JP3249572B2 - 常温遅時効性を有する焼付硬化型薄鋼板 - Google Patents

常温遅時効性を有する焼付硬化型薄鋼板

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JP3249572B2 JP09550392A JP9550392A JP3249572B2 JP 3249572 B2 JP3249572 B2 JP 3249572B2 JP 09550392 A JP09550392 A JP 09550392A JP 9550392 A JP9550392 A JP 9550392A JP 3249572 B2 JP3249572 B2 JP 3249572B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用外装板などの
ように、良好な加工性と高強度が併せて要求される用途
に供して好適な常温遅時効性を有する焼付硬化型薄鋼板
に関するものである。本発明において薄鋼板とは、冷延
鋼板のみならず、熱延鋼板や表面処理鋼板などを含むも
のとする。
【0002】
【従来の技術】良加工性と高強度を兼ね備えた鋼板とし
て、成形加工後、塗装焼き付け時に、加工によって生じ
た転位に固溶Cを固着させることによって強度を向上さ
せるいわゆるBH焼付硬化型鋼板(BH型鋼板)が知ら
れている(特開昭57-89432号、同57-70258号および同57
-76131号各公報等)。しかしながらかかるBH型鋼板は
いずれも、焼付硬化性を高めるために鋼中の固溶C量を
増加させた場合、それに伴って常温時効が生じるところ
に問題を残していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題を有利に克服して、焼付硬化性を向上させても、
室温時効を招くことのない常温遅時効性を有する焼付硬
化型薄鋼板を提案するところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】焼付硬化(BH)性も常
温時効も、ともに時効現象であり、転位とくに結晶粒内
の転位に固溶Cが固着され転位の移動が妨げられること
によって生じるものである。従って、結晶粒内の固溶C
量が増大すると、それに伴ってBH性が高くなると共に
常温時効も進行する。しかしながらこの点に関する発明
者らの研究によれば、均しく時効現象に関与するとはい
え、結晶粒内に存在する固溶Cと結晶粒界に存在する固
溶Cとでは、その挙動に違いがあることが究明された。
【0005】すなわち、固溶Cのうち結晶粒内に存在す
る固溶Cは、時間がたつにつれて転位に固着されるのに
対し、結晶粒界に存在しているCは、BHのような高温
で時効を行ってはじめて粒界から粒内へ拡散し、粒内の
転位に固着されものであり、常温時効のような低温時効
では粒内には拡散しない。従って、時効処理前から粒内
に存在する固溶Cは、BH性と常温時効の両者に関与す
るのに対し、粒界に存在する固溶Cは常温時効には関与
せず、BH性のみに関与することが突き止められたので
ある。本発明は、上記の知見に立脚するものである。
【0006】すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 1.成形加工用の薄鋼板であって、鋼板の成分組成が、 C:0.05wt%以下、 Si:2.0wt%以下、 Mn:3.0wt%以下、 P:0.3wt%以下、 S:0.05wt%以下、 Al:0.002〜0.1wt%以下、 および N:0.01wt%以下 を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成からな
り、 該鋼板の表面から少なくとも板厚の1/10深さまでの
間の結晶粒界内の平均固溶C量が15ppm超えでかつ、全
板厚にわたる結晶粒内の平均固溶C量が10ppm以下であ
ることを特徴とする常温遅時効性を有する焼付硬化型薄
鋼板(第1発明)。
【0007】
【0008】.第1発明において、鋼板の成分組成が
さらに、 Ti:0.3wt%以下およびNb:0.2wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有する組成から
る焼付硬化型薄鋼板(第発明)。
【0009】.第1発明において、鋼板の成分組成が
さらに、 Zr:0.1wt%以下、 V:0.1wt%以下、 B:0.01wt%以下、 Ni:3.0wt%以下、 Cr:5.0wt%以下、 Cu:3.0wt%以下および Mo:1.01wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有する組成から
る焼付硬化型薄鋼板(第発明)。
【0010】.第1発明において、鋼板の成分組成が
さらに、 Ti:0.3wt%以下およびNb:0.2wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有し、かつ Zr:0.1wt%以下、 V:0.1wt%以下、 B:0.01wt%以下、 Ni:3.0wt%以下、 Cr:5.0wt%以下、 Cu:3.0wt%以下および Mo:1.0wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有する組成から
る焼付硬化型薄鋼板(第発明)。
【0011】
【作用】前述したとおり、固溶Cの中でも、粒界に存在
しているCは、常温時効のような低温時効では粒内には
拡散せず、BHのような高温時効ではじめて粒界から粒
内へ拡散する。従って粒界に存在する固溶Cが関与する
のはBH性のみである。そこで本発明では、粒界中の固
溶C量を高めることによってBH量を確保した上で、粒
内の固溶C量を制限することによって常温時効を抑制す
ることにより、高いBH性と良好な常温遅時効性の両者
を実現したものである。
【0012】ここにBH性確保の観点からは、結晶粒界
中の固溶C量は少なくとも15ppm超えが必要であり、こ
の値を下回ると満足いく程のBH性の向上は望み得な
い。なお粒界Cの上限についてはとくに限定しないけれ
ども、あまり多くなると常温遅時効性に悪影響を及ぼす
ことが考えられるので、100ppm以下程度とするのが望ま
しい。一方、常温遅時効性の面からは、結晶粒内の固溶
C量は、10ppm以下に抑制することが肝要である。
【0013】次に、本発明で結晶粒界固溶C量を制御す
べき範囲を、鋼板の表面から少なくとも板厚の1/10深さ
までの間に制限したのは、少なくとも板厚の1/10深さま
での固溶C量を限定すれば十分という実際的見地から規
定したもので、それより内部の粒界C量の制御を否定す
るものではない。
【0014】なお、本発明では、全板厚にわたる平均結
晶粒内固溶C量及び鋼板の表面から少なくとも板厚の1/
10深さまですなわち表層部の平均結晶粒界固溶C量はそ
れぞれ、次のようにして求めた。全板厚にわたる平均粒
内固溶C量は、内部摩擦法で求めた。表層部の平均粒界
固溶C量は、ここでは次のように定義した。 (表層部の平均粒界固溶C量)=(表層部の totalC
量)−(表層部の平均粒内固溶C量)−(表層部の析出
C量) ここで、表層部の totalC量はC分析により求めた。ま
た、表層部の平均粒内固溶C量は、表層部試料を作成
し、内部摩擦法により求めた。さらに、表層部の析出C
量は、電解抽出法により析出Ti量及び析出Nb量を求め、
そこから酸化物、硫化物、窒化物量を引くことで求め
た。
【0015】次に、第1発明を適用して好適な鋼種につ
き、その成分組成範囲について説明する。C:0.05%以
下、鋼中C量は、加工性とくに深絞り性の面からは0.05
%以下にする必要がある。ここに本発明では、所期した
目的を達成するには、固溶C量がとくに重要で、鋼板表
面から少なくとも1/10深さまでの間の結晶粒界の平均固
溶C量を15ppm超えとし、かつ全板厚にわたる結晶粒内
の平均固溶C量を10ppm以下に抑制する必要があること
は前述したとおりである。なお、上気した15ppm超え
いう結晶粒界平均固溶C量は、鋼板の表面から1/10深さ
までの鋼板全体に対する割合のことである。
【0016】Si:2.0 %以下、Mn:3.0 %以下、P:0.
3 %以下 Si,MnおよびPはそれぞれ、固溶強化作用により、鋼の
強度を向上させるのに有用な元素であるが、過剰な添加
は延性の劣化を招くので、それぞれSi≦ 2.0%、Mn≦3.
0 %、P≦0.3 %の範囲で含有させるものとした。
【0017】S:0.05%以下 Sは、耐食性の観点から極力低減すべき有害元素である
が、0.05%以下の範囲で許容できる。
【0018】Al:0.002 〜0.1 % Alは、脱酸およびNの析出固定に有効な元素であり、そ
のためには少なくとも0.002 %を必要とするが、 0.1%
を超えると表面性状の劣化を招くので、 0.002〜0.1 %
の範囲に限定した。
【0019】N:0.01%以下 Nは、常温時効を進行させ、深絞り性に悪影響を及ぼす
ので、0.01%以下に制限した。
【0020】以上、代表的に加工用鋼板の成分組成範囲
について説明したが、さらに深絞り性の向上のために以
下の元素を添加することもできる。 Ti:0.3 %以下、Nb:0.2 %以下 TiおよびNbはいずれも、炭窒化物形成元素であり、深絞
り性の向上に極めて有効に寄与するが、それぞれ0.30
%、0.20%を超えると加工性および表面性状が劣化する
ので、単独添加または複合添加いずれの場合も上記の範
囲で含有させるものとした。
【0021】以下に述べるB,Cu, Ni, Zr, V, Crおよ
びMoはいずれも、高強度化に有効な成分として均等であ
るが、それぞれ以下の効果も併せもつ。 B:0.01%以下 Bは、高強度化および耐2次加工脆性の向上にも有効で
あるが、0.01%を超えると深絞り性の劣化が大きい。 Cu:3.0 %以下 Cuは、高強度化にも有効であるが、 3.0%を超えると延
性の劣化が大きい。 Ni:3.0 %以下 Niは、Cu析出物を促進させると共に、Cuに起因した表面
性状の劣化を防止する上で有効な元素であるが、 3.0%
を超えると深絞り性の劣化が大きい。 Zr:0.1 %以下、V:0.1 %以下、Cr:5.0 %以下、M
o:1.0 %以下 Zr, V, CrおよびMoはいずれも、強度の上昇に有効に寄
与するが、それぞれ上限を超えて添加してもその効果が
飽和に達し、むしろ加工性の劣化やコスト高となる。
【0022】次に、表層部の粒界中固溶C量を高める方
法について説明する。通常鋼よりも高い粒界固溶C比率
を達成するには、溶鋼時におけるC添加では難しいの
で、本発明では鋼板にCを導入する方式を採用する。さ
て、鋼表層部の結晶粒界に優先的にCを導入するには、
再結晶焼鈍後に浸炭処理を行うとよい。というのは、再
結晶焼鈍中はまだ粒界が移動している状態にあるので、
この時期に浸炭処理を施すと粒内にも多くの炭素が取り
込まれてしまうけれども、再結晶焼鈍後に浸炭を行う
と、粒界では粒内に比べ炭素が拡散し易いため、浸炭後
の炭素の分布は、粒内の炭素が少なく、粒界で炭素が多
くなる。従って、常温遅時効性と焼付硬化性を兼備させ
ることができるのである。なお、再結晶焼鈍後の浸炭処
理は、気体に限らず、液体、固体の炭素源を鋼板表面に
接触させ炭素を導入する方法を行っても、なんら差し支
えない。また、粒界固溶C比率を高めることができるな
らば、上記の方法に限らず、いかなる方法であっても良
い。
【0023】
【実施例】表1に示す組成の各スラブを1250℃に加熱
後、仕上温度:890 ℃、巻取温度:650 ℃の条件で熱間
圧延を行い、3.2 mmの熱延板にした。次いで脱スケール
後、冷間圧延を行い 0.7〜0.8 mmの冷延板とした。次い
で、各冷延板に、表2に示す最高加熱温度で再結晶焼鈍
を行った後、H2:3.2 %、CO:1〜20%、 CO2:0.03
%、残りN2の雰囲気ガス中にて、表2,3に示す温度で
20秒間の浸炭処理を施した。なお、冷却はガスジェット
により30℃/sの速度で行い、その後、1%スキンパスを
施した。かくして得られた各鋼板の表層部の平均粒界固
溶C量、全板厚にわたる平均結晶粒内固溶C量、BH性
および常温時効性ならびに機械的諸性質について調べた
結果を表2,3に示す。
【0024】また表2,3には、比較のため、再結晶焼
鈍中に浸炭処理を行った場合の調査結果についても併記
した。なお従来鋼は、Nb添加の焼付硬化型の鋼板で、
H2:3.2 %、CO:0%、 CO2:0%、残りN2の雰囲気ガ
ス中で、30秒間熱処理後、25℃/sの冷却速度で冷却した
ものである。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】さらに、図1に、本発明のBHとY−El
の関係を整理して示す。同図より明らかなように、比較
鋼はいずれもBHの増加に伴ってY−Elも上昇してい
るのに対し、発明鋼は全て、Y−Elの上昇を招くこと
なく効果的にBHが高まっている。
【0029】
【発明の効果】かくして本発明に従い、平均結晶粒内固
溶C量と表層部の平均結晶粒界固溶C量とを適切な範囲
に規制することにより、従来困難視されたBH性と常温
遅時効性の両者を兼備する焼付硬化型薄鋼板が得られ
る。また本発明鋼は、粒界にCが存在することから、極
低C鋼の場合、耐2次加工脆性を改善するという効果も
ある。さらに電気亜鉛めっきなどあらゆる表面処理鋼板
への応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における鋼板のBHとY−Elの関係を
示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 正彦 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究本部内 (72)発明者 中川 二彦 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 平3−72032(JP,A) 特開 平2−225644(JP,A) 特開 昭63−38556(JP,A) 特開 平3−253543(JP,A) 特開 平3−277741(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 - 38/60

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形加工用の薄鋼板であって、鋼板の成
    分組成が、 C:0.05wt%以下、 Si:2.0wt%以下、 Mn:3.0wt%以下、 P:0.3wt%以下、 S:0.05wt%以下、 Al:0.002〜0.1wt%以下、 および N:0.01wt%以下 を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成からな
    り、 該鋼板の表面から少なくとも板厚の1/10深さまでの
    間の結晶粒界内の平均固溶C量が15ppm超えでかつ、全
    板厚にわたる結晶粒内の平均固溶C量が10ppm以下であ
    ることを特徴とする常温遅時効性を有する焼付硬化型薄
    鋼板。
  2. 【請求項2】 請求項1において、鋼板の成分組成が
    らに、 Ti:0.3wt%以下およびNb:0.2wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有する組成から
    る焼付硬化型薄鋼板。
  3. 【請求項3】 請求項1において、鋼板の成分組成が
    らに、 Zr:0.1wt%以下、 V:0.1wt%以下、 B:0.01wt%以下、 Ni:3.0wt%以下、 Cr:5.0wt%以下、 Cu:3.0wt%以下および Mo:1.0wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有する組成から
    る焼付硬化型薄鋼板。
  4. 【請求項4】 請求項1において、鋼板の成分組成が
    らに、 Ti:0.3wt%以下およびNb:0.2wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有し、かつ Zr:0.1wt%以下、 V:0.1wt%以下、 B:0.01wt%以下、 Ni:3.0wt%以下、 Cr:5.0wt%以下、 Cu:3.0wt%以下および Mo:1.0wt%以下 のうちから選んだ一種または二種を含有する組成から
    る焼付硬化型薄鋼板。
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US20070181232A1 (en) * 2004-03-25 2007-08-09 Posco Cold rolled steel sheet and hot dipped steel sheet with superior strength and bake hardenability and method for manufacturing the steel sheets
EP1937854B1 (en) * 2005-09-23 2014-11-12 Posco Bake-hardenable cold rolled steel sheet with superior strength, galvannealed steel sheet using the cold rolled steel sheet and method for manufacturing the cold rolled steel sheet

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