JP3060860B2 - 異方性の異なる深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
異方性の異なる深絞り用冷延鋼板の製造方法Info
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Description
用鋼板や家電製品用鋼板の製造方法に関する。より詳述
すれば、本発明は、成形性、とりわけ深絞り性を高レベ
ルで要求されるプレス成形性に優れた鋼板の製造方法に
関する。本発明によれば、客先のプレス条件に合った異
方性の異なる冷延鋼板を容易に造り分けすることがで
き、したがって、それを用いることにより歩留 (不良品
の発生防止) およびプレス性の向上が図れる等の使い分
けができるメリットがある。
インの合理化の観点からプレス工程の簡素化が求められ
ており、一方、消費者の多様化するニーズに対応するた
めデザインが複雑化する傾向がある。このような傾向
は、プレス形状を複雑にすると同時に、その素材となる
鋼板に対しては、プレス成形性の良いこと及び歩留向上
が図られることと言った本来同時に満足できない特性を
求めている。
雑化するに伴い、歩留りを向上させるためそれに見合っ
た異方性を備えた鋼板が求められているのである。しか
し、これまでは異方性は可及的に少ないものが好ましい
とされており、むしろ異方性のない鋼板を製造する技術
の開発がすすめられてきた。
関する関示例は、特公平2−30367号公報、特開平2−7
7558 号公報等に見られるが、それらはΔrの低減につ
いて言及しているものの、種々の異方性の異なった鋼板
の製造法までは言及していない。
は、かかる要求に対応するため、用途に応じて面内異方
性の種々異なる深絞り用冷延鋼板の造り分けできる方法
を提供することである。
様化に伴って各種用途にそれぞれプレス成形用として適
用できる深絞り用冷延鋼板を製造すべく、それぞれのプ
レス形状用途に見合った異方性を備えた鋼板を造り分け
できる面内異方性をコントロールする技術を開発するこ
とである。
的を達成するため、種々検討した結果、C:0.004%以下
という極低炭Nb (Ti) 添加鋼において、目的とする異方
性に応じて下記の(i)〜(vi)の各条件を選択することに
より(111) 、(222) 面集合組織の制御を図り、種々の異
方性を得ることができることを知り、本発明を完成し
た。ただし、圧延方向に対してL(0°)、Q(45
°)、C(90°)方向のr 値をぞれぞれ rL 、rQ 、 r
C とする。
異方性のコントロールを行うことを特徴とする成形性に
優れた冷延鋼板の製造方法である。 (i) 異方性が形状A: |(rC − rQ ) /(rL − rQ ) |
≧2の場合は 熱間圧延の仕上温度:Ar3 変態点以上 冷間圧延の冷圧率:65〜85% 連続焼鈍温度までの昇温速度:10℃/s 未満 冷圧率75〜85%の場合、昇温速度は10℃/s 以上であっ
てもよい。
L − rQ ) |<2の場合は 熱間圧延の仕上温度:Ar3 変態点以上 冷間圧延の冷圧率:60〜74% 連続焼鈍温度までの昇温速度:10℃/s 以上。
(rQ − rC ) |≧2の場合は 熱間圧延の仕上温度:Ar3 変態点未満 冷間圧延の冷圧率:74〜90% 連続焼鈍温度までの昇温速度:10℃/s 以上。
Q − rC ) |<2の場合は 熱間圧延の仕上温度:Ar3 変態点未満 冷間圧延の冷圧率:60〜74% 連続焼鈍温度までの昇温速度:10℃/s 以上。
Q − rL ) |≧2の場合は 熱間圧延の仕上温度:Ar3 変態点以上 冷間圧延の冷圧率:85〜88% 連続焼鈍温度までの昇温速度: 制限なし。
Q − rL ) |<2の場合は 熱間圧延の仕上温度:Ar3 変態点以上 冷間圧延の冷圧率:88%以上 連続焼鈍温度までの昇温速度: 制限なし。
制限されないが、好適態様によれば次の通りである。 C:0.0040%以下、 P:0.030 %以下、 S:0.02
0 %以下、Nb:0.004 〜0.025 %、Al:0.003 〜0.100
%、14 (Al/27)>N、さらにTiを添加する場合、Ti:0.
005 〜0.100 %、 14 (Al/27+Ti/48)>N、N:0.0040
%以下 残部Fe及び不可避不純物。
板用にも十分適用できる。本発明は、従って、そのよう
な好適態様によれば、上述のように得られた冷延鋼板に
溶融亜鉛めっきを行う溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法で
あり、かかる特徴を有する本発明によって目的とする性
能が得られ、また安定製造が可能になる。
いは加工後にいわゆる縦割れと呼ばれる脆性破壊が発生
する場合があり、そのような割れが懸念される場合は、
Bを3〜9ppm 添加してもよい。
限定した理由について説明する。
圧延の仕上温度をAr3 変態点以上、Ar3 変態点未満にす
ることにより、顕著に異方性の異なる性能が得られる。
また、Ar3 変態点以下の圧延をした場合、圧延方向に対
して45°方向が最もr値が優れるということについて
は、その冶金的理由については、現段階では明確ではな
いが熱延板の再結晶組織および析出物の形態の違いが異
なるためであろうと推定される。
合、その上限は特に制限されないが、一般的操業条件下
では、仕上温度が950 ℃を超えるとスケール発生が多く
なり、脱スケール作業が困難になり、また圧延ロールの
寿命が短くなるなどの問題が発生するため、好ましく
は、950 ℃以下とする。一方、仕上温度がAr3 変態点未
満の場合にも、その下限は特に制限されないが、仕上温
度が700 ℃を下回ると、圧延材の硬質化がすすみ実質上
圧延が行えなくなる。
響はなく特に制限する必要はない。ただし、800 ℃超で
巻取ると熱延コイルの表面にグレイングロースが発生し
易く、表面欠陥につながること、冷却時のコイルの変形
が発生すること、および酸洗での脱スケール性が劣化す
ることなどの理由から、好ましい上限温度として800 ℃
を規定する。
( 以下単に冷圧率という) の影響は重要な因子であり、
冷圧率を変更させることにより顕著に異方性の異なる性
能が得られる。これは圧延方向に対して主に45°方向の
(111)、(222)面集合組織が冷圧率上昇により
顕著に発達することに起因している。また、r値の優れ
た鋼板を得るためには、冷圧率を上昇させれば、圧延方
向のr 値の上昇は実現される。
れる。 冷圧率=[(t0−t1)/t1] ×100 ただし、t0: 冷間圧延前の板厚、t1: 冷間圧延後の板
厚。
速度をコントロールすることによっても異方性の異なる
性能が得られる。
で影響があることを確認した。連続焼鈍温度までの昇温
速度を10℃/s 未満にすることによって(111)面が
発達成長するため、45°方向のr値が向上することが可
能である。一方、10℃/s以上とすることによって45°、
90°方向のr値の向上が10℃/s未満の場合に比べ、少な
いため、異方性を小さくすることを可能としている。
ては深絞り性を改善するためには7〜12℃/sという範囲
が好適であることから、この範囲内において上述のよう
な変更を行うのが好ましい。
ーンについては、焼鈍温度は余り高い温度で行うとr値
の低下が見られることから、再結晶温度から900 ℃まで
とした。異方性をコントロールするための各種製造条件
を表1に示す。
率、連続焼鈍温度への昇温速度を各種条件に制御するこ
とによって、圧延方向に対してL、Q、C方向がA〜F
に示すような形状の鋼板を製造することができる。
の平均値) Δr=〔(r L +r C ) −2×r Q 〕/2 形状A〜Fの区別は、次の計算式を用いて行った。
されず、いわゆる深絞り用冷延鋼板であれば特に制限は
ないが、前述のような好適鋼組成を規定する理由は次の
通りである。なお、本明細書において「%」は特にこと
わりがない限り、「重量%」である。
とTiでCを固定することを目的としているが、C>0.00
40%では析出物が多くなりすぎたり、あるいは固定され
ずにCが多くなり、r値、伸び率が低下し、YP、TS
が上昇し、深絞り性の悪化をもたらすので0.0040%以下
とした。
素は、性能向上のためいずれも低減した方が良いが低減
するにはコストアップが伴い、また本発明の目的とする
性能を得るには、上記範囲で十分である。
用により高いr値を得ることができる。0.004 %未満で
は、炭化物の析出が不十分であり、固溶Cが増加するた
めr値が低下したり、時効による伸び率の劣化をもたら
す。一方、0.025 %超では、再結晶温度が上昇し、実際
の製造ラインに於いて高い温度が必要となることから、
上限0.025 %とした。
たらすのでその固定のためにAl、Tiの添加が必要であ
る。それらの添加量は、14 (Al/27)>N%、Tiを添加す
る場合、14 (Al/27 +Ti/48)>N%をそれぞれ満足すれ
ば良い。ところが、Alは連続鋳造による鋳込み時に発生
するピンホールのような内部欠陥を防止するための脱酸
剤として添加が必要であり、その下限は0.003 %であ
る。また、添加しすぎると、製造コストが上昇するので
本発明はAl含有量の上限を0.10%とした。
の固定のための添加は不要であるが、Nbとの複合添加に
より、r値の改善が期待されるので添加することが望ま
しい。Nbとの複合添加の効果を得るためには、0.005 %
以上の添加が必要である。また、添加しすぎるとコスト
アップするので効果が十分得られる0.10%以下とした。
するためには少量に制限することが望ましく、またN固
定に要するAl、Ti量を少なくするため、0.0040%以下に
制限する。次に、実施例によって本発明を作用効果をさ
らに具体的に説明する。
を1050〜1250℃に加熱し、2.5 〜6.0mm の板厚にまで熱
間圧延を行い、600 〜700 ℃で巻取り、次いで酸洗後冷
間圧延を行い、そして連続焼鈍を行った。
で、得られた各供試材について、圧延方向に対して0
度、45度、そして90度の各方向におけるr 値を決定し、
そのときの異方性を形状AないしFに分類した。それら
の結果は、同じく表3にまとめて示し、冷圧率とr 値と
の関係をそれぞれの処理条件でグラフにまとめてものを
図1および図2に示す。
場合 (○印および●印) では、その異方性は冷圧率66%
程度の場合、形状AおよびBに示すような (ア)型であ
る。しかし、そのとき冷圧率を上げると45°、90°方向
のr値が顕著に向上し、冷圧率85%以上では45°方向の
r値が0°方向より高い値となり、形状EおよびFに示
すような (ウ)型になる。
満の場合 (△印) では、その異方性は形状DおよびCに
示すような (イ)型を示す。なお、その形状は、仕上温度
がAr3 変態点以上圧延の場合と同様に冷圧率を上げると
45°、90°方向のr値が向上すし、形状Dが形状Cに変
化する。
関係を示すものであり、その関係は従来報告されている
ように、冷圧率が高くなる程、X値が向上する。
にかかる方法によれば、面内異方性の調整が比較的容易
にしかも安定して行うことができることが分かる。
製造条件を適宜変えることによって目的とする異方性を
備えた冷延鋼板が製造でき、多様化したプレス成形性に
うまく適用でき、歩留りの向上も図られるなど、その今
日的意義は大きい。
して示すグラフである。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 C:0.004 重量%以下で所定の面内異方
性を持つ深絞り用冷延鋼板の製造方法であって、目的と
する異方性に応じて下記形状Aないし形状Fを求め、次
いで求められた形状に応じて下記条件(i) ないし(vi)で
熱間圧延、冷間圧延、連続焼鈍の順に処理し製造したこ
とを特徴とする異方性の異なる深絞り用冷延鋼板の製造
方法。ここに、それぞれの面内異方性は次のように定義
する。 形状A:|(rC − rQ ) /(rL − rQ ) |≧2 形状B:|(rC − rQ ) /(rL − rQ ) |<2 形状C:|(rQ − rL ) /(rQ − rC ) |≧2 形状D:|(rQ − rL ) /(rQ − rC ) |<2 形状E:|(rC − rQ ) /(rQ − rL ) |≧2 形状F:|(rC − rQ ) /(rQ − rL ) |<2 ただし、圧延方向に対してL(0°)、Q(45°)、C
(90°)方向の r値をそれぞれ、 rL 、 rQ 、 rC とす
る。 (i) 形状A: 熱間圧延の仕上温度をAr3 変態点温度以上とし、冷間圧
延時の冷圧率が65〜85%の場合には連続焼鈍温度までの
昇温速度を10℃/sec 未満とし、前記冷圧率が75〜85%
の場合には前記昇温速度を10℃/sec以上であってもよ
い。 (ii)形状B: 熱間圧延の仕上温度をAr3 変態点温度以上とし、冷間圧
延時の冷圧率を60〜74%とし、連続焼鈍温度までの昇温
速度を10℃/sec 以上とする。 (iii) 形状C: 熱間圧延の仕上温度をAr3 変態点温度未満とし、冷間圧
延時の冷圧率を74〜90%とし、連続焼鈍温度までの昇温
速度を10℃/sec 以上とする。 (iv)形状D: 熱間圧延の仕上温度をAr3 変態点温度未満とし: 冷間圧
延時の冷圧率を60〜74%とし、連続焼鈍温度までの昇温
速度を10℃/sec 以上とする。 (v) 形状E: 熱間圧延の仕上温度をAr3 変態点温度以上とし、冷間圧
延時の冷圧率を85〜88%とする。 (vi)形状F: 熱間圧延時の仕上温度をAr3 変態点温度以上とし、冷間
圧延時の冷圧率を88%以上とする。
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JP6282238A JP3060860B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 異方性の異なる深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
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