JP3466298B2 - 加工性に優れた冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性に優れた冷延鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加工性に優れた冷延鋼
板を低コストで安定製造する方法に関わり、その用途
は、自動車、家電、建材、容器等である。
板を低コストで安定製造する方法に関わり、その用途
は、自動車、家電、建材、容器等である。
【０００２】
【従来の技術】自動車用鋼板に代表される冷延鋼板は、
用途によって厳しい加工を受けるため、優れたプレス成
形性が要求される。極低炭素化のための製造コストの上
昇を伴わない低炭素アルミキルド鋼を用いた連続焼鈍に
よる加工性に優れた冷延鋼板の製造方法については、こ
れまでに多くの検討がなされてきた。従来の連続焼鈍を
前提とした技術において、加工性に優れた低炭素アルミ
キルド冷延鋼板の製造方法の根幹をなす技術は、熱間圧
延後に高温で巻取ることにある。すなわち、高温巻取り
により熱延板の炭化物が凝集粗大化されることによっ
て、冷延・焼鈍後の材質特性が改善されるものである。
用途によって厳しい加工を受けるため、優れたプレス成
形性が要求される。極低炭素化のための製造コストの上
昇を伴わない低炭素アルミキルド鋼を用いた連続焼鈍に
よる加工性に優れた冷延鋼板の製造方法については、こ
れまでに多くの検討がなされてきた。従来の連続焼鈍を
前提とした技術において、加工性に優れた低炭素アルミ
キルド冷延鋼板の製造方法の根幹をなす技術は、熱間圧
延後に高温で巻取ることにある。すなわち、高温巻取り
により熱延板の炭化物が凝集粗大化されることによっ
て、冷延・焼鈍後の材質特性が改善されるものである。
【０００３】しかしながら、高温巻取りは表面酸化物の
生成を促し、酸洗性を劣化させたり、表面疵の原因とな
る。さらに、コイル長手方向あるいは幅方向における端
部は巻取り後の冷却速度が速いため、中央部に比較して
材質が大きく劣化するという問題点を有している。従っ
て、連続焼鈍を前提とする低炭素アルミキルド冷延鋼板
を低温巻取りで製造する技術が切望されている。
生成を促し、酸洗性を劣化させたり、表面疵の原因とな
る。さらに、コイル長手方向あるいは幅方向における端
部は巻取り後の冷却速度が速いため、中央部に比較して
材質が大きく劣化するという問題点を有している。従っ
て、連続焼鈍を前提とする低炭素アルミキルド冷延鋼板
を低温巻取りで製造する技術が切望されている。
【０００４】低温巻取りに関する技術としては、特公昭
５６−８８９１号公報、特公昭５５−４９１３７号公
報、特公平６−３９６２２号公報、特開昭５８−１１７
８３４号公報等に記載のものがある。特公昭５６−８８
９１号公報には、スラブ低温加熱と熱延後の低温巻取り
の組合せによる軟質冷延鋼板の製造方法が開示されてい
る。しかしながら、特公昭５６−８８９１号公報におけ
る巻取温度は、５５０〜７００℃、さらに好ましい範囲
としては６００〜７００℃となっており、充分な低温巻
取りとはなっておらず、端部材質劣化の問題や生産性の
向上の観点からは、さらなる巻取温度の低下が望まれて
いる。
５６−８８９１号公報、特公昭５５−４９１３７号公
報、特公平６−３９６２２号公報、特開昭５８−１１７
８３４号公報等に記載のものがある。特公昭５６−８８
９１号公報には、スラブ低温加熱と熱延後の低温巻取り
の組合せによる軟質冷延鋼板の製造方法が開示されてい
る。しかしながら、特公昭５６−８８９１号公報におけ
る巻取温度は、５５０〜７００℃、さらに好ましい範囲
としては６００〜７００℃となっており、充分な低温巻
取りとはなっておらず、端部材質劣化の問題や生産性の
向上の観点からは、さらなる巻取温度の低下が望まれて
いる。
【０００５】また、特公昭５５−４９１３７号公報にお
いては、５５０〜７００℃の巻取温度と連続焼鈍におけ
る焼鈍温度を８５０〜９００℃とする高温焼鈍との組合
せによって、優れた深絞り性と張出し性を有する冷延鋼
板の製造方法が開示されている。しかしながら、このよ
うな高温での連続焼鈍は、通板性の劣化や製造コストの
上昇を招くという問題点を有する。
いては、５５０〜７００℃の巻取温度と連続焼鈍におけ
る焼鈍温度を８５０〜９００℃とする高温焼鈍との組合
せによって、優れた深絞り性と張出し性を有する冷延鋼
板の製造方法が開示されている。しかしながら、このよ
うな高温での連続焼鈍は、通板性の劣化や製造コストの
上昇を招くという問題点を有する。
【０００６】さらに、特公平６−３９６２２号公報にお
いては、Ａｌ量を増加させることで、低温巻取りにより
優れた材質の鋼板を製造する方法が開示されている。し
かしながら、多量のＡｌの添加は介在物の増加を招くた
め、延性の低下や表面疵を誘発することがある。また、
巻取温度の適正範囲は５５０〜６７０℃であり、従来の
高温巻取りに付随する問題を抜本的に解決するには至っ
ていない。
いては、Ａｌ量を増加させることで、低温巻取りにより
優れた材質の鋼板を製造する方法が開示されている。し
かしながら、多量のＡｌの添加は介在物の増加を招くた
め、延性の低下や表面疵を誘発することがある。また、
巻取温度の適正範囲は５５０〜６７０℃であり、従来の
高温巻取りに付随する問題を抜本的に解決するには至っ
ていない。
【０００７】また、特開昭５８−１１７８３４号公報に
おいては、巻取温度を５８０℃以下とする技術が開示さ
れている。しかしながら、これはＣ≦０．００４０％と
することによって低温巻取り化を実現したものであり、
製鋼コストの上昇を招く。
おいては、巻取温度を５８０℃以下とする技術が開示さ
れている。しかしながら、これはＣ≦０．００４０％と
することによって低温巻取り化を実現したものであり、
製鋼コストの上昇を招く。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】加工性向上の観点か
ら、従来法において必須の条件とされてきた熱延板の高
温巻取技術は、次の３つの問題を有する。第一に、鋼板
表面の酸化スケールが厚くなり、かつ組成的にもＦｅ2
Ｏ3 が主となるため酸洗性が劣化する。その結果、生産
性が低下し、かつ酸洗コストも上昇する。第二には、コ
イル内における材質のばらつきが大きいことである。す
なわち、高温巻取りの場合には、熱延コイルの内周部と
外周部さらに幅方向端部においては、長手方向、幅方向
の中央部と比較して冷却速度が著しく速く、これらの部
分では高温巻取りの冶金的役割が果たせず、材質が劣化
し、切断除去が必須となって歩留りが低下する。第３に
は、高温で巻取られたコイルは熱収縮が大きく、コイル
内で板がこすれ合って表面疵を誘発することである。
ら、従来法において必須の条件とされてきた熱延板の高
温巻取技術は、次の３つの問題を有する。第一に、鋼板
表面の酸化スケールが厚くなり、かつ組成的にもＦｅ2
Ｏ3 が主となるため酸洗性が劣化する。その結果、生産
性が低下し、かつ酸洗コストも上昇する。第二には、コ
イル内における材質のばらつきが大きいことである。す
なわち、高温巻取りの場合には、熱延コイルの内周部と
外周部さらに幅方向端部においては、長手方向、幅方向
の中央部と比較して冷却速度が著しく速く、これらの部
分では高温巻取りの冶金的役割が果たせず、材質が劣化
し、切断除去が必須となって歩留りが低下する。第３に
は、高温で巻取られたコイルは熱収縮が大きく、コイル
内で板がこすれ合って表面疵を誘発することである。
【０００９】本発明は、これらの問題点を解決するため
に、従来にはない方法で低温巻取り化を計り、加工性に
優れた冷延鋼板を安定して製造する技術を提案すること
を目的とするものである。
に、従来にはない方法で低温巻取り化を計り、加工性に
優れた冷延鋼板を安定して製造する技術を提案すること
を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者らは、種々のＣ量を含有する鋼を用い
て、熱延後の冷却速度と巻取温度を変化させて、冷延焼
鈍後の材質特定に及ぼす熱延板の炭化物分布の影響につ
いて検討した。その結果、冷却速度が速く、かつ巻取温
度が低い場合、すなわち熱延板における結晶粒内に微細
炭化物を析出させた場合、従来法のように熱延板の結晶
粒界における炭化物を高温巻取りによって凝集粗大化さ
せたものに比較して、同等以上の材質が得られることを
知見した。すなわち、１．５以上のｒ値を有する冷延鋼
板を製造することが可能である。また、ｎ値についても
高温巻取り材と同等以上の値が得られるという知見を得
た。本発明における巻取温度は、２００〜５５０℃未満
と従来法と比較して著しく低いため、高温巻取りに伴う
上述の問題点を一掃することができる。
めに、本発明者らは、種々のＣ量を含有する鋼を用い
て、熱延後の冷却速度と巻取温度を変化させて、冷延焼
鈍後の材質特定に及ぼす熱延板の炭化物分布の影響につ
いて検討した。その結果、冷却速度が速く、かつ巻取温
度が低い場合、すなわち熱延板における結晶粒内に微細
炭化物を析出させた場合、従来法のように熱延板の結晶
粒界における炭化物を高温巻取りによって凝集粗大化さ
せたものに比較して、同等以上の材質が得られることを
知見した。すなわち、１．５以上のｒ値を有する冷延鋼
板を製造することが可能である。また、ｎ値についても
高温巻取り材と同等以上の値が得られるという知見を得
た。本発明における巻取温度は、２００〜５５０℃未満
と従来法と比較して著しく低いため、高温巻取りに伴う
上述の問題点を一掃することができる。
【００１１】熱延板において、炭化物を粒内に微細に析
出させることによって優れた材質が確保される機構につ
いて説明する。従来のように高温巻取りにより炭化物を
凝集粗大化させることで優れた材質が得られるのは、次
のように考えられている。すなわち、炭化物は非常に硬
質な相であるため、冷間圧延によっても変形せず、その
結果、炭化物周辺では複雑な変形を余儀なくされ、焼鈍
を行うと炭化物周辺から比較的ランダムな方位を有する
結晶粒が形成され、深絞り性に好ましい方位である板面
方位（ＮＤ）／／〈１１１〉方位の集積が低下する。従
って、炭化物の全表面積はできるだけ小さいことが好ま
しく、高温巻取りによって炭化物を凝集粗大化させるこ
とが必須となっていた。また、従来の方法によって形成
される熱延板の炭化物はほとんどが粒界に存在するた
め、冷間圧延時の複雑な変形を助長しているものと考え
られる。これに対して、本発明においては炭化物が結晶
粒内に極めて微細に存在するため、これを冷間圧延して
も炭化物周辺での複雑な変形をほとんど伴わず、焼鈍後
に良好な結晶方位が発達するものと考えられる。
出させることによって優れた材質が確保される機構につ
いて説明する。従来のように高温巻取りにより炭化物を
凝集粗大化させることで優れた材質が得られるのは、次
のように考えられている。すなわち、炭化物は非常に硬
質な相であるため、冷間圧延によっても変形せず、その
結果、炭化物周辺では複雑な変形を余儀なくされ、焼鈍
を行うと炭化物周辺から比較的ランダムな方位を有する
結晶粒が形成され、深絞り性に好ましい方位である板面
方位（ＮＤ）／／〈１１１〉方位の集積が低下する。従
って、炭化物の全表面積はできるだけ小さいことが好ま
しく、高温巻取りによって炭化物を凝集粗大化させるこ
とが必須となっていた。また、従来の方法によって形成
される熱延板の炭化物はほとんどが粒界に存在するた
め、冷間圧延時の複雑な変形を助長しているものと考え
られる。これに対して、本発明においては炭化物が結晶
粒内に極めて微細に存在するため、これを冷間圧延して
も炭化物周辺での複雑な変形をほとんど伴わず、焼鈍後
に良好な結晶方位が発達するものと考えられる。
【００１２】本発明の要旨とするところは、下記のとお
りである。 （１）重量％でＣ：０．０１〜０．０５％、Ｍｎ：０．
０５〜０．５％、Ｐ：０．１２％以下、Ｓｉ：０．８％
以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１５
％、Ｎ：０．００７％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避的不純物からなるスラブを加熱温度１０００〜１３
００℃、仕上温度（Ａｒ3 −１００）℃以上にて熱間圧
延した後、６００℃以上の温度から３０℃／ｓ以上の平
均冷却速度にて２００℃以上５５０℃以下の温度範囲ま
で冷却し、２００℃以上５５０℃未満で巻取った後酸洗
し、圧下率６０％以上の冷間圧延を施し、７００℃以上
の温度で連続焼鈍することを特徴とする加工性に優れた
冷延鋼板の製造方法。
りである。 （１）重量％でＣ：０．０１〜０．０５％、Ｍｎ：０．
０５〜０．５％、Ｐ：０．１２％以下、Ｓｉ：０．８％
以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１５
％、Ｎ：０．００７％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避的不純物からなるスラブを加熱温度１０００〜１３
００℃、仕上温度（Ａｒ3 −１００）℃以上にて熱間圧
延した後、６００℃以上の温度から３０℃／ｓ以上の平
均冷却速度にて２００℃以上５５０℃以下の温度範囲ま
で冷却し、２００℃以上５５０℃未満で巻取った後酸洗
し、圧下率６０％以上の冷間圧延を施し、７００℃以上
の温度で連続焼鈍することを特徴とする加工性に優れた
冷延鋼板の製造方法。
【００１３】（２）Ｔｉ：０．００３〜０．０５％、Ｎ
ｂ：０．００３〜０．０５％のうち１種以上を含有する
前記（１）記載の加工性に優れた冷延鋼板の製造方法。 （３）Ｂ：０．０００１〜０．００５％を含有する前記
（２）記載の加工性に優れた冷延鋼板の製造方法。
ｂ：０．００３〜０．０５％のうち１種以上を含有する
前記（１）記載の加工性に優れた冷延鋼板の製造方法。 （３）Ｂ：０．０００１〜０．００５％を含有する前記
（２）記載の加工性に優れた冷延鋼板の製造方法。
【００１４】
【作用】以下に本発明についてさらに詳しく説明する。
化学成分を限定する理由は次のとおりである。Ｃは０．
０１〜０．０５％でなければならない。Ｃ量が０．０５
％超となると炭化物の量が増加し過ぎて連続焼鈍板の延
性が劣化する。また、パーライトの析出量が増加し、結
晶粒内に析出する炭化物が粗大化するため、深絞り性に
好ましい結晶方位が発達せず、深絞り性の指標であるラ
ンクフォード値が低下する。Ｃが０．０１％未満では、
熱延板における炭化物を粒内に充分に析出させることは
できない。また、連続焼鈍における過時効時の炭化物の
析出が十分に進行せず、常温非時効でなくなる。さら
に、Ｃを０．０１％未満とするには製鋼コストの上昇を
伴う。従って、Ｃは０．０１〜０．０５％とする。熱延
板におけるパーライトの析出を極力抑制し、結晶粒内に
微細な炭化物を適正に分布させるという観点からは、よ
り好ましくはＣを０．０１３〜０．０２２％とする。
化学成分を限定する理由は次のとおりである。Ｃは０．
０１〜０．０５％でなければならない。Ｃ量が０．０５
％超となると炭化物の量が増加し過ぎて連続焼鈍板の延
性が劣化する。また、パーライトの析出量が増加し、結
晶粒内に析出する炭化物が粗大化するため、深絞り性に
好ましい結晶方位が発達せず、深絞り性の指標であるラ
ンクフォード値が低下する。Ｃが０．０１％未満では、
熱延板における炭化物を粒内に充分に析出させることは
できない。また、連続焼鈍における過時効時の炭化物の
析出が十分に進行せず、常温非時効でなくなる。さら
に、Ｃを０．０１％未満とするには製鋼コストの上昇を
伴う。従って、Ｃは０．０１〜０．０５％とする。熱延
板におけるパーライトの析出を極力抑制し、結晶粒内に
微細な炭化物を適正に分布させるという観点からは、よ
り好ましくはＣを０．０１３〜０．０２２％とする。
【００１５】Ｍｎは０．０５〜０．５％とする。Ｍｎ量
が０．５％超では深絞り性や常温非時効性が劣化する。
Ｍｎは固溶Ｃと引力の相互作用があり、これが深絞り性
に好ましい集合組織の発達を妨げたり、Ｃの拡散、析出
を遅らせて焼鈍板の固溶Ｃを増加させたりするためであ
る。一方、Ｍｎ量が０．０５％未満では、製鋼コストが
上昇するだけでなく、熱間圧延時に割れが発生すること
があるので、０．０５％を下限とする。製造コスト、熱
間脆性、加工性、常温非時効性の観点からは、０．１〜
０．２％がＭｎの好ましい範囲である。
が０．５％超では深絞り性や常温非時効性が劣化する。
Ｍｎは固溶Ｃと引力の相互作用があり、これが深絞り性
に好ましい集合組織の発達を妨げたり、Ｃの拡散、析出
を遅らせて焼鈍板の固溶Ｃを増加させたりするためであ
る。一方、Ｍｎ量が０．０５％未満では、製鋼コストが
上昇するだけでなく、熱間圧延時に割れが発生すること
があるので、０．０５％を下限とする。製造コスト、熱
間脆性、加工性、常温非時効性の観点からは、０．１〜
０．２％がＭｎの好ましい範囲である。
【００１６】Ｐは強度を高くするのに有効な元素である
ので、強度を高くする必要のある場合には積極的に添加
する。ただし、偏析の激しい元素であるため、０．１２
％超では熱間割れ、冷間割れの原因となり、２次加工性
も著しく阻害される。以上の観点から、Ｐは０．１２％
以下とするが、好ましい範囲は０．０８％以下である。
ので、強度を高くする必要のある場合には積極的に添加
する。ただし、偏析の激しい元素であるため、０．１２
％超では熱間割れ、冷間割れの原因となり、２次加工性
も著しく阻害される。以上の観点から、Ｐは０．１２％
以下とするが、好ましい範囲は０．０８％以下である。
【００１７】Ｓｉはその量の増加に伴って降伏強度が上
昇し、伸びが低下するので０．８％以下とする。なお、
Ｓｉを強化元素として利用する場合には０．１％以上の
添加が望ましい。Ｓは０．０２％以下とする。Ｓ量が
０．０２％超では、熱間割れが生じ易くなり、またＳを
ＭｎＳとして無害化するために必要なＭｎ量も増加する
ので、０．０２％を上限とする。
昇し、伸びが低下するので０．８％以下とする。なお、
Ｓｉを強化元素として利用する場合には０．１％以上の
添加が望ましい。Ｓは０．０２％以下とする。Ｓ量が
０．０２％超では、熱間割れが生じ易くなり、またＳを
ＭｎＳとして無害化するために必要なＭｎ量も増加する
ので、０．０２％を上限とする。
【００１８】Ａｌは脱酸剤として少なくとも０．０１％
を添加することが必要である。また、Ｎを固定するため
にも０．０１％以上の添加が必須である。本発明におい
ては低温巻取りが前提であるので、０．０４％以上添加
することが好ましい。しかし、０．１５％を超えるとコ
ストアップとなるばかりか介在物の増加を招き、加工性
を劣化させるので、上限を０．１５％とする。０．０４
〜０．０８％がＡｌの好ましい範囲である。
を添加することが必要である。また、Ｎを固定するため
にも０．０１％以上の添加が必須である。本発明におい
ては低温巻取りが前提であるので、０．０４％以上添加
することが好ましい。しかし、０．１５％を超えるとコ
ストアップとなるばかりか介在物の増加を招き、加工性
を劣化させるので、上限を０．１５％とする。０．０４
〜０．０８％がＡｌの好ましい範囲である。
【００１９】Ｎはその増加とともにＡｌ等の窒化物形成
元素を増量せねばならずコスト高となるので少ないほど
望ましい。従って、Ｎは０．００７％以下とする。好ま
しくは０．００２５％以下がよい。ＢはＮを固定して常
温非時効性を向上させ、さらには２次加工性を改善する
効果を有するので、０．０００１〜０．００５％の範囲
で添加してもよい。ただし、Ｂを０．００５％超添加し
ても大きな効果は得られず、また加工性の劣化を招くの
で、０．００５％を上限とする。また、０．０００１％
未満の添加では顕著な効果が得られないので、０．００
０１％を添加する場合の下限とする。
元素を増量せねばならずコスト高となるので少ないほど
望ましい。従って、Ｎは０．００７％以下とする。好ま
しくは０．００２５％以下がよい。ＢはＮを固定して常
温非時効性を向上させ、さらには２次加工性を改善する
効果を有するので、０．０００１〜０．００５％の範囲
で添加してもよい。ただし、Ｂを０．００５％超添加し
ても大きな効果は得られず、また加工性の劣化を招くの
で、０．００５％を上限とする。また、０．０００１％
未満の添加では顕著な効果が得られないので、０．００
０１％を添加する場合の下限とする。
【００２０】Ｔｉ、Ｎｂはそれぞれ０．００３〜０．０
５％の範囲で１種以上を添加してもよい。Ｔｉ、Ｎｂは
Ｎを固定して無害化する効果を有する。ただし、Ｔｉ、
Ｎｂを０．０５％超添加しても大きな効果は得られず、
加工性の劣化を招き、合金コストの上昇を招くので、そ
れぞれ０．０５％を上限とする。また、０．００３％未
満の添加では顕著な効果が得られないので、それぞれ
０．００３％を添加する場合の下限とする。
５％の範囲で１種以上を添加してもよい。Ｔｉ、Ｎｂは
Ｎを固定して無害化する効果を有する。ただし、Ｔｉ、
Ｎｂを０．０５％超添加しても大きな効果は得られず、
加工性の劣化を招き、合金コストの上昇を招くので、そ
れぞれ０．０５％を上限とする。また、０．００３％未
満の添加では顕著な効果が得られないので、それぞれ
０．００３％を添加する場合の下限とする。
【００２１】上記成分を得るための原料は特に限定しな
いが、鉄鉱石を原料として、高炉、転炉により成分を調
製する方法以外にスクラップを原料としてもよいし、こ
れを電炉で溶製してもよい。スクラップを原料の全部ま
たは一部として使用する際には、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｏ等の元素を含有してもよ
い。
いが、鉄鉱石を原料として、高炉、転炉により成分を調
製する方法以外にスクラップを原料としてもよいし、こ
れを電炉で溶製してもよい。スクラップを原料の全部ま
たは一部として使用する際には、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｏ等の元素を含有してもよ
い。
【００２２】次に製造プロセスに関する限定理由を述べ
る。熱間圧延に供するスラブは、特に限定するものでは
ない。すなわち、連続鋳造スラブや薄スラブキャスター
で製造したものなどであればよい。また、鋳造後に直ち
に熱間圧延を行う、連続鋳造−直接圧延（ＣＣ−ＤＲ）
のようなプロセスにも適合する。
る。熱間圧延に供するスラブは、特に限定するものでは
ない。すなわち、連続鋳造スラブや薄スラブキャスター
で製造したものなどであればよい。また、鋳造後に直ち
に熱間圧延を行う、連続鋳造−直接圧延（ＣＣ−ＤＲ）
のようなプロセスにも適合する。
【００２３】熱間圧延における加熱温度は、１０００〜
１３００℃の範囲とする。加熱温度を１３００℃超とす
ると、表面スケールが厚くなって表面疵の原因となり、
また加熱のためのコストも著しく上昇するので、１３０
０℃を上限とする。また、加熱温度が１０００℃未満と
なると仕上温度の確保が困難となるので、１０００℃を
下限値とする。焼鈍板の加工性、常温非時効性、製造コ
ストの観点から、加熱温度の好ましい範囲は１０５０〜
１２５０℃である。
１３００℃の範囲とする。加熱温度を１３００℃超とす
ると、表面スケールが厚くなって表面疵の原因となり、
また加熱のためのコストも著しく上昇するので、１３０
０℃を上限とする。また、加熱温度が１０００℃未満と
なると仕上温度の確保が困難となるので、１０００℃を
下限値とする。焼鈍板の加工性、常温非時効性、製造コ
ストの観点から、加熱温度の好ましい範囲は１０５０〜
１２５０℃である。
【００２４】熱間圧延は、粗圧延終了後にバー接合して
連続的に仕上熱延を行っても構わない。また、それに伴
って仕上圧延前にコイルボックスに装入し、熱処理を施
しても差し支えない。熱間圧延における仕上温度は（Ａ
ｒ3 −１００）℃以上とする。仕上温度が（Ａｒ3 −１
００）℃未満となると焼鈍板の深絞り性が著しく劣化す
る。上限は特に限定するものではないが、熱延板の結晶
粒径を微細化し、焼鈍板の深絞り性を向上させる目的
で、９７０℃以下とすることが望ましい。
連続的に仕上熱延を行っても構わない。また、それに伴
って仕上圧延前にコイルボックスに装入し、熱処理を施
しても差し支えない。熱間圧延における仕上温度は（Ａ
ｒ3 −１００）℃以上とする。仕上温度が（Ａｒ3 −１
００）℃未満となると焼鈍板の深絞り性が著しく劣化す
る。上限は特に限定するものではないが、熱延板の結晶
粒径を微細化し、焼鈍板の深絞り性を向上させる目的
で、９７０℃以下とすることが望ましい。
【００２５】仕上熱延後の冷却条件は、本発明において
は特に重要である。すなわち、６００℃以上の温度から
３０℃／ｓの平均冷却速度で２００℃以上５５０℃以下
の温度範囲まで冷却し、２００℃以上５５０℃未満の温
度で巻取る。これによって熱延板の結晶粒内に微細な炭
化物を析出させる。このような結晶粒内に微細に析出し
た炭化物が冷延焼鈍後の材質を劣化させないことは前述
のとおりである。
は特に重要である。すなわち、６００℃以上の温度から
３０℃／ｓの平均冷却速度で２００℃以上５５０℃以下
の温度範囲まで冷却し、２００℃以上５５０℃未満の温
度で巻取る。これによって熱延板の結晶粒内に微細な炭
化物を析出させる。このような結晶粒内に微細に析出し
た炭化物が冷延焼鈍後の材質を劣化させないことは前述
のとおりである。
【００２６】熱間圧延後の急冷の開始温度は６００℃以
上としなければならない。この温度が６００℃未満で
は、炭化物を結晶粒内に微細に析出させるための炭素の
過飽和度が不十分となる。その結果、炭化物が結晶粒界
に多く析出したり、固溶Ｃが存在したりして、焼鈍板の
加工性が劣悪となる。Ｃ量が０．０２２％以下の場合の
急冷開始温度Ｔ（℃）は、Ｔ≧〔６１００／｛２．２７
−ｌｎ（Ｃ％）｝−２７３〕とすることが好ましい。す
なわち、α単相となる温度以上から急冷する。〔６１０
０／｛２．２７−ｌｎ（Ｃ％）｝−２７３〕≦Ｔ≦Ａｒ
1 点、すなわちα単相域からの急冷がさらに好ましい範
囲である。Ｃ量が０．０２２％超の場合の急冷開始温度
は、６５０℃以上さらには７００℃以上とすることが望
ましい。また、Ｃ量に関わらず、熱延仕上温度からＡｒ
1 点までは１５℃／ｓ以下の冷却速度とすることが好ま
しい。
上としなければならない。この温度が６００℃未満で
は、炭化物を結晶粒内に微細に析出させるための炭素の
過飽和度が不十分となる。その結果、炭化物が結晶粒界
に多く析出したり、固溶Ｃが存在したりして、焼鈍板の
加工性が劣悪となる。Ｃ量が０．０２２％以下の場合の
急冷開始温度Ｔ（℃）は、Ｔ≧〔６１００／｛２．２７
−ｌｎ（Ｃ％）｝−２７３〕とすることが好ましい。す
なわち、α単相となる温度以上から急冷する。〔６１０
０／｛２．２７−ｌｎ（Ｃ％）｝−２７３〕≦Ｔ≦Ａｒ
1 点、すなわちα単相域からの急冷がさらに好ましい範
囲である。Ｃ量が０．０２２％超の場合の急冷開始温度
は、６５０℃以上さらには７００℃以上とすることが望
ましい。また、Ｃ量に関わらず、熱延仕上温度からＡｒ
1 点までは１５℃／ｓ以下の冷却速度とすることが好ま
しい。
【００２７】急冷開始温度から巻取温度までは平均冷却
速度を３０℃／ｓ以上とする。この間の平均冷却速度が
３０℃／ｓ未満では熱延板に固溶Ｃが残存したり、炭化
物が結晶粒界に多く析出し、焼鈍板の加工性が劣悪とな
る。炭化物を結晶粒内に析出させるためには、平均冷却
速度５０℃／ｓ以上がさらに好ましい条件である。冷却
終点温度は２００℃以上５５０℃以下とする。この温度
が２００℃未満であると、炭化物を結晶粒内に析出させ
るために必要な巻取温度を確保できなくなる。また、５
５０℃超では炭化物を結晶粒内に析出させるための炭素
の過飽和度が十分でなくなり、熱延板に固溶Ｃが残存し
たり、結晶粒界に炭化物が析出したりして、焼鈍板の加
工性が劣悪となる。好ましくは、３００℃以上４５０℃
以下である。
速度を３０℃／ｓ以上とする。この間の平均冷却速度が
３０℃／ｓ未満では熱延板に固溶Ｃが残存したり、炭化
物が結晶粒界に多く析出し、焼鈍板の加工性が劣悪とな
る。炭化物を結晶粒内に析出させるためには、平均冷却
速度５０℃／ｓ以上がさらに好ましい条件である。冷却
終点温度は２００℃以上５５０℃以下とする。この温度
が２００℃未満であると、炭化物を結晶粒内に析出させ
るために必要な巻取温度を確保できなくなる。また、５
５０℃超では炭化物を結晶粒内に析出させるための炭素
の過飽和度が十分でなくなり、熱延板に固溶Ｃが残存し
たり、結晶粒界に炭化物が析出したりして、焼鈍板の加
工性が劣悪となる。好ましくは、３００℃以上４５０℃
以下である。
【００２８】巻取温度は２００℃以上５５０℃未満とす
る。巻取温度が２００℃未満では、炭化物の析出が十分
に進行しない。一方、５５０℃以上では、結晶粒内に析
出する炭化物の量が減少し、結晶粒界への析出量が増加
するため、５５０℃を上限とする。炭化物を結晶粒内に
適正な大きさ、分布で析出させるためのより適当な範囲
は、２５０〜４００℃である。
る。巻取温度が２００℃未満では、炭化物の析出が十分
に進行しない。一方、５５０℃以上では、結晶粒内に析
出する炭化物の量が減少し、結晶粒界への析出量が増加
するため、５５０℃を上限とする。炭化物を結晶粒内に
適正な大きさ、分布で析出させるためのより適当な範囲
は、２５０〜４００℃である。
【００２９】ところで、一般に焼鈍前に微細な析出物が
存在すると、再結晶温度を上昇させたり、再結晶後の粒
成長性を妨げたりして、焼鈍板の加工性を劣化させるこ
とが知られている。しかしながら、本発明において熱延
板に存在する炭化物はセメンタイトもしくはε炭化物な
どであり、焼鈍の加熱途中に溶解してしまうので、焼鈍
板の加工性を劣化させることはない。
存在すると、再結晶温度を上昇させたり、再結晶後の粒
成長性を妨げたりして、焼鈍板の加工性を劣化させるこ
とが知られている。しかしながら、本発明において熱延
板に存在する炭化物はセメンタイトもしくはε炭化物な
どであり、焼鈍の加熱途中に溶解してしまうので、焼鈍
板の加工性を劣化させることはない。
【００３０】なお、巻取り後には酸洗もしくは相当の脱
スケールを行う。次いで冷間圧延、連続焼鈍、調質圧延
を行う。冷間圧延の圧下率は、焼鈍板の加工性を向上さ
せる観点から、６０％以上とする。好ましくは、７５％
以上とする。連続焼鈍における焼鈍温度は７００℃以上
とする。この温度が７００℃未満では再結晶が完了せ
ず、加工性が劣化したり、再結晶を完了させるのに著し
く長い時間を要し、生産性を低下させてしまう。好まし
くは７５０℃以上とする。焼鈍後には２５０〜４５０℃
の範囲で１０分以内の過時効熱処理を行い、固溶Ｃ量を
低減させ、常温非時効性を確保することが望ましい。ま
た、本発明における連続焼鈍は、冷延鋼板のみならず亜
鉛メッキ、錫メッキ等の種々の製品を製造するプロセス
も含む。
スケールを行う。次いで冷間圧延、連続焼鈍、調質圧延
を行う。冷間圧延の圧下率は、焼鈍板の加工性を向上さ
せる観点から、６０％以上とする。好ましくは、７５％
以上とする。連続焼鈍における焼鈍温度は７００℃以上
とする。この温度が７００℃未満では再結晶が完了せ
ず、加工性が劣化したり、再結晶を完了させるのに著し
く長い時間を要し、生産性を低下させてしまう。好まし
くは７５０℃以上とする。焼鈍後には２５０〜４５０℃
の範囲で１０分以内の過時効熱処理を行い、固溶Ｃ量を
低減させ、常温非時効性を確保することが望ましい。ま
た、本発明における連続焼鈍は、冷延鋼板のみならず亜
鉛メッキ、錫メッキ等の種々の製品を製造するプロセス
も含む。
【００３１】連続焼鈍後の調質圧延は特に限定するもの
ではないが、板形状を矯正したり、常温非時効性を確保
する目的で、圧下率０．３〜３％の範囲で行えばよい。
ではないが、板形状を矯正したり、常温非時効性を確保
する目的で、圧下率０．３〜３％の範囲で行えばよい。
【００３２】
【実施例】以下に本発明を実施例をもって詳細に述べ
る。 （実施例１）重量％で０．０１６％Ｃ−０．０１％Ｓｉ
−０．１５％Ｍｎ−０．００８％Ｐ−０．００８％Ｓ−
０．０６％Ａｌ−０．００２４％Ｎの成分を有する鋼を
真空溶解にて溶製し、加熱温度１１８０℃、仕上温度９
３０℃の熱間圧延を施し、厚さ４．０ｍｍとした。その
後の冷却は、８００℃まで冷却速度１５℃／ｓ、８００
℃〜（巻取り温度＋５０）℃までの平均冷却速度を１０
〜８０℃／ｓとし、巻取相当熱処理を１００〜７５０℃
にて１時間保持して炉冷することにより行った。次いで
この熱延板を酸洗し、圧下率８０％の冷間圧延に供して
厚さ０．８ｍｍとした。その後、８００℃にて６０秒保
持し、８０℃／ｓで４００℃まで急冷し、４００℃にて
３分保持する連続焼鈍相当の熱処理を施し、圧下率１．
２％の調質圧延を行い、引張試験によるｒ値（平均ラン
クフォード値）の測定に供した。引張試験は、ＪＩＳ５
号試験片にて行った。なお、ｒ値は次式に従った。ここ
で、ｒ０°、ｒ４５°、ｒ９０°は、それぞれ圧延方
向、圧延方向に対して４５°方向、圧延方向と直角方向
のランクフォード値である。また、ＡＩは、１０％引張
り後に１００℃にて１時間の熱処理を施したときの０．
２％耐力から熱処理前の１０％引張り時の応力を差し引
いた値である。ＡＩは３０ＭＰａ以下であることが常温
非時効のための条件である。
る。 （実施例１）重量％で０．０１６％Ｃ−０．０１％Ｓｉ
−０．１５％Ｍｎ−０．００８％Ｐ−０．００８％Ｓ−
０．０６％Ａｌ−０．００２４％Ｎの成分を有する鋼を
真空溶解にて溶製し、加熱温度１１８０℃、仕上温度９
３０℃の熱間圧延を施し、厚さ４．０ｍｍとした。その
後の冷却は、８００℃まで冷却速度１５℃／ｓ、８００
℃〜（巻取り温度＋５０）℃までの平均冷却速度を１０
〜８０℃／ｓとし、巻取相当熱処理を１００〜７５０℃
にて１時間保持して炉冷することにより行った。次いで
この熱延板を酸洗し、圧下率８０％の冷間圧延に供して
厚さ０．８ｍｍとした。その後、８００℃にて６０秒保
持し、８０℃／ｓで４００℃まで急冷し、４００℃にて
３分保持する連続焼鈍相当の熱処理を施し、圧下率１．
２％の調質圧延を行い、引張試験によるｒ値（平均ラン
クフォード値）の測定に供した。引張試験は、ＪＩＳ５
号試験片にて行った。なお、ｒ値は次式に従った。ここ
で、ｒ０°、ｒ４５°、ｒ９０°は、それぞれ圧延方
向、圧延方向に対して４５°方向、圧延方向と直角方向
のランクフォード値である。また、ＡＩは、１０％引張
り後に１００℃にて１時間の熱処理を施したときの０．
２％耐力から熱処理前の１０％引張り時の応力を差し引
いた値である。ＡＩは３０ＭＰａ以下であることが常温
非時効のための条件である。
【００３３】
ｒ＝（ｒ０°＋２ｒ４５°＋ｒ９０°）／４
図１に試験結果を示す。図１から明らかなように、本発
明の冷却速度および巻取温度の範囲で良好な材質が得ら
れることが分かる。これは、本発明の条件によって製造
された熱延板には固溶Ｃがほとんど存在せず、かつ結晶
粒内に微細な炭化物が存在するためである。一方、本発
明の範囲から逸脱するものは、熱延板に固溶Ｃが残存し
たり、結晶粒界に炭化物が存在するため、ｒ値が低下す
るものが多かった。ただし、７００℃以上の巻取温度の
ものでは、良好なｒ値が得られたが、これは炭化物が結
晶粒界において十分に凝集粗大化したためで、従来から
確認されているものであり、実機にて製造した場合には
コイル長手方向および幅方向端部において材質が著しく
劣化する。
明の冷却速度および巻取温度の範囲で良好な材質が得ら
れることが分かる。これは、本発明の条件によって製造
された熱延板には固溶Ｃがほとんど存在せず、かつ結晶
粒内に微細な炭化物が存在するためである。一方、本発
明の範囲から逸脱するものは、熱延板に固溶Ｃが残存し
たり、結晶粒界に炭化物が存在するため、ｒ値が低下す
るものが多かった。ただし、７００℃以上の巻取温度の
ものでは、良好なｒ値が得られたが、これは炭化物が結
晶粒界において十分に凝集粗大化したためで、従来から
確認されているものであり、実機にて製造した場合には
コイル長手方向および幅方向端部において材質が著しく
劣化する。
【００３４】（実施例２）表１に示す化学成分を有する
種々の鋼を真空溶解にて溶製し、加熱温度１１５０℃、
仕上温度９４０℃の熱間圧延を施して厚さ３．８ｍｍと
した。その後の冷却は、７２０℃まで冷却速度１５℃／
ｓ、７２０〜３８０℃までの平均冷却速度を７０℃／ｓ
とし、巻取相当熱処理を３５０℃にて１時間保持し炉冷
することにより行った。次いでこの熱延板を酸洗し、圧
下率８０％の冷間圧延に供して厚さ０．７６ｍｍとし
た。その後、８００℃にて６０秒保持し、７０℃／ｓで
３５０℃まで急冷し、３５０℃にて３分保持する連続焼
鈍相当の熱処理を施し、圧下率１．０％の調質圧延を行
い、引張試験に供した。引張試験は、ＪＩＳ５号試験片
にて行った。ｒ値およびＡＩの定義は実施例１と同様で
ある。表２に試験結果を示す。
種々の鋼を真空溶解にて溶製し、加熱温度１１５０℃、
仕上温度９４０℃の熱間圧延を施して厚さ３．８ｍｍと
した。その後の冷却は、７２０℃まで冷却速度１５℃／
ｓ、７２０〜３８０℃までの平均冷却速度を７０℃／ｓ
とし、巻取相当熱処理を３５０℃にて１時間保持し炉冷
することにより行った。次いでこの熱延板を酸洗し、圧
下率８０％の冷間圧延に供して厚さ０．７６ｍｍとし
た。その後、８００℃にて６０秒保持し、７０℃／ｓで
３５０℃まで急冷し、３５０℃にて３分保持する連続焼
鈍相当の熱処理を施し、圧下率１．０％の調質圧延を行
い、引張試験に供した。引張試験は、ＪＩＳ５号試験片
にて行った。ｒ値およびＡＩの定義は実施例１と同様で
ある。表２に試験結果を示す。
【００３５】表２より明らかなとおり、本発明範囲の化
学成分を有する鋼は、熱延後の急冷、低温巻取りによ
り、熱延板の結晶粒内に微細な炭化物を析出させること
によって良好な材質を得ることができる。
学成分を有する鋼は、熱延後の急冷、低温巻取りによ
り、熱延板の結晶粒内に微細な炭化物を析出させること
によって良好な材質を得ることができる。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】（実施例３）表３に示す化学成分を有する
鋼を実機にて出鋼した。さらに、これを以下の条件で実
機にて熱間圧延を施した。すなわち、加熱温度１１７０
℃、仕上温度９１０℃で熱間圧延後、６０℃／ｓで急冷
し、表３中の巻取温度で巻取った。これをコイル長手方
向の各部位から切り出して実験室にて酸洗後、８２％の
圧下率にて冷間圧延し、図２の条件で連続焼鈍を行い、
圧下率０．８％の調質圧延を施し、引張特性をＪＩＳ５
号試験片を用いて評価した。ｒ値の定義は実施例１と同
様である。結果を表４に示す。
鋼を実機にて出鋼した。さらに、これを以下の条件で実
機にて熱間圧延を施した。すなわち、加熱温度１１７０
℃、仕上温度９１０℃で熱間圧延後、６０℃／ｓで急冷
し、表３中の巻取温度で巻取った。これをコイル長手方
向の各部位から切り出して実験室にて酸洗後、８２％の
圧下率にて冷間圧延し、図２の条件で連続焼鈍を行い、
圧下率０．８％の調質圧延を施し、引張特性をＪＩＳ５
号試験片を用いて評価した。ｒ値の定義は実施例１と同
様である。結果を表４に示す。
【００３９】表４より明らかなとおり、本発明によって
製造したものはコイルの端部も良好な材質特性を有する
のに対して、本発明の範囲を逸脱するものは端部の特性
が劣化した。
製造したものはコイルの端部も良好な材質特性を有する
のに対して、本発明の範囲を逸脱するものは端部の特性
が劣化した。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明に従い、所定の量の
Ｃを含有する低炭素アルミキルド鋼を熱間圧延後急冷
し、２００〜５５０℃未満の温度範囲で巻取ることによ
り、結晶粒内に微細な炭化物を析出させ、これを冷間圧
延、連続焼鈍することによって加工性に優れた冷延鋼板
を低コストで安定して製造することができる。
Ｃを含有する低炭素アルミキルド鋼を熱間圧延後急冷
し、２００〜５５０℃未満の温度範囲で巻取ることによ
り、結晶粒内に微細な炭化物を析出させ、これを冷間圧
延、連続焼鈍することによって加工性に優れた冷延鋼板
を低コストで安定して製造することができる。
【図１】焼鈍板のｒ値に及ぼす熱延後の冷却速度と巻取
温度の影響を示す図である。
温度の影響を示す図である。
【図２】実施例３における連続焼鈍条件を表す図であ
る。
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−134553（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−172869（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−72828（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−37323（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−130422（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−258429（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−67321（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−82731（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 9/46 - 9/48
C21D 8/00 - 8/04
C22C 38/00 - 38/60
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％でＣ：０．０１〜０．０５％、Ｍ
ｎ：０．０５〜０．５％、Ｐ：０．１２％以下、Ｓｉ：
０．８％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０１〜
０．１５％、Ｎ：０．００７％以下を含有し、残部Ｆｅ
および不可避的不純物からなるスラブを、加熱温度１０
００〜１３００℃、仕上温度（Ａｒ3−１００）℃以上
にて熱間圧延した後、６００℃以上の温度から３０℃／
ｓ以上の平均冷却速度にて２００℃以上５５０℃以下の
温度範囲まで冷却し、２００℃以上５５０℃未満で巻取
った後酸洗し、圧下率６０％以上の冷間圧延を施し、７
００℃以上の温度で連続焼鈍することを特徴とする加工
性に優れた冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 Ｔｉ：０．００３〜０．０５％、Ｎｂ：
０．００３〜０．０５％のうち１種以上を含有する請求
項１記載の加工性に優れた冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 Ｂ：０．０００１〜０．００５％を含有
する請求項２記載の加工性に優れた冷延鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28099494A JP3466298B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 加工性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28099494A JP3466298B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 加工性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08143969A JPH08143969A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3466298B2 true JP3466298B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=17632787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28099494A Expired - Fee Related JP3466298B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 加工性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466298B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1162566C (zh) * | 1997-09-04 | 2004-08-18 | 川崎制铁株式会社 | 桶用钢板的制造方法 |
| WO2001098552A1 (en) | 2000-06-20 | 2001-12-27 | Nkk Corporation | Thin steel sheet and method for production thereof |
| JP5549232B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2014-07-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷延鋼板およびその製造方法 |
| KR20180018804A (ko) * | 2015-07-10 | 2018-02-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 냉연강판 및 그 제조 방법 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28099494A patent/JP3466298B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH08143969A (ja) | 1996-06-04 |
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