JP2003113440A - 形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 板厚の１／２厚における板面の｛１０
０｝＜０１１＞〜｛２２３｝＜１１０＞方位群のＸ線ラ
ンダム強度比の平均値が２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４以下であ
り、その表裏の表面のうち少なくとも一方の算術平均粗
さＲａが１〜３．５μｍである鋼板に潤滑効果のある組
成物が塗布されており、さらに０〜２００℃における鋼
板表面の摩擦係数が０．０５以上０．２以下であること
を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
板。及び前記成分の鋼を、Ａｒ3 変態点温度＋１００℃
以下の温度域で合計圧下率２５％以上の圧延をすること
を特徴とする前記鋼板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は形状凍結性に優れる
絞り可能な高強度薄鋼板およびその製造方法に関するも
のであり、特に、絞り成形に不利な集合組織を有する鋼
板においても良好な絞り性を得ることができる。

【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。

【０００３】しかしながら、高強度鋼板に曲げ変形を加
えると、加工後の形状はその高強度ゆえに、加工冶具の
形状から離れて加工前の形状の方向に戻りやすくなる。
加工を与えても元の形状の方向にもどろうとする現象は
スプリング・バックと呼ばれている。このスプリング・
バックが発生すると、狙いとする加工部品の形状が得ら
れない。従って、従来の自動車の車体では、主として４
４０ＭＰａ以下の高強度鋼板に限って使用されてきた。

【０００４】自動車車体にとっては、４９０ＭＰａ以上
の高強度鋼板を使用して車体の軽量化を進めていく必要
があるにもかかわらず、スプリング・バックが少なく形
状凍結性の良い高強度鋼板が存在しないのが実状であ
る。付け加えるまでもなく、４４０ＭＰａ以下の高強度
鋼板や軟鋼板の加工後の形状凍結性を高めることは、自
動車や家電製品などの製品の形状精度を高める上で極め
て重要であることはいうまでもない。

【０００５】特開平１０−７２６４４号公報には、圧延
面に平行な面における｛２００｝集合組織の集積度が
１．５以上であることを特徴とするスプリング・バック
量（本発明での寸法精度）が小さいオーステナイト系ス
テンレス冷延鋼板が開示されている。しかし、フェライ
ト系鋼板のスプリングバック現象や壁そり現象を低減す
る技術については何ら記載されていない。

【０００６】また、フェライト系ステンレス鋼のスプリ
ングバック量を小さくする技術として、特開２００１−
３２０５０号公報に、板厚中央部の集合組織において板
面に平行な｛１００｝面の反射Ｘ線強度比を２以上とす
る発明が開示されている。しかし、この発明は壁そりの
低減に関しては何ら記載がなく、｛１００｝＜０１１＞
〜｛２２３｝＜１１０＞方位群及び壁そり低減のために
重要な方位である｛１１２｝＜１１０＞についても何ら
規定がない。

【０００７】また、ＷＯ００／０６７９１号にて形状凍
結性の向上を目的として、｛１００｝面と｛１１１｝面
の比が１以上であるフェライト系薄鋼板を開示したが、
この発明には本発明のように｛１００｝＜０１１＞〜
｛２２３｝＜１１０＞方位群，並びに｛５５４｝＜２２
５＞，｛１１１｝＜１１２＞及び｛１１１｝＜１１０＞
のＸ線ランダム強度比の値については記載されていない
と同時に、絞り性を向上させる技術については何ら開示
されていない。

【０００８】また特開２００１−６４７５０号公報で、
スプリングバック量を小さくする技術として板面に平行
な｛１００｝面の反射Ｘ線強度比が３以上である冷延鋼
板を開示したが、この発明は板厚最表面での｛１００｝
面反射Ｘ線強度比を規定することを特徴としており、本
発明での規定である板厚１／２ｔでの｛１００｝＜０１
１＞〜｛２２３｝＜１１０＞方位群の平均Ｘ線強度比と
はＸ線の測定位置が異なる。また｛５５４｝＜２２５
＞、｛１１１｝＜１１２＞及び｛１１１｝＜１１０＞方
位についても何ら記載されていないと同時に、絞り性を
向上させる技術については何ら開示されていない。

【０００９】また特開２０００−２９７３４９号公報に
は、形状凍結性の良好な鋼板として、ｒ値の面内異方性
Δｒの絶対値が０．２以下である熱延鋼板が開示されて
いる。しかし、この発明は低降伏比化することによって
形状凍結性を向上させることを特徴としており、本発明
で述べているような思想に基づいた形状凍結性の向上を
目的とした集合組織制御に関しては、記載されていな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、絞り
成形に不利な集合組織を有する鋼板においても良好な絞
り性を得るための形状凍結性に優れる絞り可能な高強度
薄鋼板およびその製造方法に関する。すなわち本発明
は、形状凍結性と絞り性に優れる高強度薄鋼板、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。

【００１１】

【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
ている高強度薄鋼板の製造プロセスを念頭において、高
強度薄鋼板の形状凍結性と絞り性を両立すべく鋭意研究
を重ねた。その結果、少なくとも板厚の１／２厚におけ
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３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３．５以下であり、その表裏の表面のうち少な
くとも一方の算術平均粗さＲａが１〜３．５μｍである
鋼板に潤滑効果のある組成物が塗布されており、また、
その鋼板の０〜２００℃における鋼板表面の摩擦係数が
０．０５以上０．２以下であることが形状凍結性と絞り
性の両立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。

【００１２】即ち、本発明の要旨は以下の通りである。 （１） 少なくとも板厚の１／２厚における板面の｛１
００｝＜０１１＞〜｛２２３｝＜１１０＞方位群のＸ線
ランダム強度比の平均値が３以上かつ、｛５５４｝＜２
２５＞、｛１１１｝＜１１２＞および｛１１１｝＜１１
０＞の３方位のＸ線ランダム強度比の平均値が３．５以
下となり、少なくとも一方の表面の算術平均粗さＲａが
１〜３．５μｍとなり、さらに鋼板表面に潤滑効果のあ
る組成物が塗布されていることを特徴とする形状凍結性
に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （２） 前記（１）に記載の鋼板の０〜２００℃におけ
る鋼板表面の摩擦係数が０．０５以上０．２以下である
ことを特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度
薄鋼板。 （３） 前記（１）または（２）に記載の鋼板のミクロ
組織が、体積分率最大の相をベイナイト，またはフェラ
イトおよびベイナイトの複合組織であることを特徴とす
る形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （４） 前記（１）または（２）に記載の鋼板のミクロ
組織が、体積分率５％以上２５％以下の残留オーステナ
イトを含み、残部が主にフェライト、ベイナイトからな
る複合組織であることを特徴とする形状凍結性に優れる
絞り可能な高強度薄鋼板。 （５） 前記（１）または（２）に記載の鋼板のミクロ
組織が、体積分率最大の相をフェライトとし、第二相を
主にマルテンサイトとする複合組織であることを特徴と
する形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （６） 鋼成分が、質量％にて、 Ｃ ：０．０１〜０．３％、 Ｓｉ：０．０１〜２％、 Ｍｎ：０．０５〜３％、 Ｐ ≦０．１％、 Ｓ ≦０．０１％、 Ａｌ：０．００５〜１％ を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼であ
ることを特徴とする前記（１）ないし（５）のいずれか
１項に記載の形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
板。 （７） 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｃｕ：０．２〜２％ を含有することを特徴とする前記（６）に記載の形状凍
結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （８） 鋼成分が、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前記（６）または（７）に
記載の形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （９） 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｎｉ：０．１〜１％ を含有することを特徴とする前記（６）ないし（８）の
いずれか１項に記載の形状凍結性に優れる絞り可能な高
強度薄鋼板。 （１０） 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｃａ：０．０００５〜０．００２％、ＲＥＭ：０．００
０５〜０．０２％ の一種または二種を含有することを特徴とする前記
（６）ないし（９）のいずれか１項に記載の形状凍結性
に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （１１） 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｔｉ：０．０５〜０．５％、 Ｎｂ：０．０１〜０．５
％、 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前記
（６）ないし（１０）のいずれか１項に記載の形状凍結
性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。 （１２） 前記（１）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の高強度薄鋼板において、鋼板と潤滑効果のある組
成物の間に亜鉛めっきを施されていることを特徴とする
形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。

【００１３】（１３） 前記（６）ないし（１１）のい
ずれか１項に記載の成分を有する高強度薄鋼板を得るた
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％以上の仕上圧延した後、潤滑効果のあ
る組成物を鋼板表面に塗布するを特徴とする形状凍結性
に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方法。 （１４） 前記（６）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の成分を有する高強度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２
５％以上の仕上圧延をし、その後、２０℃／ｓ以上の冷
却速度で冷却して、４５０℃以上の巻取温度で巻き取っ
た後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布すること
を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
板の製造方法。 （１５） 前記（６）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の成分を有する高強度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２
５％以上の仕上圧延をし、その後Ａｒ1 変態点温度以上
Ａｒ3 変態点温度以下の温度域で１〜２０秒間滞留し、
その後さらに、２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却して、
３５０℃超４５０℃未満の温度域の巻取温度で巻き取っ
た後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布すること
を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
板の製造方法。 （１６） 前記（６）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の成分を有する高強度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２
５％以上の仕上圧延をし、その後Ａｒ1 変態点温度以上
Ａｒ3 変態点温度以下の温度域で１〜２０秒間滞留し、
その後さらに、２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却して、
３５０℃以下の巻取温度で巻き取った後、潤滑効果のあ
る組成物を鋼板表面に塗布することを特徴とする形状凍
結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方法。

【００１４】（１７） 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
（１３）ないし（１６）のいずれか１項に記載の形状凍
結性に優れる絞り可能な製造方法。 （１８） 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前記（１３）ないし（１
７）のいずれか１項に記載の形状凍結性に優れる絞り可
能な高強度薄鋼板の製造方法。

【００１５】（１９） 前記（６）ないし（１１）のい
ずれか１項に記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際
に、該成分を有する鋼片を熱間圧延後、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、その後に冷却する工程の熱処理を行い、さらにそ
の後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布すること
を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
板の製造方法。 （２０） 前記（６）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
有する鋼片を熱間圧延後、続く酸洗、鋼板厚圧下率８０
％未満の冷間圧延後、Ａｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態
点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間保持
し、その後に冷却する工程の熱処理を行い、さらにその
後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布することを
特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板
の製造方法。 （２１） 前記（６）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
有する鋼片を熱間圧延後、続く酸洗、鋼板厚圧下率８０
％未満の冷間圧延後、Ａｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態
点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間保持
し、２０℃／ｓ以上の冷却速度で３５０℃超４５０℃未
満の温度域まで冷却し、その後さらにその温度域で５〜
６００秒間保持し、５℃／ｓ以上の冷却速度で２００℃
以下の温度域まで冷却する工程の熱処理を行い、さらに
その後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布するこ
とを特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄
鋼板の製造方法。 （２２） 前記（６）ないし（１１）のいずれか１項に
記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
有する鋼片を熱間圧延後、続く酸洗、鋼板厚圧下率８０
％未満の冷間圧延後、Ａｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態
点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間保持
し、２０℃／ｓ以上の冷却速度で３５０℃以下の温度域
まで冷却する工程の熱処理を行い、さらにその後、潤滑
効果のある組成物を鋼板表面に塗布することを特徴とす
る形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方
法。

【００１６】（２３） 前記（１３）ないし（１８）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し、そ
の後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布すること
を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
板の製造方法。 （２４） 前記（１９）ないし（２２）のいずれか１項
に記載の製造方法に際し、熱処理工程終了後、亜鉛めっ
き浴中に浸漬させて鋼板表面を亜鉛めっきし、その後、
潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布することを特徴
とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製
造方法。 （２５） 前記（２３）または（２４）に記載の亜鉛め
っき浴中に浸漬する亜鉛めっき後、合金化処理し、さら
にその後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布する
ことを特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度
薄鋼板の製造方法。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、前記（１）または（２）に
係わる本発明の詳細を説明する。優れた形状凍結性を得
るためには、１／２厚における板面の｛１００｝＜０１
１＞〜｛２２３｝＜１１０＞方位群のＸ線ランダム強度
比の平均値のは３以上でなくてはならない。これが３未
満であると形状凍結性が劣悪となる。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】さらに｛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は３．５以下でなくてはならな
い。これが３．５超であると｛１００｝＜０１１＞〜
｛２２３｝＜１１０＞方位群のＸ線ランダム強度比の平
均値が適正であっても良好な形状凍結性は得ることがで
きない。｛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。これら本発明の範囲はより
望ましくは、｛１００｝＜０１１＞〜｛２２３｝＜１１
０＞方位群のＸ線ランダム強度比の平均値が４以上、
｛５５４｝＜２２５＞、｛１１１｝＜１１２＞および
｛１１１｝＜１１０＞のＸ線ランダム強度比の相加平均
値が２．５未満である。

【００２１】以上述べた結晶方位のＸ線強度が曲げ加工
時の形状凍結性に対して重要であることの理由は必ずし
も明らかではないが、曲げ変形時の結晶のすべり挙動と
関係があるものと推測される。

【００２２】Ｘ線回折に供する試料を得るために、板幅
の１／４Ｗもしくは３／４Ｗ位置より３０ｍｍφに切り
取った試片に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する。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、松村源太郎訳、株式会社アグネ）２７４〜２９６
頁に記載の方法に従う。

【００２３】次に、本発明において絞り性を確保する上
で重要な鋼板表面の状態について説明する。本発明にお
いて、潤滑効果のある組成物が塗布されている以前の鋼
板表裏の表面のうち、少なくとも一方の算術平均粗さＲ
ａが１〜３．５μｍとする。この算術平均粗さＲａが１
μｍ未満であると、後に塗布される潤滑効果のある組成
物を鋼板表面に保持することが困難になる。一方、算術
平均粗さＲａが３．５μｍ超であると、潤滑効果のある
組成物が塗布されても十分な潤滑効果が得られない。従
って、鋼板表裏の表面のうち、少なくとも一方の算術平
均粗さＲａが１〜３．５μｍとする。望ましくは１〜３
μｍである。ここで算術平均粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ
０６０１−１９９４に記載されている算術平均粗さＲａ
のことである。

【００２４】さらに、潤滑効果のある組成物が塗布され
た後の鋼板の０〜２００℃における圧延方向およびその
直角方向の摩擦係数のうち少なくともその一つは０．０
５以上０．２以下とする。摩擦係数が０．０５未満であ
ると、プレス成形時に形状凍結性を向上させるためにし
わ押さえ力（ＢＨＦ：Blank Holding Force ）を増加さ
せても鋼板が保持できずに流れ込んでしまい、形状凍結
性が劣化する。一方、摩擦係数が０．２超では、しわ押
さえ力（ＢＨＦ）を実用的範囲で低減しても鋼板の流れ
込みが低下するため、絞り加工性が低下する恐れがあ
る。従って摩擦係数は少なくともその一つは０．０５以
上０．２以下とする。

【００２５】また、摩擦係数を限定している温度域であ
るが、０℃未満では霜等が付着し正当な評価が不可能に
なる。２００℃超では鋼板表面に塗布した潤滑効果のあ
る組成物が不安定となる恐れがある。従って摩擦係数を
限定している温度域は０〜２００℃とする。ここで摩擦
係数とは、評価対象とする鋼板表面に潤滑効果のある組
成物を塗布した後、表面のビッカース硬さがＨｖ６００
以上を有する２枚の平板の間に挟み、面圧が１．５〜２
kgf/mm² となるように鋼板表面に対して垂直の力（Ｆ）
を与えたうえで、鋼板を引き抜く。その際、Ｆに対する
引き抜き力ｆの割合（ｆ／Ｆ）を摩擦係数と定義する。

【００２６】次に、鋼板の絞り性指標は、鋼板を円形に
加工した後、円筒ポンチで絞り成形を行った際に、絞り
抜け可能な最大径（Ｄ）を円筒ポンチ直径（ｄ）で除し
た値（Ｄ／ｄ）と定義する。この測定において、鋼板の
円形加工サイズは、３００〜４００φの種々の直径と
し、円筒ポンチ径は１７５φ、底面の肩部は１０Ｒ、ダ
イス面の肩部は１５Ｒの金型を用いて評価する。

【００２７】続いて本発明における鋼板のミクロ組織に
ついて説明する。本発明において、その形状凍結性を向
上させるという目的のために鋼板のミクロ組織を特に限
定する必要はなく、通常の鋼が呈するフェライト、ベイ
ナイト、パーライト、マルテンサイト組織において本発
明範囲の集合組織（本発明範囲のＸ線ランダム強度比）
が得られていれば、本発明の形状凍結性を向上させると
いう効果は得られる。ただし特定のミクロ組織、例えば
体積分率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを含
み、残部が主にフェライト、ベイナイトからなる複合組
織、または体積分率最大の相をフェライトとし、第二相
を主にマルテンサイトとする複合組織等においては、張
り出し性等のプレス成形性を高めることができる。

【００２８】なお、ここで言うベイナイトとは、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。ただし、二相以上の複合組織において残留オ
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い。ま
た、粗大な炭化物を含むパーライトは疲労き裂の発生サ
イトになり、極端に疲労強度を低下させる恐れがあるの
で、粗大な炭化物を含むパーライトの体積分率は１５％
以下が望ましい。さらに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。

【００２９】なお、ここでフェライト、ベイナイト、パ
ーライト、マルテンサイトおよび残留オーステナイトの
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
ル試薬および／または特開平５−１６３５９０号公報で
開示されている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。ただ
し、残留オーステナイトは上記試薬によるエッチングで
は容易に判別できない場合もあるので、下記の手法にて
体積分率を算出してもよい。

【００３０】すなわち、オーステナイトはフェライトと
結晶構造が違うため結晶学的に容易に識別できる。従っ
て、残留オーステナイトの体積分率はＸ線回折法によっ
ても実験的に求めることができる。すなわち、ＭｏのＫ
α線を用いてオーステナイトとフェライトとの反射面強
度の違いより、次式を用いてその体積分率を簡便に求め
る方法である。 Ｖγ＝（２／３）｛１００／（０．７×α（２１１）／
γ（２２０）＋１）｝＋（１／３）｛１００／（０．７
８×α（２１１）／γ（３１１）＋１）｝ ただし、α（２１１）、γ（２２０）およびγ（３１
１）は、それぞれフェライト（α）オーステナイト
（γ）のＸ線反射面強度である。

【００３１】本発明において形状凍結性の向上の他に良
好なバーリング加工性を付与するためには、そのミクロ
組織を体積分率最大の相をベイナイト、またはフェライ
トおよびベイナイトの複合組織、とする。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。良好なバーリ
ング加工性（穴拡げ値）を得るためには、硬質な残留オ
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。また、ベイナイトの体積分率は
３０％以上が望ましい。さらに、良好な延性を得るため
にはベイナイトの体積分率は７０％以下が望ましい。

【００３２】また、本発明において形状凍結性の向上の
他に良好な延性を付与するためには、そのミクロ組織を
体積分率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを含
み、残部が主にフェライト、ベイナイトからなる複合組
織とする。ただし、合わせて５％未満の不可避的なマル
テンサ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。

【００３３】さらに、本発明において形状凍結性の向上
の他に良好な形状凍結性を得るための低降伏比を付与す
るためには、そのミクロ組織を体積分率最大の相をフェ
ライトとし、第二相を主にマルテンサイトとする複合組
織とする。ただし、合わせて５％未満の不可避的なベイ
ナイト、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。なお、７０％以下の低降伏比
を確保するためには、フェライトの体積分率は５０％以
上が望ましい。

【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、所望のミクロ組織を得るのに必要
な元素である。ただし、０．３％超含有していると加工
性が劣化するので、０．３％以下とする。また、０．２
％超含有すると溶接性が劣化するので０．２％以下が望
ましい。一方、０．０１％未満であると強度が低下する
ので０．０１％以上とする。また、良好な延性を得るた
めの十分な残留オーステナイト量を安定的に得るために
は０．０５％以上が望ましい。

【００３５】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。

【００３６】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。さらに、Ｍｎはオーステナイト安定化元
素であり、良好な延性を得るための十分な残留オーステ
ナイト量を安定的に得るため、その添加量は０．１％以
上が望ましい。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。

【００３７】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。

【００３８】Ｓは、不純物であり低いほど望ましく、多
すぎると局部延性やバーリング加工性を劣化させるＡ系
介在物を生成するので、極力低減させるべきであるが、
０．０１％以下ならば許容できる範囲である。

【００３９】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１．０％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。

【００４０】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、２％を超えて含有しても効果
が飽和する。そこでＣｕの含有量は０．２〜２％の範囲
とする。ただし、巻取温度が４５０℃以上の場合は、
１．２％を超えて含有すると巻取り後に析出して加工性
を著しく劣化させる恐れがあので、１．２％以下とする
ことが望ましい。

【００４１】Ｂは、Ｃｕと複合添加されることによって
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。

【００４２】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、１％を超えて添加してもその効果が飽
和するので、０．１〜１％とする。

【００４３】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。

【００４４】さらに、強度を付与するために、Ｔｉ，Ｎ
ｂ，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％、０．０１％、０．０５％、０．０
２％、０．０１％、０．０２％未満ではその効果を得る
ことができない。また、それぞれ０．５％、０．５％、
１％、０．２％、１％、０．２％を超え添加してもその
効果は飽和する。

【００４５】なお、これらを主成分とする鋼にＳｎ，Ｃ
ｏ，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。

【００４６】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、熱間圧延後冷却・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。

【００４７】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。

【００４８】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１００
０℃以上が望ましい。

【００４９】熱間圧延工程は、粗圧延を終了後、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。

【００５０】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．７７
Ｎｏ．９ ｐ１４５０参照）。 Ｐ（ＭＰａ）＝５．６４×Ｐ_O ×Ｖ／Ｈ² ただし、 Ｐ_O （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 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。

【００５１】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、５秒
以内に行うのが望ましい。

【００５２】さらに潤滑効果のある組成物が塗布し、摩
擦係数を低減させる効果を得るためには、仕上げ圧延後
の鋼板の算術平均粗さＲａは３．５以下が望ましい。た
だし、熱間圧延後または酸洗後にスキンパス圧延もしく
は冷間圧延を施す場合はこの限りでない。

【００５３】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。

【００５４】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 Ａｒ3 変態点温度＋１００℃以下の温度域での合計圧下
率が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、この後、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３５％以上と
することが望ましい。

【００５５】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Ａｒ3
変態点温度以上が望ましい。ただし、この温度がＡｒ3
変態点温度未満であっても、後の巻取処理もしくは巻取
処理後の熱処理により回復または再結晶がある程度進行
している場合はこの限りではない。

【００５６】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。

【００５７】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、形状凍結性が劣
化するため、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。

【００５８】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形
状凍結性が劣化するので、Ａｒ3 変態点温度＋１００℃
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。

【００５９】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。ただし、仕上げ圧延の最終パ
ス温度（ＦＴ）がＡｒ3変態点温度未満であっても、後
の巻取処理もしくは巻取処理後に回復、再結晶させるた
めの熱処理を施す場合はこの限りではない。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＋１００℃超では、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Ａ
ｒ3変態点温度＋１００℃以下が望ましい。

【００６０】本発明において、その形状凍結性を向上さ
せるという目的のために鋼板のミクロ組織を特に限定す
る必要はないので、仕上圧延を終了した後、所定の巻取
温度にて巻取るまでの冷却工程については特に定めない
が、所定の巻取温度で巻き取るためもしくはミクロ組織
を制御するために必要に応じて冷却を行う。冷却速度の
上限は特に限定しないが、熱ひず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。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所定の巻取温
度以下まで過冷却されてしまう可能性があるので、ここ
での冷却速度は１５０℃／ｓ以下が望ましい。また、冷
却速度の下限は特に定めないが、冷却を行わない場合の
空冷速度は５℃／ｓ以上である。

【００６１】本発明において、形状凍結性の向上の他に
良好なバーリング加工性を付与する目的で、ミクロ組織
の体積分率最大の相をベイナイト，またはフェライトお
よびベイナイトの複合組織、とするために仕上圧延を終
了した後、所定の巻取温度にて巻取るまでの工程につい
ては、その間の冷却速度以外は特に定めないが、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秒超ではパーライトが生成し、目的とする
体積率最大のミクロ組織として、ベイナイト、またはフ
ェライトおよびベイナイトの複合組織、が得られない。
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８０
０℃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。

【００６２】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。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。

【００６３】次に、その温度域から巻取温度（ＣＴ）ま
では２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却するが、２０℃／
ｓ未満の冷却速度では、パーライトもしくは炭化物を含
むベイナイトが生成してしまい目的とする体積率最大の
ミクロ組織として、ベイナイト，またはフェライトおよ
びベイナイトの複合組織、が得られない。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、熱ひず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。

【００６４】また、本発明において形状凍結性の向上の
他に良好な延性を付与する目的で、ミクロ組織を体積分
率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを含み、残
部が主にフェライト、ベイナイトからなる複合組織とす
るために、仕上圧延を終了した後の工程は、まずＡｒ3
変態点温度からＡｒ1 変態点温度までの温度域（フェラ
イトとオーステナイトの二相域）で１〜２０秒間滞留す
る。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、パーライトが生成し、目的とする体積分率５
％以上２５％以下の残留オーステナイトを含み、残部が
主にフェライト、ベイナイトからなるミクロ組織が得ら
れない。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、Ａｒ1 変態点温
度以上８００℃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。

【００６５】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。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 変態点温度以下まで過冷却されてしまう
可能性があるので、ここでの冷却速度は１５０℃／ｓ以
下が望ましい。

【００６６】次に、その温度域から巻取温度（ＣＴ）ま
では２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却するが、２０℃／
ｓ未満の冷却速度では、パーライトもしくは炭化物を含
むベイナイトが生成してしまい、十分な残留オーステナ
イトが得られず、目的とする体積分率５％以上２５％以
下の残留オーステナイトを含み、残部が主にフェライ
ト、ベイナイトからなるミクロ組織が得られない。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、熱ひずみによる板そりが
懸念されることから、３００℃／ｓ以下とすることが望
ましい。

【００６７】さらに、本発明において形状凍結性の向上
の他に良好な形状凍結性を得るための低降伏比を付与す
る目的で、ミクロ組織の体積分率最大の相をフェライト
とし、第二相を主にマルテンサイトとする複合組織とす
るために、仕上圧延を終了した後の工程は、まずＡｒ3
変態点温度からＡｒ1 変態点温度までの温度域（フェラ
イトとオーステナイトの二相域）で１〜２０秒間滞留す
る。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、パーライトが生成し、目的とする体積分率最
大の相をフェライトとし、第二相を主にマルテンサイト
とする複合組織が得られない。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Ａｒ1 変態点温度以上８００℃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。

【００６８】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。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 変態点温度以下まで過冷却されてしまう
可能性があるので、ここでの冷却速度は１５０℃／ｓ以
下が望ましい。

【００６９】次に、その温度域から巻取温度（ＣＴ）ま
では２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却するが、２０℃／
ｓ未満の冷却速度では、パーライトもしくはベイナイト
が生成してしまい十分なマルテンサイトが得られず、目
的とするフェライトを体積分率最大の相とし、マルテン
サイトを第二相とするミクロ組織が得られない。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、熱ひず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。

【００７０】本発明において、その形状凍結性を向上さ
せるという目的のために鋼板のミクロ組織を特に限定す
る必要はないので、巻取温度の上限については特に定め
ないが、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Ｔ
_O 以下で巻き取ることが望ましい。ただし、Ｔ_O は室温
以下にする必要はない。このＴ_O 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。 Ｔ_O ＝−６５０．４×％Ｃ＋Ｂ

【００７１】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＋０．９０
×％Ｖ なお、Ｔ_O 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。

【００７２】また巻取温度の下限値は、その形状凍結性
を向上させるという目的のために鋼板のミクロ組織を特
に限定する必要はないので、特に限定する必要はない
が、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。

【００７３】本発明において、形状凍結性の向上の他に
良好なバーリング加工性を付与する目的で、ミクロ組織
の体積分率最大の相をベイナイト，またはフェライトお
よびベイナイトの複合組織、とするためには、巻取温度
が４５０℃未満では、バーリング性に有害と考えられて
いる残留オーステナイトまたはマルテンサイトが多量に
生成する恐れがあり、目的とする体積率最大のミクロ組
織であるベイナイト、またはフェライトおよびベイナイ
トからなる複合組織が得られないため、巻取温度は４５
０℃以上と限定する。さらに、巻取り後の冷却速度は特
に限定しないが、Ｃｕを１．２％以上添加した場合、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、巻取り後の冷却速度は２００℃までを３
０℃／ｓ以上とすることが望ましい。

【００７４】また、本発明において形状凍結性の向上の
他に良好な延性を付与する目的で、ミクロ組織を体積分
率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを含み、残
部が主にフェライト、ベイナイトからなる複合組織とす
るためには、巻取温度が４５０℃以上では、炭化物を含
むベイナイトが生成して十分な残留オーステナイトが得
られず、目的とする体積分率５％以上２５％以下の残留
オーステナイトを含み、残部が主にフェライト、ベイナ
イトからなるミクロ組織が得られないため、巻取温度は
４５０℃未満と限定する。また巻取温度が３５０℃以下
では、マルテンサイトが多量に生成して十分な残留オー
ステナイトが得られず、目的とする体積分率５％以上２
５％以下の残留オーステナイトを含み、残部が主にフェ
ライト、ベイナイトからなるミクロ組織が得られないた
め、巻取温度は３５０℃超と限定する。

【００７５】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。

【００７６】さらに、本発明において形状凍結性の向上
の他に低降伏比を付与する目的で、ミクロ組織の体積分
率最大の相をフェライトとし、第二相を主にマルテンサ
イトとする複合組織とするためには、巻取温度は３５０
℃超では、ベイナイトが生成して十分なマルテンサイト
が得られず、目的とするフェライトを体積分率最大の相
とし、マルテンサイトを第二相とするミクロ組織が得ら
れないため、巻取温度は３５０℃以下と限定する。ま
た、巻取温度の下限値は特に限定する必要はないが、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。

【００７７】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。ただし、この場合、潤滑効果の
ある組成物を塗布し、摩擦係数を低減させる効果を得る
ためには、スキンパス後の鋼板表裏の表面のうち、少な
くとも一方の算術平均粗さＲａが１〜３．５μｍである
ようにスキンパス圧下率を制御する。

【００７８】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、より良好な形状凍結性を得るためには、Ａｒ3
変態点温度＋１００℃以下の温度域での合計圧下率が２
５％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。

【００７９】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。

【００８０】このよう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、Ａｃ3 変態
点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間行う。
この熱処理温度の上限が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、最終的に得られるフェライトの
集合組織もランダム化されてしまうので、熱処理の上限
温度はＡｃ3 変態点温度＋１００℃以下とする。ここで
Ａｃ1 変態点温度およびＡｃ3 変態点温度とは、例えば
レスリー鉄鋼材科学（１９８５年発行、熊井浩 野田龍
彦訳、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。一方、この熱処理温度の下
限は、その形状凍結性を向上させるという目的のために
鋼板のミクロ組織を特に限定する必要はないので、回復
温度以上で構わないが、回復温度未満の場合には加工組
織が残留し成形性を著しく劣化させるので、熱処理の下
限温度は回復温度以上とする。

【００８１】また、この温度域での保持時間は、５秒未
満では、セメンタイト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
間は５〜１５０秒間とする。その後の冷却条件について
は特に限定しないが、ミクロ組織を制御するために必要
に応じて以下の冷却または任意温度での保持および冷却
を行ってもよい。

【００８２】本発明において、形状凍結性の向上の他に
良好なバーリング加工性を付与する目的で、ミクロ組織
の体積分率最大の相をベイナイト、またはフェライトお
よびベイナイトの複合組織、とするためには、その熱処
理温度の下限温度をＡｃ1 変態点温度以上とする。この
下限温度がＡｃ1 変態点温度未満の場合には、目的とす
る体積分率最大の相をベイナイト、またはフェライトお
よびベイナイトの複合組織、が得られない。ここで、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、フェライトの体積分率を増加させるためにそ
の温度域をＡｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態点温度以下
（フェライトとオーステナイトの二相域）の温度域とす
る。また、更に良好なバーリング性を得るためには、ベ
イナイトの体積分率を増加させるため、Ａｃ3 変態点温
度以上Ａｃ3 変態点温度＋１００℃以下の温度域が望ま
しい。

【００８３】次に、冷却工程については本発明で特に定
めないが、前記熱処理温度がＡｃ1変態点温度以上Ａｃ3
変態点温度以下の場合においては、２０℃／ｓ以上の
冷却速度で３５０℃超前記Ｔ_O 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、炭化物を多量に含むベイナイトもしくはパー
ライト変態のノーズにかかる恐れがあるためである。ま
た、冷却終了温度は、３５０℃以下ではバーリング性に
有害と考えられているマルテンサイトが多量に生成する
恐れがあり、目的とする体積率最大のミクロ組織である
ベイナイト、またはフェライトおよびベイナイトからな
る複合組織が得られないため、３５０℃超が望ましい。
さらに、前工程までに得られた集合組織を遺伝させるた
めにはＴ _O 以下が望ましい。

【００８４】最後に、冷却工程の終了温度までの冷却速
度は、２０℃／ｓ以上では冷却中にバーリング性に有害
と考えられているマルテンサイトが多量に生成する恐れ
があり、目的とする体積率最大のミクロ組織であるベイ
ナイト、またはフェライトおよびベイナイトからなる複
合組織が得られない恐れがあるので、２０℃／ｓ未満と
することが望ましい。また冷却工程の終了温度は、２０
０℃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。

【００８５】一方、前記熱処理温度がＡｃ3 変態点温度
超Ａｃ3 変態点温度＋１００℃以下の場合においては、
２０℃／ｓ以上の冷却速度で２００℃以下の温度まで冷
却することが望ましい。これは、２０℃／ｓ未満では、
炭化物を多量に含むベイナイトもしくはパーライト変態
のノーズにかかる恐れがあるためである。また冷却終了
温度は、２００℃超では時効性が劣化する恐れがあるの
で、２００℃以下が望ましい。下限は、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。

【００８６】また、本発明において形状凍結性の向上の
他に良好な延性を付与する目的で、ミクロ組織を体積分
率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを含み、残
部が主にフェライト、ベイナイトからなる複合組織とす
るためには、前記同様にＡｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変
態点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間行
う。このとき、その温度域内でも低温すぎると、熱延板
段階でセメンタイトが析出していた場合、セメンタイト
が再固溶するのに時間がかかりすぎ、高温すぎるとオー
ステナイトの体積率が大きくなりすぎてオーステナイト
中のＣ濃度が低下し、炭化物を多量に含むベイナイトも
しくはパーライト変態のノーズにかかりやすくなるた
め、７８０℃以上８５０℃以下で加熱するのが好まし
い。保持後の冷却速度は２０℃／ｓ未満では、炭化物を
多量に含むベイナイトもしくはパーライト変態のノーズ
にかかる恐れがあるため、２０℃／ｓ以上の冷却速度と
する。

【００８７】次にベイナイト変態を促進し必要な量の残
留オーステナイトを安定化する工程であるが、冷却終了
温度は４５０℃以上では残留したオーステナイトが炭化
物を多量に含むベイナイトまたはパーライトに分解して
しまい、目的とする体積分率５％以上２５％以下の残留
オーステナイトを含み、残部が主にフェライト、ベイナ
イトからなるミクロ組織が得られない。また３５０℃未
満では、マルテンサイトが多量に生成する可能性があ
り、十分な残留オーステナイトが得られず、目的とする
体積分率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを含
み、残部が主にフェライト、ベイナイトからなるミクロ
組織が得られないため３５０℃超の温度域まで冷却す
る。

【００８８】さらに、その温度域での保持時間である
が、５秒未満では残留オーステナイトを安定化するため
のベイナイト変態が不十分であり、不安定な残留オース
テナイトが続く冷却終了時にマルテンサイト変態する恐
れがあり、目的とする体積分率５％以上２５％以下の残
留オーステナイトを含み、残部が主にフェライト、ベイ
ナイトからなるミクロ組織が得られない。また６００秒
超では、ベイナイト変態が促進しすぎて必要な量の安定
した残留オーステナイトを得ることができず、目的とす
る体積分率５％以上２５％以下の残留オーステナイトを
含み、残部が主にフェライト、ベイナイトからなるミク
ロ組織が得られない。従って、その温度域での保持時間
は５秒以上６００秒以下とする。

【００８９】最後に、冷却終了までの冷却速度は、５℃
／ｓ未満では冷却中にベイナイト変態が促進しすぎる可
能性があり、必要な量の安定した残留オーステナイトを
得ることができず、目的とする体積分率５％以上２５％
以下の残留オーステナイトを含み、残部が主にフェライ
ト、ベイナイトからなるミクロ組織が得られない恐れが
あるので、５℃／ｓ以上とする。また冷却終了温度は、
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。冷却終了温度の下限については特に限定
しないが、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。

【００９０】さらに、本発明において形状凍結性の向上
の他に低降伏比を付与する目的で、ミクロ組織の体積分
率最大の相をフェライトとし、第二相を主にマルテンサ
イトとする複合組織とするために、前記同様にＡｃ1 変
態点温度以上Ａｃ3 変態点温度＋１００℃以下の温度域
で５〜１５０秒間行う。このとき、その温度範囲内でも
低温すぎると、熱延板段階でセメンタイトが析出してい
た場合、セメンタイトが再固溶するのに時間がかかりす
ぎ、高温すぎるとオーステナイトの体積率が大きくなり
すぎてオーステナイト中のＣ濃度が低下し、炭化物を多
量に含むベイナイトもしくはパーライト変態のノーズに
かかりやすくなるため、７８０℃以上８５０℃以下で加
熱するのが好ましい。

【００９１】保持後の冷却速度は、２０℃／ｓ未満で
は、炭化物を多量に含むベイナイトもしくはパーライト
変態のノーズにかかる恐れがあるため、２０℃／ｓ以上
の冷却速度とする。冷却終了温度は３５０℃超では、目
的とするフェライトを体積分率最大の相とし、マルテン
サイトを第二相とするミクロ組織が得られないので、３
５０℃以下の温度域まで冷却する。冷却工程の終了温度
の下限については特に限定しないが、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。

【００９２】さらにその後、必要に応じてスキンパス圧
延を実施する。ただしこの場合、潤滑効果のある組成物
を塗布し、摩擦係数を低減させる効果を得るためには、
スキンパス後の鋼板表裏の表面のうち、少なくとも一方
の算術平均粗さＲａが１〜３．５μｍであるようにスキ
ンパス圧下率を制御する。

【００９３】酸洗後の熱延鋼板、もしくは上記の再結晶
熱処理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。

【００９４】最後に、絞り性を確保するために上記の製
造工程の後に潤滑効果のある組成物を塗布する。塗布す
る方法は望ましい塗布厚さを得られれば特に限定しない
が、静電塗布、ロールコータによる方法が一般的に用い
られる。

【００９５】

【実施例】以下に、実施例１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、再加熱し、粗圧延後に続く
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。

【００９６】次に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＋１
００℃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「巻取」とは巻取温度（ＣＴ）がＴ_O 以下
ならば「○」、Ｔ_O 超の場合には「×」とした。 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、一部については熱間
圧延後、酸洗、冷延、焼鈍を行った。板厚は０．７〜
２．３ｍｍである。

【００９７】ここで、「冷延率」とは合計冷間圧延率、
「Ｔｉｍｅ」は焼鈍時間、「焼鈍」とは、焼鈍温度が回
復温度以上Ａｃ3 変態点温度＋１００℃以下の温度域に
含まれていれば「○」、外れていれば「×」とした。な
お、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。一方、上記鋼板のうち鋼Ｇおよび鋼Ｆ−５に
ついては、亜鉛めっきを施した。また、上記製造プロセ
スを経た後、静電塗布装置またはロールコータにて潤滑
効果のある組成物を塗布した。

【００９８】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（σ_Y ）、引張強度（σ
_B ）、破断伸び（Ｅｌ）を示す。

【００９９】さらに、板幅の１／４Ｗもしくは３／４Ｗ
位置より３０ｍｍφに切り取った試片より３０ｍｍφに
切り取った試片に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、松村源太郎
訳、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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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｝＜１１
２＞および｛１１１｝＜１１０＞の３方位のＸ線ランダ
ム強度比の平均値である。

【０１０４】次に、上記鋼板の形状凍結性を調査するた
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５０ｍｍ幅，２７０ｍｍ長さの試験
片を作成し、ポンチ幅７８ｍｍ，ポンチ肩Ｒ５，ダイ肩
Ｒ５の金型を用いてハット曲げ試験を行った。曲げ試験
を行った試験片は三次元形状測定装置にて板幅中心部の
形状を測定し、図１に示した様に、左右の点間の長さ
からポンチ幅を引いた値を寸法精度、点と点の接線
と点と点の接線の交点の角度から９０゜を引いた値
の左右での平均値をスプリング・バック量、点と点
間の曲率の逆数を左右で平均化した値を壁そり量として
形状凍結性を評価した。

【０１０５】ところでスプリングバック量や壁そり量
は、ＢＨＦ（しわ押さえ力）によっても変化する。本発
明の効果はいずれのＢＨＦで評価を行ってもその傾向は
変わらないが、生産現場で実部品をプレスする際にはあ
まり高いＢＨＦはかけられないことから、今回はＢＨＦ
２９ｋＮで各鋼種のハット曲げ試験を行った。上記曲げ
試験によって得られた寸法精度、壁そり量をもとに形状
凍結性は、最終的には寸法精度（△ｄ）で判断すること
ができる。寸法精度は鋼板の強度上昇とともに劣化する
ことがよく知られているために、ここでは表２に示す結
果、Δｄ／σ_B を指標とした。

【０１０６】また、算術平均粗さＲａついては、レーザ
ーを用いた非接触型の測定装置を用いＪＩＳ Ｂ０６０
１−１９９４に記載されている方法にて求めた。さらに
摩擦係数は図２に示すように、表面のビッカース硬さが
Ｈｖ６００以上を有する２枚の平板の間に挟み、面圧が
１．５〜２kgf/mm² となるように鋼板表面に対して垂直
の力（Ｆ）を与えたうえで、鋼板を引き抜く。その際の
Ｆに対する引き抜き力ｆの割合（ｆ／Ｆ）として求め
た。

【０１０７】最後に、鋼板の絞り性指標は、鋼板を円形
に加工した後、円筒ポンチで絞り成形を行った際に、絞
り抜け可能な最大径（Ｄ）を円筒ポンチ直径（ｄ）で除
した値（Ｄ／ｄ）とした。この測定において、鋼板の円
形加工サイズは、３００〜４００φの種々の直径とし、
円筒ポンチ径は１７５φ、底面の肩部は１０Ｒ、ダイス
面の肩部は１５Ｒ、シワ押さえ力は、鋼Ａ〜Ｄは５ｋ
Ｎ、鋼Ｅ，Ｆ１〜Ｆ１０，Ｇ，Ｉ〜Ｌは１００ｋＮ、鋼
Ｈは１５０ｋＮとした。

【０１０８】本発明範囲内の摩擦係数である鋼板は、本
発明範囲よりも高い摩擦係数を持つ鋼板に比べ絞り指標
値（Ｄ／ｄ）値が高く、いずれも１．９１以上であるこ
とがわかる。

【０１０９】すなわち、本発明に沿うものは、鋼Ａ，
Ｅ，Ｆ−１，Ｆ−２，Ｆ−７，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ
の１１鋼であり、所定の量の鋼成分を含有し、少なくと
も板厚の１／２厚における板面の｛１００｝＜０１１＞
〜｛２２３｝＜１１０＞方位群のＸ線ランダム強度比の
平均値が３以上かつ、｛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が３．５以下であり、その
表裏の表面のうち少なくとも一方の算術平均粗さＲａが
１〜３．５μｍである鋼板に潤滑効果のある組成物が塗
布されていることを特徴とし、かつ０〜２００℃におけ
る圧延方向およびその直角方向の摩擦係数のうち少なく
ともその一つが０．０５以上０．２以下であることを特
徴とする、形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板
が得られている。従って、本発明記載の方法によって評
価した従来鋼の形状凍結性指標を上回っている。

【０１１０】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Ｂは、Ｃの含有量が本
発明請求項５の範囲外であるので、十分な強度（σ_B ）
が得られていない。鋼Ｃは、Ｐの含有量が本発明請求項
６の範囲外であるので、良好な疲労特性が得られていな
い。鋼Ｄは、Ｓの含有量が本発明請求項６の範囲外であ
るので、十分な伸び（Ｅｌ）が得られていない。鋼Ｆ−
３は、潤滑効果のある組成物の塗布がなされていないの
で、請求項２記載の目的とする摩擦係数が得られず、十
分な絞り性（Ｄ／ｄ）が得られていない。鋼Ｆ−４は、
算術平均粗さＲａが本発明請求項１の範囲外であるの
で、請求項２記載の目的とする摩擦係数が得られず、十
分な絞り性（Ｄ／ｄ）が得られていない。鋼Ｆ−５は、
Ａｒ3 変態点温度＋１００℃以下の温度域での合計圧下
率が本発明請求項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、十分な形状凍結性
（Δｄ／σ_B ）が得られていない。

【０１１１】鋼Ｆ−６は、仕上圧延終了温度（ＦＴ）が
本発明請求項１３の範囲外で、かつ巻取温度も本願明細
書記載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、十分な形状凍結性（Δｄ／σ_B ）
が得られていない。鋼Ｆ−８は、冷延率が本発明請求項
１９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、十分な形状凍結性（Δｄ／σ_B ）が
得られていない。鋼Ｆ−９は、焼鈍温度が本発明請求項
１９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、十分な形状凍結性（Δｄ／σ_B ）が
得られていない。鋼Ｆ−１０は、焼鈍時間が本発明請求
項１９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、十分な形状凍結性（Δｄ／σ_B ）
が得られていない。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】

【表２】

【０１１４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、形状凍
結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板およびその製造方
法に関するものであり、これらの高強度薄鋼板を用いる
ことにより、絞り成形に不利な集合組織を有する鋼板に
おいても良好な絞り性を得ることができるため、形状凍
結性と絞り性の両立が期待できるため、工業的価値が高
い発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】曲げ試験を行ったサンプルの断面形状の概念図
である。

【図２】摩擦係数測定器具を説明する図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 38/58 Ｃ２２Ｃ 38/58 Ｃ２３Ｃ 2/06 Ｃ２３Ｃ 2/06 (72)発明者 杉浦 夏子 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 中村 隆彰 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） 4E002 AD04 BC08 BD07 BD10 4K027 AA05 AA22 AB02 AB43 AC12 AC18 AC73 4K037 EA01 EA02 EA05 EA06 EA09 EA11 EA13 EA15 EA16 EA17 EA19 EA20 EA23 EA25 EA27 EA28 EA31 EA32 EA35 EA36 EB02 EB06 EB07 EB08 EB09 EC01 EC02 FA02 FA03 FB08 FB10 FC07 FD02 FD03 FD04 FD05 FD08 FE01 FH01 FJ05 FJ06 FK03 FK08 FM02 GA03 GA05

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも板厚の１／２厚における板面
   の｛１００｝＜０１１＞〜｛２２３｝＜１１０＞方位群
   のＸ線ランダム強度比の平均値が３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３．５以下となり、少なくとも一方の表面の算術平均
   粗さＲａが１〜３．５μｍとなり、さらに鋼板表面に潤
   滑効果のある組成物が塗布されていることを特徴とする
   形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の鋼板の０〜２００℃に
   おける鋼板表面の摩擦係数が０．０５以上０．２以下で
   あることを特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高
   強度薄鋼板。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の鋼板のミクロ
   組織が、体積分率最大の相をベイナイト，またはフェラ
   イトとベイナイトの複合組織、とすることを特徴とする
   形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の鋼板のミクロ
   組織が、体積分率５％以上２５％以下の残留オーステナ
   イトを含み、残部が主にフェライト、ベイナイトからな
   る複合組織であることを特徴とする形状凍結性に優れる
   絞り可能な高強度薄鋼板。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の鋼板のミクロ
   組織が、体積分率最大の相をフェライトとし、第二相を
   主にマルテンサイトとする複合組織であることを特徴と
   する形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
6. 【請求項６】 質量％にて、 Ｃ ：０．０１〜０．３％、 Ｓｉ：０．０１〜２％、 Ｍｎ：０．０５〜３％、 Ｐ ≦０．１％、 Ｓ ≦０．０１％、 Ａｌ：０．００５〜１％ を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼であ
   ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に
   記載の形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
7. 【請求項７】 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｃｕ：０．２〜２％ を含有することを特徴とする請求項６に記載の形状凍結
   性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
8. 【請求項８】 鋼成分が、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請求項６または７に記載の
   形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
9. 【請求項９】 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｎｉ：０．１〜１％ を含有することを特徴とする請求項６ないし８のいずれ
   か１項に記載の形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄
   鋼板。
10. 【請求項１０】 鋼成分が、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請求項６
    ないし９のいずれか１項に記載の形状凍結性に優れる絞
    り可能な高強度薄鋼板。
11. 【請求項１１】 鋼成分が、さらに質量％にて、 Ｔｉ：０．０５〜０．５％、 Ｎｂ：０．０１〜０．５％、 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請求
    項６ないし１０のいずれか１項に記載の形状凍結性に優
    れる絞り可能な高強度薄鋼板。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか１項に
    記載の高強度薄鋼板において、鋼板と潤滑効果のある組
    成物の間に亜鉛めっきを施されていることを特徴とする
    形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板。
13. 【請求項１３】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度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２
    ５％以上の仕上圧延した後、潤滑効果のある組成物を鋼
    板表面に塗布する特徴とする形状凍結性に優れる絞り可
    能な高強度薄鋼板の製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度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２
    ５％以上の仕上圧延をし、その後、２０℃／ｓ以上の冷
    却速度で冷却して、４５０℃以上の巻取温度で巻き取っ
    た後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布すること
    を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
    板の製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度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２
    ５％以上の仕上圧延をし、その後Ａｒ1 変態点温度以上
    Ａｒ3 変態点温度以下の温度域で１〜２０秒間滞留し、
    その後さらに、２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却して、
    ３５０℃超４５０℃未満の温度域の巻取温度で巻き取っ
    た後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布すること
    を特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼
    板の製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度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２
    ５％以上の仕上圧延をし、その後Ａｒ1 変態点温度以上
    Ａｒ3 変態点温度以下の温度域で１〜２０秒間滞留し、
    その後さらに、２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却して、
    ３５０℃以下の巻取温度で巻き取った後、潤滑効果のあ
    る組成物を鋼板表面に塗布することを特徴とする形状凍
    結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１３ないし１６のいずれか１項
    に記載の熱間圧延に際し、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記載の形状凍結性に優
    れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１３ないし１７のいずれか１項
    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形状凍結性に優れる絞り可能
    な高強度薄鋼板の製造方法。
19. 【請求項１９】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
    有する鋼片を熱間圧延後、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、その後
    に冷却する工程の熱処理を行い、さらにその後、潤滑効
    果のある組成物を鋼板表面に塗布することを特徴とする
    形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方
    法。
20. 【請求項２０】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
    有する鋼片を熱間圧延後、続く酸洗、鋼板厚圧下率８０
    ％未満の冷間圧延後、Ａｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態
    点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間保持
    し、その後に冷却する工程の熱処理を行い、さらにその
    後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布することを
    特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板
    の製造方法。
21. 【請求項２１】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
    有する鋼片を熱間圧延後、続く酸洗、鋼板厚圧下率８０
    ％未満の冷間圧延後、Ａｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態
    点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間保持
    し、２０℃／ｓ以上の冷却速度で３５０℃超４５０℃未
    満の温度域まで冷却し、その後さらにその温度域で５〜
    ６００秒間保持し、５℃／ｓ以上の冷却速度で２００℃
    以下の温度域まで冷却する工程の熱処理を行い、さらに
    その後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布するこ
    とを特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄
    鋼板の製造方法。
22. 【請求項２２】 請求項６ないし１１のいずれか１項に
    記載の成分を有する高強度薄鋼板を得る際に、該成分を
    有する鋼片を熱間圧延後、続く酸洗、鋼板厚圧下率８０
    ％未満の冷間圧延後、Ａｃ1 変態点温度以上Ａｃ3 変態
    点温度＋１００℃以下の温度域で５〜１５０秒間保持
    し、２０℃／ｓ以上の冷却速度で３５０℃以下の温度域
    まで冷却する工程の熱処理を行い、さらにその後、潤滑
    効果のある組成物を鋼板表面に塗布することを特徴とす
    る形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方
    法。
23. 【請求項２３】 請求項１３ないし１８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し、その後、潤滑効
    果のある組成物を鋼板表面に塗布することを特徴とする
    形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製造方
    法。
24. 【請求項２４】 請求項１９ないし２２のいずれか１項
    に記載の製造方法に際し、熱処理工程終了後、亜鉛めっ
    き浴中に浸漬させて鋼板表面を亜鉛めっきし、その後、
    潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布することを特徴
    とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度薄鋼板の製
    造方法。
25. 【請求項２５】 請求項２３または２４に記載の亜鉛め
    っき浴中に浸漬する亜鉛めっき後、合金化処理し、さら
    にその後、潤滑効果のある組成物を鋼板表面に塗布する
    ことを特徴とする形状凍結性に優れる絞り可能な高強度
    薄鋼板の製造方法。