JP2003266123A - Method of forming high tensile strength steel sheet - Google Patents
Method of forming high tensile strength steel sheetInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バンパー、センタ
ーピラーおよびメンバー類等の自動車部品の製造に好適
な、高加工性高張力薄鋼板の成形方法に関する。なお、
本発明は、引張強さが440MPa以上の高張力鋼板、特に引
張強さが980MPa以上の超高張力鋼板に適用することが好
ましく、またこの高張力鋼板は鋼板表面にめっき被膜を
形成した電気めっき鋼板、溶融めっき鋼板も含むものと
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a highly workable high-strength thin steel sheet suitable for manufacturing automobile parts such as bumpers, center pillars and members. In addition,
The present invention is preferably applied to a high-strength steel sheet having a tensile strength of 440 MPa or more, and particularly an ultra-high-strength steel sheet having a tensile strength of 980 MPa or more. Steel plates and hot dip plated steel plates are also included.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、地球環境保全の観点から、自動車
の排気ガス規制に関連して、自動車の車体重量を軽減す
ることが極めて重要な課題となっている。車体重量軽減
のためには、使用する鋼板の強度を増加させること、す
なわち高張力鋼板(高強度鋼板ともいう)を適用して、
使用する鋼板の薄肉化を図ることが有効である。2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of protecting the global environment, reducing the weight of a vehicle body of an automobile has become an extremely important issue in relation to the regulation of exhaust gas of the automobile. To reduce the weight of the vehicle body, increase the strength of the steel plate used, that is, apply a high-strength steel plate (also called a high-strength steel plate),
It is effective to reduce the thickness of the steel sheet used.
【0003】しかし、薄肉の高張力鋼板を使用した部品
でも、その役割に応じ課されるパフォーマンスを必要十
分に発揮する必要がある。部品としてのパフォーマンス
は、各部品で異なるが、一例としては、曲げやねじり変
形に対する静的強度がある。すなわち、自動車部品に使
用される高張力鋼板は、成形加工後にかかる特性にも優
れることが必要となる。これらの特性は成形加工後の鋼
板の強度に関係するため、通常、使用する高張力鋼板の
強度下限が設定されている。However, even a part using a thin high-strength steel plate is required to sufficiently and sufficiently exhibit the performance imposed according to its role. The performance as a part differs for each part, but one example is static strength against bending and torsional deformation. That is, the high-strength steel sheet used for automobile parts is required to have excellent properties after the forming process. Since these characteristics are related to the strength of the steel sheet after forming, the strength lower limit of the high-strength steel sheet to be used is usually set.
【0004】しかし、強度の高い鋼板を使用してプレス
成形により部品を製造する場合には、(1)形状凍結性
が低下する、(2)延性が低いため成形時に割れやネッ
キングなどの不都合を生じる、また、板厚が低減するた
め、(3)耐デント性が劣化するなどの問題があった。However, when a part is manufactured by press molding using a steel plate having high strength, (1) shape freezeability is deteriorated, and (2) ductility is low, which causes problems such as cracking and necking during molding. There is a problem such as (3) deterioration in dent resistance because the sheet thickness is reduced.
【0005】これらの問題はいずれも、自動車車体への
高張力鋼板の適用拡大を阻害するものであった。これに
対し、例えば、外板パネル用の冷間圧延鋼板では、極低
炭素鋼を素材とし、最終的に固溶状態で残存するC量を
適正範囲に制御した鋼板が知られている。この種鋼板
は、プレス成形時には軟質で、形状凍結性、延性を確保
し、一方、プレス成形後に行う 17O℃にて20min 程度の
塗装焼付け工程で起こる歪時効硬化現象を利用して降伏
応力の上昇を得て耐デント性を確保しようとするもので
ある。しかし、この種鋼板では、表面欠陥であるストレ
ッチャーストレインの発生防止の観点から、歪時効硬化
による強度上昇量は低く抑えられている。このため、実
際に部品の軽量化に寄与するところは小さいという難点
があった。All of these problems have hindered the widespread application of high-strength steel sheets to automobile bodies. On the other hand, for example, as a cold-rolled steel sheet for an outer panel, a steel sheet is known in which ultra-low carbon steel is used as a raw material and the amount of C finally remaining in a solid solution state is controlled within an appropriate range. This type of steel sheet is soft during press forming and secures shape fixability and ductility, while increasing the yield stress by utilizing the strain age hardening phenomenon that occurs in the coating baking process at 20 ° C for about 20 min after press forming. Therefore, the dent resistance is to be secured. However, in this type of steel sheet, from the viewpoint of preventing the occurrence of stretcher strain, which is a surface defect, the amount of increase in strength due to strain age hardening is kept low. For this reason, there is a drawback that the part that actually contributes to the weight reduction of parts is small.
【0006】一方、外観があまり問題にならない用途に
対しては、例えば、特公平7-30408号公報には、固溶N
を用いて焼付硬化量をさらに増加させた鋼板が、また、
特公平8-23048号公報には組織をフェライトとマルテン
サイトからなる複合組織とすることで焼付硬化性をより
一層向上させた鋼板が提案されている。しかし、特公平
8−23048 号公報に記載された技術で製造された鋼板
は、極めて低い巻取温度で製造されるためか、歪時効硬
化により引張強さは増加するものの、降伏応力の増加量
のばらつきが大きく、また他の機械的性質の変動も大き
いという問題があった。On the other hand, for applications in which the appearance does not matter so much, for example, in Japanese Examined Patent Publication No. 7-30408, solid solution N
The steel plate whose bake hardening amount is further increased by using
Japanese Examined Patent Publication (Kokoku) No. 8-23048 proposes a steel sheet having a further improved bake hardenability by having a composite structure of ferrite and martensite. However, although the steel plate manufactured by the technique described in Japanese Patent Publication No. 8-23048 is manufactured at an extremely low coiling temperature, the tensile strength increases due to strain age hardening, but the yield stress increases. There is a problem in that there is a large variation in the mechanical properties and the variation in other mechanical properties is also large.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】このように、極めて強
い要求があるにもかかわらず、成形時には軟質で成形性
に優れ、成形ー塗装焼付け後に高強度を確保できる薄鋼
板を工業的に安価に、かつ安定して製造する技術がなか
った。特に近年、適用量が拡大傾向にあるバンパー、セ
ンターピラーおよびメンバー類などに使用される引張強
さTSが 980MPa以上の超高強度冷延鋼板ではその高い
強度のため、成形−塗装焼付け後にさらなる強度増加を
安定して図ることが難しいという問題があった。As described above, despite the extremely strong demand, a thin steel sheet which is soft and excellent in formability at the time of forming, and which can secure high strength after forming-painting baking is industrially inexpensive. And, there was no stable manufacturing technology. Particularly in recent years, the ultra-high strength cold rolled steel sheet with a tensile strength TS of 980 MPa or more, which is used for bumpers, center pillars and members, whose application amount has been expanding, has a high strength, and therefore has a higher strength after forming-paint baking. There was a problem that it was difficult to achieve a stable increase.
【0008】本発明者らは、上記した問題を解決するた
めに、種々の組成、製造法で鋼板を製造し、多くの材質
評価実験を行った。その結果、高加工性が要求される分
野では従来あまり積極的に利用されていなかった窒素
(N)を強化元素として、この強化元素が持つ大きな歪
時効硬化作用を有利に活用することにより、成形性の向
上と成形後の高強度化とを容易に両立させることができ
ることを見出した。そして、本出願人は特開2002-47536
号公報に記載したように、Nによる歪時効硬化作用を活
用するためには、自動車の塗装焼付け条件あるいはさら
に積極的に成形後熱処理と有利に結合させる必要があ
り、そのために製造条件を適正化して、微視組織と固溶
N量とをある範囲に制御することが有効であり、さらに
Nによる歪時効硬化作用を安定して発現させるためには
特にAlの含有量をN含有量に応じて制御することが極め
て重要であることも明らかにした。このように微視組織
と固溶N量を最適化した鋼板は、従来の固溶強化型のC
−Mn系鋼板や析出強化型鋼板に比べて格段に優れた成形
性と、従来鋼板にない優れた歪時効硬化特性を兼ね備え
る鋼板である。In order to solve the above problems, the present inventors manufactured steel sheets with various compositions and manufacturing methods and conducted many material evaluation experiments. As a result, by using nitrogen (N), which has not been used positively in the field where high workability is required, as a strengthening element, and by effectively utilizing the large strain age hardening effect of this strengthening element, It was found that it is possible to easily achieve both the improvement of the properties and the increase in the strength after molding. Then, the applicant of the present invention is disclosed in JP-A-2002-47536.
As described in the publication, in order to utilize the strain age hardening effect of N, it is necessary to favorably combine it with the paint baking condition of the automobile or more positively with the post-molding heat treatment. Therefore, the manufacturing condition is optimized. Therefore, it is effective to control the microstructure and the amount of solid solution N within a certain range. Further, in order to stably develop the strain age hardening effect of N, the content of Al is adjusted according to the N content. It was also clarified that it is extremely important to control it. In this way, the steel sheet with the optimized microstructure and the amount of solid solution N is the conventional solid solution strengthened C
-It is a steel sheet that has remarkably superior formability compared to Mn-based steel sheets and precipitation-strengthened steel sheets, and excellent strain-age hardening characteristics that conventional steel sheets do not have.
【0009】しかしながら、上記したような微視組織と
固溶N量を最適化した鋼板を使用しても、プレス成形ー
塗装焼付け工程を経た部品の強度増加には依然として大
きなばらつきが存在するという問題があった。このよう
なプレス成形ー塗装焼付け工程後の強度増加ばらつき
は、特にTS: 980MPa 以上の超高強度薄鋼板が使用さ
れるような、信頼性が要求される部品への高張力鋼板の
適用に際して大きな障害となっていた。However, even if a steel sheet having the above-mentioned microstructure and the amount of solid solution N optimized is used, there is still a large variation in the strength increase of the parts that have undergone the press forming-painting baking process. was there. Such variations in the increase in strength after the press forming-painting baking step are particularly large when the high-strength steel sheet is applied to parts that require reliability, such as ultra-high-strength steel sheet with TS: 980 MPa or more. It was an obstacle.
【0010】本発明は、上記した問題を解決し、高加工
性と安定した品質特性が要求される自動車車体用の、優
れた歪時効硬化特性を有する高張力鋼板について、プレ
ス成形−熱処理後の強度増加(歪時効硬化量)がばらつ
きなく均一にしかも一定量以上(50MPa 以上)の強度増
加を安定して発現できる、高張力鋼板の成形方法を提案
することを目的とする。本発明でいう「優れた歪時効硬
化特性を有する高張力鋼板」とは、TSが440MPa以上を
有し、プレス成形時には軟質でプレス成形時の形状不
良、割れ発生などの問題を生ずることがない、引張強さ
440MPa以上の高張力鋼板であり、塑性歪を付与したの
ち、例えば170 ℃×20min の熱処理を施した後の強度増
加量△TSが50 MPa以上を確保することができる鋼板を
いうものとする。The present invention solves the above-mentioned problems and provides a high-strength steel sheet having excellent strain age hardening characteristics for automobile bodies which require high workability and stable quality characteristics, after press forming and heat treatment. An object of the present invention is to propose a method for forming a high-strength steel sheet which can uniformly increase the strength (strain age hardening amount) without variation and stably exhibit a strength increase of a certain amount or more (50 MPa or more). The "high-strength steel sheet having excellent strain age hardening characteristics" referred to in the present invention has TS of 440 MPa or more, is soft during press molding, and does not cause problems such as defective shape during press molding and cracking. ,Tensile strength
It is a high-tensile steel plate having a strength of 440 MPa or more, which can secure a strength increase amount ΔTS of 50 MPa or more after being subjected to plastic strain and then subjected to a heat treatment of 170 ° C. × 20 min, for example.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、プレス成形ー熱処理後の強度増
加のばらつき要因について鋭意研究した。その結果、本
発明者らは、プレス成形−熱処理後の強度増加のばらつ
きが、プレス成形条件に十分な配慮がなされていなかっ
たことにその原因があることを突き止めた。Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned objects, the inventors of the present invention have earnestly studied the factors of variation in strength increase after press molding and heat treatment. As a result, the inventors of the present invention found that the variation in the increase in strength after press molding-heat treatment was caused by the fact that sufficient consideration was not given to press molding conditions.
【0012】まず、本発明の基礎となった実験結果につ
いて、説明する。質量%で、0.085 %C−0.55%Si−2.
55%Mn−0.005 %P−0.0008%S−0.005 %Ti−0.015
%Nb−0.012 %Al−0.0135%N(N/Al=1.13 )組成の
鋼スラブ(鋼No. HN)および0.078 %C−0.48%Si−3.
15%Mn−0.011 %P−0.0009%S−0.007 %Ti−0.019
%Nb−0.011 %Al−0.0018%N(N/Al=0.16 )組成の
鋼スラブ(鋼No. LN)を素材として、これら素材にスラ
ブ加熱温度:1250℃、仕上げ圧延出側温度:880 ℃、巻
取り温度:450 ℃とする熱間圧延を施して熱延板とし、
ついでこれら熱延板に冷間圧延を施して冷延板としたの
ち、これら冷延板に、昇温速度:2.5 ℃/s、焼鈍温
度:810 ℃とする加熱と、冷却速度:20℃/s、冷却停
止温度:250 ℃とする冷却と、冷却停止後250 ℃で150
s間保持する処理からなる連続焼鈍を施し、冷延焼鈍板
(板厚1.6mm )とした。First, the experimental results which are the basis of the present invention will be described. % By mass, 0.085% C-0.55% Si-2.
55% Mn-0.005% P-0.0008% S-0.005% Ti-0.015
% Nb-0.012% Al-0.0135% N (N / Al = 1.13) composition steel slab (Steel No. HN) and 0.078% C-0.48% Si-3.
15% Mn-0.011% P-0.0009% S-0.007% Ti-0.019
% Nb-0.011% Al-0.0018% N (N / Al = 0.16) composition steel slab (steel No. LN) is used as the material, slab heating temperature: 1250 ° C, finish rolling outlet temperature: 880 ° C, Winding temperature: Hot rolled at 450 ℃ to make hot rolled sheet,
Then, these hot-rolled sheets are cold-rolled to obtain cold-rolled sheets, and then these cold-rolled sheets are heated to a temperature rising rate of 2.5 ° C / s and an annealing temperature of 810 ° C and a cooling rate of 20 ° C / s. s, Cooling stop temperature: Cooling to 250 ℃ and 150 at 250 ℃ after cooling stop
Continuous annealing, which consists of holding for s, was performed to obtain a cold rolled annealed plate (plate thickness 1.6 mm).
【0013】これら冷延焼鈍板 (板厚t)について、R
/tを種々変化させて、プレス成形試験を実施した。プ
レス成形試験は、プレス機でのプレス成形をシミュレ−
トする試験で、冷延焼鈍板を試験板とし、試験板を工具
(ダイ肩半径R)に巻き付けるようにして引抜く試験で
あり、Rを種々変化させることにより、プレス成形にお
けるダイ肩半径Rの影響を調査することができる。図2
に試験概要を示す。For these cold rolled annealed sheets (sheet thickness t), R
Press molding tests were carried out by changing / t variously. The press molding test simulates press molding on a press machine.
In this test, a cold rolled annealed plate is used as a test plate, and the test plate is pulled out by winding it around a tool (die shoulder radius R). By varying R, the die shoulder radius R in press forming can be changed. The effects of can be investigated. Figure 2
The test outline is shown in.
【0014】冷延焼鈍板に、上記したプレス成形試験を
行ったのち、170 ℃-1200 sの熱処理を施した。熱処理
後、引張試験を実施し熱処理後の引張強さTSHTを求
め、熱処理前後の引張強さの増加量ΔTS(=TSHT−
TS、TS:熱処理前の引張強さ)を求めた。得られた
結果を、成形ー熱処理後の強度増加量ΔTSとR/tと
の関係で図1に示す。なお、鋼No.HN を素材として製造
された冷延鋼板の固溶状態のN含有量は0.0095質量%、
鋼No.LN を素材として製造した冷延鋼板の固溶状態のN
は0.0004質量%であった。The cold-rolled and annealed sheet was subjected to the above-mentioned press forming test and then heat-treated at 170 ° C.-1200 s. After the heat treatment, a tensile test is carried out to obtain the tensile strength TS HT after the heat treatment, and the increase amount of the tensile strength before and after the heat treatment ΔTS (= TS HT −
TS, TS: tensile strength before heat treatment) was determined. The obtained results are shown in FIG. 1 as a relationship between the amount of increase in strength ΔTS after molding and heat treatment and R / t. The cold-rolled steel sheet manufactured from Steel No. HN has a solid solution N content of 0.0095% by mass,
Cold-rolled steel sheet manufactured using Steel No.LN as a solid solution N
Was 0.0004% by mass.
【0015】図1から、固溶状態のN含有量が多い鋼N
o.HN では、ダイ肩半径を調整してR/t:8以下とし
て成形加工することにより、安定して高い成形−熱処理
後強度増加量ΔTS(歪時効硬化特性)を得ることがで
きることがわかる。R/t:8超えでは、固溶状態のN
含有量が多い鋼板(優れた歪時効硬化特性を有する鋼
板)でもΔTS(歪時効硬化特性)は低い値しか得られ
ない。一方、固溶状態のN含有量が少ない鋼No.LN では
いずれの場合にもΔTSは低く、高い歪時効硬化特性を
示さない。From FIG. 1, steel N containing a large amount of solid solution N is present.
In o.HN, by adjusting the die shoulder radius and performing R / t: 8 or less, it is possible to stably obtain a high strength increase ΔTS (strain age hardening characteristic) after forming-heat treatment. . When R / t exceeds 8, N in solid solution state
Even a steel sheet having a large content (a steel sheet having excellent strain age hardening characteristics) can obtain only a low value of ΔTS (strain age hardening characteristics). On the other hand, in steel No. LN containing a small amount of N in the solid solution state, ΔTS is low in all cases, and high strain age hardening characteristics are not exhibited.
【0016】このように、本発明者らは、優れた歪時効
硬化特性を有する鋼板でも、プレス成形加工等の成形加
工条件が適正範囲を外れると予期した歪時効硬化特性が
得られない場合があることを見出した。本発明は、上記
した知見に基づいて、さらに検討を加えて完成されたも
のである。すなわち、本発明の要旨はつぎのとおりであ
る。
(1)質量%で、C:0.10%以下、Si:0.1 〜1.0 %、
Mn:0.1 〜3.5 %、P:0.05%以下、S:0.01%以下、
Al:0.02%以下、N:0.0050〜0.025 %を含み、かつN
/Alが0.3 以上、固溶状態としてのNを0.0010%以上含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有
する高張力鋼板を所定形状に成形加工するに際し、前記
成形加工時の曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R(m
m)を次(1)式
R/t≦8………(1)
(ここで、R:曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R
(mm)、t:鋼板板厚(mm))を満足するように調整す
ることを特徴とする高張力鋼板の成形方法。
(2)(1)において、前記組成に加えてさらに、質量
%で、次A群、B群およびC群
A群:Cu、Ni、Cr、Moのうちの1種または2種以上を合
計で1.0 %以下、
B群:Nb、Ti、V、Bのうちの1種あるいは2種以上を
合計で0.1 %以下、
C群:Ca、REM の1種あるいは2種を合計で0.001 〜0.
010 %
のうちから選ばれた1群または2群以上を含有すること
を特徴とする高張力鋼板の成形方法。
(3)質量%で、C:0.10%以下、Si:0.1 〜1.0 %、
Mn:0.1 〜3.5 %、P:0.05%以下、S:0.01%以下、
Al:0.02%以下、N:0.0050〜0.025 %を含み、かつN
/Alが0.3 以上、固溶状態としてのNを0.0010%以上含
有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有
する高張力鋼板を所定形状の部品に成形加工し、ついで
熱処理を施す高張力鋼板製部品の製造方法において、前
記成形加工を、曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R
(mm)を次(1)式
R/t≦8………(1)
(ここで、R:曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R
(mm)、t:鋼板板厚(mm))を満足するように調整し
た成形加工とし、前記熱処理を、 100〜300 ℃で30s以
上20min 以下の熱処理とすることを特徴とする高張力鋼
板製部品の製造方法。
(4)(3)において、前記組成に加えてさらに、質量
%で、次A群、B群およびC群
A群:Cu、Ni、Cr、Moのうちの1種または2種以上を合
計で1.0 %以下、
B群:Nb、Ti、V、Bのうちの1種あるいは2種以上を
合計で0.1 %以下、
C群:Ca、REM の1種あるいは2種を合計で0.001 〜0.
010 %
のうちから選ばれた1群または2群以上を含有すること
を特徴とする高張力鋼板製部品の製造方法。As described above, the inventors of the present invention may not obtain the expected strain age-hardening property even when the steel plate having the excellent strain age-hardening property is out of the proper range of the forming conditions such as press forming. I found that there is. The present invention has been completed by further studies based on the above findings. That is, the gist of the present invention is as follows. (1) C: 0.10% or less, Si: 0.1 to 1.0% by mass%,
Mn: 0.1-3.5%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less,
Al: 0.02% or less, N: 0.0050 to 0.025% inclusive, and N
/ Al is 0.3 or more, 0.0010% or more of N in the form of solid solution is contained, and the balance of Fe and unavoidable impurities makes the high-tensile steel plate into a predetermined shape. R (mm) or die shoulder radius R (m
m) is expressed by the following equation (1) R / t ≦ 8 ... (1) (where, R: bending radius R (mm) or die shoulder radius R
(Mm), t: Steel plate thickness (mm)) is adjusted so as to satisfy the method for forming a high-tensile steel plate. (2) In (1), in addition to the above composition, further, in mass%, the following Group A, Group B and Group C Group A: one or more of Cu, Ni, Cr, Mo in total. 1.0% or less, B group: 0.1% or less of one or more of Nb, Ti, V, and B in total, and C group: 0.001 to 0. 1 or 2 of Ca, REM in total.
A method for forming a high-strength steel sheet, which comprises one or more groups selected from the group consisting of 010%. (3)% by mass, C: 0.10% or less, Si: 0.1 to 1.0%,
Mn: 0.1-3.5%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less,
Al: 0.02% or less, N: 0.0050 to 0.025% inclusive, and N
/ Al is 0.3 or more, 0.0010% or more of N is contained as a solid solution, and the balance is Fe and unavoidable impurities. In the method for manufacturing a steel plate part, the forming process is performed by bending radius R (mm) or die shoulder radius R
(Mm) is expressed by the following equation (1) R / t ≦ 8 ... (1) (where, R: bending radius R (mm) or die shoulder radius R
(Mm), t: Steel plate thickness (mm) adjusted to satisfy the above-mentioned heat treatment at 100 to 300 ° C for 30s or more and 20min or less. Manufacturing method of parts. (4) In (3), in addition to the above composition, further, in mass%, the following Group A, Group B and Group C Group A: one or more of Cu, Ni, Cr, Mo in total. 1.0% or less, B group: 0.1% or less of one or more of Nb, Ti, V, and B in total, and C group: 0.001 to 0. 1 or 2 of Ca, REM in total.
A method for producing a high-tensile steel plate part, characterized by containing one group or two or more groups selected from 010%.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】まず、本発明で使用する鋼板の組
成限定理由について説明する。なお、以下、質量%は、
単に%で記す。
C:0.10%以下
Cは、鋼の強度を増加させる元素であり、TS440MPa以
上を確保するためには0.03%以上含有することが好まし
く、また、980MPa以上を確保するためには0.05%以上含
有とすることが好ましい。一方、0.10%を超えて含有す
ると、溶接性が顕著に劣化し、また、鋼中の炭化物量が
増加することに起因して鋼板の延性、さらには成形性が
顕著に低下する。このようなことから、本発明では、C
は0.10%以下に限定した。なお、成形性向上という観点
からは0.085 %以下とすることが好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, the reasons for limiting the composition of the steel sheet used in the present invention will be explained. In the following, mass% is
Simply write in%. C: 0.10% or less C is an element that increases the strength of steel, and it is preferable to contain 0.03% or more to secure TS440MPa or more, and 0.05% or more to secure 980MPa or more. Preferably. On the other hand, when the content exceeds 0.10%, the weldability is significantly deteriorated, and the ductility of the steel sheet and further the formability are significantly reduced due to the increase in the amount of carbides in the steel. Therefore, in the present invention, C
Was limited to 0.10% or less. From the viewpoint of improving moldability, it is preferably 0.085% or less.
【0018】Si:0.1 〜1.0 %
Siは、鋼の延性を顕著に低下させることなく、鋼板を高
強度化させることができる有用な強化元素である。この
ような望ましい効果は0.1 %以上の含有で発現される。
一方、Siは、多量に含有すると変態点を大きく上昇させ
熱間圧延時に品質、形状の確保を困難としたり、あるい
は表面性状、化成処理性など鋼板表面の美麗性に悪影響
を及ぼし、まためっき性にも悪影響を及ぼす元素であ
り、本発明では1.0 %以下に限定した。1.0 %以下の含
有であれば、同時に添加するMn量を調整することで変態
点の顕著な上昇を抑制でき、良好な表面性状も確保でき
る。このようなことから、Siは0.1 〜1.0 %の範囲に限
定した。なお、TSが980MPa以上で高延性を有する鋼板
を製造する場合には、Mn量との兼ね合いもあるがSiは0.
2 %以上とすることが、強度と延性のバランスの観点か
ら好ましい。なお、より好ましくは0.2 〜0.6 %であ
る。Si: 0.1 to 1.0% Si is a useful strengthening element capable of increasing the strength of a steel sheet without significantly reducing the ductility of the steel. Such a desired effect is exhibited at a content of 0.1% or more.
On the other hand, if Si is contained in a large amount, the transformation point is greatly increased, which makes it difficult to secure quality and shape during hot rolling, or it adversely affects the beauty of the steel sheet surface such as surface properties and chemical conversion treatability. Also, it is an element that adversely affects even the above, and is limited to 1.0% or less in the present invention. When the content is 1.0% or less, a remarkable increase in transformation point can be suppressed by adjusting the amount of Mn added at the same time, and good surface properties can be secured. For this reason, Si is limited to the range of 0.1 to 1.0%. Incidentally, when producing a steel sheet having high ductility at TS of 980 MPa or more, there is a trade-off with the amount of Mn, but Si is 0.
It is preferably 2% or more from the viewpoint of the balance between strength and ductility. It is more preferably 0.2 to 0.6%.
【0019】Mn:0.1 〜3.5 %
Mnは、Sによる熱間割れを防止するとともに、鋼板強度
を増加させる有効な元素であり、含有するS量に応じて
含有することが好ましく、0.1 %以上の含有を必要とす
る。なお、TS980MPa以上の強度が要求される場合には
2.5 %程度以上含有することが望ましい。一方、過度に
含有すると、フェライトの生成が顕著に抑制され熱延板
組織が不均一化し、延性が低下するため、3.5 %以下に
限定した。なお、耐食性と成形性がともに要求される用
途では3.3 %以下とすることが好ましい。なお、より、
好ましくは2.7 〜3.2 %である。Mn: 0.1-3.5% Mn is an effective element that prevents hot cracking due to S and increases the strength of the steel sheet, and is preferably contained according to the amount of S contained, and is 0.1% or more. Requires inclusion. If a strength of TS980 MPa or higher is required,
It is desirable to contain about 2.5% or more. On the other hand, if it is contained excessively, the formation of ferrite is remarkably suppressed, the structure of the hot-rolled sheet becomes non-uniform, and the ductility decreases, so it was limited to 3.5% or less. In applications where both corrosion resistance and formability are required, it is preferably 3.3% or less. In addition,
It is preferably 2.7 to 3.2%.
【0020】P:0.05%以下
Pは、鋼の固溶強化元素として有効な元素であり、強度
増加の観点からは、0.01%以上含有することが好まし
い。一方、過度に含有すると、鋼を脆化させ、さらに鋼
板の伸びフランジ加工性を悪化させる。また、Pは鋼中
において偏析する傾向が強いため、それに起因した溶接
部の脆化をもたらす。このため、Pは0.05%以下に限定
した。なお、伸びフランジ加工性、溶接部靭性がとくに
重要視される用途ではPは0.04%以下とすることが好ま
しい。P: 0.05% or less P is an element effective as a solid solution strengthening element for steel, and is preferably contained in an amount of 0.01% or more from the viewpoint of increasing strength. On the other hand, if it is contained excessively, the steel becomes brittle, and further the stretch flange formability of the steel sheet is deteriorated. Further, P has a strong tendency to segregate in the steel, so that it causes embrittlement of the welded portion. Therefore, P is limited to 0.05% or less. In addition, P is preferably 0.04% or less in applications where stretch flange formability and weld toughness are particularly important.
【0021】S:0.01%以下
Sは、鋼板中では介在物として存在し、 鋼板の延性を減
少させ、さらに耐食性の劣化をもたらす元素でありでき
るだけ低減することが好ましく、本発明ではその上限を
0.01%とした。なお、特に良好な加工性が要求される用
途においてはSは0.0030%以下とすることが望ましく、
また特に良好な伸びフランジ加工性が要求される場合に
は0.0015%以下とすることが望ましい。S: 0.01% or less S is an element that exists as an inclusion in the steel sheet, reduces ductility of the steel sheet, and further causes deterioration of corrosion resistance, and is preferably reduced as much as possible.
It was set to 0.01%. In addition, it is desirable that S is 0.0030% or less in an application where particularly good workability is required,
If particularly good stretch flangeability is required, it is preferably 0.0015% or less.
【0022】Al:0.02%以下
Alは、鋼の脱酸元素として添加され、鋼の清浄度を向上
させるのに有用な元素であり、また組織を微細化するた
めにも含有することが望ましい元素である。本発明にお
いては、固溶状態のNを強化元素として利用するが、適
正範囲のAlを含有したアルミキルド鋼のほうが、Alを含
有しない従来のリムド鋼に比して、 機械的性質が優れて
いる。一方、過剰のAl含有は、鋼板の表面性状を悪化さ
せたり、また固溶状態のNを顕著に低下させて、必要最
低限の引張強さである440MPaを確保することを困難とす
る。このようなことから、Alは0.02%以下に限定した。
なお、材質の安定性という観点から、0.001 〜0.020 %
とすることが望ましい。Al: 0.02% or less Al is an element that is added as a deoxidizing element for steel and is useful for improving the cleanliness of steel, and is also an element that is desirable to be contained for refining the structure. Is. In the present invention, solid solution N is used as a strengthening element, but an aluminum killed steel containing Al in an appropriate range is superior in mechanical properties to a conventional rimmed steel containing no Al. . On the other hand, excessive Al content deteriorates the surface properties of the steel sheet or significantly reduces N in a solid solution state, making it difficult to secure the minimum required tensile strength of 440 MPa. Therefore, Al is limited to 0.02% or less.
From the viewpoint of material stability, 0.001 to 0.020%
Is desirable.
【0023】N:0.0050〜0.0250%
Nは、固溶強化と歪時効硬化により鋼板の強度を増加さ
せる元素であり、本発明においては最も重要な元素であ
る。本発明では、適正範囲のNを含有して、 さらに上記
したようにAl含有量を適正値に調整し、さらには熱延条
件、焼鈍条件などの製造条件を制御することにより、冷
延製品あるいはめっき製品で必要かつ十分な固溶状態の
Nを確保する。これにより、固溶強化と歪時効硬化によ
る強度(降伏応力および引張り強さ)上昇効果が十分に
発揮され、成形加工後の熱処理による強度の増加量ΔT
Sを安定して確保することができる。N: 0.0050 to 0.0250% N is an element that increases the strength of the steel sheet by solid solution strengthening and strain age hardening, and is the most important element in the present invention. In the present invention, by containing N in an appropriate range, further adjusting the Al content to an appropriate value as described above, and further controlling the production conditions such as hot rolling conditions and annealing conditions, cold rolled products or To secure the necessary and sufficient solid solution N for plated products. As a result, the effect of increasing the strength (yield stress and tensile strength) by solid solution strengthening and strain age hardening is sufficiently exerted, and the amount of increase in strength ΔT due to the heat treatment after forming is ΔT.
S can be stably secured.
【0024】Nが0.0050%未満では、上記した強度上昇
効果が安定して現れにくい。一方、Nが0.0250%を超え
ると、鋼板の内部欠陥発生率が高くなるとともに、連続
鋳造時のスラブ割れなどの多発するようになる。このた
め、Nは0.0050〜0.0250%の範囲に限定した。なお、製
造工程全体を考慮した材質の安定性・歩留り向上という
観点からは、Nは0.0070〜0.0170%の範囲とするのが好
ましい。なお、本発明の範囲内のN量であれば、溶接性
等への悪影響はない。When N is less than 0.0050%, the above-described strength increasing effect is difficult to appear stably. On the other hand, when N exceeds 0.0250%, the internal defect occurrence rate of the steel sheet increases, and slab cracks and the like frequently occur during continuous casting. Therefore, N is limited to the range of 0.0050 to 0.0250%. From the viewpoint of improving the stability and yield of the material in consideration of the entire manufacturing process, N is preferably in the range of 0.0070 to 0.0170%. If the amount of N is within the range of the present invention, there is no adverse effect on weldability and the like.
【0025】固溶状態のN:0.0010%以上
冷延製品で十分な強度が確保され、さらにNによる歪時
効硬化が有効に発揮されるには、鋼板中に固溶状態のN
(固溶Nともいう)が少なくとも0.0010%以上存在する
必要がある。ここで、固溶N量は、鋼中の全N量から、
析出N量を差し引いた値を固溶N量とする。なお、析出
N量の分析法としては、本発明者らが種々の方法を比較
検討した結果、定電位電解法を用いた電解抽出分析法に
より求めるのが有効である。なお、抽出分析に用いる地
鉄を溶解する方法として、酸分解法、ハロゲン法および
電解法がある。この中で、電解法は炭化物、窒化物など
の極めて不安定な析出物を分解することなく、安定して
地鉄のみを溶解できる。電解液としては、アセチル・ア
セトン系を用いて、定電位にて電解する。本発明では定
電位電解法を用いて析出N量を測定した結果が、実際の
材質の変化とよい対応を示した。Solid solution N: 0.0010% or more In order to secure sufficient strength in a cold rolled product and to effectively exert strain age hardening by N, N in a solid solution state in the steel sheet
(Also referred to as solid solution N) must be present at least 0.0010% or more. Here, the amount of solute N is calculated from the total amount of N in steel,
The value obtained by subtracting the amount of precipitated N is taken as the amount of dissolved N. As a method for analyzing the amount of precipitated N, it is effective that the inventors of the present invention compare various methods and, as a result, carry out electrolytic extraction analysis using a potentiostatic electrolysis method. In addition, as a method of dissolving the ground iron used for the extraction analysis, there are an acid decomposition method, a halogen method and an electrolytic method. Among them, the electrolytic method can stably dissolve only the base iron without decomposing extremely unstable precipitates such as carbides and nitrides. An acetyl-acetone system is used as the electrolytic solution, and electrolysis is performed at a constant potential. In the present invention, the result of measuring the amount of precipitated N using the potentiostatic electrolysis method showed good correspondence with the actual change of the material.
【0026】このようなことから、本発明では、定電位
電解法により抽出した残渣を化学分析して残渣中のN量
を求め、これを析出N量とする。なお、さらに高い歪時
効硬化性が必要な場合には、固溶N量を0.0020%以上、
さらに高い値を得るためには、0.0030%以上とするのが
好ましい。固溶N量の上限値は特に限定しないが、全N
量がすべて残留しても機械的性質の低下は小さい。From the above, in the present invention, the residue extracted by the potentiostatic electrolysis method is chemically analyzed to determine the amount of N in the residue, and this is used as the amount of precipitated N. When higher strain age hardening is required, the amount of solute N is 0.0020% or more,
In order to obtain a higher value, it is preferably 0.0030% or more. The upper limit of the amount of solute N is not particularly limited, but the total N
Even if all the amount remains, the deterioration of mechanical properties is small.
【0027】N/Al(N含有量とAl含有量の比):0.3
以上
製品状態で、固溶Nを0.0010%以上安定させて残留させ
るためには、Nを強力に固定する元素であるAlの量を制
限する必要がある。本発明の組成範囲内のN含有量(0.
0050〜0.0250%)とAl含有量(0.02%以下)の組合せを
広範囲に変えた鋼板について検討した結果、N含有量
(質量%)とAl含有量(質量%)の比であるN/Alを0.
3 以上とすることにより、冷延製品およびめっき製品で
の固溶Nを安定して0.0010%以上とすることができるこ
とがわかった。このため、N/Alを0.3 以上に限定し
た。なお、歪時効硬化特性を安定して高めるという観点
からはN/Alは0.5 以上とするのが好ましい。さらに好
ましくは0.7 以上である。N / Al (ratio of N content and Al content): 0.3
In order to stabilize the solid solution N by 0.0010% or more and leave it in the product state, it is necessary to limit the amount of Al, which is an element that strongly fixes N. N content in the composition range of the present invention (0.
(0050-0.0250%) and Al content (0.02% or less) was studied in a wide range of steel sheets, and as a result, N / Al, which is the ratio of N content (mass%) and Al content (mass%), was determined. 0.
It was found that by setting the content to 3 or more, the solid solution N in the cold rolled product and the plated product can be stably set to 0.0010% or more. Therefore, N / Al is limited to 0.3 or more. From the viewpoint of stable enhancement of strain age hardening characteristics, N / Al is preferably 0.5 or more. More preferably, it is 0.7 or more.
【0028】本発明では、上記した組成に加えてさら
に、次A群〜C群
A群:Cu、Ni、Cr、Moのうちの1種または2種以上を合
計で1.0 %以下、
B群:Nb、Ti、V、Bのうちの1種あるいは2種以上を
合計で0.1 %以下、
C群:Ca、REM の1種あるいは2種を合計で0.001 〜0.
010 %
のうちから選ばれた1群または2群以上を含有すること
が好ましい。In the present invention, in addition to the above composition, the following groups A to C: group A: 1% or more of Cu, Ni, Cr and Mo in total of 1.0% or less, group B: One or more of Nb, Ti, V, and B is 0.1% or less in total, and Group C: one or two of Ca and REM is 0.001 to 0.
It is preferable to contain one or more groups selected from 010%.
【0029】A群:Cu、Ni、Cr、Moは、いずれも鋼板の
強度上昇に寄与する元素であり、必要に応じ選択して単
独または複合して含有できる。このような効果は、Cu:
0.1%以上、Ni:0.1 %以上、Cr:0.05%以上、Mo:0.0
5%以上をそれぞれ含有すると顕著に認められるように
なる。一方、含有量が多すぎると熱間変形抵抗が増加
し、あるいは化成処理性や広義の表面処理特性が悪化す
るうえ、溶接部が硬化し溶接部成形性が劣化するため、
Cu、Ni、Cr、Moの合計量で1.0 %以下に限定することが
好ましい。Group A: Cu, Ni, Cr, and Mo are all elements that contribute to increasing the strength of the steel sheet, and can be contained alone or in combination as required. Such an effect is Cu:
0.1% or more, Ni: 0.1% or more, Cr: 0.05% or more, Mo: 0.0
It becomes noticeable when it contains 5% or more of each. On the other hand, if the content is too large, the hot deformation resistance increases, or the chemical conversion treatability and surface treatment properties in a broad sense deteriorate, and the weld zone hardens and the weld zone formability deteriorates.
It is preferable to limit the total amount of Cu, Ni, Cr, and Mo to 1.0% or less.
【0030】B群:Nb、Ti、V、Bは、いずれも結晶粒
の微細化・均一化に寄与する元素であり、必要に応じ選
択して単独または複合して含有できる。このような効果
は、Nb:0.002 %以上、Ti:0.002 %以上、V:0.002
%以上、B:0.0002%以上をそれぞれ含有すると顕著に
認められるようになる。しかし、含有量が多すぎると、
熱間変形抵抗が増加し、また化成処理性や広義の表面処
理特性が悪化する。さらに固溶Nを低減する悪影響もあ
る。このため、Nb、Ti、V、Bは合計量で0.1%以下と
するのが好ましい。Group B: Nb, Ti, V, and B are all elements that contribute to the miniaturization and homogenization of crystal grains, and can be contained alone or in combination as required. Such effects are as follows: Nb: 0.002% or more, Ti: 0.002% or more, V: 0.002% or more.
%, And B: 0.0002% or more, respectively, it becomes noticeable. However, if the content is too high,
Hot deformation resistance increases, and chemical conversion treatability and surface treatment properties in a broad sense deteriorate. Further, there is also an adverse effect of reducing the solid solution N. Therefore, the total amount of Nb, Ti, V, and B is preferably 0.1% or less.
【0031】C群:Ca、REM は、いずれも介在物の形態
制御に役立つ元素であり、特に伸びフランジ成形性の要
求がある場合には、単独または複合して含有するのが好
ましい。C群の元素の合計で、0.0010%未満では介在物
の形態制御効果が不足し、一方、0.010 %を超えると表
面欠陥の発生が目立つようになる。このため、C群の元
素を合計で0.0010〜0.010 %の範囲に限定することが好
ましく、これにより、表面欠陥の発生を伴うことなく伸
びフランジ加工性を改善することができる。Group C: Ca and REM are elements which are useful for controlling the morphology of inclusions, and it is preferable to contain them individually or in combination if there is a demand for stretch flange formability. If the total amount of the elements of group C is less than 0.0010%, the effect of controlling the morphology of inclusions is insufficient, while if it exceeds 0.010%, the occurrence of surface defects becomes conspicuous. Therefore, it is preferable to limit the total amount of the elements of the C group to the range of 0.0010 to 0.010%, whereby the stretch-flange formability can be improved without causing surface defects.
【0032】なお、A群、B群、C群の単独あるいは複
合して含有してもこれらの望ましい効果は相殺されるこ
とはない。上記した成分以外の残部は、Feおよび不可避
的不純物である。次に、本発明で使用する鋼板の好まし
い製造方法について高張力冷延鋼板を製造する場合を例
として説明する。It should be noted that even if the groups A, B, and C are contained alone or in combination, these desired effects are not offset. The balance other than the above components is Fe and inevitable impurities. Next, a preferable method for producing a steel sheet used in the present invention will be described by taking a case of producing a high-strength cold-rolled steel sheet as an example.
【0033】本発明に用いる冷延鋼板(鋼板)は、基本
的には、上記した組成の鋼スラブを素材とし、素材を加
熱後粗圧延してシートバーとなし、該シートバーに仕上
圧延を施し、仕上圧延終了後冷却して巻き取り熱延板と
する熱間圧延工程と、該熱延板に酸洗および冷間圧延を
施し冷延板とする冷間圧延工程と、該冷延板に連続焼鈍
を行う冷延板焼鈍工程とを、順次施すことにより製造さ
れる。The cold-rolled steel sheet (steel sheet) used in the present invention is basically made of a steel slab having the above-mentioned composition, and the material is heated and then roughly rolled to form a sheet bar, and the sheet bar is finish-rolled. Hot rolling process of applying and finishing rolling to cool to form a rolled hot rolled sheet, cold rolling step of subjecting the hot rolled sheet to pickling and cold rolling to form a cold rolled sheet, and the cold rolled sheet It is manufactured by sequentially performing a cold-rolled sheet annealing step in which the continuous annealing is performed.
【0034】本発明で素材として使用する鋼スラブは、
成分のマクロな偏析を防止すべく連続鋳造法で製造する
ことが望ましいが、造塊法、薄スラブ鋳造法で製造して
もよい。また、スラブを製造した後、いったん室温まで
冷却し、その後再度加熱する従来法に加え、冷却せず温
片のままで加熱炉に装入し圧延する直送圧延、あるいは
わずかの保熱を行った後に直ちに圧延する直接圧延など
の省エネルギープロセスも問題なく適用できる。とく
に、固溶状態のNを有効に確保するには直送圧延は有用
な技術の一つである。The steel slab used as a raw material in the present invention is
It is desirable to manufacture by a continuous casting method in order to prevent macrosegregation of the components, but it may be manufactured by an ingot making method or a thin slab casting method. In addition, after manufacturing the slab, in addition to the conventional method of once cooling to room temperature and then heating again, direct feeding rolling of charging and rolling in a heating furnace without cooling, or slight heat retention was performed. An energy-saving process such as direct rolling which is immediately rolled later can be applied without any problem. In particular, direct feed rolling is one of the useful techniques for effectively securing N in a solid solution state.
【0035】まず、熱間圧延工程の好ましい条件につい
て説明する。
スラブ加熱温度:1000℃以上
スラブ加熱温度は、初期状態として、必要かつ十分な固
溶N量を確保し、製品での固溶N量の目標値を満足させ
るために、1000℃以上とすることが好ましい。なお、酸
化重量の増加にともなうロスの増大などから1280℃以下
とすることが望ましい。First, preferable conditions for the hot rolling step will be described. Slab heating temperature: 1000 ° C or higher The slab heating temperature should be 1000 ° C or higher in order to secure the necessary and sufficient amount of solute N in the initial state and to satisfy the target value of solute N in the product. Is preferred. In addition, it is desirable to set the temperature to 1280 ° C. or lower because the loss increases with the increase in the oxidized weight.
【0036】上記した条件で加熱されたスラブは、粗圧
延によりシートバーとされる。なお、粗圧延の条件はと
くに規定する必要はなく、常法にしたがって行えばよ
い。しかし、固溶N量の確保という観点からはできるだ
け短時間で行うのが望ましい。ついで、シートバーを仕
上げ圧延して熱延板とする。なお、粗圧延と仕上げ圧延
の間で、相前後するシートバー同士を接合し、連続的圧
延することが望ましい。また、粗圧延と仕上圧延の間の
仕上げ圧延機入側で、シートバーの幅方向端部を加熱す
るシートバーエッジヒータ、シートバーの長さ方向端部
を加熱するシートバーヒータのいずれか一方または両方
を使用して、シートバーの幅方向および長手方向の温度
分布を均一化することが好ましい。The slab heated under the above-mentioned conditions is roughly rolled into a sheet bar. The conditions for rough rolling need not be specified in particular, and may be performed according to a conventional method. However, from the viewpoint of securing the amount of solid-dissolved N, it is desirable to carry out in as short a time as possible. Then, the sheet bar is finish-rolled to obtain a hot rolled sheet. It should be noted that it is desirable to join the successive sheet bars between the rough rolling and the finish rolling, and continuously roll the sheets. Also, on the entry side of the finish rolling mill between rough rolling and finish rolling, one of a sheet bar edge heater that heats the widthwise end of the sheet bar and a sheet bar heater that heats the lengthwise end of the sheet bar. It is preferable to use both or both to uniformize the temperature distribution in the width direction and the longitudinal direction of the sheet bar.
【0037】仕上圧延出側温度:800 ℃以上
仕上圧延出側温度FDTは、均一微細な熱延母板組織を
得るために、800 ℃以上とすることが好ましい。FDT
が800 ℃を下回ると、鋼板の組織が不均一になり、一部
に加工組織が残留し、冷延焼鈍工程を経たのちにも、組
織の不均一性が消滅せず残留する。このため、プレス成
形時に種々の不具合を発生する危険性が増大する。ま
た、加工組織の残留を回避すべく、高い巻取温度を採用
すると、粗大結晶粒が発生し、同様の不具合が発生す
る。また、巻取温度を高温とすることにより、固溶N量
の顕著な低下が生ずるため、目標とする引張強さを得る
ことが困難となる。なお、機械的性質を向上させる観点
からFDTは820 ℃以上とすることがより好ましい。Finishing rolling outlet temperature: 800 ° C. or higher The finishing rolling outlet temperature FDT is preferably 800 ° C. or higher in order to obtain a uniform and fine hot rolled mother sheet structure. FDT
When the temperature is lower than 800 ° C, the structure of the steel sheet becomes non-uniform, and the work structure remains in part, and even after the cold rolling annealing step, the non-uniformity of the structure does not disappear and remains. Therefore, the risk of causing various problems during press molding increases. Further, if a high coiling temperature is adopted in order to avoid remaining of the processed structure, coarse crystal grains are generated and the same problem occurs. Further, by raising the coiling temperature to a high temperature, the amount of solute N is remarkably reduced, so that it becomes difficult to obtain the target tensile strength. From the viewpoint of improving the mechanical properties, the FDT is more preferably 820 ° C or higher.
【0038】またとくに、FDTの上限は規定しない
が、過度に高い場合には、スケール疵などの発生が顕著
となる。なお、FDTは概ね1000℃程度までとするのが
好ましい。
巻取温度:300 〜550 ℃
巻取温度CTが300 ℃未満となると、鋼板の形状が顕著
に乱れ、冷間圧延時の形状不良などの危険性が増大する
とともに、鋼板材質の均一性が低下する傾向となるた
め、CTは300 ℃以上とすることが好ましい。一方、C
Tが550 ℃を超えると、熱延板組織が層状組織となりMn
などの元素の偏析を生じ、冷延板の材料特性に悪影響を
与える。このため、巻取温度CTは300 〜550 ℃とする
ことが好ましい。さらに高い材質均一性が要求される場
合は350 ℃〜500 ℃とすることが望ましい。Further, although the upper limit of FDT is not specified, when the FDT is excessively high, scale defects and the like become remarkable. The FDT is preferably up to about 1000 ° C. Winding temperature: 300 to 550 ℃ When the winding temperature CT is less than 300 ℃, the shape of the steel sheet is significantly disturbed, the risk of defective shape during cold rolling increases, and the uniformity of the steel sheet material decreases. Therefore, the CT is preferably 300 ° C. or higher. On the other hand, C
When T exceeds 550 ° C, the hot rolled sheet structure becomes a layered structure and Mn
Segregation of elements such as, for example, adversely affect the material properties of the cold rolled sheet. Therefore, the winding temperature CT is preferably 300 to 550 ° C. If higher material uniformity is required, it is desirable to set the temperature to 350 ° C to 500 ° C.
【0039】また、本発明では、仕上圧延において、熱
間圧延荷重を低減するために、潤滑圧延を行ってもよ
い。潤滑圧延を行うことにより、熱延板の形状・材質が
より均一化されるという効果がある。なお、潤滑圧延の
際の摩擦係数は0.25〜0.10の範囲とするのが好ましい。
また、潤滑圧延と連続圧延とを組み合わせることにより
さらに、熱間圧延の操業が安定する。In the present invention, in finish rolling, lubrication rolling may be performed in order to reduce the hot rolling load. By performing the lubrication rolling, there is an effect that the shape and material of the hot-rolled sheet are made more uniform. The coefficient of friction during lubrication rolling is preferably in the range of 0.25-0.10.
Further, by combining the lubrication rolling and the continuous rolling, the operation of hot rolling is further stabilized.
【0040】上記した熱間圧延工程を施された熱延板
は、ついで、冷間圧延工程により、酸洗および冷間圧延
を施されて冷延板となる。酸洗の条件は通常公知の条件
でよく、とくに限定されない。なお、熱延板のスケール
が極めて薄い場合には、酸洗を施すことなく直ちに冷間
圧延を行ってもよい。The hot rolled sheet that has been subjected to the above hot rolling step is then subjected to pickling and cold rolling in the cold rolling step to become a cold rolled sheet. The pickling conditions may be generally known conditions and are not particularly limited. When the scale of the hot rolled sheet is extremely thin, cold rolling may be performed immediately without performing pickling.
【0041】また、冷間圧延条件は、通常公知の条件で
よく、とくに限定されない。なお、組織の均一性確保と
いう観点から冷間圧下率は50%以上とするのが好まし
い。つぎに、冷延板焼鈍工程の好ましい条件について説
明する。冷延板は、ついで連続焼鈍−冷却からなる冷延
板焼鈍工程を施される。
連続焼鈍温度:750 ℃〜900 ℃
連続焼鈍温度が900 ℃より高くなると、焼鈍時のオ−ス
テナイト粒径が粗大化し、その後の冷却過程におけるフ
ェライト変態が抑制され、著しく延性が低下する傾向と
なる。また750 ℃より低い温度の場合、冷間加工組織の
影響が完全に除去できず、延性が低下し、また展伸粒が
存在する2相組織となり、曲げ、伸びフランジ変形等加
工性が全般に低下する。なお、良好な成形性を確保する
観点からは、780 ℃〜860 ℃の範囲内の温度とすること
が好ましい。The cold rolling condition may be a known condition and is not particularly limited. The cold reduction is preferably 50% or more from the viewpoint of ensuring the uniformity of the structure. Next, preferable conditions for the cold rolled sheet annealing step will be described. The cold-rolled sheet is then subjected to a cold-rolled sheet annealing step consisting of continuous annealing and cooling. Continuous annealing temperature: 750 ℃ ~ 900 ℃ When the continuous annealing temperature is higher than 900 ℃, the austenite grain size during annealing becomes coarse, ferrite transformation in the subsequent cooling process is suppressed, and ductility tends to decrease significantly. . If the temperature is lower than 750 ℃, the effect of cold work structure cannot be completely removed, the ductility is decreased, and a two-phase structure in which expanded grains are present is formed, and the workability such as bending and stretch flange deformation is generally improved. descend. From the viewpoint of ensuring good moldability, the temperature is preferably in the range of 780 ° C to 860 ° C.
【0042】なお、連続焼鈍における昇温速度は、加工
組織の回復、再結晶、粒成長に伴う金属組織の粗大化を
抑制するために、1.7 ℃/s以上とすることが好ましい。
1.7℃/sより遅い昇温速度では、最終製品の結晶粒径が
粗大化する傾向にあり、成形時の肌荒れに起因する曲げ
性の劣化、不均一組織化により曲げフランジ性の低下な
どが懸念される。The temperature rising rate in continuous annealing is preferably 1.7 ° C./s or more in order to suppress the recovery of the worked structure, recrystallization, and coarsening of the metal structure associated with grain growth.
At a heating rate slower than 1.7 ° C / s, the crystal grain size of the final product tends to become coarse, which may cause deterioration of bendability due to rough skin during molding, and deterioration of bend flangeability due to nonuniform organization. To be done.
【0043】また、連続焼鈍時間の保持時間は、生産効
率、組織の微細化、固溶N量の確保の観点から、できる
限り短いほうが好ましい。操業の安定性の観点から、保
持時間は20s以上とするのが好ましく、また、組織の微
細化と固溶N量の確保という観点からは、130 s以下と
することが好ましい。なお、材質の安定化という観点か
らは、40s以上とするのがより好ましい。The holding time of the continuous annealing time is preferably as short as possible from the viewpoints of production efficiency, refinement of the structure, and securing of the amount of solid solution N. The holding time is preferably 20 s or more from the viewpoint of operation stability, and is preferably 130 s or less from the viewpoint of refining the structure and securing the amount of dissolved N. From the viewpoint of stabilizing the material, it is more preferably 40 s or more.
【0044】連続焼鈍後の冷却:100 ℃/s以下の冷却速
度で冷却
連続焼鈍における均熱後の冷却は、組織の微細化、固溶
N量の確保の観点から重要である。本発明では、100 ℃
/s以下の冷却速度で連続冷却する。さらに良好な伸びを
確保するには50℃/s以下とすることが好ましい。冷却速
度が100 ℃/sを超えると、フェライト変態が起こりにく
く、また鋼板の幅方向での材質の均一性が不足する。な
お、冷却速度が5℃/s未満では、冷却速度が遅く、均
一でかつ微細な組織と、十分な量の固溶Nを得ることが
できないため、5℃/s以上の冷却速度とすることがよ
り好ましい。また、上記冷却は少なくとも200 〜350 ℃
の温度まで連続冷却することが望ましい。また、特にT
S980MPa以上の高強度を得ようとする場合には、連続焼
鈍後の冷却における冷却停止温度を200 〜350 ℃とし、
200 〜350 ℃の範囲の温度で、300 s以内の保持を行う
保持処理を施すことが好ましい。これにより、第2相が
軟質化し、成形性が向上する。冷却後の保持温度が350
℃を超えると、フェライト以外の第2相の強度が低下
し、特にTS980MPa以上の強度を確保することが困難と
なる。また保持温度が200 ℃より低い温度となると、逆
に第2相が硬くなりすぎ、鋼板全体の加工性が低下す
る。また、保持時間が300 sを超えて長くなると、固溶
Nが析出固定されるため、歪時効特性が低下しやすくな
る。また保持せず室温まで冷却すると、第2相が硬質化
しやすい。保持時間が300 sを超えて長く保持しても、
第2相の硬さ低下は少ない。Cooling after continuous annealing: Cooling at a cooling rate of 100 ° C./s or less Cooling after soaking in continuous annealing is important from the viewpoint of refining the structure and securing the amount of solute N. In the present invention, 100 ° C
Continuous cooling at a cooling rate of / s or less. It is preferably 50 ° C./s or less in order to secure a better elongation. If the cooling rate exceeds 100 ° C / s, ferrite transformation does not occur easily, and the uniformity of the material in the width direction of the steel sheet is insufficient. If the cooling rate is less than 5 ° C / s, the cooling rate is slow, and a uniform and fine structure and a sufficient amount of solid solution N cannot be obtained. Therefore, the cooling rate should be 5 ° C / s or more. Is more preferable. The cooling is at least 200-350 ° C.
It is desirable to continuously cool to the temperature of. Also, especially T
In order to obtain high strength of S980 MPa or more, the cooling stop temperature in cooling after continuous annealing is set to 200 to 350 ° C,
It is preferable to carry out a holding treatment for holding for 300 s or less at a temperature in the range of 200 to 350 ° C. Thereby, the second phase is softened and the moldability is improved. Hold temperature after cooling is 350
When the temperature exceeds ℃, the strength of the second phase other than ferrite decreases, and it becomes particularly difficult to secure the strength of TS980 MPa or more. On the other hand, if the holding temperature is lower than 200 ° C, the second phase becomes too hard, and the workability of the entire steel sheet deteriorates. Further, when the holding time is longer than 300 s, the solid solution N is precipitated and fixed, so that the strain aging property is likely to be deteriorated. If the second phase is cooled to room temperature without holding it, the second phase easily hardens. Even if the holding time is longer than 300 s,
The decrease in hardness of the second phase is small.
【0045】また、冷延焼鈍工程に引き続いて、形状矯
正、粗度調整の目的で、伸び率0.5〜10%の調質圧延ま
たはレベラー加工を施してもよいことは言うまでもな
い。調質圧延あるいはレベラー加工の伸び率が合計で0.
5 %未満では、形状矯正、粗度調整の所期の目的が達成
できない。一方、10%を超えると、延性の低下をもたら
す。なお、5%以下とすることが延性確保の観点からよ
り好ましい。また、調質圧延とレベラー加工ではその加
工形式が相違するが、その効果は両者で大きな差異がな
いことを確認している。調質圧延、レベラー加工は、め
っき処理後でも有効である。Needless to say, the cold rolling annealing step may be followed by temper rolling or leveler processing with an elongation of 0.5 to 10% for the purpose of shape correction and roughness adjustment. The total elongation of temper rolling or leveler processing is 0.
If it is less than 5%, the intended purpose of shape correction and roughness adjustment cannot be achieved. On the other hand, if it exceeds 10%, the ductility is lowered. From the viewpoint of ensuring ductility, it is more preferably 5% or less. In addition, it has been confirmed that the tempering rolling and the leveler processing have different processing types, but their effects are not so different. Temper rolling and leveler processing are effective even after plating.
【0046】上記した組成の優れた歪時効硬化特性を有
する高張力鋼板を用いて、所定形状に成形加工する。本
発明では成形加工は、通常の鋼板曲げ加工(鋼板加
工)、あるいはプレス成形とする。成形加工に際し、本
発明では、鋼板加工時の曲げ半径Rまたはプレス成形時
のダイ肩半径Rを、板厚tとの関係で次 (1) 式
R/t≦8………(1)
(ここで、R:曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R
(mm)、t:鋼板板厚(mm))を満足するように調整す
る。A high-strength steel sheet having the above composition and excellent strain age hardening characteristics is used to form into a predetermined shape. In the present invention, the forming process is an ordinary steel plate bending process (steel plate process) or press forming. In the present invention, in the forming process, the bending radius R at the time of forming a steel plate or the die shoulder radius R at the time of press forming is expressed by the following formula (1) R / t ≦ 8 ... (1) ( Where R: bending radius R (mm) or die shoulder radius R
(Mm), t: steel plate thickness (mm)).
【0047】鋼板の曲げ成形、あるいはプレス成形にお
いては、曲げ工具 (プレスダイ肩)に接する鋼板の内側
部分は圧縮、外側部分は引張を受け、歪の導入が単純1
軸引張変形とは全く異なる。所望の強度上昇量を一定量
以上、安定して確保するために、鋼板の曲げ加工、プレ
ス成形を行う際には、鋼板の板厚に応じて曲げ半径R
(mm)またはダイ肩半径Rを調整し、鋼板に所定量以上
の歪が均一に導入できるようにする。In the bending or press forming of a steel sheet, the inside portion of the steel sheet which is in contact with the bending tool (press die shoulder) receives compression, the outside portion receives tension, and the introduction of strain is simple.
It is completely different from axial tensile deformation. In order to stably secure a desired strength increase amount of a certain amount or more, when performing bending processing and press forming of the steel plate, the bending radius R depends on the plate thickness of the steel plate.
(Mm) or the die shoulder radius R is adjusted so that a predetermined amount of strain or more can be uniformly introduced into the steel plate.
【0048】R/tが8を超えると、図1に示すよう
に、板厚を考慮した曲げ変形下で与えられる塑性ひずみ
量が不足して、ΔTSが50MPa 未満に低下する。このた
め、本発明では、曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R
をR/t:8以下を満足するようにする。なお、より好
ましくは、R/t:6以下である。R/t:6以下とす
ることにより、成形−熱処理後の強度上昇量 (ΔTS)
は飽和傾向にあり、成形−熱処理後の部品強度を均一に
上昇させることができる。When R / t exceeds 8, as shown in FIG. 1, the amount of plastic strain given under bending deformation in consideration of the plate thickness becomes insufficient, and ΔTS decreases to less than 50 MPa. Therefore, in the present invention, the bending radius R (mm) or the die shoulder radius R
Satisfies R / t: 8 or less. In addition, more preferably, R / t: 6 or less. R / t: By setting the ratio to 6 or less, the amount of increase in strength after molding-heat treatment (ΔTS)
Has a tendency to be saturated, and the strength of the part after molding-heat treatment can be uniformly increased.
【0049】本発明では、鋼板を所定形状に成形加工し
たのち、ついで熱処理を施して、所定強度の製品(部
品)とする。熱処理は 100〜300 ℃で30s以上20min 以
下とすることが好ましい。従来の塗装焼付け処理条件は
170℃×20min が標準として採用されているが、一般に
歪時効は、上限はあるが高温、長時間の熱処理とするこ
とが歪時効硬化処理には有利である。しかし、本発明で
使用する高張力鋼板では、成形加工後、おおむね 100℃
に加熱することで歪時効硬化が顕著となる。一方、 300
℃を超えるとその効果が飽和し、逆にやや軟化する傾向
を示す。このため、本発明では熱処理温度は、100 〜30
0 ℃とすることが好ましい。In the present invention, a steel sheet is formed into a predetermined shape and then heat-treated to obtain a product (part) having a predetermined strength. The heat treatment is preferably performed at 100 to 300 ° C. for 30 seconds or more and 20 minutes or less. The conventional paint baking conditions are
170 ° C. × 20 min is adopted as a standard. Generally, although strain aging has an upper limit, heat treatment at high temperature for a long time is advantageous for strain age hardening treatment. However, with the high-strength steel sheet used in the present invention, after forming, the temperature is generally 100 ° C.
Strain age hardening becomes remarkable by heating to. On the other hand, 300
When the temperature exceeds ℃, the effect is saturated and, on the contrary, it tends to be slightly softened. Therefore, in the present invention, the heat treatment temperature is 100 to 30
The temperature is preferably 0 ° C.
【0050】この温度範囲内であれば、おおむね30s程
度以上保持すればほぼ十分な歪時効硬化が達成される。
より大きな安定した歪時効硬化を達成する場合は60s以
上の保持が好ましい。しかし20min 以上の長時間の熱処
理は実用上は生産効率の顕著な低下を招くため好ましく
ない。このため、本発明では熱処理時間は30s以上20mi
n 以下とすることが好ましい。Within this temperature range, almost sufficient strain age hardening can be achieved if the temperature is maintained for about 30 seconds or more.
In order to achieve a larger and stable strain age hardening, it is preferable to hold for 60 s or more. However, heat treatment for a long time of 20 minutes or more is not preferable because it causes a remarkable decrease in production efficiency in practical use. Therefore, in the present invention, the heat treatment time is 30 s or more and 20 mi or more.
It is preferably n or less.
【0051】また、熱処理における加熱方法は、通常の
塗装焼付けの際のように、加熱炉で雰囲気加熱する場合
のみでなく、例えば誘導加熱、無酸化炎, レーザ、プラ
ズマなどによる加熱も有効である。なお、本発明で使用
する鋼板は特に加熱して加速時効( 人工的な時効) を行
わなくても、成形加工後に室温で放置しておくだけで、
強度増加が期待でき、完全な時効の概ね40%程度は最低
限見込むことが可能である。一方、塑性加工を付与しな
い状態では、いわゆる室温での保持による時効劣化(こ
こではYSの増加とELの減少)は生じない。Further, the heating method in the heat treatment is not limited to the case of heating the atmosphere in a heating furnace as in the case of ordinary coating baking, but, for example, induction heating, non-oxidizing flame, laser, plasma, etc. are also effective. . It should be noted that the steel sheet used in the present invention can be left alone at room temperature after the forming process even if it is not heated and subjected to accelerated aging (artificial aging).
Strength can be expected to increase, and it is possible to expect a minimum of approximately 40% of complete aging. On the other hand, in the state where no plastic working is applied, so-called aging deterioration (here, YS increase and EL decrease) due to holding at room temperature does not occur.
【0052】また、本発明の方法によれば、鋼板曲げ加
工、あるいはプレス成形のダイ肩通過後、上記した熱処
理を施すことにより、引張強さ増加量(ΔTS)は、概
ね、次 (2) 式
150−2.5 ×(R/t) +1.1 ×(R/t)2−0.14×(R/t)3 ………(2)
以下、次 (3) 式
40−2.5 ×(R/t) +1.1 ×(R/t)2−0.14×(R/t)3 ………(3)
以上を確保することができる。According to the method of the present invention, the tensile strength increase amount (ΔTS) is generally determined by the following (2) by performing the above-mentioned heat treatment after bending the steel plate or passing through the die shoulder of press forming. Formula 150−2.5 × (R / t) + 1.1 × (R / t) 2 −0.14 × (R / t) 3 ……… (2) Below, the following (3) Formula 40−2.5 × (R / t) ) +1.1 × (R / t) 2 −0.14 × (R / t) 3 ……… (3) The above can be secured.
【0053】本発明によれば、概ね、強度レベルで1〜
1.5 グレ−ドのアップが可能となる。例えばTS980MPa
級から1030〜1180MPa 級程度への強度増加が達成でき、
鋼板の板厚を1グレ−ド低減する(例えば2.0 → 1.6mm
程度) ことができる。板厚が厚い場合でも本発明の効果
は発揮されるが、2.0mm を越える鋼板の場合は自動車用
鋼板の用途では本発明がねらう歪時効の効果が発揮され
にくい。したがって、本発明で使用する鋼板の板厚は2.
0mm 以下の薄鋼板とすることが望ましい。In accordance with the present invention, intensity levels generally range from 1 to
It is possible to raise 1.5 grades. For example TS980MPa
It is possible to achieve an increase in strength from the grade of 1030 to 1180MPa.
Reduce plate thickness by 1 grade (eg 2.0 → 1.6mm
You can The effect of the present invention is exhibited even when the plate thickness is thick, but in the case of a steel plate having a thickness of more than 2.0 mm, the effect of strain aging intended by the present invention is difficult to be exhibited in the use of automobile steel plate. Therefore, the thickness of the steel sheet used in the present invention is 2.
It is desirable to use a thin steel plate of 0 mm or less.
【0054】[0054]
【実施例】表1に示す成分を含み、残部が実質的にFeか
らなる溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法により鋼スラブ
とした。これら鋼スラブを素材として、表2に示す条件
でスラブ加熱し、粗圧延と、ついで表2に示す条件の仕
上げ圧延を施す熱間圧延工程により熱延板とした。EXAMPLE A molten steel containing the components shown in Table 1 and the balance being substantially Fe was melted in a converter and made into a steel slab by a continuous casting method. Using these steel slabs as raw materials, the slabs were heated under the conditions shown in Table 2, rough rolling, and then a hot rolling step of performing finish rolling under the conditions shown in Table 2 was used to obtain hot-rolled sheets.
【0055】これら熱延板を酸洗および圧下率50%〜70
%の冷間圧延からなる冷間圧延工程により冷延板とし
た。ついで、これら冷延板に表2に示す条件で連続焼鈍
を行い、冷延焼鈍板とした。得られた冷延焼鈍板につい
て、固溶N量、引張特性を調査した。また、穴拡げ率
λ、臨界曲げ半径を調査し加工性について検討した。調
査方法は下記のとおりである。
(1)固溶N量の調査
固溶N量は、化学分析により求めた鋼中の全N量から析
出N量を差し引いて求めた。ここで析出N量は、上記し
た定電位電解法を用いた分析法により求めた。
(2)引張特性
各冷延焼鈍板からJIS 5号試験片を圧延方向に採取し、
JIS Z 2241の規定に準拠してクロスヘッド速度:10mm/
min で引張試験を実施し、降伏応力YS、引張強さT
S、伸びElを求めた。
(3)穴拡げ率λ
各冷延焼鈍板から試験片を採取し、日本鉄鋼連盟規格
JFS T1001 に規定される穴拡げ試験により測定した。穴
拡げ率λは次式で定義される値である。These hot-rolled sheets were pickled and the rolling reduction was 50% to 70%.
A cold-rolled sheet was obtained by a cold rolling process consisting of cold rolling. Next, these cold rolled sheets were continuously annealed under the conditions shown in Table 2 to obtain cold rolled annealed sheets. About the obtained cold rolled annealed plate, the amount of solid solution N and the tensile property were investigated. Further, the hole expansion ratio λ and the critical bending radius were investigated and the workability was examined. The survey method is as follows. (1) Investigation of the amount of solute N The amount of solute N was determined by subtracting the amount of precipitated N from the total amount of N in the steel obtained by chemical analysis. Here, the amount of deposited N was determined by the analysis method using the above-mentioned potentiostatic electrolysis method. (2) Tensile properties JIS No. 5 test pieces were taken from each cold rolled annealed sheet in the rolling direction,
Cross head speed: 10mm / in accordance with JIS Z 2241
Conduct a tensile test at min and yield stress YS, tensile strength T
S and elongation El were determined. (3) Hole expansion ratio λ Test pieces were taken from each cold-rolled annealed sheet, and specified by Japan Iron and Steel Federation
It was measured by the hole expansion test specified in JFS T1001. The hole expansion rate λ is a value defined by the following equation.
【0056】
λ(%)={(DH −D0 )/D0 }×100
ここで、DH :破断後の穴径、D0 :初期穴径(10mm)
(3)臨界曲げ半径
各冷延焼鈍板から、JIS Z 2204に規定する3号試験片
(曲げ試験片)を、圧延方向に対し直角の方向が試験片
の長手方向となるように採取し、JIS Z 2248に規定され
る押曲げ法により、曲げ試験を実施した。試験後、割れ
発生の有無を目視で観察し、割れ発生のない最小曲げ半
径Rmin を求め、板厚t(mm)に対する最小曲げ半径R
min の比Rmin /tで、臨界曲げ半径を評価した。Λ (%) = {(D H −D 0 ) / D 0 } × 100 where D H : hole diameter after fracture, D 0 : initial hole diameter (10 mm) (3) critical bending radius The No. 3 test piece (bending test piece) specified in JIS Z 2204 is sampled from the cold rolled annealed plate so that the direction perpendicular to the rolling direction is the longitudinal direction of the test piece, and specified in JIS Z 2248. A bending test was carried out by the pressing and bending method. After the test, the presence or absence of cracks is visually observed to obtain the minimum bending radius Rmin without cracks, and the minimum bending radius R with respect to the plate thickness t (mm).
The critical bending radius was evaluated by the ratio R min / t of min .
【0057】得られた結果を表2に示す。The results obtained are shown in Table 2.
【0058】[0058]
【表1】 [Table 1]
【0059】[0059]
【表2】 [Table 2]
【0060】次に、上記した特性を有する冷延焼鈍板に
ついて、表3に示す条件(R/t)で、プレス機でのプ
レス成形をシミュレ−トするプレス成形試験を実施し、
ついで、表3に示す条件の熱処理を施した。なお、プレ
ス成形試験では、図2に示すように、被試験板を工具
(ダイ肩半径R)に巻き付けるようにして上方に引抜く
試験である。Next, the cold-rolled annealed sheet having the above-mentioned characteristics was subjected to a press forming test under the conditions (R / t) shown in Table 3 to simulate press forming with a press machine.
Then, heat treatment under the conditions shown in Table 3 was performed. In the press molding test, as shown in FIG. 2, the plate to be tested is wound around a tool (die shoulder radius R) and pulled upward.
【0061】上記したプレス成形試験−熱処理を施した
後、引張試験片(JIS 5号試験片)を採取し、クロスヘ
ッド速度:10mm/min で引張試験を実施し、引張特性
(変形応力YSHT、引張強さTSHT)を求め、プレス成
形試験ー熱処理前の引張特性(降伏応力YS、引張強さ
TS)との差、変形応力増加量ΔYS=YSHT−YS、
引張強さ増加量ΔTS=TSHT−TSを求めた。After the above-mentioned press molding test-heat treatment, tensile test pieces (JIS No. 5 test pieces) were sampled and subjected to a tensile test at a crosshead speed of 10 mm / min to obtain tensile properties (deformation stress YS HT , Tensile strength TS HT ), the difference between the press forming test and the tensile properties (yield stress YS, tensile strength TS) before heat treatment, the amount of increase in deformation stress ΔYS = YS HT −YS,
The amount of increase in tensile strength ΔTS = TS HT -TS was obtained.
【0062】得られた結果を表3に示す。なお、表3に
は、参考として、 (2) 式、(3)式で算出されるΔT
Sを併記した。The results obtained are shown in Table 3. For reference, Table 3 shows ΔT calculated by the equations (2) and (3).
S is also shown.
【0063】[0063]
【表3】 [Table 3]
【0064】本発明例では、いずれも高い変形応力増加
量ΔYS、引張強さ増加量ΔTSを示している。一方、
本発明範囲を外れる比較例では、変形応力増加量ΔY
S、引張強さ増加量ΔTSとも30MPa 以下の低い値しか
得られていない。また、本発明例では、穴拡げ率λが大
きく、臨界曲げ半径も小さく、良好な加工性を有するこ
とが判った。In each of the examples of the present invention, a high deformation stress increase amount ΔYS and a high tensile strength increase amount ΔTS are shown. on the other hand,
In the comparative example outside the scope of the present invention, the amount of increase in deformation stress ΔY
Both S and tensile strength increase amount ΔTS are only low values of 30 MPa or less. Further, it was found that in the examples of the present invention, the hole expansion ratio λ was large, the critical bending radius was small, and the workability was good.
【0065】また、実施例として、冷延鋼板を成形加工
する場合について説明したが、板厚2mm以下の熱延鋼板
についても同様の検討を行い、本発明の効果を得ること
を確認した。Further, as an example, the case of forming a cold-rolled steel sheet was described, but the same examination was conducted for a hot-rolled steel sheet having a plate thickness of 2 mm or less, and it was confirmed that the effect of the present invention was obtained.
【0066】[0066]
【発明の効果】本発明によれば、組成、熱延および冷延
条件を適正化して得られた、固溶状態のNを十分な量確
保した、良好なプレス成形性を有しさらに歪時効硬化特
性に優れた鋼板を、部品として十分な強度を均一にしか
も安定して確保できるように成形加工でき、産業上格段
の効果を奏する。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a sufficient amount of solid solution N, which is obtained by optimizing the composition, hot rolling and cold rolling conditions, is secured, has good press formability, and further strain aging. Steel sheets with excellent hardening characteristics can be formed so that sufficient strength can be uniformly and stably ensured as parts, and a marked effect in industry is achieved.
【図1】プレス成形試験ー熱処理後の引張強さ増加量Δ
TSに及ぼすR/tの影響を示すグラフである。[Fig. 1] Press molding test-increase in tensile strength after heat treatment Δ
It is a graph which shows the influence of R / t which affects TS.
【図2】プレス成形試験の概要を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a press molding test.
───────────────────────────────────────────────────── 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 38/06 C22C 38/06 38/58 38/58 (72)発明者 坂田 敬 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4E063 AA01 AA20 BA01 CA03 DA03 MA18 4K042 AA25 BA01 CA02 CA03 CA05 CA06 CA08 CA09 CA12 CA13 CA14 DA05 DA06 DC02 DC03 4K043 AA01 AB01 AB02 AB03 AB07 AB10 AB13 AB15 AB16 AB18 AB20 AB21 AB22 AB25 AB26 AB27 AB29 AB30 AB33 BA01 BA03 BA05 BB04 BB06 BB08 DA00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C22C 38/06 C22C 38/06 38/58 38/58 (72) Inventor Takashi Sakata Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki-cho No. 1 Kawasaki Steel Co., Ltd. Technical Research Institute F-term (reference) 4E063 AA01 AA20 BA01 CA03 DA03 MA18 4K042 AA25 BA01 CA02 CA03 CA05 CA06 CA08 CA09 CA12 CA13 CA14 DA05 DA06 DC02 DC03 4K043 AA01 AB01 AB02 AB03 AB07 AB16 AB13 AB13 AB15 AB18 AB20 AB21 AB22 AB25 AB26 AB27 AB29 AB30 AB33 BA01 BA03 BA05 BB04 BB06 BB08 DA00
Claims (4)
0.0010%以上含有し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなる組成を有する高張力鋼板を所定形状に成形加工す
るに際し、前記成形加工時の曲げ半径R(mm)またはダ
イ肩半径R(mm)を下記(1)式を満足するように調整
することを特徴とする高張力鋼板の成形方法。 記 R/t≦8………(1) ここで、R:曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R(m
m) t:鋼板板厚(mm)1. In mass%, C: 0.10% or less, Si: 0.1 to 1.0%, Mn: 0.1 to 3.5%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.02% or less, N: 0.0050. ~ 0.025%, N / Al is 0.3 or more, N in solid solution state
When forming a high-strength steel sheet containing 0.0010% or more and the balance being Fe and unavoidable impurities into a predetermined shape, the bending radius R (mm) or die shoulder radius R (mm) at the time of the forming process is set. A method for forming a high-strength steel sheet, which comprises adjusting to satisfy the following formula (1). Note R / t ≦ 8 (1) where R: bending radius R (mm) or die shoulder radius R (m
m) t: Steel plate thickness (mm)
記A群、B群およびC群のうちから選ばれた1群または
2群以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の
高張力鋼板の成形方法。 記 A群:Cu、Ni、Cr、Moのうちの1種または2種以上を合
計で1.0 %以下、 B群:Nb、Ti、V、Bのうちの1種あるいは2種以上を
合計で0.1 %以下、 C群:Ca、REM の1種あるいは2種を合計で0.001 〜0.
010 %2. The composition according to claim 1, further comprising, in mass%, one or more groups selected from the following groups A, B and C: Method for forming high-strength steel sheet of. Note Group A: 1% or more of Cu, Ni, Cr, Mo or more total 1.0% or less, Group B: 1% or more of Nb, Ti, V, B 0.1 or more total 0.1 % Or less, C group: one or two of Ca and REM in total of 0.001 to 0.
010%
0.0010%以上含有し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなる組成を有する高張力鋼板を所定形状の部品に成形
加工し、ついで熱処理を施す高張力鋼板製部品の製造方
法において、前記成形加工を、曲げ半径R(mm)または
ダイ肩半径R(mm)を下記(1)式を満足するように調
整した成形加工とし、前記熱処理を、 100〜300 ℃で30
s以上20min 以下の熱処理とすることを特徴とする高張
力鋼板製部品の製造方法。 記 R/t≦8………(1) ここで、R:曲げ半径R(mm)またはダイ肩半径R(m
m) t:鋼板板厚(mm)3. In mass%, C: 0.10% or less, Si: 0.1 to 1.0%, Mn: 0.1 to 3.5%, P: 0.05% or less, S: 0.01% or less, Al: 0.02% or less, N: 0.0050. ~ 0.025%, N / Al is 0.3 or more, N in solid solution state
In the method for producing a high-tensile steel plate-made component containing 0.0010% or more, the balance being a high-tensile steel plate having a composition consisting of Fe and unavoidable impurities, which is subjected to heat treatment, and then subjected to heat treatment. The bending radius R (mm) or die shoulder radius R (mm) was adjusted to satisfy the following formula (1), and the heat treatment was performed at 100-300 ° C for 30 minutes.
A method for producing a high-tensile steel plate part, characterized by performing heat treatment for s or more and 20 min or less. Note R / t ≦ 8 (1) where R: bending radius R (mm) or die shoulder radius R (m
m) t: Steel plate thickness (mm)
群、B群およびC群のうちから選ばれた1群または2群
以上を含有することを特徴とする請求項3に記載の高張
力鋼板製部品の製造方法。 記 A群:Cu、Ni、Cr、Moのうちの1種または2種以上を合
計で1.0 %以下、 B群:Nb、Ti、V、Bのうちの1種あるいは2種以上を
合計で0.1 %以下、 C群:Ca、REM の1種あるいは2種を合計で0.001 〜0.
010 %4. In addition to the above composition, further comprising:
The method for producing a high-tensile steel plate component according to claim 3, further comprising one group or two or more groups selected from the group, the group B, and the group C. Note Group A: 1% or more of Cu, Ni, Cr, Mo or more total 1.0% or less, Group B: 1% or more of Nb, Ti, V, B 0.1 or more total 0.1 % Or less, C group: one or two of Ca and REM in total of 0.001 to 0.
010%
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JP2002066869A JP2003266123A (en) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Method of forming high tensile strength steel sheet |
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2002
- 2002-03-12 JP JP2002066869A patent/JP2003266123A/en active Pending
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