JP2010047834A - 冷延鋼板及びその製造方法並びにバックライトシャーシ - Google Patents

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Abstract

【課題】含有成分及びｒ値の適性化を図ることによって、優れた加工性及び形状凍結性を具える冷延鋼板及びその製造方法、並びにバックライトシャーシを提供する。
【解決手段】C：0.0010〜0.0030%、Si：0.05%以下、Mn：0.1〜0.3%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02〜0.10%、N：0.005%以下、及びNb：0.010〜0.030％、を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなり、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値が、ともに1.0〜1.6の範囲であり、圧延方向、圧延45°方向、及び圧延直角方向の伸びの平均値Ｅｌｍが、40％以上であることを特徴とする。ただし、
Ｅｌｍ＝（ＥｌＬ＋2×ＥｌＤ＋ＥｌＣ）／4
ＥｌＬ：圧延方向の伸び、ＥｌＤ：圧延45°方向の伸び、ＥｌＣ：圧延直角方向の伸び
【選択図】なし

Description

本発明は、加工性及び平坦度に優れた冷延鋼板及びその製造方法に関するものであり、さらに、前記冷延鋼板を用いたバックライトシャーシに関する。
近年、液晶テレビの大型化にともない、液晶テレビのバックライトシャーシについても大型化している。ここで、バックライトシャーシとは、液晶テレビ用のバックライトの裏面側に設けられた、液晶パネル及び前記バックライトを裏面から保持するための部材である。該バックライトシャーシは、ライトを支えるための剛性と、ライトが液晶部にぶつかったり、割れたりしないための平坦度やベコつき感がないことなどが要求されるとともに、テレビの薄型化や、素材費削減を目的として、薄肉化されることが望まれている。
しかし、上述の、バックライトシャーシの大型化、薄肉化に伴って、剛性や平坦度などに対する問題が顕在化している。前記剛性の確保のためには、前記バックライトシャーシの平板面に張り出し成型を施し、ビードを形成することが有効であると考えられるが、平板面を加工すると平坦度が劣ったり、ベコつき感が大きくなったりするなどの問題が新たに生じることがわかった。このような、バックライトシャーシの平坦度の劣化などは、プレス成型時の形状凍結性が悪いために生じる現象であるため、バックライトシャーシに用いる鋼板には、加工性が要求されるとともに、形状凍結性が要求されるようになってきている。ただし、従来用いられてきた鋼板においては、一定の加工性を有するものの、十分な形状凍結性を有することができないという問題があった。
上記の形状凍結性を備えた鋼板としては、例えば特許文献１に開示されているように、集合組織を制御するとともに、圧延方向か圧延直角方向のｒ値のうち、少なくとも１つを0.7以下とすることで、曲げ加工時のスプリングバック量を小さくする方法によって製造された鋼板が挙げられる。また、特許文献２に開示されているように、局部伸び、均一伸びの異方性を制御することで、曲げ加工時のスプリングバック及び壁反りが抑制された鋼板が挙げられる。さらに、特許文献３に開示されているように、｛100｝面と｛111｝面の比を1.0以上とすることで、曲げ加工時のスプリングバックを抑制することができるフェライト系薄鋼板が挙げられる。
しかし、特許文献１、２及び３の鋼板は、いずれも、曲げ加工時における一定の形状凍結性は有するものの、例えば張り出し加工のような高い延性を必要とする加工の場合には、十分な形状凍結性が得られないという問題があり、さらに、形状凍結性が高くなる反面、鋼板の剛性や加工性が劣化するという問題があった。
特許第３５３２１３８号公報 特開２００４−１８３０５７号公報 国際公開第２０００／６７９１号パンフレット
本発明の目的は、含有成分及びｒ値の適性化を図ることによって、優れた加工性及び形状凍結性を具える冷延鋼板及びその製造方法、並びにバックライトシャーシを提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決できる冷延鋼板及びバックライトシャーシを得るために検討を重ねた結果、質量％で、C：0.0010〜0.0030%、Si：0.05%以下、Mn：0.1〜0.3%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02〜0.10%、N：0.005%以下、及びNb：0.010〜0.030％、を含有した鋼を素材とし、製造条件、特に焼鈍条件を最適化することによって、優れた加工性を具えるとともに、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値をともに1.0〜1.6の範囲となるようにし、形状凍結性についても優れた冷延鋼板及びバックライトシャーシが得られることを見出した。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その要旨構成は以下の通りである。（１）質量％で、C：0.0010〜0.0030%、Si：0.05%以下、Mn：0.1〜0.3%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02〜0.10%、N：0.005%以下、及びNb：0.010〜0.030％、を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなり、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値が、ともに1.0〜1.6の範囲であり、圧延方向、圧延45°方向、及び圧延直角方向の伸びの平均値Ｅｌｍが、40％以上であることを特徴とする冷延鋼板。ただし、
Ｅｌｍ＝（ＥｌＬ＋2×ＥｌＤ＋ＥｌＣ）／4
ＥｌＬ：圧延方向の伸び、ＥｌＤ：圧延45°方向の伸び、ＥｌＣ：圧延直角方向の伸び
（２）前記冷延鋼板は、質量％で、B：0.0003〜0.0015％をさらに含有する上記（１）記載の冷延鋼板。
（３）前記冷延鋼板は、質量％で、Ti：0.005〜0.020％及びB：0.0003〜0.0015％をさらに含有する上記（１）記載の冷延鋼板。
（４）上記（１）、（２）又は（３）に記載の冷延鋼板を用いて、所定の加工を形成してなる液晶テレビ用バックライトシャーシ。
（５）上記（１）、（２）又は（３）に記載の成分組成を有する鋼スラブを、1200℃以上で加熱した後、870〜950℃で仕上げ圧延を終了する熱間圧延を施して熱延板とする工程と、該熱延板を、450〜750℃で巻取った後、酸洗を施し、その後、55〜80％の圧下率で冷間圧延を施して冷延板とする工程と、600℃から所定の均熱温度までの温度域を1〜30℃／秒で加熱し、前記所定の均熱温度で30〜200秒間の均熱保持をした後、600℃までの平均冷却速度を3℃／秒以上として冷却する焼鈍工程とを具え、前記所定の均熱温度は、冷間圧延時における圧下率をＲ（％）、鋼スラブ中のNb含有量をｎ（％）としたとき、（800−Ｒ＋500×ｎ）〜（800＋1000ｎ）℃の範囲であることを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
この発明によれば、従来の冷延鋼板に比べて、優れた加工性及び形状凍結性を具える冷延鋼板及びその製造方法の提供が可能となり、さらに、優れた加工性及び形状凍結性を具えるバックライトシャーシの提供についても可能となった。
３２V型程度のバックライトシャーシ形状を模擬したプレス加工を施した本発明の冷延鋼板を模式的に示した平面図である。 冷延鋼板について、平坦度評点におよぼす圧延方向、及び圧延直角方向のｒ値の影響を示したグラフである。 冷延鋼板について、冷圧率を70％（一定）とし、ｒ値及び平均伸びＥｌｍの良否について、Nb量及び均熱温度を変化させたときの結果を示したグラフである。 冷延鋼板について、Nb量を0.020％（一定）とし、ｒ値及び平均伸びＥｌｍの良否について、冷圧率及び均熱温度を変化させたときの結果を示したグラフである。 実施例の供試体１〜２６について、(800−Ｒ＋500×ｎ)の値をＡ、(800＋1000ｎ) の値をＢとしたときの、（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）に対するｒ値の関係を示したグラフを示す。 実施例の供試体１〜２６について、(800−Ｒ＋500×ｎ)の値をＡ、(800＋1000ｎ) の値をＢとしたときの、（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）に対する伸びの平均値（％）の関係を示したグラフを示す。
以下、本発明の詳細と限定理由を説明する。
本発明の冷延鋼板は、質量％で、C：0.0010〜0.0030%、Si：0.05%以下、Mn：0.1〜0.3%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02〜0.10%、N：0.005%以下、及びNb：0.010〜0.030％、を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなり、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値が、ともに1.0〜1.6の範囲であることを特徴とする冷延鋼板である。
・C：0.0010〜0.0030％
本発明の冷延鋼板はCを含有する。Cはｒ値の制御及び加工性を向上させるために必要な成分である。ここで、Cは後述するNbと微細な炭化物を形成し、冷延後の焼鈍過程でのフェライトの粒成長を抑制するとともに、フェライトの集合組織を制御し、本発明の鋼板のｒ値を制御することができる。
なお、Cの含有量を0.0010〜0.0030％の範囲としたのは、0.0010％未満の場合、前記フェライトの粒成長が進むため、ｒ値を低く制御することが難しく、所望の形状凍結性を得ることができないからである。一方、0.0030％を超えると、熱延後の前記鋼板中に固溶Cが残留し、冷間圧延時に粒内への剪断歪の導入が促進される結果、焼鈍後のｒ値が著しく低くなってしまうという問題があり、さらに、固溶Cや炭化物の増大によって、前記鋼板が硬質化される結果、伸びが低下するとともに、加工性の劣化を招くためである。
さらに、本発明の冷延鋼板は、上記のように、C含有量が0.0010〜0.0030％の極低炭素鋼板を用いているため、薄肉化により顕在化しやすいバックライトシャーシ成形時のしわの発生を抑制する点で、よりC含有量の高い鋼板に比べて有利である。すなわち、薄肉化に伴う前記バックライトシャーシ成形時のしわは、特に降伏伸びが大きな鋼板ほど発生しやすくなるが、本発明の鋼板はC含有量の適正化が図られ、固溶C量を低減させることができるため、耐時効性に優れ、降伏伸びの発生を抑制できる。
・Si：0.05％以下
また、本発明の冷延鋼板のSi含有量は0.05％以下とする必要がある。Si含有量が0.05％を超えると、硬質化が進み過ぎるため加工性が劣化することに加えて、焼鈍時にSi酸化物が生成し、メッキ性が低下する恐れがある。さらに、Siの含有量が高いと、熱間圧延時に、鋼がオーステナイトからフェライトへの変態温度が上昇するため、オーステナイト域で圧延を終了させるのが困難になる。そのため、Si含有量は0.05％以下とする必要があり、極力低減することが好ましい。
・Mn：0.1〜0.3％
また、本発明の冷延鋼板はMnを含有する。Mnは前記鋼板中のSと反応してMnSを形成し、後述するSによる熱間割れ等の問題を防止するために必要な成分である。
ここで、Mnの含有量を0.1〜0.3％としたのは、0.1％未満では十分に前記Sに起因する問題を十分に防止することができないからであり、一方、0.3％超えではMnが多すぎるため、鋼板が硬質化して加工性が劣化するという問題や、焼鈍時のフェライトの再結晶化を抑制する恐れがあるからである。また、Mn含有量は0.2％以下とすることがより好適である。
・P：0.05％以下
また、本発明の冷延鋼板において、Pの含有量を0.05％以下としたのは、0.05％超えでは、Pが偏析するため、前記鋼板の延性や靱性を劣化させる恐れがあるからである。また、同様の理由から0.03％以下とすることがより好適であり、極力低減することが好ましい。
・S：0.02％以下
Sを多量に含有すると、前記鋼板は、延性が著しく低下し、熱間圧延及び冷間圧延時に割れが発生し、表面形状を著しく悪化させる恐れがある。さらに、Sは、前記鋼板の強度にほとんど寄与しない上に、不純物元素として粗大なMnSを形成して伸びを低下させるという問題があることから、Sの含有量は0.02％以下とする必要があり、極力低減することが好ましい。0.02％を超えると、上記問題が顕著に発生する傾向にあるからである。
・Al：0.02〜0.10％
また、本発明の冷延鋼板はAlを含有する。Alは後述するNと反応し、窒化物としてNを固定化させることで、固溶Nによる時効硬化を抑制するために必要な成分である。
ここで、Alの含有量を0.02〜0.10％としたのは、0.02％未満では十分に前記Nと反応して時効硬化を抑制することができないからであり、一方、0.10％超えでは、熱間圧延時において、鋼がオーステナイトからフェライトへ変態する温度が上昇するため、オーステナイト域で熱間圧延を終了させるのが困難になるからである。
・N：0.005％以下
Nの含有量は、0.005％以下とする必要があり、極力低減することが好ましい。0.005％を超えると、熱間圧延中にスラブ割れを伴い、表面疵が発生する恐れがあり、さらに、冷延後及び焼鈍後に、固溶Nとして存在する場合には、時効硬化を引き起こす恐れがあるためである。
・Nb：0.010〜0.030％
また、本発明の冷延鋼板はNbを含有する。ここで、Nbは前記Cと同様、ｒ値の制御及び加工性を向上させるために必要な成分であり、前記Cと微細な炭化物を形成し、冷延後の焼鈍過程でのフェライトの粒成長を抑制するとともに、フェライトの集合組織を制御し、本発明の鋼板のｒ値を低く制御することができる。
ここで、Nbの含有量を0.010〜0.030％としたのは、0.010％未満では前記フェライトの粒成長が進むため、ｒ値を低く制御することが難しく、所望の形状凍結性を得ることができないからである。一方、0.030％を超えると、Nbの炭素窒化物や固溶Nbの増大によって、前記鋼板が硬質化される結果、伸びが低下するとともに、加工性の劣化を招くためである。なお、Nb量は、さらに好ましくは0.020％以下である。
また、本発明の冷延鋼板は、質量％で、B：0.0003〜0.0015％をさらに含有すること、又は、Ti：0.005〜0.02％及びB：0.0003〜0.0015％をさらに含有することが好ましい。
・B：0.0003〜0.0015％
Bは、熱間圧延において、固溶Bとして存在しオーステナイトの再結晶を抑制することで、仕上圧延後の冷却時に、未再結晶オーステナイトからのフェライト変態を促進し、低ｒ値化に有利な集合組織を発達させて、冷間圧延、焼鈍後における圧延方向及び圧延直角方向のｒ値の上昇を抑制することができる。ここで、Bの含有量が0.0003％未満では、上述の効果を発揮することができず、0.0015％を超えると、効果が飽和するだけでなく、再結晶抑制による圧延荷重の増大を招く。
・Ti：0.005〜0.02％及びB：0.0003〜0.0015％
さらにBは、固溶Bとして冷間圧延後の鋼板中に存在する場合には、冷間圧延後の焼鈍過程において、前記フェライトの粒成長を抑制し、ｒ値を低く制御することができる。このような冷間圧延後の焼鈍過程におけるBの効果を得るためには、Ti：0.005〜0.02％を添加した上で、B：0.0003〜0.0015％とする必要がある。Tiを添加しない場合、熱間圧延後の巻取りの段階で、Bは窒化物を形成しやすく、固溶Bを十分に確保することが困難となるからである。ここで、Tiは、前記Nと結合して窒化物を形成し、固溶Nを減らすことで、Bを添加した際のBの窒化物形成を抑制し、添加したBを固溶Bとして活用させる効果を奏する。
なお、Tiの含有量を0.005〜0.02％の範囲としたのは、0.005％未満では、上記の固溶Nを減少させる効果が十分に発揮できず、一方、0.02％を超えると、Cと結合して炭化物を形成し、前記Nbの微細な炭化物の生成を抑制する結果、ｒ値を低く制御できない恐れがあるからである。
また、Tiを添加した場合のBの含有量を0.0003〜0.0015％の範囲としたのは、0.0003％未満では、上記冷間圧延後の焼鈍過程におけるフェライト粒成長抑制の効果を十分に発揮することができず、一方、0.0015％を超えると、前記フェライトの粒成長の抑制効果が大きくなりすぎる結果、フェライトの集合組織の制御ができない恐れがあるからである。
ただし、前述の熱間圧延段階における固溶Bの効果のみを得る点では、Ti添加は特に必要ではなく、また、Tiを添加してもその効果が変わることはない。
なお、本発明の冷延鋼板の上記成分以外の残部は、鉄及び不可避的不純物からなる。ここで、不可避的不純物とは、前記鋼板中に含有される、例えば、Cr、Ni又はCu等の微量元素のことを意味している。
本発明者らは、含有成分及びｒ値の適性化を図ることによって、優れた加工性及び形状凍結性を具える冷延鋼板の検討を行った。
その結果、上記含有成分（C、Mn、S、Al、N、及びNb）の含有量の適正化を図り、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値を、ともに1.0〜1.6の範囲にすることで、優れた加工性を具えるとともに、形状凍結性についても、バックライトシャーシ用として十分な平坦度を確保し、優れた冷延鋼板が得られることを見出した。
以下、発明者らが検討したｒ値とバックライトシャーシ形状に成形した場合の平坦度との関係を示す。
本発明の成分組成を有する冷延鋼板上に亜鉛系電気めっきを施した板厚0.8mmの電気めっき鋼板を、短辺側が圧延方向となるように、図１に示すサイズに切断した後、４辺のエッジを10mmずつ90°に立てるともに、20×700mmで高さ5mmのビード１本と、20×150mmで高さ5mmのビード２本を、エッジを立てた側と反対の面が凸になるようにして図１のようにつけるプレス加工をおこなうことで、３２V型程度のバックライトシャーシ形状を模擬した。プレス後の板は、エッジを立てた側を下にして定番の上におき、浮き上がりの状態から平坦度を評価した。そして、浮き上がりがほとんどなく、平坦度に優れたものを評点３、部分的に数mm程度の浮き上がりが認められたものを評点２、部品全体が大きく反ったものを評点１として評価した。図２に平坦度評点におよぼす圧延方向、および、圧延直角方向のｒ値の影響を示す。ｒ値を本発明の範囲である１.0〜1.6とすることで、平坦度を確保することができることがわかる。
このように、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値を、1.6以下の範囲とすることで、鋼板に加工を施す際に、加工部（例えば、曲げ加工した場合のコーナー部等）に、前記鋼板材料が流入することをある程度抑制することができる結果、優れた形状凍結性を有するとともに、平坦度を確保することができ、ｒ値の下限を1.0とすることで、板幅方向の歪みに比べて板厚方向の歪みが大きくなることを抑制するため、前記加工部の板厚減少に伴う剛性低下を抑制し、一定の加工性についても確保しつつ、高い平坦度を有することができる。
また、本発明の冷延鋼板は、下式で示す圧延方向、圧延45°方向、及び圧延直角方向の伸びの平均値Ｅｌｍを、40％以上とする必要がある。
Ｅｌｍ＝（ＥｌＬ＋2×ＥｌＤ＋ＥｌＣ）／4
ＥｌＬ：圧延方向の伸び
ＥｌＤ：圧延45°方向の伸び
ＥｌＣ：圧延直角方向の伸び
ここで、前記伸びの平均値を40％以上としたのは、40％未満では、バックライトシャーシの剛性確保に必要な張り出し成形が困難となるからである。
なお、本発明による冷延鋼板に対して、所定の加工、例えば、曲げ加工、張り出し加工等を施すことによって、加工性及び形状凍結性に優れた液晶テレビ用バックライトシャーシを得ることができる。該バックライトシャーシを用いれば、良好な平坦度有し、ベコつきが少なくなくなる点で有効である。なお、本願発明の冷延鋼板は、バックライトシャーシ用として好適であるが、この用途に限定されるものではない。
なお、本発明による冷延鋼板の製造方法は、上記成分組成を有する鋼スラブを、1200℃以上で加熱した後、870〜950℃で仕上げ圧延を終了する熱間圧延を施して熱延板とする工程と、該熱延板を、450〜750℃で巻取った後、酸洗を施し、その後、55〜80％の圧下率で冷間圧延を施して冷延板とする工程と、600℃から所定の均熱温度までの温度域を1〜30℃／秒で加熱し、前記所定の均熱温度で30〜200秒間の均熱保持をした後、600℃までの平均冷却速度を3℃／秒以上として冷却する焼鈍工程とを具える。
ここで、前記熱延板を形成する工程において、前記鋼スラブの加熱温度を1200℃以上としたのは、熱間圧延するに際に、加熱中にNbの炭化物を一旦固溶させ、巻取り後に微細析出させる必要があり、前記Nbの炭化物を固溶させるためには、1200℃以上の温度が必要だからである。また、前記仕上げ圧延の終了温度は、870〜950℃の範囲とする。仕上げ圧延の終了温度が870℃未満では、前記熱延板の組織がフェライト域の状態で仕上げ圧延が終了する場合があり、仕上げ圧延途中でオーステナイト域からフェライト域になるため、圧延荷重が急激に低下し、圧延機の荷重制御が困難となり、破断等が起こる恐れがある。また、仕上げ圧延入側からフェライト域で通板すれば破断の危険を回避できるが、圧延温度の低下によって、前記熱延板の組織が未再結晶フェライトとなり、冷間圧延時の荷重が増大してしまうという問題がある。一方、950℃超えでは、オーステナイトの結晶粒が粗大化し、その後変態するフェライトの結晶粒が粗大化して冷間圧延時の結晶回転が不十分となる結果、フェライトの集合組織の発達が抑制し、ｒ値が低下するからである。
さらに、前記冷延板の形成工程において、前記巻取り温度を450〜750℃としたのは、450℃未満では、アシキュラーフェライトが生成されるため、鋼板が硬質化し、その後の冷間圧延時に不具合を及ぼす恐れがあるからであり、一方、750℃超えでは、NbCの析出物が粗大化する傾向があるため、前記冷間圧延後の前記焼鈍工程において、前記微細な炭化物の形成の制御が難しく、ｒ値を低くすることができなくなるからである。なお、巻取り温度は、好ましくは、680℃以下である。また酸洗は、熱延板表面のスケールを除去するために施すが、酸洗条件は常法に従えばよい。また、前記冷間圧延時の圧下率を55〜80％の範囲としたのは、55％未満では圧延による結晶回転が不十分となるため、フェライトの集合組織を十分に発達させることができないからであり、一方、80％超えでは、前記集合組織が発達し過ぎる結果、圧延方向及び圧延直角方向のｒ値が上限の1.6を超えてしまうからである。
さらにまた、前記焼鈍工程において、600℃から均熱温度までの加熱速度を1〜30℃／秒としたのは、1℃／秒未満では、加熱速度が小さすぎるため、前記微細な炭化物が粗大化し、前記フェライトの粒成長抑制効果が発揮できなくなるからであり、一方、30℃／秒超えでは、加熱速度が大きすぎるため、加熱途中での回復が抑制される結果、その後の均熱時に前記フェライトの粒成長が進みやすくなり、フェライトの集合組織を制御できなくなるからである。また、前記均熱保持の時間は30〜200秒とする。30秒未満では、前記フェライトの再結晶面が完了しない場合があり、また粒成長が抑制されるため、ｒ値が制御できず、また伸びも低下するからである。一方、200秒超えでは、均熱時間が長く、前記粒が大きく成長しすぎるため、フェライトの集合組織を制御できないからである。また、前記均熱温度から600℃までの平均冷却速度を3℃／秒以上としたのは、3℃／秒未満では、前記フェライト粒の成長が促進し、前記フェライトの集合組織を制御することができないからである。なお、前記冷却速度の上限は特に定めないが、冷却設備の関係から、30℃／秒程度であることが好ましい。
そして、本発明による冷延鋼板の製造方法は、前記所定の均熱温度が、冷間圧延時における圧下率をＲ（％）、鋼スラブ中のNb含有量をｎ（％）としたとき、（800−Ｒ＋500×ｎ）〜（800＋1000ｎ）℃の範囲であることを特徴とする。発明者らは、ｒ値及び伸び特性の観点から、均熱温度について、以下のように考えた。まず、加熱後の均熱では、再結晶を完了させるとともに、少し粒成長させることで、ｒ値を制御するとともに、伸びを向上させることができる。そして、冷間圧延の圧下率（冷圧率ともいう）が低く、Nb量が多いほど再結晶し難く、粒成長もし難いことから、より高温での均熱が必要になる。従って、均熱温度は、冷圧率Ｒ（％）とNb量（％）に応じた所定温度以上とする必要がある。一方、均熱温度が高いと、粒が成長して大きくなるため、集合組織を制御することができなくなる。そして、Nb量が少ないほど粒成長しやすくなることから、均熱温度は、Nb量（％）に応じた所定温度以下とする必要がある。
上記した検討に基づき、r値と伸びにおよぼすNb量、冷圧率、均熱温度の関係を検討した。図３に、冷圧率70％時の、ｒ値及び平均伸びＥｌｍと、Nb量及び均熱温度との関係を示し、図４に、Nb量0.020％時の、ｒ値、平均伸びと、冷圧率及び均熱温度との関係を示す。その他条件は、全て本発明の範囲内で製造した厚さ0.6〜1.0mmの冷延板である。圧延方向と圧延直角方向のｒ値がいずれも1.0〜1.6、かつ、伸びの平均値Ｅｌｍが40％以上である点を○、ｒ値及び伸びのいずれか１つでも本発明の範囲を外れる場合には×で示す。
図３及び図４から、均熱温度は、Nb含有量をｎ（％）、冷却率をＲ（％）としたときに、（800−Ｒ＋500×ｎ）〜（800＋1000ｎ）とすることで、ｒ値及び伸びを本発明の範囲内とすることができることがわかった。均熱温度が（800−Ｒ＋500×ｎ）未満あるいは（800＋1000ｎ）超えとなると、本発明範囲のｒ値、伸びを実現することができない。
前記均熱温度を、上記範囲とすることにより、フェライトの再結晶を完了させるとともに、前記フェライトの粒成長を適正化し、ｒ値を低く制御するとともに、伸び特性の向上が可能となる。
なお、上記した製造条件以外の条件は、常法に従えばよい。例えば、溶製方法は、通常の転炉法、電炉法等、適宜適用することができる。溶製された鋼は、スラブに鋳造後、そのまま、あるいは冷却して加熱し、熱間圧延を施す。熱間圧延では、前述の仕上条件で仕上げた後、前述の巻取り温度で巻き取る。仕上圧延後、巻取りまでの冷却速度は、特に規定しないが、空冷以上の冷速があれば十分である。また、必要に応じて、100℃／s以上の急冷を行ってもよい。その後、通常の酸洗後に、前述の冷間圧延を施す。焼鈍については、前述の条件での加熱、冷却を行う。600℃より低い領域での冷却速度は任意であり、必要に応じて、480℃近傍で溶融亜鉛によるめっきを行ってもよい。また、めっき後、500℃以上に再加熱してめっきを合金化してもよい。あるいは、冷却途中で保持を行うなどの熱履歴をとってもよい。さらに、必要に応じて、0.5〜2％程度の調質圧延を施してもよい。また、焼鈍途中でめっきを施さなかった場合には、耐腐食性を向上させるために、電気亜鉛めっき等を施してもよい。さらに、冷延鋼板やめっき鋼板上に、化成処理等による皮膜を形成してもよい。
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
本発明の実施例について説明する。
表１に示す成分を含有する鋼スラブを溶製したのち、表中の加熱温度（℃）で１時間スラブを加熱した後、表１に示す仕上げ温度（℃）で仕上げ圧延を終了する熱間圧延を施して熱延板（板厚：2.0〜3.5mm）を得た。その後、該熱延板を、表１に示す巻取り温度（℃）で巻き取って、酸洗を施した後、表１に示す圧下率で、冷間圧延を施して冷延板（板厚：0.6〜1.0mm）を得た。冷間圧延後、表１に示す、600℃から均熱温度までの平均加熱速度（℃／秒）、均熱温度（℃）、均熱時間（秒）及び均熱温度から600℃までの平均冷却速度（℃／秒）で焼鈍工程を行い、供試体１〜４５を得た。なお、600℃以降を同様の冷延速度で室温まで冷却した。また、焼鈍後は圧下率1.0％の調質圧延を施した。
表１に、供試体１〜４５のそれぞれについての、含有元素の組成（C、Si、Mn、P、S、Al、N、Nb、Ti及びB）、製造条件（熱間圧延における加熱温度、仕上げ温度及び巻取り温度、冷間圧延時の圧下率、並びに、焼鈍時における加熱温度、均熱温度、均熱時間、冷却速度、Ａ：(800−Ｒ＋500×ｎ)及びＢ：(800＋1000ｎ)）を示す。
（評価）
得られた各供試体について、
（１）各供試体について、圧延45°方向及び圧延直角方向から、JIS５号引張試験片を切り出して、標点間距離（Ｌ０）及び板幅（Ｗ０）を測定し、圧延方向、引張速度10mm／分、予歪み（伸び）15％で引張試験を行った後、再度、標点間距離（Ｌ）及び板幅（Ｗ）を測定し、
ｒ＝ln（Ｗ／Ｗ０）／ln（Ｗ０Ｌ０／ＷＬ）
の式からｒ値を算出した。
（２）各供試体について、圧延方向、圧延45°方向及び圧延直角方向から、JIS５号引張試験片を切り出して、それぞれ引張速度10mm／分で引張試験を行った後、伸びを測定し、下式より伸びの平均値Ｅｌｍ（％）を算出した。
Ｅｌｍ＝（ＥｌＬ＋2×ＥｌＤ＋ＥｌＣ）／4
ＥｌＬ：圧延方向の伸び、ＥｌＤ：圧延45°方向の伸び、ＥｌＣ：圧延直角方向の伸び
（１）及び（２）で得られたｒ値及び平均伸びの結果を、表１に示す。
さらに、供試体１〜２６については、(800−Ｒ＋500×ｎ)の値をＡ、(800＋1000ｎ) の値をＢとしたときの、（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）に対するｒ値の関係を示したグラフ（図５）、及び、（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）に対する伸びの平均値（％）の関係を示したグラフ（図６）を作成した。（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）が0〜1の場合が本発明の範囲である。
Figure 2010047834
表１より、各実施例の冷延鋼板については、ｒ値が1.0〜1.6の範囲に含まれるとともに、平均伸びの平均値についても、40％以上となり、優れた加工性及び形状凍結性を有していることがわかった。
また、図５から、（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）の値が、0〜1.0の範囲にあるときに、ｒ値が1.0〜1.6の範囲となることがわかった。さらに、図６から、（均熱温度−Ａ）／（Ｂ−Ａ）の値が、0〜1.0の範囲にあるときに、伸びの平均値が40％以上となることがわかった。
以上の結果から、均熱温度の値が、Ａ〜Ｂ（(800−Ｒ＋500×ｎ)〜(800＋1000ｎ)）の範囲に含まれる場合に、各冷延鋼板のｒ値及び伸びの平均値がそれぞれ所望の範囲となることがわかる。
また、本発明の冷延鋼板を用いて、３２Ｖ型液晶テレビ用のバックライトシャーシを成形したが、加工性及び平坦性ともに問題なく成形することができた。
この発明によれば、従来の冷延鋼板に比べて、優れた加工性及び形状凍結性を具える冷延鋼板及びその製造方法の提供が可能となり、さらに、優れた加工性及び形状凍結性を具えるバックライトシャーシの提供についても可能となった。

Claims (5)

  1. 質量％で、
    C：0.0010〜0.0030%、Si：0.05%以下、Mn：0.1〜0.3%、P：0.05%以下、S：0.02%以下、Al：0.02〜0.10%、N：0.005%以下、及びNb：0.010〜0.030％、
    を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなり、
    圧延方向及び圧延直角方向のｒ値が、ともに1.0〜1.6の範囲であり、圧延方向、圧延45°方向、及び圧延直角方向の伸びの平均値Ｅｌｍが、40％以上であることを特徴とする冷延鋼板。ただし、
    Ｅｌｍ＝（ＥｌＬ＋2×ＥｌＤ＋ＥｌＣ）／4
    ＥｌＬ：圧延方向の伸び
    ＥｌＤ：圧延45°方向の伸び
    ＥｌＣ：圧延直角方向の伸び
  2. 前記冷延鋼板は、質量％で、
    B：0.0003〜0.0015％
    をさらに含有する請求項１記載の冷延鋼板。
  3. 前記冷延鋼板は、質量％で、
    Ti：0.005〜0.020％及びB：0.0003〜0.0015％
    をさらに含有する請求項１記載の冷延鋼板。
  4. 請求項１、２、又は３に記載の冷延鋼板を用いて、所定の加工を形成してなる液晶テレビ用バックライトシャーシ。
  5. 請求項１、２、又は３に記載の成分組成を有する鋼スラブを、1200℃以上で加熱した後、870〜950℃で仕上げ圧延を終了する熱間圧延を施して熱延板とする工程と、該熱延板を、450〜750℃で巻取った後、酸洗を施し、その後、55〜80％の圧下率で冷間圧延を施して冷延板とする工程と、600℃から所定の均熱温度までの温度域を1〜30℃／秒で加熱し、前記所定の均熱温度で30〜200秒間の均熱保持をした後、600℃までの平均冷却速度を3℃／秒以上として冷却する焼鈍工程とを具え、
    前記所定の均熱温度は、冷間圧延時における圧下率をＲ（％）、鋼スラブ中のNb含有量をｎ（％）としたとき、（800−Ｒ＋500×ｎ）〜（800＋1000ｎ）℃の範囲であることを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
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