JP2004346361A - Method for producing cold-rolled thin steel strip excellent in deep-drawability, and cold-rolled thin steel strip - Google Patents

Method for producing cold-rolled thin steel strip excellent in deep-drawability, and cold-rolled thin steel strip Download PDF

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Yukihiro Matsubara
行宏 松原
Toshiki Hiruta
敏樹 蛭田
Masanori Kitahama
正法 北浜
Eiji Toyama
栄二 遠山
Kazuo Onda
和雄 恩田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a cold-rolled thin steel strip having higher r value than that of the conventional strip and little variation in the r value and Δr in the whole range of the steel strip and especially having excellent deep-drawability. <P>SOLUTION: A hot-rolling is applied to a steel blank to be formed into a hot-rolled sheet, the steel blank containing ≤0.008% C, ≤0.2% Si, ≤1.0% Mn and further, one or two elements between Ti and Nb so as to simultaneously satisfy (Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32) and Ti/48>N/14 (wherein, Ti, Nb, C, N, S: content (mass%) of each element). In such a case, as a finish rolling in the hot-rolling, a joined rolling is performed after joining the preceding steel sheet to the following steel sheet to form a hot-rolled steel strip, thereafter repeated bending/bending-back working is applied to the hot-rolled steel strip with a leveller in the temperature range of 500-900°C to give 0.05-2.0 cumulative strain on the surface layer, then this steel strip is wound and annealing and the cold-rolling are applied thereto and further, a recrystallizing-annealing is applied. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷延薄鋼帯に係り、とくに自動車用鋼板などの用途に好適な、深絞り性に優れた冷延薄鋼帯の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車用鋼板に要求される材料特性はますます高まっている。とくに、自動車の内板・外板パネル用鋼板には、厳しい条件でのプレス成形が施されるため、優れた深絞り性を有することが要求されている。深絞り性の指標としてはr値(ランクフォード値)が用いられ、r値が大きいほど深絞り性が良い。鋼板のr値は、その集合組織と密接な関係があり、{111 }集合組織が多いほど、また、{001 }集合組織が少ないほど、r値が向上し深絞り性が良好となることが知られている。
【0003】
高r値を有する鋼板として、極低炭素鋼にTi、Nbなどの強炭窒化物形成元素を添加した組成の所謂IF鋼(Interstitial atoms Free Steel )がある。IF鋼は、製鋼段階でC、N量を0.003 質量%以下の極低炭素域、極低窒素域まで低減した後、Ti、Nbなどを添加して固溶C、Nを固定することにより、鋼中の固溶元素をほぼゼロにしている。これにより、冷延板の再結晶焼鈍時に{111 }集合組織が発達しやすくなるのである。
【0004】
また、IF鋼のr値をさらに高めるための方策として種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、C:0.0030wt%以下、N:0.0040wt%以下とした極低炭素鋼に、C、N、S量との関係で規定される所定量以上のTiを含有するとともに、Ti量に対し微量でかつTi量との関係で規定される量のNbを含有する組成とした冷延鋼板が提案されている。特許文献1に記載された冷延鋼板は、2.8 以上のr値と、0.26以上の加工硬化指数n値を有し、極めて優れた深絞り成形性と張出し成形性を有するとしている。
【0005】
r値の向上に対しては、上記したような組成面からの方策に加えて、圧延方法、焼鈍方法からの方策も種々提案されている。例えば、特許文献2には、極低C、Nとし、Ti:0.035 〜0.20wt%、Nb:0.001 〜0.015 wt%の範囲内で、Ti、Nb含有量とC、N、S含有量との特定関係を満足するようにTi、Nbを含有した鋼素材に、950 ℃〜Ar変態点の温度域で行う熱間粗圧延と、Ar変態点〜600 ℃の温度域で潤滑を施しつつ80%以上の圧下率で行う熱間仕上圧延を施したのち、冷間圧延、再結晶焼鈍を施す超深絞り用冷延鋼板の製造方法が提案されている。特許文献2に記載された技術では、熱間仕上圧延をフェライト(以下、αともいう)域でかつ潤滑圧延としており、これにより、r値が2.7 〜2.9 という優れた深絞り性を有する冷延鋼板が得られるとしている。
【0006】
熱間仕上圧延をオーステナイト(以下、γともいう)域で行う通常の方法では、熱間仕上圧延により集積した圧延集合組織が冷却時のγ→α変態時にランダム化するため、再結晶焼鈍時に{111 }集合組織を十分に発達させることができなかった。これに対し、特許文献2に記載された技術では、熱間仕上圧延をα域で行うことにより、熱間仕上圧延により集積した圧延集合組織が変態によりランダム化することがないため、これを再結晶焼鈍することにより、発達した{111}集合組織を得ることができ、優れた深絞り性を得ることができるとしている。また、特許文献2に記載された技術では、熱間仕上圧延を無潤滑で行うと、板厚表層部に深絞り性に好ましくない{110 }集合組織が優先的に形成されるため、潤滑圧延が必要であるとしている。
【0007】
また、特許文献3には、C:0.0015wt%以下、Ti:0.010 〜0.060 wt%、B:0.0003〜0.0025wt%を含有する極低炭素鋼に、熱間圧延と、圧下率:65%以上の冷間圧延と、再結晶温度以上Ac変態点以下の温度で行う焼鈍と、を施す深絞り性が優れた高強度冷延鋼板の製造方法が提案されている。しかし、特許文献3に記載された技術で製造された冷延鋼板のr値は、たかだか2.5 までであり、しかも特許文献3に記載された技術では、鋼板全域で見た場合の、鋼板内各位置でのr値、Δrの変動については何の考慮もされていない。
【0008】
また、特許文献4には、C:0.0005〜0.01重量%、N:0.007 重量%以下、Ti:0.01〜0.1 重量%及び/又はNb:0.01〜0.1 重量%を含む組成の鋼スラブを加熱し、仕上圧延温度をAr変態点以上とする熱間圧延と、冷延率5〜50%の一次冷間圧延と、冷延率20%以上で一次冷間圧延との合計冷延率で50〜95%の二次冷間圧延と、再結晶温度以上900 ℃以下の焼鈍を施す加工性に優れた冷延鋼板の製造方法が記載されている。しかし、特許文献4に記載された技術で製造された冷延鋼板のr値は、たかだか2.4 までであり、しかも特許文献4に記載された技術では、鋼板全域で見た場合の、鋼板内各位置でのr値、Δrの変動については何の考慮もされていない。
【0009】
また、特許文献5には、C:0.0005〜0.002 wt%、N:0.0005〜0.003 wt%、Ti:0.01〜0.03wt%を含有し、必要に応じNb、Bを含有する鋼スラブに、熱間仕上圧延を施すに際して、Ar変態点〜1000℃の温度域で合計圧下率が50%以上の圧延を潤滑下で行うとともに、仕上温度をAr変態点以上とする熱間仕上圧延を行い、ついで合計圧下率が88〜95%の冷間圧延と、再結晶焼鈍とを施す成形性に優れた冷延鋼板の製造方法が記載されている。特許文献5に記載された技術で製造された冷延鋼板のr値は、3.0 〜3.3 程度であるが、鋼板全域で見た場合の、鋼板内各位置でのr値、Δrの変動については何の考慮もされていない。
【0010】
【特許文献1】
特開平5−279797号公報
【特許文献2】
特公平7−107179号公報
【特許文献3】
特開平6−346149号公報
【特許文献4】
特開平9−296225号公報
【特許文献5】
特開平10−330844 号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、自動車のデザインの複雑化に伴い、複雑な形状の部品が要求されるようになり、従来の深絞り用鋼板ではプレス成形が困難な場合も増えてきている。このため、複雑な形状でも板割れなどを起こさないでプレス成形できる、従来に比べて更に深絞り性に優れた自動車用鋼板が要求されている。
【0012】
複雑な形状の部品になればなるほど、使用する鋼板には更なる高r値を有することが要求され、しかもそのような高r値を、全長全幅すなわち鋼板(鋼帯)全域にわたり均一に保持することがプレス成形時の割れ、穴あき等のトラブル防止上好ましく、また高鋼板歩留り、高成形歩留り確保の点からも好ましい。
本発明は、このような要求に鑑みて、上記した従来技術の問題を有利に解決し、鋼板(鋼帯)全域にわたり、従来以上に高いr値と低いΔrを有するとともに、それらの変動が小さい、深絞り性に優れた冷延薄鋼帯の製造方法を提供することを目的とする。なお、本発明でいう「薄鋼帯」とは、板厚:5mm以下の鋼帯を指すものとする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した課題を解決するために、r値に及ぼす各種要因について検討した。r値向上のためには、上記したように、α域での熱間仕上圧延により熱間圧延中の鋼板に歪を蓄積し、圧延集合組織を発達させるのが有効であることが知られている。しかし、素材であるスラブの板厚と最終製品の板厚が決まっている以上、また、仕上圧延機列の圧延能力の問題上、熱間仕上圧延時に付与できる歪には限界があり、このため、r値向上にも限界があった。
【0014】
そこで、本発明者らは、r値に及ぼす各種要因についてさらに検討した。その結果、本発明者らは、α域での熱間仕上圧延後の鋼帯に、さらにα域におけるレベラによる繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施し、鋼帯に従来以上の歪を蓄積することにより、{111 }集合組織が発達し、r値が更に向上することを知見した。また、γ域での熱間仕上圧延後の鋼帯に、同様にレベラによる繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施しても、同様のr値向上効果があることを知見した。曲げ加工は、板厚を変更することなく、鋼帯に歪を蓄積することが可能であるため、従来以上に鋼帯に歪を蓄積できるのである。
【0015】
さらに、本発明者らは、鋼素材の組成を極低Cとし、Ti、Nb量をC、N、S量との関係式で規定する組成としたうえで、先行材と後行材を接合したのち圧延する接合圧延による熱間仕上圧延を行ったのち、適正温度域で、レベラによる繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施したうえで巻き取り、しかるのち冷間圧延、再結晶焼鈍を施すと、鋼帯全域において、2.0 以上、好ましくは3.1 以上の高いr値と、0.7 以下、好ましくは0.2 以下の小さいΔrを有する冷延薄鋼帯が得られることを知見した。
【0016】
本発明は、上記した知見に基づき、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、以下の通りである。
(1)質量%で、C:0.008 %以下、Si:0.2 %以下、Mn:1.0 %以下を含み、さらにTi、Nbのうちの1種または2種を次(1)式および(2)式
(Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32)………(1)
Ti/48>N/14 ………(2)
(ここで、Ti、Nb、C、N、S:各元素の含有量(質量%))
を満足するように含有し、あるいはさらにB:0.001 %以下を含み、好ましくは残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼素材に、熱間圧延を施し熱延鋼帯とするに当たり、該熱間圧延の仕上圧延を、先行材と後行材とを接合した後に行う接合圧延として熱延鋼帯としたのち、該熱延鋼帯に、500 ℃以上900 ℃以下の温度域で、レベラによる繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施して、該熱延鋼帯表層に0.05以上2.0 以下の累積歪を付与したのち巻き取り、ついで、熱延鋼帯焼鈍、および冷間圧延を施して冷延鋼帯とし、さらに該冷延鋼帯に再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性に優れた冷延薄鋼帯の製造方法。
(2)(1)において、前記熱間圧延の仕上圧延を、600 ℃以上Ar変態点以下の温度域で潤滑を施しつつ行うことを特徴とする冷延薄鋼板の製造方法。
(3)質量%で、C:0.008 %以下、Si:0.2 %以下、Mn:1.0 %以下を含み、さらにTi、Nbのうちの1種または2種を次(1)式および(2)式
(Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32)………(1)
Ti/48>N/14 ………(2)
(ここで、Ti、Nb、C、N、S:各元素の含有量(質量%))
を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、鋼帯全域で、次(3)式
r=(r+2r45+r90)/4 ………(3)
(ここで、r:圧延方向(鋼帯長さ方向)のr値(ランクフォード値)、r45:鋼帯平面内で圧延方向から45°方向のr値(ランクフォード値)、r90:鋼帯平面内で圧延方向と直角方向のr値(ランクフォード値))
で定義されるr値が3.1 以上で、次(4)式
Δr=|r−2r45+r90|/2 ………(4)
(ここで、r:圧延方向(鋼帯長さ方向)のr値(ランクフォード値)、r45:鋼帯平面内で圧延方向から45°方向のr値(ランクフォード値)、r90:鋼帯平面内で圧延方向と直角方向のr値(ランクフォード値))
で定義されるΔrが0.2 以下であることを特徴とする深絞り性に優れた冷延薄鋼帯。
(4)(3)において、前記組成に加えてさらに、質量%で、B:0.001 %以下を含有することを特徴とする冷延薄鋼帯。
【0017】
【発明の実施の形態】
まず、本発明で使用する鋼素材の組成限定理由について説明する。以下、質量%は、単に%で記す。
C:0.008 %以下
Cは、侵入型に固溶され、強度を増加させ、延性および深絞り性を低下させる元素であり、本発明ではできるだけ低減することが好ましい。0.008 %以下に低減すれば、良好な深絞り性を確保することができることから、本発明では、Cは0.008 %以下に限定した。なお、好ましくは、0.003 %以下である。
【0018】
Si:0.2 %以下、
Siは、強度を増加させる元素であり、本発明では、所望の強度に応じ0.01%以上含有することが望ましいが、0.2 %を超える含有は加工性の低下を招く。このため、Siは0.2 %以下に限定した。なお、深絞り性向上の観点からは0.05%以下とすることが好ましい。
【0019】
Mn:1.0 %以下
Mnは、強度を増加させる元素であり、本発明では、所望の強度に応じ0.1 %以上含有することが望ましいが、1.0 %を超える含有は加工性の低下を招く。このため、Mnは1.0 %以下に限定した。なお、深絞り性向上の観点からは0.5 %以下とすることが好ましい。
【0020】
(Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32)………(1)
Ti/48>N/14 ………(2)
(ここで、Ti、Nb、C、N、S:各元素の含有量(質量%))
Ti、Nbは、C、Nと結合し炭窒化物を形成する元素であり、鋼中の固溶C、Nを低減する効果を有する。また、Ti、NbはSとも結合し硫化物を形成し固溶Sを低減する効果を有する。固溶C、N、Sをほぼ完全に析出物として固定し所望の集合組織を形成しやすくするためには、本発明ではC、N、S量に応じ(1)式を満足するように、鋼素材中のTi、Nb含有量を調整する。Ti、Nb含有量が(1)式を満足しない場合には、r値の更なる向上、Δrの更なる低減が期待できなくなる。
【0021】
また、高温域において、固溶Nを析出固定するために、(2)式を満足するように鋼素材中のTi含有量を調整する。Ti含有量が(2)式を満足しない場合には、r値が低下する。
Ti、Nbは、上記したように鋼中の固溶C、N、Sを低減し所望の集合組織を形成しやすくするために(1)、(2)式を満足するように調整して含有するが、Tiが0.2 %、Nbが0.2 %をそれぞれ超えて含有すると効果が飽和するうえ、再結晶温度が高くなり、焼鈍温度を高く設定しなければならず、焼鈍処理コストの高騰を招くため好ましくない。このようなことから、Ti:0.2 %以下、Nb:0.2 %以下にそれぞれ限定することが好ましい。なお、より好ましくはTi:0.03%超0.15%以下、Nb:0.15%以下である。
【0022】
上記した基本成分に加えて、さらにB:0.001 %以下を含有してもよい。
B:0.001 %以下
Bは、結晶粒界に偏析し二次加工脆性を改善する有効な元素であり、本発明では必要に応じ含有できる。0.001 %を超えて含有しても、上記した効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり経済的に不利となる。このため、Bは0.001 %以下とすることが好ましい。
【0023】
また、上記した成分以外に、さらにP:0.1 %以下を含有してもよい。
Pは、強度を増加させる元素であり、このためには0.05%以上含有することが望ましい。0.1 %を超えて含有すると、粒界偏析により疲労破壊の起点となる粒界割れを引き起こす可能性がある。このため、Pは0.1 %以下とすることが好ましい。なお、強度増加の必要がない場合には、不可避的不純物として0.02%以下とすることが好ましい。
【0024】
上記した成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物からなる。不可避的不純物としては、S:0.02%以下、N:0.008 %以下とすることが好ましい。
S含有量が少ないほど深絞り性は向上するため、本発明では、Sは0.02%以下に抑えるのが好ましい。さらに好ましくは、0.005 %以下である。
Nは、侵入型に固溶され、強度を増加させるとともに延性、深絞り性を低下させるため、本発明では不純物としてのNは0.008 %以下で、できるだけ低減することが好ましい。N含有量が低いほど深絞り性が向上するため、本発明では上限を0.008 %とすることが好ましい。さらに好ましくは、0.003 %以下である。
【0025】
上記した組成の溶鋼を、転炉、電気炉等の公知の溶製方法で溶製し、連続鋳造法等の公知の鋳造方法でスラブ等の鋼素材とする。本発明では鋼素材の製造方法はとくに限定されない。通常の方法がいずれも好ましく適用できる。
ついで、鋼素材は、加熱され、熱間圧延を施されて熱延鋼帯とされる。
鋼素材の加熱温度は、1000〜1200℃の範囲とすることが好ましい。なお、鋼素材が熱間圧延可能な温度以上である場合には、加熱することなく、あるいは、わずかに加熱する程度としても良い。加熱された鋼素材は、熱間粗圧延によりシートバーとされ、ついで熱間仕上圧延を施されて所定板厚の熱延鋼帯とされる。なお、シートバーあるいは、薄スラブを素材とする場合には、粗圧延を省略しても良いことは言うまでもない。
【0026】
本発明における熱間圧延における粗圧延は、所定の寸法形状のシートバーが得られればよく、特に圧延条件を限定する必要はないが、900 〜1100℃の温度域で3〜9パスで合計圧下率70〜90%とすることが好ましい。これにより、粗大な鋳造組織を再結晶により微細化でき、深絞り性の向上が期待できる。
また、本発明における熱間圧延の仕上圧延は、仕上圧延前の先行材(先行するシートバー)と後行材(後行するシートバー)とを接合した後に行う接合圧延とする。先行材と後行材とを接合することにより、接合圧延1本目先端と最終本目尾端を除いて、先端、尾端とも安定した圧延を行うことができ、深絞り性に優れた薄鋼帯の歩留が向上する。歩留をより向上する観点からは、接合本数は多い方が好ましい。なお、先行材と後行材との接合は、公知の誘導加熱と圧接を組み合わせる方法や、レーザを用いる方法等がいずれも好ましく適用できる。
【0027】
熱間圧延における仕上圧延の条件は、特に限定されないが、600 〜1000℃の温度域で5〜9パスで合計圧下率70〜98%とすることが好ましい。仕上圧延は、仕上圧延終了温度をAr変態点以上とする、通常のγ域圧延としても良いが、大きなr値を得るためには、仕上圧延温度域を600 ℃以上Ar変態点以下のα+γ、またはα域とし、かつ潤滑を施しながら圧延する潤滑圧延とすることが好ましい。なお、熱間圧延の仕上圧延において潤滑圧延を施すと、接合圧延1本目先端と最終本目尾端では、噛み込み不良、蛇行などの問題が起こるため、接合圧延1本目先端と最終本目尾端では潤滑圧延は行わないほうがよい。
【0028】
なお、潤滑圧延における潤滑油の種類、潤滑の方法は、特に限定されないが、好ましい潤滑方法としては、例えば、鉱油をベースとする潤滑油を水と混合し、ワークロールに直接噴射する方法が挙げられる。なお、鋼帯のr値やΔrの幅方向変動をできるだけ小さくする目的から、潤滑油を、熱間仕上圧延中の鋼帯と圧延機ワークロールとの間で幅方向に均一に行き渡らす必要がある。このためには、通常よく使用される図3に例示するような、複数の噴射用ノズル32を、鋼帯幅方向全域をカバーできるように各ノズルの噴射角およびノズル間隔を設定して、配設したヘッダ31を用いて、該複数の噴射ノズルから潤滑油をワークロール3aに向けて噴射することが好ましい。
【0029】
熱間仕上圧延を終了した後、鋼帯は所定の温度域、500 〜900 ℃の温度域の温度まで急冷されることが好ましい。
所定の温度域まで冷却された熱延鋼帯に、ついで、500 ℃以上900 ℃以下の温度域で、レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施し、熱延鋼帯表層に0.05以上2.0 以下の歪を付与したのち巻き取る。レベラでの加工温度までの冷却は、5〜50℃/sの冷却速度の急冷とすることが好ましい。本発明で最も重要なことは、熱間圧延の仕上圧延終了後の鋼帯にレベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施すことである。
【0030】
レベラでの加工温度までの冷却は、5〜50℃/sの冷却速度の急冷とすることが好ましい。レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施す温度は、500 ℃以上900 ℃以下の温度域の温度とする。加工温度が500 ℃未満では、鋼帯の変形抵抗が大きくなり、レベラワークロール(以下、WRという)を回転するのに必要なトルクが増大して駆動できなくなり、レベラ内を通板することができなくなる。一方、加工温度が900 ℃を超えると、歪の回復が顕著に起こり、歪蓄積が困難となる。レベラでの加工温度域は、γ域、α域に関わらず歪蓄積効果があるが、加工温度がAr変態点以上のγ域の場合には、その後の冷却に際し、γ→α変態により結晶方位がランダム化し、歪蓄積効果が減少する。このため、レベラでの加工は、Ar変態点以下のγ+αの二相域、さらにはα域において行うことが好ましい。
【0031】
図2に、レベラによる1回の曲げ加工における鋼帯1の曲げ加工状況を示す。レベラでの加工により鋼帯表層(厚さ方向最表面)に付与される累積歪εは、次式
ε=(N−2)×2tδ/L
(ここで、t:鋼帯の厚さ(mm)、δ:レベラ締め込み量(mm)、2L:レベラWR中心軸間隔(mm)、N:レベラWR数)
により、近似的に表される。なお、レベラ締め込み量δは、上下のレベラWRで鋼板を挟んだ状態から、レベラWRを締め込んだ距離で定義される。
【0032】
レベラでの加工により熱延鋼帯表層に付与される累積歪が、0.05未満では、歪蓄積の効果が十分でなく、一方、2.0 を超える歪εは、付与することが現実に困難となる。例えば、δ=19mm、2L=180mm 、t=4mm とした場合、(1) 式によれば、Nを109 以上に大きくすると、εを2.0 を超えて大きくできるが、設備長が9.9 mと長くなりすぎ、現実的でなくなる。また、図2からも明らかなように、ワークロールの配置上、レベラ締め込み量δには限界があり、εを2.0 を超えて大きくすることは困難である。また、δ=7mm 、N=29本、t=4mm とした場合、(1)式によれば、レベラWR中心軸間隔2Lを55mm以下に小さくすることにより、εを2.0 を超えて大きくできるが、WR直径が小さくなり、WRのたわみが大きく、鋼板形状の悪化を招く。
【0033】
なお、レベラによる加工においても、レベラWRへの突っかかり、絞りなどの問題のため、接合圧延1本目先端と最終本目尾端では、レベラによる加工を施さないほうが好ましい。したがって、鋼帯全域におけるr値やΔrの変動が小さい鋼帯とするためには、接合圧延の2本目から最終−1本目(最終本の1本前)までに対象のシートバーを組み入れることが好ましい。圧延の際にロールから受ける力や繰り返し曲げ・曲げ戻し加工の際にレベラWRから受ける力はいずれも、原理上、鋼帯幅方向にはほぼ均一であり、また、ロールの冷却も、通常鋼帯幅方向に複数の噴射ノズルを間隔を置いて配設されたヘッダを用いて鋼帯幅方向全域をカバーするように冷却水を噴射して行うことがほとんどであり、鋼帯幅方向のr値やΔrの変動を引き起こす加工条件の不均一は原理的に排除されている。このため、鋼帯全域におけるr値やΔrの変動を小さくするためには、鋼帯長手方向の加工の不均一を少なくできる接合圧延を用いて、レベラによる加工を施すことが肝要となる。
【0034】
レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施され巻き取られた熱延鋼帯は、ついで、熱延鋼帯焼鈍を施される。
熱延鋼帯焼鈍は、600 〜950 ℃の温度域での再結晶焼鈍とすることが好ましい。熱延鋼帯焼鈍は、連続焼鈍、箱焼鈍のいずれでもよい。焼鈍時間は特に限定されないが、30s以上10h以下とすることが好ましい。なお、レベラでの加工終了温度が高く、600 ℃以上の温度で巻き取りを行うことができれば、焼鈍は必ずしも必要としない。この場合、巻き取った状態での自己焼鈍により、再結晶を完了させることができるからである。
【0035】
熱延鋼帯焼鈍を施された熱延鋼帯は、ついで冷間圧延を施され、冷延鋼帯とされる。冷間圧延の圧下率は50〜95%とすることが好ましい。圧下率が、50%未満ではr値向上効果が少なく、一方、95%を超えると逆にr値の低下を招く。
冷延鋼帯はついで、再結晶焼鈍を施されて、製品(冷延薄鋼帯)とされる。冷延鋼帯の再結晶焼鈍は連続焼鈍とすることが好ましい。なお、箱焼鈍としてもよいことはいうまでもない。再結晶焼鈍の焼鈍温度は、600 〜950 ℃の範囲の温度とすることが望ましい。焼鈍温度が600 ℃未満では再結晶が完了しないため、r値の低下を招く。一方、焼鈍温度が950 ℃を超えると、化学成分にもよるが、α→γ変態が生じ、集合組織がランダム化するため、r値が低下する。また、焼鈍時間は20s以上5h以下とすることが好ましい。焼鈍時間が20s未満では、再結晶が完了せず、一方、5hを超えて長くなると、効果が飽和し、エネルギーのロスとなる。
【0036】
本発明における熱間圧延では、例えば、図1に示す熱間圧延ラインを適用することが好ましい。
鋼素材Sは、図示しない加熱炉で加熱され、あるいは上流工程から直接熱間状態で直送され、粗圧延機列2により熱間粗圧延されてシートバーSBとされる。シートバーSBは、粗圧延機列2と仕上圧延機列3との間に設けられたコイルボックス10、クロップシャ11、接合装置12を用いて、先行材と後行材とが接合され、仕上圧延機列3により熱間仕上圧延されて所定寸法の熱延鋼帯1とされる。接合に際しては、鋼帯周囲部との表面性状の均一性を確保するために、バリ取り装置13を使用してもよく、また、鋼帯周囲部との温度、材質の均一性を確保するために接合部冷却装置14を使用してもよい。仕上圧延機列3における3aはワークロール、3bはバックアップロールである。
【0037】
仕上圧延機列3の出側には、第一の冷却装置4と、その下流にレベラ5と、第二の冷却装置6とがこの順に配置され、さらに巻取り装置7が設けられている。なお、第二の冷却装置6の出側には、接合した鋼帯を切断する切断装置8が設けられている。この他、図示しないが、鋼素材S、熱延鋼帯1を搬送するために、主要設備間には多数のテーブルローラが配置されている。
【0038】
レベラ5は、千鳥状に配列された3本以上のワークロール5a、あるいはさらに、ワークロール5aをバックアップするバックアップロール5bを備えている。なお、このレベラのワークロール直径は300 mm以下とすることが、レベラによる曲げ・曲げ戻し加工により付与できる歪を大きくできることから好ましい。
熱間圧延ライン以外の製造ラインは、通常の冷間圧延ライン、連続焼鈍ライン等がいずれも使用可能である。
【0039】
上記した組成の鋼素材を、上記した条件で熱間圧延、レベラ加工、熱延鋼帯焼鈍、冷間圧延、再結晶焼鈍を順次経て製造された冷延薄鋼帯は、質量%で、C:0.008 %以下、Si:0.2 %以下、Mn:1.0 %以下を含み、さらにTi、Nbのうちの1種または2種を次(1)式および(2)式
(Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32)………(1)
Ti/48>N/14 ………(2)
(ここで、Ti、Nb、C、N、S:各元素の含有量(質量%))
を満足するように含有し、あるいは更にB:0.001 %以下を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、鋼帯全域において、r値が2.0 以上、好ましくは3.1 以上で、かつΔrが0.7 以下、好ましくは0.2 以下である、深絞り性に優れた冷延薄鋼帯となる。
【0040】
なお、r値は、次(3)式
r=(r+2r45+r90)/4 ………(3)
(ここで、r:圧延方向(鋼帯長さ方向)のr値(ランクフォード値)、r45:鋼帯平面内で圧延方向から45°方向のr値(ランクフォード値)、r90:鋼帯平面内で圧延方向と直角方向のr値(ランクフォード値))
で定義される。また、Δrは、次(4)式
Δr=|r−2r45+r90|/2 ………(4)
(ここで、r:圧延方向(鋼帯長さ方向)のr値(ランクフォード値)、r45:鋼帯平面内で圧延方向から45°方向のr値(ランクフォード値)、r90:鋼帯平面内で圧延方向と直角方向のr値(ランクフォード値))
で定義される。
【0041】
なお、上記した「鋼帯全域において」とは、鋼帯長さ方向、幅方向の両方向全域にわたることを意味する。鋼帯幅方向は文字通り幅方向全域である。一方、鋼帯長さ方向は、接合に伴う非定常部分を除く全域である。本発明でいう、「接合に伴う非定常部分」とは、周囲部と、温度が異なっていたことに起因する材質が異なる部分、および接合に伴う溶鋼の飛沫や溶接ビードの残存、あるいは圧接による隆起などに起因して寸法が異なる部分を意味する。熱間圧延を接合圧延適用とすると、鋼帯長さ方向全域は、鋼帯の長さ方向先端より中央部に向けて、仕上圧延後換算で10mの位置〜長さ方向尾端より中央部に向けて10mの位置までの領域となる。一方、熱間圧延を接合圧延非適用とした場合には、鋼帯の先端、尾端とも端部から中央部に向かい百数十mにわたり、仕上げ圧延中、温度、張力等が異なることに起因して非定常部分が形成される。熱間圧延を接合圧延適用とすることにより非適用に比べ鋼帯歩留りが格段に向上することになる。
【0042】
ここで、接合部のトラッキング方法について、図1に基づき説明する。
本発明では、制御装置50によりトラッキングされた接合部が仕上圧延機列3の各圧延機を通過するタイミングの前後で潤滑油の噴射を開始したり停止したりする。また、接合部が仕上圧延機列3を通過したのち、仕上圧延機列3出側から巻取り装置7に到着するまでの間、接合部が通過するタイミングの前後で、レベラ5を締め込んだり開放したりし、あるいは、第一の冷却装置4、第二の冷却装置6においても、冷却水の噴射を一時的に開始したり停止したり、あるいは冷却水の流量調整を行う場合もある。
【0043】
熱間圧延における仕上圧延を接合圧延適用とすると、間断なく鋼帯を圧延、搬送するようになるため、接合部のトラッキングを次の3時期、
(1)接合1本目鋼帯の仕上圧延〜巻取り装置到着まで
(2)接合2本目以降の後続鋼帯接合部の、接合後〜仕上圧延機列第1スタンド到着まで
(3)後続鋼帯接合部の、仕上圧延機第1スタンド到着〜切断予定部の発生・切断まで
に区分して行うことが重要となる。
【0044】
以下、これら時期における接合部のトラッキング方法について順次説明する。
(1)接合1本目鋼帯の仕上圧延〜巻取り装置到着まで
接合1本目鋼帯の先端は、接合装置12出側に配設された温度計102 、仕上圧延機列3入側に配設された温度計103 、仕上圧延機列3出側に配設された温度計104 により、逐次間断的に捉えることができる。先端が仕上圧延機列3を出た以降は、先端位置のトラッキングは、仕上圧延機列3の最終スタンドのロール電動機に接続されたドライブ装置(図示せず)により所定周長(正確には、ロールの所定回転角度に対しロール半径を掛け算した値)圧延ごとに発せられるパルスに先進率を掛けた値で、巻取り装置7までの機械的な距離をカウントダウンすることにより行うことができる。なお、仕上圧延機列3出側に配設された温度計104 に接合1本目鋼帯の先端が到着したことに替えて、仕上圧延機列3の最終スタンドに接合1本目鋼帯の先端が到着したことを用いてもよい。このことは、圧延荷重の起立を以ってできる。
【0045】
また、上記した温度計等のセンサーは、被圧延材の厚さ、幅などを計測するセンサーや、各仕上圧延機の電動機に付設されたトルク計等の他の計測センサー等で代用してもよい。
(2)接合2本目以降の後続鋼帯接合部の、接合後〜仕上圧延機列第1スタンド到着まで
後続鋼帯接合部のトラッキングは、接合後接合部が仕上圧延機列3の第1スタンドに到着するまでは、接合装置12の走行終端位置を起点として、そこから被圧延材の搬送に伴い回転されるメジャーリングロール100 から所定周長搬送ごとに発せられるパルスを制御装置50が受けてカウントすることにより行う。なお、メジャーリングロール100 は、接合に先立って被圧延材に押し付けられて回転をはじめておくことが肝要となる。
(3)後続鋼帯接合部の、仕上圧延機列第1スタンド到着〜切断予定部の発生・切断まで
接合部が、仕上圧延機列3の第1スタンドに到着したのち最終スタンドに達するまでの後続鋼帯接合部のトラッキングは、次のようにして行う。
【0046】
各スタンド間の機械的な距離と各スタンド出側での被圧延材の板厚との積を全スタンド間分累積した、計算上の仕上圧延機列内の被圧延材体積を、仕上圧延機列の最終スタンドのロール電動機軸に接続されたドライブ装置(図示せず)により所定周長(正確には、ロールの所定回転角度に対しロール半径を掛け算した値)圧延ごとに発せられるパルスに先進率と仕上圧延機列最終スタンド出側板厚とを掛け算し、搬送体積距離に換算した値で、制御装置50でカウントダウンする。
【0047】
また、接合部が、仕上圧延機列3の最終スタンドに到着したのち切断予定部を切断するまでの後続鋼帯接合部のトラッキングは、次のようにして行う。
なお、本発明では切断予定部は、例えば、接合部が仕上圧延機列3の最終スタンドに到着してから所定距離圧延した後に仕上圧延機列最終スタンド位置に発生させる、というように、制御装置50内で接合部近傍の搬送方向上流側あるいは下流側に仮想的に発生させる。
【0048】
仕上圧延機列の最終スタンドのロール電動機軸に接続されたドライブ装置(図示せず)により所定周長(正確には、ロールの所定回転角度に対しロール半径を掛け算した値)圧延ごとに発せられるパルスを制御装置50が受けてカウントし、さらにそれに先進率を掛け算して被圧延材の圧延距離に換算した値で、仕上圧延機列最終スタンドから切断装置8までの機械的な距離をカウントダウンすることにより、後続鋼帯接合部のトラッキングを行う。
【0049】
なお、上記したトラッキングで用いる、ロール半径、先進率は、つぎのようにして制御装置50に与えればよい。
ロール半径は、ロールを定期的に研磨した直後に、ロール直径を手動あるいは自動で測定し、プロセスコンピュータ70にその測定値を手動あるいは自動で入力し、プロセスコンピュータ70内で演算して求め、プロセスコンピュータ70から制御装置50に伝送すればよい。また、先進率は、プロセスコンピュータ70で、材質、製品寸法等に応じたテーブル内に所定値として記憶しておき、仕上圧延中に被圧延材の材質、製品寸法等に応じてテーブル内から所定値を検索し、制御装置50に伝送する。なお、このようなテーブル式に代えて、被圧延材の材質、製品寸法、圧下率等に応じたモデル式を用いてもよい。
【0050】
以下、本発明を実施例でさらに詳細に説明する。
【0051】
【実施例】
表1に示す化学成分の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法で鋼素材(スラブ)とした。なお、スラブ厚は200mm とした。
これらスラブ(鋼素材) を1100℃に加熱し、ついで、熱間粗圧延により、1000〜1100℃の温度域において7パスで30mm厚のシートバーとした。これらシートバーを突合せ、誘導加熱して圧接することにより順次接合したのち、7パスで、仕上出側厚:4mm 、仕上圧延出側速度:720m/min、仕上圧延終了温度を表2に示す温度とする熱間仕上圧延を施し、熱延鋼帯とした。接合圧延は、シートバーを3本接合して圧延を行い、2本目を評価対象とした。なお、一部の仕上圧延は潤滑圧延とした。潤滑圧延では、潤滑油(鉱物油VG46:50%、ドメテロールプロパン混合脂肪酸エステル:45%、硫化油脂:4.9 %、酸化防止剤:0.1 %)を、水と混合した状態でワークロールに直接噴射するようにした。潤滑は、接合圧延を適用した場合、仕上圧延後換算で、接合した2本目鋼帯先端から尾端まで鋼帯全域をカバーできるように施した。なお、2本目鋼帯先端のトラッキングに誤差が生じた場合でも実際の2本目鋼帯先端から確実に潤滑できるように、1本目鋼帯尾端から仕上圧延換算で1本目鋼帯の中央部寄り20mの目標位置から潤滑油を噴射するようにした。また、実際の2本目鋼帯尾端が確実に潤滑されるように、3本目鋼帯先端から仕上圧延換算で3本目鋼帯の中央部寄り20mの目標位置で潤滑油の噴射を停止するようにした。また、接合圧延非適用の場合には、先端スリップを防止するため仕上圧延後換算で先端150 mと、次材のスリップを防止するため、尾端ワークロール一周分とについて、少なくとも潤滑油の噴射を停止した。また、ワークロールに付着した潤滑油を燃焼枯渇させる関係で、仕上圧延後換算で尾端100 mについて、潤滑油の噴射を停止した。
【0052】
熱間仕上圧延後、表2に示す冷却速度で、表2に示す冷却停止温度まで冷却した。
ついで、表2に示す冷却停止温度を加工温度として、レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施し、表2に示す累積歪量を熱延鋼帯表層に付与した。なお、レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工は、潤滑油の噴射と同様に、仕上圧延後換算で、接合した2本目鋼帯先端から尾端までの全域で施した。
【0053】
なお、使用したレベラは、レベラWR直径:170 mm、レベラWR中心軸間隔:180 mm、レベラWR数:29本とし、レベラ締め込み量を種々変更することにより、付与する歪量を変更した。
加工後、表2に示す冷却速度で巻取温度まで冷却し、巻き取った。巻取温度が600 ℃以上の場合には、巻き取った状態での自己焼鈍とし、それ以外の場合には、巻き取り後の鋼帯に、表2に示す温度であらためて箱焼鈍による再結晶焼鈍を施した。
【0054】
ついで、熱延鋼帯に酸洗処理を施したのち、5パスの冷間圧延(冷間圧下率:80%)を施し、0.8 mm厚の冷延鋼帯とした。
ついで、冷延鋼帯に、750 ℃×40sの再結晶焼鈍を施した。
得られた冷延鋼帯(接合した2本目の鋼帯)からJIS Z 2201の規定に準拠してJIS 5号試験片を採取しJIS Z 2241の規定に準拠して引張試験を実施し、伸び、r値、Δrを求めた。
【0055】
試験片は、各鋼帯の、熱間圧延後に換算して、先端より中央部に向けて10mの位置、長さ方向中央部、尾端より中央部に向けて10mの位置とし、それぞれの位置で鋼帯幅方向中央±50mmの領域、および両幅端より100 〜200 mmの各領域、の計3領域から、鋼帯長さ方向と試験片の長さ方向のなす角がそれぞれ、0゜(圧延方向)、45゜(圧延方向と45°方向)、90゜(圧延方向と直角方向)となるように、計9箇所で採取した。
【0056】
各方向でのr値は、試験片に15%引張歪を与えた後、幅方向歪を3点測定し、それらを平均することにより求めた。これらの各方向でのr値から、(3)式および(4)式により、各位置でのr値(平均r値)およびΔr(面内異方性)を算出した。
r=(r+2r45+r90)/4 ………(3)
Δr=|r−2r45+r90|/2 ………(4)
(ここで、r:圧延方向(鋼帯長さ方向)のr値、r45:鋼帯平面内で圧延方向から45°方向のr値、r90:鋼帯平面内で圧延方向と直角方向のr値)
また、得られた鋼帯各位置での、鋼帯幅方向中央±50mmの領域でのr値およびΔrから、各鋼帯におけるr値およびΔrの長さ方向の変動を求めた。
【0057】
得られた結果を表3に示す。なお、鋼帯の両幅端より100 〜200 mmの各領域で得られたr値およびΔrは、両者間で殆ど差異がなかったため、オペレータサイドの端部での値を幅端部の代表値として表3に示した。
【0058】
【表1】

Figure 2004346361
【0059】
【表2】
Figure 2004346361
【0060】
【表3】
Figure 2004346361
【0061】
【表4】
Figure 2004346361
【0062】
【表5】
Figure 2004346361
【0063】
同一鋼種、同一熱間仕上圧延条件で比較すれば、所定温度範囲においてレベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施すことにより、高いr値、小さいΔrが得られ、所定温度範囲においてレベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工が深絞り性向上に効果があることがわかる。
特に、熱間仕上圧延をα域でかつ潤滑を施しつつ行い、熱間仕上圧延後レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施す本発明例(鋼帯No. 9〜12 ) では、鋼帯長さ方向全域において、r値が3.1 以上、Δrが0.2 以下という非常に優れた深絞り性を有する鋼帯となることがわかる。
【0064】
一方、レベラでの繰返し曲げ・曲げ戻し加工の加工温度が本発明の範囲を外れる比較例(鋼帯No.15)や、与える歪量が本発明の範囲を外れる比較例(鋼帯No.16)では、本発明範囲内の本発明例(鋼帯No.1、No. 2)に比べ、r値、Δrとも低下している。
また、本発明例はいずれも、高い(2.0 以上の)r値と、小さい(0.7 以下)Δr を有する鋼帯となっている。
【0065】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、優れた深絞り性を有する冷延鋼帯を鋼板形状、鋼板寸法などが従来に比べて劣ることなく、また、長さ方向および幅方向全域において特性変動の少ない鋼帯を製造することが可能となり、産業上格段の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明において適用するのに好適な、熱間圧延ラインの設備列を模式的に示す説明図である。
【図2】レベラにおける鋼帯の加工状況を模式的に示す説明図である。
【図3】本発明で適用するのに好適な潤滑油の噴射手段を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
1 鋼帯
2 粗圧延機列
3 仕上圧延機列
3a ワークロール
3b バックアップロール
31 ヘッダ
32 噴射用ノズル
4 第一の冷却装置
5 レベラ
5a レベラワークロール
5b レベラバックアップロール
6 第二の冷却装置
7 巻取り装置
8 切断装置
10 コイルボックス
11 クロップシャ
12 接合装置
13 バリ取り装置
14 接合部冷却装置
50 制御装置
70 プロセスコンピュータ
100 メジャーリングロール
102 温度計
103 温度計
104 温度計
S 鋼素材
SB シートバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cold-rolled thin steel strip, and more particularly to a method for producing a cold-rolled thin steel strip excellent in deep drawability, which is suitable for applications such as automotive steel sheets.
[0002]
[Prior art]
In recent years, material properties required for steel sheets for automobiles have been increasing more and more. In particular, since steel sheets for inner and outer panels of automobiles are subjected to press forming under severe conditions, they are required to have excellent deep drawability. An r value (Rankford value) is used as an index of the deep drawability, and the larger the r value, the better the deep drawability. The r-value of a steel sheet is closely related to its texture, and the more the {111} texture and the smaller the {001} texture, the higher the r-value and the better the deep drawability. Are known.
[0003]
As a steel sheet having a high r-value, there is a so-called IF steel (Interstitial atoms Free Steel) having a composition in which a strong carbonitride forming element such as Ti or Nb is added to an ultra-low carbon steel. For IF steel, the C and N contents must be reduced to the ultra-low carbon region and ultra-low nitrogen region of 0.003 mass% or less at the steel making stage, and then Ti, Nb, etc. are added to fix the solute C and N. Thereby, the solid solution elements in the steel are reduced to almost zero. This facilitates the development of {111} texture during recrystallization annealing of the cold rolled sheet.
[0004]
Also, various proposals have been made as a measure for further increasing the r-value of the IF steel. For example, Patent Literature 1 discloses that an ultra-low carbon steel containing C: 0.0030 wt% or less and N: 0.0040 wt% or less contains a predetermined amount or more of Ti defined in relation to the amounts of C, N, and S. A cold-rolled steel sheet having a composition containing Nb in a small amount relative to the amount of Ti and defined in relation to the amount of Ti has been proposed. The cold-rolled steel sheet described in Patent Document 1 has an r value of 2.8 or more and a work hardening index n value of 0.26 or more, and has extremely excellent deep drawability and stretchability. .
[0005]
To improve the r-value, various measures from a rolling method and an annealing method have been proposed in addition to the above-described measures from the aspect of composition. For example, Patent Literature 2 discloses that extremely low C and N, Ti: 0.035 to 0.20 wt%, Nb: 0.001 to 0.015 wt%, Ti and Nb content and C, The steel material containing Ti and Nb to satisfy the specific relationship with the N and S contents is 950 ° C. to Ar3Hot rough rolling performed in the temperature range of the transformation point;3A method for producing a cold-rolled steel sheet for ultra deep drawing, which performs hot finish rolling at a rolling reduction of 80% or more while performing lubrication in a temperature range from the transformation point to 600 ° C., and then performs cold rolling and recrystallization annealing. Proposed. In the technology described in Patent Document 2, hot finish rolling is performed in a ferrite (hereinafter, also referred to as α) region and lubricated rolling, whereby an excellent deep drawability with an r value of 2.7 to 2.9 is obtained. It is said that a cold-rolled steel sheet having
[0006]
In a normal method in which hot finish rolling is performed in an austenite (hereinafter also referred to as γ) region, since the rolled texture accumulated by hot finish rolling is randomized at the time of γ → α transformation at the time of cooling, { 111} texture could not be fully developed. On the other hand, in the technique described in Patent Literature 2, hot finish rolling is performed in the α region, so that the rolling texture accumulated by hot finish rolling is not randomized due to transformation. It is stated that by performing crystal annealing, a developed {111} texture can be obtained, and excellent deep drawability can be obtained. Further, in the technology described in Patent Document 2, if hot finish rolling is performed without lubrication, {110} texture that is not preferable for deep drawability is preferentially formed in the surface layer portion of the plate thickness. It is necessary.
[0007]
Patent Document 3 discloses that an ultra-low carbon steel containing 0.0015 wt% or less of C, 0.010 to 0.060 wt% of Ti, and 0.0003 to 0.0025 wt% of B is hot-rolled. And rolling reduction: 65% or more of cold rolling, and recrystallization temperature or more Ac3There has been proposed a method for producing a high-strength cold-rolled steel sheet having excellent deep drawability by performing annealing at a temperature equal to or lower than the transformation point. However, the r-value of the cold-rolled steel sheet manufactured by the technique described in Patent Document 3 is at most 2.5, and the technique described in Patent Document 3 shows that the steel sheet has an No consideration is given to the fluctuation of the r value and Δr at each position.
[0008]
Patent Document 4 discloses that C: 0.0005 to 0.01% by weight, N: 0.007% by weight or less, Ti: 0.01 to 0.1% by weight, and / or Nb: 0.01 to 0%. A steel slab having a composition containing 0.1% by weight is heated and the finish rolling temperature is adjusted to Ar.3Secondary cold rolling at a total cold rolling rate of 50 to 95% of hot rolling at a transformation point or higher, primary cold rolling at a cold rolling rate of 5 to 50%, and primary cold rolling at a cold rolling rate of 20% or more. A method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability by performing cold rolling and annealing at a temperature of not less than a recrystallization temperature and not more than 900 ° C. is described. However, the r-value of a cold-rolled steel sheet manufactured by the technique described in Patent Document 4 is at most 2.4, and the technique described in Patent Document 4 shows that the steel sheet when viewed over the entire area of the steel sheet is used. No consideration is given to the fluctuation of the r value and Δr at each position.
[0009]
Further, Patent Document 5 contains 0.0005 to 0.002 wt% of C, 0.0005 to 0.003 wt% of N, and 0.01 to 0.03 wt% of Ti. When hot finish rolling is performed on a steel slab containing3In the temperature range from the transformation point to 1000 ° C., rolling with a total draft of 50% or more is performed under lubrication, and the finishing temperature is set to Ar.3A method for producing a cold-rolled steel sheet excellent in formability in which hot finish rolling at a transformation point or higher is performed, and then cold rolling with a total reduction of 88 to 95% and recrystallization annealing are performed. The r value of the cold-rolled steel sheet manufactured by the technique described in Patent Document 5 is about 3.0 to 3.3, but the r value at each position in the steel sheet, Δr when viewed over the entire steel sheet. No consideration is given to fluctuations in
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-5-279797
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 7-107179
[Patent Document 3]
JP-A-6-346149
[Patent Document 4]
JP-A-9-296225
[Patent Document 5]
JP-A-10-330844
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, as the design of automobiles has become more complicated, parts having complicated shapes have been required, and it has been increasingly difficult to perform press forming with conventional steel sheets for deep drawing. For this reason, there is a demand for a steel sheet for automobiles which can be press-formed without causing a sheet crack or the like even in a complicated shape and which is more excellent in deep drawability than in the past.
[0012]
The more complicated the shape of the part, the more the steel plate used must have a higher r value, and such a high r value is maintained uniformly over the entire length, that is, the entire steel plate (steel strip). This is preferable for preventing troubles such as cracks and holes during press forming, and is also preferable from the viewpoint of ensuring high steel sheet yield and high forming yield.
In view of such demands, the present invention advantageously solves the above-described problems of the prior art, has a higher r value and a lower Δr over the entire steel plate (steel strip), and has a small fluctuation thereof. It is an object of the present invention to provide a method for producing a cold-rolled thin steel strip having excellent deep drawability. The “thin steel strip” in the present invention refers to a steel strip having a thickness of 5 mm or less.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied various factors affecting the r value in order to solve the above-described problem. As described above, it is known that it is effective to accumulate strain in a steel sheet during hot rolling by hot finish rolling in the α region and to develop a rolling texture, in order to improve the r value. I have. However, since the thickness of the final slab and the thickness of the final product are determined, and due to the problem of the rolling capacity of the finishing mill train, there is a limit to the strain that can be given during hot finish rolling, and , There was a limit to the improvement of the r value.
[0014]
Thus, the present inventors further studied various factors affecting the r value. As a result, the present inventors performed a steel sheet after hot finish rolling in the α region, further subjected to repeated bending and bending back processing by a leveler in the α region, and accumulate more strain in the steel band than before. , {111} texture was developed, and the r value was further improved. In addition, it has been found that the same r-value improving effect can be obtained even if the steel strip after hot finish rolling in the γ region is subjected to the repeated bending and bending back processing by the leveler in the same manner. The bending process can accumulate strain in the steel strip without changing the sheet thickness, so that strain can be accumulated in the steel strip more than before.
[0015]
Furthermore, the present inventors set the composition of the steel material to extremely low C, set the Ti and Nb contents to the composition specified by the relational expression with the C, N, and S contents, and then joined the preceding material and the succeeding material. After performing hot finish rolling by joining rolling to roll, then, in an appropriate temperature range, after performing repeated bending and bending back processing with a leveler and winding, then cold rolling, recrystallization annealing, It has been found that a cold-rolled thin steel strip having a high r value of 2.0 or more, preferably 3.1 or more, and a small Δr of 0.7 or less, preferably 0.2 or less can be obtained in the entire steel strip. .
[0016]
The present invention has been completed based on the above findings, with further investigations. That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) In% by mass, C: 0.008% or less, Si: 0.2% or less, Mn: 1.0% or less, and one or two of Ti and Nb are further described in the following (1). Equation and Equation (2)
(Ti / 48 + Nb / 93)> (C / 12 + N / 14 + S / 32) (1)
Ti / 48> N / 14 (2)
(Here, Ti, Nb, C, N, S: content of each element (% by mass))
In order to form a hot-rolled steel strip by subjecting a steel material containing B to 0.001% or less and preferably having a composition comprising the balance of Fe and unavoidable impurities to hot rolling, The finish rolling of the hot rolling is performed to form a hot-rolled steel strip as a joining rolling performed after joining a preceding material and a subsequent material, and then the hot-rolled steel strip is subjected to a temperature range of 500 ° C to 900 ° C, The surface layer of the hot-rolled steel strip is subjected to repeated bending and bending-back processing to impart a cumulative strain of 0.05 or more and 2.0 or less, and then wound, and then subjected to hot-rolled steel strip annealing and cold rolling. And producing a cold-rolled steel strip, and further performing recrystallization annealing on the cold-rolled steel strip.
(2) In (1), the finish rolling of the hot rolling is performed at 600 ° C.3A method for producing a cold-rolled thin steel sheet, wherein the method is performed while lubricating in a temperature range below the transformation point.
(3) In mass%, C: 0.008% or less, Si: 0.2% or less, Mn: 1.0% or less, and one or two of Ti and Nb are further described in (1) Equation and Equation (2)
(Ti / 48 + Nb / 93)> (C / 12 + N / 14 + S / 32) (1)
Ti / 48> N / 14 (2)
(Here, Ti, Nb, C, N, S: content of each element (% by mass))
And a composition consisting of the balance of Fe and unavoidable impurities, and the following formula (3)
r = (r0+ 2r45+ R90) / 4 ............ (3)
(Where r0: R value (Rankford value) in the rolling direction (steel strip length direction), r45: R value (Rankford value) in the 45 ° direction from the rolling direction in the plane of the steel strip, r90: R value in the direction perpendicular to the rolling direction in the plane of the steel strip (Rankford value)
Is greater than or equal to 3.1 and the following equation (4)
Δr = | r0-2r45+ R90| / 2 ……… (4)
(Where r0: R value (Rankford value) in the rolling direction (steel strip length direction), r45: R value (Rankford value) in the 45 ° direction from the rolling direction in the plane of the steel strip, r90: R value in the direction perpendicular to the rolling direction in the plane of the steel strip (Rankford value)
A cold-rolled thin steel strip excellent in deep drawability, characterized in that Δr defined by is 0.2 or less.
(4) The cold-rolled thin steel strip according to (3), further containing B: 0.001% or less by mass% in addition to the composition.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, the reasons for limiting the composition of the steel material used in the present invention will be described. Hereinafter, mass% is simply described as%.
C: 0.008% or less
C is an element that forms an interstitial solid solution, increases strength, and reduces ductility and deep drawability, and is preferably reduced as much as possible in the present invention. If the content is reduced to 0.008% or less, good deep drawability can be secured. Therefore, in the present invention, C is limited to 0.008% or less. Incidentally, the content is preferably 0.003% or less.
[0018]
Si: 0.2% or less,
Si is an element that increases the strength. In the present invention, it is desirable to contain Si in an amount of 0.01% or more according to the desired strength. However, if it exceeds 0.2%, the workability is reduced. For this reason, Si was limited to 0.2% or less. In addition, from the viewpoint of improving the deep drawability, the content is preferably 0.05% or less.
[0019]
Mn: 1.0% or less
Mn is an element that increases the strength. In the present invention, it is desirable to contain Mn in an amount of 0.1% or more according to the desired strength. However, if it exceeds 1.0%, the workability is reduced. For this reason, Mn was limited to 1.0% or less. Note that, from the viewpoint of improving the deep drawability, the content is preferably 0.5% or less.
[0020]
(Ti / 48 + Nb / 93)> (C / 12 + N / 14 + S / 32) (1)
Ti / 48> N / 14 (2)
(Here, Ti, Nb, C, N, S: content of each element (% by mass))
Ti and Nb are elements that combine with C and N to form a carbonitride and have an effect of reducing solid solution C and N in steel. Further, Ti and Nb also combine with S to form a sulfide and have an effect of reducing solid solution S. In order to fix the solid solution C, N and S almost completely as a precipitate and to easily form a desired texture, the present invention satisfies the expression (1) according to the amounts of C, N and S so as to satisfy the formula (1). The content of Ti and Nb in the steel material is adjusted. If the Ti and Nb contents do not satisfy the expression (1), further improvement of the r value and further reduction of Δr cannot be expected.
[0021]
Further, in a high temperature range, in order to precipitate and fix solid solution N, the Ti content in the steel material is adjusted so as to satisfy the expression (2). When the Ti content does not satisfy the expression (2), the r value decreases.
As described above, Ti and Nb are contained so as to satisfy the formulas (1) and (2) in order to reduce the solid solution C, N and S in the steel and to easily form a desired texture. However, when the content of Ti exceeds 0.2% and the content of Nb exceeds 0.2%, the effect saturates, the recrystallization temperature increases, and the annealing temperature must be set high. It is not preferable because it causes soaring. For these reasons, it is preferable to limit the content to Ti: 0.2% or less and Nb: 0.2% or less, respectively. More preferably, Ti is more than 0.03% and 0.15% or less, and Nb is 0.15% or less.
[0022]
In addition to the above basic components, B may further contain 0.001% or less.
B: 0.001% or less
B is an effective element that segregates at the crystal grain boundaries and improves the brittleness in secondary processing, and can be contained as necessary in the present invention. If the content exceeds 0.001%, the above-mentioned effect is saturated, and an effect commensurate with the content cannot be expected, which is economically disadvantageous. For this reason, B is preferably set to 0.001% or less.
[0023]
Further, in addition to the above components, P: 0.1% or less may be further contained.
P is an element that increases the strength, and for this purpose, it is desirable to contain P by 0.05% or more. If the content exceeds 0.1%, grain boundary segregation may cause grain boundary cracking, which is a starting point of fatigue fracture. Therefore, P is preferably set to 0.1% or less. When it is not necessary to increase the strength, it is preferable to set the unavoidable impurity to 0.02% or less.
[0024]
The balance other than the components described above consists of Fe and inevitable impurities. As the inevitable impurities, it is preferable that S: 0.02% or less and N: 0.008% or less.
Since the deep drawability improves as the S content decreases, it is preferable that S be suppressed to 0.02% or less in the present invention. More preferably, it is 0.005% or less.
Since N is dissolved in an interstitial form, which increases the strength and decreases ductility and deep drawability, in the present invention, N as an impurity is preferably 0.008% or less, and is preferably reduced as much as possible. Since the lower the N content, the better the deep drawability, the upper limit of the present invention is preferably set to 0.008%. More preferably, it is 0.003% or less.
[0025]
The molten steel having the above-described composition is smelted by a known smelting method such as a converter or an electric furnace, and is made into a steel material such as a slab by a known casting method such as a continuous casting method. In the present invention, the method for producing the steel material is not particularly limited. Any of the usual methods can be preferably applied.
Next, the steel material is heated and subjected to hot rolling to form a hot-rolled steel strip.
The heating temperature of the steel material is preferably in the range of 1000 to 1200C. When the temperature of the steel material is equal to or higher than the temperature at which hot rolling can be performed, heating may be performed without heating or slightly. The heated steel material is converted into a sheet bar by hot rough rolling, and then subjected to hot finish rolling to form a hot-rolled steel strip having a predetermined thickness. When a sheet bar or a thin slab is used as a material, it goes without saying that rough rolling may be omitted.
[0026]
The rough rolling in the hot rolling in the present invention is not particularly limited as long as a sheet bar having a predetermined size and shape can be obtained, and the rolling conditions are not particularly limited, but the total rolling reduction is 3 to 9 passes in a temperature range of 900 to 1100 ° C. The ratio is preferably set to 70 to 90%. Thereby, a coarse cast structure can be refined by recrystallization, and improvement in deep drawability can be expected.
The finish rolling of the hot rolling in the present invention is a joining rolling performed after joining a preceding material (preceding sheet bar) and a following material (succeeding sheet bar) before finish rolling. By joining the preceding material and the succeeding material, it is possible to perform stable rolling at both the leading end and the trailing end except for the first leading end and the last trailing end of the joined rolling, and to obtain a thin steel strip excellent in deep drawability. The yield is improved. From the viewpoint of further improving the yield, it is preferable that the number of joints is large. For joining the preceding material and the succeeding material, any of a known method of combining induction heating and pressure welding, a method of using a laser, and the like can be preferably applied.
[0027]
The conditions of the finish rolling in the hot rolling are not particularly limited, but it is preferable that the total draft is 70 to 98% in 5 to 9 passes in a temperature range of 600 to 1000 ° C. In finish rolling, the finish rolling end temperature is set to Ar3Although normal γ-range rolling may be performed at a temperature not lower than the transformation point, in order to obtain a large r value, the finish rolling temperature range is set to 600 ° C. or more and Ar3It is preferable to use lubricated rolling in which the rolling is performed in an α + γ or α region below the transformation point and while lubricating. When lubricating rolling is applied in the finish rolling of hot rolling, problems such as poor biting and meandering occur at the leading end of the first joint rolling and the end of the final book. It is better not to perform lubrication rolling.
[0028]
The type of lubricating oil in the lubricating rolling, the method of lubrication is not particularly limited, but a preferable lubricating method is, for example, a method of mixing a lubricating oil based on mineral oil with water and directly injecting it into a work roll. Can be For the purpose of minimizing the fluctuation of the r value or Δr in the width direction of the steel strip, it is necessary to distribute the lubricating oil uniformly in the width direction between the steel strip during hot finish rolling and the work roll of the rolling mill. is there. To this end, as shown in FIG. 3 which is commonly used, a plurality of injection nozzles 32 are arranged by setting the injection angle and nozzle interval of each nozzle so as to cover the entire area in the steel strip width direction. It is preferable that the lubricating oil is injected toward the work roll 3a from the plurality of injection nozzles using the provided header 31.
[0029]
After finishing the hot finish rolling, the steel strip is preferably rapidly cooled to a predetermined temperature range, that is, a temperature range of 500 to 900 ° C.
The hot-rolled steel strip cooled to the predetermined temperature range is subjected to repeated bending / bending-back processing with a leveler at a temperature range of 500 ° C or more and 900 ° C or less, so that the surface layer of the hot-rolled steel strip is 0.05 or more 2 After giving a distortion of 0.0 or less, winding is performed. Cooling to the processing temperature by the leveler is preferably rapid cooling at a cooling rate of 5 to 50 ° C / s. The most important thing in the present invention is to subject the steel strip after the finish rolling of hot rolling to repeated bending / bending back processing with a leveler.
[0030]
Cooling to the processing temperature by the leveler is preferably rapid cooling at a cooling rate of 5 to 50 ° C / s. The temperature at which repeated bending / bending back processing is performed with a leveler is a temperature in a temperature range of 500 ° C. or more and 900 ° C. or less. If the processing temperature is lower than 500 ° C., the deformation resistance of the steel strip increases, the torque required to rotate the leveler work roll (hereinafter, referred to as WR) increases, and the steel sheet cannot be driven. become unable. On the other hand, when the processing temperature exceeds 900 ° C., the recovery of the strain occurs remarkably, and it becomes difficult to accumulate the strain. The processing temperature range of the leveler has a strain accumulation effect regardless of the γ range and the α range.3In the case of the γ region at or above the transformation point, the crystal orientation is randomized by the γ → α transformation upon subsequent cooling, and the strain accumulation effect is reduced. For this reason, processing with a leveler requires Ar3It is preferably performed in a two-phase region of γ + α below the transformation point, more preferably in an α region.
[0031]
FIG. 2 shows a bending state of the steel strip 1 in one bending operation by a leveler. The cumulative strain ε applied to the surface layer of the steel strip (the outermost surface in the thickness direction) by processing with a leveler is
ε = (N−2) × 2tδ / L2
(Where, t: thickness of steel strip (mm), δ: leveler tightening amount (mm), 2L: center axis interval of leveler WR (mm), N: number of levelers WR)
Is approximately represented by Note that the leveler tightening amount δ is defined as a distance in which the leveler WR is tightened from a state where the steel plate is sandwiched between the upper and lower levelers WR.
[0032]
If the cumulative strain applied to the surface layer of the hot-rolled steel strip by the processing with the leveler is less than 0.05, the effect of strain accumulation is not sufficient, while the strain ε exceeding 2.0 is actually applied. It will be difficult. For example, when δ = 19 mm, 2L = 180 mm, and t = 4 mm, according to the equation (1), when N is increased to 109 or more, ε can be increased to more than 2.0, but the equipment length is 9.1. It is too long, 9 m, which is not realistic. As is clear from FIG. 2, the leveler tightening amount δ is limited due to the arrangement of the work rolls, and it is difficult to increase ε beyond 2.0. Further, when δ = 7 mm, N = 29, and t = 4 mm, according to the equation (1), ε exceeds 2.0 by reducing the leveler WR center axis interval 2L to 55 mm or less. Although it is possible, the WR diameter is reduced, the deflection of the WR is large, and the shape of the steel sheet is deteriorated.
[0033]
In the processing by the leveler, it is preferable not to perform the processing by the leveler at the leading end of the first and the end of the final joint due to problems such as sticking to the leveler WR and drawing. Therefore, in order to obtain a steel strip in which the variation of the r value and Δr in the entire steel strip is small, it is necessary to incorporate the target sheet bar from the second to the last −1st (one immediately before the last) of the joining rolling. preferable. In principle, both the force received from the roll during rolling and the force received from the leveler WR during the repeated bending and unbending processes are almost uniform in the width direction of the steel strip. In most cases, cooling water is sprayed so as to cover the entire steel strip width direction using a header in which a plurality of spray nozzles are arranged at intervals in the strip width direction. Non-uniform processing conditions that cause fluctuations in the value and Δr are excluded in principle. For this reason, in order to reduce the fluctuation of the r value and Δr in the entire steel strip, it is important to perform the processing by the leveler using the joining rolling which can reduce the unevenness of the processing in the longitudinal direction of the steel strip.
[0034]
The hot-rolled steel strip that has been repeatedly bent and bent back by a leveler and wound is then subjected to hot-rolled steel strip annealing.
The hot-rolled steel strip annealing is preferably recrystallization annealing in a temperature range of 600 to 950 ° C. The hot-rolled steel strip annealing may be either continuous annealing or box annealing. The annealing time is not particularly limited, but is preferably 30 s or more and 10 h or less. If the processing end temperature at the leveler is high and the winding can be performed at a temperature of 600 ° C. or more, annealing is not necessarily required. In this case, the recrystallization can be completed by self-annealing in the wound state.
[0035]
The hot-rolled steel strip subjected to the hot-rolled steel strip annealing is then subjected to cold rolling to be a cold-rolled steel strip. The rolling reduction of the cold rolling is preferably set to 50 to 95%. If the rolling reduction is less than 50%, the effect of improving the r-value is small, while if it exceeds 95%, the r-value is reduced.
The cold-rolled steel strip is then subjected to recrystallization annealing to obtain a product (cold-rolled thin steel strip). The recrystallization annealing of the cold-rolled steel strip is preferably continuous annealing. It goes without saying that box annealing may be used. The annealing temperature of the recrystallization annealing is desirably in the range of 600 to 950 ° C. If the annealing temperature is lower than 600 ° C., recrystallization is not completed, so that the r value decreases. On the other hand, when the annealing temperature exceeds 950 ° C., although depending on the chemical composition, α → γ transformation occurs and the texture is randomized, so that the r value decreases. Further, the annealing time is preferably set to 20 s or more and 5 h or less. If the annealing time is less than 20 s, recrystallization is not completed, while if it exceeds 5 h, the effect is saturated and energy is lost.
[0036]
In the hot rolling in the present invention, for example, the hot rolling line shown in FIG.ApplicationIs preferred.
The steel material S is heated in a heating furnace (not shown), or directly fed in a hot state from an upstream process, and hot-rolled by the row of rough rolling mills 2 to form a sheet bar SB. In the sheet bar SB, a preceding material and a succeeding material are joined by using a coil box 10, a cropper 11, and a joining device 12 provided between the rough rolling mill row 2 and the finishing rolling mill row 3, and finishing is performed. Hot finish rolling is performed by the rolling mill train 3 to form a hot-rolled steel strip 1 having a predetermined size. At the time of joining, a deburring device 13 may be used in order to ensure the uniformity of the surface properties with the steel strip peripheral portion, and to ensure the uniformity of the temperature and material with the steel strip peripheral portion. The joint cooling device 14 may be used. Reference numeral 3a in the finishing mill train 3 denotes a work roll, and 3b denotes a backup roll.
[0037]
A first cooling device 4, a leveler 5 and a second cooling device 6 are arranged downstream of the first cooling device 4 in this order on the output side of the finishing mill train 3, and a winding device 7 is further provided. A cutting device 8 for cutting the joined steel strip is provided on the outlet side of the second cooling device 6. In addition, although not shown, a large number of table rollers are arranged between the main facilities to transport the steel material S and the hot-rolled steel strip 1.
[0038]
The leveler 5 includes three or more work rolls 5a arranged in a zigzag pattern, or a backup roll 5b for backing up the work rolls 5a. In addition, it is preferable that the work roll diameter of this leveler be 300 mm or less, because the strain that can be imparted by the bending / unbending process by the leveler can be increased.
As a production line other than the hot rolling line, any of a normal cold rolling line, a continuous annealing line, and the like can be used.
[0039]
A cold-rolled thin steel strip manufactured by sequentially subjecting a steel material having the above-described composition to hot rolling, leveling, hot-rolled steel strip annealing, cold rolling, and recrystallization annealing under the above-described conditions has a mass% of C : 0.008% or less, Si: 0.2% or less, Mn: 1.0% or less, and one or two of Ti and Nb are represented by the following formulas (1) and (2).
(Ti / 48 + Nb / 93)> (C / 12 + N / 14 + S / 32) (1)
Ti / 48> N / 14 (2)
(Here, Ti, Nb, C, N, S: content of each element (% by mass))
Or further contains B: 0.001% or less, has a composition consisting of the balance of Fe and unavoidable impurities, and has an r value of 2.0 or more, preferably 3 in the entire steel strip. .1 and not more than 0.7, preferably not more than 0.2, resulting in a cold-rolled thin steel strip having excellent deep drawability.
[0040]
The r value is calculated by the following equation (3).
r = (r0+ 2r45+ R90) / 4 ............ (3)
(Where r0: R value (Rankford value) in the rolling direction (steel strip length direction), r45: R value (Rankford value) in the 45 ° direction from the rolling direction in the plane of the steel strip, r90: R value in the direction perpendicular to the rolling direction in the plane of the steel strip (Rankford value)
Is defined by Δr is given by the following equation (4).
Δr = | r0-2r45+ R90| / 2 ……… (4)
(Where r0: R value (Rankford value) in the rolling direction (steel strip length direction), r45: R value (Rankford value) in the 45 ° direction from the rolling direction in the plane of the steel strip, r90: R value in the direction perpendicular to the rolling direction in the plane of the steel strip (Rankford value)
Is defined by
[0041]
In addition, "the whole area | region of a steel strip" mentioned above means that it extends over the whole area of both directions of a steel strip length direction and a width direction. The steel strip width direction is literally the entire area in the width direction. On the other hand, the length direction of the steel strip is the entire area excluding the unsteady part accompanying the joining. In the present invention, the "unsteady portion associated with the joining" refers to the surrounding portion, the portion where the material is different due to the different temperature, and the remaining of the molten steel splash or the weld bead due to the joining, or the pressure welding It means a portion having different dimensions due to a bump or the like. When hot rolling is applied by joining rolling, the entire length of the steel strip in the length direction is from the front end of the steel strip in the length direction to the center, from the position of 10 m in terms of finish rolling to the center from the tail end in the length direction after finish rolling. It is an area up to a position of 10 m toward the camera. On the other hand, when hot rolling is not applied by joining rolling, both the leading end and the tail end of the steel strip extend from the end to the center over one hundred and several tens of meters, due to differences in temperature, tension, etc. during finish rolling. As a result, an unsteady portion is formed. By applying the hot rolling to the joining rolling, the yield of the steel strip is remarkably improved as compared with the non-application.
[0042]
Here, a method of tracking the joint will be described with reference to FIG.
In the present invention, the injection of the lubricating oil is started and stopped before and after the timing at which the joint tracked by the control device 50 passes through each rolling mill of the finishing mill train 3. Also, after the joint passes through the finishing mill train 3 and before it reaches the winding device 7 from the exit side of the finishing mill train 3, the leveler 5 is tightened before or after the timing when the joint passes. In some cases, the cooling water may be opened or the injection of the cooling water may be temporarily started or stopped in the first cooling device 4 or the second cooling device 6, or the flow rate of the cooling water may be adjusted.
[0043]
If the finishing rolling in hot rolling is applied by joining rolling, the steel strip will be rolled and transported without interruption, so tracking of the joining portion will be performed for the next three periods.
(1) Finish rolling of the first steel strip to the arrival of the winding device
(2) After joining the subsequent steel strip joints from the second joint to the arrival of the first stand of the finishing mill row
(3) From the arrival of the first stand of the finishing mill to the occurrence and cutting of the scheduled cutting section of the subsequent steel strip joint
It is important to do this separately.
[0044]
Hereinafter, a method of tracking the joint at these times will be sequentially described.
(1) Finish rolling of the first steel strip to the arrival of the winding device
The distal end of the first steel strip to be joined is provided with a thermometer 102 provided on the exit side of the joining device 12, a thermometer 103 provided on the entry side of the finishing mill row 3, and a thermometer 103 provided on the exit side of the finishing mill row 3. The temperature can be intermittently detected by the thermometer 104. After the tip leaves the finishing mill train 3, tracking of the tip position is performed by a drive device (not shown) connected to a roll motor of the final stand of the finishing mill train 3 to a predetermined circumference (accurately, This value can be obtained by counting down the mechanical distance to the winding device 7 with a value obtained by multiplying the pulse generated at each rolling by the advance rate, by multiplying the predetermined rotation angle of the roll by the roll radius. The end of the first steel strip joined to the final stand of the third row of finishing mills is replaced by the arrival of the tip of the first steel strip at the thermometer 104 disposed on the exit side of the third row of finishing mills. The arrival may be used. This can be done by raising the rolling load.
[0045]
In addition, the above-described sensors such as thermometers may be replaced with other sensors such as a sensor for measuring the thickness and width of the material to be rolled and a torque meter attached to the electric motor of each finishing mill. Good.
(2) After joining the subsequent steel strip joints from the second joint to the arrival of the first stand of the finishing mill row
The tracking of the succeeding steel strip joint is performed after the joining until the joint arrives at the first stand of the finishing mill train 3, starting from the running end position of the joining device 12 and rotating with the transport of the material to be rolled therefrom. The control unit 50 receives and counts a pulse emitted from the measuring roll 100 every predetermined circumferential length of conveyance. It is important that the measuring roll 100 is pressed against the material to be rolled and starts rotating before joining.
(3) From the arrival of the first stand of the finishing mill row at the subsequent steel strip joint to the occurrence and cutting of the part to be cut
The tracking of the subsequent steel strip joint from the time when the joint arrives at the first stand of the finishing mill row 3 until it reaches the final stand is performed as follows.
[0046]
The product of the mechanical distance between each stand and the thickness of the material to be rolled at the exit side of each stand is accumulated for all the stands, and the calculated material volume in the finishing mill row is calculated as the finish rolling mill. A drive device (not shown) connected to the roll motor shaft of the last stand in the row provides a pulse generated at every rolling of a predetermined circumference (more precisely, a value obtained by multiplying a predetermined rotation angle of the roll by a roll radius). The control unit 50 counts down the value obtained by multiplying the ratio of the final stand exit side plate thickness of the finishing rolling mill row by the ratio and converting it to the transport volume distance.
[0047]
Further, tracking of the subsequent steel strip joining portion from when the joining portion arrives at the final stand of the finishing mill row 3 until the joining portion is cut is performed as follows.
Note that, in the present invention, the scheduled cutting section is generated at a final rolling mill row final stand position, for example, after the joining section reaches a final stand of the finishing mill row 3 and then rolls a predetermined distance. It is virtually generated on the upstream side or downstream side in the transport direction near the joining portion within 50.
[0048]
A drive device (not shown) connected to the roll motor shaft of the final stand of the finishing mill row is used for every predetermined circumference (more precisely, a value obtained by multiplying the roll radius by a predetermined rotation angle of the roll). The control device 50 receives the pulse, counts it, and further multiplies it by the advance rate to convert it to the rolling distance of the material to be rolled, and counts down the mechanical distance from the final stand of the finishing mill row to the cutting device 8. Thus, tracking of the subsequent steel strip joint is performed.
[0049]
Note that the roll radius and the advance rate used in the above tracking may be given to the control device 50 as follows.
Immediately after polishing a roll regularly, the roll radius is measured manually or automatically, and the measured value is manually or automatically input to a process computer 70, and the calculated value is obtained by calculation in the process computer 70. What is necessary is just to transmit from the computer 70 to the control apparatus 50. The advance rate is stored as a predetermined value in a table corresponding to the material, product dimensions, and the like by the process computer 70, and during the finish rolling, a predetermined value is stored in the table according to the material, product dimensions, and the like of the material to be rolled. The value is retrieved and transmitted to the control device 50. Instead of such a table formula, a model formula corresponding to the material of the material to be rolled, the product dimensions, the draft, etc. may be used.
[0050]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[0051]
【Example】
Molten steel having the chemical components shown in Table 1 was smelted in a converter and made into a steel material (slab) by a continuous casting method. The slab thickness was 200 mm.
These slabs (steel materials) were heated to 1100 ° C, and then hot-rolled to form a 30 mm-thick sheet bar with 7 passes in a temperature range of 1000 to 1100 ° C. After joining these sheet bars by butt, induction heating and pressure welding, they are sequentially joined, and in 7 passes, the finishing side thickness: 4 mm, the finishing rolling side speed: 720 m / min, and the finishing rolling temperature shown in Table 2 Hot finish rolling was performed to obtain a hot-rolled steel strip. In the joining rolling, three sheet bars were joined and rolled, and the second sheet was evaluated. A part of the finish rolling was lubricated. In the lubricating rolling, the lubricating oil (mineral oil VG 46: 50%, mixed fatty acid ester of dometerol propane: 45%, sulfide oil: 4.9%, antioxidant: 0.1%) is mixed with water to form a work. Direct injection to the roll. When the joining rolling was applied, lubrication was performed so as to cover the entire steel strip from the end to the tail end of the joined second steel strip in terms of finish rolling. Even if an error occurs in the tracking of the tip of the second steel strip, the center of the first steel strip is converted from the tail end of the first steel strip in terms of finish rolling so that the lubrication can be reliably performed from the actual tip of the second steel strip. Lubricating oil was injected from a target position of 20 m. Also, in order to ensure that the actual tail end of the second steel strip is lubricated, the injection of lubricating oil should be stopped at a target position 20 m closer to the center of the third steel strip in terms of finish rolling from the tip of the third steel strip. I made it. In the case where the joining rolling is not applied, at least the lubricating oil is sprayed on the tip 150 m in terms of the finish after rolling to prevent slip at the tip and at one end of the work roll at the tail end to prevent slip of the next material. Stopped. In addition, in order to burn out the lubricating oil adhering to the work roll, the injection of the lubricating oil was stopped at a tail end of 100 m in terms of the value after finish rolling.
[0052]
After the hot finish rolling, the steel sheet was cooled to a cooling stop temperature shown in Table 2 at a cooling rate shown in Table 2.
Then, using the cooling stop temperature shown in Table 2 as a processing temperature, repeated bending and bending back processing was performed with a leveler, and the cumulative strain shown in Table 2 was imparted to the surface layer of the hot-rolled steel strip. In addition, the repetitive bending / bending process with the leveler was performed in the whole area from the tip end to the tail end of the joined second steel strip in terms of the finish after rolling, similarly to the injection of the lubricating oil.
[0053]
The leveler used had a leveler WR diameter of 170 mm, a center axis interval of the leveler WR: 180 mm, and the number of levelers WR: 29, and the amount of strain applied was changed by variously changing the leveler tightening amount.
After the processing, it was cooled to a winding temperature at a cooling rate shown in Table 2, and was wound. When the winding temperature is 600 ° C. or higher, self-annealing in the wound state is performed. In other cases, the steel strip after winding is recrystallized by box annealing again at the temperature shown in Table 2. Was given.
[0054]
Next, the hot-rolled steel strip was subjected to pickling treatment, and then subjected to five-pass cold rolling (cold rolling reduction: 80%) to obtain a 0.8-mm-thick cold-rolled steel strip.
Next, the cold-rolled steel strip was subjected to recrystallization annealing at 750 ° C. × 40 s.
From the obtained cold-rolled steel strip (joined second steel strip), a JIS No. 5 test piece was sampled in accordance with JIS Z 2201 and a tensile test was performed in accordance with JIS Z 2241, and elongation was performed. , R value and Δr were determined.
[0055]
The test piece was converted to a position 10 m from the tip toward the center, a center in the length direction, and a position 10 m from the tail end toward the center, after conversion to hot strip, for each steel strip. The angle between the steel strip length direction and the test piece length direction is 0 ° from a total of three areas, that is, an area of ± 50 mm at the center in the steel strip width direction and 100 to 200 mm from both width ends. (Rolling direction), 45 ° (rolling direction and 45 ° direction), and 90 ° (direction perpendicular to the rolling direction) were collected at nine locations in total.
[0056]
The r value in each direction was determined by giving a 15% tensile strain to the test piece, measuring three points of strain in the width direction, and averaging them. From the r value in each of these directions, the r value (average r value) and Δr (in-plane anisotropy) at each position were calculated by Expressions (3) and (4).
r = (r0+ 2r45+ R90) / 4 ............ (3)
Δr = | r0-2r45+ R90| / 2 ……… (4)
(Where r0: R value in the rolling direction (steel strip length direction), r45: R value in the direction of 45 ° from the rolling direction in the plane of the steel strip, r90: R value in the direction perpendicular to the rolling direction in the plane of the steel strip)
Further, at each position of the obtained steel strip, the r value and Δr in each steel strip in the length direction were determined from the r value and Δr in the region of ± 50 mm at the center in the width direction of the steel strip.
[0057]
Table 3 shows the obtained results. Note that the r value and Δr obtained in each region of 100 to 200 mm from both width ends of the steel strip hardly differed between them, so the value at the end on the operator side was used as the representative value of the width end. The results are shown in Table 3.
[0058]
[Table 1]
Figure 2004346361
[0059]
[Table 2]
Figure 2004346361
[0060]
[Table 3]
Figure 2004346361
[0061]
[Table 4]
Figure 2004346361
[0062]
[Table 5]
Figure 2004346361
[0063]
When compared under the same steel type and the same hot finish rolling conditions, a high r value and a small Δr can be obtained by performing repeated bending and bending back processing with a leveler in a predetermined temperature range. It can be seen that bending and unbending are effective in improving deep drawability.
In particular, in the present invention example (steel strip Nos. 9 to 12) in which hot finish rolling is performed in the α range and while lubricating, and after hot finish rolling, repeated bending / bending back processing is performed with a leveler, the steel strip length is large. It can be seen that a steel strip having a very excellent deep drawability with an r value of 3.1 or more and Δr of 0.2 or less is obtained in the entire area in the length direction.
[0064]
On the other hand, a comparative example (steel strip No. 15) in which the processing temperature of the repeated bending / bending back processing with the leveler is out of the range of the present invention, and a comparative example (steel strip No. 16) in which the applied strain amount is out of the range of the present invention. ), Both the r value and Δr are lower than those of the invention examples (steel strip No. 1 and No. 2) within the scope of the invention.
In addition, each of the examples of the present invention is a steel strip having a high (2.0 or more) r value and a small (0.7 or less) Δr.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, according to the present invention, a cold-rolled steel strip having excellent deep drawability has a steel sheet shape, steel sheet dimensions and the like which are not inferior to those of the related art, and in the entire length and width directions. It is possible to manufacture a steel strip with little characteristic fluctuation, and it has a remarkable industrial effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an equipment row of a hot rolling line suitable for application in the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a processing state of a steel strip in a leveler.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a lubricating oil injection unit suitable for application in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Steel strip
2 Rough rolling mill row
3 Finishing mill row
3a Work roll
3b Backup roll
31 header
32 Nozzle for injection
4 First cooling device
5 Leveler
5a Leveler work roll
5b Leveler backup roll
6 Second cooling device
7 Winding device
8 Cutting device
10 Coil box
11 Kropsha
12 Joining equipment
13 Deburring device
14 Joint cooling device
50 Control device
70 Process computer
100 measuring roll
102 thermometer
103 thermometer
104 thermometer
S steel material
SB seat bar

Claims (4)

質量%で、
C:0.008 %以下、 Si:0.2 %以下、
Mn:1.0 %以下
を含み、さらにTi、Nbのうちの1種または2種を下記(1)式および(2)式を満足するように含有する組成を有する鋼素材に、熱間圧延を施し熱延鋼帯とするに当たり、該熱間圧延の仕上圧延を、先行材と後行材とを接合した後に行う接合圧延として熱延鋼帯としたのち、該熱延鋼帯に、500 ℃以上900 ℃以下の温度域で、レベラによる繰返し曲げ・曲げ戻し加工を施して、該熱延鋼帯表層に0.05以上2.0 以下の累積歪を付与したのち巻き取り、ついで、熱延鋼帯焼鈍、および冷間圧延を施して冷延鋼帯とし、さらに該冷延鋼帯に再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性に優れた冷延薄鋼帯の製造方法。

(Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32)………(1)
Ti/48>N/14 ………(2)
ここで、Ti、Nb、C、N、S:各元素の含有量(質量%)
In mass%,
C: 0.008% or less, Si: 0.2% or less,
Mn: 1.0% or less, and further hot-rolled into a steel material having a composition containing one or two of Ti and Nb so as to satisfy the following formulas (1) and (2). To form a hot-rolled steel strip, the finish rolling of the hot rolling is performed as a hot-rolled steel strip as joining rolling performed after joining a preceding material and a following material, and then the hot-rolled steel strip is subjected to 500 In a temperature range of not less than 900 ° C. and not more than 900 ° C., the steel sheet is subjected to repeated bending / returning by a leveler to impart a cumulative strain of not less than 0.05 to not more than 2.0 to the surface layer of the hot-rolled steel strip, and then wound. A method for producing a cold-rolled thin steel strip excellent in deep drawability, characterized by subjecting a cold-rolled steel strip to cold-rolled steel strip by annealing and cold-rolling, and then subjecting the cold-rolled steel strip to recrystallization annealing.
(Ti / 48 + Nb / 93)> (C / 12 + N / 14 + S / 32) (1)
Ti / 48> N / 14 (2)
Here, Ti, Nb, C, N, S: content of each element (% by mass)
前記熱間圧延の仕上圧延を、600 ℃以上Ar変態点以下の温度域で潤滑を施しつつ行うことを特徴とする請求項1に記載の冷延薄鋼板の製造方法。Method for producing a cold-rolled thin steel sheet according to claim 1, characterized in that said finish rolling of hot rolling, while lubricating alms at a temperature range 3 transformation point 600 ° C. or higher Ar. 質量%で、
C:0.008 %以下、 Si:0.2 %以下、
Mn:1.0 %以下
を含み、さらにTi、Nbのうちの1種または2種を下記(1)式および下記(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、鋼帯全域において、下記(3)式で定義されるr値が3.1 以上で、下記(4)式で定義されるΔrが0.2 以下であることを特徴とする深絞り性に優れた冷延薄鋼帯。

(Ti/48+Nb/93)>(C/12+N/14+S/32)………(1)
Ti/48>N/14 ………(2)
r=(r+2r45+r90)/4 ………(3)
Δr=|r−2r45+r90|/2 ………(4)
ここで、Ti、Nb、C、N、S:各元素の含有量(質量%)
:圧延方向(鋼帯長さ方向)のr値(ランクフォード値)
45:鋼帯平面内で圧延方向から45°方向のr値(ランクフォード値)
90:鋼帯平面内で圧延方向と直角方向のr値(ランクフォード値)
In mass%,
C: 0.008% or less, Si: 0.2% or less,
Mn: not more than 1.0%, and one or two of Ti and Nb are contained so as to satisfy the following formulas (1) and (2), and the balance consists of Fe and unavoidable impurities. It has a composition, and the r value defined by the following formula (3) is 3.1 or more and Δr defined by the following formula (4) is 0.2 or less over the entire steel strip. Cold rolled thin steel strip with excellent deep drawability.
(Ti / 48 + Nb / 93)> (C / 12 + N / 14 + S / 32) (1)
Ti / 48> N / 14 (2)
r = (r 0 + 2r 45 + r 90 ) / 4 (3)
Δr = | r 0 −2r 45 + r 90 | / 2 (4)
Here, Ti, Nb, C, N, S: content of each element (% by mass)
r 0: r value in the rolling direction (steel strip length direction) (Lankford value)
r 45 : r value in the direction of 45 ° from the rolling direction in the plane of the steel strip (Rankford value)
r 90 : r value in the direction perpendicular to the rolling direction in the plane of the steel strip (Rankford value)
前記組成に加えてさらに、質量%で、B:0.001 %以下を含有することを特徴とする請求項3に記載の冷延薄鋼帯。The cold-rolled thin steel strip according to claim 3, further comprising, by mass%, B: 0.001% or less in addition to the composition.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266673A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Jfe Steel Kk High-strength steel sheet and method producing the same
CN113578962A (en) * 2021-07-23 2021-11-02 安徽楚江特钢有限公司 Production method of ultrathin cold-rolled steel strip for clothing
CN113718095A (en) * 2021-08-30 2021-11-30 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 Production method of low-temperature environment service large-strain pipeline steel
CN115404329A (en) * 2022-08-24 2022-11-29 北冶功能材料(江苏)有限公司 Silicon steel strip and preparation method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266673A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Jfe Steel Kk High-strength steel sheet and method producing the same
CN113578962A (en) * 2021-07-23 2021-11-02 安徽楚江特钢有限公司 Production method of ultrathin cold-rolled steel strip for clothing
CN113578962B (en) * 2021-07-23 2023-08-04 安徽楚江特钢有限公司 Production method of ultrathin cold-rolled steel strip for clothes
CN113718095A (en) * 2021-08-30 2021-11-30 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 Production method of low-temperature environment service large-strain pipeline steel
CN115404329A (en) * 2022-08-24 2022-11-29 北冶功能材料(江苏)有限公司 Silicon steel strip and preparation method thereof

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