JP2002317246A - Automobile thin steel sheet having excellent notch fatigue resistance and burring workability and production method therefor - Google Patents

Automobile thin steel sheet having excellent notch fatigue resistance and burring workability and production method therefor

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JP2002317246A
JP2002317246A JP2001120606A JP2001120606A JP2002317246A JP 2002317246 A JP2002317246 A JP 2002317246A JP 2001120606 A JP2001120606 A JP 2001120606A JP 2001120606 A JP2001120606 A JP 2001120606A JP 2002317246 A JP2002317246 A JP 2002317246A
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steel sheet
fatigue strength
thin steel
burring workability
notch fatigue
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JP2001120606A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Yokoi
龍雄 横井
Natsuko Sugiura
夏子 杉浦
Naoki Yoshinaga
直樹 吉永
Koichi Dobashi
浩一 土橋
Takehiro Nakamoto
武広 中本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automobile thin steel sheet which has excellent notch fatigue resistance and burring workability, and a production method therefor. SOLUTION: The automobile thin steel sheet having excellent notch fatigue resistance and burring workability consists of steel having a composition containing 0.01 to 0.1% C, <=0.03% S, <=0.005% N and 0.05 to 0.5% Ti, and further containing Ti in a range satisfying Ti-48/12C-48/14N-48/32S>=0%, and the balance Fe with inevitable impurities. The average value of the X-ray random intensity ratios in the 100}<011> to 223}<110> orientation groups in the sheet face in the optional depth to 0.5 mm in the sheet thickness direction from the outermost surface is >=2. Also, the average value of the X-ray random intensity ratios among the three orientations of 554}<225>, 111}<112> and 111}<110> is <=4, and its sheet thickness is 0.5 to 12 mm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、切り欠き疲労強度
とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板およびその
製造方法に関するものであり、特に、打ち抜き加工部や
溶接部等の応力集中部からの疲労き裂の進展が問題とな
るような自動車足廻り部品等の素材である自動車用薄鋼
板として好適な、切り欠き疲労強度とバーリング加工性
に優れる自動車用薄鋼板およびその製造方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, which is suitable as a thin steel sheet for automobiles which is a material for undercarriage parts of automobiles or the like in which crack propagation is a problem, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車の燃費向上などのために軽
量化を目的として、Al合金等の軽金属や高強度鋼板の
自動車部材への適用が進められている。ただし、Al合
金等の軽金属は比強度が高いという利点があるものの、
鋼に比較して著しく高価であるため、その適用は特殊な
用途に限られている。従ってより広い範囲で自動車の軽
量化を推進するためには、安価な高強度鋼板の適用が強
く求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, the application of light metals such as Al alloys and high-strength steel sheets to automobile members has been promoted for the purpose of weight reduction in order to improve fuel efficiency of automobiles. However, although light metals such as Al alloys have the advantage of high specific strength,
Due to their considerable cost compared to steel, their application is limited to special applications. Therefore, in order to promote weight reduction of automobiles in a wider range, there is a strong demand for the use of inexpensive high-strength steel sheets.

【0003】このような高強度化の要求に対して、これ
までは車体重量の1/4程度を占めるホワイトボティー
やパネル類に使用される冷延鋼板の分野において、強度
と深絞り性を兼ね備えた鋼板や焼付け硬化性のある鋼板
等の開発が進められ、車体の軽量化に寄与してきた。と
ころが現在、軽量化の対象は車体重量の約20%を占め
る構造部材や足廻り部材にシフトしてきており、これら
の部材に用いる高強度薄鋼板の開発が急務となってい
る。
[0003] In response to such demands for high strength, in the field of cold rolled steel sheets used for white bodies and panels that occupy about 1/4 of the body weight, they have both strength and deep drawability. Development of steel sheets and bake-hardening steel sheets has been promoted, which has contributed to weight reduction of vehicle bodies. However, at present, the object of weight reduction is shifting to structural members and undercarriage members occupying about 20% of the vehicle body weight, and there is an urgent need to develop high-strength thin steel sheets used for these members.

【0004】ただし、高強度化は一般的に成形性(加工
性)等の材料特性を劣化させるため、材料特性を劣化さ
せずに如何に高強度化を図るかが高強度鋼板開発のカギ
になる。特に構造部材や足廻り部材用鋼板に求められる
特性として、伸びはもとよりせん断や打ち抜き加工性、
バーリング加工性、疲労耐久性及び耐食性等が重要であ
り、高強度とこれら特性を如何に高次元でバランスさせ
るかが重要である。
However, since high strength generally deteriorates material properties such as formability (workability), how to achieve high strength without deteriorating material properties is the key to the development of high strength steel sheets. Become. In particular, properties required for steel sheets for structural members and suspension members include not only elongation but also shearing and punching workability,
Burring workability, fatigue durability, corrosion resistance, and the like are important, and high strength and how to balance these characteristics with high dimensions are important.

【0005】例えばサスペンションアーム等の部品は、
せん断や打ち抜き加工によりブランキングや穴開けを行
った後にプレス成形し、部材によってはさらに溶接して
部品にする。このような部品においては、せん断加工さ
れた端面や溶接部近傍からき裂が進展し、疲労破壊に至
る場合が少なくない。即ち、せん断加工された端面や溶
接部が切り欠きのような応力集中部となり、そこから疲
労き裂が進展する。
[0005] For example, parts such as a suspension arm
After blanking or punching by shearing or punching, press forming is performed, and some members are further welded into parts. In such parts, cracks often propagate from the sheared end face or the vicinity of the welded portion, resulting in fatigue failure in many cases. That is, the sheared end face or the welded portion becomes a stress concentration portion such as a notch, from which a fatigue crack propagates.

【0006】一方、一般的に材料の疲労限は切り欠きが
鋭くなると低下する。しかし、ある程度切り欠きが鋭く
なると疲労限はそれ以上低下しなくなる現象が起こる。
これは、疲労限がき裂発生限界からき裂進展限界へと遷
移するためである。材料を高強度化すると、き裂発生限
界は向上するがき裂進展限界は向上しないため、疲労限
がき裂発生限界からき裂進展限界へと遷移するポイント
が切り欠きの鋭い側に移動する。従って、材料を高強度
化しても切り欠きによる疲労限の低下が著しくなり、切
り欠きが鋭い場合の疲労限は高強度のメリットを享受で
きない。すなわち、高強度化すると切り欠きに対する感
受性が高くなる。
On the other hand, the fatigue limit of a material generally decreases as the notch becomes sharp. However, when the notch is sharpened to some extent, a phenomenon occurs in which the fatigue limit does not decrease any more.
This is because the fatigue limit changes from the crack initiation limit to the crack growth limit. When the strength of the material is increased, the crack initiation limit is improved, but the crack propagation limit is not increased. Therefore, the point at which the fatigue limit transits from the crack initiation limit to the crack propagation limit moves to the sharp side of the notch. Therefore, even if the strength of the material is increased, the fatigue limit is significantly reduced due to the notch, and the advantage of high strength cannot be enjoyed in the fatigue limit when the notch is sharp. That is, the higher the strength, the higher the sensitivity to the notch.

【0007】現在、これら自動車足廻り用薄鋼板として
340〜440MPa級の鋼板が用いられているが、こ
れら部材用鋼板に要求される強度レベルは590〜78
0MPa級へとさらなる高強度化へ向かいつつある。従
って、これらの要求に応えてゆくためには、鋭い切り欠
きが存在する場合でも高強度化のメリットが享受できる
ような鋼板の開発が不可欠である。
At present, 340-440 MPa grade steel plates are used as the thin steel plates for undercarriage of automobiles, and the required strength level of the steel plates for these members is 590-78.
We are heading for even higher strength toward the 0 MPa class. Therefore, in order to meet these demands, it is indispensable to develop a steel sheet that can enjoy the advantage of high strength even when a sharp notch exists.

【0008】打ち抜きやせん断加工端面が存在する場合
の疲労強度を向上させる方法は、大きく分けて二つが考
えられる。一つは打ち抜きやせん断加工端面に発生する
バリのような鋭い切り欠きを無くしてしまうこと、もう
一つはそのような鋭い切り欠きが存在してもき裂進展に
対する抵抗を高めることである。
[0008] There are roughly two methods for improving the fatigue strength when there is a punched or sheared end face. One is to eliminate sharp notches such as burrs generated on the end face of punching or shearing, and the other is to increase resistance to crack propagation even in the presence of such sharp notches.

【0009】前者に属する発明として、例えば特開平5
−51695号公報には、Siの添加量を少なくし、T
i,Nb,Vの析出物で破断伸びを小さくすることでバ
リの発生を抑えて、打ち抜きやせん断加工ままでの疲労
強度を向上させる技術が開示されている。また特開平5
−179346号公報には、圧延仕上げ温度の上限を規
定することでベイナイトの体積分率の上限を限定して、
打ち抜きやせん断加工ままでの疲労強度を向上させる技
術が開示されている。また特開平8−13033号公報
には、圧延後の冷却速度を規定しマルテンサイトの生成
を抑えることによって、打ち抜きやせん断加工ままでの
疲労強度を向上させる技術が開示されている。
The invention belonging to the former is disclosed in, for example,
No. 5,516,955 discloses that the amount of added Si is reduced,
A technique has been disclosed in which the generation of burrs is suppressed by reducing the elongation at break by the precipitates of i, Nb, and V, and the fatigue strength as it is punched or sheared is improved. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
In the -179346 publication, the upper limit of the volume fraction of bainite is limited by defining the upper limit of the rolling finishing temperature,
There is disclosed a technique for improving the fatigue strength as it is punched or sheared. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-13033 discloses a technique in which the cooling rate after rolling is regulated and the generation of martensite is suppressed, thereby improving the fatigue strength in punching and shearing.

【0010】また、特開平8−302446号公報に
は、複合組織鋼において第二相の硬さをフェライトの
1.3倍以上と規定し、打ち抜きやせん断加工時のひず
みエネルギーを小さくして、打ち抜きやせん断加工まま
での疲労強度を向上させる技術が開示されている。また
特開平9−170048号公報には、粒界セメンタイト
の長さを規定して打ち抜きやせん断加工時にバリを少な
くして、打ち抜きやせん断加工ままでの疲労強度を向上
させる技術が開示されている。さらに特開平9−202
940号公報には、Ti,Nb,Crの添加量で整理し
たパラメータを規定することで打ち抜き性を改善し、打
ち抜きままでの疲労強度を向上させる技術が開示されて
いる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-302446 discloses that the hardness of the second phase in a composite structure steel is specified to be at least 1.3 times that of ferrite, and the strain energy during punching and shearing is reduced. There is disclosed a technique for improving the fatigue strength as it is punched or sheared. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-170048 discloses a technique in which the length of grain boundary cementite is specified to reduce burrs at the time of punching or shearing, thereby improving the fatigue strength as it is punched or sheared. . Further, JP-A-9-202
Japanese Patent Application Publication No. 940 discloses a technique for improving the punching property by defining parameters arranged by the added amounts of Ti, Nb, and Cr, and improving the fatigue strength as punched.

【0011】一方、後者に属する発明として、特開平6
−88161号公報には、表層における圧延面に平行な
集合組織の(100)面強度が1.5以上と規定して、
疲労き裂伝播速度を低下させる技術が開示されている。
また特開平8−199286号公報および特開平10−
147846号公報には、X線で測定した板厚方向の
(200)回折強度比を2.0〜15.0に規定し、回
復または再結晶フェライトの面積率を15〜40%とす
ることで、疲労き裂伝播速度を低下させる技術が開示さ
れている。
On the other hand, the invention belonging to the latter is disclosed in
JP-88161 discloses that the (100) plane strength of the texture parallel to the rolled surface in the surface layer is 1.5 or more,
Techniques for reducing the fatigue crack propagation rate have been disclosed.
Also, JP-A-8-199286 and JP-A-10-1998
No. 147846 discloses that the (200) diffraction intensity ratio in the thickness direction measured by X-rays is set to 2.0 to 15.0, and the area ratio of the recovered or recrystallized ferrite is set to 15 to 40%. A technique for reducing the fatigue crack propagation speed is disclosed.

【0012】しかし、特開平5−51695号、特開平
5−179346号、特開平8−13033号、特開平
8−302446号、特開平9−170048号および
特開平9−202940号等の公報に開示されている、
打ち抜きやせん断加工端面に発生するバリのような鋭い
切り欠きを低減する技術は、発生するバリの程度が打ち
抜きやせん断加工時のクリアランスによって大きく変化
するので、どのような条件下でも適用できる技術ではな
く、切り欠き疲労強度に優れる鋼板としては不十分であ
ると言わざるを得ない。
However, JP-A-5-51695, JP-A-5-179346, JP-A-8-13033, JP-A-8-302446, JP-A-9-170048 and JP-A-9-202940, etc. Disclosed,
The technology to reduce sharp notches such as burrs generated on the punching or shearing end face is a technology that can be applied under any conditions because the degree of burrs that occur varies greatly due to the clearance during punching and shearing. Therefore, it must be said that the steel sheet is not sufficient as a steel sheet having excellent notch fatigue strength.

【0013】一方、特開平6−88161号公報、特開
平8−199286号公報および特開平10−1478
46号公報に開示されている、集合組織を制御してき裂
進展に対する抵抗を高める技術は、主に建設機械、船
舶、橋梁等の大型構造物用の鋼を対象とした発明であ
り、本発明のように自動車用薄鋼板を対象としていな
い。また上記技術は、主に溶接止端部より進展する疲労
き裂の破壊力学で言うPARIS域でのき裂伝播速度を
制御するというものであり、自動車用薄鋼板のように板
厚が薄いゆえにPARIS域でのき裂伝播領域がほとん
ど存在しない場合における技術としては不十分である。
また、薄鋼板用として用いられる平面げ疲労試験法に
て、図1(b)に示す試験片を用いて切り欠き疲労特性
を評価した発明はこれまでに見あたらない。
On the other hand, JP-A-6-88161, JP-A-8-199286 and JP-A-10-1478
The technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 46-46, which increases the resistance to crack growth by controlling the texture, is an invention mainly intended for steel for large structures such as construction machines, ships, and bridges. It is not intended for automotive steel sheets. In addition, the above technology mainly controls the crack propagation speed in the PARIS region, which is referred to as the fracture mechanics of a fatigue crack that propagates from the weld toe. The technique is insufficient when there is almost no crack propagation region in the PARIS region.
Further, there has not been found any invention in which the notch fatigue characteristics are evaluated using the test piece shown in FIG. 1 (b) in the flat fatigue test method used for thin steel sheets.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、バー
リング加工性に優れる自動車用薄鋼板において、打ち抜
きやせん断加工端面のような切り欠きから進展する疲労
き裂を、打ち抜きやせん断加工時のクリアランス等の条
件によらず、集合組織を制御してき裂進展に対する抵抗
を高めることによって改善する技術に関する。すなわち
本発明は、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れ
る自動車用薄鋼板、およびその鋼板を安価に安定して製
造できる製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention is to provide a thin steel sheet for automobiles having excellent burring workability, by eliminating a fatigue crack growing from a notch such as a punched or sheared end face by a clearance at the time of punching or shearing. The present invention relates to a technique for improving the texture by controlling the texture and increasing the resistance to crack propagation regardless of conditions such as the above. That is, an object of the present invention is to provide a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, and a manufacturing method capable of stably manufacturing the steel sheet at low cost.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、現在通常
に採用されている製造設備により工業的規模で生産され
ている薄鋼板の製造プロセスを念頭において、バーリン
グ加工性に優れる自動車用薄鋼板の切り欠き疲労強度の
向上を達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、最表面
から板厚方向に0.5mmまでの任意深さにおける板面
の{100}<011>〜{223}<110>方位群
のX線ランダム強度比の平均値が2以上、かつ{55
4}<225>、{111}<112>および{11
1}<110>の3方位のX線ランダム強度比の平均値
が4以下、かつ板厚が0.5mm以上12mm以下であ
ることが切り欠き疲労強度向上に非常に有効であること
を新たに見出し、本発明をなしたものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have considered a manufacturing process for thin steel sheets produced on an industrial scale using manufacturing equipment which is usually employed at present, and have taken into consideration the manufacturing process of a thin steel sheet for automobiles having excellent burring workability. Intensive research was conducted to improve the notch fatigue strength of steel sheets. As a result, the average value of the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> to {223} <110> orientation group of the plate surface at an arbitrary depth from the outermost surface to 0.5 mm in the plate thickness direction is 2 or more, And $ 55
4 {225}, {111} <112> and {11
It has been newly added that the average value of the X-ray random intensity ratio in three directions of 1} <110> is 4 or less and the plate thickness is 0.5 mm or more and 12 mm or less, which is very effective in improving the notch fatigue strength. Heading, the present invention.

【0016】即ち、本発明の要旨は以下の通りである。 (1) 質量%にて、C :0.01〜0.1%、 S
≦0.03%、N ≦0.005%、 Ti:
0.05〜0.5%、を含み、さらにTi−48/12
C−48/14N−48/32S≧0%を満たす範囲で
Tiを含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる
鋼であって、最表面から板厚方向に0.5mmまでの任
意深さにおける板面の{100}<011>〜{22
3}<110>方位群のX線ランダム強度比の平均値が
2以上、かつ{554}<225>、{111}<11
2>および{111}<110>の3方位のX線ランダ
ム強度比の平均値が4以下、かつ板厚が0.5mm以上
12mm以下であることを特徴とする、切り欠き疲労強
度とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板。
That is, the gist of the present invention is as follows. (1) In mass%, C: 0.01 to 0.1%, S
≦ 0.03%, N ≦ 0.005%, Ti:
0.05-0.5%, and further Ti-48 / 12
C-48 / 14N-48 / 32S is a steel containing Ti in a range satisfying ≧ 0%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and an arbitrary depth from the outermost surface to 0.5 mm in the thickness direction. {100} <011> to {22}
The average value of the X-ray random intensity ratio of the 3} <110> orientation group is 2 or more, and {554} <225>, {111} <11
Notch fatigue strength and burring, wherein the average value of the X-ray random intensity ratios in the three directions of 2> and {111} <110> is 4 or less, and the plate thickness is 0.5 mm or more and 12 mm or less. Automotive thin steel sheet with excellent properties.

【0017】(2) 前記(1)に記載の鋼が、さらに
質量%にて、Nb=0.01〜0.5%を含み、さらに
C,N,S,Ti及びNbの関係が、Ti+48/93
Nb−48/12C−48/14N−48/32S≧0
%を満たす範囲でTiとNbを含有することを特徴とす
る、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動
車用薄鋼板。 (3) 前記(1)又は(2)に記載に記載の鋼が、さ
らに質量%にて、 Si:0.01〜2%、 Mn:0.05〜3%、 P ≦0.1%、 Al:0.005〜1% を含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバー
リング加工性に優れる自動車用薄鋼板。 (4) 前記(1)ないし(3)のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0
02%を含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度
とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板。 (5) 前記(1)ないし(4)のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、Cu:0.2〜1.2%を
含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリ
ング加工性に優れる自動車用薄鋼板。 (6) 前記(1)ないし(5)のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、Ni:0.1〜0.6%を
含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリ
ング加工性に優れる自動車用薄鋼板。 (7) 前記(1)ないし(6)のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、Ca:0.0005〜0.
002%、REM:0.0005〜0.02%の一種ま
たは二種を含有することを特徴とする、切り欠き疲労強
度とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板。 (8) 前記(1)ないし(7)のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、 Mo:0.05〜1%、
V :0.02〜0.2%、Cr:0.01〜1
%、 Zr:0.02〜0.2%の一種または二種以
上を含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバ
ーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板。 (9) 前記(1)ないし(8)のいずれか1項に記載
の自動車用薄鋼板に亜鉛めっきが施されていることを特
徴とする、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れ
る自動車用薄鋼板。
(2) The steel according to (1) further contains Nb = 0.01 to 0.5% by mass%, and the relationship among C, N, S, Ti and Nb is Ti + 48. / 93
Nb-48 / 12C-48 / 14N-48 / 32S ≧ 0
%, Characterized in that it contains Ti and Nb in a range satisfying%, and has excellent notch fatigue strength and burring workability. (3) The steel according to the above (1) or (2) further comprises, in mass%, Si: 0.01 to 2%, Mn: 0.05 to 3%, P ≦ 0.1%, Al: 0.005 to 1%, characterized by being excellent in notch fatigue strength and burring workability, and is a thin steel sheet for automobiles. (4) The steel according to any one of the above (1) to (3) further contains B: 0.0002 to 0.0 in mass%.
A thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized by containing 02%. (5) Notch fatigue, wherein the steel according to any one of (1) to (4) further contains Cu: 0.2 to 1.2% by mass%. Automotive thin steel sheet with excellent strength and burring workability. (6) Notch fatigue, wherein the steel according to any one of the above (1) to (5) further contains Ni: 0.1 to 0.6% by mass%. Automotive thin steel sheet with excellent strength and burring workability. (7) The steel according to any one of (1) to (6), further containing Ca: 0.0005 to 0.5% by mass%.
A thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized by containing one or two kinds of 002% and REM: 0.0005 to 0.02%. (8) The steel according to any one of (1) to (7), further comprising: Mo: 0.05 to 1% by mass%;
V: 0.02 to 0.2%, Cr: 0.01 to 1
%, Zr: one or more of 0.02 to 0.2% of an automotive thin steel sheet having excellent notch fatigue strength and burring workability. (9) An automotive thin steel sheet excellent in notch fatigue strength and burring workability, characterized in that the automotive thin steel sheet according to any one of (1) to (8) is galvanized. steel sheet.

【0018】(10) 前記(1)ないし(8)のいず
れか1項に記載の成分を有する薄鋼板を得るために熱間
圧延する際に、該成分を有する鋼片を粗圧延後にAr3
変態点温度+100℃以下の温度域で鋼板厚の合計圧下
率25%以上の仕上圧延をし、その後冷却して巻き取る
ことを特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリング加工
性に優れる自動車用薄鋼板の製造方法。 (11) 前記熱間圧延に際し、粗圧延後の仕上圧延に
おいて潤滑圧延を施すことを特徴とする、前記(10)
に記載の切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる
自動車用薄鋼板の製造方法。 (12) 前記(10)または(11)に記載の熱間圧
延に際し、粗圧延終了後、デスケーリングを行うことを
特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優
れる自動車用薄鋼板の製造方法。 (13) 前記(1)ないし(8)のいずれか1項に記
載の成分を有する薄鋼板を得るため、該成分を有する鋼
片を熱間圧延、続く酸洗、鋼板厚圧下率80%未満の冷
間圧延後、回復温度以上Ac3 変態点温度+100℃以
下の温度域で5〜150秒間保持し、冷却する工程の熱
処理をすることを特徴とする、切り欠き疲労強度とバー
リング加工性に優れる自動車用薄鋼板の製造方法。 (14) 前記(10)ないし(12)のいずれか1項
に記載の製造方法に際し、熱間圧延後に亜鉛めっき浴中
に浸漬させて鋼板表面を亜鉛めっきすることを特徴とす
る、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動
車用薄鋼板の製造方法。 (15) 前記(13)に記載の製造方法に際し、熱処
理終了後、亜鉛めっき浴中に浸漬させて鋼板表面を亜鉛
めっきすることを特徴とする、切り欠き疲労強度とバー
リング加工性に優れる自動車用薄鋼板の製造方法。 (16) 亜鉛めっき浴中に浸漬して亜鉛めっき後、合
金化処理することを特徴とする、前記(14)または
(15)に記載の切り欠き疲労強度とバーリング加工性
に優れる自動車用薄鋼板の製造方法。
(10) When hot rolling is performed to obtain a thin steel sheet having the component described in any one of (1) to (8) above, a slab having the component is subjected to Ar3 after rough rolling.
An automotive thin film with excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized in that finish rolling at a total reduction ratio of 25% or more of the steel sheet thickness is performed in a temperature range of the transformation point temperature + 100 ° C or less, and then cooled and wound. Steel plate manufacturing method. (11) In the hot rolling, lubricating rolling is performed in finish rolling after rough rolling, wherein (10).
2. A method for producing a thin steel sheet for automobiles, which is excellent in notch fatigue strength and burring workability according to item 1. (12) Manufacture of a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, wherein descaling is performed after rough rolling in the hot rolling according to (10) or (11). Method. (13) In order to obtain a thin steel sheet having the component according to any one of the above (1) to (8), a steel slab having the component is hot-rolled, followed by pickling, and the steel sheet thickness reduction rate is less than 80%. Characterized by having a notch fatigue strength and burring workability, characterized in that after cold rolling, the steel sheet is kept in a temperature range of a recovery temperature or higher and an Ac3 transformation point temperature + 100 ° C or lower for 5 to 150 seconds and subjected to a heat treatment in a cooling step. Manufacturing method of thin steel sheet for automobile. (14) Notch fatigue, in the production method according to any one of (10) to (12), wherein the steel sheet is galvanized by dipping in a galvanizing bath after hot rolling. A method for manufacturing automotive thin steel sheets with excellent strength and burring workability. (15) In the production method according to (13), after the heat treatment, the steel sheet is immersed in a galvanizing bath to galvanize the surface of the steel sheet, and is excellent in notch fatigue strength and burring workability. Manufacturing method of thin steel sheet. (16) A thin steel sheet for automobiles excellent in notch fatigue strength and burring workability according to the above (14) or (15), which is immersed in a galvanizing bath, galvanized and then alloyed. Manufacturing method.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】まず、本発明に至った基礎研究結
果について以下に説明する。一般に疲労き裂は表面より
発生する。これは切り欠きのような応力集中部が存在す
る場合も例外ではない。また、打ち抜きやせん断加工端
面が存在する場合においても、面外曲げ方向の荷重モー
ドが含まれる繰り返し荷重下では、鋼板表面端部より疲
労き裂が進展することが多く観察されている。従ってこ
のような場合でも、鋼板最表面もしくは結晶粒数個程度
の深さまでのき裂進展抵抗の増加が、切り欠き疲労強度
向上に有効なことは明らかである。また、板厚中心部に
おいてき裂進展抵抗を増加させたとしても、既にき裂を
停留させることは難しい。ゆえに本発明では、疲労強度
向上に有効な集合組織の範囲を最表面から板厚方向に
0.5mmまでに限定する。望ましくは0.1mmまで
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the results of basic research that led to the present invention will be described below. Generally, fatigue cracks occur from the surface. This is not an exception even when a stress concentration portion such as a notch exists. Further, even when a punched or sheared end face is present, it is often observed that a fatigue crack propagates from the steel sheet surface end under a repeated load including a load mode in an out-of-plane bending direction. Therefore, even in such a case, it is clear that increasing the crack propagation resistance to the outermost surface of the steel sheet or to a depth of about several crystal grains is effective for improving the notch fatigue strength. Even if the crack propagation resistance is increased at the center of the thickness, it is difficult to stop the crack already. Therefore, in the present invention, the range of the texture effective for improving the fatigue strength is limited to 0.5 mm in the thickness direction from the outermost surface. It is preferably up to 0.1 mm.

【0020】切り欠き疲労強度に及ぼす最表面から板厚
方向に0.5mmまでの任意深さにおける、板面の{1
00}<011>〜{223}<110>方位群のX線
ランダム強度比の平均値および、{554}<225
>、{111}<112>および{111}<110>
の3方位のX線ランダム強度比の平均値の影響を調査し
た。そのための供試材は、次のようにして準備した。す
なわち、0.03%C−0.3%Si−0.5%Mn−
0.001%S−0.11%Ti−0.03%Nb−
0.001%Nに成分調整し溶製した鋳片を、Ar3 変
態点温度以上のいずれかの温度で板厚が3.5mmにな
るように熱間仕上圧延を終了して後、巻き取った。
The effect of notch on the plate surface at an arbitrary depth from the outermost surface to 0.5 mm in the sheet thickness direction on the notch fatigue strength
The average of the X-ray random intensity ratios of the 00} <011> to {223} <110> orientation groups and {554} <225
>, {111} <112> and {111} <110>
The effect of the average value of the X-ray random intensity ratio in three directions was investigated. The test material for that was prepared as follows. That is, 0.03% C-0.3% Si-0.5% Mn-
0.001% S-0.11% Ti-0.03% Nb-
The cast slab which had been adjusted to 0.001% N and melted was finished after hot finish rolling so that the plate thickness became 3.5 mm at any temperature higher than the Ar3 transformation temperature. .

【0021】このようにして得られた鋼板の最表面から
板厚方向に0.5mmまでの任意深さにおける、板面の
{100}<011>〜{223}<110>方位群の
X線ランダム強度比の平均値および、{554}<22
5>、{111}<112>および{111}<110
>の3方位のX線ランダム強度比の平均値を求めるため
に、板幅の1/4Wもしくは3/4W位置より30mm
φに切り取った試片の、最表層より0.05mm程度の
深さまで三山仕上の研削を行い、次いで化学研磨または
電解研磨によって歪みを除去して作製した。
X-rays of the {100} <011> to {223} <110> orientation group of the plate surface at an arbitrary depth from the outermost surface of the obtained steel plate to 0.5 mm in the plate thickness direction. Average value of random intensity ratio and {554} <22
5>, {111} <112> and {111} <110
30 mm from the 1/4 W or 3/4 W position of the plate width to obtain the average value of the X-ray random intensity ratio in the three directions
The sample cut into φ was ground to a depth of about 0.05 mm from the outermost layer, and then subjected to three-step finish grinding, and then the strain was removed by chemical polishing or electrolytic polishing.

【0022】なお、{hkl}<uvw>で表される結
晶方位とは、板面の法線方向が<hkl>に平行で、圧
延方向が<uvw>と平行であることを示している。X
線による結晶方位の測定は、例えば「新版カリティX線
回折要論」(1986年発行、株式会社アグネ)274
〜296頁に記載の方法に従った。ここで{100}<
011>〜{223}<110>方位群のX線ランダム
強度比の平均値とは、この方位群に含まれる主な方位、
{100}<011>、{116}<110>、{11
4}<110>、{113}<110>、{112}<
110>、{335}<110>および{223}<1
10>のX線回折強度を、{110}極点図に基づきベ
クトル法により計算した3次元集合組織、または{11
0}、{100}、{211}、{310}極点図のう
ち複数の極点図(望ましくは3つ以上)を用いて級数展
開法で計算した3次元集合組織から求めた。
Note that the crystal orientation represented by {hkl} <uvw> indicates that the normal direction of the sheet surface is parallel to <hkl> and the rolling direction is parallel to <uvw>. X
The measurement of the crystal orientation by X-rays is described in, for example, “New Edition of Curity X-ray Diffraction” (issued in 1986, Agne Corporation)
296 pages. Where {100} <
The average value of the X-ray random intensity ratios of the group of orientations 011> to {223} <110> means the main orientations included in this orientation group,
{100} <011>, {116} <110>, {11
4 {<110>, {113} <110>, {112} <
110>, {335} <110> and {223} <1
10>, the three-dimensional texture calculated by the vector method based on the {110} pole figure, or {11}
It was obtained from a three-dimensional texture calculated by a series expansion method using a plurality of pole figures (preferably three or more) among the pole maps of {0}, {100}, {211}, and {310}.

【0023】例えば、後者の方法における上記各結晶方
位のX線ランダム強度比は、3次元集合組織のφ2=4
5゜断面における(001)[1−10]、(116)
[1−10]、(114)[1−10]、(113)
[1−10]、(112)[1−10]、(335)
[1−10]、(223)[1−10]の強度をそのま
ま用ればよい。ただし{100}<011>〜{22
3}<110>方位群のX線ランダム強度比の平均値と
は、上記の各方位の相加平均である。
For example, in the latter method, the X-ray random intensity ratio of each of the above crystal orientations is represented by φ2 = 4 in the three-dimensional texture.
(001) [1-10], (116) in 5 ° section
[1-10], (114) [1-10], (113)
[1-10], (112) [1-10], (335)
[1-10], (223) The intensity of [1-10] may be used as it is. However, {100} <011>-$ 22
The average value of the X-ray random intensity ratio of the 3} <110> azimuth group is an arithmetic mean of each azimuth described above.

【0024】上記全ての方位の強度を得ることができな
い場合には、{100}<011>、{116}<11
0>、{114}<110>、{112}<110>、
{223}<110>の各方位の相加平均で代替しても
よい。次に{554}<225>、{111}<112
>および{111}<110>の3方位のX線ランダム
強度比の平均値とは、上記の方法と同様に計算した3次
元集合組織から求めればよい。
When it is not possible to obtain the intensity in all the above directions, {100} <011>, {116} <11
0>, {114} <110>, {112} <110>,
The arithmetic mean of each direction of {223} <110> may be substituted. Next, {554} <225>, {111} <112
> And {111} <110> may be obtained from the three-dimensional texture calculated in the same manner as the above method.

【0025】次に、上記鋼板の切り欠き疲労強度を調査
するために、板幅の1/4Wもしくは3/4W位置から
圧延方向が長辺になるように、図1(b)に示す形状の
疲労試験片を採取し疲労試験に供した。ここで図1
(a)記載の疲労試験片が一般的な素材の疲労強度を得
るための平滑試験片であるのに対して、図1(b)記載
の疲労試験片は切り欠き疲労強度を得るために作製され
た切り欠き試験片である。ただし、疲労試験片には最表
層より0.05mm程度の深さまで三山仕上の研削を施
した。疲労試験は電気油圧サーボ型疲労試験機を用い、
試験方法はJISZ 2273‐1978およびJIS
Z 2275‐1978に準じた。
Next, in order to investigate the notch fatigue strength of the steel sheet, the shape shown in FIG. 1 (b) was set so that the rolling direction became the longer side from the 1 / 4W or 3 / 4W position of the sheet width. Fatigue test pieces were collected and subjected to a fatigue test. Here, FIG.
While the fatigue test piece described in (a) is a smooth test piece for obtaining the fatigue strength of a general material, the fatigue test piece described in FIG. 1 (b) is manufactured to obtain notch fatigue strength. This is a cut-out test piece. However, the fatigue test piece was subjected to three-side finish grinding to a depth of about 0.05 mm from the outermost layer. The fatigue test uses an electro-hydraulic servo type fatigue test machine,
The test method is JISZ 2273-1978 and JIS
Z 2275-1978.

【0026】切り欠き疲労強度に及ぼす{100}<0
11>〜{223}<110>方位群のX線ランダム強
度比の平均値および、{554}<225>、{11
1}<112>および{111}<110>の3方位の
X線ランダム強度比の平均値の影響を調査した結果を図
2に示す。ここで、○中の数字は図1(b)に示す形状
の切り欠き疲労試験片を用いて行った疲労試験より得ら
れる疲労限(107 回での時間強度)であり、以下切り
欠き疲労強度とする。
The effect of {100} <0 on notch fatigue strength
11> to {223} <110> average value of the X-ray random intensity ratio of the orientation group, and {554} <225>, {11}
FIG. 2 shows the results of investigating the influence of the average value of the X-ray random intensity ratio in three directions of 1} <112> and {111} <110>. Here, the numerals in the ○ a diagram 1 (b) to show the shape of the notch fatigue test piece obtained from fatigue tests conducted with fatigue limit (time strength at 10 7 times), following notch fatigue Strength.

【0027】{100}<011>〜{223}<11
0>方位群のX線ランダム強度比の平均値および、{5
54}<225>、{111}<112>および{11
1}<110>の3方位のX線ランダム強度比の平均値
と切り欠き疲労強度との間には強い相関があり、それぞ
れの平均値が2以上かつ4以下で著しく切り欠き疲労強
度が向上することが示された。
{100} <011> to {223} <11
0> the average value of the X-ray random intensity ratio of the orientation group and $ 5
54 {<225>, {111} <112> and {11
There is a strong correlation between the average value of the X-ray random intensity ratios in three directions of 1} <110> and the notch fatigue strength. When the average value is 2 or more and 4 or less, the notch fatigue strength is significantly improved. It was shown to be.

【0028】本発明者らは、これらの実験結果を詳細に
検討した結果、切り欠き疲労強度を向上させるために
は、最表面から板厚方向に0.5mmまでの任意深さに
おける板面の{100}<011>〜{223}<11
0>方位群のX線ランダム強度比の平均値が2以上、か
つ{554}<225>、{111}<112>および
{111}<110>の3方位のX線ランダム強度比の
平均値が4以下であることが非常に重要であると新たに
知見するに至った。
The present inventors have examined these experimental results in detail, and as a result, in order to improve the notch fatigue strength, the plate surface at an arbitrary depth from the outermost surface to 0.5 mm in the plate thickness direction was examined. {100} <011> to {223} <11
0> The average value of the X-ray random intensity ratio of the group of orientations is 2 or more, and the average value of the X-ray random intensity ratios of the three orientations {554} <225>, {111} <112>, and {111} <110> It is newly found that it is very important that the value is 4 or less.

【0029】ただし、切り欠きだけでなく平滑での疲労
き裂発生抵抗も向上させるためには、最表面から板厚方
向に0.5mmまでの任意深さにおける板面の{10
0}<011>〜{223}<110>方位群のX線ラ
ンダム強度比の平均値が4以上、かつ{554}<22
5>、{111}<112>および{111}<110
>の3方位のX線ランダム強度比の平均値が2.5以下
であること望ましい。
However, in order to improve not only the notch but also the smooth fatigue crack initiation resistance, the thickness of the sheet surface at an arbitrary depth from the outermost surface to the sheet thickness direction to 0.5 mm is increased.
The average value of the X-ray random intensity ratios of the 0 <011> to {223} <110> orientation groups is 4 or more, and {554} <22
5>, {111} <112> and {111} <110
It is desirable that the average value of the X-ray random intensity ratio in the three directions of> is 2.5 or less.

【0030】このメカニズムは必ずしも明らかではない
が、以下のように推測される。一般的に鋭い切り欠きが
存在する場合の疲労限はき裂進展限界、すなわち、き裂
を停留させるためのき裂進展抵抗の大小によって決ま
る。疲労き裂の進展は切り欠き底もしくは応力集中箇所
における小規模な塑性変形の繰り返しであるが、き裂長
さが比較的短く、結晶粒程度の大きさの範囲でその塑性
変形が起こる場合においては、結晶学的なすべり面およ
びすべり方向の影響が大きいと推測される。従って、き
裂進展方位およびき裂面に対してき裂進展抵抗が高いす
べり面、およびすべり方向を持つ結晶の割合が多けれ
ば、疲労き裂の進展が抑制される。
Although this mechanism is not always clear, it is presumed as follows. Generally, the fatigue limit in the presence of a sharp notch is determined by the crack growth limit, that is, the magnitude of the crack growth resistance for stopping the crack. Fatigue crack growth is a repetition of small-scale plastic deformation at the notch bottom or stress concentration point.However, when the crack length is relatively short and the plastic deformation occurs within the size range of crystal grains, It is presumed that the influence of the crystallographic slip plane and slip direction is large. Therefore, if the ratio of the slip surface having a high crack growth resistance to the crack growth direction and the crack surface and the proportion of the crystal having the slip direction are large, the growth of the fatigue crack is suppressed.

【0031】次に本発明における鋼板の板厚の限定理由
について説明する。板厚が0.5mm未満では、応力集
中の程度に関わらず小規模降伏条件を満足することがで
きないため、モノトニックな延性破壊に至る危険性があ
る。また、き裂停留という観点からは十分な塑性拘束が
必要であるため、平面ひずみ状態を保つためには少なく
とも1.2mm以上の板厚であることが望ましい。一
方、板厚が12mm超では、板厚効果(寸法効果)によ
る疲労強度の低下が顕著になる。また板厚が8mm超で
あると、切り欠き疲労強度向上に有効な集合組織を得る
ための熱間もしくは冷間圧延条件を達成するためには、
設備に過大な荷重負荷がかかる恐れがあることから、8
mm以下が望ましい。従って本発明において、その板厚
は0.5mm以上12mm以下と限定する。望ましくは
1.2mm以上8mm以下である。
Next, the reason for limiting the thickness of the steel sheet in the present invention will be described. If the plate thickness is less than 0.5 mm, the small-scale yield condition cannot be satisfied regardless of the degree of stress concentration, and there is a risk of causing monotonic ductile fracture. In addition, since sufficient plastic restraint is required from the viewpoint of crack arrest, it is desirable that the thickness be at least 1.2 mm or more in order to maintain a plane strain state. On the other hand, if the plate thickness exceeds 12 mm, the fatigue strength is significantly reduced due to the plate thickness effect (size effect). When the sheet thickness is more than 8 mm, in order to achieve hot or cold rolling conditions for obtaining a texture effective for improving notch fatigue strength,
Since there is a possibility that excessive load may be applied to the equipment, 8
mm or less is desirable. Therefore, in the present invention, the plate thickness is limited to 0.5 mm or more and 12 mm or less. Desirably, it is 1.2 mm or more and 8 mm or less.

【0032】次に本発明における鋼板のミクロ組織につ
いて説明する。鋼板のミクロ組織は、優れたバーリング
加工性(穴拡げ性)を確保するためにフェライト単相が
望ましい。ただし、必要に応じ一部ベイナイトを含むこ
とを許容するものである。なお、良好なバーリング加工
性を確保するためには、ベイナイトの体積分率は10%
以下が望ましい。ただし、不可避的なマルテンサイト、
残留オーステナイトおよびパーライトを含むことを許容
するものである。さらに、残留オーステナイト等の結晶
構造がbccでないものを含む場合は、それ以外の組織
の体積分率で換算したX線ランダム強度比が本発明の範
囲内であれば差し支えなく、本発明の効果が得られる。
なお、ここで言うフェライトとは、ベイニティックフェ
ライトおよびアシュキュラーフェライト組織も含む。
Next, the microstructure of the steel sheet according to the present invention will be described. The microstructure of the steel sheet is preferably a ferrite single phase in order to ensure excellent burring workability (hole expanding property). However, it is allowed to partially contain bainite as necessary. In order to ensure good burring workability, the volume fraction of bainite should be 10%.
The following is desirable. However, inevitable martensite,
It is allowed to contain residual austenite and pearlite. Furthermore, when the crystal structure such as retained austenite includes a material that is not bcc, the X-ray random intensity ratio converted by the volume fraction of other structures may be within the range of the present invention, and the effect of the present invention is not affected. can get.
The ferrite referred to here includes bainitic ferrite and ashular ferrite structures.

【0033】また、良好な疲労特性を確保するために
は、粗大な炭化物を含むパーライトの体積分率は5%以
下が望ましい。また、良好なバーリング性(穴拡げ性)
を確保するためには、残留オーステナイトおよびマルテ
ンサイトを合わせた体積分率は5%未満が望ましい。こ
こで、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイト、
パーライト、マルテンサイトの体積分率とは鋼板板幅の
1/4Wもしくは3/4W位置より切出した試料を圧延
方向断面に研磨し、ナイタール試薬を用いてエッチング
し、光学顕微鏡を用い200〜500倍の倍率で観察さ
れた、板厚の1/4tにおけるミクロ組織の面積分率で
定義される。
In order to ensure good fatigue characteristics, the volume fraction of pearlite containing coarse carbides is desirably 5% or less. Good burring (hole-expanding)
In order to ensure the following, the combined volume fraction of retained austenite and martensite is preferably less than 5%. Where ferrite, bainite, retained austenite,
What is the volume fraction of pearlite and martensite? A sample cut from a 1 / 4W or 3 / 4W position of the steel sheet width is polished into a section in the rolling direction, etched using a nital reagent, and 200 to 500 times using an optical microscope. Is defined as the area fraction of the microstructure observed at a magnification of 1 / 4t of the plate thickness.

【0034】続いて、本発明の化学成分の限定理由につ
いて説明する。Cは、0.1%超含有していると加工性
及び溶接性が劣化するので、0.1%以下とする。また
0.01%未満であると強度が低下するので、0.01
%以上とする。
Next, the reasons for limiting the chemical components of the present invention will be described. If the content of C exceeds 0.1%, the workability and the weldability deteriorate, so the content of C is set to 0.1% or less. If the content is less than 0.01%, the strength is reduced.
% Or more.

【0035】Sは、多すぎると熱間圧延時の割れを引き
起こすので、極力低減させるべきであるが、0.03%
以下ならば許容できる範囲である。
If S is too large, it causes cracks during hot rolling. Therefore, S should be reduced as much as possible.
Below is an acceptable range.

【0036】Nは、Cよりも高温にてTiおよびNbと
析出物を形成し、Cを固定するのに有効なTiおよびN
bを減少させる。従って極力低減させるべきであるが、
0.005%以下ならば許容できる範囲である。
N forms a precipitate with Ti and Nb at a higher temperature than C, and Ti and N are effective for fixing C.
b is reduced. Therefore, it should be reduced as much as possible,
If it is 0.005% or less, it is within an acceptable range.

【0037】Tiは、本発明における最も重要な元素の
一つである。すなわち、Tiは析出強化により鋼板の強
度上昇に寄与する。ただし、0.05%未満ではこの効
果が不十分であり、0.5%超含有してもその効果が飽
和するだけでなく合金コストの上昇を招く。従ってTi
の含有量は0.05%以上、0.5%以下とする。
[0037] Ti is one of the most important elements in the present invention. That is, Ti contributes to an increase in the strength of the steel sheet by precipitation strengthening. However, if the content is less than 0.05%, this effect is insufficient, and if the content exceeds 0.5%, the effect is not only saturated but also causes an increase in alloy cost. Therefore Ti
Is 0.05% or more and 0.5% or less.

【0038】さらに、バーリング加工性を劣化させるセ
メンタイト等の炭化物の原因となるCを析出固定し、バ
ーリング加工性の向上に寄与するためには、Ti−48
/12C−48/14N−48/32S≧0%の条件を
満たすことが必要である。ここで、SおよびNはCより
も比較的高温域でTiと析出物を形成するので、Ti≧
48/12Cを確保するためには、必然的にTi−48
/12C−48/14N−48/32S≧0%の条件を
満たすことが必要である。
Furthermore, in order to precipitate and fix C, which causes carbide such as cementite, which deteriorates the burring workability, and to contribute to the improvement of the burring workability, Ti-48 is used.
It is necessary to satisfy the condition of / 12C-48 / 14N-48 / 32S ≧ 0%. Here, S and N form precipitates with Ti in a relatively high temperature range than C, so that Ti ≧
To secure 48 / 12C, it is inevitable to use Ti-48
It is necessary to satisfy the condition of / 12C-48 / 14N-48 / 32S ≧ 0%.

【0039】上記成分のほか、必要に応じて以下の成分
を含有させることができる。Nbは、Tiと同様に析出
強化により鋼板の強度上昇に寄与する。また、結晶粒を
細粒化してバーリング加工性を改善する効果もある。た
だし、0.01%未満ではこの効果が不十分であり、
0.5%超含有してもその効果が飽和するだけでなく合
金コストの上昇を招く。従ってNbの含有量は0.01
%以上、0.5%以下とする。
In addition to the above components, the following components can be contained as required. Nb contributes to an increase in the strength of the steel sheet by precipitation strengthening like Ti. Further, there is also an effect of improving the burring processability by making the crystal grains fine. However, if less than 0.01%, this effect is insufficient,
If the content exceeds 0.5%, not only the effect is saturated, but also the alloy cost is increased. Therefore, the content of Nb is 0.01
% Or more and 0.5% or less.

【0040】さらに、バーリング加工性を劣化させるセ
メンタイト等の炭化物の原因となるCを析出固定し、バ
ーリング加工性の向上に寄与するためには、Ti+48
/93Nb−48/12C−48/14N−48/32
S≧0%の条件を満たすことが必要である。ここでNb
は、Tiよりも比較的低温で炭化物を形成するため、i
+48/93Nb≧48/12Cを確保するためには、
必然的にTi+48/93Nb−48/12C−48/
14N−48/32S≧0%の条件を満たすことが必要
である。
Further, in order to precipitate and fix C, which causes carbide such as cementite, which deteriorates burring workability, and to contribute to improvement of burring workability, Ti + 48 is required.
/ 93Nb-48 / 12C-48 / 14N-48 / 32
It is necessary to satisfy the condition of S ≧ 0%. Where Nb
Forms carbides at relatively lower temperatures than Ti, so i
To secure + 48 / 93Nb ≧ 48 / 12C,
Inevitably Ti + 48 / 93Nb-48 / 12C-48 /
It is necessary to satisfy the condition of 14N-48 / 32S ≧ 0%.

【0041】Siは、固溶強化元素として強度上昇に有
効である。所望の強度を得るためには、0.01%以上
含有する必要がある。しかし、2%超含有すると加工性
が劣化する。そこでSiの含有量は0.01%以上、2
%以下とする。
Si is effective for increasing the strength as a solid solution strengthening element. In order to obtain a desired strength, the content needs to be 0.01% or more. However, if the content exceeds 2%, the workability deteriorates. Therefore, the content of Si is 0.01% or more,
% Or less.

【0042】Mnは、固溶強化元素として強度上昇に有
効である。所望の強度を得るためには0.05%以上必
要である。また、Mn以外にSによる熱間割れの発生を
抑制するTiなどの元素が十分に添加されない場合に
は、質量%でMn/S≧20となるMn量を添加するこ
とが望ましい。一方、3%超添加するとスラブ割れを生
ずるため、3%以下とする。
Mn is effective in increasing the strength as a solid solution strengthening element. To obtain the desired strength, 0.05% or more is required. When an element such as Ti that suppresses the occurrence of hot cracking due to S is not sufficiently added in addition to Mn, it is desirable to add an Mn amount that satisfies Mn / S ≧ 20 by mass%. On the other hand, if added over 3%, slab cracks occur, so the content is set to 3% or less.

【0043】Pは、不純物であり低いほど望ましく、
0.1%超含有すると加工性や溶接性に悪影響を及ぼす
とともに疲労特性も低下させるので、0.1%以下とす
る。
P is an impurity and is preferably as low as possible.
If the content exceeds 0.1%, the workability and the weldability are adversely affected and the fatigue characteristics are also reduced.

【0044】Alは、溶鋼脱酸のために0.005%以
上添加する必要があるが、コストの上昇を招くため、そ
の上限を1%とする。またあまり多量に添加すると非金
属介在物を増大させ伸びを劣化させるので、望ましくは
0.5%以下とする。
Al needs to be added in an amount of 0.005% or more for deoxidizing molten steel. However, the cost is increased, so the upper limit is set to 1%. Further, if added in an excessively large amount, nonmetallic inclusions increase and elongation deteriorates. Therefore, the content is desirably 0.5% or less.

【0045】Bは、固溶C量の減少が原因と考えられる
Pによる粒界脆化を抑制することによって疲労限を上昇
させる効果があるので、必要に応じて添加する。ただ
し、0.0002%未満ではその効果を得るために不十
分であり、0.002%超添加するとスラブ割れが起こ
る。よってBの添加は0.0002%以上、0.002
%以下とする。
B has an effect of increasing the fatigue limit by suppressing grain boundary embrittlement due to P, which is considered to be caused by a decrease in the amount of solute C, and is added as necessary. However, if it is less than 0.0002%, it is insufficient to obtain the effect, and if it exceeds 0.002%, slab cracking occurs. Therefore, the addition of B is 0.0002% or more and 0.002% or more.
% Or less.

【0046】Cuは、固溶状態で疲労特性を改善する効
果があるので必要に応じ添加する。ただし、0.2%未
満ではその効果が少なく、1.2%を超えて含有すると
巻取り中に析出して加工性を著しく劣化させる恐れがあ
る。そこでCuの含有量は0.2〜1.2%の範囲とす
る。
Since Cu has the effect of improving fatigue characteristics in a solid solution state, it is added as necessary. However, if the content is less than 0.2%, the effect is small, and if the content exceeds 1.2%, it may precipitate during winding and significantly deteriorate workability. Therefore, the content of Cu is set in the range of 0.2 to 1.2%.

【0047】Niは、Cu含有による熱間脆性防止のた
めに必要に応じ添加する。ただし、0.1%未満ではそ
の効果が少なく、0.6%を超えて添加してもその効果
が飽和するので、0.1〜0.6%とする。
Ni is added as necessary to prevent hot brittleness due to the inclusion of Cu. However, if the content is less than 0.1%, the effect is small, and if the content exceeds 0.6%, the effect is saturated. Therefore, the content is set to 0.1 to 0.6%.

【0048】CaおよびREMは、破壊の起点となった
り、加工性を劣化させる非金属介在物の形態を変化させ
て無害化する元素である。ただし、0.0005%未満
添加してもその効果がなく、Caならば0.002%
超、REMならば0.02%超添加してもその効果が飽
和するので、Ca:0.0005〜0.002%、RE
M:0.0005〜0.02%添加することが望まし
い。
Ca and REM are elements that become the starting point of destruction or change the form of nonmetallic inclusions that degrade workability and render them harmless. However, even if added less than 0.0005%, there is no effect, and if Ca is added, 0.002%
If the content of REM is more than 0.02%, the effect is saturated even if it is added more than 0.02%.
M: It is desirable to add 0.0005 to 0.02%.

【0049】さらに、強度を付与するために、必要に応
じてMo,V,Cr,Zrの析出強化もしくは固溶強化
元素の一種または二種以上を添加してもよい。ただし、
それぞれ0.05%、0.02%、0.01%、0.0
2%未満ではその効果を得ることができない。また、そ
れぞれ1%、0.2%、1%、0.2%を超え添加して
もその効果は飽和する。なお、これらを主成分とする鋼
にSn,Co,Zn,W,Mgを合計で1%以下含有し
ても構わない。しかしながらSnは熱間圧延時に疵が発
生する恐れがあるので、0.05%以下が望ましい。
Further, in order to impart strength, one or more of Mo, V, Cr and Zr precipitation strengthening or solid solution strengthening elements may be added as necessary. However,
0.05%, 0.02%, 0.01%, 0.0
If it is less than 2%, the effect cannot be obtained. The effect is saturated even if it exceeds 1%, 0.2%, 1% and 0.2%, respectively. It should be noted that steel containing these as main components may contain Sn, Co, Zn, W, and Mg in a total amount of 1% or less. However, since Sn may cause flaws during hot rolling, 0.05% or less is desirable.

【0050】次に、本発明の製造方法の限定理由につい
て、以下に詳細に述べる。本発明は、鋳造後、熱間圧延
後冷却ままもしくは熱間圧延後に冷却・酸洗し冷延した
後に熱処理、あるいは熱延鋼板もしくは冷延鋼板を溶融
めっきラインにて熱処理を施したまま、更にはこれらの
鋼板に別途表面処理を施すことによっても得られる。
Next, the reasons for limiting the production method of the present invention will be described in detail below. The present invention, after casting, heat treatment after cooling and pickling after cold rolling or hot rolling after hot rolling or hot rolling, or while hot-rolled steel sheet or cold-rolled steel sheet is subjected to heat treatment in a hot-dip plating line, Can also be obtained by subjecting these steel sheets to a separate surface treatment.

【0051】本発明において、熱間圧延に先行する製造
方法は特に限定するものではない。すなわち、高炉や電
炉等による溶製に引き続き、各種の2次製錬で目的の成
分含有量になるように成分調整を行い、次いで通常の連
続鋳造、インゴット法による鋳造の他、薄スラブ鋳造な
どの方法で鋳造すればよい。原料にはスクラップを使用
しても構わない。連続鋳造よって得たスラブの場合に
は、高温鋳片のまま熱間圧延機に直送してもよいし、室
温まで冷却後に加熱炉にて再加熱した後に熱間圧延して
もよい。
In the present invention, the production method prior to hot rolling is not particularly limited. In other words, following smelting in a blast furnace or electric furnace, the components are adjusted in the various secondary refining processes so that the desired component content is obtained, and then normal continuous casting, casting by ingot method, thin slab casting, etc. The casting method may be used. Scrap may be used as a raw material. In the case of a slab obtained by continuous casting, the slab may be directly sent to a hot rolling mill as it is, or may be cooled to room temperature and then re-heated in a heating furnace and then hot-rolled.

【0052】再加熱温度については特に制限はないが、
1400℃以上であるとスケールオフ量が多量になり歩
留まりが低下するので、再加熱温度は1400℃未満が
望ましい。また、1000℃未満の加熱はスケジュール
上操業効率を著しく損なうため、再加熱温度は1000
℃以上が望ましい。さらには、1100℃未満での加熱
はTiおよび/またはNbを含む析出物がスラブ中で再
溶解せず粗大化し、析出強化能を失うばかりでなく、バ
ーリング加工性にとって望ましいサイズと分布のTiお
よび/またはNbを含む析出物が析出しなくなるので、
再加熱温度は1100℃以上が望ましい。
The reheating temperature is not particularly limited,
If the temperature is 1400 ° C. or more, the scale-off amount becomes large and the yield decreases, so the reheating temperature is desirably less than 1400 ° C. Further, since the heating at a temperature lower than 1000 ° C. significantly impairs the operation efficiency according to the schedule, the reheating temperature is 1000
C or higher is desirable. Further, heating at a temperature lower than 1100 ° C. not only causes the precipitates containing Ti and / or Nb to be re-dissolved in the slab but coarsens and loses the precipitation strengthening ability, but also has the desired size and distribution of Ti and And / or the precipitate containing Nb is not deposited,
The reheating temperature is desirably 1100 ° C. or higher.

【0053】熱間圧延工程は、粗圧延を終了後に仕上げ
圧延を行うが、粗圧延終了後にデスケーリングを行う場
合は、鋼板表面での高圧水の衝突圧P(MPa)×流量
L(リットル/cm2 )≧0.0025の条件を満たす
ことが望ましい。鋼板表面での高圧水の衝突圧Pは以下
のように記述される(「鉄と鋼」1991、vol.7
7、No.9、p1450参照)。 P(MPa)=5.64×PO ×V/H2 ただし、 PO (MPa):液圧力 V(リットル/min):ノズル流液量 H(cm):鋼板表面とノズル間の距離
In the hot rolling step, finish rolling is performed after rough rolling is completed. When descaling is performed after rough rolling is completed, collision pressure P (MPa) of high-pressure water on the steel sheet surface × flow rate L (liter / liter) cm 2 ) ≧ 0.0025. The collision pressure P of the high-pressure water on the steel plate surface is described as follows ("Iron and Steel", 1991, vol. 7).
7, no. 9, p. 1450). P (MPa) = 5.64 × P O × V / H 2 However, P O (MPa): liquid pressure V (liters / min): nozzle flow liquid quantity H (cm): the steel sheet surface and the distance between the nozzle

【0054】流量Lは以下のように記述される。 L(リットル/cm2 )=V/(W×v) ただし、 V(リットル/min):ノズル流液量 W(cm):ノズル当たり噴射液が鋼板表面に当たって
いる幅 v(cm/min):通板速度 衝突圧P×流量Lの上限は、本発明の効果を得るために
は特に定める必要はないが、ノズル流液量を増加させる
とノズルの摩耗が激しくなる等の不都合が生じるため、
0.02以下とすることが望ましい。
The flow rate L is described as follows. L (liter / cm 2 ) = V / (W × v), where V (liter / min): Nozzle flow amount W (cm): Width of jet liquid per nozzle hitting steel sheet surface v (cm / min): Passing speed The upper limit of the collision pressure P × the flow rate L does not need to be particularly determined in order to obtain the effects of the present invention. However, increasing the flow rate of the nozzle causes inconveniences such as intense wear of the nozzle.
It is desirable to set it to 0.02 or less.

【0055】さらに、仕上げ圧延後の鋼板の最大高さR
yが15μm(15μmRy,l2.5mm,ln1
2.5mm)以下であることが望ましい。これは、例え
ば「金属材料疲労設計便覧」日本材料学会編、84頁に
記載されている通り、熱延または酸洗ままの鋼板の疲労
強度は、鋼板表面の最大高さRyと相関があることから
明らかである。また、その後の仕上げ圧延はデスケーリ
ング後に再びスケールが生成してしまうのを防ぐため
に、5秒以内に行うのが望ましい。
Further, the maximum height R of the steel sheet after the finish rolling is performed.
y is 15 μm (15 μm Ry, 12.5 mm, ln1
2.5 mm) or less. This is because the fatigue strength of a hot-rolled or pickled steel sheet has a correlation with the maximum height Ry of the steel sheet surface, as described in, for example, “Handbook for Designing Fatigue of Metallic Materials” edited by The Society of Materials Science, Japan, page 84. It is clear from Further, the subsequent finish rolling is desirably performed within 5 seconds in order to prevent scale from being formed again after descaling.

【0056】また、粗圧延後またはそれに続くデスケー
リング後にシートバーを接合し、連続的に仕上げ圧延を
してもよい。その際に粗バーを一旦コイル状に巻き、必
要に応じて保温機能を有するカバーに格納し、再度巻き
戻してから接合を行ってもよい。
Further, after rough rolling or subsequent descaling, the sheet bars may be joined and continuously subjected to finish rolling. At that time, the coarse bar may be temporarily wound in a coil shape, stored in a cover having a heat retaining function, if necessary, and re-wound before joining.

【0057】仕上げ圧延は、熱延鋼板として最終製品に
する場合においては、その仕上げ圧延後半にAr3 変態
点温度+100℃以下の温度域で、合計圧下率25%以
上の圧延を行う必要がある。ここでAr3 変態点温度と
は、例えば以下の計算式により鋼成分との関係で簡易的
に示される。すなわち Ar3 =910−310×%C+25×%Si−80×
%Mn
In the finish rolling, when a final product is formed as a hot-rolled steel sheet, it is necessary to perform rolling in the latter half of the finish rolling at a total reduction rate of 25% or more in a temperature range of Ar3 transformation point temperature + 100 ° C. or less. Here, the Ar3 transformation point temperature is simply shown in relation to the steel composition by the following calculation formula, for example. That is, Ar3 = 910-310 *% C + 25 *% Si-80 *
% Mn

【0058】Ar3 変態点温度+100℃以下の温度域
での合計圧下率25%未満であると、圧延されたオース
テナイトの集合組織が十分に発達しないために、その後
に如何様な冷却を施したとしても本発明の効果が得られ
ない。よりシャープな集合組織を得るためには、Ar3
変態点温度+100℃以下の温度域での合計圧下率を3
5%以上とすることが望ましい。
If the total rolling reduction in the temperature range of the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C. or less is less than 25%, the texture of the rolled austenite is not sufficiently developed. However, the effect of the present invention cannot be obtained. To obtain a sharper texture, Ar3
The total rolling reduction in the temperature range below the transformation point temperature + 100 ° C is 3
It is desirable to set it to 5% or more.

【0059】また、合計圧下率25%以上の圧延を行う
温度域の下限は特に限定しないが、Ar3 変態点温度未
満であると、圧延中に析出したフェライトに加工組織が
残留して延性が低下してしまい加工性が劣化するため、
合計圧下率25%以上の圧延を行う温度域の下限はAr
3 変態点温度以上が望ましい。本発明ではAr3 変態点
温度+100℃以下の温度域での合計圧下率の上限を特
に限定しないが、この圧下率合計が97.5%を超える
と、圧延荷重が増大し圧延機の剛性を過剰に高める必要
があり、経済上のデメリットを生じるために、望ましく
は97.5%以下とする。
The lower limit of the temperature range in which rolling at a total draft of 25% or more is not particularly limited. However, if the temperature is lower than the Ar3 transformation point temperature, a work structure remains in ferrite precipitated during rolling and ductility decreases. And the workability deteriorates.
The lower limit of the temperature range in which rolling at a total draft of 25% or more is Ar
3 Transformation point temperature or higher is desirable. In the present invention, the upper limit of the total reduction in the temperature range of not more than the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C. is not particularly limited. However, when the total reduction exceeds 97.5%, the rolling load increases and the rigidity of the rolling mill becomes excessive. In order to bring about an economic disadvantage, the content is desirably 97.5% or less.

【0060】ここで、Ar3 変態点温度+100℃以下
の温度域での熱間圧延時の熱間圧延ロールと鋼板との摩
擦が大きい場合には、鋼板表面近傍における板面に{1
10}面を主とする結晶方位が発達し、切り欠き疲労強
度が劣化するために熱間圧延ロールと鋼板との摩擦を低
減するために必要に応じて潤滑を施す。
Here, when the friction between the hot rolling roll and the steel sheet during hot rolling in the temperature range of the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C. or less is large, the sheet surface near the steel sheet surface has a thickness of {1.
Since the crystal orientation mainly consisting of the 10 ° plane develops and the notch fatigue strength deteriorates, lubrication is applied as necessary to reduce the friction between the hot rolling roll and the steel sheet.

【0061】本発明において、熱間圧延ロールと鋼板と
の摩擦係数の上限は特に限定しないが、0.2超では
{110}面を主とする結晶方位の発達が顕著になり切
り欠き疲労強度が劣化するので、Ar3 変態点温度+1
00℃以下の温度域での熱間圧延時における少なくとも
1パスについて、熱間圧延ロールと鋼板との摩擦係数を
0.2以下とすることが望ましい。さらに望ましくは、
Ar3 変態点温度+100℃以下の温度域での熱間圧延
時における全パスについて、熱間圧延ロールと鋼板との
摩擦係数を0.15以下とする。ここで熱間圧延ロール
と鋼板との摩擦係数とは、先進率、圧延荷重、圧延トル
ク等の値より圧延理論に基づいて計算により求めた値で
ある。
In the present invention, the upper limit of the friction coefficient between the hot-rolled roll and the steel sheet is not particularly limited, but if it exceeds 0.2, the development of the crystal orientation mainly with the {110} plane becomes remarkable and the notch fatigue strength Deteriorates, so that the Ar3 transformation point temperature +1
For at least one pass during hot rolling in a temperature range of 00 ° C. or less, it is desirable that the friction coefficient between the hot rolling roll and the steel sheet be 0.2 or less. More preferably,
The friction coefficient between the hot rolling roll and the steel sheet is set to 0.15 or less for all passes during hot rolling in the temperature range of the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C or less. Here, the coefficient of friction between the hot rolling roll and the steel sheet is a value obtained by calculation based on a rolling theory from values such as an advanced ratio, a rolling load, and a rolling torque.

【0062】仕上げ圧延の最終パス温度(FT)につい
ては特に限定しないが、仕上げ圧延の最終パス温度(F
T)はAr3 変態点温度以上で終了することが望まし
い。これは、熱間圧延中に圧延温度がAr3 変態点温度
未満であると、圧延前もしくは圧延中に析出したフェラ
イトに加工組織が残留して延性が低下してしまい、加工
性が劣化するためである。一方、仕上げ温度の上限につ
いては特に上限を設けないが、Ar3 変態点温度+10
0℃超ではAr3 変態点温度+100℃以下の温度域
で、合計圧下率25%以上の圧延を行うことが事実上不
可能であるので、仕上げ温度の上限はAr3 変態点温度
+100℃以下が望ましい。
The final pass temperature (FT) of the finish rolling is not particularly limited.
T) is desirably terminated at the Ar3 transformation point temperature or higher. This is because if the rolling temperature during the hot rolling is lower than the Ar3 transformation point temperature, the processed structure remains in the ferrite precipitated before or during the rolling and the ductility is reduced, thereby deteriorating the workability. is there. On the other hand, there is no particular upper limit on the finishing temperature, but the Ar3 transformation point temperature +10
If the temperature exceeds 0 ° C., it is practically impossible to perform rolling at a total draft of 25% or more in the temperature range of the Ar 3 transformation point temperature + 100 ° C. or less. Therefore, the upper limit of the finishing temperature is desirably the Ar 3 transformation point temperature + 100 ° C. or less. .

【0063】本発明において仕上圧延を終了した後、所
定の巻取温度(CT)にて巻取るまでの工程については
特に定めないが、バーリング性をそれほど劣化させずに
延性との両立を目指す場合は、Ar3 変態点からAr1
変態点までの温度域(フェライトとオーステナイトの二
相域)で1〜20秒間滞留させてもよい。ここでの滞留
は、二相域でフェライト変態を促進させるために行う
が、1秒未満では、二相域におけるフェライト変態が不
十分なため十分な延性が得られず、20秒超では、Ti
および/またはNbを含む析出物のサイズが粗大化し、
析出強化による強度上昇に寄与しなくなる恐れがある。
In the present invention, there is no particular limitation on the process after finishing the finish rolling until winding at a predetermined winding temperature (CT). However, when aiming at compatibility with ductility without significantly deteriorating the burring property. Is from the Ar3 transformation point to Ar1
It may be retained for 1 to 20 seconds in a temperature range up to the transformation point (two-phase range of ferrite and austenite). The retention is performed in order to promote ferrite transformation in the two-phase region. However, if it is less than 1 second, sufficient ductility cannot be obtained due to insufficient ferrite transformation in the two-phase region.
And / or the size of the precipitate containing Nb is coarsened,
There is a possibility that it does not contribute to the increase in strength due to precipitation strengthening.

【0064】また、1〜20秒間の滞留をさせる温度域
は、フェライト変態を容易に促進させるためにはAr1
変態点以上860℃以下が望ましい。さらに、1〜20
秒間の滞留時間は生産性を極端に低下させないためには
1〜10秒間とすることが望ましい。また、これらの条
件を満たすためには、仕上げ圧延終了後20℃/s以上
の冷却速度で当該温度域に迅速に到達させることが必要
である。
The temperature range in which the stagnation is carried out for 1 to 20 seconds is set to Ar1 to facilitate the ferrite transformation.
The temperature is preferably from the transformation point to 860 ° C. In addition, 1-20
The residence time per second is desirably 1 to 10 seconds in order not to significantly reduce the productivity. In order to satisfy these conditions, it is necessary to quickly reach the temperature range at a cooling rate of 20 ° C./s or more after finishing rolling.

【0065】冷却速度の上限は特に定めないが、冷却設
備の能力上300℃/s以下が妥当な冷却速度である。
さらに、あまりにもこの冷却速度が早いと、冷却終了温
度を制御できずオーバーシュートしてAr1 変態点以下
まで過冷却されてしまう可能性があり、延性改善の効果
が失われるので、ここでの冷却速度は150℃/s以下
が望ましい。
The upper limit of the cooling rate is not particularly defined, but 300 ° C./s or less is a reasonable cooling rate in view of the capacity of the cooling equipment.
Further, if the cooling rate is too high, the cooling end temperature cannot be controlled, and overshooting may result in overcooling to the Ar1 transformation point or lower, and the effect of improving ductility is lost. The speed is desirably 150 ° C./s or less.

【0066】次に、その温度域から所定の巻取温度(C
T)まで冷却するが、その冷却速度は本発明の効果を得
るためには特に定める必要はない。ただし、冷却速度が
あまりに遅いと、Tiおよび/またはNbを含む析出物
のサイズが粗大化し、析出強化による強度上昇に寄与し
なくなる恐れがあるので、冷却速度の下限は20℃/s
以上が望ましい。また、巻取温度までの冷却速度の上限
は特に定めることなく本発明の効果を得ることができる
が、熱歪みによる板そりが懸念されることから、300
℃/s以下とすることが望ましい。
Next, from the temperature range, a predetermined winding temperature (C
It cools down to T), but the cooling rate does not need to be particularly determined in order to obtain the effect of the present invention. However, if the cooling rate is too low, the size of the precipitate containing Ti and / or Nb may become coarse and may not contribute to the increase in strength due to precipitation strengthening. Therefore, the lower limit of the cooling rate is 20 ° C./s.
The above is desirable. In addition, the effect of the present invention can be obtained without particularly setting the upper limit of the cooling rate up to the winding temperature.
C./s or less is desirable.

【0067】本発明において巻取温度(CT)について
は特に定めないが、その上限はAr3 変態点温度+10
0℃以下の温度域で、合計圧下率25%以上の圧延で得
られたオーステナイトの集合組織を遺伝させるために
は、下記に示す巻取温度TO 以下で巻き取ることが望ま
しい。このTO は、オーステナイトとオーステナイトと
同一成分のフェライトが同一の自由エネルギーを持つ温
度として熱力学的に定義される温度で、C以外の成分の
影響も考慮して、下記の式を用いて簡易的に計算するこ
とができる。 TO =−650.4×%C+B ここで、Bは下記のように決定される。 B=−50.6×Mneq+894.3 また、ここでMneqとは下記に示す含有元素の質量%
より決定される。 Mneq=%Mn+0.24×%Ni+0.13×%S
i+0.38×%Mo+0.55×%Cr+0.16×
%Cu−0.50×%Al−0.45×%Co+0.9
0×%V なお、TO に及ぼす本発明に規定された上記以外の成分
の質量%の影響はそれほど大きくないので、ここでは無
視できる。
In the present invention, the winding temperature (CT) is not particularly defined, but the upper limit is the Ar3 transformation point temperature + 10.
In order to inherit the texture of austenite obtained by rolling at a total reduction ratio of 25% or more in a temperature range of 0 ° C. or less, it is desirable to wind at a winding temperature T O or less shown below. The T O is the temperature at which ferrite austenite and austenite same components are thermodynamically defined as the temperature with the same free energy, taking into consideration the influence of components other than C, simplified by using the following formula Can be calculated. T O = −650.4 ×% C + B Here, B is determined as follows. B = −50.6 × Mneq + 894.3 Here, Mneq is the mass% of the contained element shown below.
Determined by Mneq =% Mn + 0.24 ×% Ni + 0.13 ×% S
i + 0.38 ×% Mo + 0.55 ×% Cr + 0.16 ×
% Cu-0.50x% Al-0.45x% Co + 0.9
0 ×% V Note that the influence of the mass% of the components other than those specified in the present invention on T O is not so large and can be ignored here.

【0068】一方、巻取温度(CT)の下限は、350
℃以下では十分なTiおよび/またはNbを含む析出物
が生じなくなり、鋼中に固溶Cが残留して加工性を低下
させる恐れがあるので、350℃超で巻き取ることが望
ましい。さらに、巻取り後の冷却速度は特に限定しない
が、Cuを1%以上添加した場合、巻取温度(CT)が
450℃超であると、巻取り後にCuが析出して加工性
が劣化するばかりでなく、疲労特性向上に有効な固溶状
態のCuが失われる恐れがあるので、巻取温度(CT)
が450℃超の場合、巻取り後の冷却速度は200℃ま
でを30℃/s以上とすることが望ましい。熱間圧延工
程終了後は必要に応じて酸洗し、その後インラインまた
はオフラインで、圧下率10%以下のスキンパスまたは
圧下率40%程度までの冷間圧延を施しても構わない。
On the other hand, the lower limit of the winding temperature (CT) is 350
If the temperature is lower than 0 ° C, precipitates containing sufficient Ti and / or Nb are not generated, and there is a possibility that solid solution C may remain in the steel to lower the workability. Further, the cooling rate after winding is not particularly limited, but when Cu is added in an amount of 1% or more, if the winding temperature (CT) is higher than 450 ° C., Cu precipitates after winding to deteriorate workability. Not only that, there is a possibility that Cu in the solid solution state effective for improving the fatigue properties may be lost, so the winding temperature (CT)
Is higher than 450 ° C., the cooling rate after winding is preferably 30 ° C./s or more up to 200 ° C. After the hot rolling step, pickling may be performed, if necessary, followed by in-line or off-line skin pass with a rolling reduction of 10% or less or cold rolling to a rolling reduction of about 40%.

【0069】次に、冷延鋼板として最終製品にする場合
であるが、熱間での仕上げ圧延条件は特に限定しない。
ただし、より良好な切り欠き疲労強度を得るためには、
Ar3 変態点温度+100℃以下の温度域での合計圧下
率が25%以上であることが望ましい。また、仕上げ圧
延の最終パス温度(FT)はAr3 変態点温度未満で終
了しても差し支えないが、その場合は、圧延前もしくは
圧延中に析出したフェライトに強い加工組織が残留する
ため、続く巻取処理または加熱処理により回復、再結晶
させることが望ましい。
Next, there is a case where a final product is formed as a cold-rolled steel sheet, but the hot finish rolling conditions are not particularly limited.
However, in order to obtain better notch fatigue strength,
It is desirable that the total rolling reduction in the temperature range of the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C or less is 25% or more. Although the final pass temperature (FT) of the finish rolling may be completed below the Ar3 transformation point temperature, in this case, a strong work structure remains in the ferrite precipitated before or during the rolling, so It is desirable to recover and recrystallize by removing or heating.

【0070】続く酸洗後の冷間圧延の合計圧下率は80
%未満とする。これは、冷間圧延の合計圧下率は80%
以上であると、一般的な冷間圧延−再結晶集合組織であ
る板面に平行な結晶面の{111}面や{554}面の
X線回折積分面強度比が高くなるためである。また、望
ましくは70%以下である。冷間圧延率の下限は特に定
めることなく本発明の効果を得ることができるが、結晶
方位の強度を適当な範囲に制御するためには3%以上と
することが望ましい。
The total rolling reduction of the cold rolling after the subsequent pickling was 80.
%. This is because the total reduction of cold rolling is 80%
With the above, the X-ray diffraction integral plane intensity ratio of the {111} plane and the {554} plane of the crystal plane parallel to the sheet plane, which is a general cold-rolled recrystallization texture, is increased. Further, it is desirably 70% or less. The effect of the present invention can be obtained without any particular lower limit of the cold rolling reduction, but is preferably 3% or more in order to control the strength of the crystal orientation in an appropriate range.

【0071】この様に冷間圧延された鋼板の熱処理は連
続焼鈍工程を前提としている。まず、回復温度以上Ac
3 変態点温度+100℃以下の温度域で5〜150秒間
行う。ここでAc3 変態点温度とは、例えば「レスリー
鉄鋼材科学」(1985年発行、丸善株式会社)273
頁に記載の計算式により鋼成分との関係で示される。
The heat treatment of the cold-rolled steel sheet is based on a continuous annealing process. First, the recovery temperature or more Ac
3 Perform for 5 to 150 seconds in the temperature range of transformation point + 100 ° C or lower. Here, the Ac3 transformation point temperature is, for example, "Leslie Iron and Steel Science" (issued in 1985, Maruzen Co., Ltd.) 273.
It is shown in relation to steel components by the calculation formula described on page.

【0072】この熱処理温度(ST)が回復温度未満の
場合には、加工組織が残留し延性を著しく劣化させるの
で、熱処理温度(ST)は回復温度以上とする。さらに
良好な延性を得るためには再結晶温度以上が望ましい。
また、熱処理温度(ST)がAc3 変態点温度+100
℃超では、再結晶によって生成したフェライトがオース
テナイトへ変態し、オーステナイトの粒成長によっての
集合組織がランダム化され、最終的に得られる集合組織
もランダム化されてしまうので、熱処理温度(ST)は
Ac3 変態点温度+100℃以下とする。一方、この温
度域での保持時間(Time)は、5秒未満ではTiお
よびNbの炭窒化物が完全に再固溶するのに不十分であ
り、一方、150秒超の熱処理を行ってもその効果が飽
和するばかりでなく生産性を低下させるので、保持時間
(Time)は5〜150秒間とする。
If the heat treatment temperature (ST) is lower than the recovery temperature, the processed structure remains and significantly deteriorates the ductility. Therefore, the heat treatment temperature (ST) is higher than the recovery temperature. In order to obtain better ductility, the temperature is desirably higher than the recrystallization temperature.
Further, the heat treatment temperature (ST) is changed to Ac3 transformation point temperature +100.
If the temperature exceeds ℃, the ferrite generated by recrystallization is transformed into austenite, the texture by austenite grain growth is randomized, and the finally obtained texture is also randomized. Ac3 transformation point temperature + 100 ° C or lower. On the other hand, if the holding time (Time) in this temperature range is less than 5 seconds, the carbonitride of Ti and Nb is insufficient to completely re-dissolve solid solution. On the other hand, even if the heat treatment is performed for more than 150 seconds, The retention time (Time) is set to 5 to 150 seconds because the effect is not only saturated but also lowers productivity.

【0073】その後の冷却条件については特に限定しな
いが、20℃/s以上の冷却速度で350℃超前記TO
温度以下の温度域まで冷却することが望ましい。これ
は、冷却速度が20℃/s未満では、Tiおよび/また
はNbを含む析出物のサイズが粗大化し析出強化による
強度上昇に寄与しなくなる恐れがあるためである。
[0073] Although subsequent no particular limitation on the cooling conditions, at 20 ° C. / s or more cooling rate 350 ° C. ultra wherein T O
It is desirable to cool to a temperature range below the temperature. This is because if the cooling rate is less than 20 ° C./s, the size of the precipitate containing Ti and / or Nb may become coarse and may not contribute to the increase in strength due to precipitation strengthening.

【0074】また冷却終了温度は、350℃以下では十
分なTiおよび/またはNbを含む析出物が生じなくな
り、鋼中に固溶Cが残留して加工性を低下させる恐れが
あるので、350℃超が望ましい。また冷却工程の終了
温度は、200℃超では時効性が劣化する恐れがあるの
で、200℃以下とすることが望ましい。また下限に
は、水冷もしくはミストで冷却する場合コイルが長時間
水濡れの状態にあると、錆による外観不良が懸念される
ため、50℃以上が望ましい。さらにその後、必要に応
じてスキンパス圧延を施してもよい。酸洗後の熱延鋼
板、もしくは上記の熱処理工程終了後の冷延鋼板に亜鉛
めっきを施すためには、亜鉛めっき浴中に浸漬し、必要
に応じて合金化処理してもよい。
When the cooling end temperature is lower than 350 ° C., precipitates containing sufficient Ti and / or Nb are not generated, and there is a possibility that solid solution C remains in the steel to lower the workability. Ultra is desirable. If the ending temperature of the cooling step exceeds 200 ° C., the aging property may be deteriorated. In addition, the lower limit is preferably 50 ° C. or higher, since when the coil is in a state of being wet for a long time in the case of cooling with water or mist, the appearance of the coil is likely to be poor due to rust. Thereafter, skin pass rolling may be performed as necessary. In order to apply galvanization to the hot-rolled steel sheet after pickling or to the cold-rolled steel sheet after the above-mentioned heat treatment step, the steel sheet may be immersed in a galvanizing bath and subjected to an alloying treatment as necessary.

【0075】[0075]

【実施例】以下に、実施例により本発明をさらに説明す
る。表1に示す化学成分を有するA〜Lの鋼は、転炉に
て溶製して、連続鋳造後、表2に示す加熱温度で再加熱
し、粗圧延に続く仕上げ圧延で1.2〜5.5mmの板
厚にした後に巻き取った。ただし、表中の化学組成につ
いての表示は質量%である。なお、表2に示すようにい
くらかについて潤滑圧延を行った。また、鋼Lについて
は粗圧延後に衝突圧2.7MPa、流量0.001リッ
トル/cm2の条件でデスケーリングを施した。さら
に、表2に示すように一部については熱間圧延工程後、
酸洗、冷延、熱処理を行った。板厚は0.7〜2.3m
mである。一方、上記鋼板のうち鋼Gおよび鋼A−6に
ついては、亜鉛めっきを施した。
The present invention will be further described below with reference to examples. The steels of A to L having the chemical components shown in Table 1 were melted in a converter, continuously cast, reheated at the heating temperature shown in Table 2, and subjected to finish rolling following rough rolling to 1.2 to 1.2. After the thickness was 5.5 mm, the film was wound. However, the indication of the chemical composition in the table is% by mass. In addition, as shown in Table 2, some lubricated rolling was performed. After rough rolling, steel L was subjected to descaling under the conditions of a collision pressure of 2.7 MPa and a flow rate of 0.001 liter / cm 2 . Further, as shown in Table 2, for a part after the hot rolling step,
Pickling, cold rolling and heat treatment were performed. The board thickness is 0.7 to 2.3m
m. On the other hand, among the above steel plates, steel G and steel A-6 were galvanized.

【0076】製造条件の詳細を表2に示す。ここで、
「SRT」はスラブ加熱温度、「FT」は最終パス仕上
げ圧延温度、「圧延率」とはAr3 変態点温度+100
℃以下の温度域での圧下率の合計を示す。ただし、後に
冷延工程にて圧延を行う場合はこのような制限の限りで
はないので「―」とした。また、「潤滑」はAr3 変態
点温度+100℃以下の温度域での潤滑の有無を示し
た。さらに「CT」とは巻取温度を示している。ただ
し、冷延鋼板の場合は製造の条件として特に限定する必
要がないので「―」とした。次に、「冷延率」とは合計
冷間圧延率、「ST」とは熱処理温度、「Time」は
熱処理時間である。
Table 2 shows details of the manufacturing conditions. here,
"SRT" is the slab heating temperature, "FT" is the final pass finish rolling temperature, and "rolling ratio" is the Ar3 transformation point temperature +100.
Shows the total rolling reduction in the temperature range below ° C. However, when rolling is performed later in the cold rolling process, such a limitation is not applied, so "-" is used. "Lubrication" indicates the presence or absence of lubrication in the temperature range of the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C or lower. Further, “CT” indicates a winding temperature. However, in the case of a cold-rolled steel sheet, it is not necessary to particularly limit the manufacturing conditions, and thus “−” is used. Next, “cold rolling reduction” is a total cold rolling reduction, “ST” is a heat treatment temperature, and “Time” is a heat treatment time.

【0077】このようにして得られた熱延板の引張試験
は、供試材を、まず、JIS Z2201記載の5号試
験片に加工し、JIS Z 2241記載の試験方法に
従って行った。表2に降伏強度(σY )、引張強度(σ
B )、破断伸び(El)を示す。一方、バーリング加工
性(穴拡げ性)については日本鉄鋼連盟規格JFST
1001−1996記載の穴拡げ試験方法に従って評価
した。表2に穴拡げ率(λ)を示す。ここで、フェライ
ト、ベイナイト、残留オーステナイト、パーライト、マ
ルテンサイトの体積分率とは鋼板板幅の1/4Wもしく
は3/4W位置より切出した試料を圧延方向断面に研
磨、エッチングし、光学顕微鏡を用い200〜500倍
の倍率で観察された板厚の1/4tにおけるミクロ組織
の面積分率で定義される。
The tensile test of the hot-rolled sheet obtained as described above was performed by first processing the test material into a No. 5 test piece described in JIS Z2201, and following the test method described in JIS Z2241. Table 2 shows the yield strength (σ Y ) and tensile strength (σ
B ) and breaking elongation (El). On the other hand, regarding the burring workability (hole expanding property), Japan Iron and Steel Federation Standard JFST
The evaluation was performed according to the hole expansion test method described in 1001-1996. Table 2 shows the hole expansion ratio (λ). Here, the volume fractions of ferrite, bainite, retained austenite, pearlite, and martensite are as follows. A sample cut from a 1 / 4W or 3 / 4W position of the steel sheet width is polished and etched into a cross section in the rolling direction, and an optical microscope is used. It is defined as the area fraction of the microstructure at 1 / 4t of the plate thickness observed at a magnification of 200 to 500 times.

【0078】さらに、板幅の1/4Wもしくは3/4W
位置より30mmφに切り取った試片の最表層から0.
05mm程度の深さまで三山仕上の研削を行い、次いで
化学研磨または電解研磨によって歪みを除去して作製
し、「新版カリティX線回折要論」(1986年発行、
株式会社アグネ)274〜296頁に記載の方法に従っ
てX線回折強度の測定を行った。
Further, 1/4 W or 3/4 W of the plate width
0.1 mm from the outermost layer of the specimen cut to 30 mmφ from the position.
Grinding of the three hills finish to a depth of about 05mm, then removing the strain by chemical polishing or electrolytic polishing, and producing it, "The New Version of Carity X-ray Diffraction" (published in 1986,
X-ray diffraction intensity was measured according to the method described on pages 274 to 296 of Agne Corporation.

【0079】ここで{100}<011>〜{223}
<110>方位群のX線ランダム強度比の平均値とは、
この方位群に含まれる主な方位、{100}<011
>、{116}<110>、{114}<110>、
{113}<110>、{112}<110>、{33
5}<110>および{223}<110>のX線回折
強度を{110}極点図に基づきベクトル法により計算
した3次元集合組織、または{110}、{100}、
{211}、{310}極点図のうち複数の極点図(望
ましくは3つ以上)を用いて級数展開法で計算した3次
元集合組織から求めた。
Here, {100} <011> to {223}
The average value of the X-ray random intensity ratio of the <110> orientation group is
Main orientation included in this orientation group, {100} <011
>, {116} <110>, {114} <110>,
{113} <110>, {112} <110>, $ 33
5D <110> and {223} <110> are three-dimensional textures calculated by vector method based on {110} pole figure, or {110}, {100},
It was obtained from a three-dimensional texture calculated by a series expansion method using a plurality (preferably three or more) of the {211} and {310} pole figures.

【0080】例えば、後者の方法における上記各結晶方
位のX線ランダム強度比は、3次元集合組織のφ2=4
5゜断面における(001)[1−10]、(116)
[1−10]、(114)[1−10]、(113)
[1−10]、(112)[1−10]、(335)
[1−10]、(223)[1−10]の強度をそのま
ま用ればよい。ただし{100}<011>〜{22
3}<110>方位群のX線ランダム強度比の平均値と
は、上記の各方位の相加平均である。上記全ての方位の
強度を得ることができない場合には、{100}<01
1>、{116}<110>、{114}<110>、
{112}<110>、{223}<110>の各方位
の相加平均で代替してもよい。次に{554}<225
>、{111}<112>および{111}<110>
の3方位のX線ランダム強度比の平均値とは、上記の方
法と同様に計算した3次元集合組織から求めればよい。
For example, in the latter method, the X-ray random intensity ratio of each of the above crystal orientations is expressed as φ2 = 4 in the three-dimensional texture.
(001) [1-10], (116) in 5 ° section
[1-10], (114) [1-10], (113)
[1-10], (112) [1-10], (335)
[1-10], (223) The intensity of [1-10] may be used as it is. However, {100} <011>-$ 22
The average value of the X-ray random intensity ratio of the 3} <110> azimuth group is an arithmetic mean of each azimuth described above. If the intensity cannot be obtained in all the above directions, {100} <01
1>, {116} <110>, {114} <110>,
The arithmetic mean of each orientation of {112} <110> and {223} <110> may be used instead. Next, {554} <225
>, {111} <112> and {111} <110>
The average value of the X-ray random intensity ratios in the three directions may be obtained from the three-dimensional texture calculated in the same manner as in the above method.

【0081】表2において、X線ランダム強度比のうち
「強度比1」とは{100}<011>〜{223}<
110>方位群のX線ランダム強度比の平均値、「強度
比2」とは{554}<225>、{111}<112
>および{111}<110>の3方位のX線ランダム
強度比の平均値である。
In Table 2, “intensity ratio 1” in the X-ray random intensity ratio is {100} <011> to {223} <
110> the average value of the X-ray random intensity ratio of the orientation group, and “intensity ratio 2” is {554} <225>, {111} <112
> And {111} <110> are average values of X-ray random intensity ratios in three directions.

【0082】次に、上記鋼板の切り欠き疲労強度を調査
するために、板幅の1/4Wもしくは3/4W位置から
圧延方向が長辺になるように、図1(b)に示す形状の
疲労試験片を採取し疲労試験に供した。ただし、疲労試
験片には最表層より0.05mm程度の深さまで三山仕
上の研削を施した。疲労試験は電気油圧サーボ型疲労試
験機を用い、試験方法はJIS Z 2273(197
8)およびJIS Z2275(1978)に準じた。
表2に切り欠き疲労限(σWk)、切り欠き疲労限度比
(σWk/σB )を示す。
Next, in order to investigate the notch fatigue strength of the steel sheet, the shape shown in FIG. 1 (b) was set so that the rolling direction became the longer side from the 1 / 4W or 3 / 4W position of the sheet width. Fatigue test pieces were collected and subjected to a fatigue test. However, the fatigue test piece was subjected to three-side finish grinding to a depth of about 0.05 mm from the outermost layer. The fatigue test uses an electrohydraulic servo-type fatigue tester, and the test method is JIS Z 2273 (197).
8) and JIS Z2275 (1978).
Table 2 shows the notch fatigue limit (σ Wk ) and the notch fatigue limit ratio (σ Wk / σ B ).

【0083】本発明に沿うものは、鋼A−1,A−3,
A−4,A−6,A−8,C,E,G,H,I,J,L
の12鋼であり、所定の量の鋼成分を含有し、最表面か
ら板厚方向に0.5mmまでの任意深さにおける、板面
の{100}<011>〜{223}<110>方位群
のX線ランダム強度比の平均値が2以上、かつ{55
4}<225>、{111}<112>および{11
1}<110>の3方位のX線ランダム強度比の平均値
が4以下、かつ板厚が0.5mm以上12mm以下であ
ることを特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリング加
工性に優れる自動車用薄鋼板が得られており、従って、
本発明記載の方法によって評価した従来鋼の疲労限度比
20〜30%に対して有意差が認められる。
According to the present invention, steels A-1, A-3,
A-4, A-6, A-8, C, E, G, H, I, J, L
, Containing a predetermined amount of a steel component, and {100} <011> to {223} <110> orientation of the plate surface at an arbitrary depth from the outermost surface to 0.5 mm in the plate thickness direction. The average value of the X-ray random intensity ratio of the group is 2 or more, and $ 55
4 {225}, {111} <112> and {11
An automobile having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized in that the average value of the X-ray random intensity ratio in three directions of 1} <110> is 4 or less and the plate thickness is 0.5 mm or more and 12 mm or less. Steel sheet is obtained,
A significant difference is observed for the fatigue limit ratio of the conventional steel evaluated by the method described in the present invention of 20 to 30%.

【0084】上記以外の鋼は、以下の理由によって本発
明の範囲外である。すなわち、鋼A−2は、仕上圧延終
了温度(FT)およびAr3 変態点温度+100℃以下
の温度域での合計圧下率が本願請求項10の範囲外であ
るので、請求項1記載の目的とする集合組織が得られ
ず、十分な切り欠き疲労強度(σWk/σB )が得られて
いない。鋼A−5は、熱処理温度(ST)が本願請求項
13の範囲外であるので、請求項1記載の目的とする集
合組織が得られず、十分な切り欠き疲労強度(σWk/σ
B )が得られていない。鋼A−7は、冷延率が本願請求
項13の範囲外であるので、請求項1記載の目的とする
集合組織が得られず、十分な切り欠き疲労強度(σWk
σB )が得られていない。
Steels other than those described above were used for the following reasons.
Out of the range of light. That is, steel A-2 is finished at the finish rolling.
Temperature (FT) and Ar3 transformation point temperature + 100 ° C or less
The total rolling reduction in the temperature range is outside the range of claim 10 of the present application.
Therefore, the target texture described in claim 1 can be obtained.
Not enough, notch fatigue strength (σWk/ ΣB) Got
Not in. Steel A-5 has a heat treatment temperature (ST) of the present invention.
13. The target collection according to claim 1, which is out of the range of 13.
No joint structure was obtained and sufficient notch fatigue strength (σWk/ Σ
B) Is not obtained. Steel A-7 has a cold rolling reduction claimed in the present application.
Since it is out of the range of item 13, it is the object of claim 1.
No texture was obtained and sufficient notch fatigue strength (σWk/
σB) Is not obtained.

【0085】鋼Bは、Cの含有量が本願請求項1の範囲
外であるので、十分な強度(σB )が得られていない。
鋼Dは、Tiの含有量が本願請求項1の範囲外であるの
で、十分な強度(σB )および疲労限度比(σWk
σB )が得られていない。鋼Fは、Cの含有量が本願請
求項1の範囲外であるので、十分な穴拡げ率(λ)が得
られていない。鋼Iは、Sの含有量が本願請求項1の範
囲外であるので、十分な穴拡げ率(λ)および伸び(E
l)が得られていない。鋼Kは、Nの含有量が本願請求
項1の範囲外であるので、十分な穴拡げ率(λ)および
伸び(El)が得られていない。
Steel B does not have sufficient strength (σ B ) because the content of C is outside the scope of claim 1 of the present application.
Since the steel D has a Ti content outside the scope of claim 1 of the present application, sufficient strength (σ B ) and fatigue limit ratio (σ Wk /
σ B ) has not been obtained. In steel F, the content of C is out of the range defined in claim 1 of the present application, so that a sufficient hole expansion ratio (λ) is not obtained. Steel I has a sufficient hole expansion ratio (λ) and elongation (E) since the content of S is outside the scope of claim 1 of the present application.
l) is not obtained. Since the steel K has an N content outside the scope of claim 1 of the present application, a sufficient hole expansion ratio (λ) and elongation (El) are not obtained.

【0086】[0086]

【表1】 [Table 1]

【0087】[0087]

【表2】 [Table 2]

【0088】[0088]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、切り欠
き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板
およびその製造方法に関するものであり、これらの薄鋼
板を用いることにより、打ち抜き加工部や溶接部等の応
力集中部からの疲労き裂の進展が問題となるような、自
動車足廻り部品等の耐久性が求められる部材における重
要な特性の一つである切り欠き疲労強度の大幅な改善が
期待できるため、工業的価値が高い発明である。
As described in detail above, the present invention relates to a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, and a method for producing the same. Notch fatigue strength, which is one of the important properties of parts requiring durability, such as automobile undercarriage parts, where the growth of fatigue cracks from stress concentrated parts such as welds and welds becomes a problem. This is an invention having high industrial value because a great improvement can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は平滑疲労試験片、(b)は切り欠き疲
労試験片の、それぞれ形状を説明する図である。
FIG. 1A is a diagram illustrating the shape of a smooth fatigue test piece, and FIG. 1B is a diagram illustrating the shape of a notched fatigue test piece.

【図2】本発明に至る予備実験の結果を、{100}<
011>〜{223}<110>方位群のX線ランダム
強度比の平均値および、{554}<225>、{11
1}<112>および{111}<110>の3方位の
X線ランダム強度比の平均値と切り欠き疲労強度(10
7 回での時間強度:疲労限)の関係において示す図であ
る。
FIG. 2 shows the results of preliminary experiments leading to the present invention, {100} <
011>-{223} <110> average value of the X-ray random intensity ratio of the orientation group, and {554} <225>, {11}
1} <112> and {111} <110> mean values of X-ray random intensity ratios in three directions and notch fatigue strength (10
It is a figure which shows in the relationship of time intensity | strength in seven times: fatigue limit).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 38/14 C22C 38/14 38/58 38/58 C23C 2/06 C23C 2/06 (72)発明者 吉永 直樹 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 土橋 浩一 大分市大字西ノ洲1番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内 (72)発明者 中本 武広 大分市大字西ノ洲1番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内 Fターム(参考) 4K027 AA05 AA23 AB02 AB42 AC73 4K037 EA01 EA02 EA05 EA09 EA11 EA13 EA15 EA16 EA17 EA18 EA19 EA20 EA23 EA25 EA27 EA28 EA31 EA32 EA35 EA36 EB05 EB07 EB08 EB09 FA02 FA03 FB00 FB01 FB03 FC04 FC07 FE01 FE02 FE03 FG00 FH01 FJ05 JA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C22C 38/14 C22C 38/14 38/58 38/58 C23C 2/06 C23C 2/06 (72) Inventor Naoki Yoshinaga 20-1 Shintomi, Futtsu-shi Nippon Steel Corporation Technology Development Division 1 Oita Nishinosu, Nippon Steel Corporation Oita Works F-term (reference) 4K027 AA05 AA23 AB02 AB42 AC73 4K037 EA01 EA02 EA05 EA09 EA11 EA13 EA15 EA16 EA17 EA18 EA19 EA20 EA23 EA27 EA25 EA25 EB08 EB09 FA02 FA03 FB00 FB01 FB03 FC04 FC07 FE01 FE02 FE03 FG00 FH01 FJ05 JA06

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 質量%にて、 C :0.01〜0.1%、 S ≦0.03%、 N ≦0.005%、 Ti:0.05〜0.5%、 を含み、さらにC、N、S及びTiの質量%の関係が、 Ti−48/12C−48/14N−48/32S≧0
% を満たす範囲でTiを含有し、残部がFe及び不可避的
不純物からなる鋼であって、最表面から板厚方向に0.
5mmまでの任意深さにおける板面の{100}<01
1>〜{223}<110>方位群のX線ランダム強度
比の平均値が2以上、かつ{554}<225>、{1
11}<112>および{111}<110>の3方位
のX線ランダム強度比の平均値が4以下、かつ板厚が
0.5mm以上12mm以下であることを特徴とする切
り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動車用薄
鋼板。
(1) In terms of mass%, C: 0.01 to 0.1%, S ≦ 0.03%, N ≦ 0.005%, Ti: 0.05 to 0.5%, The relationship between the mass% of C, N, S and Ti is Ti-48 / 12C-48 / 14N-48 / 32S ≧ 0
%, And the balance is made of Fe and unavoidable impurities.
{100} <01 of the plate surface at an arbitrary depth up to 5 mm
The average value of the X-ray random intensity ratio of the 1> to {223} <110> orientation groups is 2 or more, and {554} <225>, {1}
Notch fatigue strength, wherein an average value of X-ray random intensity ratios in three directions of 11} <112> and {111} <110> is 4 or less, and a plate thickness is 0.5 mm or more and 12 mm or less. Automotive thin steel sheet with excellent burring workability.
【請求項2】 請求項1に記載の鋼が、さらに質量%に
て、 Nb:0.01〜0.5%、 を含み、さらにC、N、S、Ti及びNbの質量%の関
係が、 Ti+48/93Nb−48/12C−48/14N−
48/32S≧0% を満たす範囲でTiとNbを含有することを特徴とす
る、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動
車用薄鋼板。
2. The steel according to claim 1, further comprising, in mass%, Nb: 0.01 to 0.5%, and the relationship of C, N, S, Ti and Nb in mass% is further defined. , Ti + 48 / 93Nb-48 / 12C-48 / 14N-
A thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized by containing Ti and Nb in a range satisfying 48 / 32S ≧ 0%.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の鋼が、さらに質
量%にて、 Si:0.01〜2%、 Mn:0.05〜3%、 P ≦0.1%、 Al:0.005〜1%、 を含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバー
リング加工性に優れる自動車用薄鋼板。
3. The steel according to claim 1, further comprising, in mass%, Si: 0.01 to 2%, Mn: 0.05 to 3%, P ≦ 0.1%, Al: 0. A thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, comprising 0.005 to 1%.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、B :0.0002〜0.
002%を含有することを特徴とする、切り欠き疲労強
度とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板。
4. The steel according to claim 1, further comprising: B: 0.0002 to 0.1% by mass%.
A thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized by containing 002%.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、Cu:0.2〜1.2%を
含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリ
ング加工性に優れる自動車用薄鋼板。
5. The notch fatigue strength, wherein the steel according to claim 1 further contains, in mass%, Cu: 0.2 to 1.2%. Steel sheet for automobiles with excellent burring workability.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、Ni:0.1〜0.6%を
含有することを特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリ
ング加工性に優れる自動車用薄鋼板。
6. The notch fatigue strength, wherein the steel according to claim 1 further contains, by mass%, Ni: 0.1 to 0.6%. Steel sheet for automobiles with excellent burring workability.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、 Ca:0.0005〜0.002%、 REM:0.0005〜0.02% の一種または二種を含有することを特徴とする、切り欠
き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼
板。
7. The steel according to claim 1, further comprising, by mass%, Ca: 0.0005 to 0.002%, and REM: 0.0005 to 0.02%. Or a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized by containing two types.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか1項に記載
の鋼が、さらに質量%にて、 Mo:0.05〜1%、 V :0.02〜0.2%、 Cr:0.01〜1%、 Zr:0.02〜0.2% の一種または二種以上を含有することを特徴とする、切
り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動車用薄
鋼板。
8. The steel according to claim 1, further comprising: Mo: 0.05 to 1%, V: 0.02 to 0.2%, Cr: 0 in mass%. A thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized by containing one or more of 0.11% to 1% and Zr: 0.02% to 0.2%.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか1項に記載
の自動車用薄鋼板に亜鉛めっきが施されていることを特
徴とする、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れ
る自動車用薄鋼板。
9. An automotive thin steel sheet having excellent notch fatigue strength and burring workability, characterized in that the automotive thin steel sheet according to any one of claims 1 to 8 is galvanized. .
【請求項10】 請求項1ないし8のいずれか1項に記
載の成分を有する薄鋼板を得るための熱間圧延する際
に、該成分を有する鋼片を粗圧延後にAr3 変態点温度
+100℃以下の温度域で鋼板厚の合計圧下率25%以
上の仕上圧延をし、その後冷却して巻き取ることを特徴
とする、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる
自動車用薄鋼板の製造方法。
10. A hot rolling process for obtaining a thin steel sheet having the component according to any one of claims 1 to 8, wherein after the slab having the component is roughly rolled, the Ar3 transformation point temperature + 100 ° C. A method for producing a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, wherein the steel sheet is subjected to finish rolling at a total reduction ratio of 25% or more of the steel sheet thickness in the following temperature range, and then cooled and wound.
【請求項11】 前記熱間圧延に際し、粗圧延後の仕上
圧延において潤滑圧延を施すことを特徴とする、請求項
10に記載の切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優
れる自動車用薄鋼板の製造方法。
11. The manufacturing of a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability according to claim 10, wherein lubricating rolling is performed in finish rolling after rough rolling in the hot rolling. Method.
【請求項12】 請求項10または11に記載の熱間圧
延に際し、粗圧延終了後、デスケーリングを行うことを
特徴とする、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優
れる自動車用薄鋼板の製造方法。
12. A method for producing a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, wherein descaling is performed after rough rolling in hot rolling according to claim 10 or 11. .
【請求項13】 請求項1ないし請求項8のいずれか1
項に記載の成分を有する薄鋼板を得るため、該成分を有
する鋼片を熱間圧延、続く酸洗、鋼板厚圧下率80%未
満の冷間圧延後、回復温度以上Ac3 変態点温度+10
0℃以下の温度域で5〜150秒間保持し、冷却する工
程の熱処理をすることを特徴とする、切り欠き疲労強度
とバーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板の製造方
法。
13. The method according to claim 1, wherein:
In order to obtain a thin steel sheet having the components described in the above item, a slab having the components is hot-rolled, followed by pickling, and cold-rolled to a steel sheet thickness reduction of less than 80%, and then at the recovery temperature or higher and the Ac3 transformation point temperature +10.
A method for producing a thin steel sheet for an automobile having excellent notch fatigue strength and burring workability, wherein the heat treatment is performed in a step of cooling at a temperature range of 0 ° C. or lower for 5 to 150 seconds and cooling.
【請求項14】 請求項10ないし12のいずれか1項
に記載の製造方法に際し、熱間圧延後に亜鉛めっき浴中
に浸漬させて鋼板表面を亜鉛めっきすることを特徴とす
る、切り欠き疲労強度とバーリング加工性に優れる自動
車用薄鋼板の製造方法。
14. The notch fatigue strength according to any one of claims 10 to 12, wherein the steel sheet surface is galvanized by dipping in a galvanizing bath after hot rolling. Of thin steel sheets for automobiles with excellent burring workability.
【請求項15】 請求項13に記載の製造方法に際し、
熱処理終了後、亜鉛めっき浴中に浸漬させて鋼板表面を
亜鉛めっきすることを特徴とする、切り欠き疲労強度と
バーリング加工性に優れる自動車用薄鋼板の製造方法。
15. The method according to claim 13, wherein:
A method for producing a thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability, wherein the steel sheet is galvanized by dipping in a galvanizing bath after the heat treatment.
【請求項16】 亜鉛めっき浴中に浸漬して亜鉛めっき
後、合金化処理することを特徴とする、請求項14また
は15に記載の切り欠き疲労強度とバーリング加工性に
優れる自動車用薄鋼板の製造方法。
16. The thin steel sheet for automobiles having excellent notch fatigue strength and burring workability according to claim 14 or 15, characterized in that the steel sheet is immersed in a galvanizing bath, galvanized and then alloyed. Production method.
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