JP3096165B2 - 深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法Info
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- JP3096165B2 JP3096165B2 JP04219197A JP21919792A JP3096165B2 JP 3096165 B2 JP3096165 B2 JP 3096165B2 JP 04219197 A JP04219197 A JP 04219197A JP 21919792 A JP21919792 A JP 21919792A JP 3096165 B2 JP3096165 B2 JP 3096165B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用鋼板等に使
用されて有用な深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法を
提案するものである。
用されて有用な深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法を
提案するものである。
【０００２】自動車のパネル等に使用される冷延鋼板に
は、その特性として優れた深絞り性が要求される。深絞
り性向上のためには、鋼板の機械的特性として、高いラ
ンクフォード値（平均ｒ値）と高い延性（El) が要求さ
れる。そして、近年自動車の車体軽量化及び安全性向上
を目的として、引張強さ35〜60kgf/mm2 というようなよ
り高強度の鋼板を用いようとする機運が急速に高まって
きた。このように高強度の鋼板であっても、プレス成形
の際には優れた深絞り性が要求されることはいうまでも
なく、高張力化とともに優れた深絞り性が要求されてい
る。
は、その特性として優れた深絞り性が要求される。深絞
り性向上のためには、鋼板の機械的特性として、高いラ
ンクフォード値（平均ｒ値）と高い延性（El) が要求さ
れる。そして、近年自動車の車体軽量化及び安全性向上
を目的として、引張強さ35〜60kgf/mm2 というようなよ
り高強度の鋼板を用いようとする機運が急速に高まって
きた。このように高強度の鋼板であっても、プレス成形
の際には優れた深絞り性が要求されることはいうまでも
なく、高張力化とともに優れた深絞り性が要求されてい
る。
【０００３】
【従来の技術】これまで、深絞り性改善のためには各種
の手段が提案されている。たとえば、特公昭44−17268
号公報、特公昭44−17269 号公報及び特公昭44−17270
号公報の冷間圧延鋼板の製造方法には、低炭リムド鋼に
２回の冷間圧延−焼鈍を繰り返し施すことにより、平均
ｒ値を2.18まで高めた冷延鋼板の製造方法が開示されて
いる。しかしながらこれらの方法は、冷間圧延と再結晶
焼鈍をそれぞれ２回行われなければならなく、そのため
に要するエネルギー及びコストは莫大なものとなる。さ
らに得られる平均ｒ値も高々2.18であり、十分な深絞り
性を満足しているとは言いがたい。
の手段が提案されている。たとえば、特公昭44−17268
号公報、特公昭44−17269 号公報及び特公昭44−17270
号公報の冷間圧延鋼板の製造方法には、低炭リムド鋼に
２回の冷間圧延−焼鈍を繰り返し施すことにより、平均
ｒ値を2.18まで高めた冷延鋼板の製造方法が開示されて
いる。しかしながらこれらの方法は、冷間圧延と再結晶
焼鈍をそれぞれ２回行われなければならなく、そのため
に要するエネルギー及びコストは莫大なものとなる。さ
らに得られる平均ｒ値も高々2.18であり、十分な深絞り
性を満足しているとは言いがたい。
【０００４】一方、前記したように自動車の車体軽量化
及び安全性向上を目的として、より高強度でかつ従来鋼
にくらべ同等以上の高い平均γ値と優れた延性を有する
鋼板の開発研究が進められている。このような深絞り用
高強度冷延鋼板の製造は、Si, Mn及びＰなどを強化成分
として含有させた低炭素鋼を、通常の熱間圧延を施した
のち冷間圧延を行い、その後再結晶焼鈍を施すことが一
般的であった。しかしながら、高強度を得るためには上
記の強化成分を多量に含有させなければならなく、その
ため深絞り性に好ましくない集合組織が形成され、平均
ｒ値を劣化させるという問題があった。
及び安全性向上を目的として、より高強度でかつ従来鋼
にくらべ同等以上の高い平均γ値と優れた延性を有する
鋼板の開発研究が進められている。このような深絞り用
高強度冷延鋼板の製造は、Si, Mn及びＰなどを強化成分
として含有させた低炭素鋼を、通常の熱間圧延を施した
のち冷間圧延を行い、その後再結晶焼鈍を施すことが一
般的であった。しかしながら、高強度を得るためには上
記の強化成分を多量に含有させなければならなく、その
ため深絞り性に好ましくない集合組織が形成され、平均
ｒ値を劣化させるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題点を有利に解決し、高強度で格段に優れる深絞り性を
有する冷延鋼板の製造方法を提案することを目的とす
る。
題点を有利に解決し、高強度で格段に優れる深絞り性を
有する冷延鋼板の製造方法を提案することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、深絞り性を
向上させるべく鋭意研究を重ねた結果、鋼の成分組成と
製造条件を特定することにより優れた深絞り性を有する
高強度の冷延鋼板が得られることを見出し、この発明を
達成したものである。
向上させるべく鋭意研究を重ねた結果、鋼の成分組成と
製造条件を特定することにより優れた深絞り性を有する
高強度の冷延鋼板が得られることを見出し、この発明を
達成したものである。
【０００７】すなわち、この発明の要旨は、 Ｃ：0.01wt％以下、 Si：2.0wt ％以下、 Mn：3.0wt ％以下、 Ｐ：0.20wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下、 Al：0.01wt％以上、0.20wt％以下及び Ｎ：0.01wt％以下 を含み、かつ Ti：0.005wt ％以上、0.2wt ％以下及び Nb：0.001wt ％以上、0.2wt ％以下 のうちの１種又は２種を含有し、残部は鉄及び不可避的
不純物の組成になるシートバーを素材として、仕上熱間
圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し、その圧延途中に
て圧延加工を施すことなく20℃／ｓ以上の冷却速度で30
℃以上の冷却を行ってAr3 変態点以下の温度とし、引き
続きAr3 変態点以下、500 ℃以上の温度域にて潤滑を施
しながらAr3 変態点以下の合計圧下率が50％以上、95％
以下の圧延加工を行ったのち、巻取り又は焼鈍工程にて
再結晶処理を施し、その後圧下率50％以上、95％以下の
冷間圧延を行ったのち、650 ℃以上、950 ℃以下の温度
域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性に優
れる冷延鋼板の製造方法（第１発明）であり、
不純物の組成になるシートバーを素材として、仕上熱間
圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し、その圧延途中に
て圧延加工を施すことなく20℃／ｓ以上の冷却速度で30
℃以上の冷却を行ってAr3 変態点以下の温度とし、引き
続きAr3 変態点以下、500 ℃以上の温度域にて潤滑を施
しながらAr3 変態点以下の合計圧下率が50％以上、95％
以下の圧延加工を行ったのち、巻取り又は焼鈍工程にて
再結晶処理を施し、その後圧下率50％以上、95％以下の
冷間圧延を行ったのち、650 ℃以上、950 ℃以下の温度
域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性に優
れる冷延鋼板の製造方法（第１発明）であり、
【０００８】第１発明の鉄の一部と置換して、 Ｂ：0.0001wt％以上、0.0050wt％以下 を含有させてなる深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法
（第２発明）であり、第１又は第２発明の鉄の一部と置
換して、 Ni：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下、 Mo：0.01wt％以上、1.5wt ％以下及び Cu：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下 のうちの１種又は２種以上を含有させてなる深絞り性に
優れる冷延鋼板の製造方法（第３，第４発明）であり、
（第２発明）であり、第１又は第２発明の鉄の一部と置
換して、 Ni：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下、 Mo：0.01wt％以上、1.5wt ％以下及び Cu：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下 のうちの１種又は２種以上を含有させてなる深絞り性に
優れる冷延鋼板の製造方法（第３，第４発明）であり、
【０００９】さらに、第１，第２，第３又は第４発明の
冷間圧延後の再結晶焼鈍を連続溶融亜鉛めっき工程にて
行うことを特徴とする深絞り性に優れる冷延鋼板の製造
方法（第５発明）である。
冷間圧延後の再結晶焼鈍を連続溶融亜鉛めっき工程にて
行うことを特徴とする深絞り性に優れる冷延鋼板の製造
方法（第５発明）である。
【００１０】
【作用】この発明をさらに詳しく以下に述べる。まず、
この発明の基礎となった実験結果について述べる。
この発明の基礎となった実験結果について述べる。
【００１１】 Ｃ：0.002wt ％、Si：0.01wt％、Mn：
0.15wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.005wt ％、Al：0.05wt
％、Ｎ：0.002wt ％、Ti：0.045wt ％、Nb：0.015wt ％
を含有する鋼スラブを1150℃の温度に加熱均熱後粗圧延
し、仕上圧延開始温度：920 ℃、圧延仕上温度：700 ℃
及びAr3 変態点以下の圧下率：70％の熱間圧延を施し
た。
0.15wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.005wt ％、Al：0.05wt
％、Ｎ：0.002wt ％、Ti：0.045wt ％、Nb：0.015wt ％
を含有する鋼スラブを1150℃の温度に加熱均熱後粗圧延
し、仕上圧延開始温度：920 ℃、圧延仕上温度：700 ℃
及びAr3 変態点以下の圧下率：70％の熱間圧延を施し
た。
【００１２】このとき、仕上圧延パス間でAr3 変態点(8
70℃) を挟んだ温度域での冷却を冷却速度：50℃/sと一
定にして行い、冷却開始温度と冷却終了温度との温度差
（以下単に冷却温度差という）を変化させた。また冷却
後のAr3 変態点以下の温度域での圧延は潤滑圧延とし、
この潤滑圧延により圧延仕上温度が700 ℃となるように
調整した。上記熱間圧延に続き750 ℃−5hの再結晶焼鈍
を施したのち、圧下率：75％の冷間圧延を行い、その後
850 ℃−20s の再結晶焼鈍を施し、得られた冷延鋼板に
ついて平均ｒ値を調査した。
70℃) を挟んだ温度域での冷却を冷却速度：50℃/sと一
定にして行い、冷却開始温度と冷却終了温度との温度差
（以下単に冷却温度差という）を変化させた。また冷却
後のAr3 変態点以下の温度域での圧延は潤滑圧延とし、
この潤滑圧延により圧延仕上温度が700 ℃となるように
調整した。上記熱間圧延に続き750 ℃−5hの再結晶焼鈍
を施したのち、圧下率：75％の冷間圧延を行い、その後
850 ℃−20s の再結晶焼鈍を施し、得られた冷延鋼板に
ついて平均ｒ値を調査した。
【００１３】これらの調査結果を図１にまとめて示す。
図１は平均ｒ値におよぼす冷却温度差の影響を示すグラ
フで、この図から明らかなように、平均ｒ値は冷却温度
差に強く依存し、冷却温度差を30℃以上とすることによ
り高い平均ｒ値が得られる。
図１は平均ｒ値におよぼす冷却温度差の影響を示すグラ
フで、この図から明らかなように、平均ｒ値は冷却温度
差に強く依存し、冷却温度差を30℃以上とすることによ
り高い平均ｒ値が得られる。
【００１４】 Ｃ：0.002wt ％、Si：0.01wt％、Mn：
0.19wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.007wt ％、Al：0.05wt
％、Ｎ：0.002wt ％、Ti：0.055wt ％、Nb：0.012wt ％
を含有する鋼スラブを1150℃の温度に加熱均熱後粗圧延
し、仕上圧延開始温度：920 ℃、圧延仕上温度：700 ℃
及びAr3 変態点以下の圧下率：70％の熱間圧延を施し
た。
0.19wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.007wt ％、Al：0.05wt
％、Ｎ：0.002wt ％、Ti：0.055wt ％、Nb：0.012wt ％
を含有する鋼スラブを1150℃の温度に加熱均熱後粗圧延
し、仕上圧延開始温度：920 ℃、圧延仕上温度：700 ℃
及びAr3 変態点以下の圧下率：70％の熱間圧延を施し
た。
【００１５】このとき、仕上圧延パス間でAr3 変態点(8
70℃) を挟んだ温度域での冷却を冷却温度差：50℃と一
定にし、冷却速度を変化させて行った。また冷却後のAr
3 変態点以下の温度域での圧延は潤滑圧延とし、この潤
滑圧延により圧延仕温度が700 ℃となるように調整し
た。上記熱間圧延に続き750 ℃−5hの再結晶焼鈍を施し
たのち、圧下率：75％の冷間圧延を行い、その後850 ℃
−20s の再結晶焼鈍を施し、得られた冷延鋼板について
平均ｒ値を調査した。
70℃) を挟んだ温度域での冷却を冷却温度差：50℃と一
定にし、冷却速度を変化させて行った。また冷却後のAr
3 変態点以下の温度域での圧延は潤滑圧延とし、この潤
滑圧延により圧延仕温度が700 ℃となるように調整し
た。上記熱間圧延に続き750 ℃−5hの再結晶焼鈍を施し
たのち、圧下率：75％の冷間圧延を行い、その後850 ℃
−20s の再結晶焼鈍を施し、得られた冷延鋼板について
平均ｒ値を調査した。
【００１６】これらの調査結果をまとめて図２に示す。
図２は平均ｒ値におよぼす冷却速度の影響を示すグラフ
で、この図から明らかなように、平均ｒ値は冷却速度に
も強く依存し、冷却速度を20℃/s以上とすることにより
高い平均ｒ値が得られる。
図２は平均ｒ値におよぼす冷却速度の影響を示すグラフ
で、この図から明らかなように、平均ｒ値は冷却速度に
も強く依存し、冷却速度を20℃/s以上とすることにより
高い平均ｒ値が得られる。
【００１７】 Ｃ：0.002wt ％、Si：0.01wt％、Mn：
0.11wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.006wt ％、Al：0.05wt
％、Ｎ：0.002wt ％、Ti：0.052wt ％、Nb：0.015wt ％
を含有する鋼スラブを1150℃の温度に加熱均熱後粗圧延
し、仕上圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し圧延仕上
温度を600 〜930 ℃の温度範囲で変化させて熱間圧延を
行った。
0.11wt％、Ｐ：0.01wt％、Ｓ：0.006wt ％、Al：0.05wt
％、Ｎ：0.002wt ％、Ti：0.052wt ％、Nb：0.015wt ％
を含有する鋼スラブを1150℃の温度に加熱均熱後粗圧延
し、仕上圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し圧延仕上
温度を600 〜930 ℃の温度範囲で変化させて熱間圧延を
行った。
【００１８】このとき、仕上圧延パス間での冷却を冷却
速度：50℃／ｓ、冷却温度差：50℃とし、冷却後の圧延
がAr3 変態点(870℃) 以下の温度域となる試料について
は、Ar3 変態点以下の温度域での圧下率を70％とし、そ
の圧延を潤滑圧延ならびに無潤滑圧延の２通りで行っ
た。
速度：50℃／ｓ、冷却温度差：50℃とし、冷却後の圧延
がAr3 変態点(870℃) 以下の温度域となる試料について
は、Ar3 変態点以下の温度域での圧下率を70％とし、そ
の圧延を潤滑圧延ならびに無潤滑圧延の２通りで行っ
た。
【００１９】上記熱間圧延に続き750 ℃−5hの再結晶焼
鈍を施したのち、圧率下：75％の冷間圧延を行い、その
後850 ℃−20s の再結晶焼鈍を施し、得られた冷延鋼板
について平均ｒ値を調査した。これらの結果をまとめて
図３に示す。図３は平均ｒ値におよぼす圧延仕上温度及
びAr3 変態点以下の温度域での圧延における潤滑の有無
の影響を示すグラフで、この図から明らかなように平均
ｒ値は圧延仕上温度及びその圧延時の潤滑の有無に強く
依存し、圧延仕上温度をAr3 変態点以下とし、かつAr3
変態点以下での圧延を潤滑圧延とすることにより高い平
均ｒ値が得られる。
鈍を施したのち、圧率下：75％の冷間圧延を行い、その
後850 ℃−20s の再結晶焼鈍を施し、得られた冷延鋼板
について平均ｒ値を調査した。これらの結果をまとめて
図３に示す。図３は平均ｒ値におよぼす圧延仕上温度及
びAr3 変態点以下の温度域での圧延における潤滑の有無
の影響を示すグラフで、この図から明らかなように平均
ｒ値は圧延仕上温度及びその圧延時の潤滑の有無に強く
依存し、圧延仕上温度をAr3 変態点以下とし、かつAr3
変態点以下での圧延を潤滑圧延とすることにより高い平
均ｒ値が得られる。
【００２０】以上の実験結果をもとにさらに研究を重ね
た結果、以下のようにこの発明範囲を限定した。
た結果、以下のようにこの発明範囲を限定した。
【００２１】(1) 鋼の成分組成 この発明において鋼の成分組成は重要であり、Ｃ：0.01
wt％以下、Si：2.0wt ％以下、Mn：3.0wt ％以下、Ｐ：
0.20wt％以下、Ｓ：0.05wt％以下、Al：0.01〜0.20wt％
及びＮ：0.01wt％以下を含み、かつTi：0.005 〜0.2wt
％及びNb：0.001 〜0.2wt ％の１種又は２種を含有させ
ることが必要である。さらに必要に応じて、Ｂ：0.0001
〜0.0050wt％と及び／又はNi：0.1 〜1.5wt％、Mo：0.0
1〜1.5wt ％、Cu：0.1 〜1.5wt ％の１種又は２種以上
を含有させてもよく、鋼の成分組成がこれらの条件を満
たさないと優れた深絞り性は得られない。
wt％以下、Si：2.0wt ％以下、Mn：3.0wt ％以下、Ｐ：
0.20wt％以下、Ｓ：0.05wt％以下、Al：0.01〜0.20wt％
及びＮ：0.01wt％以下を含み、かつTi：0.005 〜0.2wt
％及びNb：0.001 〜0.2wt ％の１種又は２種を含有させ
ることが必要である。さらに必要に応じて、Ｂ：0.0001
〜0.0050wt％と及び／又はNi：0.1 〜1.5wt％、Mo：0.0
1〜1.5wt ％、Cu：0.1 〜1.5wt ％の１種又は２種以上
を含有させてもよく、鋼の成分組成がこれらの条件を満
たさないと優れた深絞り性は得られない。
【００２２】以下に、各々の成分についての限定理由を
述べる。 Ｃ：0.01wt％以下 Ｃは、少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好
ましいが、含有量が0.01wt％まではさほど悪影響をおよ
ぼさないので、その含有量の上限を 0.01 wt％とする。
述べる。 Ｃ：0.01wt％以下 Ｃは、少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好
ましいが、含有量が0.01wt％まではさほど悪影響をおよ
ぼさないので、その含有量の上限を 0.01 wt％とする。
【００２３】Si：2.0 wt％以下 Siは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量含有させるものであるが、含有量が 2.0wt％を超え
ると深絞り性及び表面性状に悪影響をおよぼす。したが
って、その含有量は2.0 wt％を上限とする。
要量含有させるものであるが、含有量が 2.0wt％を超え
ると深絞り性及び表面性状に悪影響をおよぼす。したが
って、その含有量は2.0 wt％を上限とする。
【００２４】Mn：3.0 wt％以下 Mnは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量含有させる。しかし含有量が 3.0wt％を超えると深
絞り性に悪影響を与えるので、その含有量は3.0 wt％を
上限とする。
要量含有させる。しかし含有量が 3.0wt％を超えると深
絞り性に悪影響を与えるので、その含有量は3.0 wt％を
上限とする。
【００２５】Ｐ：0.2 wt％以下 Ｐは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量含有させるが、含有量が 0.20 wt％を超えると深絞
り性に悪影響を与える。したがって、その含有量は 0.2
0 wt％を上限とする。
要量含有させるが、含有量が 0.20 wt％を超えると深絞
り性に悪影響を与える。したがって、その含有量は 0.2
0 wt％を上限とする。
【００２６】Ｓ：0.05 wt ％以下 Ｓは、少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好
ましいが、含有量が0.05 wt％まではさほど悪影響をお
よぼさないので、その含有量の上限を 0.05wt％とす
る。
ましいが、含有量が0.05 wt％まではさほど悪影響をお
よぼさないので、その含有量の上限を 0.05wt％とす
る。
【００２７】Ａl ：0.01〜0.20wt％ Ａl は、脱酸を行い、炭窒化物形成成分の歩止り向上の
ために必要に応じて添加されるが、含有量が 0.01 wt％
未満ではその効果がなく、0.2 wt％を超えて含有させて
もそれ以上の効果は得られなく、逆に延性の劣化につな
がる。したがって、その含有量は 0.01 wt％以上、0.2
wt％以下とする。
ために必要に応じて添加されるが、含有量が 0.01 wt％
未満ではその効果がなく、0.2 wt％を超えて含有させて
もそれ以上の効果は得られなく、逆に延性の劣化につな
がる。したがって、その含有量は 0.01 wt％以上、0.2
wt％以下とする。
【００２８】Ｎ：0.01wt％以下 Ｎは、少なければ少ないほど深絞り性が向上するので好
ましいが、含有量が0.01 wt％まではさほど悪影響をお
よぼさないので、その含有量は 0.01 wt％を上限とす
る。
ましいが、含有量が0.01 wt％まではさほど悪影響をお
よぼさないので、その含有量は 0.01 wt％を上限とす
る。
【００２９】Ti：0.005 〜0.2 wt％ Tiは、鋼中の固溶Ｃ及び固溶Ｎを炭窒化物として析出固
定し、深絞り性に有利な｛１１１｝方位を優先的に形成
させる効果がある。含有量が 0.005wt％に満たないとそ
の効果がなく、一方 0.2wt％を超えて含有させてもそれ
以上の効果は得られなく、逆に延性の劣化につながる。
したがって、その含有量は 0.005wt％以上、0.2 wt％以
下とする。なお、Ti／48≧（Ｃ／12＋Ｎ／14) の関係式
を満たして含有させることが材質上好ましい。
定し、深絞り性に有利な｛１１１｝方位を優先的に形成
させる効果がある。含有量が 0.005wt％に満たないとそ
の効果がなく、一方 0.2wt％を超えて含有させてもそれ
以上の効果は得られなく、逆に延性の劣化につながる。
したがって、その含有量は 0.005wt％以上、0.2 wt％以
下とする。なお、Ti／48≧（Ｃ／12＋Ｎ／14) の関係式
を満たして含有させることが材質上好ましい。
【００３０】Nb：0.001 〜0.2 wt％ Nbは、鋼中の固溶Ｃを炭化物として析出固定すること、
仕上圧延前組織を微細化することなどから、深絞り性に
有利な｛１１１｝方位を優先的に形成させる効果があ
る。含有量が 0.001wt％未満ではその効果がなく、0.2
wt％を超えて含有させてもそれ以上の効果は得られな
く、逆に延性を劣化させる。したがって、その含有量は
0.001wt％以上、0.2 wt％以下とする。なお、Nb／93≧
Ｃ／12の関係式を満たして含有させることが材質上好ま
しい。
仕上圧延前組織を微細化することなどから、深絞り性に
有利な｛１１１｝方位を優先的に形成させる効果があ
る。含有量が 0.001wt％未満ではその効果がなく、0.2
wt％を超えて含有させてもそれ以上の効果は得られな
く、逆に延性を劣化させる。したがって、その含有量は
0.001wt％以上、0.2 wt％以下とする。なお、Nb／93≧
Ｃ／12の関係式を満たして含有させることが材質上好ま
しい。
【００３１】Ｂ：0.0001〜0.005 wt％ Ｂは、耐二次加工脆性の改善のために含有させる。含有
量が 0.0001wt ％未満ではその効果がなく、一方、0.00
5 wt％を超えて含有させると深絞り性が劣化する。した
がって、その含有量は 0.0001 wt％以上、0.005 wt％以
下とする。
量が 0.0001wt ％未満ではその効果がなく、一方、0.00
5 wt％を超えて含有させると深絞り性が劣化する。した
がって、その含有量は 0.0001 wt％以上、0.005 wt％以
下とする。
【００３２】Ni：0.1 〜1.5 wt％ Niは、鋼を強化する作用があるとともに、Cu添加時の鋼
板表面性状の改善に有効である。その効果は含有量が
0.1wt％以上で発現するが、1.5 wt％を超えて含有させ
ると深絞り性に悪影響を与える。したがって、その含有
量は 0.1wt％以上、1.5 wt％以下とする。
板表面性状の改善に有効である。その効果は含有量が
0.1wt％以上で発現するが、1.5 wt％を超えて含有させ
ると深絞り性に悪影響を与える。したがって、その含有
量は 0.1wt％以上、1.5 wt％以下とする。
【００３３】Mo：0.01〜1.5 wt％ Moは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量含有させる。含有量が 0.01wt ％以上でその効果が
あらわれるが、1.5 wt％を超えると深絞り性に悪影響を
およぼす。したがって、その含有量は 0.01wt ％以上、
1.5 wt％以下とする。
要量含有させる。含有量が 0.01wt ％以上でその効果が
あらわれるが、1.5 wt％を超えると深絞り性に悪影響を
およぼす。したがって、その含有量は 0.01wt ％以上、
1.5 wt％以下とする。
【００３４】Cu：0.1 〜1.5 wt％ Cuは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量含有させる。その効果は含有量が 0.1wt％以上で発
現するが、1.5 wt％を超えて含有させると深絞り性及び
表面性状に悪影響を与える。したがって、その含有量は
0.1wt％以上、1.5 wt％以下とする。
要量含有させる。その効果は含有量が 0.1wt％以上で発
現するが、1.5 wt％を超えて含有させると深絞り性及び
表面性状に悪影響を与える。したがって、その含有量は
0.1wt％以上、1.5 wt％以下とする。
【００３５】(2) 熱間圧延 熱間圧延工程はこの発明において最も重要であり、所定
板厚に仕上熱間圧延を行うにあたって、Ａr3変態点以上
の温度で仕上圧延を開始すること、そして、その圧延途
中にて圧延加工を施すことなく冷却速度：20℃／ｓ以
上、Ａr3変態点を挟んだ冷却温度差：30℃以上の冷却を
行ったのち、Ａr3変態点以下、500 ℃以上の温度域にて
潤滑を施しながらＡr3変態点以下の合計圧下率が50％以
上、95％以下の圧延加工を行うことを必要とする。
板厚に仕上熱間圧延を行うにあたって、Ａr3変態点以上
の温度で仕上圧延を開始すること、そして、その圧延途
中にて圧延加工を施すことなく冷却速度：20℃／ｓ以
上、Ａr3変態点を挟んだ冷却温度差：30℃以上の冷却を
行ったのち、Ａr3変態点以下、500 ℃以上の温度域にて
潤滑を施しながらＡr3変態点以下の合計圧下率が50％以
上、95％以下の圧延加工を行うことを必要とする。
【００３６】仕上圧延開始温度はＡr3変態点以上とする
が、この温度より低いと、仕上圧延にてγ粒の微細化を
行うことができなく、その結果熱延鋼板に｛１１１｝集
合組織が形成されなく、そのためその後の冷間圧延−焼
鈍によっても低い平均ｒ値しか得られない。また、Ａr3
変態点以上で仕上圧延を開始したのち、その圧延途中で
圧延加工を施すことなく冷却速度：20℃／ｓ以上、冷却
温度差：30℃以上でＡr3変態点以下の温度に冷却するこ
とを必要とするが、このような冷却を行わないとＡr3変
態点以上の温度の圧延で微細化したγ粒が再び粗大化す
るため、熱延板に｛１１１｝集合組織が形成されなく、
前記した実験結果から明らかなように低い平均ｒ値しか
得られなくなる。なお、上記Ａr3変態点を挟む冷却は、
仕上圧延機群の中間のスタンド間又は１ないし３スタン
ド間で行うことができる。
が、この温度より低いと、仕上圧延にてγ粒の微細化を
行うことができなく、その結果熱延鋼板に｛１１１｝集
合組織が形成されなく、そのためその後の冷間圧延−焼
鈍によっても低い平均ｒ値しか得られない。また、Ａr3
変態点以上で仕上圧延を開始したのち、その圧延途中で
圧延加工を施すことなく冷却速度：20℃／ｓ以上、冷却
温度差：30℃以上でＡr3変態点以下の温度に冷却するこ
とを必要とするが、このような冷却を行わないとＡr3変
態点以上の温度の圧延で微細化したγ粒が再び粗大化す
るため、熱延板に｛１１１｝集合組織が形成されなく、
前記した実験結果から明らかなように低い平均ｒ値しか
得られなくなる。なお、上記Ａr3変態点を挟む冷却は、
仕上圧延機群の中間のスタンド間又は１ないし３スタン
ド間で行うことができる。
【００３７】Ａr3変態点を挟む冷却後の圧延温度は、Ａ
r3変態点以上の温度域では、いくら圧延してもγ→α変
態により集合組織がランダム化するため、熱延鋼板に
｛１１１｝集合組織が形成されなく冷間圧延−焼鈍後に
は低い平均ｒ値しか得られない。一方、500 ℃未満に圧
延温度を低下しても、より一層の平均ｒ値の向上は望め
なく圧延荷重が増大するのみである。したがって、冷却
後の圧延温度はＡr3変態点以下、500 ℃以上とする。
r3変態点以上の温度域では、いくら圧延してもγ→α変
態により集合組織がランダム化するため、熱延鋼板に
｛１１１｝集合組織が形成されなく冷間圧延−焼鈍後に
は低い平均ｒ値しか得られない。一方、500 ℃未満に圧
延温度を低下しても、より一層の平均ｒ値の向上は望め
なく圧延荷重が増大するのみである。したがって、冷却
後の圧延温度はＡr3変態点以下、500 ℃以上とする。
【００３８】仕上圧延でのＡr3変態点以下の合計圧下率
は、50％に満たないと熱延鋼板に｛１１１｝集合組織が
形成されなく、一方、95％を超えると熱延鋼板に平均ｒ
値に好ましくない集合組織が形成するという不都合が生
じるので、Ａr3変態点以下の合計圧下率は50％以上、95
％以下とする。
は、50％に満たないと熱延鋼板に｛１１１｝集合組織が
形成されなく、一方、95％を超えると熱延鋼板に平均ｒ
値に好ましくない集合組織が形成するという不都合が生
じるので、Ａr3変態点以下の合計圧下率は50％以上、95
％以下とする。
【００３９】また、Ａr3変態点以下の圧延を無潤滑圧延
にすると、ロールと鋼板との間の摩擦力に起因するせん
断変形により、深絞り性に好ましくない｛１１０｝方位
が鋼板表層部に優先的に形成され、前記実験結果からも
明らかなように平均ｒ値の向上が望めなくなる。したが
って、深絞り性を確保するために潤滑圧延とすることが
必要である。
にすると、ロールと鋼板との間の摩擦力に起因するせん
断変形により、深絞り性に好ましくない｛１１０｝方位
が鋼板表層部に優先的に形成され、前記実験結果からも
明らかなように平均ｒ値の向上が望めなくなる。したが
って、深絞り性を確保するために潤滑圧延とすることが
必要である。
【００４０】なお、圧延素材については、常法にしたが
って製鋼、連続鋳造したスラブを再加熱するか、又は連
続鋳造後直ちにもしくは保温処理をして粗圧延を行いシ
ートバーとしたものを使用する。また、ロール径、ロー
ル及び圧延機の構造ならびに潤滑油の種類などは任意で
よい。
って製鋼、連続鋳造したスラブを再加熱するか、又は連
続鋳造後直ちにもしくは保温処理をして粗圧延を行いシ
ートバーとしたものを使用する。また、ロール径、ロー
ル及び圧延機の構造ならびに潤滑油の種類などは任意で
よい。
【００４１】(3) 熱間圧延につづく再結晶処理 この発明は仕上圧延途中での冷却後の圧延温度がＡr3変
態点以下であるため、圧延ままの熱延鋼板は加工組織を
呈している。そのため圧延ままの熱延鋼板には再結晶処
理を施して｛１１１｝集合組織を形成させる必要があ
る。この再結晶処理を施さないと｛１１１｝集合組織が
形成されないためその後の冷間圧延−焼鈍によっても高
い平均ｒ値が得られなくなる。
態点以下であるため、圧延ままの熱延鋼板は加工組織を
呈している。そのため圧延ままの熱延鋼板には再結晶処
理を施して｛１１１｝集合組織を形成させる必要があ
る。この再結晶処理を施さないと｛１１１｝集合組織が
形成されないためその後の冷間圧延−焼鈍によっても高
い平均ｒ値が得られなくなる。
【００４２】この再結晶処理は、熱間圧延後の巻取工程
又は再結晶焼鈍工程で行うことができる。巻取工程によ
り再結晶処理を施す場合には、巻取温度は 650℃以上と
することが重要である。これは、巻取温度が 650℃未満
では再結晶しないため｛１１１｝方位が形成されなく平
均ｒ値の向上が望めなくなるためである。一方再結晶焼
鈍工程で行う場合は、箱焼鈍法又は連続焼鈍法ともに適
し、その焼鈍温度は650 ℃以上、950 ℃以下が好まし
い。
又は再結晶焼鈍工程で行うことができる。巻取工程によ
り再結晶処理を施す場合には、巻取温度は 650℃以上と
することが重要である。これは、巻取温度が 650℃未満
では再結晶しないため｛１１１｝方位が形成されなく平
均ｒ値の向上が望めなくなるためである。一方再結晶焼
鈍工程で行う場合は、箱焼鈍法又は連続焼鈍法ともに適
し、その焼鈍温度は650 ℃以上、950 ℃以下が好まし
い。
【００４３】(4) 冷間圧延 この工程は高い平均ｒ値を得るために必須である。その
圧下率は50％以上、95％以下とすることが不可欠であ
り、圧下率が50％未満又は90％超えでは優れた深絞り性
が得られない。
圧下率は50％以上、95％以下とすることが不可欠であ
り、圧下率が50％未満又は90％超えでは優れた深絞り性
が得られない。
【００４４】(5) 冷間圧延につづく再結晶焼鈍 冷間圧延を経た鋼板は、再結晶焼鈍を施す必要がある。
焼鈍方法は、箱焼鈍法又は連続焼鈍法のいずれでもよ
く、その焼鈍温度は好適な再結晶組織を形成させるため
650 ℃以上、950 ℃以下とする。また、この再結晶焼鈍
を連続溶融亜鉛めっき工程で行うこともよく、この焼鈍
に続いて亜鉛めっきを施すことができる。
焼鈍方法は、箱焼鈍法又は連続焼鈍法のいずれでもよ
く、その焼鈍温度は好適な再結晶組織を形成させるため
650 ℃以上、950 ℃以下とする。また、この再結晶焼鈍
を連続溶融亜鉛めっき工程で行うこともよく、この焼鈍
に続いて亜鉛めっきを施すことができる。
【００４５】なお、冷間圧延後再結晶焼鈍を施した鋼板
には、形状矯正、表面粗度等の調整のために圧下率10％
以下の調質圧延を施してもよい。また、この発明によっ
て得られる冷延鋼板は加工用表面処理鋼板の原板にも適
用できる。その表面処理としては、亜鉛めっき（合金系
を含む）、すずめっきあるいはほうろうなどがある。
には、形状矯正、表面粗度等の調整のために圧下率10％
以下の調質圧延を施してもよい。また、この発明によっ
て得られる冷延鋼板は加工用表面処理鋼板の原板にも適
用できる。その表面処理としては、亜鉛めっき（合金系
を含む）、すずめっきあるいはほうろうなどがある。
【００４６】
【実施例】表１に示す成分組成に調整した鋼スラブを粗
圧延後、７スタンドの熱間圧延機にて表２に示す条件で
仕上圧延を行ったのち、同じく表２に示す条件で再結晶
処理−冷間圧延−再結晶焼鈍を施した。
圧延後、７スタンドの熱間圧延機にて表２に示す条件で
仕上圧延を行ったのち、同じく表２に示す条件で再結晶
処理−冷間圧延−再結晶焼鈍を施した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】なお、表２において試料 No.１〜３、９及
び11は F3 スタンド、No. ７は F3及びF4スタンドでの
圧延をそれぞれ行なわないで、この区間でＡr3変態点を
挟む冷却を行った。また、試料 No.５と６は最終の再結
晶焼鈍を連続溶融亜鉛めっき設備で行い、つづいてめっ
き処理を施した。かくして得られた冷延鋼板についてそ
の引張特性を調査した。この調査結果を上記表２に併記
した。
び11は F3 スタンド、No. ７は F3及びF4スタンドでの
圧延をそれぞれ行なわないで、この区間でＡr3変態点を
挟む冷却を行った。また、試料 No.５と６は最終の再結
晶焼鈍を連続溶融亜鉛めっき設備で行い、つづいてめっ
き処理を施した。かくして得られた冷延鋼板についてそ
の引張特性を調査した。この調査結果を上記表２に併記
した。
【００５０】ここに、引張特性は JIS 5号引張試験片を
用いて測定し、平均ｒ値は15％引張予ひずみを与えたの
ち、３点法にて測定し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ方向
（圧延方向に対して45°方向) 及びＣ方向（圧延方向に
対して90°方向) の平均値として
用いて測定し、平均ｒ値は15％引張予ひずみを与えたの
ち、３点法にて測定し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ方向
（圧延方向に対して45°方向) 及びＣ方向（圧延方向に
対して90°方向) の平均値として
【数１】平均ｒ値＝（ｒL ＋２ｒD ＋ｒc ）／４ より求めた。
【００５１】表２から明らかなようにこの発明に適合す
る冷延鋼板及びこれに亜鉛めっきを施しためっき鋼板は
比較例にくらべて優れた深絞り性を有していることがわ
かる。
る冷延鋼板及びこれに亜鉛めっきを施しためっき鋼板は
比較例にくらべて優れた深絞り性を有していることがわ
かる。
【００５２】
【発明の効果】この発明は、極低炭素鋼の成分組成を限
定し、仕上熱間圧延を行うにあたって、Ａr3点以上で仕
上圧延を開始し、その途中で20℃／ｓ以上の冷却速度で
30℃以上の冷却を行ってＡr3点以下に冷却したのち、Ａ
r3点〜500 ℃の温度域で潤滑圧延を行い、その後再結晶
処理を施し、さらにその後冷間圧延したのち再結晶焼鈍
を施すことにより深絞り性に優れる冷延鋼板を得るもの
で、この発明による冷延鋼板は特段に優れる深絞り性を
有していることから、自動車用などのプレス加工して用
いられる鋼板に有利に適用できる。
定し、仕上熱間圧延を行うにあたって、Ａr3点以上で仕
上圧延を開始し、その途中で20℃／ｓ以上の冷却速度で
30℃以上の冷却を行ってＡr3点以下に冷却したのち、Ａ
r3点〜500 ℃の温度域で潤滑圧延を行い、その後再結晶
処理を施し、さらにその後冷間圧延したのち再結晶焼鈍
を施すことにより深絞り性に優れる冷延鋼板を得るもの
で、この発明による冷延鋼板は特段に優れる深絞り性を
有していることから、自動車用などのプレス加工して用
いられる鋼板に有利に適用できる。
【図１】平均ｒ値におよぼす冷却温度差の影響を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図２】平均ｒ値におよぼす冷却速度の影響を示すグラ
フである。
フである。
【図３】平均ｒ値におよぼす圧延仕上温度及びＡr3変態
点以下の温度域での圧延における潤滑の有無の影響を示
すグラフである。
点以下の温度域での圧延における潤滑の有無の影響を示
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−47222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−253733（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 9/46 - 9/48 C22C 38/00 - 38/60
Claims (5)
- 【請求項１】Ｃ：0.01wt％以下、 Si：2.0wt ％以下、 Mn：3.0wt ％以下、 Ｐ：0.20wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下、 Al：0.01wt％以上、0.20wt％以下及び Ｎ：0.01wt％以下 を含み、かつ Ti：0.005wt ％以上、0.2wt ％以下及び Nb：0.001wt ％以上、0.2wt ％以下 のうちの１種又は２種を含有し、残部は鉄及び不可避的
不純物の組成になるシートバーを素材として、仕上熱間
圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し、その圧延途中に
て圧延加工を施すことなく20℃／ｓ以上の冷却速度で30
℃以上の冷却を行ってAr3 変態点以下の温度とし、引き
続きAr3 変態点以下、500 ℃以上の温度域にて潤滑を施
しながらAr3 変態点以下の合計圧下率が50％以上、95％
以下の圧延加工を行ったのち、巻取り又は焼鈍工程にて
再結晶処理を施し、その後圧下率50％以上、95％以下の
冷間圧延を行ったのち、650 ℃以上、950 ℃以下の温度
域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性に優
れる冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】Ｃ：0.01wt％以下、 Si：2.0wt ％以下、 Mn：3.0wt ％以下、 Ｂ：0.0001wt％以上、0.005wt ％以下、 Ｐ：0.20wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下、 Al：0.01wt％以上、0.20wt％以下及び Ｎ：0.01wt％以下 を含み、かつ Ti：0.005wt ％以上、0.2wt ％以下及び Nb：0.001wt ％以上、0.2wt ％以下 のうちの１種又は２種を含有し、残部は鉄及び不可避的
不純物の組成になるシートバーを素材として、仕上熱間
圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し、その圧延途中に
て圧延加工を施すことなく20℃／ｓ以上の冷却速度で30
℃以上の冷却を行ってAr3 変態点以下の温度とし、引き
続きAr3 変態点以下、500 ℃以上の温度域にて潤滑を施
しながらAr3 変態点以下の合計圧下率が50％以上、95％
以下の圧延加工を行ったのち、巻取り又は焼鈍工程にて
再結晶処理を施し、その後圧下率50％以上、95％以下の
冷間圧延を行ったのち、650 ℃以上、950 ℃以下の温度
域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性に優
れる冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】Ｃ：0.01wt％以下、 Si：2.0wt ％以下、 Mn：3.0wt ％以下、 Ｐ：0.20wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下、 Al：0.01wt％以上、0.20wt％以下及び Ｎ：0.01wt％以下 を含み、かつ Ti：0.005wt ％以上、0.2wt ％以下及び Nb：0.001wt ％以上、0.2wt ％以下 のうちの１種又は２種と、さらに Ni：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下、 Mo：0.01wt％以上、1.5wt ％以下、 Cu：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下、 のうちの１種又は２種以上を含有し、残部は鉄及び不可
避的不純物の組成になるシートバーを素材として、仕上
熱間圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し、その圧延途
中にて圧延加工を施すことなく20℃／ｓ以上の冷却速度
で30℃以上の冷却を行ってAr3 変態点以下の温度とし、
引き続きAr3 変態点以下、500 ℃以上の温度域にて潤滑
を施しながらAr3 変態点以下の合計圧下率が50％以上、
95％以下の圧延加工を行ったのち、巻取り又は焼鈍工程
にて再結晶処理を施し、その後圧下率50％以上、95％以
下の冷間圧延を行ったのち、650 ℃以上、950 ℃以下の
温度域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性
に優れる冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項４】Ｃ：0.01wt％以下、 Si：2.0wt ％以下、 Mn：3.0wt ％以下、 Ｂ：0.0001wt％以上、0.005wt ％以下、 Ｐ：0.20wt％以下、 Ｓ：0.05wt％以下、 Al：0.01wt％以上、0.20wt％以下及び Ｎ：0.01wt％以下 を含み、かつ Ti：0.005wt ％以上、0.2wt ％以下及び Nb：0.001wt ％以上、0.2wt ％以下 のうち１種又は２種と、さらに Ni：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下、 Mo：0.01wt％以上、1.5wt ％以下、 Cu：0.1wt ％以上、1.5wt ％以下、 のうちの１種又は２種以上を含有し、残部は鉄及び不可
避的不純物の組成になるシートバーを素材として、仕上
熱間圧延をAr3 変態点以上の温度で開始し、その圧延途
中にて圧延加工を施すことなく20℃／ｓ以上の冷却速度
で30℃以上の冷却を行ってAr3 変態点以下の温度とし、
引き続きAr3 変態点以下、500 ℃以上の温度域にて潤滑
を施しながらAr3 変態点以下の合計圧下率が50％以上、
95％以下の圧延加工を行ったのち、巻取り又は焼鈍工程
にて再結晶処理を施し、その後圧下率50％以上、95％以
下の冷間圧延を行ったのち、650 ℃以上、950 ℃以下の
温度域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする深絞り性
に優れる冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１，２，３又は４に記載の冷間圧
延後の再結晶焼鈍を連続溶融亜鉛めっき工程にて行うこ
とを特徴とする深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04219197A JP3096165B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04219197A JP3096165B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665646A JPH0665646A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3096165B2 true JP3096165B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=16731735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04219197A Expired - Fee Related JP3096165B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 深絞り性に優れる冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096165B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1150211A (ja) * | 1997-08-05 | 1999-02-23 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り加工性に優れる厚物冷延鋼板およびその製造方法 |
| KR100723164B1 (ko) * | 2005-05-03 | 2007-05-30 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 냉연강판과 그 제조방법 |
| KR20070038730A (ko) | 2005-10-06 | 2007-04-11 | 주식회사 포스코 | 항복비가 우수한 석출강화형 냉연강판 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP04219197A patent/JP3096165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665646A (ja) | 1994-03-08 |
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