フェライト粒径を3.5 μ
m 以下に限定する。この理由は、平均フェライト粒径が
3.5 μm より大きいと、十分な引張強度が得られないだ
けでなく、Ｉ値も十分に低くならないからである。
ェライト相中の転位密度を1010cm-2〜1013cm-2に限定す
る。この理由は、転位密度が1010cm-2未満ではＩ値の十
分な低減効果が得られないからであり、一方、1013cm-2
を超えると、鋼板の延性が低下してプレス成形性が劣化
するからである。なお、フェライト相中の好ましい転位
密度は1011cm-2〜1013cm-2の範囲である。また、本発明
にかかる鋼板においては、平均フェライト粒径を3.5 μ
m 以下に限定する。この理由は、平均フェライト粒径が
3.5 μm より大きいと、十分な引張強度が得られないだ
けでなく、Ｉ値も十分に低くならないからである。
【００３０】なお、本発明鋼板に亜鉛めっき、各種合金
めっきなどの表面処理を施しても、同様に低いＩ値を得
ることができる。そして、本発明にかかる薄鋼板（前記
表面処理を施た鋼板を含む）を温間でプレスする際に
は、鋼板あるいはプレス型全体の温度を上昇させること
は勿論、鋼板の一部のみやプレス型の一部の温度を上昇
させるなどの手段を講じた上、加工すればよい。以上述
べたような、フェライト相の転位密度、平均フェライト
粒径を有する、フェライト−マルテンサイト相からなる
２相組織の薄鋼板は、従来からの２相組織鋼の製造方法
（例えば特公昭61-11291号公報、特開昭60-245728 号公
報など）に準じた方法を適用して製造できる。ただし、
前述したように、熱間圧延後の冷却速度、巻取温度など
には特に留意することが肝要である。
めっきなどの表面処理を施しても、同様に低いＩ値を得
ることができる。そして、本発明にかかる薄鋼板（前記
表面処理を施た鋼板を含む）を温間でプレスする際に
は、鋼板あるいはプレス型全体の温度を上昇させること
は勿論、鋼板の一部のみやプレス型の一部の温度を上昇
させるなどの手段を講じた上、加工すればよい。以上述
べたような、フェライト相の転位密度、平均フェライト
粒径を有する、フェライト−マルテンサイト相からなる
２相組織の薄鋼板は、従来からの２相組織鋼の製造方法
（例えば特公昭61-11291号公報、特開昭60-245728 号公
報など）に準じた方法を適用して製造できる。ただし、
前述したように、熱間圧延後の冷却速度、巻取温度など
には特に留意することが肝要である。
【００３１】
【実施例】以下、実施例により詳細に説明する。表１お
よび表２に示す、種々の化学成分の鋼を転炉にて溶製し
た。これらの鋼スラブを1150℃に加熱後、粗圧延して、
圧延終了温度 810℃で仕上げ圧延し、圧延終了後 0.5秒
以内に、初期冷却速度80℃／sec で冷却を開始し、320
℃で巻取り、引き続き、延び率１〜３％の調質圧延を施
して、板厚２mmの熱延鋼板を製造した。また、得られた
熱延鋼板の一部を、さらに冷間圧延後、820 ℃で仕上げ
焼鈍し、その冷却過程において、650 ℃までの温度範囲
を12℃／sec の速度で、650 ℃から100 ℃までを20℃／
sec の速度で冷却し、次いで、伸び率１〜３％の調質圧
延を施して0.7mm の冷延鋼板を製造した。以上の方法で
得られた供試材からJIS ５号試験片を採取し、試験片温
度が20℃と100 ℃の引張試験により、それぞれ降伏応力
（ＹＳ）を測定した。また、転位密度は以下の方法で測
定した。 試料の膜厚を測定する。 写真を撮影し、全ての転位長さを測定し、総転位長さ
を求める。 写真上で求めた総転位長さＲP から、試料中の転位長
さＲを、Ｒ＝４ＲP ／πにより求め、さらに写真の面積
Ａ、試料の膜厚ｔとから、転位密度ρを、ρ＝Ｒ／Ａｔ
より求めた。なお、転位長さの測定には透過型電子顕微
鏡を用いた。
よび表２に示す、種々の化学成分の鋼を転炉にて溶製し
た。これらの鋼スラブを1150℃に加熱後、粗圧延して、
圧延終了温度 810℃で仕上げ圧延し、圧延終了後 0.5秒
以内に、初期冷却速度80℃／sec で冷却を開始し、320
℃で巻取り、引き続き、延び率１〜３％の調質圧延を施
して、板厚２mmの熱延鋼板を製造した。また、得られた
熱延鋼板の一部を、さらに冷間圧延後、820 ℃で仕上げ
焼鈍し、その冷却過程において、650 ℃までの温度範囲
を12℃／sec の速度で、650 ℃から100 ℃までを20℃／
sec の速度で冷却し、次いで、伸び率１〜３％の調質圧
延を施して0.7mm の冷延鋼板を製造した。以上の方法で
得られた供試材からJIS ５号試験片を採取し、試験片温
度が20℃と100 ℃の引張試験により、それぞれ降伏応力
（ＹＳ）を測定した。また、転位密度は以下の方法で測
定した。 試料の膜厚を測定する。 写真を撮影し、全ての転位長さを測定し、総転位長さ
を求める。 写真上で求めた総転位長さＲP から、試料中の転位長
さＲを、Ｒ＝４ＲP ／πにより求め、さらに写真の面積
Ａ、試料の膜厚ｔとから、転位密度ρを、ρ＝Ｒ／Ａｔ
より求めた。なお、転位長さの測定には透過型電子顕微
鏡を用いた。
【００３２】測定した各特性値を、熱延鋼板について表
１に、冷延鋼板について表２に示す。表１および表２に
示す結果から明らかなように、本発明に適合する鋼板は
いずれもＩ値が0.50以下である。これに対し、比較例
は、Ｉ値が0.50を超える大きい値である。
１に、冷延鋼板について表２に示す。表１および表２に
示す結果から明らかなように、本発明に適合する鋼板は
いずれもＩ値が0.50以下である。これに対し、比較例
は、Ｉ値が0.50を超える大きい値である。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼板の化学組成および鋼組織の適正化をはかることによ
って、常温から100 ℃近辺まで昇温したときの降伏応力
の低下が、従来のものよりも格段に大きい２相組織薄鋼
板を提供することができる。したがって、この２相組織
薄鋼板を、温間プレス成形することによって、面形状精
度や寸法精度の向上と、プレス成形後の高強度の確保を
両立させることが可能となる。
鋼板の化学組成および鋼組織の適正化をはかることによ
って、常温から100 ℃近辺まで昇温したときの降伏応力
の低下が、従来のものよりも格段に大きい２相組織薄鋼
板を提供することができる。したがって、この２相組織
薄鋼板を、温間プレス成形することによって、面形状精
度や寸法精度の向上と、プレス成形後の高強度の確保を
両立させることが可能となる。
フロントページの続き (72)発明者 比良 隆明 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 古君 修 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜2.0 wt％、 Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15wt％、 Ｓ：0.01wt％以下 を含有し、残部はFeおよび不可避不純物からなる成分組
成を有し、かつその組織が、主相であるフェライト相と
第２相であるマルテンサイト相とを主体にして構成さ
れ、(100℃におけるYS) ／(20 ℃におけるYS) が0.50以
下であることを特徴とする温間プレス成形性に優れた薄
鋼板。 - 【請求項２】Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜2.0 wt％、 Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15wt％、 Ｓ：0.01wt％以下 を含み、かつ Cu：1.0 wt％以下、 Ni：1.0 wt％以下、 Cr：1.0 wt％以下、 Mo：1.0 wt％以下、 Ti：0.5 wt％以下、 Nb：0.5 wt％以下、 Ｖ：0.5 wt％以下、 Ｂ：0.01wt％以下 から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残
部はFeおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、か
つその組織が、主相であるフェライト相と第２相である
マルテンサイト相とを主体にして構成され、(100℃にお
けるYS) ／(20 ℃におけるYS) が0.50以下であることを
特徴とする温間プレス成形性に優れた薄鋼板。 - 【請求項３】Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜2.0 wt％、 Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15wt％、 Ｓ：0.01wt％以下 を含有し、残部はFeおよび不可避不純物からなる成分組
成を有し、かつその組織が、主相であるフェライト相と
第２相であるマルテンサイト相とを主体にして構成さ
れ、しかも、このフェライト相の平均フェライト粒径が
3.5μm 以下、かつフェライト相中の転位密度が1010cm
-2〜1013cm-2であることを特徴とする温間プレス成形性
に優れた薄鋼板。 - 【請求項４】Ｃ：0.010 〜0.10wt％、 Si：0.05〜2.0 wt％、 Mn：0.50〜3.00wt％、 Ｐ：0.003 〜0.15wt％、 Ｓ：0.01wt％以下 を含み、かつ Cu：1.0 wt％以下、 Ni：1.0 wt％以下、 Cr：1.0 wt％以下、 Mo：1.0 wt％以下、 Ti：0.5 wt％以下、 Nb：0.5 wt％以下、 Ｖ：0.5 wt％以下、 Ｂ：0.01wt％以下 から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残
部はFeおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、か
つその組織が、主相であるフェライト相と第２相である
マルテンサイト相とを主体にして構成され、しかも、こ
のフェライト相の平均フェライト粒径が 3.5μm 以下、
かつフェライト相中の転位密度が1010cm-2〜1013cm-2で
あることを特徴とする温間プレス成形性に優れた薄鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25963798A JP2000087183A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 温間プレス成形性に優れた薄鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25963798A JP2000087183A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 温間プレス成形性に優れた薄鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087183A true JP2000087183A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17336834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25963798A Pending JP2000087183A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 温間プレス成形性に優れた薄鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087183A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760152B1 (ko) | 2006-06-07 | 2007-09-18 | 현대하이스코 주식회사 | 핫스탬핑을 이용하여 아연도금강판으로 고강도 자동차용부품을 제조하는 방법 |
| EP2266722A1 (en) | 2004-09-15 | 2010-12-29 | Nippon Steel Corporation | High strength part and method of production of the same |
| CN110042321A (zh) * | 2014-12-24 | 2019-07-23 | 株式会社Posco | 具有弯曲性的hpf成型构件及其制造方法 |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP25963798A patent/JP2000087183A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2266722A1 (en) | 2004-09-15 | 2010-12-29 | Nippon Steel Corporation | High strength part and method of production of the same |
| KR100760152B1 (ko) | 2006-06-07 | 2007-09-18 | 현대하이스코 주식회사 | 핫스탬핑을 이용하여 아연도금강판으로 고강도 자동차용부품을 제조하는 방법 |
| CN110042321A (zh) * | 2014-12-24 | 2019-07-23 | 株式会社Posco | 具有弯曲性的hpf成型构件及其制造方法 |
| CN110042321B (zh) * | 2014-12-24 | 2021-12-24 | 株式会社Posco | 具有弯曲性的hpf成型构件及其制造方法 |
| CN110042321B9 (zh) * | 2014-12-24 | 2022-07-05 | 株式会社Posco | 具有弯曲性的hpf成型构件及其制造方法 |
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