JP2669188B2 - 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 - Google Patents
深絞り用高強度冷延鋼板の製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐２次加工脆性に優
れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造法に関する。
れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の製造に際しては、車体重
量を軽減して燃料消費量を低減するとともに車両運動性
能の向上を図るべく、乗用車を始めとした各種自動車の
車体への高強度冷延鋼板の使用が一般化してきた。そし
て、これに伴い、冷延鋼板に対しては、より一層の強度
の上昇と深絞り性の向上とが強く求められている。
量を軽減して燃料消費量を低減するとともに車両運動性
能の向上を図るべく、乗用車を始めとした各種自動車の
車体への高強度冷延鋼板の使用が一般化してきた。そし
て、これに伴い、冷延鋼板に対しては、より一層の強度
の上昇と深絞り性の向上とが強く求められている。
【０００３】もちろん、従来から強度が高く、かつ深絞
り性が一段と向上した深絞り用高強度冷延鋼板の開発に
は多大の努力が払われており、様々な深絞り用高強度冷
延鋼板が開発されてきた。しかし、極低炭素鋼をベース
にしてＰ、Si、Mn等を添加して深絞り用高強度冷延鋼板
を製造するという従来の一般的な手段によると、得られ
る鋼板に２次加工脆性が非常に起こりやすいという問題
があった。
り性が一段と向上した深絞り用高強度冷延鋼板の開発に
は多大の努力が払われており、様々な深絞り用高強度冷
延鋼板が開発されてきた。しかし、極低炭素鋼をベース
にしてＰ、Si、Mn等を添加して深絞り用高強度冷延鋼板
を製造するという従来の一般的な手段によると、得られ
る鋼板に２次加工脆性が非常に起こりやすいという問題
があった。
【０００４】そこで、特公平１−28817 号公報には、
Ｂ、Ti、Nbを複合添加することにより良好な耐２次加工
脆性を得る技術が提案されている。
Ｂ、Ti、Nbを複合添加することにより良好な耐２次加工
脆性を得る技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報の方
法では、Ｂ添加によりｒ値が低下している。
法では、Ｂ添加によりｒ値が低下している。
【０００６】ここに、本発明の目的は、耐２次加工脆性
に優れるとともに、良好な深絞り性を有する深絞り用高
強度冷延鋼板、具体的には、TS:43.0kgf/mm2以上、ｒ
値:1.8以上の機械的特性を備え、さらに遷移温度が−90
℃以下の深絞り用高強度冷延鋼板の製造法を提供するこ
とにある。
に優れるとともに、良好な深絞り性を有する深絞り用高
強度冷延鋼板、具体的には、TS:43.0kgf/mm2以上、ｒ
値:1.8以上の機械的特性を備え、さらに遷移温度が−90
℃以下の深絞り用高強度冷延鋼板の製造法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、極めて深絞
り性が良好で、かつ耐２次加工脆性にも優れる深絞り用
高強度冷延鋼板の開発を目指し種々検討を行った結果、
極低炭素高強度冷延鋼板において、用いる鋼片のTi量お
よびNb量を適正にコントロールし、かつ熱間圧延後の巻
取温度および冷間圧延後の焼鈍温度を制限することによ
り深絞り性が良好であって、かつＢを添加しなくとも極
めて耐２次加工脆性にも優れる深絞り用高強度冷延鋼板
が得られることを知見して、本発明を完成した。
り性が良好で、かつ耐２次加工脆性にも優れる深絞り用
高強度冷延鋼板の開発を目指し種々検討を行った結果、
極低炭素高強度冷延鋼板において、用いる鋼片のTi量お
よびNb量を適正にコントロールし、かつ熱間圧延後の巻
取温度および冷間圧延後の焼鈍温度を制限することによ
り深絞り性が良好であって、かつＢを添加しなくとも極
めて耐２次加工脆性にも優れる深絞り用高強度冷延鋼板
が得られることを知見して、本発明を完成した。
【０００８】ここに、本発明の要旨とするところは、
Ｃ:0.0050 ％以下、Si:0.3〜1.5 ％、Mn:0.5〜2.5 ％、
Ｐ:0.100％以下、Ｓ:0.030％以下、Ti:48/14×Ｎ〜２×
48/14×Ｎ％、Nb:93/12×Ｃ％以上、かつNb≧Ti％、
Ｎ:0.0040 ％以下、Al:0.010〜0.090 ％、残部Feおよび
不可避的不純物から成る鋼組成を有する鋼にAr3 点以上
の温度域で熱間圧延を施した後500 ℃以下で巻取り、そ
の後冷間圧延を施し、800 ℃〜Ac3 点の温度域で焼鈍す
ることを特徴とする、耐２次加工脆性に優れた深絞り用
高強度冷延鋼板の製造法である。
Ｃ:0.0050 ％以下、Si:0.3〜1.5 ％、Mn:0.5〜2.5 ％、
Ｐ:0.100％以下、Ｓ:0.030％以下、Ti:48/14×Ｎ〜２×
48/14×Ｎ％、Nb:93/12×Ｃ％以上、かつNb≧Ti％、
Ｎ:0.0040 ％以下、Al:0.010〜0.090 ％、残部Feおよび
不可避的不純物から成る鋼組成を有する鋼にAr3 点以上
の温度域で熱間圧延を施した後500 ℃以下で巻取り、そ
の後冷間圧延を施し、800 ℃〜Ac3 点の温度域で焼鈍す
ることを特徴とする、耐２次加工脆性に優れた深絞り用
高強度冷延鋼板の製造法である。
【０００９】
【作用】本発明の作用効果について説明する。
【００１０】まず、本発明において用いる鋼の組成およ
び製造条件を限定する理由を説明する。
び製造条件を限定する理由を説明する。
【００１１】Ｃ:Ｃ含有量が多いと必然的にＣを固定す
るためのTi量、Nb量を増加させざるを得なくなり、製造
コストが上昇する。また、TiやNbの炭化物の析出量も増
え、材質の特性劣化を招く。そこで、本発明では、Ｃ含
有量は0.0050％以下と限定する。
るためのTi量、Nb量を増加させざるを得なくなり、製造
コストが上昇する。また、TiやNbの炭化物の析出量も増
え、材質の特性劣化を招く。そこで、本発明では、Ｃ含
有量は0.0050％以下と限定する。
【００１２】Si:Siは、鋼板の強度を上昇させる割には
延性を低下させないため、強化元素として積極的に添加
する。よって、下限を0.3 ％と限定する。しかし、過剰
に添加すると、Siは鋼板を脆化させる性質があり、具体
的には1.5 ％超添加すると耐２次加工脆性が劣化する。
よって、上限を1.5 ％と限定する。そこで、本発明にお
いては、Si含有量は0.3 ％以上1.5 ％以下と限定する。
延性を低下させないため、強化元素として積極的に添加
する。よって、下限を0.3 ％と限定する。しかし、過剰
に添加すると、Siは鋼板を脆化させる性質があり、具体
的には1.5 ％超添加すると耐２次加工脆性が劣化する。
よって、上限を1.5 ％と限定する。そこで、本発明にお
いては、Si含有量は0.3 ％以上1.5 ％以下と限定する。
【００１３】Mn:Mnは、Ｓと結合しMnＳとなって、TiＳ
およびTi4C2S2 の生成を防ぐ。Mn含有量が0.5 ％未満で
あるとTiＳおよびTi4C2S2 が生成され、後に述べる (T
i、Nb)Cの生成を妨げる。よって、下限を0.5 ％と限定
する。一方、Mnは鋼の高強度化に対し有効であるもの
の、過剰添加は深絞り性を劣化させる。よって、上限を
2.5 ％と限定する。そこで、本発明においては、Mn含有
量は、0.5 ％以上2.5 ％以下と限定する。
およびTi4C2S2 の生成を防ぐ。Mn含有量が0.5 ％未満で
あるとTiＳおよびTi4C2S2 が生成され、後に述べる (T
i、Nb)Cの生成を妨げる。よって、下限を0.5 ％と限定
する。一方、Mnは鋼の高強度化に対し有効であるもの
の、過剰添加は深絞り性を劣化させる。よって、上限を
2.5 ％と限定する。そこで、本発明においては、Mn含有
量は、0.5 ％以上2.5 ％以下と限定する。
【００１４】Ｐ:Ｐは、最も強化能の大きな元素であ
り、高強度化する場合添加されるが、過剰に含まれると
粒界偏析量が多くなって脆化、すなわち２次加工割れを
引き起こす。よって、本発明においては、Ｐ含有量は、
0.100 ％以下と限定する。
り、高強度化する場合添加されるが、過剰に含まれると
粒界偏析量が多くなって脆化、すなわち２次加工割れを
引き起こす。よって、本発明においては、Ｐ含有量は、
0.100 ％以下と限定する。
【００１５】Ｓ:Ｓ含有量が多いとTiＳが生成し易くな
り、 (Ti、Nb)Cの生成が妨げられる。よって、本発明に
おいては、Ｓ含有量は、0.030 ％以下と限定する。
り、 (Ti、Nb)Cの生成が妨げられる。よって、本発明に
おいては、Ｓ含有量は、0.030 ％以下と限定する。
【００１６】Ti:Tiは、本発明においては、Nbとともに
重要な元素であり、以下に列記する理由により含有量を
限定する。
重要な元素であり、以下に列記する理由により含有量を
限定する。
【００１７】TiＮを生成して、深絞り性に悪影響を及
ぼす固溶Ｎをなくすために、Ti含有量の下限を 48/14×
Ｎ％と限定する。
ぼす固溶Ｎをなくすために、Ti含有量の下限を 48/14×
Ｎ％と限定する。
【００１８】Nbとともに (Ti、Nb)Cを生成する。 (T
i、Nb)Cを生成することにより熱間圧延完了時における
固溶Ｃを無くし、その後の焼鈍で深絞り性に有利な集合
組織を得る。また、冷間圧延後に行う焼鈍時(800〜900
℃) に (Ti、Nb)Cは再固溶し粒界を強化し耐２次加工脆
性を向上させる。このとき、Tiが過剰であるとTiＣの析
出が促進され焼鈍後もＣの再固溶が起きず、良好な耐２
次加工脆性が得られない。そこで、Ti含有量の上限を２
×48/14 Ｎ％と限定する。
i、Nb)Cを生成することにより熱間圧延完了時における
固溶Ｃを無くし、その後の焼鈍で深絞り性に有利な集合
組織を得る。また、冷間圧延後に行う焼鈍時(800〜900
℃) に (Ti、Nb)Cは再固溶し粒界を強化し耐２次加工脆
性を向上させる。このとき、Tiが過剰であるとTiＣの析
出が促進され焼鈍後もＣの再固溶が起きず、良好な耐２
次加工脆性が得られない。そこで、Ti含有量の上限を２
×48/14 Ｎ％と限定する。
【００１９】Nb:Nb含有量が少ないと十分に (Ti、Nb)C
が析出しないため、固溶Ｃが残存し焼鈍後に深絞り性に
有利な組織は得られない。そこで、Nb含有量の下限を93
/12C％と限定する。
が析出しないため、固溶Ｃが残存し焼鈍後に深絞り性に
有利な組織は得られない。そこで、Nb含有量の下限を93
/12C％と限定する。
【００２０】またNb≧Tiとした理由は、Nb＜Tiであると
(Ti、Nb)CよりTiＣの析出が促進されるため、焼鈍後も
Ｃの再固溶が起きず、良好な耐２次加工脆性が得られな
いからである。
(Ti、Nb)CよりTiＣの析出が促進されるため、焼鈍後も
Ｃの再固溶が起きず、良好な耐２次加工脆性が得られな
いからである。
【００２１】Ｎ:Ｎ含有量が多いとこれを固着させるた
めのTi量が多くなる。また、TiＮの析出量が増え延性に
悪影響を及ぼす。そこで、本発明においては、Ｎ含有量
は0.0040％以下と限定する。
めのTi量が多くなる。また、TiＮの析出量が増え延性に
悪影響を及ぼす。そこで、本発明においては、Ｎ含有量
は0.0040％以下と限定する。
【００２２】Al:0.010 ％以上のAlは溶鋼の脱酸に必要
であり、また0.090 ％を超える必要以上の添加は経済性
を損なう。本発明においては、Al含有量は0.010 ％以上
0.090 以下と限定する。
であり、また0.090 ％を超える必要以上の添加は経済性
を損なう。本発明においては、Al含有量は0.010 ％以上
0.090 以下と限定する。
【００２３】上記以外の組成は、Feおよび不可避的不純
物である。
物である。
【００２４】熱間圧延および巻取温度 本発明では、上記組成を有する鋼にオーステナイト単相
域で熱間圧延を行い、500 ℃以下の温度で巻取る。これ
は、巻取温度が高温の場合よりも低温の場合の方が焼鈍
後のｒ値は優れ、またTi量、Nb量を上記のように制御す
ることにより低温巻取りを行う際に懸念される固溶Ｃ、
Ｎ量の残存を避けることができるからである。よって、
巻取温度の上限を500 ℃と限定する。
域で熱間圧延を行い、500 ℃以下の温度で巻取る。これ
は、巻取温度が高温の場合よりも低温の場合の方が焼鈍
後のｒ値は優れ、またTi量、Nb量を上記のように制御す
ることにより低温巻取りを行う際に懸念される固溶Ｃ、
Ｎ量の残存を避けることができるからである。よって、
巻取温度の上限を500 ℃と限定する。
【００２５】焼鈍温度 上記のようにして巻取った熱延鋼板に冷間圧延を行っ
て、所望の板厚とした後に、800 ℃以上Ac3 点以下で焼
鈍を行う。焼鈍温度は再結晶温度より高くなければいけ
ないが、たとえ再結晶温度より高くても800℃未満では
(Ti、Nb)Cの再固溶が起こりにくい。このため、焼鈍温
度の下限を800 ℃と限定する。また、焼鈍温度の上限は
前記作用効果を奏するためにはAc3 点である。なお、焼
鈍温度が900 ℃を越えると炉の寿命などの問題により経
済性を損なう。そこで、本発明においては、焼鈍温度は
800 ℃以上Ac3 点以下、望ましくは800 ℃以上900 ℃以
下と限定する。
て、所望の板厚とした後に、800 ℃以上Ac3 点以下で焼
鈍を行う。焼鈍温度は再結晶温度より高くなければいけ
ないが、たとえ再結晶温度より高くても800℃未満では
(Ti、Nb)Cの再固溶が起こりにくい。このため、焼鈍温
度の下限を800 ℃と限定する。また、焼鈍温度の上限は
前記作用効果を奏するためにはAc3 点である。なお、焼
鈍温度が900 ℃を越えると炉の寿命などの問題により経
済性を損なう。そこで、本発明においては、焼鈍温度は
800 ℃以上Ac3 点以下、望ましくは800 ℃以上900 ℃以
下と限定する。
【００２６】なお、冷間圧延条件については特に規定す
る必要はない。冷間圧延時の圧下率が増加するに伴い、
深絞り性は向上する傾向があり、２次加工脆性は鋼板の
ｒ値(深絞り性) が高い程発生しにくいことから、冷圧
率は50％以上とすることが望ましい。
る必要はない。冷間圧延時の圧下率が増加するに伴い、
深絞り性は向上する傾向があり、２次加工脆性は鋼板の
ｒ値(深絞り性) が高い程発生しにくいことから、冷圧
率は50％以上とすることが望ましい。
【００２７】このように、本発明は、主に、Ti量および
Nb量を本発明の範囲に限定することにより、熱延鋼板の
段階でＣ、ＮをTi、Nbにより完全に析出させ、冷間圧延
後焼鈍させることにより極めて良好な深絞り性を得ると
共に、再結晶後Ｃを再固溶させ固溶Ｃを粒界に濃化させ
ることにより良好な耐２次加工脆性を得るものである。
また本発明によれば深絞り性を向上させることにより耐
２次加工脆性はさらに向上する。
Nb量を本発明の範囲に限定することにより、熱延鋼板の
段階でＣ、ＮをTi、Nbにより完全に析出させ、冷間圧延
後焼鈍させることにより極めて良好な深絞り性を得ると
共に、再結晶後Ｃを再固溶させ固溶Ｃを粒界に濃化させ
ることにより良好な耐２次加工脆性を得るものである。
また本発明によれば深絞り性を向上させることにより耐
２次加工脆性はさらに向上する。
【００２８】次に、本発明を実施例を参照しながら詳述
する。
する。
【００２９】
【実施例】表１に示す成分組成のスラブを溶製し、仕上
温度:900〜940 ℃で熱間圧延を終了し、表１に示す温度
で巻取り、板厚が4.5mm の熱延鋼板を製造し、その後、
圧下率78％の冷間圧延を行って、板厚が1.0mm の冷延鋼
板とした。
温度:900〜940 ℃で熱間圧延を終了し、表１に示す温度
で巻取り、板厚が4.5mm の熱延鋼板を製造し、その後、
圧下率78％の冷間圧延を行って、板厚が1.0mm の冷延鋼
板とした。
【００３０】次に、得られた冷延鋼板を連続焼鈍炉にて
焼鈍した。焼鈍サイクルは約10℃/Sで表１に示す温度ま
で加熱し当該温度にて40S保持した後室温まで冷速40℃/
Sにて冷却した。さらにスキンパスを0.8 ％かけた後材
質試験に供した。
焼鈍した。焼鈍サイクルは約10℃/Sで表１に示す温度ま
で加熱し当該温度にて40S保持した後室温まで冷速40℃/
Sにて冷却した。さらにスキンパスを0.8 ％かけた後材
質試験に供した。
【００３１】このようにして製造された鋼板の“引張り
特性”、“遷移温度”について表２に示した。ここで
“遷移温度”とは脆性割れを発生する境界温度を意味
し、絞り比1.6 の円筒を絞り成形した後、これを円錐台
に被せ、衝撃を加えて押し込んで脆性割れを調べる法に
より測定した。
特性”、“遷移温度”について表２に示した。ここで
“遷移温度”とは脆性割れを発生する境界温度を意味
し、絞り比1.6 の円筒を絞り成形した後、これを円錐台
に被せ、衝撃を加えて押し込んで脆性割れを調べる法に
より測定した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】本発明の条件を満足して製造された鋼板
は、いずれも極めて良好な深絞り性を有し、かつ優れた
耐２次加工脆性を示す。
は、いずれも極めて良好な深絞り性を有し、かつ優れた
耐２次加工脆性を示す。
【００３５】本発明の条件を満足せずに製造された鋼板
は、深絞り用高強度冷延鋼板としては十分に満足できる
特性を有しないことがわかる。
は、深絞り用高強度冷延鋼板としては十分に満足できる
特性を有しないことがわかる。
【００３６】
【発明の効果】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、極めて優れた深絞り性を有し、耐２次加工脆性にも
優れた鋼板を製造することができる。これにより厳しい
内容の自動車用鋼板としての要求にも十分に応えること
が可能であるなど、産業上極めて有用な効果がもたらさ
れる。
ば、極めて優れた深絞り性を有し、耐２次加工脆性にも
優れた鋼板を製造することができる。これにより厳しい
内容の自動車用鋼板としての要求にも十分に応えること
が可能であるなど、産業上極めて有用な効果がもたらさ
れる。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ:0.0050 ％以下、Si:0.3〜
1.5 ％、Mn:0.5〜2.5 ％、Ｐ:0.100％以下、Ｓ:0.030％
以下、Ti:48/14×Ｎ〜２× 48/14×Ｎ％、Nb:93/12×Ｃ
％以上、かつNb≧Ti％、Ｎ:0.0040 ％以下、Al:0.010〜
0.090 ％、残部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成
を有する鋼にAr3 点以上の温度域で熱間圧延を施した後
500 ℃以下で巻取り、その後冷間圧延を施し、800 ℃〜
Ac3 点の温度域で焼鈍することを特徴とする、耐２次加
工脆性に優れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14598191A JP2669188B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14598191A JP2669188B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371527A JPH04371527A (ja) | 1992-12-24 |
| JP2669188B2 true JP2669188B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15397436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14598191A Expired - Fee Related JP2669188B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669188B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2755014B2 (ja) * | 1991-12-11 | 1998-05-20 | 日本鋼管株式会社 | 耐２次加工脆性に優れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP14598191A patent/JP2669188B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04371527A (ja) | 1992-12-24 |
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