JP2002121646A - コイル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板及びその製造方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルの全長及び全幅に亘って材質が均一で
あり、コイル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼
板を得る。 【解決手段】 Ｃがオーステナイトに十分濃縮するまで
ベイナイト及びマルテンサイトの変態を抑制し、ベイサ
イト及びマルテンサイトの生成期間を短縮する作用を有
する添加元素としてＭｏが極めて有効であること、さら
にＣｒを複合添加した場合にＭｏ添加の効果がより一層
促進されることを見出しなされたもので、実質的に、
Ｃ：０．０５〜０．１８mass％、Ｓｉ：０．７〜１．５
mass％、Ｍｎ：０．６〜１．８mass％、Ｐ：０．０４ma
ss％以下、Ｓ：０．００５mass％以下、Ａｌ：０．０１
〜０．１０mass％、Ｎ：０．００５mass％以下、Ｍｏ：
０．０５〜１．５mass％を含有し、必要に応じてＣｒ：
０．０５〜１．５mass％をさらに含有し、残部がＦｅか
らなる成分組成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車用途に
好適な熱延鋼板であって、残留オーステナイトを含有す
るコイル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用の構造部材に対しては、
軽量化や衝突安全性向上のための高強度化の要望が強
く、このため高張力鋼板の適用が拡大しつつある。しか
しながら、高張力鋼板は軟質鋼板に比べ加工性に劣るた
め、厳しい加工性の要求される部材への適用は困難であ
る。そこで、厳しい加工に耐える高張力鋼板として、残
留オーステナイトの変形時のＴＲＩＰ（変態誘起塑性）
現象を利用して延性を高める、いわゆる残留オーステナ
イト鋼が注目されるようになった。ところが、残留オー
ステナイト高強度熱延鋼板を実際に製造すると、コイル
の全長、全幅に亘って材質が大きく変動するという問題
がある。この材質変動は、製造時のランナウト上での長
手方向、幅方向の温度変動によって生じると考えられ
る。

【０００３】このような材質の変動を回避するために、
特開平６−２２８６５２号公報や特開平６−２２８６５
３号公報には、ランナウト冷却中の鋼帯の上面からの冷
却能と下面からの冷却能の比を制御することで、ランナ
ウト上における鋼板の長手方向の温度のバラツキを抑制
する方法が開示されている。しかし、この技術では強度
や伸びの下限値を満足し、歩留まりを向上させることは
できるものの、鋼板内の材質の変動自体は低減されず、
コイルの前後端で同じ部品をプレスしても、スプリング
バック量の違い等により成形性が安定しないのが現状で
ある。さらには、伸びフランジ性のバラツキは抑制でき
ない。

【０００４】また、特開平６−３０６５３７号公報に
は、ランナウト上の冷却において、鋼板幅方向両端部の
注水量を低減し、幅方向の温度偏差を抑える方法が開示
されている。しかし、この技術では、材質変動のうち強
度−延性バランス（引張強さ×全伸び）≧２００００
（ＭＰａ・％）を確保し、強度のバラツキの範囲を５０
ＭＰａ以内に抑えることができるものの、伸びについて
はバラツキを十分に低減することができず、プレス後に
割れが生じる場合がある。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】このように従来では、コイル
の全長及び全幅に亘っての材質変動が低減された残留オ
ーステナイト鋼板を製造できる技術は見当たらない。し
たがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を
解決し、コイルの全長及び全幅に亘って材質が均一であ
り、コイル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板
及びその製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】鋼板長手方向及び幅方向
での材質変動は、ランナウトテーブル上から熱延巻取り
後にかけて、オーステナイト中にＣが十分濃縮する前に
生成するベイナイト及びマルテンサイト量が変化するた
めに起こる。このベイナイト及びマルテンサイトの生成
期間が長いほど、これらの相の生成量に対する温度変動
の影響が大きい。このような問題に対して本発明者らは
鋭意研究を重ね、Ｃがオーステナイトに十分濃縮するま
でベイナイト及びマルテンサイトの変態を抑制し、ベイ
サイト及びマルテンサイトの生成期間を短縮する作用を
有する添加元素として、Ｍｏが極めて有効であることを
見出した。さらに、Ｃｒを複合添加した場合に、Ｍｏ添
加の効果がより一層促進されることも同時に見出した。

【０００７】また、このＭｏ添加鋼またはＭｏ−Ｃｒ複
合添加鋼を熱間圧延する際に、圧延後直ちに５０℃／秒
以上の冷却速度でＭｏ量、Ｃｒ量、Ｍｎ量により決まる
温度範囲まで冷却し、３〜１５秒放冷後、再び１５℃／
秒〜１００℃／秒の冷却速度で巻取温度まで冷却するこ
とにより、オーステナイトのベイナイト及びマルテンサ
イトへの変態が抑制され、放冷中にＣのオーステナイト
への濃化が迅速に行われることで材質安定化効果が顕著
となることが判った。

【０００８】以下、これらの点を実験結果に基づき説明
する。Ｃ≒０．１２mass％、Ｓｉ≒１．１mass％、Ｍｎ
≒１．０mass％、Ｐ≒０．０１０mass％、Ｓ≒０．００
１mass％、Ａｌ≒０．０４０mass％、Ｎ≒０．００３０
mass％を含む鋼と、この鋼にＭｏを０．３mass％添加し
た鋼をそれぞれ溶製し、加熱温度１２００℃、仕上温度
８３０℃で熱間圧延を行った。仕上圧延後直ちに８０℃
／秒の冷却速度で７００℃まで冷却後、７秒間放冷し、
さらに２０℃／秒の冷却速度で冷却し、４７０℃で巻き
取った。製造された熱延鋼帯のサイズは板幅１０５０ｍ
ｍ、板厚２．０ｍｍである。得られた鋼板の長手方向中
央部における幅方向のＴＳ、Ｅｌ、λの変化を図１に示
す。図１によれば、Ｍｏを添加しない鋼では幅方向でＴ
Ｓ、Ｅｌ、λの変動が大きいのに対し、Ｍｏ添加鋼では
幅方向の材質変動が低減していることが判る。

【０００９】次に、Ｃ≒０．１２mass％、Ｓｉ≒１．１
mass％、Ｍｎ≒１．０mass％、Ｐ≒０．０１０mass％、
Ｓ≒０．００１mass％、Ａｌ≒０．０４０mass％、Ｎ≒
０．００３０mass％、Ｃｒ≒０．２mass％を含む鋼にＭ
ｏを種々の添加量で添加した鋼を溶製し、加熱温度１２
００℃、仕上温度８４０℃で熱間圧延を行った。仕上圧
延後直ちに１００℃／秒の冷却速度で温度Ｔ_１（℃）ま
で冷却し、５秒間放冷後、再び２０℃／秒の冷却速度で
冷却し、４７０℃で巻き取った。得られた熱延コイルの
幅方向でのＴＳの最大値と最小値の差を、前記冷却停止
温度（＝中間放冷温度）Ｔ_１（℃）とＭｏ量に対してプ
ロットしたものを図２に示す。

【００１０】図２中の“○”は、幅方向のＴＳの最大値
と最小値の差が２０ＭＰａ未満、“△”は２０〜８０Ｍ
Ｐａ、“×”は８０ＭＰａ超であることを示す。同図に
示されるように、Ｍｏ量［％Ｍｏ］、Ｃｒ量［％Ｃ
ｒ］、Ｍｎ量［％Ｍｎ］に応じて、冷却停止温度（＝中
間放冷温度）Ｔ_１を｛１−（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／
２）／５｝×（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃以上、｛１
＋（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×（７３０−
１０［％Ｍｎ］）℃以下の温度範囲とすることで、幅方
向の材質変動を低減できることが判る。

【００１１】この理由は必ずしも明らかではないが、以
下のように考えられる。すなわち、熱延後急冷し、フェ
ライト＋オーステナイトの２相域で放冷することでＣを
オーステナイト中に濃縮させる。このとき、通常用いら
れる焼入れ元素であるＭｎはＡｒ3変態点を下げること
から、Ｍｎの増大によってこのフェライト＋オーステナ
イトの２相域の最適放冷温度は低温側にシフトする。こ
れに本発明の特徴であるＭｏを添加した場合、Ｍｏはオ
ーステナイトをさらに安定化させることから、Ｍｏ添加
量の増大に伴い冷却停止温度の下限は低下する。一方、
Ｍｏはパーライト変態を抑制することから、冷却停止温
度が高くても加工性を劣化させるパーライトの生成が阻
害されるため、Ｍｏ添加量の増大に伴い冷却停止温度の
上限は上昇する。さらに、Ｃｒを複合添加するとＭｏ添
加による上記効果はより一層顕著なものとなる。しか
し、Ｃｒ単独ではこのような効果は認められない。

【００１２】本発明は上記の知見に基づきなされたもの
であって、その特徴は以下のとおりである。 [1] 実質的に、Ｃ：０．０５〜０．１８mass％、Ｓｉ：
０．７〜１．５mass％、Ｍｎ：０．６〜１．８mass％、
Ｐ：０．０４mass％以下、Ｓ：０．００５mass％以下、
Ａｌ：０．０１〜０．１０mass％、Ｎ：０．００５mass
％以下、Ｍｏ：０．０５〜１．５mass％を含有し、残部
がＦｅからなる成分組成を有することを特徴とするコイ
ル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板。

【００１３】[2] 実質的に、Ｃ：０．０５〜０．１８ma
ss％、Ｓｉ：０．７〜１．５mass％、Ｍｎ：０．６〜
１．８mass％、Ｐ：０．０４mass％以下、Ｓ：０．００
５mass％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０mass％、Ｎ：
０．００５mass％以下、Ｍｏ：０．０５〜１．５mass
％、Ｃｒ：０．０５〜１．５mass％を含有し、残部がＦ
ｅからなる成分組成を有することを特徴とするコイル内
材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板。

【００１４】[3] 上記[1]の成分組成を有する鋼を熱間
圧延し、オーステナイト単相域で仕上圧延を終了する工
程と、仕上圧延後、直ちに５０℃／秒以上の冷却速度
で、（１−［％Ｍｏ］／５）×（６３０−１０［％Ｍ
ｎ］）℃以上、（１＋［％Ｍｏ］／５）×（７３０−１
０［％Ｍｎ］）℃以下の温度範囲（但し、［％Ｍｏ］：
鋼板中のＭｏ含有量（mass％）、［％Ｍｎ］：鋼板中の
Ｍｎ含有量（mass％））まで冷却した後、３〜１５秒放
冷する工程と、放冷された鋼板を引き続き１５℃／秒以
上１００℃／秒以下の冷却速度で冷却して、３５０〜５
５０℃の温度範囲で巻取る工程と、を有することを特徴
とするコイル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼
板の製造方法。

【００１５】[4] 上記[2]の成分組成を有する鋼を熱間
圧延し、オーステナイト単相域で仕上圧延を終了する工
程と、仕上圧延後、直ちに５０℃／秒以上の冷却速度
で、｛１−（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×
（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃以上、｛１＋（［％Ｍ
ｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×（７３０−１０［％Ｍ
ｎ］）℃以下の温度範囲（但し、［％Ｍｏ］：鋼板中の
Ｍｏ含有量（mass％）、［％Ｍｎ］：鋼板中のＭｎ含有
量（mass％）、［％Ｃｒ］：鋼板中のＣｒ含有量（mass
％））まで冷却した後、３〜１５秒放冷する工程と、放
冷された鋼板を引き続き１５℃／秒以上１００℃／秒以
下の冷却速度で冷却して、３５０〜５５０℃の温度範囲
で巻取る工程と、を有することを特徴とするコイル内材
質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板の製造方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱延鋼板の成分組
成及び製造条件の詳細をその限定理とともに説明する。
まず、熱延鋼板の成分組成についての限定理由について
説明する。Ｃ：Ｃは強度を上昇させる元素であるととも
に、オーステナイト中に濃縮してオーステナイトの安定
性を高める作用を有している。しかし、０．０５mass％
未満では濃縮が十分に起こらず、加工性を向上させるの
に十分な残留オーステナイトが得られない。一方、０．
１８mass％を超えるとベイナイトやマルテンサイトの硬
度が上昇し、加工性が低下する。このためＣ量は０．０
５〜０．１８mass％とする。

【００１７】Ｓｉ：Ｓｉは、圧延後の冷却過程において
フェライトの生成を促してオーステナイト中へのＣの濃
化を促進するため、残留オーステナイト量を確保する上
で有効な元素である。しかし、０．７mass％未満ではＣ
濃化を十分に促進することができず、十分な残留オース
テナイト量が得られない。一方、１．５mass％を超える
と赤スケールの発生による表面性状の劣化が著しい。こ
のためＳｉ量は０．７〜１．５mass％とする。

【００１８】Ｍｎ：Ｍｎはパーライト変態を抑制する作
用を有する。しかし、０．６mass％未満ではパーライト
変態を抑制することができず、鋼中のパーライト量が増
大し、伸びフランジ性が確保できない。一方、１．８ma
ss％を超えると偏析によるバンド状組織を形成し易くな
り、やはり伸びフランジ性を低下させる。このためＭｎ
量は０．６〜１．８mass％とする。Ｐ：Ｐが０．０４ma
ss％を超えると、Ｐが粒界に偏析して鋼が低延性・低靭
性化する。このためＰ量は０．０４mass％以下（０mass
％の場合を含む）とする。

【００１９】Ｓ：ＳはＭｎ等と結合して介在物を形成
し、割れの起点となることで延性や伸びフランジ性を低
下させるため、極力低減する必要がある。このためＳ量
は０．００５mass％以下（０mass％の場合を含む）とす
る。Ａｌ：Ａｌは鋼の脱酸を安定して行うために０．０
１mass％以上必要であるが、０．１０mass％を超えると
その効果は飽和し、また鋼中の介在物量が増大するため
延性が低下する。このためＡｌ量は０．０１〜０．１０
mass％とする。Ｎ：Ｎが０．００５mass％を超えると、
粗大な窒化物が多量に析出して延性が低下する。このた
めＮ量は０．００５mass％以下（０mass％の場合を含
む）とする。

【００２０】Ｍｏ：Ｍｏは本発明において重要な働きを
する元素である。Ｍｏはパーライト変態を抑制するとと
もに、Ｃがオーステナイトに十分濃縮するまでベイナイ
ト及びマルテンサイトの変態を抑制し、ベイナイト及び
マルテンサイトの生成期間を短縮する作用がある。しか
し、０．０５mass％未満ではパーライトの生成やベイナ
イト及びマルテンサイト変態を抑制できず、鋼板の熱履
歴や温度変動で材質が変動してしまう。一方、１．５ma
ss％を超えると組織が硬質化し、加工性が低下する。こ
のためＭｏ量は０．０５〜１．５mass％とする。Ｃｒ：
Ｃｒは、Ｍｏと複合添加することによりＭｏ添加の効果
を促進する作用がある。しかし、０．０５mass％未満で
はＣｒ添加の効果は認められない。一方、１．５mass％
を超えると組織の硬質化を招き、加工性の低下を生じ
る。このためＣｒ量は０．０５〜１．５mass％とする。

【００２１】本発明の鋼板には、不可避的不純物などと
してＢ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、ＲＥＭの
１種以上が含まれることがある。しかし、Ｂが０．００
０３mass％を超えると熱間圧延時の荷重が増大して鋼板
の形状が劣化するため、その上限は０．０００３mass％
（０mass％の場合を含む）とすることが好ましい。Ｃ
ｕ、Ｎｉは耐腐食性を向上させる元素であるが、それぞ
れの成分の上限は０．１mass％（０mass％の場合を含
む）とすることが好ましい。Ｃａは介在物を増加させる
ため、その上限を０．００２mass％（０mass％の場合を
含む）とすることが好ましい。Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、ＲＥＭ
はトランプエレメントとしてリサイクル性を阻害するの
で、４種の合計量の上限を０．１mass％（０mass％の場
合を含む）とすることが好ましい。本発明の熱延鋼板は
実質的に上記成分とＦｅとからなり、したがって不可避
的不純物等の他の元素が本発明の効果を損なわない限度
で微量含まれることは妨げない。

【００２２】次に、本発明の製造方法について説明す
る。本発明の製造方法は、上述した成分組成を有する鋼
を熱間圧延し、オーステナイト単相域で仕上圧延を終了
する工程（Ａ）と、仕上圧延後直ちに５０℃／秒以上の
冷却速度で、Ｃｒを含有しない場合には（１−［％Ｍ
ｏ］／５）×（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃以上、（１
＋［％Ｍｏ］／５）×（７３０−１０［％Ｍｎ］）℃以
下の温度範囲、またＣｒを含有する場合には｛１−
（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×（６３０−１
０［％Ｍｎ］）℃以上、｛１＋（［％Ｍｏ］＋［％Ｃ
ｒ］／２）／５｝×（７３０−１０［％Ｍｎ］）℃以下
の温度範囲（但し、［％Ｍｏ］：鋼板中のＭｏ含有量
（mass％）、［％Ｍｎ］：鋼板中のＭｎ含有量（mass
％）、［％Ｃｒ］：鋼板中のＣｒ含有量（mass％））ま
で冷却した後、３〜１５秒放冷する工程（Ｂ）と、放冷
された鋼板を引き続き１５℃／秒以上１００℃／秒以下
の冷却速度で冷却した後、３５０〜５５０℃の温度範囲
で巻取る工程（Ｃ）とを有する。

【００２３】以下、上記製造条件の限定理由を説明す
る。 工程（Ａ）：鋼スラブの熱間圧延では、オーステナイト
単相域で仕上圧延を終了する。これはＡｒ3変態点より
低いフェライト＋オーステナイトの２相混合域で圧延す
ると、層状組織が形成されて伸びフランジ性や延性が低
下するからである。

【００２４】工程（Ｂ）：仕上圧延後下記する中間放冷
温度までの冷却過程では、伸びフランジ性や延性の観点
からパーライト変態を避けることが必要であり、このパ
ーライトノーズを回避するため、仕上圧延後中間放冷温
度までの冷却速度は５０℃／秒以上とする。中間放冷温
度が、Ｃｒを添加しない場合に（１−［％Ｍｏ］／５）
×（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃未満、またＣｒを含有
する場合に｛１−（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／
５｝×（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃未満では、ベイナ
イト量やマルテンサイト量が多くなり、残留オーステナ
イト量が少なくなるため、ＴＲＩＰ（変態誘起塑性）効
果が十分発揮されず加工性が劣化する。一方、中間放冷
温度が、Ｃｒを添加しない場合に（１＋［％Ｍｏ］／
５）×（７３０−１０［％Ｍｎ］）℃超、またＣｒを含
有する場合に｛１＋（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／
５｝×（７３０−１０［％Ｍｎ］）℃超ではパーライト
変態が避けられず、加工性が劣化する。

【００２５】このため中間放冷温度は、Ｃｒを添加しな
い場合には（１−［％Ｍｏ］／５）×（６３０−１０
［％Ｍｎ］）℃以上、（１＋［％Ｍｏ］／５）×（７３
０−１０［％Ｍｎ］）℃以下、また、Ｃｒを添加する場
合には｛１−（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×
（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃以上、｛１＋（［％Ｍ
ｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×（７３０−１０［％Ｍ
ｎ］）℃以下とする。また、中間放冷時間が３秒未満で
は、フェライト＋オーステナイトの２相に十分分離しな
いため、Ｃをオーステナイト中に十分濃縮させることが
できず、残留オーステナイトが得られない。一方、１５
秒を超えるとフェライト粒が粗大化し、Ｅｌが劣化す
る。このため中間放冷時間は３〜１５秒とする。

【００２６】工程（Ｃ）：前記放冷後から巻取りまでの
冷却速度は、伸びフランジ性や延性の観点からパーライ
ト変態およびマルテンサイト変態を避けるため、１５℃
／秒〜１００℃／秒とする。また、巻取温度が３５０℃
未満では、Ｃが十分にオーステナイトに濃化しないため
全てマルテンサイトとなり、一方、５５０℃を超えると
パーライト変態が起こる。このため巻取温度は３５０〜
５５０℃とする。

【００２７】本発明の製造方法では、仕上温度を制御す
るために仕上スタンド列の入側で粗バーを加熱してもよ
く、このような粗バーの加熱を行っても本発明の効果は
損なわれない。粗バー加熱方法については、誘導加熱、
通電加熱、ガスバーナ加熱などうちのいずれの方法を用
いてもよい。また、粗圧延後、一度コイルボックスに巻
取り、保熱または加熱して粗バー温度を均一化した後に
圧延を行ってもよいし、また、トンネル炉を用いて粗バ
ーの加熱を行ってもよい。さらには、コイルボックスと
粗バー加熱を組み合わせても何ら問題はない。

【００２８】本発明で行う熱間圧延は、通常のスラブを
粗圧延後、仕上圧延を行う従来の熱間圧延でもよいし、
薄スラブを鋳造後、粗圧延を省略して直ちに仕上圧延を
行う熱間圧延でもよい。また、熱間圧延は、鋳造後室温
まで冷却されたスラブを再加熱して圧延する他に、鋳造
したスラブを室温まで冷却することなく、そのまま又は
圧延温度まで再加熱して圧延を行う、所謂直送圧延法又
は熱片装入圧延法を行ってもよい。また、粗圧延後の粗
バーを接合して仕上げ圧延を行う、所謂連続圧延を行っ
てもよい。また、鋼の成分調整には転炉、電気炉のいず
れを用いてもよく、また原料にスクラップを用いても何
ら問題はない。また、熱間圧延後にめっき、化成処理な
どの表面処理を行っても本発明の効果が損なわれること
はない。

【００２９】

【実施例】［実施例１］表１に示す成分を有する鋼を溶
製した。これらのうち鋼種記号Ａ〜Ｇが本発明鋼、鋼種
記号Ｈ〜Ｊが比較鋼である。これらを連続鋳造により厚
さ約２５０ｍｍのスラブとし、これを１２００℃に加熱
した後、粗圧延機により厚さ約３０ｍｍの粗バーに圧延
した。その後、仕上温度８２０℃で仕上圧延を行い、こ
の仕上圧延後直ちに冷却速度８０℃／秒で６９０℃まで
冷却した後、６秒間放冷し、さらに冷却速度５０℃／秒
で冷却し、４７５℃で巻き取った。このようにして表２
に示す板厚２．０ｍｍのＮｏ．１〜Ｎｏ．１０の熱延コ
イルを製造した。

【００３０】このようにして得られた熱延コイルから、
長手方向および幅方向にＪＩＳ５号試験片（圧延方向）
および穴拡試験片を採取し、材料特性（ＹＰ、ＴＳ、Ｅ
ｌ、λ）の測定を行い、板幅方向および長手方向での特
性の変動量（最大値と最小値の差）を求めた。その結果
を表２に示す。

【００３１】表２によれば、本発明例の熱延鋼板（Ｎ
ｏ．１〜Ｎｏ．７）は、いずれもコイル幅方向および長
手方向での特性の変動量が小さく、コイル内材質変動が
効果的に抑えられている。一方、比較例の鋼板（Ｎｏ．
８〜Ｎｏ．１０）では、それぞれ以下の理由によりコイ
ル幅方向および長手方向での特性の変動量が大きく、コ
イル内材質変動の大きい鋼板しか得られていない。すな
わち、Ｍｏ量が本発明範囲を下回る比較鋼Ｈから製造さ
れた比較例Ｎｏ．８は、ベイナイトおよびマルテンサイ
ト変態の抑制ができず、鋼板の熱履歴や温度変動による
コイル内材質変動量が大きい。また、Ｃｒ量は本発明範
囲であるが、Ｍｏ量が本発明範囲を下回る比較鋼Ｉ、比
較鋼Ｊから製造された比較例Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０は、
Ｃｒ単独含有であるためコイル内材質変動が大きい。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】［実施例２］本発明条件を満足する表１の
本発明鋼Ａ、本発明鋼Ｆを連続鋳造により厚さ約２５０
ｍｍのスラブとし、１２００℃に加熱した後、粗圧延機
により厚さ約３０ｍｍの粗バーに圧延した。その後、表
３に示す種々の熱延条件で仕上圧延−冷却−巻取を行っ
て、板厚２．０ｍｍのＮｏ．１１〜Ｎｏ．２０の熱延コ
イルを製造した。このようにして得られた熱延コイルか
ら、長手方向および幅方向にＪＩＳ５号試験片（圧延方
向）および穴拡試験片を採取し、材料特性（ＹＰ、Ｔ
Ｓ、Ｅｌ、λ）の測定を行うことにより幅方向および長
手方向の特性の変動量（最大値と最小値の差）を求め
た。その結果を表４に示す。

【００３５】表４によれば、本発明例の熱延鋼板（本発
明例Ｎｏ．１１〜１４）は、いずれもコイル幅方向およ
び長手方向での特性の変動量が小さく、コイル内材質変
動が効果的に抑えられている。一方、比較例の熱延鋼板
（Ｎｏ．１５〜２０）は、コイル幅方向および長手方向
での特性の変動量が大きく、コイル内材質変動の大きい
鋼板しか得られおらず、また材質自体も劣っている。

【００３６】すなわち、Ｎｏ．１５の比較例は仕上温度
が低いため層状組織となり、Ｅｌ、λが低い。Ｎｏ．１
６の比較例は中間放冷温度が本発明範囲より低いため残
留オーステナイト量が少なくなり、Ｅｌが低い。Ｎｏ．
１７の比較例は中間放冷温度が本発明範囲より高いため
パーライト変態を起こし、Ｅｌ、λが低い。Ｎｏ．１８
の比較例は中間放冷時間が本発明範囲より短いため残留
オーステナイト量が少なくなり、Ｅｌが低い。Ｎｏ．１
９の比較例は中間放冷時間が本発明範囲より長いためフ
ェライト粒が粗大化し、Ｅｌが低い。Ｎｏ．２０の比較
例は巻取温度が本発明範囲より高いためパーライト変態
が起こり、加工性が低下している。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の熱延鋼板は、
コイル全長及び全幅に亘って材質が均一であり、コイル
内材質変動が適切に抑えられている。このため自動車用
の構造部材に適用することにより、自動車の軽量化や衝
突安全性の向上を図ることができる。また、本発明の製
造方法によれば、このようなコイル内材質変動が小さい
熱延鋼板を安定して且つ効率的に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｍｏ無添加鋼とＭｏ添加鋼からそれぞれ得られ
た熱延鋼板の板幅方向におけるＴＳ、Ｅｌ、λの変動を
示すグラフ

【図２】熱延鋼板の幅方向でのＴＳの最大値と最小値の
差を冷却停止温度Ｔ_１とＭｏ量との関係で示すグラフ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 邦和 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 山本 徹夫 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 前田 英司 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 Ｆターム(参考） 4K037 EA01 EA05 EA06 EA11 EA15 EA17 EA18 EA23 EA25 EA27 EA28 EB05 EB08 EB09 FC07 FD03 FD04 FD08 FE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に、Ｃ：０．０５〜０．１８mass
   ％、Ｓｉ：０．７〜１．５mass％、Ｍｎ：０．６〜１．
   ８mass％、Ｐ：０．０４mass％以下、Ｓ：０．００５ma
   ss％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０mass％、Ｎ：０．
   ００５mass％以下、Ｍｏ：０．０５〜１．５mass％を含
   有し、残部がＦｅからなる成分組成を有することを特徴
   とするコイル内材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼
   板。
2. 【請求項２】 実質的に、Ｃ：０．０５〜０．１８mass
   ％、Ｓｉ：０．７〜１．５mass％、Ｍｎ：０．６〜１．
   ８mass％、Ｐ：０．０４mass％以下、Ｓ：０．００５ma
   ss％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０mass％、Ｎ：０．
   ００５mass％以下、Ｍｏ：０．０５〜１．５mass％、Ｃ
   ｒ：０．０５〜１．５mass％を含有し、残部がＦｅから
   なる成分組成を有することを特徴とするコイル内材質変
   動の少ない高加工性高強度熱延鋼板。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の成分組成を有する鋼を
   熱間圧延し、オーステナイト単相域で仕上圧延を終了す
   る工程と、 仕上圧延後、直ちに５０℃／秒以上の冷却速度で、（１
   −［％Ｍｏ］／５）×（６３０−１０［％Ｍｎ］）℃以
   上、（１＋［％Ｍｏ］／５）×（７３０−１０［％Ｍ
   ｎ］）℃以下の温度範囲（但し、［％Ｍｏ］：鋼板中の
   Ｍｏ含有量（mass％）、［％Ｍｎ］：鋼板中のＭｎ含有
   量（mass％））まで冷却した後、３〜１５秒放冷する工
   程と、 放冷された鋼板を引き続き１５℃／秒以上１００℃／秒
   以下の冷却速度で冷却して、３５０〜５５０℃の温度範
   囲で巻取る工程と、を有することを特徴とするコイル内
   材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の成分組成を有する鋼を
   熱間圧延し、オーステナイト単相域で仕上圧延を終了す
   る工程と、 仕上圧延後、直ちに５０℃／秒以上の冷却速度で、｛１
   −（［％Ｍｏ］＋［％Ｃｒ］／２）／５｝×（６３０−
   １０［％Ｍｎ］）℃以上、｛１＋（［％Ｍｏ］＋［％Ｃ
   ｒ］／２）／５｝×（７３０−１０［％Ｍｎ］）℃以下
   の温度範囲（但し、［％Ｍｏ］：鋼板中のＭｏ含有量
   （mass％）、［％Ｍｎ］：鋼板中のＭｎ含有量（mass
   ％）、［％Ｃｒ］：鋼板中のＣｒ含有量（mass％））ま
   で冷却した後、３〜１５秒放冷する工程と、 放冷された鋼板を引き続き１５℃／秒以上１００℃／秒
   以下の冷却速度で冷却して、３５０〜５５０℃の温度範
   囲で巻取る工程と、を有することを特徴とするコイル内
   材質変動の少ない高加工性高強度熱延鋼板の製造方法。