JP2828815B2 - スポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度鋼板、めっき鋼板及びそれらの製造方法 - Google Patents
スポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度鋼板、めっき鋼板及びそれらの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車の車体部品等
の用途として、プレス加工が施される薄鋼板、なかでも
高強度化のためにCuを含有する鋼板（熱延鋼板、冷延鋼
板及びそれらの表面処理鋼板）に関し、スポット溶接に
おける電極チップの損耗を低減して、連続打点回数を向
上させることのできる鋼板及びその製造方法について提
案しようとするものである。
の用途として、プレス加工が施される薄鋼板、なかでも
高強度化のためにCuを含有する鋼板（熱延鋼板、冷延鋼
板及びそれらの表面処理鋼板）に関し、スポット溶接に
おける電極チップの損耗を低減して、連続打点回数を向
上させることのできる鋼板及びその製造方法について提
案しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】低炭素鋼の高強度化には、Cuを含有させ
て、固溶強化あるいはε−Cuの析出強化を図ることがき
わめて有効である。特に後者の析出強化を用いると、製
造条件の制御によって、鋼板の深絞り性を向上させた後
に強化させることが可能であり、深絞り用高強度鋼板を
容易に得ることができるので、自動車車体に対する軽量
化の要請に適合するものして有望視されている。
て、固溶強化あるいはε−Cuの析出強化を図ることがき
わめて有効である。特に後者の析出強化を用いると、製
造条件の制御によって、鋼板の深絞り性を向上させた後
に強化させることが可能であり、深絞り用高強度鋼板を
容易に得ることができるので、自動車車体に対する軽量
化の要請に適合するものして有望視されている。
【０００３】このようにCuを含有させた加工用鋼板の例
については、特開昭57-73165号公報、特開昭61-15948号
公報、特開昭62-243738 号公報、特開昭64-4429 号公
報、特開平２-145726 号公報等に開示がある。
については、特開昭57-73165号公報、特開昭61-15948号
公報、特開昭62-243738 号公報、特開昭64-4429 号公
報、特開平２-145726 号公報等に開示がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のCu含有加
工用高強度鋼板は、スポット溶接性が劣るところに問題
を残していた。特に連続打点において適正ナゲットが形
成されにくく、電極チップの損耗が著しいという問題が
あった。上記の問題を有利に解決して、スポット溶接の
連続打点性を向上させた鋼板及びその製造方法を提案す
ることがこの発明の目的である。
工用高強度鋼板は、スポット溶接性が劣るところに問題
を残していた。特に連続打点において適正ナゲットが形
成されにくく、電極チップの損耗が著しいという問題が
あった。上記の問題を有利に解決して、スポット溶接の
連続打点性を向上させた鋼板及びその製造方法を提案す
ることがこの発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】Cu含有鋼板がスポット溶
接性に劣る原因については明確ではないが、スポット溶
接時に銅合金電極チップと鋼板の表面又は結晶粒界とが
反応するためであると推測される。
接性に劣る原因については明確ではないが、スポット溶
接時に銅合金電極チップと鋼板の表面又は結晶粒界とが
反応するためであると推測される。
【０００６】かかる観点から発明者らは、スポット溶接
性を向上させるべく研究、開発を進めた結果、Cu添加低
炭素鋼において、Sb、As、Snの１種または２種以上をを
所定量だけ含有させることによって、スポット溶接の連
続打点性が著しく向上することを見出し、この発明を完
成するに至った。
性を向上させるべく研究、開発を進めた結果、Cu添加低
炭素鋼において、Sb、As、Snの１種または２種以上をを
所定量だけ含有させることによって、スポット溶接の連
続打点性が著しく向上することを見出し、この発明を完
成するに至った。
【０００７】すなわちこの発明の鋼板は、次のとおりで
ある。 Ｃ：0.05％（以下単に％で示す）以下、Si：2.0 ％以
下、Mn：3.0 ％以下、Ni：3.0 ％以下、Ｂ：0.0002〜0.
0080％、Cu：0.05〜3.0 ％、Al：0.002 〜0.100％、
Ｐ：0.3 ％以下、Ｓ：0.05％以下及びＮ：0.010 ％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.30％、Nb：0.002 〜0.20％
の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２
種以上：0.005 〜0.015 ％とを含有し、残部はFe及び不
可避的不純物よりなるスポット溶接の連続打点性に優れ
る加工用高強度鋼板（第１発明）。
ある。 Ｃ：0.05％（以下単に％で示す）以下、Si：2.0 ％以
下、Mn：3.0 ％以下、Ni：3.0 ％以下、Ｂ：0.0002〜0.
0080％、Cu：0.05〜3.0 ％、Al：0.002 〜0.100％、
Ｐ：0.3 ％以下、Ｓ：0.05％以下及びＮ：0.010 ％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.30％、Nb：0.002 〜0.20％
の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２
種以上：0.005 〜0.015 ％とを含有し、残部はFe及び不
可避的不純物よりなるスポット溶接の連続打点性に優れ
る加工用高強度鋼板（第１発明）。
【０００８】第１発明の成分に加えてCr：5.0 ％以下、
Mo：1.0 ％以下、Ｗ：0.1 ％以下、Ｖ：0.1 ％以下、Z
r：0.1 ％以下より選んだ１種又は２種以上を含有する
鋼板（第２発明）。
Mo：1.0 ％以下、Ｗ：0.1 ％以下、Ｖ：0.1 ％以下、Z
r：0.1 ％以下より選んだ１種又は２種以上を含有する
鋼板（第２発明）。
【０００９】第１発明の鋼板にめっきしてなるスポット
溶接の連続打点性に優れる加工用高強度めっき鋼板（第
３発明）。
溶接の連続打点性に優れる加工用高強度めっき鋼板（第
３発明）。
【００１０】第２発明の鋼板にめっきしてなるスポット
溶接の連続打点性に優れる加工用高強度めっき鋼板（第
４発明）。
溶接の連続打点性に優れる加工用高強度めっき鋼板（第
４発明）。
【００１１】これらの鋼板においては、Ti、Nbが、Ｃ、
Ｓ及びＮとの関係で次式 12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕≧〔Ｃ〕（％） （〔Ti〕、〔Ｓ〕、〔Ｎ〕、〔Nb〕、〔Ｃ〕は当該成分
の含有量を示す）を満足する条件で含有することが有利
に適合する（第５発明）。
Ｓ及びＮとの関係で次式 12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕≧〔Ｃ〕（％） （〔Ti〕、〔Ｓ〕、〔Ｎ〕、〔Nb〕、〔Ｃ〕は当該成分
の含有量を示す）を満足する条件で含有することが有利
に適合する（第５発明）。
【００１２】またこの発明の鋼板の製造方法は、次のと
おりである。 Ｃ：0.05％以下、Si：2.0 ％以下、Mn：3.0 ％以下、N
i：3.0 ％以下、Ｂ：0.0002〜0.0080％、Cu：0.05〜3.0
％、Al：0.002 〜0.100 ％、Ｐ：0.3 ％以下、Ｓ：0.0
5％以下及びＮ：0.010 ％以下を含み、かつTi：0.002
〜0.30％、Nb：0.002 〜0.20％の１種又は２種と、Sb、
As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.015 ％
とを含有する鋼素材に、熱間圧延を施し、引き続き平均
冷却速度10℃/s以上で冷却した後、650 ℃以下で巻取る
ことを特徴とするスポット溶接の連続打点性に優れる加
工用高強度鋼板の製造方法（第６発明）。
おりである。 Ｃ：0.05％以下、Si：2.0 ％以下、Mn：3.0 ％以下、N
i：3.0 ％以下、Ｂ：0.0002〜0.0080％、Cu：0.05〜3.0
％、Al：0.002 〜0.100 ％、Ｐ：0.3 ％以下、Ｓ：0.0
5％以下及びＮ：0.010 ％以下を含み、かつTi：0.002
〜0.30％、Nb：0.002 〜0.20％の１種又は２種と、Sb、
As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.015 ％
とを含有する鋼素材に、熱間圧延を施し、引き続き平均
冷却速度10℃/s以上で冷却した後、650 ℃以下で巻取る
ことを特徴とするスポット溶接の連続打点性に優れる加
工用高強度鋼板の製造方法（第６発明）。
【００１３】第６発明の工程後、冷間圧延を施し、次い
で再結晶温度以上、950 ℃以下で焼鈍を行った後、400
〜650 ℃で１分〜10時間保持する時効処理を施す製造方
法（第７発明）。
で再結晶温度以上、950 ℃以下で焼鈍を行った後、400
〜650 ℃で１分〜10時間保持する時効処理を施す製造方
法（第７発明）。
【００１４】第６発明又は第７発明の工程後、めっき処
理を施すスポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強
度めっき鋼板の製造方法（第８発明）。
理を施すスポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強
度めっき鋼板の製造方法（第８発明）。
【００１５】
【作用】以下この発明で成分組成範囲を限定した理由に
ついて説明する。 Ｃ：0.05％以下 Ｃは、加工性、特に深絞り性を劣化させる成分であり、
加工用鋼板としての深絞り性を確保するためには、Ｃ量
を0.05％以下に抑制する必要がある。より好ましくは0.
03％以下である。
ついて説明する。 Ｃ：0.05％以下 Ｃは、加工性、特に深絞り性を劣化させる成分であり、
加工用鋼板としての深絞り性を確保するためには、Ｃ量
を0.05％以下に抑制する必要がある。より好ましくは0.
03％以下である。
【００１６】Si：2.0 ％以下 Siは、鋼板を固溶強化するのに有用な成分であるが、過
剰な含有は延性の劣化を招くので、上限を2.0 ％とし
た。なお、かかる固溶強化の効果を得るための最低量
は、0.01％程度である。
剰な含有は延性の劣化を招くので、上限を2.0 ％とし
た。なお、かかる固溶強化の効果を得るための最低量
は、0.01％程度である。
【００１７】Mn：3.0 ％以下 Mnは、Si同様、鋼板を固溶強化するのに有用な成分であ
るが、過剰な含有は延性の劣化を招くので、上限を3.0
％とした。なお、かかる固溶強化の効果を得るための最
低量は、0.1 ％程度である。
るが、過剰な含有は延性の劣化を招くので、上限を3.0
％とした。なお、かかる固溶強化の効果を得るための最
低量は、0.1 ％程度である。
【００１８】Ni：3.0 ％以下 Niは、Cuを含有させることに起因する表面性状の劣化を
防止し、かつCuの析出を促進させる有用な成分である。
Ni含有量が3.0 ％を超えると深絞り性の劣化が著しいの
で上限を3.0 ％に限定した。より好ましくは0.02〜2.0
％の範囲である。
防止し、かつCuの析出を促進させる有用な成分である。
Ni含有量が3.0 ％を超えると深絞り性の劣化が著しいの
で上限を3.0 ％に限定した。より好ましくは0.02〜2.0
％の範囲である。
【００１９】Ｂ：0.0002〜0.0080％ Ｂは、二次加工性の向上に有効な成分であり、かかる作
用を発揮させるためには少なくとも0.0002％含有させる
ことが必要であるが、Ｂ含有量が0.0080％、を超える
と、却って深絞り性の劣化が大きいので0.0002〜0.0080
％の範囲に限定した。
用を発揮させるためには少なくとも0.0002％含有させる
ことが必要であるが、Ｂ含有量が0.0080％、を超える
と、却って深絞り性の劣化が大きいので0.0002〜0.0080
％の範囲に限定した。
【００２０】Cu：0.05〜3.0 ％ Cuは、鋼板の高強度化を図るために特に有効な成分であ
り、かかる作用を発揮させるためには少なくとも0.05％
を含有させることが必要である。しかしCu含有量が3.0
％を超えると延性の劣化が著しいので上限を3.0 ％に限
定した。より好ましくは0.8 〜2.0 ％の範囲である。
り、かかる作用を発揮させるためには少なくとも0.05％
を含有させることが必要である。しかしCu含有量が3.0
％を超えると延性の劣化が著しいので上限を3.0 ％に限
定した。より好ましくは0.8 〜2.0 ％の範囲である。
【００２１】Al：0.002 〜0.100 ％ Alは、鋼の脱酸及びＮの固定に有効な成分であり、酸可
溶Alとして0.002 ％以上が必要であるが、0.1 ％を超え
る含有は、表面性状を劣化させるために上限を0.100 ％
に限定した。
溶Alとして0.002 ％以上が必要であるが、0.1 ％を超え
る含有は、表面性状を劣化させるために上限を0.100 ％
に限定した。
【００２２】Ｐ：0.3 ％以下 Ｐは、鋼板を固溶強化するのに有用な成分であるが、過
剰な含有は延性の劣化を招くので、上限を0.3 ％とし
た。なお、かかる固溶強化の効果を得るための最低量
は、0.01％程度である。
剰な含有は延性の劣化を招くので、上限を0.3 ％とし
た。なお、かかる固溶強化の効果を得るための最低量
は、0.01％程度である。
【００２３】Ｓ：0.05％以下 Ｓは、耐食性を劣化させ、またＣを固定する有効Ti量を
低下させる成分であるので、できるだけ低い方が望まし
く、上限を0.05％に限定した。
低下させる成分であるので、できるだけ低い方が望まし
く、上限を0.05％に限定した。
【００２４】Ｎ：0.010 ％以下 Ｎは、深絞り性を劣化させる成分であり、またＣを固定
する有効Ti量を低下させる成分であるため、成分加工用
鋼板としての深絞り性を確保するためには、Ｎ量を0.01
0 ％以下に抑制する必要がある。
する有効Ti量を低下させる成分であるため、成分加工用
鋼板としての深絞り性を確保するためには、Ｎ量を0.01
0 ％以下に抑制する必要がある。
【００２５】Ti：0.002 〜0.30％、Nb：0.002 〜0.20％
の１種又は２種 Ti、Nbは、いずれも炭窒化物形成成分であり、固溶Ｃ、
固溶Ｎを固定して深絞り性を向上させるのに有効である
ため、Ti、Nbの１種又は２種を含有させる。Ti量が0.00
2 ％に満たない、あるいはNb量が0.002 ％に満たない
と、深絞り性向上の効果が小さい不利があり、一方Ti量
が0.30％を超え、あるいはNb量が0.20％を超えると表面
性状が劣化する不都合を生じるので Ti：0.002 〜0.30
％、Nb：0.002 〜0.20％の範囲に限定した。
の１種又は２種 Ti、Nbは、いずれも炭窒化物形成成分であり、固溶Ｃ、
固溶Ｎを固定して深絞り性を向上させるのに有効である
ため、Ti、Nbの１種又は２種を含有させる。Ti量が0.00
2 ％に満たない、あるいはNb量が0.002 ％に満たない
と、深絞り性向上の効果が小さい不利があり、一方Ti量
が0.30％を超え、あるいはNb量が0.20％を超えると表面
性状が劣化する不都合を生じるので Ti：0.002 〜0.30
％、Nb：0.002 〜0.20％の範囲に限定した。
【００２６】なお、Ti、Nb量は、固溶Ｃ、固溶Ｎを有効
に固定するためには、Ｃ、Ｓ及びＮとの関係で次式 12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕≧〔Ｃ〕（％） （〔Ti〕、〔Ｓ〕、〔Ｎ〕、〔Nb〕、〔Ｃ〕は当該成分
の含有量を示す）を満足する条件で含有することが有利
である。より好ましくは｛12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕
− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕｝／〔Ｃ〕で計算され
る値が１〜５の範囲である。
に固定するためには、Ｃ、Ｓ及びＮとの関係で次式 12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕≧〔Ｃ〕（％） （〔Ti〕、〔Ｓ〕、〔Ｎ〕、〔Nb〕、〔Ｃ〕は当該成分
の含有量を示す）を満足する条件で含有することが有利
である。より好ましくは｛12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕
− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕｝／〔Ｃ〕で計算され
る値が１〜５の範囲である。
【００２７】Sb、As、Snより選んだ１種又は２種以上：
0.005 〜0.015 ％ Sb、As、Snは、この発明において最も重要な成分であ
る。以下この発明でSb、As、Sn量を限定する基礎となっ
た実験結果について述べる。 Ｃ：0.002 ％、Si：0.02％、Mn：0.1 ％、Ｐ：0.01％、
Ｓ：0.01％、Al：0.03％、Ｎ：0.002 ％、Cu：1.2 ％、
Ni：0.6 ％、Ｂ：0.0013％、Ti：0.032 ％、Nb：0.005
％を、基本成分として含み、さらにSb、As、Sn量を種々
の値に変化させて含有し、残部はFe及び不可避的不純物
よりなる鋼片を、1120℃で加熱均熱後、熱間圧延を施し
て仕上温度900 ℃、巻取温度420 ℃、仕上温度から巻取
温度までの平均冷却温度：35℃/sの条件で熱延鋼板とし
た。次いでこの熱延鋼板に冷間圧延を圧下率76％の条件
で施し、板厚0.7 mmの冷延板とした。得られた冷延板の
一部には連続焼鈍ラインで820 ℃、30秒間の焼鈍を施
し、残りの冷延板には連続溶融亜鉛めっきラインで830
℃、20秒間の焼鈍を施したのち亜鉛めっきを45g/m2施
し、さらに500 ℃で合金化処理を施した。これら２種
（冷延、合金化溶融亜鉛めっき）の鋼板に、Cu合金（CF
型）電極チップを用いたスポット溶接機を用いて、スポ
ット溶接の連続打点を行い、連続打点性を調べた。連続
打点性の評価は、ナゲット径が３・ｔ1/2 未満となるま
での打点数で評価した。その結果を図１にSb、As、Sn量
の合計量との関係で示す。
0.005 〜0.015 ％ Sb、As、Snは、この発明において最も重要な成分であ
る。以下この発明でSb、As、Sn量を限定する基礎となっ
た実験結果について述べる。 Ｃ：0.002 ％、Si：0.02％、Mn：0.1 ％、Ｐ：0.01％、
Ｓ：0.01％、Al：0.03％、Ｎ：0.002 ％、Cu：1.2 ％、
Ni：0.6 ％、Ｂ：0.0013％、Ti：0.032 ％、Nb：0.005
％を、基本成分として含み、さらにSb、As、Sn量を種々
の値に変化させて含有し、残部はFe及び不可避的不純物
よりなる鋼片を、1120℃で加熱均熱後、熱間圧延を施し
て仕上温度900 ℃、巻取温度420 ℃、仕上温度から巻取
温度までの平均冷却温度：35℃/sの条件で熱延鋼板とし
た。次いでこの熱延鋼板に冷間圧延を圧下率76％の条件
で施し、板厚0.7 mmの冷延板とした。得られた冷延板の
一部には連続焼鈍ラインで820 ℃、30秒間の焼鈍を施
し、残りの冷延板には連続溶融亜鉛めっきラインで830
℃、20秒間の焼鈍を施したのち亜鉛めっきを45g/m2施
し、さらに500 ℃で合金化処理を施した。これら２種
（冷延、合金化溶融亜鉛めっき）の鋼板に、Cu合金（CF
型）電極チップを用いたスポット溶接機を用いて、スポ
ット溶接の連続打点を行い、連続打点性を調べた。連続
打点性の評価は、ナゲット径が３・ｔ1/2 未満となるま
での打点数で評価した。その結果を図１にSb、As、Sn量
の合計量との関係で示す。
【００２８】同図から明らかなように、冷延鋼板、合金
化溶融亜鉛めっき鋼板のいずれもSb、As、Snの合計量を
0.005 〜0.015 ％とすることで、優れた連続打点性を示
すことがわかる。なお、上記の成分、製造条件以外で
も、Sb、As、Snの合計量を0.005 〜0.015％とすること
で、この発明の成分組成の範囲、製造条件の範囲内で
は、スポット溶接の連続打点性が向上することを確認し
ている。以上の結果から、スポット溶接の連続打点性を
効果的に向上させるべく、Sb、As、Snの１種又は２種以
上の合計量を0.005 〜0.015 ％に限定した。特に好適な
範囲は0.007 〜0.012 ％である。またそれぞれの成分の
上限、下限については、Sb：0.001 〜0.010 ％程度、A
s：0.001 〜0.010 ％程度、Sn：0.001 〜0.010 ％程度
が望ましい。
化溶融亜鉛めっき鋼板のいずれもSb、As、Snの合計量を
0.005 〜0.015 ％とすることで、優れた連続打点性を示
すことがわかる。なお、上記の成分、製造条件以外で
も、Sb、As、Snの合計量を0.005 〜0.015％とすること
で、この発明の成分組成の範囲、製造条件の範囲内で
は、スポット溶接の連続打点性が向上することを確認し
ている。以上の結果から、スポット溶接の連続打点性を
効果的に向上させるべく、Sb、As、Snの１種又は２種以
上の合計量を0.005 〜0.015 ％に限定した。特に好適な
範囲は0.007 〜0.012 ％である。またそれぞれの成分の
上限、下限については、Sb：0.001 〜0.010 ％程度、A
s：0.001 〜0.010 ％程度、Sn：0.001 〜0.010 ％程度
が望ましい。
【００２９】この発明に従い、Sb、As、Snの１種又は２
種以上を合計量0.005 〜0.015 ％の範囲で含有させるこ
とにより、スポット溶接の連続打点性が向上する機構に
ついては明確でないが、Sb、As、Snのいずれも界面（結
晶粒界、鋼板表面）に発現し易い成分である。このよう
な成分が上記の範囲内で含有されると、スポット溶接時
に電極チップとの反応性が小さくなって、電極チップの
損耗が少なくなるために連続打点性が向上するものと推
定される。
種以上を合計量0.005 〜0.015 ％の範囲で含有させるこ
とにより、スポット溶接の連続打点性が向上する機構に
ついては明確でないが、Sb、As、Snのいずれも界面（結
晶粒界、鋼板表面）に発現し易い成分である。このよう
な成分が上記の範囲内で含有されると、スポット溶接時
に電極チップとの反応性が小さくなって、電極チップの
損耗が少なくなるために連続打点性が向上するものと推
定される。
【００３０】Cr：5.0 ％以下、Mo：1.0 ％以下、Ｗ：0.
1 ％以下、Ｖ：0.1 ％以下、Zr：0.1 ％以下より選んだ
１種又は２種以上 Cr、Mo、Ｗ、Ｖ、Zrは、いずれも鋼板の強度を向上させ
るのに有効な成分であり、必要に応じて１種又は２種以
上を、Cr：5.0 ％以下、Mo：1.0 ％以下、Ｗ：0.1 ％以
下、Ｖ：0.1 ％以下、Zr：0.1 ％以下の範囲で含有させ
ることができる。これらの成分がその上限を超えると、
その効果が飽和するばかりか、加工性が劣化しかつコス
ト高にもなるので、上限は上記のとおりとした。下限に
ついては、その効果を発揮させるための最低限として、
それぞれCr：0.05％程度、Mo：0.05％程度、Ｗ：0.01％
程度、Ｖ：0.01％程度、Zr：0.01％程度である。
1 ％以下、Ｖ：0.1 ％以下、Zr：0.1 ％以下より選んだ
１種又は２種以上 Cr、Mo、Ｗ、Ｖ、Zrは、いずれも鋼板の強度を向上させ
るのに有効な成分であり、必要に応じて１種又は２種以
上を、Cr：5.0 ％以下、Mo：1.0 ％以下、Ｗ：0.1 ％以
下、Ｖ：0.1 ％以下、Zr：0.1 ％以下の範囲で含有させ
ることができる。これらの成分がその上限を超えると、
その効果が飽和するばかりか、加工性が劣化しかつコス
ト高にもなるので、上限は上記のとおりとした。下限に
ついては、その効果を発揮させるための最低限として、
それぞれCr：0.05％程度、Mo：0.05％程度、Ｗ：0.01％
程度、Ｖ：0.01％程度、Zr：0.01％程度である。
【００３１】次にこの発明の鋼板の製造方法について述
べる。この発明の成分組成範囲に調整した鋼素材は、連
続鋳造−直送圧延により又は加熱均熱後に、熱間圧延を
施して熱延鋼板とする。ここに加熱均熱温度は、1300〜
950 ℃の範囲とするのが、オーステナイト粒径を調製す
る観点から好適である。
べる。この発明の成分組成範囲に調整した鋼素材は、連
続鋳造−直送圧延により又は加熱均熱後に、熱間圧延を
施して熱延鋼板とする。ここに加熱均熱温度は、1300〜
950 ℃の範囲とするのが、オーステナイト粒径を調製す
る観点から好適である。
【００３２】熱延仕上温度は特に限定しないが、800 〜
1000℃の範囲が望ましく、熱延仕上後、巻取りまでの冷
却速度は平均10℃/s以上とする。平均冷却速度が10℃/s
に満たないと、Cuの析出が起こり深絞り性を劣化すると
いう不都合を生じるうれいがある。冷却速度の上限につ
いては、特に限定するとこはなく工業的に実施可能な範
囲であればよい。
1000℃の範囲が望ましく、熱延仕上後、巻取りまでの冷
却速度は平均10℃/s以上とする。平均冷却速度が10℃/s
に満たないと、Cuの析出が起こり深絞り性を劣化すると
いう不都合を生じるうれいがある。冷却速度の上限につ
いては、特に限定するとこはなく工業的に実施可能な範
囲であればよい。
【００３３】巻取温度は、熱延鋼板の段階でのCuの析出
を抑制するという観点から、650 ℃以下とする。巻取温
度の下限については、100 ℃程度である。このようにし
て得られた鋼板は、熱延のままでもスポット溶接の連続
打点性に優れているが、この熱延鋼板にさらに冷間圧延
を施して冷延鋼板とすることも可能である。
を抑制するという観点から、650 ℃以下とする。巻取温
度の下限については、100 ℃程度である。このようにし
て得られた鋼板は、熱延のままでもスポット溶接の連続
打点性に優れているが、この熱延鋼板にさらに冷間圧延
を施して冷延鋼板とすることも可能である。
【００３４】冷間圧延の圧下率は、特に限定するもので
はないが、60〜90％とすることが、深絞り性および面内
異方性を低減するために好ましい。冷間圧延後には焼鈍
を行う。この焼鈍は、箱焼鈍、連続焼鈍、連続溶融亜鉛
めっきラインにおける焼鈍のいずれでもよい。焼鈍温度
は、再結晶温度（約700 ℃）以上、950 ℃以下とする。
焼鈍温度が再結晶温度に満たないと良好な加工性が得ら
れず、一方950 ℃を超えると粗大粒による肌荒れを起こ
すという不利がある。
はないが、60〜90％とすることが、深絞り性および面内
異方性を低減するために好ましい。冷間圧延後には焼鈍
を行う。この焼鈍は、箱焼鈍、連続焼鈍、連続溶融亜鉛
めっきラインにおける焼鈍のいずれでもよい。焼鈍温度
は、再結晶温度（約700 ℃）以上、950 ℃以下とする。
焼鈍温度が再結晶温度に満たないと良好な加工性が得ら
れず、一方950 ℃を超えると粗大粒による肌荒れを起こ
すという不利がある。
【００３５】焼鈍後にはCuを析出させるために400 〜65
0 ℃で１分〜10時間保持する時効処理を施す。この時効
処理は、焼鈍に引き続いて行っても良いし、また焼鈍
後、再加熱して行ってもよい。時効温度が400 ℃に満た
ないかあるいは650 ℃を超えるとCu析出が不十分で強度
上昇が小さいという不利がある。また時効時間は、１分
に満たないとCu析出が生じず、一方10時間を超えても強
度上昇が飽和する。
0 ℃で１分〜10時間保持する時効処理を施す。この時効
処理は、焼鈍に引き続いて行っても良いし、また焼鈍
後、再加熱して行ってもよい。時効温度が400 ℃に満た
ないかあるいは650 ℃を超えるとCu析出が不十分で強度
上昇が小さいという不利がある。また時効時間は、１分
に満たないとCu析出が生じず、一方10時間を超えても強
度上昇が飽和する。
【００３６】このようにして得られた冷延鋼板に、また
前記熱延鋼板に、めっき処理を施してめっき鋼板として
も、この発明の範囲内である。めっき処理については、
前述の溶融亜鉛めっきの他、Zn−Ni等のあらゆる電気め
っき法、Pb等の溶融めっきが可能である。めっき条件に
ついては通常行われている処理条件でよい。
前記熱延鋼板に、めっき処理を施してめっき鋼板として
も、この発明の範囲内である。めっき処理については、
前述の溶融亜鉛めっきの他、Zn−Ni等のあらゆる電気め
っき法、Pb等の溶融めっきが可能である。めっき条件に
ついては通常行われている処理条件でよい。
【００３７】
実施例１ 表１に示すA1〜A17 の成分組成になる各鋼片を準備し
た。
た。
【００３８】
【表１】
【００３９】これらの鋼片のうら、A3は連続鋳造−直送
圧延法ににより、またA3以外は1150〜1050℃で加熱均熱
を行ったのち、熱間圧延を施して、870 〜930 ℃で仕上
げ、表２に示す温度で巻取り、熱延鋼帯とした。またA
1、A2、A5、A6、A8〜A13 、A17 については冷延圧延
を、圧下率約75％で施して冷延鋼帯とした。得られた冷
延鋼帯のうち、A1、A5、A8〜A13 、A17 については焼鈍
を連続焼鈍ラインで均熱温度800 〜870 ℃、40秒間の条
件で行い、次いで時効処理を、A10 は500 ℃、２時間の
バッチ処理で、またA10 以外は連続焼鈍ライン内で550
℃、６分間行った。さらにA5については電気Zn−Ni合金
めっきを施した。またA2、A6については冷延後、溶融亜
鉛めっきラインで830 〜850 ℃、30秒間の焼鈍を施した
のち、亜鉛めっき処理を45 g/m2 の条件で浸漬処理後、
490 ℃で合金化処理を行った。さらにA2は、ひきつづき
箱焼鈍炉で時効処理を400 ℃、５時間行った。
圧延法ににより、またA3以外は1150〜1050℃で加熱均熱
を行ったのち、熱間圧延を施して、870 〜930 ℃で仕上
げ、表２に示す温度で巻取り、熱延鋼帯とした。またA
1、A2、A5、A6、A8〜A13 、A17 については冷延圧延
を、圧下率約75％で施して冷延鋼帯とした。得られた冷
延鋼帯のうち、A1、A5、A8〜A13 、A17 については焼鈍
を連続焼鈍ラインで均熱温度800 〜870 ℃、40秒間の条
件で行い、次いで時効処理を、A10 は500 ℃、２時間の
バッチ処理で、またA10 以外は連続焼鈍ライン内で550
℃、６分間行った。さらにA5については電気Zn−Ni合金
めっきを施した。またA2、A6については冷延後、溶融亜
鉛めっきラインで830 〜850 ℃、30秒間の焼鈍を施した
のち、亜鉛めっき処理を45 g/m2 の条件で浸漬処理後、
490 ℃で合金化処理を行った。さらにA2は、ひきつづき
箱焼鈍炉で時効処理を400 ℃、５時間行った。
【００４０】かくして得られた熱延鋼板、冷延鋼板及び
めっき鋼板について、機械的特性及びスポット溶接の連
続打点性について調べた結果を表２に併記する。ここに
機械的特性についてはJIS 5 号試験片を用い、また連続
打点性については、前述と同様に評価した。
めっき鋼板について、機械的特性及びスポット溶接の連
続打点性について調べた結果を表２に併記する。ここに
機械的特性についてはJIS 5 号試験片を用い、また連続
打点性については、前述と同様に評価した。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２から、この発明に従う実施例は、いず
れも高いｒ値と、高いT.S.−El. バランス及び優れた連
続打点性を示すことが明らかである。
れも高いｒ値と、高いT.S.−El. バランス及び優れた連
続打点性を示すことが明らかである。
【００４３】実施例２ 表３に示す成分組成になる各鋼片に、実施例１と同様の
製造条件の各工程を施して熱延鋼帯、冷延鋼帯及びめっ
き鋼帯を得た。
製造条件の各工程を施して熱延鋼帯、冷延鋼帯及びめっ
き鋼帯を得た。
【００４４】
【表３】
【００４５】かくして得られた熱延鋼板、冷延鋼板及び
めっき鋼板について、機械的特性及びスポット溶接の連
続打点性について調べた結果を表４に示す。機械的特性
及び連続打点性の評価は実施例１と同様である。
めっき鋼板について、機械的特性及びスポット溶接の連
続打点性について調べた結果を表４に示す。機械的特性
及び連続打点性の評価は実施例１と同様である。
【００４６】
【表４】
【００４７】表４から、この発明に従う実施例は、いず
れも高いｒ値と、高いT.S.−El. バランス及び優れた連
続打点性を示すことが明らかである。
れも高いｒ値と、高いT.S.−El. バランス及び優れた連
続打点性を示すことが明らかである。
【００４８】
【発明の効果】この発明は、Cu含有低炭素鋼におけるス
ポット溶接の連続打点性を、Sb、As及びSnの成分量を特
定範囲に規制して含有させることにより、著しく改善す
ることができ、したがって特に自動車部品の高強度化、
薄肉化に多大に寄与することができる。また溶融亜鉛め
っき等のあらゆる表面処理鋼板へも適用可能である。
ポット溶接の連続打点性を、Sb、As及びSnの成分量を特
定範囲に規制して含有させることにより、著しく改善す
ることができ、したがって特に自動車部品の高強度化、
薄肉化に多大に寄与することができる。また溶融亜鉛め
っき等のあらゆる表面処理鋼板へも適用可能である。
【図１】図１は、スポット溶接の連続打点性に及ぼすS
b、As、Sn量の合計量の影響を示すグラフである。
b、As、Sn量の合計量の影響を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 8/02 C21D 9/46
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Ni：3.0 wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.0080wt％、 Cu：0.05〜3.0 wt％、 Al：0.002 〜0.100 wt％、 Ｐ：0.3 wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下及び Ｎ：0.010 wt％以下 を含み、かつ Ti：0.002 〜0.30wt％、 Nb：0.002 〜0.20wt％ の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.01
5 wt％ とを含有し、残部はFe及び不可避的不純物よりなるスポ
ット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Ni：3.0 wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.0080wt％、 Cu：0.05〜3.0 wt％、 Al：0.002 〜0.100 wt％、 Ｐ：0.3 wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下及び Ｎ：0.010 wt％以下 を含み、かつ Ti：0.002 〜0.30wt％、 Nb：0.002 〜0.20wt％ の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.01
5 wt％ とを含有し、さらに Cr：5.0 wt％以下、 Mo：1.0 wt％以下、 Ｗ：0.1 wt％以下、 Ｖ：0.1 wt％以下、 Zr：0.1 wt％以下 より選んだ１種又は２種以上を含有し、残部はFe及び不
可避的不純物よりなるスポット溶接の連続打点性に優れ
る加工用高強度鋼板。 - 【請求項３】 Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Ni：3.0 wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.0080wt％、 Cu：0.05〜3.0 wt％、 Al：0.002 〜0.100 wt％、 Ｐ：0.3 wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下及び Ｎ：0.010 wt％以下 を含み、かつ Ti：0.002 〜0.30wt％、 Nb：0.002 〜0.20wt％ の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.01
5 wt％ とを含有し、残部はFe及び不可避的不純物よりなるスポ
ット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度めっき鋼
板。 - 【請求項４】 Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Ni：3.0 wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.0080wt％、 Cu：0.05〜3.0 wt％、 Al：0.002 〜0.100 wt％、 Ｐ：0.3 wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下及び Ｎ：0.010 wt％以下 を含み、かつ Ti：0.002 〜0.30wt％、 Nb：0.002 〜0.20wt％ の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.01
5 wt％ とを含有し、さらに Cr：5.0 wt％以下、 Mo：1.0 wt％以下、 Ｗ：0.1 wt％以下、 Ｖ：0.1 wt％以下、 Zr：0.1 wt％以下 より選んだ１種又は２種以上を含有し、残部はFe及び不
可避的不純物よりなるスポット溶接の連続打点性に優れ
る加工用高強度めっき鋼板。 - 【請求項５】 Ti、Nbが、Ｃ、Ｓ及びＮとの関係で次式 12/48(〔Ti〕− 48/32〔Ｓ〕− 48/14〔Ｎ〕) ＋ 12/93〔Nb〕≧〔Ｃ〕(wt%) （〔Ti〕、〔Ｓ〕、〔Ｎ〕、〔Nb〕、〔Ｃ〕は当該成分
の含有量を示す）を満足する条件で含有する請求項１〜
４のうちいずれか一に記載の鋼板。 - 【請求項６】 Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Ni：3.0 wt％以下、 Ｂ：0.0002〜0.0080wt％、 Cu：0.05〜3.0 wt％、 Al：0.002 〜0.100 wt％、 Ｐ：0.3 wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下及び Ｎ：0.010 wt％以下 を含み、かつ Ti：0.002 〜0.30wt％、 Nb：0.002 〜0.20wt％ の１種又は２種と、 Sb、As、Snより選んだ１種又は２種以上：0.005 〜0.01
5 wt％ とを含有する鋼素材に、熱間圧延を施し、引き続き平均
冷却速度10℃/s以上で冷却した後、650 ℃以下で巻取る
ことを特徴とするスポット溶接の連続打点性に優れる加
工用高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項７】 巻取り後、冷間圧延を施し、次いで再結
晶温度以上、950 ℃以下で焼鈍を行った後、400 〜650
℃で１分〜10時間保持する時効処理を施す請求項６記載
の方法。 - 【請求項８】 請求項６又は７に記載の処理後に、めっ
き処理を施すスポット溶接の連続打点性に優れる加工用
高強度めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34619191A JP2828815B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | スポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度鋼板、めっき鋼板及びそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34619191A JP2828815B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | スポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度鋼板、めっき鋼板及びそれらの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179395A JPH05179395A (ja) | 1993-07-20 |
| JP2828815B2 true JP2828815B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=18381729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34619191A Expired - Fee Related JP2828815B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | スポット溶接の連続打点性に優れる加工用高強度鋼板、めっき鋼板及びそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2828815B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9200352B2 (en) * | 2008-08-05 | 2015-12-01 | Jfe Steel Corporation | High strength galvannealed steel sheet with excellent appearance and method for manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07242948A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Kobe Steel Ltd | 焼付け硬化性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34619191A patent/JP2828815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9200352B2 (en) * | 2008-08-05 | 2015-12-01 | Jfe Steel Corporation | High strength galvannealed steel sheet with excellent appearance and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05179395A (ja) | 1993-07-20 |
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