JP2011132575A - 耳割れのない熱延鋼板および冷延鋼板ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

耳割れのない熱延鋼板および冷延鋼板ならびにそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011132575A
JP2011132575A JP2009293918A JP2009293918A JP2011132575A JP 2011132575 A JP2011132575 A JP 2011132575A JP 2009293918 A JP2009293918 A JP 2009293918A JP 2009293918 A JP2009293918 A JP 2009293918A JP 2011132575 A JP2011132575 A JP 2011132575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
rolled steel
hot
cold
cracks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009293918A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5515732B2 (ja
Inventor
Hideko Yasuhara
英子 安原
Bungo Tateno
文吾 舘野
Takamasa Kawai
孝将 川井
Junichi Tateno
純一 舘野
Makoto Yamada
誠 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2009293918A priority Critical patent/JP5515732B2/ja
Priority to PCT/JP2010/007407 priority patent/WO2011077708A1/ja
Priority to CN2010800589853A priority patent/CN102666901A/zh
Priority to KR1020127019447A priority patent/KR101446486B1/ko
Priority to TW099145554A priority patent/TWI475111B/zh
Publication of JP2011132575A publication Critical patent/JP2011132575A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5515732B2 publication Critical patent/JP5515732B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2201/00Treatment for obtaining particular effects
    • C21D2201/03Amorphous or microcrystalline structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005Ferrite
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

【課題】耳割れの無い熱延鋼板および板厚0.2mm以下の耳割れの無い冷延鋼板ならびにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の熱延鋼板は、質量%で、C:0.001〜0.10%、Si:0.005〜0.80%、Mn:0.01〜2.0%、P:0.001〜0.40%、S:0.10%以下、Al:0.001〜0.10%、N:0.020%以下を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなり、主相組織をフェライトとし、該フェライトの平均結晶粒径が10〜25μm、前記フェライト結晶粒のアスペクト比:Nx/Nyが0.70〜1.00である。冷延鋼板は、前記熱延鋼板を、熱延鋼板の両端部を片側端部2mm超え30mm未満でトリミング処理を行った後、85%以上の冷間圧下率で冷間圧延することで得られる。
【選択図】なし

Description

本発明は、建材、家電用等に使用される、エッジ性状に優れた耳割れのない熱延鋼板および冷延鋼板ならびにそれらの製造方法に関するものである。
鋳造スラブから熱間圧延、冷間圧延を経て最終製品を製造するに際し、顧客注文のサイズに合わせて板幅を調整するために、熱延鋼板に対して鋼板の両端をトリマーで剪断する処理(以下、トリミング処理と称す)が行われる。そして、これら剪断された鋼板を冷間圧延機で圧延すると、剪断面に耳割れと呼ばれる、微少なクラックが発生することはよく知られている。耳割れは鋼板両端の形状が鋸歯状になったもので、耳割れが発生したコイルは冷間圧延の途中で破断したり、あるいは製品となった後も形状が悪く、不合格品となり、製品とするには再度トリミング処理で再切りする必要がある。しかし、再切りを行うと指定サイズより短くなるため、再度のトリミング処理は実質不可能である。このため、このような場合には、再度製造しなければならない。
また、冷間圧延後の再切りを見越して、熱延鋼板でのトリミング代を減少させ、冷間圧延後にトリミング処理にて製品幅を調整する方法もある。しかし、トリミング処理を行うと、その後、電気メッキ処理や溶融メッキ処理が施された際に、エッジビルドアップと呼ばれるコイル巻取り時の形状不良を発生し易くなる。また、顧客で電気メッキ処理や溶融メッキ処理を施す場合には、エッジに過剰なメッキが施され、メッキ過剰による歩留まり低下、原単価アップとなる。
エッジビルドアップを制御する方法として、例えば、特許文献1には、「電気メッキ鋼板のエッジビルドアップ防止法」として、鋼板に電気メッキをした後、鋼板エッジ部の厚メッキ部をマッシャーロールで圧潰し、エッジ端面からはみ出たメッキ付着物を機械的手段により除去する方法が開示されている。
また、特許文献2には、「帯鋼板の冷間圧延ラインにおける耳割れ防止法」として、熱延鋼板でエッジ部をトリミングした後、冷間圧延する際に、剪断部を予め450〜900℃に加熱する方法が開示されている。
また、特許文献3には、「帯鋼板の冷間圧延における耳割れ防止方法および装置」として、冷間圧延前工程での耳部のサイドトリミング方法として2段階でのトリミング方法が開示されている。
一方、電磁鋼板の耳割れ防止法として、特許文献4には、「耳割れのない方向性電磁鋼板の製造方法」が開示されている。これによれば、熱間圧延時の耳割れを防止し、かつ磁気特性を良好に保つため、鋳造時にスラブ表面から10mm以内の部分が、凝固温度から1300℃の温度域に滞在する時間を規定することで、耳割れと磁気特性の両立を図ることが可能であることが開示されている。
しかしながら、特許文献1〜4では、新規設備の導入が必要である。また、鋼種に合わせた詳細な調整が必要であり、そのためには多くのノウハウの蓄積が必要である。
このように、冷間圧延後にトリミング処理を行った場合のエッジビルドアップの問題は充分に解決されていない。
そのため、このような事情を受けて、顧客からは冷間圧延後にエッジトリミングをしないことが規定される場合がある。しかしながら、前述したように、剪断された鋼板を冷間圧延機で圧延すると、剪断面に耳割れと呼ばれる、微少なクラックが発生する。
このような耳割れを抑制する技術が特許文献5に開示されている。特許文献5によれば、耳割れを抑制するためには、再結晶温度の低温化とAr3変態点と再結晶終了温度の間の温度差幅拡張が重要であり、その方法として、鋼成分としてB、Ti、Nなどの適正化が開示されている。
しかしながら、添加元素の増加は最終製品のコストアップになる。また、製品幅を厳格に調整するためには、熱延鋼板を耳切りする方が工程生産においては効率的である。さらに、家電、建材用途として使用される薄鋼板は極力薄い(板厚0.2mm以下)ことが要求されており、板厚0.2mm以下での冷延鋼板の耳割れを抑制することは開示されていない。
特公平01-18160号公報 特公昭51-47423号公報 特開昭51-94188号公報 特許登録第3849310号公報 特開2000-212689号公報
以上のように、冷間圧延後にトリミング処理を行うと、その後、電気メッキ処理や溶融メッキ処理が施された際に、エッジビルドアップの問題が起こる。
一方、エッジビルドアップの問題を避けるため、冷間圧延後にトリミングを不要とすると耳割れが発生する問題がある。特に、トリミングを不要とする板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板は得られていない。
本発明は、かかる事情に鑑み、冷間圧延後にトリミング処理を不要とする冷延ままの鋼板を対象とし、耳割れの無い熱延鋼板および板厚0.2mm以下の耳割れの無い冷延鋼板ならびにそれらの製造方法を提供することを目的とする。
発明者らは、上記問題点を解決するため、種々検討をおこなった結果、以下を知見した。トリミング処理後の熱延鋼板には、トリミング処理断面が加工硬化し、破断面、剪断面、バリ等が発生する。そこで、これらのトリミング処理後の組織と冷間圧延後の耳割れ発生の関係を詳細に検討したところ、トリミング処理前の熱延鋼板組織を制御することによって、高い冷間圧延率でも耳割れの発生を抑制することが可能であることを見出した。
そして、熱延鋼板の組織として、結晶粒径、アスペクト比を制御することで、両端部のトリミング処理、次いで、冷間圧延率85%以上の冷間圧延を行い得られる板厚0.2mm以下の冷延鋼板は、トリミング条件によらず、耳割れが無いことを知見した。
本発明は、以上の知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
[1]成分組成は、質量%で、C:0.001〜0.10%、Si:0.005〜0.80%、Mn:0.01〜2.0%、P:0.001〜0.40%、S:0.10%以下、Al:0.001〜0.10%、N:0.020%以下を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなり、主相組織をフェライトとし、該フェライトの平均結晶粒径が10〜25μm、前記フェライト結晶粒のアスペクト比:Nx/Nyが0.70〜1.00であることを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。ただし、NxはJISG0551:2005で規定される圧延長手方向1mmあたりの捕そく結晶粒数、NyはJISG0551:2005で規定される圧延直角長手方向1mmあたりの捕そく結晶粒数である。
[2]前記[1]において、質量%で、さらに、Cr、Cu、Ni、Snのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜0.1%含有することを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
[3]前記[1]または[2]において、質量%で、さらに、Ti、V、Nbのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%含有することを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
[4]前記[1]〜[3]のいずれかにおいて、質量%で、さらに、Mo、Co、Wのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%含有することを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
[5]前記[1]〜[4]のいずれかにおいて、質量%で、さらに、Bを0.0001〜0.005%を含有することを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
[6]前記[1]〜[5]のいずれかにおいて、80%以上の穴広げ率を有することを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
[7]前記[1]〜[6]のいずれかにおいて、トリミング処理後の断面硬さHvにおける、最大値Hv-maxと最小値Hv-minの比が1.10以下であることを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
[8]前記[1]〜[7]のいずれかにおいて、 請求項1〜7のいずれか一項に記載の熱延鋼板を冷間圧延して得られる板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板。
[9]前記[1]〜[5]のいずれかに記載の成分組成からなる鋳造スラブを、鋳造まま又は一旦冷却し、次いで1100℃〜1270℃に加熱し、最終スタンドでの圧下量を10〜20%、熱間圧延仕上げ温度を850℃〜1000℃として熱間圧延を行い、600℃〜700℃で巻取り、熱延鋼板とし、次いで、該熱延鋼板の両端部を片側端部2mm超え30mm未満でトリミング処理を行うことを特徴とする耳割れのない熱延鋼板の製造方法。
[10]前記[9]に記載の熱延鋼板に対して、さらに、85%以上の冷間圧下率で冷間圧延することを特徴とする板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板の製造方法。
なお、本明細書において、鋼の成分を示す%は、すべて質量%である。
本発明によれば、板厚0.2mm以下の耳割れの無い冷延鋼板が得られる。本発明により得られる冷延鋼板は、エッジ性状に優れている。さらに、冷間圧延後にトリミング処理を行っていないためエッジビルドアップと呼ばれるコイル巻取り時の形状不良を防止し、顧客で電気メッキ処理や溶融メッキ処理を施す場合には、エッジに過剰なメッキが施されてメッキ過剰による歩留まり低下や原単価アップとなることがない。そのため建材、家電用等の素材として好適に使用される。
穴広げ率と冷延鋼板の耳割れ(エッジクラック深さ)との関係を示す図である。 熱延鋼板の端部をトリミング処理した後の断面を示す模式図である。 硬度の最大値Hv-maxと最小値Hv-minの比(Hv-max/Hv-min)と板厚0.2mm以下の冷延鋼板の耳割れ量(エッジクラック深さ)との関係を示す図である。
以下、本発明を詳細に説明する。
C:0.001〜0.10%
Cは、鋼に固溶して素材の強度を上昇させる効果がある。しかし、含有量が0.10%を超えると炭化物を形成し、冷間圧延時の負荷が極めて大きくなり、板厚:0.2mm以下の冷延鋼板を得ることが難しくなる。そこで、本発明では、冷間圧延性の観点からC量の上限は0.10%とする。また、C量は、冷間圧延性の点からは低減することが望ましいが、著しい低減は鋼板の強度低下につながる。また、製鋼時にC低減のためコストを増大させ、素材を安価に提供することが難しくなる。そこで、強度確保およびコストの面からC量の下限は0.001%とする。冷間圧延性およびコスト両者の観点から好適なC量は0.005%以上 0.07%以下である。
Si:0.005〜0.80%
Siは、鋼の強度を上昇させる元素として有効であるので、0.005%以上含有する。しかし、多量の含有は冷間圧延性のみならず、表面処理性、化成処理性、耐食性を低下させることになる。よって、これらの観点からSi量は0.80%以下とする。
Mn:0.01〜2.0%
Mnは、Sによる熱間割れを抑制する働きがある。この効果を得るために0.01%以上含有する。好ましくは0.02%以上である。一方、Mnの多量添加は鋼板素材を硬質化させ、冷間圧延性を低下させる。さらに、溶接性およびメッキ性を低下させる。よって、Mnの上限は2.0%とする。なお、より良好な形状および耐食性が要求される場合には、Mn量は1.5%以下とすることが好ましい。
P:0.001〜0.40%
Pは、鋼板素材の強度を上昇させる効果があるので、0.001%以上含有する。しかしながら、多量添加は冷間圧延性が低下する。また、Pは、鋼中で偏析する傾向が強く、溶接部の脆化を招く。このため、上限は0.40%とする。好ましくは0.30%以下である。
S: 0.10%以下
Sは、鋼中で主として介在物として存在し耐食性を低下させるため、極力低減することが望ましいが、0.10%までであれば許容できる。このため、本発明では、S量の上限は0.10%とする。より好ましくは0.05%以下である。一方、Sを低減するためには、製造コストが上昇する。また、製鋼能力の点からも難しい。よって、下限は0.001%程度とすることが好ましい。
Al:0.001〜0.10%
Alは、脱酸剤として添加され、鋼の清浄度を向上させる元素であるので、積極的に添加する。この効果を得るためには、Al量は0.001%以上とする。Al量が0.001%未満では脱酸の効果が小さく、介在物が残存して成形性を低下させる。一方、0.10 %を超えると製造コストが上昇するので、上限は 0.10%とする。なお、材質安定性の観点からは、Al量は0.005%以上 0.08%以下とすることが好ましい。
N: 0.020%以下
Nは、鋼板に固溶し、含有量が0.020%を超えると鋼板を著しく硬質化させるため、0.020%以下とする。なお、N量の下限は、製鋼能力やコストを考慮し0.001%程度とすることが好ましい。
残部はFeおよび不可避不純物である。
また、本発明では、下記を目的として、Cr、Cu、Ni、Snのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜0.1%、Ti、V、Nbのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%、Mo、Co、Wのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%、Bを0.0001〜0.005%含有することができる。
Cr、Cu、Ni、Snのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜0.1%
Cr、Cu、Ni、Snは、固溶強化を目的として、いずれか1種または2種以上を合計で0.001%以上を含有することができる。一方、多量添加では、鋼板が著しく硬質化し、冷間加工性を損なうため、含有する場合の上限は0.1%とする。
Ti、V、Nbのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%
Ti、V、Nbは、主として炭化物や窒化物を形成して鋼板の強度を上昇させる元素である。この効果を得るために、いずれか1種または2種以上を合計で0.001%以上を必要に応じて添加する。一方、多量添加では、鋼板が著しく硬質化し、冷間加工性を損なうため、含有する場合の上限は1.0%とする。
Mo、Co、Wのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%
Mo、Co、Wは主として強化元素として、いずれか1種または2種以上を合計で0.001%以上含有することができる。一方、多量添加では、鋼板が著しく硬質化し、冷間加工性を損なうため、含有する場合の上限は1.0%とする。
Bを0.0001〜0.005%
Bは、粒界強化に効果的であり、0.0001%以上の添加でその効果が発現する。一方、多量添加では、鋼板が著しく硬質化し、冷間加工性を損なうため、含有する場合の上限は0.005%とする。
次に、熱延鋼板の組織について説明する。
本発明では、熱延鋼板の両端部をトリミング処理し、冷間圧延を実施した後の冷延鋼板の耳割れを抑制するため、熱延鋼板の主相組織すなわち面積率の最大の相をフェライトとする。なお、具体的にはフェライトの面積率は80%以上である。その他の組織として、セメンタイト、カーバイド、マルテンサイト、ベイナイト、残留オーステナイトの1種又は2種以上を20%以下であれば含んでも良い。
なお、本発明において、面積率は、ナイタールでエッチングした試料の板厚1/4〜3/4の位置を光学顕微鏡を用いて200〜1000倍で20〜50視野程度観察し、切断法や画像解析などにより求めた値とする。
フェライトの平均結晶粒径は10〜25μmである。
平均結晶粒径が10μmより小さい場合は、鋼板が著しく硬質化し、冷間加工性を損なうため下限は10μmとする。一方、25μmより大きい場合には、冷間圧延時に肌荒れが生じ、形状が低下し、腹伸びや耳伸びと呼ばれる形状となり易いため、上限は25μmとする。
なお、平均結晶粒径は前記方法で観察した組織からJISG0551:2005「鋼-結晶粒度の顕微鏡試験方法」に準拠し、求めるものとする。
フェライト結晶粒のアスペクト比:Nx/Nyは0.70〜1.00とする。
アスペクト比が0.70より小さいと、圧延方向に著しく伸展した組織となる。このような組織では冷間圧延時に著しく鋼板が硬質化し、冷間加工性を損なう。一方、圧延方向より圧延直角方向での単位長さ当たりの粒の数が多くなる、すなわちアスペクト比が1.0より大きくなることは通常の圧延においては無い。
なお、アスペクト比は前記方法で観察した組織からJISG0551:2005「鋼-結晶粒度の顕微鏡試験方法」に準拠し、前記JIS「4.記号」に記載のNx=圧延長手方向1mmあたりの捕そく数、Ny=圧延直角方向1mmあたりの捕そく数とした場合のNxとNyの比(Nx/Ny)で算出される。
さらに、熱延鋼板に対して穴広げ試験を行った場合、80%以上の穴広げ率を有することが好ましい。
穴広げ試験は、鋼板の伸びフランジ性を評価する指標として知られている。種々条件により製造した板厚2mm〜3mmの熱延鋼板(C:0.003〜0.25%、Si:0.012%、Mn:0.01〜2.5%、P:0.01%、S:0.014%、Al:0.044%、N:0.003%)を用い、穴広げ試験を実施した。測定方法および穴広げ率の算出は、日本鉄鋼連盟規格JFS T1001-1996に準拠して行った。また、各種熱延鋼板を0.2mmまで冷間圧延し、耳割れ量(エッジクラック深さ)を測定した。耳割れ量は試料を光学顕微鏡などにより、50倍〜100倍に拡大し、切れ込み量をノギス等で測定した。穴広げ率と冷延鋼板の耳割れの関係を検討した結果を図1に示す。図1より、穴広げ率が80%以上であれば、耳割れがほとんど発生しないことがわかる。
また、トリミング処理後の断面硬さHvにおける、最大値Hv-maxと最小値Hv-minの比は1.10以下とする。
熱延鋼板の両端部をトリミング処理した後の断面の模式図を図2に示す。図2に示すように、トリミング処理した後の断面には、剪断面と破断面、および剪断面の上部にだれ、破断面の下部にかえり(バリとも言う)が発生する。この断面の硬度Hvを測定した。
種々条件により製造した板厚2mm〜3mmの熱延鋼板(C:0.003〜0.25%、Si:0.012%、Mn:0.01〜2.5%、P:0.01%、S:0.014%、Al:0.044%、N:0.003%)を用い、種々のトリミング条件(クリアランス、ラップ代)でトリミング処理した後、断面硬度を測定した。硬度の測定方法はJIS Z 2244ビッカース硬さ試験に準拠して行った。耳割れ量(エッジクラック深さ)の測定は図1と同様の方法で行った。図3に硬度の最大値Hv-maxと最小値Hv-minの比(Hv-max/Hv-min)と板厚0.2mm以下の冷延鋼板の耳割れ量(エッジクラック深さ)との関係を示す。図3により、硬度の最大値Hv-maxと最小値Hv-minの比(Hv-max/Hv-min)が1.10以下であれば、耳割れがほとんど発生しないことがわかる。
次に製造方法について説明する。
上記化学成分範囲に調整された鋳造スラブを、鋳造まま又は一旦冷却し、次いで1100℃〜1270℃に加熱し、最終スタンドでの圧下量を10〜20%、熱間圧延仕上げ温度を850℃〜1000℃として熱間圧延を行い、600℃〜700℃で巻取り、熱延鋼板とし、次いで、該熱延鋼板の両端部を片側端部2mm超え30mm未満でトリミング処理を行い、本発明の耳割れのない熱延鋼板を製造する。
次いで、85%以上の冷間圧下率で冷間圧延することにより板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板が製造される。
鋳造スラブを、鋳造まま又は一旦冷却し、次いで1100℃〜1270℃に加熱;
加熱温度が低いと、熱間圧延時の圧延荷重が高くなり、形状不良となったり所定の仕上げ温度で製造することが困難となる。よって加熱温度は1100℃以上とする。一方、加熱温度が高すぎると、スラブ全面に酸化スケールが厚く生成し、噛み込みスケールとして表面性状を劣化させたり、歩留まり低下の原因となる。よって、上限は1270℃とする。
熱間圧延仕上げ温度を850℃〜1000℃;
熱間圧延時の仕上げ温度を850℃未満とすると、熱延鋼板の表層に未再結晶組織が形成されたり、粗大な組織が形成され、冷間圧延をした際に表層の形状不良が発生し易くなる。このため、仕上げ温度は850℃以上とする。一方、仕上温度が高すぎると熱延鋼板での組織が粗大となり、冷間圧延後の表面の形状不良が生じる。このため、上限は1000℃とする。
最終スタンドでの圧下量を10〜20%;
熱間圧延の最終スタンドでの圧下量が10%未満では、熱延鋼板での板厚精度が低下したり、形状不良が生じる。このため、最終スタンドの圧下量は10%以上とする。一方、圧下量が20%を超えると、熱延鋼板で未再結晶組織が形成され、冷間圧延時の形状不良や表面性状不良が生じる。このため、上限は20%とする。
600℃〜700℃で巻取り;
巻取温度は熱延鋼板の結晶粒均質化のため、600℃以上とする。一方、巻取温度を高くすると、酸化スケールが厚く生成し、噛み込みスケールとして表面性状を劣化させる。また、第2相が大きく生成し、冷間圧延時に表面欠陥となり易い。そのため上限は700℃とする。
熱延鋼板の両端部を片側端部2mm超え30mm未満でトリミング処理;
熱延鋼板の両端部のトリミングは、最終製品での板幅を厳格に調整するために必ず実施される工程である。しかしながら、大幅なトリミング量は歩留まりを低下させるため、30mm未満とする。一方、トリミング幅が少なすぎると、製品幅の厳格な調整が困難であり、最終製品で再度、トリミング処理が必要となったりする。そのため、トリミング幅は2mm超えとする。なお、トリミング処理を行う手段としては、最終製品での板幅を調整することが可能であれば特に限定されず、例えば機械的に剪断する方法等が挙げられる。
85%以上の冷間圧下率で冷間圧延;
冷間圧延率は最終製品の板厚:0.2mm以下にするため85%以上とする。熱間圧延での板厚を薄くすることで冷間圧延率を下げることができるが、熱間圧延での板厚をあまり薄くすると仕上げ温度を850℃以上とすることが困難となる。また、形状不良となり易い。よって、85%以上の冷間圧延率とする。
以上により、板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板が製造される。なお、本発明において「耳割れのない」とは、エッジの割れがないことであり、光学顕微鏡でエッジ部を50倍〜100倍で観察した時のクラック深さが0.100mm未満であれば、実質最終製品として問題がないため、クラック深さが0.100mm未満を、「耳割れのない」とする。
表1に示す組成からなる鋼A〜Jを溶製し、スラブとした。次いで、得られたスラブを表2に示す製造条件で製造し板厚2.0mmの熱延鋼板を得た。その後、酸洗し、両端部を片側端部10mmでトリミング処理を行った。以上により得られた熱延鋼板の一部を取り出し、組織、結晶粒径、アスペクト比、穴広げ率、断面硬度比を測定した。引き続き、板厚0.15mmまで冷間圧延し、冷延鋼板を得た。以上により得られた冷延鋼板に対して、エッジ割れの有無を調査した。
各調査方法の詳細は下記の通りである。
熱延鋼板の組織観察
熱延鋼板から試験片を採取し、圧延方向に平行な板厚断面(L断面)をナイタールエッチングし、走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、1000倍で3視野以上撮像し、画像解析などの手法により測定した。また、フェライト平均粒径は、JISG0551「鋼-結晶粒度の顕微鏡試験方法」に準拠し、平均結晶粒径を求めた。
アスペクト比
JISG0551「鋼-結晶粒度の顕微鏡試験方法」に準拠し、「4.記号」に記載のNx=圧延長手方向1mmあたりの捕そく数、Ny=圧延直角方向1mmあたりの捕そく数とした場合のNxとNyの比(Nx/Ny)で算出した。
穴広げ率
日本鉄鋼連盟規格JFS T1001-1996に準拠して求めた。
ビッカース硬さ(硬度比)
JIS Z 2244の規定に準拠して測定した。なお、試験力は2.94N(0.3kgf)とした。また、最大値Hv-maxと最小値Hv-minはトリミング処理後の板厚断面をピッチ80μmで測定を行い、硬度の最大値Hv-maxm、最小値Hv-minとした。
エッジ割れの有無
試料を光学顕微鏡などにより、50倍〜100倍に拡大し、切れ込み量をノギス等で測定した。
以上により得られた結果を条件と併せて表3に示す。
Figure 2011132575
Figure 2011132575
Figure 2011132575
表3より、本発明例A〜Eでは、エッジ割れがない。一方、比較例のF〜Jはエッジ割れが大きい。

Claims (10)

  1. 成分組成は、質量%で、C:0.001〜0.10%、Si:0.005〜0.80%、Mn:0.01〜2.0%、P:0.001〜0.40%、S:0.10%以下、Al:0.001〜0.10%、N:0.020%以下を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなり、主相組織をフェライトとし、該フェライトの平均結晶粒径が10〜25μm、前記フェライト結晶粒のアスペクト比:Nx/Nyが0.70〜1.00であることを特徴とする耳割れのない熱延鋼板。
    ただし、
    NxはJISG0551:2005で規定される圧延長手方向1mmあたりの捕そく結晶粒数
    NyはJISG0551:2005で規定される圧延直角長手方向1mmあたりの捕そく結晶粒数
    である。
  2. 質量%で、さらに、Cr、Cu、Ni、Snのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜0.1%含有することを特徴とする請求項1に記載の耳割れのない熱延鋼板。
  3. 質量%で、さらに、Ti、V、Nbのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の耳割れのない熱延鋼板。
  4. 質量%で、さらに、Mo、Co、Wのいずれか1種または2種以上を合計で0.001〜1.0%含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の耳割れのない熱延鋼板。
  5. 質量%で、さらに、Bを0.0001〜0.005%を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の耳割れのない熱延鋼板。
  6. 80%以上の穴広げ率を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の耳割れのない熱延鋼板。
  7. トリミング処理後の断面硬さHvにおける、最大値Hv-maxと最小値Hv-minの比が1.10以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の耳割れのない熱延鋼板。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の熱延鋼板を冷間圧延して得られる板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板。
  9. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の成分組成からなる鋳造スラブを、鋳造まま又は一旦冷却し、次いで1100℃〜1270℃に加熱し、最終スタンドでの圧下量を10〜20%、熱間圧延仕上げ温度を850℃〜1000℃として熱間圧延を行い、600℃〜700℃で巻取り、熱延鋼板とし、次いで、該熱延鋼板の両端部を片側端部2mm超え30mm未満でトリミング処理を行うことを特徴とする耳割れのない熱延鋼板の製造方法。
  10. 請求項9に記載の熱延鋼板に対して、さらに、85%以上の冷間圧下率で冷間圧延することを特徴とする板厚0.2mm以下の耳割れのない冷延鋼板の製造方法。
JP2009293918A 2009-12-25 2009-12-25 耳割れのない熱延鋼板の製造方法および耳割れのない冷延鋼板の製造方法 Active JP5515732B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009293918A JP5515732B2 (ja) 2009-12-25 2009-12-25 耳割れのない熱延鋼板の製造方法および耳割れのない冷延鋼板の製造方法
PCT/JP2010/007407 WO2011077708A1 (ja) 2009-12-25 2010-12-21 熱延鋼板および冷延鋼板ならびにそれらの製造方法
CN2010800589853A CN102666901A (zh) 2009-12-25 2010-12-21 热轧钢板和冷轧钢板以及它们的制造方法
KR1020127019447A KR101446486B1 (ko) 2009-12-25 2010-12-21 열연강판 및 냉연강판의 제조 방법
TW099145554A TWI475111B (zh) 2009-12-25 2010-12-23 熱軋鋼板與冷軋鋼板及其製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009293918A JP5515732B2 (ja) 2009-12-25 2009-12-25 耳割れのない熱延鋼板の製造方法および耳割れのない冷延鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011132575A true JP2011132575A (ja) 2011-07-07
JP5515732B2 JP5515732B2 (ja) 2014-06-11

Family

ID=44195262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009293918A Active JP5515732B2 (ja) 2009-12-25 2009-12-25 耳割れのない熱延鋼板の製造方法および耳割れのない冷延鋼板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5515732B2 (ja)
KR (1) KR101446486B1 (ja)
CN (1) CN102666901A (ja)
TW (1) TWI475111B (ja)
WO (1) WO2011077708A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162661A1 (ja) * 2013-04-02 2014-10-09 Jfeスチール株式会社 冷延鋼板およびその製造方法
JP2015021171A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 新日鐵住金株式会社 バッチ焼鈍用熱延鋼板
US20150252456A1 (en) * 2012-10-11 2015-09-10 Jfe Steel Corporation Cold-rolled steel sheet with excellent shape fixability and method of manufacturing the same
US10392682B2 (en) * 2012-11-07 2019-08-27 Jfe Steel Corporation Steel sheet for three-piece can and method for manufacturing the same
JP2022064241A (ja) * 2020-10-13 2022-04-25 Jfeスチール株式会社 鋼板及びその製造方法、並びに、部材

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104726770B (zh) * 2013-12-20 2017-04-12 Posco公司 扩孔性优异的析出强化型钢板及其制造方法
KR101896852B1 (ko) * 2014-07-14 2018-09-07 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 열연 강판
JP2016164291A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 株式会社神戸製鋼所 冷間加工用鋼
JP6066023B1 (ja) * 2015-05-29 2017-01-25 Jfeスチール株式会社 熱延鋼板、フルハード冷延鋼板及び熱延鋼板の製造方法
CN107916369A (zh) * 2017-11-08 2018-04-17 河钢股份有限公司 一种q590级高强韧性热轧钢带及其制备方法
JP2019111571A (ja) * 2017-12-26 2019-07-11 Jfeスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼帯の冷間圧延方法
KR20210079460A (ko) * 2019-12-19 2021-06-30 주식회사 포스코 경도와 가공성이 우수한 구조부용 냉연강판 및 그 제조방법
CN112893463A (zh) * 2021-02-08 2021-06-04 新疆八一钢铁股份有限公司 一种消除冷轧带钢边裂缺陷的轧制工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003293083A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱延鋼板並びに熱延鋼板及び冷延鋼板の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6042952A (en) * 1996-03-15 2000-03-28 Kawasaki Steel Corporation Extremely-thin steel sheets and method of producing the same
JP2000212689A (ja) * 1999-01-26 2000-08-02 Kawasaki Steel Corp 冷間圧延性に優れた熱延鋼板
JP2002212689A (ja) 2001-01-22 2002-07-31 Nkk Corp 電磁鋼板
TWI290177B (en) * 2001-08-24 2007-11-21 Nippon Steel Corp A steel sheet excellent in workability and method for producing the same
JP5194858B2 (ja) * 2008-02-08 2013-05-08 Jfeスチール株式会社 高強度熱延鋼板およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003293083A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱延鋼板並びに熱延鋼板及び冷延鋼板の製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150252456A1 (en) * 2012-10-11 2015-09-10 Jfe Steel Corporation Cold-rolled steel sheet with excellent shape fixability and method of manufacturing the same
US10392682B2 (en) * 2012-11-07 2019-08-27 Jfe Steel Corporation Steel sheet for three-piece can and method for manufacturing the same
WO2014162661A1 (ja) * 2013-04-02 2014-10-09 Jfeスチール株式会社 冷延鋼板およびその製造方法
JP2014201766A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 Jfeスチール株式会社 打ち抜き性および耐熱ひずみ特性に優れた冷延鋼板およびその製造方法
JP5633594B2 (ja) * 2013-04-02 2014-12-03 Jfeスチール株式会社 打ち抜き性および耐熱ひずみ特性に優れた冷延鋼板およびその製造方法
KR20150119097A (ko) * 2013-04-02 2015-10-23 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 냉연 강판 및 그 제조 방법
KR101717002B1 (ko) 2013-04-02 2017-03-15 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 냉연 강판 및 그 제조 방법
JP2015021171A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 新日鐵住金株式会社 バッチ焼鈍用熱延鋼板
JP2022064241A (ja) * 2020-10-13 2022-04-25 Jfeスチール株式会社 鋼板及びその製造方法、並びに、部材
JP7444018B2 (ja) 2020-10-13 2024-03-06 Jfeスチール株式会社 鋼板及びその製造方法、並びに、部材

Also Published As

Publication number Publication date
TWI475111B (zh) 2015-03-01
TW201125988A (en) 2011-08-01
KR20120098924A (ko) 2012-09-05
CN102666901A (zh) 2012-09-12
KR101446486B1 (ko) 2014-10-06
JP5515732B2 (ja) 2014-06-11
WO2011077708A1 (ja) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5515732B2 (ja) 耳割れのない熱延鋼板の製造方法および耳割れのない冷延鋼板の製造方法
JP6358407B2 (ja) 鋼板及びめっき鋼板
EP2224028B1 (en) Steel plate for line pipes and steel pipes
JP6324512B2 (ja) 高強度冷延鋼板、高強度めっき鋼板及びこれらの製造方法
KR101749948B1 (ko) 고강도 열연 강판 및 그의 제조 방법
US8226780B2 (en) Ferrite-austenite stainless steel sheet excellent in ridging resistance and workability and process for manufacturing the same
KR101896852B1 (ko) 열연 강판
EP3282029B1 (en) Steel sheet for heat treatment
KR101897932B1 (ko) 열연 강판
JP5349015B2 (ja) Ni節約型オーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法並びにスラブおよび熱延鋼板
EP2963138B1 (en) Production method for thick steel plate
JP2009068104A (ja) 打抜き加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP2010168657A (ja) 溶接熱影響部および母材部の耐延性き裂発生特性に優れた鋼材およびその製造方法。
JP2009280900A (ja) 780MPa以上の引張強度を有する高強度熱延鋼板の製造方法
KR102658079B1 (ko) 배기관 플랜지 부품용 Ti 함유 페라이트계 스테인리스 강판 및 제조 방법 및 플랜지 부품
JP2015190026A (ja) ラインパイプ用厚肉高強度電縫鋼管およびその製造方法
KR101850231B1 (ko) 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
EP3543367A1 (en) High strength cold rolled steel sheet and method for manufacturing same
JP5630002B2 (ja) 引張強さが1500MPa以上の高強度鋼板およびその製造方法
JP4367091B2 (ja) 耐疲労特性に優れ、かつ強度−延性バランスに優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
EP2604716A1 (en) High-strength hot-rolled steel sheet having excellent workability, and a method for producing same
JP2011099129A (ja) 引張強さが1500MPa以上の高強度鋼板およびその製造方法
JP2010138489A (ja) 引張強さが1500MPa以上の高強度鋼板およびその製造方法
JP6400517B2 (ja) 耐疲労き裂伝ぱ特性に優れた高強度鋼材およびその製造方法
JP2007177293A (ja) 超高強度鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120321

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120327

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5515732

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250