JP2000303142A - 張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板 - Google Patents
張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板Info
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- JP2000303142A JP2000303142A JP11315665A JP31566599A JP2000303142A JP 2000303142 A JP2000303142 A JP 2000303142A JP 11315665 A JP11315665 A JP 11315665A JP 31566599 A JP31566599 A JP 31566599A JP 2000303142 A JP2000303142 A JP 2000303142A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、フード、ドア、フェンダー、サイ
ドパネル等自動車外板パネルの製造に適した張出し成形
性に優れた高強度冷延鋼板を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．００４０〜０．０１
％、Ｓｉ：≦０．０５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０１〜０．０５％、Ｓ：≦０．０２％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：≦０．００４％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１４％を含有し、単軸引張り試験
による公称ひずみ１％と１０％の２点法のｎ値が０．２
１以上であることを特徴とする引張り強さ３４０ＭＰａ
以上４４０ＭＰａ未満の張出し成形性に優れた高強度冷
延鋼板。
ドパネル等自動車外板パネルの製造に適した張出し成形
性に優れた高強度冷延鋼板を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．００４０〜０．０１
％、Ｓｉ：≦０．０５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０１〜０．０５％、Ｓ：≦０．０２％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：≦０．００４％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１４％を含有し、単軸引張り試験
による公称ひずみ１％と１０％の２点法のｎ値が０．２
１以上であることを特徴とする引張り強さ３４０ＭＰａ
以上４４０ＭＰａ未満の張出し成形性に優れた高強度冷
延鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フード、ドア、フ
ェンダー、サイドパネル等の主に自動車外板パネル等、
張出し主体の成形が行われる高強度薄鋼板、特に、引張
強度が３４０ＭＰａ以上４４０ＭＰａ未満である高強度
薄鋼板であって、特に張出し成形性に優れた高強度冷延
鋼板およびその亜鉛系めっき鋼板に関する。
ェンダー、サイドパネル等の主に自動車外板パネル等、
張出し主体の成形が行われる高強度薄鋼板、特に、引張
強度が３４０ＭＰａ以上４４０ＭＰａ未満である高強度
薄鋼板であって、特に張出し成形性に優れた高強度冷延
鋼板およびその亜鉛系めっき鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、安全性向上による高強度化と、部
品の一体化による部品点数の削減およびプレス工程の省
略化が進められており、自動車ボデイ用鋼板に対して
は、極めて高いプレス成形性を有する高強度鋼板が求め
られている。従来、鋼板のプレス成形性は深絞り性およ
び張出し性の向上の観点から検討されてきた。
品の一体化による部品点数の削減およびプレス工程の省
略化が進められており、自動車ボデイ用鋼板に対して
は、極めて高いプレス成形性を有する高強度鋼板が求め
られている。従来、鋼板のプレス成形性は深絞り性およ
び張出し性の向上の観点から検討されてきた。
【０００３】冷延鋼板の深絞り成形性に対しては、ｒ値
を高める技術が多く開示されている。また、張出し成形
性に対しては、一般に全伸び、均一伸びと高ひずみ域の
ｎ値、例えば均一伸びが２０％以上の材料では１０％と
２０％の２点法のｎ値を高めることが重要とされてき
た。
を高める技術が多く開示されている。また、張出し成形
性に対しては、一般に全伸び、均一伸びと高ひずみ域の
ｎ値、例えば均一伸びが２０％以上の材料では１０％と
２０％の２点法のｎ値を高めることが重要とされてき
た。
【０００４】例えば、特開平５−７８７８４号公報に
は、Ｔｉを添加した極低炭素鋼にＭｎとＣｒを積極的に
添加して、ＳｉやＰを制御し、引張り強さが３４３ＭＰ
ａ〜４９０ＭＰａ，平均ｒ値と伸びが良好な技術が開示
されている。しかし、成形性においては、サイドパネル
等の張出し主体の成形の場合、ｒ値と伸びのみでは十分
な成形性が得られず、特に平面ひずみ張出し成形部では
ひずみ伝播不足によりパンチ肩部で破断する問題が生じ
ていた。さらに、ＣｒやＭｎについては０．９％以上添
加することから、コスト面で不利となっていた。
は、Ｔｉを添加した極低炭素鋼にＭｎとＣｒを積極的に
添加して、ＳｉやＰを制御し、引張り強さが３４３ＭＰ
ａ〜４９０ＭＰａ，平均ｒ値と伸びが良好な技術が開示
されている。しかし、成形性においては、サイドパネル
等の張出し主体の成形の場合、ｒ値と伸びのみでは十分
な成形性が得られず、特に平面ひずみ張出し成形部では
ひずみ伝播不足によりパンチ肩部で破断する問題が生じ
ていた。さらに、ＣｒやＭｎについては０．９％以上添
加することから、コスト面で不利となっていた。
【０００５】特開平８−９２６５６号公報では、極低炭
素鋼板に対し、Ａｒ3〜５００℃で熱間潤滑圧延後、熱
延板再結晶処理を行い、冷間圧延、冷延板再結晶焼鈍を
行うことにより、ｒ値を３．０以上に高める技術が開示
されている。ｒ値を高めることは、縮みフランジ変形を
伴う深絞り性が要求される部位に対しては有効である
が、張出し主体の成形では、十分な成形性が得られない
問題があった。
素鋼板に対し、Ａｒ3〜５００℃で熱間潤滑圧延後、熱
延板再結晶処理を行い、冷間圧延、冷延板再結晶焼鈍を
行うことにより、ｒ値を３．０以上に高める技術が開示
されている。ｒ値を高めることは、縮みフランジ変形を
伴う深絞り性が要求される部位に対しては有効である
が、張出し主体の成形では、十分な成形性が得られない
問題があった。
【０００６】また、該技術では冷間圧延前に焼鈍を行う
ことからエネルギー消費が大きいばかりでなく生産性も
低く、コスト面でも不利である。張出し性に関しては、
例えば「薄鋼板のプレス加工、（実教出版）、Ｐ１６１
〜」に述べられているように、材料の延性とｎ値の影響
が強いとされてきた。
ことからエネルギー消費が大きいばかりでなく生産性も
低く、コスト面でも不利である。張出し性に関しては、
例えば「薄鋼板のプレス加工、（実教出版）、Ｐ１６１
〜」に述べられているように、材料の延性とｎ値の影響
が強いとされてきた。
【０００７】材料の延性は一般に全伸びで評価され、ま
た、ｎ値は高ひずみ域における2点法のｎ値で評価され
てきた。しかし、材料を高強度化するに伴い、軟質材と
同等の全伸びやｎ値を得ることは困難となる。また、高
歪域でのｎ値を高めても効果が現れない場合が生じてき
た。
た、ｎ値は高ひずみ域における2点法のｎ値で評価され
てきた。しかし、材料を高強度化するに伴い、軟質材と
同等の全伸びやｎ値を得ることは困難となる。また、高
歪域でのｎ値を高めても効果が現れない場合が生じてき
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フー
ド、ドア、フェンダー、サイドパネル等張出し主体の成
形において優れた耐破断性を有し、自動車外板パネル等
に用いられる３４０ＭＰａ以上４４０ＭＰａ未満の高強
度薄鋼板を提供することにある。
ド、ドア、フェンダー、サイドパネル等張出し主体の成
形において優れた耐破断性を有し、自動車外板パネル等
に用いられる３４０ＭＰａ以上４４０ＭＰａ未満の高強
度薄鋼板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記のよう
な従来のプレス成形用冷延鋼板の問題を解決すべく、フ
ェンダー、サイドパネル等の張出し成形主体の部品の成
形性を支配する諸因子について詳細に検討を行い、これ
らの部品のような成形では、成形品の大部分を占めるパ
ンチ底接触部の発生ひずみ量が小さく、側壁部のパンチ
肩やダイ肩近傍にひずみが集中していることを把握し
た。
な従来のプレス成形用冷延鋼板の問題を解決すべく、フ
ェンダー、サイドパネル等の張出し成形主体の部品の成
形性を支配する諸因子について詳細に検討を行い、これ
らの部品のような成形では、成形品の大部分を占めるパ
ンチ底接触部の発生ひずみ量が小さく、側壁部のパンチ
肩やダイ肩近傍にひずみが集中していることを把握し
た。
【００１０】すなわち、パンチ底接触部の材料の広範囲
の発生ひずみ量を増すことで、破断危険部である側壁部
のパンチ肩やダイ肩近傍へのひずみ集中の緩和が可能で
ある。このため、従来、張出し性の評価に用いられてい
た高ひずみ域のｎ値ではなく、パンチ底接触部における
発生ひずみ量に相当する低ひずみ域のｎ値を向上するこ
とが有効であることを知見した。
の発生ひずみ量を増すことで、破断危険部である側壁部
のパンチ肩やダイ肩近傍へのひずみ集中の緩和が可能で
ある。このため、従来、張出し性の評価に用いられてい
た高ひずみ域のｎ値ではなく、パンチ底接触部における
発生ひずみ量に相当する低ひずみ域のｎ値を向上するこ
とが有効であることを知見した。
【００１１】また、従来のＩＦ鋼とは異なり、Ｃを４０
ｐｐｍ以上添加した成分系で、炭窒化物生成元素として
Ｎｂを利用したＮｂ−ＩＦ鋼とすることで、さらに、Ｎ
ｂ／Ｃ（原子当量比）を適正な値に管理し、鋼板のミク
ロ組織、析出物の形態を制御することで、低歪域でのｎ
値を著しく向上できることを、詳細な電子顕微鏡観察等
の研究により初めて見出した。本発明はこのような知見
に基づき、更に、検討を重ねた結果なされたもので、そ
の特徴とする構成は以下の通りである。
ｐｐｍ以上添加した成分系で、炭窒化物生成元素として
Ｎｂを利用したＮｂ−ＩＦ鋼とすることで、さらに、Ｎ
ｂ／Ｃ（原子当量比）を適正な値に管理し、鋼板のミク
ロ組織、析出物の形態を制御することで、低歪域でのｎ
値を著しく向上できることを、詳細な電子顕微鏡観察等
の研究により初めて見出した。本発明はこのような知見
に基づき、更に、検討を重ねた結果なされたもので、そ
の特徴とする構成は以下の通りである。
【００１２】１．単軸引張り試験による公称ひずみ１％
と１０％の２点法のｎ値が０．２１以上であることを特
徴とする張出し性成形性に優れた高強度冷延鋼板。
と１０％の２点法のｎ値が０．２１以上であることを特
徴とする張出し性成形性に優れた高強度冷延鋼板。
【００１３】２．質量％で、Ｃ：０．００４０〜０．０
１％、Ｓｉ：≦０．０５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０１〜０．０５％、Ｓ：≦０．０２％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：≦０．００４％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１４％を含有し、残部が実質的に
Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする１
記載の張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板。
１％、Ｓｉ：≦０．０５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０１〜０．０５％、Ｓ：≦０．０２％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：≦０．００４％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１４％を含有し、残部が実質的に
Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする１
記載の張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板。
【００１４】３.質量％でさらに、Ｔｉを０．０５％以
下含有していることを特徴とする２に記載の張出し成形
性に優れた高強度冷延鋼板。
下含有していることを特徴とする２に記載の張出し成形
性に優れた高強度冷延鋼板。
【００１５】４.質量％でさらに、Ｂを０．００２％以
下含有していることを特徴とする2または3に記載の張出
し成形性に優れた高強度冷延鋼板。
下含有していることを特徴とする2または3に記載の張出
し成形性に優れた高強度冷延鋼板。
【００１６】５．鋼板表面に亜鉛系めっき皮膜を付与し
たことを特徴とする１〜4に記載の張出し成形性に優れ
た高強度亜鉛系めっき鋼板。
たことを特徴とする１〜4に記載の張出し成形性に優れ
た高強度亜鉛系めっき鋼板。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明鋼板で規定する引張り特
性、成分組成について詳細に説明する。
性、成分組成について詳細に説明する。
【００１８】１．引張り特性 公称ひずみ１％と１０％の２点法のｎ値：０．２１以上 図１は図２に示す実部品スケールのフロントフェンダモ
デル成形品の破断危険部位近傍の相当ひずみ分布の一例
を示すもので、破断危険部は側壁部となっているが、パ
ンチ底部の発生ひずみは０．１０以下となっている。
デル成形品の破断危険部位近傍の相当ひずみ分布の一例
を示すもので、破断危険部は側壁部となっているが、パ
ンチ底部の発生ひずみは０．１０以下となっている。
【００１９】材料の低ひずみ域の歪伝播を大きくするこ
とで、パンチ底に接する材料において広範囲でのひずみ
発生量が増加し、張出し成形性が向上する。本発明で
は、単軸引張りの公称ひずみ１％と１０％の２点法のｎ
値を０．２１以上とし、張出し成形性を著しく向上させ
る。
とで、パンチ底に接する材料において広範囲でのひずみ
発生量が増加し、張出し成形性が向上する。本発明で
は、単軸引張りの公称ひずみ１％と１０％の２点法のｎ
値を０．２１以上とし、張出し成形性を著しく向上させ
る。
【００２０】さらに張出し性の改善のために、望ましく
は、公称歪1%と10%の2点法のn値を0.214以上とすること
が好ましい。なお、単軸引張りはＪＩＳ５号試験によ
る。
は、公称歪1%と10%の2点法のn値を0.214以上とすること
が好ましい。なお、単軸引張りはＪＩＳ５号試験によ
る。
【００２１】２．成分組成範囲 Ｃ：０．００４０〜０．０１％ Ｎｂと形成する炭化物が素材強度およびパネル成形時に
おける低ひずみ域での歪伝播に影響を及ぼし、強度上昇
と成形性を向上させる。０．００４０％未満では効果が
得られず、０．０１％を超えると強度および低ひずみ域
での十分な歪伝播は得られるものの、延性が低下し、成
形性が劣化するため、０．００４０〜０．０１％とす
る。析出物の形態および分散状態を適正に制御し、より
優れた成形性およびより好ましい総合性能を引き出すに
は、C添加量を０．００５０〜０．００８０％、さらに
望ましくは０．００５０〜０．００７４％の範囲に規制
することが好ましい。
おける低ひずみ域での歪伝播に影響を及ぼし、強度上昇
と成形性を向上させる。０．００４０％未満では効果が
得られず、０．０１％を超えると強度および低ひずみ域
での十分な歪伝播は得られるものの、延性が低下し、成
形性が劣化するため、０．００４０〜０．０１％とす
る。析出物の形態および分散状態を適正に制御し、より
優れた成形性およびより好ましい総合性能を引き出すに
は、C添加量を０．００５０〜０．００８０％、さらに
望ましくは０．００５０〜０．００７４％の範囲に規制
することが好ましい。
【００２２】Ｓｉ：≦０．０５％ Ｓｉは過剰に添加されると冷延鋼板の場合には化成処理
性が劣化し、溶融亜鉛めっき鋼板の場合にはめっき密着
性が劣化するため、０．０５％以下とする。
性が劣化し、溶融亜鉛めっき鋼板の場合にはめっき密着
性が劣化するため、０．０５％以下とする。
【００２３】Ｍｎ：０．１〜１．０％ Ｍｎは鋼中のＳをＭｎＳとして析出させることによって
スラブの熱間割れを防止する作用を有するため、鋼には
不可欠な元素である。またＭｎはめっき密着性を劣化さ
せることなく鋼を固溶強化できる元素でもあるが、過剰
な添加は降伏強度の過度の上昇による低ひずみ域でのｎ
値の低下を招くため、好ましくない。したがって、Ｓを
析出固定するために必要な０．１％以上とし、降伏強度
の上昇による低ひずみ域でのｎ値の低下の限界として
１．０％を上限とする。
スラブの熱間割れを防止する作用を有するため、鋼には
不可欠な元素である。またＭｎはめっき密着性を劣化さ
せることなく鋼を固溶強化できる元素でもあるが、過剰
な添加は降伏強度の過度の上昇による低ひずみ域でのｎ
値の低下を招くため、好ましくない。したがって、Ｓを
析出固定するために必要な０．１％以上とし、降伏強度
の上昇による低ひずみ域でのｎ値の低下の限界として
１．０％を上限とする。
【００２４】Ｐ：０．０１〜０．０５％ Ｐは鋼の強化に有効な元素であり、０．０１％以上添加
する。０．０５％以上添加すると亜鉛めっきの際の合金
化処理を劣化させ、めっき密着不良およびそれに起因し
たうねりによるパネル外観不良を生じるため、０．０５
％未満とする。
する。０．０５％以上添加すると亜鉛めっきの際の合金
化処理を劣化させ、めっき密着不良およびそれに起因し
たうねりによるパネル外観不良を生じるため、０．０５
％未満とする。
【００２５】Ｓ：≦０．０２％ ＳはＭｎＳとして鋼中に存在し、過剰に含まれると延性
の劣化を招きプレス成形性が低下する。したがって、実
用上、成形性に不都合が生じない０．０２％以下とす
る。
の劣化を招きプレス成形性が低下する。したがって、実
用上、成形性に不都合が生じない０．０２％以下とす
る。
【００２６】ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％ Ａｌは鋼中ＮをＡｌＮとして析出させ、固溶Ｃを残さな
いようにするため、0.01%以上添加する。ｓｏｌ．Ａｌ
が０．０１％未満では上記の効果が十分でなく、０．１
％を超えて添加した場合、固溶Alが延性低下を招くの
で、添加量を０．０１〜０．１％の範囲に規制する。
いようにするため、0.01%以上添加する。ｓｏｌ．Ａｌ
が０．０１％未満では上記の効果が十分でなく、０．１
％を超えて添加した場合、固溶Alが延性低下を招くの
で、添加量を０．０１〜０．１％の範囲に規制する。
【００２７】Ｎ：≦０．００４％ ＮはＡｌＮとして析出し無害化されるが、sol.Al下限量
でも全てのＮをＡｌＮとして析出させるには、０．００
４％以下にする必要がある。
でも全てのＮをＡｌＮとして析出させるには、０．００
４％以下にする必要がある。
【００２８】Ｎｂ：０．０１〜０．１４％ ＮｂはＣと結合して微細炭化物を形成し、素材強度およ
びパネル成形時の低ひずみ域での歪伝播に影響し、成形
性、耐面ひずみ性を向上させる。しかし、０．０１％未
満では効果がなく、０．１４％を超えると、降伏強度が
上昇し、低ひずみ域での十分な歪伝播が得られず、延性
が低下し、成形性が劣化するため、０．０１〜０．１４
％を添加する。低歪域におけるn値をより向上するに
は、Ｎｂ添加量をＮｂ＞０．０３５％とすることが望ま
しく、さらに成形性および総合性能を改善するには、Ｎ
ｂ≧０．０８０％とすることが望ましい。但し、コスト
等を考慮した場合、上限をＮｂ≦０．１４０％とするの
が好ましい。
びパネル成形時の低ひずみ域での歪伝播に影響し、成形
性、耐面ひずみ性を向上させる。しかし、０．０１％未
満では効果がなく、０．１４％を超えると、降伏強度が
上昇し、低ひずみ域での十分な歪伝播が得られず、延性
が低下し、成形性が劣化するため、０．０１〜０．１４
％を添加する。低歪域におけるn値をより向上するに
は、Ｎｂ添加量をＮｂ＞０．０３５％とすることが望ま
しく、さらに成形性および総合性能を改善するには、Ｎ
ｂ≧０．０８０％とすることが望ましい。但し、コスト
等を考慮した場合、上限をＮｂ≦０．１４０％とするの
が好ましい。
【００２９】Ｎｂにより低歪域でｎ値が向上する理由
は、必ずしも明確でないが、電子顕微鏡を用いて詳細に
組織観察したところ、Ｎｂ，Ｃ量が適切に制御された場
合、結晶粒内に多量のＮｂＣが析出し、粒界近傍に析出
物の存在しない析出物枯渇帯（以下、ＰＦＺ）が形成さ
れており、このＰＦＺは析出物が枯渇しているため、粒
内に比べ強度が低く、低い応力レベルで塑性変形できる
ので、低歪域で高いｎ値が得られると推察される。さら
に、鋭意検討を進めた結果、本発明において、このよう
な望ましい析出形態を得るには、Ｎｂ／Ｃ（原子当量
比）を１．７〜２．５の範囲に規制することが好ましい
ことを見い出した。
は、必ずしも明確でないが、電子顕微鏡を用いて詳細に
組織観察したところ、Ｎｂ，Ｃ量が適切に制御された場
合、結晶粒内に多量のＮｂＣが析出し、粒界近傍に析出
物の存在しない析出物枯渇帯（以下、ＰＦＺ）が形成さ
れており、このＰＦＺは析出物が枯渇しているため、粒
内に比べ強度が低く、低い応力レベルで塑性変形できる
ので、低歪域で高いｎ値が得られると推察される。さら
に、鋭意検討を進めた結果、本発明において、このよう
な望ましい析出形態を得るには、Ｎｂ／Ｃ（原子当量
比）を１．７〜２．５の範囲に規制することが好ましい
ことを見い出した。
【００３０】なお、Ｎｂ添加により結晶粒が微細化され
るので、溶接性や耐二次加工脆性も改善される。また、
本発明の高強度亜鉛めっき鋼板では、Ｓｉ，Ｐ量が極力
低く抑えられているので、優れた表面品質が得られる。
このように、本発明の高強度冷延鋼板は、Ｃｒ等の特殊
元素が多量に添加されておらず、また、後述するように
通常の製造プロセスで製造できるので、安価である。
るので、溶接性や耐二次加工脆性も改善される。また、
本発明の高強度亜鉛めっき鋼板では、Ｓｉ，Ｐ量が極力
低く抑えられているので、優れた表面品質が得られる。
このように、本発明の高強度冷延鋼板は、Ｃｒ等の特殊
元素が多量に添加されておらず、また、後述するように
通常の製造プロセスで製造できるので、安価である。
【００３１】本発明の効果は、上述した規程により十分
に達成されるが、さらに品質改善および耐二次加工脆性
の向上などの目的のため、Ｔｉ，Ｂをそれぞれ、Ｔｉ≦
０．０５％、Ｂ≦０．００２％の範囲で添加することが
可能である。
に達成されるが、さらに品質改善および耐二次加工脆性
の向上などの目的のため、Ｔｉ，Ｂをそれぞれ、Ｔｉ≦
０．０５％、Ｂ≦０．００２％の範囲で添加することが
可能である。
【００３２】Ｔｉ：≦０．０５％ 炭窒化物を形成し、熱延板の組織を微細化することによ
り、成形性を改善する。しかしながら、０．０５％を超
えて添加した場合、析出物が粗大化し、十分な効果が得
られない。より望ましくは、特に溶融亜鉛めっきの表面
性状の観点から、上限を０．０２％未満とし、必要な細
粒化効果を得るために、下限を０．００５％とするのが
好ましい。
り、成形性を改善する。しかしながら、０．０５％を超
えて添加した場合、析出物が粗大化し、十分な効果が得
られない。より望ましくは、特に溶融亜鉛めっきの表面
性状の観点から、上限を０．０２％未満とし、必要な細
粒化効果を得るために、下限を０．００５％とするのが
好ましい。
【００３３】B：≦０．００２％ 結晶粒界を強化し、耐二次加工脆性を改善するために添
加するが、０．００２％を超えて添加した場合、成形性
を著しく損なうので、上限を０．００２％とする。本発
明鋼は、結晶粒が微細化されており、Ｂ無添加であって
も優れた耐二次加工脆性を示すので、望ましくは成形性
の低下を極力抑えるために、Ｂ添加量を０．０００１〜
０．００１％の範囲に規制するのが好ましい。
加するが、０．００２％を超えて添加した場合、成形性
を著しく損なうので、上限を０．００２％とする。本発
明鋼は、結晶粒が微細化されており、Ｂ無添加であって
も優れた耐二次加工脆性を示すので、望ましくは成形性
の低下を極力抑えるために、Ｂ添加量を０．０００１〜
０．００１％の範囲に規制するのが好ましい。
【００３４】つぎに本発明鋼板の製造方法について説明
する。本発明鋼板はスラブの熱間圧延，酸洗、冷間圧
延、焼鈍などの一連の工程を経て製造され、必要に応じ
てめっき処理がなされる。本発明鋼を製造する場合、外
板適性として優れた表面品質と材質の均一性を確保する
ため、熱間圧延時の仕上温度をＡｒ3点以上とすること
が好ましい。
する。本発明鋼板はスラブの熱間圧延，酸洗、冷間圧
延、焼鈍などの一連の工程を経て製造され、必要に応じ
てめっき処理がなされる。本発明鋼を製造する場合、外
板適性として優れた表面品質と材質の均一性を確保する
ため、熱間圧延時の仕上温度をＡｒ3点以上とすること
が好ましい。
【００３５】また、熱延プロセスはスラブ加熱後圧延す
る方法、連続鋳造後短時間の加熱処理を施してあるいは
該加熱工程を省略して直ちに圧延する方法のいずれでも
よいが、優れた外板適性を付与するためには、一次スケ
ールのみならず、熱間圧延時に生成する二次スケールに
ついても十分除去するのが好ましい。
る方法、連続鋳造後短時間の加熱処理を施してあるいは
該加熱工程を省略して直ちに圧延する方法のいずれでも
よいが、優れた外板適性を付与するためには、一次スケ
ールのみならず、熱間圧延時に生成する二次スケールに
ついても十分除去するのが好ましい。
【００３６】なお、薄物製造時の仕上圧延温度確保等の
目的のために、熱間圧延中、バーヒータにより加熱を行
ってもよい。また、熱延鋼板は酸洗による脱スケール性
と材質の安定性の観点から巻取り温度を６８０℃以下と
するのが好ましい。また、巻取り温度の下限は、連続焼
鈍に供される場合は６００℃、箱焼鈍に供される場合は
５４０℃とするのが好ましい。
目的のために、熱間圧延中、バーヒータにより加熱を行
ってもよい。また、熱延鋼板は酸洗による脱スケール性
と材質の安定性の観点から巻取り温度を６８０℃以下と
するのが好ましい。また、巻取り温度の下限は、連続焼
鈍に供される場合は６００℃、箱焼鈍に供される場合は
５４０℃とするのが好ましい。
【００３７】熱延鋼板を脱スケール後冷間圧延するにあ
たり、外板として必要な深絞り性を付与するためには冷
間圧延率を５０％以上とすることが好ましい。また、冷
延鋼板の焼鈍を連続焼鈍で実施する場合には、焼鈍温度
を７８０〜８８０℃とすることが好ましい。
たり、外板として必要な深絞り性を付与するためには冷
間圧延率を５０％以上とすることが好ましい。また、冷
延鋼板の焼鈍を連続焼鈍で実施する場合には、焼鈍温度
を７８０〜８８０℃とすることが好ましい。
【００３８】一方、焼鈍を箱焼鈍で実施する場合、箱焼
鈍は均熱時間が長いため６８０℃以上の焼鈍温度で均一
な再結晶組織をえることができるが、焼鈍温度の上限は
７５０℃とするのが好ましい。焼鈍後の冷延鋼板は溶融
亜鉛めっきもしくは電気めっきによって亜鉛系めっきを
ほどこすことができる。さらに、めっき後に有機皮膜処
理を施してもよい。
鈍は均熱時間が長いため６８０℃以上の焼鈍温度で均一
な再結晶組織をえることができるが、焼鈍温度の上限は
７５０℃とするのが好ましい。焼鈍後の冷延鋼板は溶融
亜鉛めっきもしくは電気めっきによって亜鉛系めっきを
ほどこすことができる。さらに、めっき後に有機皮膜処
理を施してもよい。
【００３９】
【実施例】（実施例１）表１に示す鋼番Ｎｏ．１〜１０
の鋼を溶製後、連続鋳造によりスラブを製造した。この
スラブを１２００℃に加熱後、仕上温度８８０〜９４０
℃、巻取り温度５４０〜５６０℃（箱焼鈍向け）、６０
０〜６６０℃（連続焼鈍、連続焼鈍・溶融亜鉛めっき向
け）で熱間圧延して板厚２．８ｍｍの熱延鋼板とし、酸
洗後５０〜８５％の冷間圧延を施した後、連続焼鈍（焼
鈍温度８００〜８６０℃）、箱焼鈍（焼鈍温度６８０℃
〜７４０℃）また、連続焼鈍・溶融亜鉛めっき（焼鈍温
度８００〜８６０℃）のいずれかを実施した。
の鋼を溶製後、連続鋳造によりスラブを製造した。この
スラブを１２００℃に加熱後、仕上温度８８０〜９４０
℃、巻取り温度５４０〜５６０℃（箱焼鈍向け）、６０
０〜６６０℃（連続焼鈍、連続焼鈍・溶融亜鉛めっき向
け）で熱間圧延して板厚２．８ｍｍの熱延鋼板とし、酸
洗後５０〜８５％の冷間圧延を施した後、連続焼鈍（焼
鈍温度８００〜８６０℃）、箱焼鈍（焼鈍温度６８０℃
〜７４０℃）また、連続焼鈍・溶融亜鉛めっき（焼鈍温
度８００〜８６０℃）のいずれかを実施した。
【００４０】連続焼鈍・溶融亜鉛めっきでは、焼鈍後４
６０℃で溶融亜鉛めっき処理を行い、直ちにインライン
合金化処理炉で５００℃でめっき層の合金化処理を行っ
た。また、焼鈍または焼鈍・溶融亜鉛めっき後の鋼板に
は圧下率０．７％の調質圧延を行った。これらの鋼板の
機械特性を調査した。なお、引張試験は、Ｌ方向より採
取したＪＩＳ５号引張試験片によって実施した。
６０℃で溶融亜鉛めっき処理を行い、直ちにインライン
合金化処理炉で５００℃でめっき層の合金化処理を行っ
た。また、焼鈍または焼鈍・溶融亜鉛めっき後の鋼板に
は圧下率０．７％の調質圧延を行った。これらの鋼板の
機械特性を調査した。なお、引張試験は、Ｌ方向より採
取したＪＩＳ５号引張試験片によって実施した。
【００４１】また、上記の鋼板でフロントフェンダーの
プレス成形を行い破断限界クッション力を調査した。
プレス成形を行い破断限界クッション力を調査した。
【００４２】本発明の鋼板Ｎｏ．１〜８は破断限界クッ
ション力が６５ＴＯＮ以上と高く、優れた張出し性を示
した。一方、比較材Ｎｏ．９〜１２は、低歪域でのn値
が小さく、５０ｔｏｎ以下の低いクッション力で破断が
発生した。また、Ｎｏ．10，11材は、ＴｉもしくはＳｉ
が過剰に添加されているので、溶融亜鉛めっき後の表面
性状が劣り、不適である。
ション力が６５ＴＯＮ以上と高く、優れた張出し性を示
した。一方、比較材Ｎｏ．９〜１２は、低歪域でのn値
が小さく、５０ｔｏｎ以下の低いクッション力で破断が
発生した。また、Ｎｏ．10，11材は、ＴｉもしくはＳｉ
が過剰に添加されているので、溶融亜鉛めっき後の表面
性状が劣り、不適である。
【００４３】本発明例Ｎｏ．１〜８は、細粒でかつ、析
出物形態が最適に制御された組織を有するので、いずれ
も極めて優れた耐二次加工脆性を示す。また、本発明鋼
は、優れた成形性に加えて、良好なテーラードプランク
性、耐二次加工脆性を有し、さらに亜鉛めっき材におい
ては、非常に良好な表面性状を有することが確認され、
特に自動車外板用鋼板として極めて優れた総合性能を有
することが実証された。
出物形態が最適に制御された組織を有するので、いずれ
も極めて優れた耐二次加工脆性を示す。また、本発明鋼
は、優れた成形性に加えて、良好なテーラードプランク
性、耐二次加工脆性を有し、さらに亜鉛めっき材におい
ては、非常に良好な表面性状を有することが確認され、
特に自動車外板用鋼板として極めて優れた総合性能を有
することが実証された。
【００４４】
【表１】
【００４５】（実施例２）図３に表２中のＮｏ．３材
（本発明例）とＮｏ．10材（比較例）をクッション力４
０ＴＯＮの条件で、図２のフロントフェンダーモデルに
成形した場合の破断危険部近傍のひずみ分布を示す。Ｎ
ｏ．３材ではパンチ底部での発生ひずみ量が大きく、側
壁部のひずみ発生が抑制されており破断に対し有利とな
っている。
（本発明例）とＮｏ．10材（比較例）をクッション力４
０ＴＯＮの条件で、図２のフロントフェンダーモデルに
成形した場合の破断危険部近傍のひずみ分布を示す。Ｎ
ｏ．３材ではパンチ底部での発生ひずみ量が大きく、側
壁部のひずみ発生が抑制されており破断に対し有利とな
っている。
【００４６】
【表２】
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼板は、
自動車のフェンダー、サイドパネル等の張出し主体の成
形において優れた張出し成形性のみならず、その他優れ
た総合性能を有するので、特に自動車外板用鋼板として
有効である。
自動車のフェンダー、サイドパネル等の張出し主体の成
形において優れた張出し成形性のみならず、その他優れ
た総合性能を有するので、特に自動車外板用鋼板として
有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実部品スケールのフロントフェンダーモデル成
形品の破断危険部近傍の相当ひずみ分布の一例を示す図
形品の破断危険部近傍の相当ひずみ分布の一例を示す図
【図２】実部品スケールのフロントフェンダーモデル成
形品を示す図
形品を示す図
【図３】フロントフェンダモデルに成形した場合の破断
危険部近傍のひずみ分布を示す図
危険部近傍のひずみ分布を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲積 透 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 藤田 毅 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 北野 総人 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 森田 正哉 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 占部 俊明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 三塚 賢一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 廣瀬 俊幸 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 単軸引張り試験による公称ひずみ１％と
１０％の２点法のｎ値が０．２１以上であることを特徴
とする張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板。 - 【請求項２】 質量％で、Ｃ：０．００４０〜０．０１
％、Ｓｉ：≦０．０５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０１〜０．０５％、Ｓ：≦０．０２％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：≦０．００４％、
Ｎｂ：０．０１〜０．１４％を含有し、残部が実質的に
Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請
求項１記載の張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板。 - 【請求項３】質量％で、さらに、Ｔｉを０．０５％以下
含有していることを特徴とする請求項2に記載の張出し
成形性に優れた高強度冷延鋼板 - 【請求項４】質量％で、さらに、Ｂを０．００２％以下
含有していることを特徴とする請求項2または3に記載の
張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板 - 【請求項５】鋼板表面に亜鉛系めっき皮膜を付与したこ
とを特徴とする請求項１乃至4の何れかに記載の張出し
成形性に優れた高強度亜鉛系めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31566599A JP3700500B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-11-05 | 張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3628499 | 1999-02-15 | ||
| JP11-36284 | 1999-02-15 | ||
| JP31566599A JP3700500B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-11-05 | 張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303142A true JP2000303142A (ja) | 2000-10-31 |
| JP3700500B2 JP3700500B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=26375319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31566599A Expired - Fee Related JP3700500B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-11-05 | 張出し成形性に優れた高強度冷延鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3700500B2 (ja) |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31566599A patent/JP3700500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3700500B2 (ja) | 2005-09-28 |
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