JP3730401B2 - パネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車外板パネルなどに要求されるパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車外板用鋼板には、優れた成形性、パネル成形後の形状性および耐デント性（局部的な凹みに対する抵抗）が要求される。プレス成形性は、鋼板の素材降伏強度、伸び、ｎ値（加工硬化指数）などの指標で評価される。また、パネル形状性ならびに耐デント性は素材降伏強度、加工および塗装焼き付け処理後の降伏強度でしばしば評価される。鋼板の降伏強度が低くなると、プレス成形性が良好となる反面、パネル成形後の耐デント性には不利である。しかし、逆に降伏強度が高くなると、耐デント性には有利であるが、しわ、われ等のプレス成形上の問題が生じる。したがって、自動車外板用鋼板としては、プレス成形時には低降伏点を有し、パネル成形、焼き付け塗装後には高い降伏強度を有する鋼板が切望されてきた。このような降伏強度の観点において、二律相反する要求を満足する冷延鋼板として、鋼中炭素（Ｃ）のひずみ時効現象を利用した塗装焼き付け硬化型冷延鋼板（Ｂａｋｅ−Ｈａｒｄｅｎａｂｌｅ Ｓｔｅｅｌ，以降ＢＨ鋼板と称す）が開発された。
【０００３】
とくに高深絞り性を有するＢＨ鋼板として、Ｃが５０ｐｐｍ程度の極低炭素鋼をベースにＮｂ、Ｔｉ等の炭窒化物形成元素をＣ当量比で１以下添加した冷延鋼板の製造方法が知られている。例えば特公昭６０−４６１６６号公報にはＮｂまたはＴｉ添加の極低炭素鋼を９００℃近い高温で焼鈍する技術が開示されている。
【０００４】
また、特開昭６１−２７６９２８号公報には７００〜８５０℃付近の温度域で焼鈍することによってＮｂ添加極低炭素系ＢＨ鋼板を製造する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭６０−４６１６６号公報の技術はＢＨ性とｒ値を高める点では好ましいが、高温焼鈍であるため、フェライト粒の粗大化に起因した表面肌荒れが懸念されるばかりか、鋼板自体軟質化しているため、高いＢＨ性が得られたとしても、プレス成形および塗装焼き付け処理後の降伏強度は決して高いとは言い難い。一方、特開昭６１−２７６９２８号公報の技術は前者よりも比較的焼鈍温度が低いため、表面性状、素材降伏強度の確保の点では好ましいが、ｒ値、ＢＨ性の向上には限界がある。また、このような従来技術はいずれも耐デント性の向上を目的として鋼板の高ＢＨ化に主眼を置いた技術であるため、耐常温時効性の劣化（常温保管時の降伏点伸びの発現に起因したプレス成形時のストレッチャーストレインの発生）が懸念される。このため、実用上の観点からＢＨ量は６０ＭＰａ以下に抑えられているのが実情である。
【０００６】
このように従来技術で製造された冷延鋼板では、自動車外板用鋼板に要求される良好な表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を充分に満足したものとは言い難い。
【０００７】
本発明の目的は、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。
（１）本発明の冷延鋼板は重量％で、Ｃ：０．００４〜０．０１５％と、Ｓｉ：０．０１〜０．２％と、Ｍｎ：０．１〜１．５％と、Ｐ：０．０１〜０．０７％と、Ｓ：０．００５〜０．０１５％と、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％と、Ｎ≦０．００５％と、さらに、Ｎｂ：０．０４〜０．１２％、Ｔｉ：０．０４５〜０．１％のうち一種以上とを下記（１）式を満たす範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼組成を有し、（Ａｒ ３ −１００）℃以上で仕上圧延された鋼板であり、かつ下記（２）式を満足することを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板である。
【０００９】
−０．００１≦Ｃ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* ≦０．００１ …（１）
但し、Ｔｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする。
ｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）≦σ／σ0.2 ≦ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９） …（２）
但し、０．００２＜ε≦０．０９６、εは真ひずみ、σ0.2 は０．２％耐力、σはεに対する真応力。
（２）本発明の冷延鋼板は、重量％で、さらに、Ｂ：０．０００１〜０．００２％を含有していることを特徴とする、上記（１）に記載のパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板である。
【００１０】
（３）本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、上記（１）または（２）に記載の冷延鋼板に溶融亜鉛めっきを施してなる、パネル表面形状と耐デント性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板である。
【００１１】
（４）本発明の製造方法は、上記（１）または（２）に記載の冷延鋼板を製造する方法において、
鋼を溶製、連続鋳造した後、（Ａｒ3 −１００）℃以上で仕上圧延を行い、５００〜７００℃で巻取る工程と、
巻き取られた熱延鋼帯に対し、冷間圧延、連続焼鈍を施す工程と、
を備えたことを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板の製造方法である。
【００１２】
（５）本発明の製造方法は、上記（３）に記載の溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法において、
鋼を溶製、連続鋳造した後、（Ａｒ3 −１００）℃以上で仕上圧延を行い、５００〜７００℃で巻取る工程と、
巻き取られた熱延鋼帯に対し、冷間圧延、連続溶融亜鉛めっきを施す工程と、を備えたことを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明者は、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法を得るために、鋭意研究を重ねた。
【００１４】
その結果、高ＢＨ化を図ることにより自動車外板パネルに要求される耐デント性を向上させる従来技術とは違って、パネル成形時の低ひずみ域での加工硬化挙動に重点を置いた材料設計によってパネル耐デント性の向上が可能であること、さらに、敢えてＢＨ性を抑制することで鋼板に良好な表面性状と耐常温時効性を付与できるという知見が得られた。このような特性を有する鋼板は、パネル成形時の低ひずみ域での加工硬化挙動に影響する炭化物を形成するＣ，Ｎｂ，Ｔｉの添加量及び鋼板の熱間圧延条件（仕上温度、巻取温度）を一定範囲内に制御して、鋼の真ひずみεが０．００２超え０．０９６以下の範囲における流動応力σと０．２％耐力σ0.2 との比（σ／σ0.2 ）を一定範囲内に制御することにより得られることが判った。
【００１５】
以上の知見に基づき、本発明者は、Ｃ，Ｎｂ，Ｔｉ量、引張試験における流動応力と０．２％耐力との比、及び鋼の熱間圧延条件を一定範囲内に制御するようにして、パネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法を見出し、本発明を完成させた。
【００１６】
すなわち、本発明によれば、鋼組成、引張特性、及び製造条件を下記範囲に限定することにより、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板を安定して得ることができる。
【００１７】
以下に、本発明の成分添加理由、成分限定理由、引張特性の限定理由及び製造条件の限定理由について説明する。
（１）成分組成範囲
Ｃ：０．００４〜０．０１５％
ＮｂまたはＴｉと形成される炭化物はパネル成形時の低ひずみ域での加工硬化に影響をおよぼし、耐デント性の向上に寄与する。該効果はＣが０．００４％未満では得られない。また、０．０１５％を超えると、パネル耐デント性は向上するものの、パネル形状の悪化を引き起こす。このため、Ｃ量は０．００４〜０．０１５％の範囲である。
【００１８】
Ｓｉ：０．０１〜０．２％
Ｓｉは鋼の強化に有効な添加元素であるが、０．０１％未満では固溶強化能は得られない。また、０．２％超では鋼板の表面性状の悪化をまねくばかりか、溶融めっき処理後にすじむら状の表面欠陥が発生する。このため、Ｓｉ量は０．０１〜０．２％の範囲である。
【００１９】
Ｍｎ：０．１〜１．５％
ＭｎはＳを析出固定し、熱間延性の劣化を抑制する元素である。また、鋼の強化に有効であるため、添加を要する。０．１％未満では、熱間脆性を引き起こす。また、１．５％を超える添加は、素材鋼板の硬質化およびパネル形状性の劣化をもたらす。このため、Ｍｎ量の下限は０．１％、上限は１．５％である。
Ｐ：０．０１〜０．０７％
Ｐは鋼の固溶強化能に最も優れた元素であり、０．０１％以上の含有量を必要とする。０．０１％未満では、強化能が小さく、また、０．０７％を超える含有量は延性の劣化を引き起こすばかりか、連続溶融亜鉛めっき処理過程での合金化処理時にめっき不良をもたらす。このため、Ｐ含有量は０．０１〜０．０７％の範囲である。
【００２０】
Ｓ：０．００５〜０．０１５％
Ｓは０．０１５％を超えると鋼の熱間脆性を引き起こすため、０．０１５％が上限である。また、０．００５％未満とすることは、溶銑の脱硫処理、溶鋼の脱ガス処理のコストデメリットを招く。このため、Ｓ含有量は０．００５〜０．０１５％の範囲である。
【００２１】
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％
Ａｌは鋼の脱酸のため、添加される。０．０１％未満では脱酸に不十分であり、また、０．０８％を超えると、表面性状の劣化を引き起こす。このため、上限および下限は各々０．０８％、０．０１％である。
【００２２】
Ｎ≦０．００５％
ＮはＴｉＮとして固定される。しかし、含有量が０．００５％を超えると、耐常温時効性が劣化するため、０．００５％以下である。
【００２３】
Ｎｂ：０．０４〜０．１２％
ＮｂはＣと結合して、微細炭化物を形成する。該炭化物は、パネル成形時の加工硬化挙動に影響を与え、パネル耐デント性の向上に寄与する。０．０２％未満の添加では、該効果は得られない。また、０．１２％を超えると、耐デント性は向上する反面、スプリングバック、面ひずみ等のパネル形状性の劣化が生じる。本発明では、Ｎｂ添加量は実験結果をも考慮して０．０４〜０．１２％の範囲である。
Ｔｉ：０．０４５〜０．１％
ＴｉはＮｂと同様、微細炭化物を形成する。この炭化物は成形パネルの耐デント性の向上に大きく寄与する。しかし、０．０３％未満の添加では該効果は小さく、また、０．１％を超える添加はパネル形状性の劣化をもたらすとともに、溶融亜鉛めっき性の悪化を引き起こす。本発明では、Ｔｉ添加量の上限と下限は実験結果をも考慮して各々０．１％、０．０４５％である。
【００２４】
−０．００１≦Ｃ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* ≦０．００１（但し、Ｔｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする。）
Ｃ、Ｎｂ、Ｔｉで規定されるＣ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* （ここでＴｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする）の上限と下限が各々０．００１％、−０．００１％であるのは、０．００１％を超えると耐常温時効性が劣化するためであり、−０．００１％未満では固溶Ｎｂまたは固溶Ｔｉ量が増加し、鋼板の表面性状、素材の高降伏点化に起因したパネル形状性の劣化が生じるためである。
【００２５】
本発明では、さらに耐２次加工脆性及び耐デント性向上の目的に応じてＢを以下の範囲で含有してもよい。
Ｂ：０．０００１〜０．００２％
Ｂを添加すると、結晶粒界が強化され、また、フェライトが細粒化される。前者は、耐２次加工脆性の向上、後者は素材降伏強度の絶対値確保にともなった耐デント性の向上をもたらす。しかしながら、０．０００１％未満の添加では両効果は得られない。また、０．００２％を超えると、高降伏点化にともなったパネル形状性の悪化を引き起こす。このため、Ｂ添加量は０．０００１〜０．００２％の範囲である。
【００２６】
（２）引張特性
ｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）≦σ／σ0.2 ≦ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９）
（但し、０．００２＜ε≦０．０９６、εは真ひずみ、σ0.2 は０．２％耐力、σはεに対する真応力。）
上記（１）の成分組成範囲と残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物とからなる鋼組成を有する本発明鋼では、真ひずみεが０．００２〜０．０９６（ただし０．００２は含まない）の範囲における、引張試験で得られる流動応力σと０．２％耐力σ0.2 との比（σ／σ0.2 ）はｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）〜ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９）の範囲である。
【００２７】
これは、σ／σ0.2 が下限値未満では図２〜図４に示すように、耐デント荷重２％Ｐ０．１、４％０．１、８％Ｐ０．１（各々２，４，８％のひずみを与え、図１に示すモデルパネルに成形、１７０℃で２０分の熱処理を施したのち、０．１ｍｍの残留へこみを与える荷重を測定）が１６０〜２１０Ｎと高くなる反面、スプリングバックδ（成形ひずみが２％のパネルについて測定）が７〜１１％と大きくなるため、パネル成形時の形状は好ましくない。また、上限値を超えると、スプリングバックは１〜５％と小さいが、耐デント荷重が１４０〜１６５Ｎと低くなり、耐デント性の向上が望めないからである。
【００２８】
上記（１）の成分組成範囲及び（２）の引張特性に調整することにより、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板及び溶融亜鉛めっき鋼板を得ることが可能となる。
【００２９】
このような特性の鋼板は、以下の製造方法により製造することができる。
（３）鋼板製造工程
まず上記（１）の成分の鋼を溶製する。溶製方法は転炉法が一般的であるが、電気炉法でも差し支えない。溶鋼を連続鋳造した後、該スラブを鋳造後直ちに、または、冷却したスラブを１０５０℃以上に加熱した後、熱間圧延に供する。熱間圧延は仕上温度を（Ａｒ3 −１００）℃以上とし、巻取温度を５００〜７００℃の条件とする。これは、図５に示すように、仕上げ温度が（Ａｒ3 −１００）℃未満では、２％Ｐ０．１（２％のひずみを付与したモデルについて測定）が１４０〜１５５Ｎと低く、パネル耐デント性の向上が得られない。また、巻取温度が５００℃未満または７００℃超では１５６〜１７５ＮとＰ０．１は高いがＷｃａ（ろ波中心線平均うねり、測定長さ：２５ｍｍ、同パネルの頂点付近の任意１０箇所を測定し、平均値を取った）は０．２超〜０．６μｍと大きく、パネル形状性は劣っているためである。
【００３０】
つづいて、熱延鋼帯を酸洗、冷間圧延、連続焼鈍または連続焼鈍後、溶融亜鉛めっき処理を施す。鋼板の深絞り性を確保するため、冷間圧延率は７０％以上が好ましい。また、焼鈍は９３０℃以下でフェライト単相の再結晶温度域が望ましい。また、溶融亜鉛めっき処理のみに限らず、連続焼鈍で得られた鋼板にりん酸亜鉛処理、電気亜鉛めっきなどの表面処理を施しても、得られた鋼板に何ら特性上の問題は生じない。
以下に本発明の実施例を挙げ、本発明の効果を立証する。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
表１に示す成分の鋼（Ｎｏ．１〜９，Ｎｏ．１１〜１３，Ｎｏ．１５：本発明鋼、Ｎｏ．１０，１４参考鋼、Ｎｏ．１６〜２９：比較鋼）を実験室にて溶製し、板厚６０ｍｍの連続鋳造スラブとした。該スラブを板厚３０ｍｍまで分塊圧延したのち、１１００℃で１ｈｒ大気中で加熱し、熱間圧延に供した。粗圧延後、８９０℃で仕上圧延を終了し、６００℃で巻取シミュレーションを施し、板厚３ｍｍの熱延板を作製した。つづいて、熱延板を酸洗し、板厚０．７５ｍｍまで冷間圧延を行ない、８５０℃で９０秒の連続焼鈍または８５０℃で９０秒の焼鈍後、４６０℃で亜鉛めっき処理を施し、合金化処理を５００℃で行った。該焼鈍板または溶融めっき鋼板に１．０％の調質圧延を施し、実験用サンプルを作製した。本サンプルを用いて、引張試験（ＪＩＳ５号試験片、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠）、２％ＢＨ量（ＪＩＳ Ｇ ３１３５に準拠）およびΔＹＰｅｌ（調質圧延後、２５℃で６ケ月間保管したサンプルの降伏点伸びの回復量）の測定を行なった。また、図１に示すモデルパネル（成形ひずみ：２，４，８％の３水準で成形）に成形し、該パネルに１７０℃、２０分の熱処理を施したのち、パネル耐デント性および形状性を調査した。耐デント性は、０．１ｍｍの残留へこみを与える荷重Ｐ０．１（以降、２，４，８％成形ひずみのパネルに対して、各々２％Ｐ０．１、４％Ｐ０．１、８％Ｐ０．１と称す）で評価した。また、パネル形状性はスプリグバック量δ（２％ひずみを与えた成形パネルとプレス型の曲率半径Ｒ′，Ｒを用いて、（Ｒ′／Ｒ−１）×１００で定義し、δ≦６％の場合に○、δ＝７〜１０％の場合に△、δ＞１０％の場合に×とする）とろ波中心線平均うねりＷｃａ（ＪＩＳ Ｂ ０６１０に準拠。同モデルパネルの頂点付近において任意１０箇所につき、一箇所あたり２５ｍｍ長さのＷｃａを測定し、１０点の平均データを取り、Ｗｃａ≦０．２μｍの場合に○、Ｗｃａ＝０．２超〜０．４μｍの場合に△、Ｗｃａ＝０．４超〜０．６の場合に×とする）で評価した。
【００３２】
表２に測定および評価結果を示す。本発明鋼及び参考鋼Ｎｏ．１〜１５は、２％ＢＨ量は０〜２６ＭＰａ未満であり、ΔＹＰｅｌはいずれも０％である。２％Ｐ０．１、４％Ｐ０．１、８％Ｐ０．１はＣ量が０．００２５％で、２％ＢＨ量が３６〜３８ＭＰａの比較鋼Ｎｏ．１６と比較すると、１５０〜１８０Ｎ、１６０〜１９２Ｎ、１７５〜２０８Ｎと高く、パネル耐デント性は良好である。また、δ≦６％（評価○）、Ｗｃａ＜０．２μｍ（評価○）であることから、パネル形状性は好ましい。さらに、ΔＹＰｅｌについては、図６に調質圧延後、２５℃で１８ケ月間まで保管したサンプル（本発明鋼Ｎｏ．６と比較鋼Ｎｏ．１８）の降伏点伸びの回復量を測定した結果を示す。保管時間１８ケ月においても本発明鋼Ｎｏ．６はΔＹＰｅｌ＝０．２％未満と優れた耐常温時効性を示す一方、比較鋼Ｎｏ．１８はΔＹＰｅｌ＝２．２％と耐常温時効性が大きく劣化していることがわかる。
【００３３】
比較鋼Ｎｏ．１６〜２９は本発明成分範囲外であり、２％Ｐ０．１、４％Ｐ０．１、８％Ｐ０．１は１４０〜１９５Ｎ、１５１〜２０２Ｎ、１６０〜２１３Ｎと高く、パネル耐デント性は良好である。しかし、比較鋼Ｎｏ．１６、１８、１９、２３、２４、２９は２％ＢＨが３３〜４５ＭＰａであり、ΔＹＰｅｌ≧０．２％、Ｗｃａ＞０．２μｍである。このため、耐常温時効性およびパネル形状性は本発明例に比べて劣化している。また、比較鋼Ｎｏ．１７、２０〜２２、２５〜２８はΔＹＰｅｌ＝０％であるため、耐常温時効性は良好である。しかし、δ≧７％と高いため、パネル形状性は悪い。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】
（実施例２）
表１に示す鋼Ｎｏ．２とＮｏ．１４の成分を有する鋼を実験室にて溶解、鋳造し、５０ｍｍのスラブを作製した。該スラブを２０ｍｍ厚まで分塊圧延した後、大気中で１２００℃、１時間加熱し、引き続き板厚２．８ｍｍまで熱間圧延（仕上温度：７５０〜９３０℃）を施し、巻取処理（４４０〜７５０℃）を行なった。この熱延板を酸洗したのち、板厚０．７５ｍｍまで冷間圧延を行ない、つづいて連続焼鈍（８００℃で９０秒均熱）後、調質圧延（１．４％）を施した。このようにして作製した薄鋼板を図１に示すモデルパネル（２％，４％，８％の相当ひずみを付与）に成形し、塗布焼き付け相当の熱処理（１７０℃、２０分）を施した。該パネルの耐デント性（２％，４％，８％の３水準のパネル）および形状性（２％ひずみのパネルのみ）を評価した結果を表３に示す（本発明例：Ｎｏ．４〜７，９〜１２，１５〜１８，２０，２１，参考例：２７〜２９，３２〜３４，３６〜３９、比較例：Ｎｏ．１〜３，８，１３，１４，１９，２２〜２６，３０，３１，３５，４０）。比較例Ｎｏ．１〜３、Ｎｏ．２３〜２６は、仕上温度が本発明範囲外の（Ａｒ3 −１００）℃未満であるため、２％〜８％Ｐ０．１は１４０〜１５８Ｎ、１４０〜１６５Ｎ、Ｗｃａが０．３８〜０．４３μｍ、０．３７〜０．５９μｍであり、良好なパネル耐デント性および形状性は得られない。比較例Ｎｏ．８，１４，３１，３５は、巻取温度が本発明範囲外の５００℃未満であるため、２〜８％Ｐ０．１がいずれも１６０〜１８９Ｎの範囲内にあり、耐デント性は良好であるが、Ｗｃａが０．２３〜０．４５μｍ、δ＝７〜８％であり、パネル形状性は劣っている。
【００３９】
また、比較例Ｎｏ．１３，１９，２２，３０，４０は、巻取温度が本発明範囲外の７００℃超であるため、２〜８％Ｐ０．１がいずれも１４５〜１６６Ｎの範囲内にあり、耐デント性は好ましくない。また、Ｗｃａが０．３３〜０．４２μｍであり、パネル形状性は悪い。
【００４０】
一方、本発明例Ｎｏ．４〜７，９〜１２，１５〜１８，２０，２１，２７〜２９，３２〜３４，３６〜３９は仕上温度及び巻取温度が本発明範囲内であるため、２〜８％Ｐ０．１がいずれも１５３〜１８８Ｎの範囲内であり、パネル耐デント性は良好である。また、本発明例はいずれもδ≦５％、Ｗｃａ＜０．２μｍであり、形状性は好ましい。
【００４１】
【表５】
【００４２】
【表６】
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、鋼組成、引張特性及び製造条件を特定することにより、自動車外板用鋼板に求められるパネル耐デント性、表面形状性および耐常温時効性を満足した冷延鋼板ならびに溶融亜鉛めっき鋼板を安定して製造することが可能である。従って、本発明の鉄鋼産業および自動車産業における利用価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る耐デント性及び形状性を評価するための実験の説明図。
【図２】本発明の実施の形態に係るＰ０．１（２％〜８％ひずみを与えたパネルの耐デント荷重）とδ（２％パネルのスプリングバック量）におよぼすσ／σ0.2 、ｅｘｐ（ε）と成分の影響を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係るＰ０．１（２％〜８％ひずみを与えたパネルの耐デント荷重）とδ（２％パネルのスプリングバック量）におよぼすσ／σ0.2 、ｅｘｐ（ε）と成分の影響を示す図。
【図４】本発明の実施の形態に係るＰ０．１（２％〜８％ひずみを与えたパネルの耐デント荷重）とδ（２％パネルのスプリングバック量）におよぼすσ／σ0.2 、ｅｘｐ（ε）と成分の影響を示す図。
【図５】本発明の実施の形態に係る２％ひずみ付与パネルのＰ０．１、δ、Ｗｃａ（ろ波中心線平均うねり）に対する仕上温度と巻取温度の影響を示す図。
【図６】本発明の実施例に係るΔＹＰｅｌ（調質圧延後、２５℃で保管した場合のＹＰｅｌの回復量）におよぼす保管時間の影響を示す図。
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車外板パネルなどに要求されるパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車外板用鋼板には、優れた成形性、パネル成形後の形状性および耐デント性（局部的な凹みに対する抵抗）が要求される。プレス成形性は、鋼板の素材降伏強度、伸び、ｎ値（加工硬化指数）などの指標で評価される。また、パネル形状性ならびに耐デント性は素材降伏強度、加工および塗装焼き付け処理後の降伏強度でしばしば評価される。鋼板の降伏強度が低くなると、プレス成形性が良好となる反面、パネル成形後の耐デント性には不利である。しかし、逆に降伏強度が高くなると、耐デント性には有利であるが、しわ、われ等のプレス成形上の問題が生じる。したがって、自動車外板用鋼板としては、プレス成形時には低降伏点を有し、パネル成形、焼き付け塗装後には高い降伏強度を有する鋼板が切望されてきた。このような降伏強度の観点において、二律相反する要求を満足する冷延鋼板として、鋼中炭素（Ｃ）のひずみ時効現象を利用した塗装焼き付け硬化型冷延鋼板（Ｂａｋｅ−Ｈａｒｄｅｎａｂｌｅ Ｓｔｅｅｌ，以降ＢＨ鋼板と称す）が開発された。
【０００３】
とくに高深絞り性を有するＢＨ鋼板として、Ｃが５０ｐｐｍ程度の極低炭素鋼をベースにＮｂ、Ｔｉ等の炭窒化物形成元素をＣ当量比で１以下添加した冷延鋼板の製造方法が知られている。例えば特公昭６０−４６１６６号公報にはＮｂまたはＴｉ添加の極低炭素鋼を９００℃近い高温で焼鈍する技術が開示されている。
【０００４】
また、特開昭６１−２７６９２８号公報には７００〜８５０℃付近の温度域で焼鈍することによってＮｂ添加極低炭素系ＢＨ鋼板を製造する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭６０−４６１６６号公報の技術はＢＨ性とｒ値を高める点では好ましいが、高温焼鈍であるため、フェライト粒の粗大化に起因した表面肌荒れが懸念されるばかりか、鋼板自体軟質化しているため、高いＢＨ性が得られたとしても、プレス成形および塗装焼き付け処理後の降伏強度は決して高いとは言い難い。一方、特開昭６１−２７６９２８号公報の技術は前者よりも比較的焼鈍温度が低いため、表面性状、素材降伏強度の確保の点では好ましいが、ｒ値、ＢＨ性の向上には限界がある。また、このような従来技術はいずれも耐デント性の向上を目的として鋼板の高ＢＨ化に主眼を置いた技術であるため、耐常温時効性の劣化（常温保管時の降伏点伸びの発現に起因したプレス成形時のストレッチャーストレインの発生）が懸念される。このため、実用上の観点からＢＨ量は６０ＭＰａ以下に抑えられているのが実情である。
【０００６】
このように従来技術で製造された冷延鋼板では、自動車外板用鋼板に要求される良好な表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を充分に満足したものとは言い難い。
【０００７】
本発明の目的は、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。
（１）本発明の冷延鋼板は重量％で、Ｃ：０．００４〜０．０１５％と、Ｓｉ：０．０１〜０．２％と、Ｍｎ：０．１〜１．５％と、Ｐ：０．０１〜０．０７％と、Ｓ：０．００５〜０．０１５％と、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％と、Ｎ≦０．００５％と、さらに、Ｎｂ：０．０４〜０．１２％、Ｔｉ：０．０４５〜０．１％のうち一種以上とを下記（１）式を満たす範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼組成を有し、（Ａｒ ３ −１００）℃以上で仕上圧延された鋼板であり、かつ下記（２）式を満足することを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板である。
【０００９】
−０．００１≦Ｃ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* ≦０．００１ …（１）
但し、Ｔｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする。
ｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）≦σ／σ0.2 ≦ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９） …（２）
但し、０．００２＜ε≦０．０９６、εは真ひずみ、σ0.2 は０．２％耐力、σはεに対する真応力。
（２）本発明の冷延鋼板は、重量％で、さらに、Ｂ：０．０００１〜０．００２％を含有していることを特徴とする、上記（１）に記載のパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板である。
【００１０】
（３）本発明の溶融亜鉛めっき鋼板は、上記（１）または（２）に記載の冷延鋼板に溶融亜鉛めっきを施してなる、パネル表面形状と耐デント性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板である。
【００１１】
（４）本発明の製造方法は、上記（１）または（２）に記載の冷延鋼板を製造する方法において、
鋼を溶製、連続鋳造した後、（Ａｒ3 −１００）℃以上で仕上圧延を行い、５００〜７００℃で巻取る工程と、
巻き取られた熱延鋼帯に対し、冷間圧延、連続焼鈍を施す工程と、
を備えたことを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板の製造方法である。
【００１２】
（５）本発明の製造方法は、上記（３）に記載の溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法において、
鋼を溶製、連続鋳造した後、（Ａｒ3 −１００）℃以上で仕上圧延を行い、５００〜７００℃で巻取る工程と、
巻き取られた熱延鋼帯に対し、冷間圧延、連続溶融亜鉛めっきを施す工程と、を備えたことを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明者は、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法を得るために、鋭意研究を重ねた。
【００１４】
その結果、高ＢＨ化を図ることにより自動車外板パネルに要求される耐デント性を向上させる従来技術とは違って、パネル成形時の低ひずみ域での加工硬化挙動に重点を置いた材料設計によってパネル耐デント性の向上が可能であること、さらに、敢えてＢＨ性を抑制することで鋼板に良好な表面性状と耐常温時効性を付与できるという知見が得られた。このような特性を有する鋼板は、パネル成形時の低ひずみ域での加工硬化挙動に影響する炭化物を形成するＣ，Ｎｂ，Ｔｉの添加量及び鋼板の熱間圧延条件（仕上温度、巻取温度）を一定範囲内に制御して、鋼の真ひずみεが０．００２超え０．０９６以下の範囲における流動応力σと０．２％耐力σ0.2 との比（σ／σ0.2 ）を一定範囲内に制御することにより得られることが判った。
【００１５】
以上の知見に基づき、本発明者は、Ｃ，Ｎｂ，Ｔｉ量、引張試験における流動応力と０．２％耐力との比、及び鋼の熱間圧延条件を一定範囲内に制御するようにして、パネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板及びそれらの製造方法を見出し、本発明を完成させた。
【００１６】
すなわち、本発明によれば、鋼組成、引張特性、及び製造条件を下記範囲に限定することにより、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板を安定して得ることができる。
【００１７】
以下に、本発明の成分添加理由、成分限定理由、引張特性の限定理由及び製造条件の限定理由について説明する。
（１）成分組成範囲
Ｃ：０．００４〜０．０１５％
ＮｂまたはＴｉと形成される炭化物はパネル成形時の低ひずみ域での加工硬化に影響をおよぼし、耐デント性の向上に寄与する。該効果はＣが０．００４％未満では得られない。また、０．０１５％を超えると、パネル耐デント性は向上するものの、パネル形状の悪化を引き起こす。このため、Ｃ量は０．００４〜０．０１５％の範囲である。
【００１８】
Ｓｉ：０．０１〜０．２％
Ｓｉは鋼の強化に有効な添加元素であるが、０．０１％未満では固溶強化能は得られない。また、０．２％超では鋼板の表面性状の悪化をまねくばかりか、溶融めっき処理後にすじむら状の表面欠陥が発生する。このため、Ｓｉ量は０．０１〜０．２％の範囲である。
【００１９】
Ｍｎ：０．１〜１．５％
ＭｎはＳを析出固定し、熱間延性の劣化を抑制する元素である。また、鋼の強化に有効であるため、添加を要する。０．１％未満では、熱間脆性を引き起こす。また、１．５％を超える添加は、素材鋼板の硬質化およびパネル形状性の劣化をもたらす。このため、Ｍｎ量の下限は０．１％、上限は１．５％である。
Ｐ：０．０１〜０．０７％
Ｐは鋼の固溶強化能に最も優れた元素であり、０．０１％以上の含有量を必要とする。０．０１％未満では、強化能が小さく、また、０．０７％を超える含有量は延性の劣化を引き起こすばかりか、連続溶融亜鉛めっき処理過程での合金化処理時にめっき不良をもたらす。このため、Ｐ含有量は０．０１〜０．０７％の範囲である。
【００２０】
Ｓ：０．００５〜０．０１５％
Ｓは０．０１５％を超えると鋼の熱間脆性を引き起こすため、０．０１５％が上限である。また、０．００５％未満とすることは、溶銑の脱硫処理、溶鋼の脱ガス処理のコストデメリットを招く。このため、Ｓ含有量は０．００５〜０．０１５％の範囲である。
【００２１】
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％
Ａｌは鋼の脱酸のため、添加される。０．０１％未満では脱酸に不十分であり、また、０．０８％を超えると、表面性状の劣化を引き起こす。このため、上限および下限は各々０．０８％、０．０１％である。
【００２２】
Ｎ≦０．００５％
ＮはＴｉＮとして固定される。しかし、含有量が０．００５％を超えると、耐常温時効性が劣化するため、０．００５％以下である。
【００２３】
Ｎｂ：０．０４〜０．１２％
ＮｂはＣと結合して、微細炭化物を形成する。該炭化物は、パネル成形時の加工硬化挙動に影響を与え、パネル耐デント性の向上に寄与する。０．０２％未満の添加では、該効果は得られない。また、０．１２％を超えると、耐デント性は向上する反面、スプリングバック、面ひずみ等のパネル形状性の劣化が生じる。本発明では、Ｎｂ添加量は実験結果をも考慮して０．０４〜０．１２％の範囲である。
Ｔｉ：０．０４５〜０．１％
ＴｉはＮｂと同様、微細炭化物を形成する。この炭化物は成形パネルの耐デント性の向上に大きく寄与する。しかし、０．０３％未満の添加では該効果は小さく、また、０．１％を超える添加はパネル形状性の劣化をもたらすとともに、溶融亜鉛めっき性の悪化を引き起こす。本発明では、Ｔｉ添加量の上限と下限は実験結果をも考慮して各々０．１％、０．０４５％である。
【００２４】
−０．００１≦Ｃ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* ≦０．００１（但し、Ｔｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする。）
Ｃ、Ｎｂ、Ｔｉで規定されるＣ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* （ここでＴｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする）の上限と下限が各々０．００１％、−０．００１％であるのは、０．００１％を超えると耐常温時効性が劣化するためであり、−０．００１％未満では固溶Ｎｂまたは固溶Ｔｉ量が増加し、鋼板の表面性状、素材の高降伏点化に起因したパネル形状性の劣化が生じるためである。
【００２５】
本発明では、さらに耐２次加工脆性及び耐デント性向上の目的に応じてＢを以下の範囲で含有してもよい。
Ｂ：０．０００１〜０．００２％
Ｂを添加すると、結晶粒界が強化され、また、フェライトが細粒化される。前者は、耐２次加工脆性の向上、後者は素材降伏強度の絶対値確保にともなった耐デント性の向上をもたらす。しかしながら、０．０００１％未満の添加では両効果は得られない。また、０．００２％を超えると、高降伏点化にともなったパネル形状性の悪化を引き起こす。このため、Ｂ添加量は０．０００１〜０．００２％の範囲である。
【００２６】
（２）引張特性
ｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）≦σ／σ0.2 ≦ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９）
（但し、０．００２＜ε≦０．０９６、εは真ひずみ、σ0.2 は０．２％耐力、σはεに対する真応力。）
上記（１）の成分組成範囲と残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物とからなる鋼組成を有する本発明鋼では、真ひずみεが０．００２〜０．０９６（ただし０．００２は含まない）の範囲における、引張試験で得られる流動応力σと０．２％耐力σ0.2 との比（σ／σ0.2 ）はｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）〜ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９）の範囲である。
【００２７】
これは、σ／σ0.2 が下限値未満では図２〜図４に示すように、耐デント荷重２％Ｐ０．１、４％０．１、８％Ｐ０．１（各々２，４，８％のひずみを与え、図１に示すモデルパネルに成形、１７０℃で２０分の熱処理を施したのち、０．１ｍｍの残留へこみを与える荷重を測定）が１６０〜２１０Ｎと高くなる反面、スプリングバックδ（成形ひずみが２％のパネルについて測定）が７〜１１％と大きくなるため、パネル成形時の形状は好ましくない。また、上限値を超えると、スプリングバックは１〜５％と小さいが、耐デント荷重が１４０〜１６５Ｎと低くなり、耐デント性の向上が望めないからである。
【００２８】
上記（１）の成分組成範囲及び（２）の引張特性に調整することにより、自動車外板用鋼板に求められる優れた鋼板表面性状、耐常温時効性、パネル耐デント性を兼備した冷延鋼板及び溶融亜鉛めっき鋼板を得ることが可能となる。
【００２９】
このような特性の鋼板は、以下の製造方法により製造することができる。
（３）鋼板製造工程
まず上記（１）の成分の鋼を溶製する。溶製方法は転炉法が一般的であるが、電気炉法でも差し支えない。溶鋼を連続鋳造した後、該スラブを鋳造後直ちに、または、冷却したスラブを１０５０℃以上に加熱した後、熱間圧延に供する。熱間圧延は仕上温度を（Ａｒ3 −１００）℃以上とし、巻取温度を５００〜７００℃の条件とする。これは、図５に示すように、仕上げ温度が（Ａｒ3 −１００）℃未満では、２％Ｐ０．１（２％のひずみを付与したモデルについて測定）が１４０〜１５５Ｎと低く、パネル耐デント性の向上が得られない。また、巻取温度が５００℃未満または７００℃超では１５６〜１７５ＮとＰ０．１は高いがＷｃａ（ろ波中心線平均うねり、測定長さ：２５ｍｍ、同パネルの頂点付近の任意１０箇所を測定し、平均値を取った）は０．２超〜０．６μｍと大きく、パネル形状性は劣っているためである。
【００３０】
つづいて、熱延鋼帯を酸洗、冷間圧延、連続焼鈍または連続焼鈍後、溶融亜鉛めっき処理を施す。鋼板の深絞り性を確保するため、冷間圧延率は７０％以上が好ましい。また、焼鈍は９３０℃以下でフェライト単相の再結晶温度域が望ましい。また、溶融亜鉛めっき処理のみに限らず、連続焼鈍で得られた鋼板にりん酸亜鉛処理、電気亜鉛めっきなどの表面処理を施しても、得られた鋼板に何ら特性上の問題は生じない。
以下に本発明の実施例を挙げ、本発明の効果を立証する。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
表１に示す成分の鋼（Ｎｏ．１〜９，Ｎｏ．１１〜１３，Ｎｏ．１５：本発明鋼、Ｎｏ．１０，１４参考鋼、Ｎｏ．１６〜２９：比較鋼）を実験室にて溶製し、板厚６０ｍｍの連続鋳造スラブとした。該スラブを板厚３０ｍｍまで分塊圧延したのち、１１００℃で１ｈｒ大気中で加熱し、熱間圧延に供した。粗圧延後、８９０℃で仕上圧延を終了し、６００℃で巻取シミュレーションを施し、板厚３ｍｍの熱延板を作製した。つづいて、熱延板を酸洗し、板厚０．７５ｍｍまで冷間圧延を行ない、８５０℃で９０秒の連続焼鈍または８５０℃で９０秒の焼鈍後、４６０℃で亜鉛めっき処理を施し、合金化処理を５００℃で行った。該焼鈍板または溶融めっき鋼板に１．０％の調質圧延を施し、実験用サンプルを作製した。本サンプルを用いて、引張試験（ＪＩＳ５号試験片、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠）、２％ＢＨ量（ＪＩＳ Ｇ ３１３５に準拠）およびΔＹＰｅｌ（調質圧延後、２５℃で６ケ月間保管したサンプルの降伏点伸びの回復量）の測定を行なった。また、図１に示すモデルパネル（成形ひずみ：２，４，８％の３水準で成形）に成形し、該パネルに１７０℃、２０分の熱処理を施したのち、パネル耐デント性および形状性を調査した。耐デント性は、０．１ｍｍの残留へこみを与える荷重Ｐ０．１（以降、２，４，８％成形ひずみのパネルに対して、各々２％Ｐ０．１、４％Ｐ０．１、８％Ｐ０．１と称す）で評価した。また、パネル形状性はスプリグバック量δ（２％ひずみを与えた成形パネルとプレス型の曲率半径Ｒ′，Ｒを用いて、（Ｒ′／Ｒ−１）×１００で定義し、δ≦６％の場合に○、δ＝７〜１０％の場合に△、δ＞１０％の場合に×とする）とろ波中心線平均うねりＷｃａ（ＪＩＳ Ｂ ０６１０に準拠。同モデルパネルの頂点付近において任意１０箇所につき、一箇所あたり２５ｍｍ長さのＷｃａを測定し、１０点の平均データを取り、Ｗｃａ≦０．２μｍの場合に○、Ｗｃａ＝０．２超〜０．４μｍの場合に△、Ｗｃａ＝０．４超〜０．６の場合に×とする）で評価した。
【００３２】
表２に測定および評価結果を示す。本発明鋼及び参考鋼Ｎｏ．１〜１５は、２％ＢＨ量は０〜２６ＭＰａ未満であり、ΔＹＰｅｌはいずれも０％である。２％Ｐ０．１、４％Ｐ０．１、８％Ｐ０．１はＣ量が０．００２５％で、２％ＢＨ量が３６〜３８ＭＰａの比較鋼Ｎｏ．１６と比較すると、１５０〜１８０Ｎ、１６０〜１９２Ｎ、１７５〜２０８Ｎと高く、パネル耐デント性は良好である。また、δ≦６％（評価○）、Ｗｃａ＜０．２μｍ（評価○）であることから、パネル形状性は好ましい。さらに、ΔＹＰｅｌについては、図６に調質圧延後、２５℃で１８ケ月間まで保管したサンプル（本発明鋼Ｎｏ．６と比較鋼Ｎｏ．１８）の降伏点伸びの回復量を測定した結果を示す。保管時間１８ケ月においても本発明鋼Ｎｏ．６はΔＹＰｅｌ＝０．２％未満と優れた耐常温時効性を示す一方、比較鋼Ｎｏ．１８はΔＹＰｅｌ＝２．２％と耐常温時効性が大きく劣化していることがわかる。
【００３３】
比較鋼Ｎｏ．１６〜２９は本発明成分範囲外であり、２％Ｐ０．１、４％Ｐ０．１、８％Ｐ０．１は１４０〜１９５Ｎ、１５１〜２０２Ｎ、１６０〜２１３Ｎと高く、パネル耐デント性は良好である。しかし、比較鋼Ｎｏ．１６、１８、１９、２３、２４、２９は２％ＢＨが３３〜４５ＭＰａであり、ΔＹＰｅｌ≧０．２％、Ｗｃａ＞０．２μｍである。このため、耐常温時効性およびパネル形状性は本発明例に比べて劣化している。また、比較鋼Ｎｏ．１７、２０〜２２、２５〜２８はΔＹＰｅｌ＝０％であるため、耐常温時効性は良好である。しかし、δ≧７％と高いため、パネル形状性は悪い。
【００３４】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
（実施例２）
表１に示す鋼Ｎｏ．２とＮｏ．１４の成分を有する鋼を実験室にて溶解、鋳造し、５０ｍｍのスラブを作製した。該スラブを２０ｍｍ厚まで分塊圧延した後、大気中で１２００℃、１時間加熱し、引き続き板厚２．８ｍｍまで熱間圧延（仕上温度：７５０〜９３０℃）を施し、巻取処理（４４０〜７５０℃）を行なった。この熱延板を酸洗したのち、板厚０．７５ｍｍまで冷間圧延を行ない、つづいて連続焼鈍（８００℃で９０秒均熱）後、調質圧延（１．４％）を施した。このようにして作製した薄鋼板を図１に示すモデルパネル（２％，４％，８％の相当ひずみを付与）に成形し、塗布焼き付け相当の熱処理（１７０℃、２０分）を施した。該パネルの耐デント性（２％，４％，８％の３水準のパネル）および形状性（２％ひずみのパネルのみ）を評価した結果を表３に示す（本発明例：Ｎｏ．４〜７，９〜１２，１５〜１８，２０，２１，参考例：２７〜２９，３２〜３４，３６〜３９、比較例：Ｎｏ．１〜３，８，１３，１４，１９，２２〜２６，３０，３１，３５，４０）。比較例Ｎｏ．１〜３、Ｎｏ．２３〜２６は、仕上温度が本発明範囲外の（Ａｒ3 −１００）℃未満であるため、２％〜８％Ｐ０．１は１４０〜１５８Ｎ、１４０〜１６５Ｎ、Ｗｃａが０．３８〜０．４３μｍ、０．３７〜０．５９μｍであり、良好なパネル耐デント性および形状性は得られない。比較例Ｎｏ．８，１４，３１，３５は、巻取温度が本発明範囲外の５００℃未満であるため、２〜８％Ｐ０．１がいずれも１６０〜１８９Ｎの範囲内にあり、耐デント性は良好であるが、Ｗｃａが０．２３〜０．４５μｍ、δ＝７〜８％であり、パネル形状性は劣っている。
【００３９】
また、比較例Ｎｏ．１３，１９，２２，３０，４０は、巻取温度が本発明範囲外の７００℃超であるため、２〜８％Ｐ０．１がいずれも１４５〜１６６Ｎの範囲内にあり、耐デント性は好ましくない。また、Ｗｃａが０．３３〜０．４２μｍであり、パネル形状性は悪い。
【００４０】
一方、本発明例Ｎｏ．４〜７，９〜１２，１５〜１８，２０，２１，２７〜２９，３２〜３４，３６〜３９は仕上温度及び巻取温度が本発明範囲内であるため、２〜８％Ｐ０．１がいずれも１５３〜１８８Ｎの範囲内であり、パネル耐デント性は良好である。また、本発明例はいずれもδ≦５％、Ｗｃａ＜０．２μｍであり、形状性は好ましい。
【００４１】
【表５】
【表６】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、鋼組成、引張特性及び製造条件を特定することにより、自動車外板用鋼板に求められるパネル耐デント性、表面形状性および耐常温時効性を満足した冷延鋼板ならびに溶融亜鉛めっき鋼板を安定して製造することが可能である。従って、本発明の鉄鋼産業および自動車産業における利用価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る耐デント性及び形状性を評価するための実験の説明図。
【図２】本発明の実施の形態に係るＰ０．１（２％〜８％ひずみを与えたパネルの耐デント荷重）とδ（２％パネルのスプリングバック量）におよぼすσ／σ0.2 、ｅｘｐ（ε）と成分の影響を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係るＰ０．１（２％〜８％ひずみを与えたパネルの耐デント荷重）とδ（２％パネルのスプリングバック量）におよぼすσ／σ0.2 、ｅｘｐ（ε）と成分の影響を示す図。
【図４】本発明の実施の形態に係るＰ０．１（２％〜８％ひずみを与えたパネルの耐デント荷重）とδ（２％パネルのスプリングバック量）におよぼすσ／σ0.2 、ｅｘｐ（ε）と成分の影響を示す図。
【図５】本発明の実施の形態に係る２％ひずみ付与パネルのＰ０．１、δ、Ｗｃａ（ろ波中心線平均うねり）に対する仕上温度と巻取温度の影響を示す図。
【図６】本発明の実施例に係るΔＹＰｅｌ（調質圧延後、２５℃で保管した場合のＹＰｅｌの回復量）におよぼす保管時間の影響を示す図。
Claims (5)
- 重量％で、Ｃ：０．００４〜０．０１５％と、Ｓｉ：０．０１〜０．２％と、Ｍｎ：０．１〜１．５％と、Ｐ：０．０１〜０．０７％と、Ｓ：０．００５〜０．０１５％と、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％と、Ｎ≦０．００５％と、さらに、Ｎｂ：０．０４〜０．１２％、Ｔｉ：０．０４５〜０．１％のうち一種以上とを下記（１）式を満たす範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼組成を有し、（Ａｒ ３ −１００）℃以上で仕上圧延された鋼板であり、かつ下記（２）式を満足することを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板。
−０．００１≦Ｃ％−（１２／９３）Ｎｂ％−（１２／４８）Ｔｉ* ≦０．００１ …（１）
但し、Ｔｉ* ＝Ｔｉ％−（４８／１４）Ｎ％−（４８／３２）Ｓ％、Ｔｉ* ≦０の時、Ｔｉ* ＝０とする。
ｅｘｐ（ε）×（５．２９×ｅｘｐ（ε）−４．１９）≦σ／σ0.2 ≦ｅｘｐ（ε）×（５．６４×ｅｘｐ（ε）−４．４９） …（２）
但し、０．００２＜ε≦０．０９６、εは真ひずみ、σ0.2 は０．２％耐力、σはεに対する真応力。 - 重量％で、さらに、Ｂ：０．０００１〜０．００２％を含有していることを特徴とする、請求項１に記載のパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板。
- 請求項１または２に記載の冷延鋼板に溶融亜鉛めっきを施してなる、パネル表面形状と耐デント性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板。
- 請求項１または２に記載の冷延鋼板を製造する方法において、鋼を溶製、連続鋳造した後、（Ａｒ3 −１００）℃以上で仕上圧延を行い、５００〜７００℃で巻取る工程と、巻き取られた熱延鋼帯に対し、冷間圧延、連続焼鈍を施す工程と、を備えたことを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた冷延鋼板の製造方法。
- 請求項３に記載の溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法において、鋼を溶製、連続鋳造した後、（Ａｒ3 −１００）℃以上で仕上圧延を行い、５００〜７００℃で巻取る工程と、巻き取られた熱延鋼帯に対し、冷間圧延、連続溶融亜鉛めっきを施す工程と、を備えたことを特徴とするパネル表面形状と耐デント性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
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