JP3157889B2 - 耐食性と溶接部疲労特性に優れた高強度熱延鋼板 - Google Patents
耐食性と溶接部疲労特性に優れた高強度熱延鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性と溶接部の疲労
特性に優れた高強度熱延鋼板に関するものである。
特性に優れた高強度熱延鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のフレーム、サスペンショ
ンなどの足まわり部品用の鋼板としては熱延鋼板が使用
されていた。これらの部品を軽量化のために板厚を減少
させようとしても、溶接部の疲労強度が低いため、ある
いは耐食性が不十分なために、板厚の減少は困難であっ
た。耐食性を確保するために、たとえば特開昭６２−２
４３７３８号、特開昭６３−２５５３４１号公報などが
ある。
ンなどの足まわり部品用の鋼板としては熱延鋼板が使用
されていた。これらの部品を軽量化のために板厚を減少
させようとしても、溶接部の疲労強度が低いため、ある
いは耐食性が不十分なために、板厚の減少は困難であっ
た。耐食性を確保するために、たとえば特開昭６２−２
４３７３８号、特開昭６３−２５５３４１号公報などが
ある。
【０００３】これらは、Ｃの含有量を減らし、ＣｕとＰ
を添加したことに特徴がある。耐食性確保のためには、
これらの対策は有効であるが、これらの鋼材ではいずれ
も溶接熱影響部の強度が低下し、この部分の疲労強度が
母材よりも劣るという欠点を有していた。この点から、
耐食性を向上させて板厚を減少させようとしても、おの
ずと限度が生じていた。
を添加したことに特徴がある。耐食性確保のためには、
これらの対策は有効であるが、これらの鋼材ではいずれ
も溶接熱影響部の強度が低下し、この部分の疲労強度が
母材よりも劣るという欠点を有していた。この点から、
耐食性を向上させて板厚を減少させようとしても、おの
ずと限度が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決し、溶接熱影響部の強度低下を抑え、かつ十分な耐
食性を具備させた自動車足まわり用などに供せられる高
強度熱延鋼板を提供するものである。
解決し、溶接熱影響部の強度低下を抑え、かつ十分な耐
食性を具備させた自動車足まわり用などに供せられる高
強度熱延鋼板を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、重量％にてＣ：０．００５〜０．２０％、Ｓｉ：
０．００５〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％、Ｐ：
０．０５０〜０．１０％、Ｓ：０．００１〜０．０１０
％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：０．０００５〜
０．０１００％、Ｃｕ：０．１０〜０．５０％、Ｎｂ：
０．０１〜０．０５％、Ｍｏ：０．１〜０．５０％、Ｎ
ｉ：０．０５〜０．５０％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避的不純物からなり、伸び率にして１．０％以上１
０．０％未満の歪が加えられている耐食性と溶接部疲労
特性に優れた高強度熱延鋼板にある。
ろは、重量％にてＣ：０．００５〜０．２０％、Ｓｉ：
０．００５〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜２．５％、Ｐ：
０．０５０〜０．１０％、Ｓ：０．００１〜０．０１０
％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：０．０００５〜
０．０１００％、Ｃｕ：０．１０〜０．５０％、Ｎｂ：
０．０１〜０．０５％、Ｍｏ：０．１〜０．５０％、Ｎ
ｉ：０．０５〜０．５０％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避的不純物からなり、伸び率にして１．０％以上１
０．０％未満の歪が加えられている耐食性と溶接部疲労
特性に優れた高強度熱延鋼板にある。
【０００６】自動車の足まわりの腐食環境は、北米、欧
州などが最も厳しく、この地域では冬期に道路氷結防止
剤（塩化ナトリウム、塩化カルシウムなど）が使用され
るため、塩素イオン存在下で湿潤・乾燥が繰り返され
る。このような環境下では、特開昭６２−２４３７３８
号公報に開示されるように、ＣｕとＰの添加が効果的で
ある。しかしながら、この鋼では、低Ｃ化が必要であ
り、強度を得るためには不利であった。
州などが最も厳しく、この地域では冬期に道路氷結防止
剤（塩化ナトリウム、塩化カルシウムなど）が使用され
るため、塩素イオン存在下で湿潤・乾燥が繰り返され
る。このような環境下では、特開昭６２−２４３７３８
号公報に開示されるように、ＣｕとＰの添加が効果的で
ある。しかしながら、この鋼では、低Ｃ化が必要であ
り、強度を得るためには不利であった。
【０００７】高強度鋼板を得るためには、Ｃは高い方が
好ましく、高Ｃ材での耐食性の確保が課題であった。そ
こで本発明者らがさらに詳細に検討した結果、高Ｃ材で
耐食性を上げるには、Ｍｏの含有が必須であることを知
見した。この理由は明らかではないが、炭化物の回りに
Ｍｏ酸が生成しやすくこれにより、炭化物があっても耐
食性の劣化を防ぐものと考えられる。
好ましく、高Ｃ材での耐食性の確保が課題であった。そ
こで本発明者らがさらに詳細に検討した結果、高Ｃ材で
耐食性を上げるには、Ｍｏの含有が必須であることを知
見した。この理由は明らかではないが、炭化物の回りに
Ｍｏ酸が生成しやすくこれにより、炭化物があっても耐
食性の劣化を防ぐものと考えられる。
【０００８】さらに、溶接熱影響部の軟化防止方法を検
討した結果、ＮｂとＭｏの複合添加が必須であることを
知見した。この理由は明確ではないが、ＮｂとＭｏを複
合添加することにより、溶接により温度が上昇しても、
Ｍｏが成形等で導入された転位の消滅を抑え、この転位
が析出核となって、短時間で（Ｎｂ，Ｍｏ）Ｃが析出
し、溶接熱影響部の軟化を抑えるものと考えられる。以
上のように、本発明においては、Ｃｕ，Ｐ，Ｎｂ，Ｍｏ
は必須の元素である。
討した結果、ＮｂとＭｏの複合添加が必須であることを
知見した。この理由は明確ではないが、ＮｂとＭｏを複
合添加することにより、溶接により温度が上昇しても、
Ｍｏが成形等で導入された転位の消滅を抑え、この転位
が析出核となって、短時間で（Ｎｂ，Ｍｏ）Ｃが析出
し、溶接熱影響部の軟化を抑えるものと考えられる。以
上のように、本発明においては、Ｃｕ，Ｐ，Ｎｂ，Ｍｏ
は必須の元素である。
【０００９】以下、各成分の限定理由を述べる。Ｃは、
セメンタイトのように大きな析出物となった場合、腐食
に際しカソード部分となりカップル電流が増加し耐食性
を劣化させるので、低い方が望ましいが、本発明のよう
に、Ｍｏが添加されている場合には高くても構わず、
０．２０％まで含有できる。０．２０％を超えるとたと
えＭｏを添加しても耐食性が劣化するので０．２０％を
上限とする。また、０．００５％未満では、（Ｎｂ，Ｍ
ｏ）Ｃが析出しなくなり、溶接熱影響部の軟化防止がで
きなくなるので０．００５％を下限とする。
セメンタイトのように大きな析出物となった場合、腐食
に際しカソード部分となりカップル電流が増加し耐食性
を劣化させるので、低い方が望ましいが、本発明のよう
に、Ｍｏが添加されている場合には高くても構わず、
０．２０％まで含有できる。０．２０％を超えるとたと
えＭｏを添加しても耐食性が劣化するので０．２０％を
上限とする。また、０．００５％未満では、（Ｎｂ，Ｍ
ｏ）Ｃが析出しなくなり、溶接熱影響部の軟化防止がで
きなくなるので０．００５％を下限とする。
【００１０】Ｓｉは、強度を得るための補助的元素とし
て用いる。０．００５％未満にするには製造コストがか
かり経済的に不利であるため、０．００５％を下限と
し、１．０％を超えると熱延段階でのスケールの除去に
コストがかかり経済的に不利であるため、１．０％を上
限とする。
て用いる。０．００５％未満にするには製造コストがか
かり経済的に不利であるため、０．００５％を下限と
し、１．０％を超えると熱延段階でのスケールの除去に
コストがかかり経済的に不利であるため、１．０％を上
限とする。
【００１１】Ｍｎは、主として強度を得るための元素で
ある。０．１％未満では、溶製するのにコストがかかり
経済的に不利であるため、０．１％を下限とし、２．５
％を超えると加工性が劣化し、加工に耐えられなくなる
ため、２．５％を上限とする。
ある。０．１％未満では、溶製するのにコストがかかり
経済的に不利であるため、０．１％を下限とし、２．５
％を超えると加工性が劣化し、加工に耐えられなくなる
ため、２．５％を上限とする。
【００１２】Ｐは、本発明の必須の元素であり、０．０
５％以上含有させる。これ未満では、耐食性を向上させ
る効果がなくなるのでこれを下限とし、０．１％を超え
ると、２次加工性が劣化し、プレス成形時に割れたり、
プレス成形後わずかな力で割れたりするので０．１０％
を上限とする。
５％以上含有させる。これ未満では、耐食性を向上させ
る効果がなくなるのでこれを下限とし、０．１％を超え
ると、２次加工性が劣化し、プレス成形時に割れたり、
プレス成形後わずかな力で割れたりするので０．１０％
を上限とする。
【００１３】Ｓは、錆の起点となるので少ない方が良
く、０．０１％以下とする必要がある。このため、上限
を０．０１％とし、また、０．００１％未満とするには
コストがかかるので０．００１％を下限とする。
く、０．０１％以下とする必要がある。このため、上限
を０．０１％とし、また、０．００１％未満とするには
コストがかかるので０．００１％を下限とする。
【００１４】Ａｌは、鋼の脱酸に必要な元素で、０．０
０５％未満では脱酸不足となり、ピンホールなどの欠陥
を生じるので、０．００５％を下限とし、０．１％を超
えると、アルミナなどの介在物が増加し、鋼の延性を損
ねるので０．１％を上限とする。
０５％未満では脱酸不足となり、ピンホールなどの欠陥
を生じるので、０．００５％を下限とし、０．１％を超
えると、アルミナなどの介在物が増加し、鋼の延性を損
ねるので０．１％を上限とする。
【００１５】Ｎは、（Ｎｂ，Ｍｏ）Ｃの析出に関与し、
この析出物にわずかに含まれ強度確保に必要なので０．
０００５％以上含有させる。また、０．０１００％を超
えて含まれると、熱延段階でＮｂＮが析出し、溶接時の
溶接熱影響部の軟化防止に有効なＮｂ量を減らすことに
なるので、０．０１００％を上限とする。
この析出物にわずかに含まれ強度確保に必要なので０．
０００５％以上含有させる。また、０．０１００％を超
えて含まれると、熱延段階でＮｂＮが析出し、溶接時の
溶接熱影響部の軟化防止に有効なＮｂ量を減らすことに
なるので、０．０１００％を上限とする。
【００１６】Ｃｕは、本発明に必須の元素である。０．
１０％未満では、耐食性を向上させる効果がなくなるた
め、０．１０％を下限とし、０．５％を超えると添加効
果が飽和するとともに、Ｎｉ等を添加してもヘゲなどの
欠陥が発生しやすくなるので０．０５％を上限とする。
１０％未満では、耐食性を向上させる効果がなくなるた
め、０．１０％を下限とし、０．５％を超えると添加効
果が飽和するとともに、Ｎｉ等を添加してもヘゲなどの
欠陥が発生しやすくなるので０．０５％を上限とする。
【００１７】Ｎｂは、Ｍｏとともに溶接熱影響部の軟化
を防止する効果があり、本発明に必須の元素である。
０．０１％未満では、溶接熱影響部の軟化防止効果がな
くなるので、０．０１％を下限とし、０．０５％を超え
ると加工性が劣化するので０．０５％を上限とする。
を防止する効果があり、本発明に必須の元素である。
０．０１％未満では、溶接熱影響部の軟化防止効果がな
くなるので、０．０１％を下限とし、０．０５％を超え
ると加工性が劣化するので０．０５％を上限とする。
【００１８】Ｍｏは、耐食性を向上させるとともに、Ｎ
ｂとの複合添加において溶接熱影響部の軟化を防止する
のに有効な元素であり、本発明に必須の元素である。Ｍ
ｏは０．１％未満では、耐食性と溶接熱影響部の軟化防
止効果がともになくなるので、０．１％を下限とし、
０．５％を超えると効果が飽和するとともに、疵の原因
となる介在物が多くなるので、０．５％を上限とする。
ｂとの複合添加において溶接熱影響部の軟化を防止する
のに有効な元素であり、本発明に必須の元素である。Ｍ
ｏは０．１％未満では、耐食性と溶接熱影響部の軟化防
止効果がともになくなるので、０．１％を下限とし、
０．５％を超えると効果が飽和するとともに、疵の原因
となる介在物が多くなるので、０．５％を上限とする。
【００１９】Ｎｉは、Ｃｕ添加による熱間圧延時のヘゲ
を防止するために必要であり、０．０５％未満ではこの
効果がなくなるため、０．０５％を下限とし、０．５％
を超えるとこの効果が飽和するため０．５％を上限とす
る。
を防止するために必要であり、０．０５％未満ではこの
効果がなくなるため、０．０５％を下限とし、０．５％
を超えるとこの効果が飽和するため０．５％を上限とす
る。
【００２０】上記成分に調整された鋼を以下の方法に従
い鋼板となす。まず、転炉で鋼を溶製し、連続鋳造法に
よりスラブとなす。このスラブを高温状態のまま、ある
いは、室温まで冷却した後、加熱炉に装入し、１０００
〜１２５０℃の温度範囲で加熱し、その後８００〜９５
０℃の温度範囲で仕上圧延を行い、ついで６００℃以下
の温度で巻き取って熱延鋼板となす。酸洗は、使用状況
に応じて必要があれば、施す。
い鋼板となす。まず、転炉で鋼を溶製し、連続鋳造法に
よりスラブとなす。このスラブを高温状態のまま、ある
いは、室温まで冷却した後、加熱炉に装入し、１０００
〜１２５０℃の温度範囲で加熱し、その後８００〜９５
０℃の温度範囲で仕上圧延を行い、ついで６００℃以下
の温度で巻き取って熱延鋼板となす。酸洗は、使用状況
に応じて必要があれば、施す。
【００２１】かくして製造された鋼板に伸び率にして
１．０％以上１０．０％未満の塑性歪を加える。歪を加
える方法としては、スキンパス圧延、あるいは鋼板に切
り出した後引張歪を加えるなどの方法による。歪量は、
１．０％未満では導入される転位の量が少なく溶接熱影
響部の軟化を抑える効果がないため１．０％を下限と
し、１０．０％を超えると鋼板の延性が低下し成形が困
難になるので１０．０％を上限とする。伸び率１．０％
〜１０．０％とは、鋼板表面に罫書かれた標点が１．０
％〜１０．０％伸びる歪量をいう。
１．０％以上１０．０％未満の塑性歪を加える。歪を加
える方法としては、スキンパス圧延、あるいは鋼板に切
り出した後引張歪を加えるなどの方法による。歪量は、
１．０％未満では導入される転位の量が少なく溶接熱影
響部の軟化を抑える効果がないため１．０％を下限と
し、１０．０％を超えると鋼板の延性が低下し成形が困
難になるので１０．０％を上限とする。伸び率１．０％
〜１０．０％とは、鋼板表面に罫書かれた標点が１．０
％〜１０．０％伸びる歪量をいう。
【００２２】
【実施例】表１に示すＡ〜Ｍの化学成分の鋼を転炉で溶
製し、連続鋳造でスラブとした後、表２に示す条件で熱
延、および歪を加えるためのスキンパス圧延を行い、
２．３mmの熱延鋼板となした。
製し、連続鋳造でスラブとした後、表２に示す条件で熱
延、および歪を加えるためのスキンパス圧延を行い、
２．３mmの熱延鋼板となした。
【００２３】これらの鋼板にアーク溶接を施し、母材と
溶接熱影響部の最軟化箇所の硬さを測定した。アーク溶
接条件は、電流；２５０Ａ，電圧；２５Ｖ，速度；１０
００mm／min ，雰囲気；マグガスである。この最軟化部
の硬さと母材の硬さの差で溶接熱影響部の軟化性を評価
した。
溶接熱影響部の最軟化箇所の硬さを測定した。アーク溶
接条件は、電流；２５０Ａ，電圧；２５Ｖ，速度；１０
００mm／min ，雰囲気；マグガスである。この最軟化部
の硬さと母材の硬さの差で溶接熱影響部の軟化性を評価
した。
【００２４】耐食性は、鋼板に燐酸塩処理（日本パーカ
ー製ＢＴＬ３０８０）を施した後、カチオン電着塗装
（日本ペイント製パワートップＤ−３０，２０μｍ塗
布）後、素地に達するクロスカットを施し、塩水噴霧３
５℃／６時間−乾燥７０℃／ＲＨ６０％／４時間−湿潤
４９℃／ＲＨ９５％／４時間−冷却２０℃／４時間を１
サイクルとする促進テストを８０サイクル実施した際の
クロスカット部の浸食深さで評価した。結果を表３に示
す。本発明鋼は、溶接熱影響部の軟化特性、耐食性とも
に比較鋼に比べて優れていることが判る。
ー製ＢＴＬ３０８０）を施した後、カチオン電着塗装
（日本ペイント製パワートップＤ−３０，２０μｍ塗
布）後、素地に達するクロスカットを施し、塩水噴霧３
５℃／６時間−乾燥７０℃／ＲＨ６０％／４時間−湿潤
４９℃／ＲＨ９５％／４時間−冷却２０℃／４時間を１
サイクルとする促進テストを８０サイクル実施した際の
クロスカット部の浸食深さで評価した。結果を表３に示
す。本発明鋼は、溶接熱影響部の軟化特性、耐食性とも
に比較鋼に比べて優れていることが判る。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】本発明により、耐食性と溶接熱影響部の
軟化の少ないすなわち溶接熱影響部の疲労特性に優れた
高強度熱延鋼板を提供することができ、工業上大きな効
果を奏することができる。
軟化の少ないすなわち溶接熱影響部の疲労特性に優れた
高強度熱延鋼板を提供することができ、工業上大きな効
果を奏することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％にて、 Ｃ ：０．００５〜０．２０％、 Ｓｉ：０．００５〜１．０％、 Ｍｎ：０．１〜２．５％、 Ｐ ：０．０５０〜０．１０％、 Ｓ ：０．００１〜０．０１０％、 Ａｌ：０．００５〜０．１％、 Ｎ ：０．０００５〜０．０１００％、 Ｃｕ：０．１０〜０．５０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．０５％、 Ｍｏ：０．１〜０．５０％、 Ｎｉ：０．０５〜０．５０％ 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、伸び率にして
１．０％以上１０．０％未満の歪が加えられている耐食
性と溶接部疲労特性に優れた高強度熱延鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00523992A JP3157889B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 耐食性と溶接部疲労特性に優れた高強度熱延鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00523992A JP3157889B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 耐食性と溶接部疲労特性に優れた高強度熱延鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195142A JPH05195142A (ja) | 1993-08-03 |
| JP3157889B2 true JP3157889B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=11605651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00523992A Expired - Lifetime JP3157889B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 耐食性と溶接部疲労特性に優れた高強度熱延鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157889B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015196021A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 豊光 根橋 | サポート具及び袋体 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2755150B1 (fr) * | 1996-10-30 | 1998-11-20 | Lorraine Laminage | Acier ferritique a tres basse teneur en carbone, dote de proprietes de deformation elevees et d'une excellente resistance a la corrosion |
| US6428631B1 (en) * | 1998-07-16 | 2002-08-06 | Nippon Steel Corporation | High-strength steel sheet having excellent formality and resistance to softening of the heat affected zone after welding |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP00523992A patent/JP3157889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015196021A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 豊光 根橋 | サポート具及び袋体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05195142A (ja) | 1993-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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