JP4069591B2 - Manufacturing method of cold-rolled steel sheet with excellent workability and low anisotropy - Google Patents

Manufacturing method of cold-rolled steel sheet with excellent workability and low anisotropy Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、電気製品、缶材、建材等の用途に好適な加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
加工性を要求される冷延鋼板や表面処理鋼板では、伸び、深絞り性に優れ、かつ、異方性の小さい機械的性質を有する必要がある。また、鋼板の形状、製造時の熱延鋼帯の搬送性も、そのような鋼板を作る上で重要な因子である。
【0003】
従来、極低炭素・窒素系の成分系で、TiやNb等の炭化物形成元素や窒化物形成元素の添加を行うことによって、軟質高延性を目指してきた。その発想の基本は、製鋼段階で、炭素、窒素等の侵入型元素をできる範囲で除去すること、その際に、除去できずに残存するレベルの侵入型元素、もしくは除去することが経済的に見合わないレベルの侵入型元素を、析出物として固定して、鋼中に侵入型元素を存在させないことである。
【0004】
しかし、加工性の要求が厳しくなってくるにつれて、成分調整だけではかかる要求を満足する鋼板を得ることができず、プロセス面からもさらなる材質の向上を図る必要が生じている。すでに、冷却技術を有効に活用することによって、熱延板の粒径を微細化させ、冷延・焼鈍後の機械的性質を向上させることについては概念的に知られている。その方法とは、▲1▼熱間圧延終了後から冷却を開始するまでの時間(以下、冷却開始時間と記す。)を短くすること、および、▲2▼冷却速度をできる限り速くすること、を同時に行うことにより熱延板の微細化を図るというものである。
【0005】
この技術の基本は、上記▲1▼については、熱間圧延完了後には仕上圧延時に導入された歪が回復再結晶するとともにγ(オーステナイト)粒の成長が速やかに生じるため(1)γ粒が微細なうちに冷却を開始し、微細なγ粒界からのα(フェライト)粒の形成を行うことによって微細化を図ること、あるいは、(2)さらに短時間側で冷却を開始して熱間圧延時の加工歪がまだ十分に解放されていない状態にて、γ粒中の変形帯を核としてα粒の形成を行うことによって微細化を図るということにある。
【0006】
上記▲2▼については、冷却速度が遅い場合、冷却時にγ粒の回復再結晶や粒成長、および、変態後にα粒の粒成長が起こるので、冷却速度を大きくしてα粒の微細化を図ることである。さらに、冷却速度を大きくすることにより、γ−α変態点を降下させ、変態後の温度が低くなる分、変態後の粒成長が抑制される傾向になるという利点もある。
【0007】
実験的には、例えば、材料とプロセス(vol.3,(1990)、p.785:木野ら)には、仕上温度をAr変態点以上に確保して、▲1▼熱間圧延終了後0.1秒後に冷却を開始し、▲2▼冷却速度を約180℃/secとして冷却することによって熱延板の細粒化を行うと、冷延・焼鈍後の機械的性質、特にr値を向上することができるということが開示されている。
【0008】
また、熱延板細粒化を冷却によって行い、材質向上を図ることに関して、既に様々な製造方法が開示されている。例えば、特開平7−70650号公報には、鋼中C量が15ppm以下の極低炭素鋼板において、r値:2.50以上の材質を達成する製造方法として、Ar変態点以上で仕上圧延を完了後、冷却開始時間を圧延終了後0.5秒以内に設定し、冷却開始温度から(Ar変態点−60℃)までの温度域を、50〜400℃/secで冷却する技術が開示されている。ただし、この方法では、さらに熱延の仕上圧延出側3パスの累積圧下率を50%以上に規定している。この方法は、冷却技術による熱延板微細化と熱間圧延での加工歪の大量蓄積により、r値:2.50以上および深絞り性を実現しようというものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した木野らの開示した技術や、上記公報において開示された技術では、いかなる条件においてもr値をはじめとする機械的性質がすべて向上できるわけではなく、条件によってはr値や伸び等の加工性が向上せず、劣化する場合もある。また、熱間圧延で加工歪を大量蓄積する際に、鋼板の形状が乱れ、鋼板の搬送性に問題が生じることもある。すなわち、鋼板の形状や搬送性に問題が生じることなく、従来よりも格段に優れたr値や伸び等の加工性を有する鋼板を安定して製造することができるプロセス条件は未だ得られていない。また、この種の鋼板では鋼板長手方向の均一性も重要であるが、上記従来技術では鋼板長手方向の均一性については何ら考慮されていない。
【0010】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、極低炭素・窒素系の成分系を有し、鋼板の形状性や搬送性に問題が生じることがない、加工性および異方性に優れた冷延鋼板を安定して製造することができる製造方法を提供することを目的とする。また、これら特性に加えて、長手方向の材質が均一な冷延鋼板を安定して製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らが検討を行った結果、前述した木野らが提案した技術や、上記公報に記載された技術では、急冷の温度降下量および冷却停止温度が良好な範囲に制御されていないと機械的性質(r値および伸び)を向上できないことが判明した。すなわち、本発明者らがこれらの技術に基づいて実験を行ったところ、急冷の温度降下量または冷却停止温度が良好な範囲を外れている場合には、平均r値は高くても伸びが向上せず、逆に伸びが低下することもあり、さらには、平均r値も劣化することもあることが判明した。つまり、急冷によって冷やしすぎることは機械的性質に悪影響を及ぼし、また、ある指定した温度域を含んだ広範囲の温度域(低温側に拡張した温度域)を急冷によって冷却させるだけでは材質の向上はみられない。さらに、仕上圧延の出側3パスの合計圧下率を高めて加工歪を大量に蓄積して細粒化を行う場合には、これら3パスにおける圧下を適切に配分しなければ鋼板の搬送性、形状性に悪影響を及ぼすことが判明した。
【0012】
そこで、本発明者らは、このような問題を解決するために研究を行った結果、極低炭素鋼を基本とする成分系において、熱延の圧下条件を制御して、その上で、熱延ランナウト冷却条件を制御することによって、形状性や搬送性に問題が生じることなく、従来よりも格段に優れた加工性および異方性を有する冷延鋼板が得られることを見出した。すなわち、鋼組成を極低炭素系の特定組成に調整することに加えて、以下の知見を得た。
【0013】
(1)熱延の際の圧下条件に関しては、仕上圧延の最終パスの圧下率および最終パス前の2パスの圧下率を適切に設定することにより、鋼板の形状性、製造時の熱延鋼板の搬送性に問題を生じさせず、熱間での加工歪を問題ない範囲で多くして微細化を図ることができる。
【0014】
(2)仕上圧延後できるだけ短時間のうちに所定の急速冷却を開始することが、熱延板細粒化および機械的性質の向上のために有効である。ただし、短時間すぎる場合、わずかな冷却開始時間のずれで細粒化の度合いが異なることが多いため、板の長手方向で材質を均一にするには、冷却開始時間には適正範囲がある。
【0015】
(3)上記急速冷却による温度降下量の範囲を適切に設定することにより、急冷による冷やしすぎを抑え、伸び、深絞り性等の加工性および異方性を向上させることができる。
【0016】
(4)上記急速冷却の冷却停止温度を適切に設定することにより、所望の微細組織を得ることができる。
【0017】
(5)急速冷却後の冷却を適切な徐冷却にすることにより、適切なポリゴナルフェライト粒の形成が可能となる。
【0018】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであって、第1発明は、重量%で、
C :0.0003%以上0.01%以下、
Si:0.05%以下、
Mn:0.05%以上2.5%以下、
P :0.003%以上0.1%以下、
S :0.0003%以上0.02%以下、
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、
N :0.0003%以上0.004%以下
を含み、さらに重量%で、Ti,Nb,V,Zrのうちの1種以上を、合計で0.005%以上0.1%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、
前記熱間圧延は、
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr変態点以上(Ar変態点+50℃)以下として仕上圧延を終了し、
次いで、仕上圧延終了後1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法を提供する。
【0019】
第2発明は、重量%で、
C :0.0003%以上0.01%以下、
Si:0.05%以下、
Mn:0.05%以上2.5%以下、
P :0.003%以上0.1%以下、
S :0.0003%以上0.02%以下、
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、
N :0.0003%以上0.004%以下
を含み、さらに重量%で、Ti,Nb,V,Zrのうちの1種以上を、合計で0.005%以上0.1%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、
前記熱間圧延は、
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr変態点以上(Ar変態点+50℃)以下として仕上圧延を終了し、
次いで、仕上圧延終了後0.5秒超1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法を提供する。
【0020】
第3発明は、重量%で、
C :0.0003%以上0.01%以下、
Si:0.05%以下、
Mn:0.05%以上2.5%以下、
P :0.003%以上0.1%以下、
S :0.0003%以上0.02%以下、
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、
N :0.0003%以上0.004%以下
を含み、さらに重量%で、Bを0.0001%以上0.001%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、
前記熱間圧延は、
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr 変態点以上(Ar 変態点+50℃以下)として仕上圧延を終了し、
次いで、仕上圧延終了後1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法を提供する。
【0021】
第4発明は、重量%で、
C :0.0003%以上0.01%以下、
Si:0.05%以下、
Mn:0.05%以上2.5%以下、
P :0.003%以上0.1%以下、
S :0.0003%以上0.02%以下、
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、
N :0.0003%以上0.004%以下
を含み、さらに重量%で、Bを0.0001%以上0.001%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、
前記熱間圧延は、
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr 変態点以上(Ar 変態点+50℃以下)として仕上圧延を終了し、
次いで、仕上圧延終了後0.5秒超1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法を提供する。
【0022】
第5発明は、前記第1発明または第2発明の冷延鋼板の製造方法において、前記鋼は、さらに重量%で、Bを0.0001%以上0.001%以下含有することを特徴とする。
第6発明は、上記第1発明から第5発明のいずれかの冷延鋼板の製造方法において、前記鋼は、さらに重量%で、Cuを0.015%以上0.08%以下含有することを特徴とする。
【0023】
なお、従来の技術では、例えば特開平7−70650号公報、特開平6−212354号公報、特開平6−17141号公報には、Ar変態点を用いた規定として、「仕上温度:Ar温度以上」というように温度そのものを表す場合と、「・・・から(Ar−50℃)を、急速冷却する・・・」というように冷却の際の温度規定に用いる場合の両方が存在するが、急速冷却するほどAr変態点は降下するので、後者におけるAr変態点は前者におけるAr変態点とは同じ温度ではなく、常に前者におけるAr変態点が低い温度を示す。しかし、従来の技術では多くの場合、後者の文脈での変態点と、前者の文脈での変態点とを同じ温度として解釈しており、これは学術的にも正しくない。さらに、冷却速度が速いほどAr変態点は下がるので、後者の文脈で一概にAr変態点と言っても、実際にどのような数値を示すのか理解できない場合が多い。そのため、本発明では、急速冷却する場合の温度規定の際にはAr変態点という曖昧な表現ではなく、数値により規定している。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における冷延鋼板の製造方法について、鋼組成と、プロセス条件とに分けて、具体的に説明する。
1.鋼組成
本発明における鋼組成は、重量%で、C:0.0003%以上0.01%以下、Si:0.05%以下、Mn:0.05%以上2.5%以下、P:0.003%以上0.1%以下、S:0.0003%以上0.02%以下、Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、N:0.0003%以上0.004%以下を含有するものである。また、伸びフランジ性を向上させる観点から、前記鋼組成に加えて、必要に応じてTi,Nb,V,Zrのうちの1種以上を合計で0.005%以上0.1%以下の範囲で添加する。さらに、固溶Sの悪影響を低減する観点から、前記いずれかの鋼組成に加えて、必要に応じてCuを0.015%以上0.08%以下の範囲で添加する。さらにまた、鋼の耐縦割れ性を向上させる観点から、前記いずれかの鋼組成に加えて、必要に応じてBを0.0001%以上0.001%以下の範囲で添加する。
【0025】
C:0.0003%以上0.01%以下
Cは、極低炭素鋼や、固溶した侵入型元素が鋼中に存在しないIF鋼(Interstitial-Free steel)ベースの鋼を実現することができるレベルとする。ここでいうIF鋼には、IF鋼をベースとしたBH鋼(Bake-Hard steel)を含む。C量が少ないほど延性および深絞り性が向上するが、現状の製鋼条件のレベルを考慮してC含有量の下限を0.0003%とした。一方、C含有量が0.01%以下であれば、炭化物形成元素(Ti,Nb等)で固定することにより、IF鋼として延性および深絞り性を向上させることが可能となるので、C含有量を0.01%以下とした。C含有量を0.002%以下とすれば、伸び、深絞り性をより高いレベルにすることができ、炭化物形成元素の添加量を低減することができるため、C含有量は0.002%以下とすることが好ましい。一方、C含有量が0.002%以上0.01%以下の場合であっても、巻取温度を高めに設定したり、炭化物形成元素としてTi,Nb等を添加することにより、伸び、深絞り性をより高いレベルにすることができ、異方性も低く抑えることができる。
【0026】
Si:0.05%以下
Siは、軟質高延性の特性に対して悪影響を及ぼす元素であり、Znめっき等の表面処理に悪影響を及ぼす元素であるが、脱酸元素としても利用される。Si量が0.05%を超えると、材質や表面処理への悪影響が顕著となるため、0.05%以下とする。
【0027】
Mn:0.05%以上2.5%以下
Mnは、鋼の靱性を向上させる元素であり、固溶強化に有効に利用することができる元素であるが、添加しすぎると加工性に悪影響を与える。一方、Mnは、SをMnSとして析出することにも有効に利用することができる。本発明では、伸びや深絞り性を発現することを優先すると同時に、鋼の強化にも利用するためMn含有量を2.5%以下とする。一方、製鋼でのSの除去コストとの兼ね合いからMn含有量の下限を0.05%とする。
【0028】
P:0.003%以上0.1%以下
Pは、固溶強化元素であり、含有量の増加に伴って延性が劣化する。そのため、P含有量を0.1%以下とする。一方、Pは除去するほどに延性が向上するが、製鋼での除去コストと加工性との兼ね合いから、P含有量の下限を0.003%とする。一層良好な加工性を得るためには、0.015%以下とすることが好ましいが、この場合には粒成長が盛んになって熱延板の粒径細粒化が難しくなるので、巻取温度を低めに設定するとよい。
【0029】
S:0.0003%以上0.02%以下
Sは、赤熱脆性を引き起こす元素であるため、一般的にSを固定する機能を有するMn添加量に応じてその上限が規定されるが、S含有量が多いと硫化物の析出が多くなり、伸びや深絞り性が劣化するため、本発明ではその点を考慮してS含有量を0.02%以下とする。一方、S含有量は低いほど加工性には好ましいが、製鋼での除去コストとの兼ね合いからS含有量の下限を0.0003%とする。S含有量を0.012%以下とすれば、伸び、深絞り性をより高いレベルにすることができ、硫化物形成元素の添加量を少なくすることができるため、S含有量を0.012%以下とすることが好ましい。ただし、この場合には粒成長が盛んになって熱延板の粒径細粒化が難しくなるので、熱延後の巻取温度を低めに設定するとよい。一方、Sが0.012%以上0.02%以下の場合であっても、熱延後の巻取温度を高めに設定することにより、伸び、深絞り性をより高いレベルにすることができ、異方性も低く抑えることができる。
【0030】
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下
Alは、溶鋼の脱酸元素として有効に作用するが、Alを過剰に添加すると加工性に悪影響を及ぼすので、Sol.Al含有量を0.1%以下とした。一方、Al添加量を脱酸のために必要最低限な量とした場合にも、鋼中には0.005%以上のSol.Alが残存するため、その点を考慮してSol.Alの下限を0.005%とした。
【0031】
N:0.0003%以上0.004%以下
Nは、その量が少ないほど延性および深絞り性が向上するが、現状の製鋼条件のレベルを考慮してその下限を0.0003%とした。一方、N含有量が0.004%以下であれば、窒化物形成元素(Ti,Nb等)で固定することにより、固溶した侵入型元素が鋼中に存在しないIF鋼として延性および深絞り性を向上させることが可能となるので、N含有量を0.004%以下とした。N含有量を0.002%以下とすれば、伸び、深絞り性をより高いレベルにすることができ、窒化物形成元素の添加量を低減することができるため、N含有量は0.002%以下が好ましい。ただし、この場合には粒成長が盛んになって熱延板粒径の細粒化が難しくなるので、巻取温度を低めに設定するとよい。一方、Nが0.002%以上0.004%以下の場合であっても、巻取温度を高めに設定することにより、伸びおよび深絞り性をより高いレベルにすることができ、異方性も低く抑えることができる。
【0032】
Ti,Nb,V,Zr:1種以上を合計で0.005%以上0.1%以下
Ti,Nb,V,Zrは、炭化物、窒化物、硫化物を形成することによって、鋼中に固溶するC,N,Sを析出物として固定し、伸び、深絞り性を向上する元素であり、特にこれらの特性が要求される場合に、これらの1種以上を添加することが好ましい。Ti,Nb,V,Zrの合計量が0.005%未満では伸び、深絞り性の向上効果が得られず、逆に0.1%を超えると、加工性の劣化が起こる。これらのことから、Ti,Nb,V,Zrの合計量を0.005%以上0.1%以下とする。
【0033】
Cu:0.015%以上0.08%以下
Cuは、硫化物形成元素として有効にはたらき、固溶Sが材質に及ぼす悪影響を低減する元素であり、特にこのような作用が要求される場合に添加することが好ましい。このような効果はCuを0.005%以上添加した場合に得られるが、Cuは鋼に不純物レベルとして0.01%未満含まれるので、Cu量を0.015%以上とする。一方、Cu量が0.08%を超えると鋼が硬くなってしまうため、0.08%以下とする。
【0034】
B:0.0001%以上0.001%以下
Bは、鋼の耐縦割れ性を向上する元素であり、特にこのような作用が要求される場合に添加することが好ましい。Bが0.0001%未満では耐縦割れ性向上効果が得られず、0.001%超では効果が飽和するため、Bを添加する場合にはその添加量を0.0001%以上0.001%以下とする。
【0035】
2.プロセス条件
本発明においては、上記組成を有する鋼からなるスラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、前記熱間圧延は、仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr変態点以上(Ar変態点+50℃)以下として仕上圧延を終了し、次いで、仕上圧延終了後1秒以内に、または0.5秒超1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取る。以下、これらの条件について説明する。
【0036】
(1)仕上圧延の最終パス前の2パスの合計圧下率:45%超70%以下、仕上圧延の最終パスの圧下率:5%以上35%以下
このように規定するのは、熱延鋼帯の形状性および製造時の熱延鋼帯の搬送性を確保した上で、熱延板を細粒化するために十分な量の歪を蓄積させるためである。なお、ここでいう最終パス前の2パスでの圧下率とは、仕上圧延装置の最終パスの2個前のパスに鋼帯が入る前の板厚(L2)と、最終パスの1個前のパスを通過した後の板厚(L1)から、(L2−L1)/L2×100で定義するものとする。
【0037】
熱延板の細粒化のためには、変態点直上近傍で熱間加工により歪を蓄積することが望ましい。しかし、熱間圧延工程では入側から出側へと進むにつれて板温度は下降し、鋼帯は徐々に硬くなって加工抵抗が大きくなるため、最終パスで大圧下を行うことには限界がある。すなわち、最終パスで大圧下を行うと、鋼板の形状が乱れたり、鋼帯の搬送性に問題が生じてしまう。このため、鋼板の形状性や搬送性を確保した上で、加工歪を蓄積して細粒化を行うためには、仕上圧延の最終パスおよび最終パス前の2パスにおける圧下率を上記のように規定して、適切な量の歪を、適切なタイミングで導入する必要がある。つまり、最終パス前の2パスでの合計圧下率を高めにして歪を大量に蓄積させ、かつ、最終パスでも歪を蓄積させるが、最終パスでは形状性および搬送性の修正のために圧下率を低めにする。
【0038】
具体的には、仕上圧延での最終パス前の2パスでの合計圧下率について、70%以下とするのは、加工歪を蓄積した上で、これらのパスでの鋼板の搬送性および形状を確保するためである。一方、この合計圧下率を45%超とするのは、熱間加工時の歪蓄積を十分に行い、鋼板の軟質高延性、高加工性を確保するためである。また、最終パス圧下率についても、加工歪導入の観点では高い分には問題ないが、鋼板の搬送性および形状性を問題のないレベルに確保するために35%以下とし、加工歪導入と形状補正等のために必要最低限のレベルである5%以上とする。上述のような熱間圧延の条件を満たしていれば、熱延の粗圧延工程、および、仕上圧延時の最終パスより3パス以前のパスの圧下率は特に問題とならず、従来行われている範囲で十分である。
【0039】
冷延焼鈍板にて、より優れた伸び、深絞り性、および異方性を得るためには、仕上圧延での最終パス前の2パスでの合計圧下率を55%以上70%以下として加工歪を大量に蓄積して熱延板の細粒化を図ること、および、最終パスの圧下率を15%以上35%以下として熱延板の細粒化を図ることの両方またはいずれか一方を満足することが好ましい。なお、鋼板の形状性、製造時の熱延鋼帯の搬送性を重視する場合には、最終パス圧下率を5%以上15%以下にして形状を補正し、搬送性を確保して、かつ、加工歪を導入することが好ましい。
【0040】
本発明のように仕上圧延での圧下率が大きい場合、一般的には形状異常が起こったり、搬送性を確保できなかったり(蛇行したり)、ひいては、コイラーに巻いた時にきれいに巻けずに、外側に出っ張ったり、内側に凹んだりすることがある。また、幅方向で材質の特性に異常が発生することがある。これらの現象は、熱間圧延の際に、熱延鋼帯にわずかな温度ムラが生じて、圧延時に板幅の中央部とエッジ部で伸び方が変わってしまうため起こるものである。
【0041】
本発明では、最終パスと、最終パス前の2パスとの圧下率を分割して規定し、熱延鋼帯の形状性、搬送性を確保しているが、形状性や搬送性を一層良好にするためには、さらに、熱延鋼帯をオフラインまたはオンラインで加熱して、板幅方向の温度分布を一様にしておくことが好ましい。その方法としては、▲1▼オンラインで粗バー(粗圧延完了後の熱延鋼帯)を誘導加熱装置で加熱する装置、▲2▼粗バーを巻き取ってからコイルBoxで加熱する装置、▲3▼仕上圧延装置内に設置した誘導加熱装置等を用いて、板幅方向の温度分布を一様にすることが挙げられる。
【0042】
また、仕上圧延前の粗バー段階での厚みは20mm以上であることが望ましい。粗バー厚みをこのようにすることにより圧下の絶対量を大きくすることができ、圧延での材質の作り込みが容易になるからである。しかしながら、このような粗バー厚みとすることは必須ではなく、例えば、薄スラブ用の連続鋳造機と熱間圧延装置が直結された熱間圧延装置によっても、仕上圧延の所定のパスが上記の条件を満足すれば、以下の条件を満足するようにプロセスを制御することを条件に、従来の方法で作られた材質(冷延焼鈍後の材質)よりも優れた材質を実現することができる。
【0043】
(2)仕上温度:Ar変態点以上(Ar変態点+50℃)以下
仕上温度をこのように規定するのは、仕上圧延をγ域で終了し、γ域での加工歪の蓄積と、細粒γ粒とを利用して熱延板を十分に細粒化するためである。仕上温度をAr変態点未満とするとα域圧延となって、結晶粒の粗大化が起こってしまう。一方、仕上温度が(Ar変態点+50℃)を超えると圧延終了後にγ粒成長が起こり、熱延板の細粒化に不利になるため、仕上温度を(Ar変態点+50℃)以下とする。
【0044】
(3)冷却速度:200℃/sec以上2000℃/sec以下
仕上圧延終了後の冷却速度を200℃/sec以上とするのは、熱延板の細粒化、および、得られた冷延鋼板の機械的性質向上のためである。本発明では、主に、ラミナー方式による冷却で見られるような水蒸気を上げながら冷却する方法(膜沸騰モードでの冷却)ではなく、冷却時に鋼板表面に形成される蒸気膜を破壊しながら冷却する方法(核沸騰モードでの冷却)を主体とした冷却を意図しており、そのような冷却方式では、必然的に冷却速度は200℃/sec以上となる。また、核沸騰モードの冷却における、おおよその理論限界値から、冷却速度の上限を2000℃/secとする。このような冷却速度を実現可能な装置としては、多孔噴流方式、超近接ノズル+高圧+大量水量方式をはじめとして、核沸騰モードの冷却を実施することのできるものであれば、どのような方式のものを利用してもよい。
【0045】
冷却速度は板厚に応じて異なるため、より正確に冷却速度を規定するためには、例えば「板厚2.5mm以上3.5mm以下の鋼板を200℃/sec以上2000℃/sec以下の速度で冷却する」というように規定することが考えられるが、本発明では板厚にかかわらずこのような冷却速度を有していればよく、そのために、通常の熱延鋼板であれば板厚を問わずこのような冷却速度で冷却可能な冷却能力を有する装置を用いることが好ましい。冷却速度のさらに好ましい範囲は400℃/sec以上2000℃/sec以下である。この範囲で冷却することにより冷延焼鈍板の伸び、深絞り性がより向上し、異方性をより低く抑制することができる。
【0046】
なお、本発明において、仕上圧延後の冷却速度は、900℃から700℃までの200℃を冷却する際に要する時間(Δt)を使って、200/Δtと定義する。本発明における急速冷却は、「Ar変態点以上(Ar変態点+50℃)以下で仕上圧延完了後1秒以内」に開始されるものであり、スラブの鋼組成によっては実際に冷却を開始する温度が900℃未満の場合もあるが、この場合にも冷却速度はこの定義に従うものとする。つまり、冷却速度は、その鋼帯を仮に900℃から700℃まで冷却した場合に決定される値である。実際に冷却が開始される温度が900℃以下になっていてもよく、また、急冷を停止する温度が700℃以下であっても一向に構わない。
【0047】
(4)冷却開始時間:仕上圧延終了後1秒以内または0.5秒超1秒以内
冷却開始時間をこのように規定するのは、上記のように冷却速度を大きくした上で、冷却開始時間を短くすることにより、熱延板粒径が十分に微細化するためである。これによって、伸び、深絞り性を高め、異方性も小さくする効果が得られる。冷却開始時間が1秒を超えると通常のラミナー冷却や、ラボ実験での空冷における熱延板粒径とほとんど変わらず、熱延板粒径を十分に微細化することができない。
【0048】
本発明では冷却開始時間の下限については、特に規定しないが、圧延速度を上げて、かつ、仕上圧延の出側直近で冷却を開始しようとしても、冷却装置のハウジングや圧延ロール半径分の出っ張りなどを考慮すると、0.01秒が実質的にを冷却開始時間の下限となる。
【0049】
冷却開始時間1秒以内であっても、冷却開始時間によって発現する特性は異なっており、冷却開始時間を0.5秒以内とした場合には特に深絞り性および異方性が優先的に向上し、冷却開始時間を0.5秒以上1秒以内とした場合には特に伸びが優先的に向上する。このように発現する特性に差がある理由は、冷延焼鈍板段階でのわずかなフェライト粒径が異なるためと考えられるが、そのメカニズムは明らかではない。
【0050】
また、鋼板長手方向における材質の均一化を図るためには、冷却開始時間は0.5秒超1秒以内とすることが好ましい。冷却開始時間を0.5秒以下とした場合にも、熱延板の細粒化による材質向上は期待できるが、冷却開始時間のわずかなずれによって材質が大きく変化するため鋼板長手方向で材質の不均一が生じるおそれがある。
【0051】
冷却開始時間を1秒以内にするためには、例えば、圧延速度(圧延時の熱延鋼帯の搬送速度)が1300m/min以下の場合には、冷却装置(例えば前述した核沸騰モードでの冷却を行うことが可能な冷却装置)を、圧延速度に応じて、仕上圧延装置の最終パス出側の直近から15m以内の近傍に設置する。すなわち、圧延速度が速い場合には、この範囲の後側に設置しても構わないし、圧延速度が遅い場合には、この範囲の前側に設置して1秒以内の冷却開始時間を実現する。また、圧延速度が1300m/minを超える高速圧延が可能になった場合には、冷却装置の設置位置は、最終パス出側からさらに遠い位置になることが予測できる。
【0052】
また、鋼板長手方向の材質を均一化する観点からは、コイル長手方向で冷却開始時間は一定値である方がより望ましいが、現状の熱間圧延機において急冷を行う冷却装置を一つの制御単位とすると、コイル長手方向で冷却開始時間が変化してしまうおそれがある。その理由として、熱間圧延は常に一定の速度で行われるわけではないことが挙げられる。すなわち、鋼帯の先頭部分がコイラーに巻き付くまでには低い圧延速度で圧延が行われ、その後鋼帯がコイラーに巻き付き、鋼帯に張力がかかった後に、段々と圧延速度を一定速度まで上げていき、その状態のままコイル後端まで圧延が行われるため、この圧延速度の変動により冷却開始時間が変化してしまうのである。
【0053】
このような細粒化および材質のばらつきを回避するためには、冷却装置を小さな単位に分割し、それぞれの単位を圧延速度と連動させてON/OFF制御を行うとよい。この場合には、圧延速度が遅めであるコイル先端部では最終パス側の単位を用いて冷却を行い、その後、段々と加速される圧延速度に応じて、冷却を行う単位をコイラー側に設置されている単位へとずらしていくことにより、コイル長手方向での冷却開始時間を均一化し、細粒化および材質を均質化することができる。
【0054】
(5)急速冷却の温度降下量:50℃以上250℃以下
このように急速冷却を行うのは、熱延板の細粒化を最適に行って、冷延焼鈍板の伸び、深絞り性を向上し、異方性を低く抑えるためである。上述したように、「冷却速度を200℃/sec以上2000℃/sec以下とする」、「冷却開始時間を1秒以内とする」という2つの条件を満足する場合、最終パス後の温度降下はわずかであり、冷却開始温度と仕上温度とをほぼ同じ温度と見なせるため、このように「仕上温度からの温度降下量」を規定する。
【0055】
熱延板細粒化を最適に行うためには、単に指定した温度領域を、上述のように急速冷却すればよいというわけではなく、特に、急速冷却による温度降下量を適正な範囲とすることが必要である。この急冷による温度降下量が適正な範囲を超えると、ポリゴナルなフェライト粒を実現できず、圧延方向に伸びた粒や、焼き入れ組織状の粒となってしまい、優れた加工性および異方性が得られなくなる。このため、本発明においては、上述したように急速冷却による温度降下量を規定した。
【0056】
急速冷却による温度降下量を50℃以上としたのは、前述した冷却速度でγ−α変態点を横切って冷却するためには、最低でも50℃の温度降下量が必要なためである。また、温度降下量を250℃以下としたのは、温度降下量が250℃を超えると冷やしすぎによる悪影響が顕著となるためである。特に、冷延焼鈍板の伸びを向上させたい場合には、温度降下量を150℃以下とすることが好ましい。
【0057】
急速冷却による温度降下量を上記の範囲に制御するためには、核沸騰モードで急冷を行う前記冷却装置を、圧延方向に小さな単位に分割し、圧延速度と連動してそれぞれの単位における冷却をON/OFF制御することが有効である。急冷による温度降下量は、急冷を行う冷却装置の冷却速度と、冷却装置の急冷を行う部分の長さと、圧延速度(鋼帯の搬送速度)とによって決まるため、このようにして制御しなければ、急冷による温度降下量を上記の範囲に収めることは難しく、また、コイルの長手方向全長にわたって温度降下量を一定にすることができずに冷延焼鈍板の特性にばらつきが生じてしまう。
【0058】
より具体的に説明すると、核沸騰モードによる急冷の冷却速度は、板厚に応じて変化し、厚い板では遅くなり、薄い板では速くなる。また、圧延速度がコイル全長にわたって一定であることは少なく、鋼帯がコイラーに巻き付くまでの速度は遅めにし、その後、鋼帯に張力がかかった状態で加速して一定速度となるように、圧延速度をとる場合が多い。そのため、冷却装置を小さな単位に分割し、上記のように変動する圧延速度に応じて、冷却を行う単位の数と、その単位の位置を決めて、それぞれの単位のON/OFF制御を行うことにより、急速冷却による温度降下量を適正に制御することができる。
【0059】
さらに加えて重要なことは、急速冷却に使用した水を、すばやく除去することである。例えば、水が冷却装置の出側以降に流れ出したりした場合には、残存した水量に応じて鋼板の冷却が継続してしまう。冷却装置の出側で鋼板上に水が必要以上に残った場合、そのエリアにおける冷却モードは、鋼板にあたる水圧および圧延速度等によっても異なるが、核沸騰モードと膜沸騰モードとが混じり合ったモードか、膜沸騰モードの冷却へ移行していく過程のモードとなる。いずれのモードにせよ、単なる膜沸騰モードよりも冷却速度の大きい冷却が継続することになる。このことは、急速冷却によって発現する鋼板の特性向上効果のばらつきに直結し、また、冷やしすぎた場合にはポリゴナルなフェライト粒を実現できないため、材質劣化に結びつく。これを防止するためには、冷却装置の出側に、水切り装置、水切りロール、エアカーテン等を設置するとよい。
【0060】
(6)急速冷却の冷却停止温度:650℃以上850℃以下
急速冷却の冷却停止温度をこのように規定するのは、上述した「冷却速度」、「冷却開始時間」、および「急冷による温度降下量」の条件と相俟って、熱延板の細粒化を適切に行うためである。冷却停止温度が850℃を超えると、冷却停止後の粒成長が無視できない場合があり、熱延板の細粒化の観点から好ましくない。一方、冷却停止温度が650℃未満になると、上述した「冷却速度」、「冷却開始時間」、および「急冷による温度降下量」の条件を満たしていても、焼き入れ組織状になってしまう場合があり、その場合には冷延焼鈍板の特性を向上することができない。なお、急冷停止温度は急速冷却装置を出てきたときの板温度であり、(仕上温度)−(急速冷却による温度降下量)で与えられる。また、急冷停止温度は、当然、巻取温度以上に設定しなければならない。なお、急冷停止温度とは、実質的には急速冷却装置を出てきた時の板温度であるが、例えば、冷却装置を多バンク構成とした場合には、冷却に使用したバンクを鋼帯が通過した時の温度を上記の適正範囲に制御してもよい。冷却停止温度を上記の範囲に制御するためには、冷却装置の出側に水切り装置、水切りロール、エアーカーテンなどを設置し、これらにより冷却停止温度を制御するとよい。
【0061】
(7)急速冷却後の冷却:100℃/sec以下の徐冷却または空冷
以上のようにして行われた熱延ランナウトでの急速冷却の後、巻取温度まで100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行うのは、上述したようにポリゴナルで、かつ、微細化したフェライト粒を作り込んで冷延焼鈍板の特性を向上するためである。急速冷却のみで巻取温度まで冷却すると冷やしすぎによる悪影響が見られ、所望の組織が得られないため、100℃/sec以下の徐冷却または空冷は必須である。冷却速度が100℃/secを超えるとポリゴナルなフェライト粒の作り込みが難しくなる。
【0062】
(8)巻取温度
巻取温度は特に限定されないが、550℃以上750℃以下とすることが望ましい。巻取温度が550℃未満では鋼が硬化する。また、前述したように急冷を行う場合には必然的に巻取温度は750℃以下とならざるを得ず、かつ、巻取温度を750℃超としても特性の向上がみられない。
【0063】
また、鋼中C,S,N量が多い場合、すなわち、C:0.002%以上0.01%以下、S:0.012%以上0.02%以下、または、N:0.002%以上0.004%以下である場合には、巻取温度を630℃以上750℃以下とすることが好ましい。この範囲とすることにより、析出物の形成・成長を促し、冷延焼鈍板のフェライト粒成長を阻害するような因子(微細析出物)を除去することができる。
【0064】
一方、鋼中C,S,P,N量が少ない場合、すなわち、C:0.0003%以上0.002%以下、S:0.0003%以上0.012%以下、P:0.003以上0.015%以下、または、N:0.0003%以上0.002%以下である場合には、巻取温度を550℃以上680℃以下とすることが好ましい。この範囲とすることにより、これらの元素が少ないために極めて盛んな粒成長を抑制し、熱延板粒径の細粒化を有効に行うことができる。
【0065】
(9)冷間圧延
冷間圧延の条件は特に限定されないが、その際の圧下率(冷圧率)を50%以上90%以下とすることが好ましい。冷圧率をこの範囲とすることにより、上述のようにして得られた細粒化された熱延板からの特性向上効果が大きい。
【0066】
(10)焼鈍
冷延板を焼鈍する際の条件は特に限定されないが、特性向上および肌荒れ防止の観点から、700℃以上850℃以下の温度で焼鈍することが好ましい。焼鈍は、連続焼鈍やバッチ焼鈍等の、どういった方法で行ってもよい。
【0067】
本発明においては、連続鋳造したスラブを加熱炉にて加熱することなく熱間圧延する方法、連続鋳造したスラブの温度が室温まで下がりきらない状態で、加熱炉にて所定の温度に加熱してから熱間圧延する方法、スラブの温度が室温まで下がってから加熱炉にて所定の温度に加熱してから熱間圧延する方法、薄スラブ連続鋳造装置と熱間圧延装置が連結した装置で熱間圧延する方法、インゴット製造したスラブを、手入れ後、加熱炉にて加熱して熱間圧延する方法等の、いずれの方法を用いた場合であっても、前記組成の鋼に上記のプロセス条件を適用することにより、好ましい材質を作り込むことができる。
【0068】
本発明における冷延鋼板は、自動車用鋼板、電気製品用鋼板、缶用鋼板、建材用鋼板等の、特に加工性を要求される用途に好適に用いることができるが、その他の用途に用いた場合にも十分にその特性を発揮することができる。また、本発明における冷延鋼板は、さらにZnめっきや合金化Znめっき等の表面処理を施したものを含む。
【0069】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
[実施例1]
表1に示した成分を有する鋼を連続鋳造により200〜300mm厚さのスラブとし、1180〜1250℃に加熱して、表2に示した冷却条件をはじめとする熱延条件の熱間圧延により板厚2.8mmの熱延板とし、板厚0.8mmに冷間圧延した後、昇温速度6℃/sec以上20℃/sec以下で昇温し、表2に示す焼鈍温度で90秒間連続焼鈍してNo.1〜18の冷延鋼板を得た。熱間圧延に際しては、熱延鋼帯の搬送性、形状性を問題のないレベルに確保するために、粗バー(粗圧延を完了した熱延鋼帯)を、仕上圧延装置へ導入する直前に誘導加熱装置により加熱して、鋼帯の板幅方向の温度分布を一定にした。また、表2に「従来のラミナー冷却」と示したものでは、仕上圧延の最終パスを通過した熱延鋼帯に、水蒸気を上げながら冷却するラミナー冷却を行った。一方、仕上圧延後に200℃/sec以上の急冷を行ったものでは、膜沸騰モードの冷却では冷却の際に蒸気が発生し、また、蒸気膜が鋼板を包み込んでしまい急冷を行うことができないので、多孔噴流方式の冷却装置を用いて、蒸気膜を破壊しながら冷却を行うためにフレッシュな水が常に鋼板にあたり、急速冷却を行うことが可能な核沸騰モードの冷却を実現し、その水量や水圧等を変化させて表2に示した種々の冷却速度により急冷を行った。
【0070】
これらの鋼板について、冷延鋼板の0.8mm材にて全伸びを測定し、また、L方向(圧延方向に対し0°方向)のr値であるr0、D方向(圧延方向に対し45°方向)のr値であるr45、およびC方向(圧延方向に対し90°方向)のr値であるr90をそれぞれ測定した。表2には、鋼板の加工性を評価するための指標として全伸びおよび平均r値を示し、また、異方性を評価するための指標として、r0,r45,r90のうちr45が一番低い傾向を示す鋼板ではΔrを示し、r45がr0およびr90の中間の値をとる鋼板ではr値の最大値−最小値の値を示す。ここで、平均r値は、平均r値=(r0+2×r45+r90)/4により規定される値である。また、Δrは、Δr=(r0+r90−2×r45)/2により規定される値である。
【0071】
【表1】

Figure 0004069591
【0072】
【表2】
Figure 0004069591
【0073】
表2に示すように、急速冷却を行う本発明のプロセス条件により製造されたNo.2,4,6,8,10,12,14,16,18の鋼板は、いずれも伸びおよび平均r値が極めて高く、かつ、Δrまたはr値の最大値−最小値が極めて低く抑えられており、加工性および異方性が極めて優れていた。これに対して、最終パス後のランナウトテーブルにて鋼板の上下からラミナー冷却を行ったNo.1,3,5,7,9,11,13,15,17の鋼板は、いずれかの特性が劣っていた。
【0074】
以上のように、本発明で規定された範囲の組成を有する鋼を用いて、本発明で規定されたプロセス条件により冷延鋼板を製造すれば、形状性や搬送性に優れ、かつ、従来よりも格段に優れた加工性および異方性を有する冷延鋼板を製造することができることが確認された。
【0075】
[実施例2]
表3に示す成分を有する鋼を連続鋳造により220mm厚さのスラブとし、このスラブに手入れを行った後、1200℃に加熱し、表4に示した条件で熱間圧延し、冷間圧延した後に、昇温速度10℃/sec以上20℃/sec以下で、840℃の焼鈍温度で90秒間連続焼鈍してNo.19〜44の冷延鋼板を得た。熱間圧延に際しては、熱延鋼帯の搬送性、形状性を問題のないレベルに確保するために、粗バー(粗圧延を完了した熱延鋼帯)を、仕上圧延装置へ導入する直前に誘導加熱装置により加熱して、鋼帯の板幅方向の温度分布を一定にした。この際、No.30については熱延板の板厚を1.5mm、冷延焼鈍板の板厚を0.75mmとしたが、その他のNo.19〜29,31〜44については、いずれの場合も熱延板板厚を2.8±0.2mm、冷延焼鈍板の板厚を0.8mmとした。また、表4に示したNo.30の冷却速度は熱延板の板厚が1.5mmの場合の値であり、2.8〜3.5mmの板厚材で冷却速度を確認したところ270±70℃/secであった。以上のようにして得られた冷延鋼板の特性を、実施例1と同様に評価した結果を表4に示す。なお、表4中、No.30の全伸びについては、厚さ0.75mmの冷延鋼板で測定された値を、Oliver則によって0.8mm材の伸びに変換した値を示す。
【0076】
【表3】
Figure 0004069591
【0077】
【表4】
Figure 0004069591
【0078】
表4に示すように、本発明のプロセス条件により製造されたNo.20,25〜30,33〜36,38〜40,44の鋼板は、いずれも鋼板の形状性、搬送性が問題のないレベルに確保されており、しかも、伸びおよび平均r値が極めて高く、かつ、Δrが極めて低く抑えられており、加工性および異方性が極めて優れていた。これに対して、いずれかの条件が本発明の範囲外であるNo.19,21〜24,31,32,37,41〜43の鋼板では、いずれかの特性が劣っていた。
【0079】
具体的には、No.19では最終パス前2パスの合計圧下率が本発明の範囲を超えたため、No.21では最終パスの圧下率が本発明の範囲を超えたため、どちらの場合も製造時に蛇行したり、鋼板の形状および搬送性が劣っており、安定的に製造することが困難であった。表4には、製造することができた熱延コイルの一部分より得られた冷延焼鈍板のサンプルの示した材質特性の中で、最も良好なデータを示した。表4に示すように、No.19,21では優れた材質特性を示す場合もあったが、製造自体が困難で、材質特性のバラツキも大きかった。
【0080】
また、No.22では仕上温度が本発明範囲よりも低くα域圧延になってしまったため、特に全伸びの劣化が顕著であった。一方、No.23では仕上温度が本発明範囲を超えたため、特性が劣化しているが、これは急冷を行うまでにγ粒の成長が進行したためと考えられる。No.24では、冷却速度が本発明範囲よりも低かったため、急冷が十分でなく、熱延板の細粒化ができず、γ値の向上効果が十分に得られなかった。No.31およびNo.32では、冷却開始時間が本発明範囲を超えたために、粒成長してしまったものと考えられ、熱延板の微細化が十分でなく、加工性および異方性の向上効果が十分に得られなかった。No.37では、急冷の温度降下量が本発明範囲よりも小さく、急冷停止温度が本発明範囲よりも高かったため、熱延板の細粒化が十分でなく、r値の向上効果が十分に得られなかった。No.41では、急冷の温度降下量が本発明範囲を超えて大きく、また、急冷停止温度が本発明範囲よりも低かく、かつ、巻取温度も本発明の好ましい範囲よりも低かったため、熱延板の組織が焼き入れ組織状の粒になってしまい、特性値の劣化が顕著であった。No.42では、急冷停止温度が本発明範囲よりも低かったため、熱延板の組織がポリゴナルな細粒とならず、特性値が劣化してしまった。No.43では、急冷後の冷却速度が本発明範囲を超えて高かったため、熱延板の段階でポリゴナルな微細粒が得られず、いずれの特性値も劣っていた。
【0081】
以上のように、本発明で規定された条件を全て満たした製造方法によってはじめて、従来よりも格段に優れた加工性および異方性を有する冷延鋼板を、形状性や搬送性に問題を生じることなく製造することができることが確認された。
【0082】
[実施例3]
冷却開始時間の効果を調べるため、表5に示した成分を有する鋼を連続鋳造により200〜300mm厚さのスラブとし、1180℃〜1250℃に加熱して、表6に示した範囲の最終パス前2パスの合計圧下率、最終パス圧下率、仕上温度、冷却条件および巻取温度にて熱間圧延を行い、板厚2.8mmの熱延板とし、板厚0.8mmに冷間圧延した後、昇温速度6℃/sec以上20℃/sec以下で昇温し、焼鈍温度850℃で90秒間連続焼鈍して種々の冷延鋼板を得た。この際、表6に「従来のラミナー冷却」と示したものでは、仕上圧延の最終パスを通過した熱延鋼帯に、水蒸気を上げながら冷却するラミナー冷却を行った。一方、仕上圧延後に200℃/sec以上の急冷を行ったものにおいては、膜沸騰モードの冷却では冷却の際に蒸気が発生して、蒸気膜が鋼板を包み込んでしまい急冷を行うことができないので、多孔噴流方式の冷却装置を用いて、蒸気膜を破壊しながら冷却を行うためにフレッシュな水が常に鋼板にあたり、急速冷却を行うことが可能な核沸騰モードの冷却を実現した。
【0083】
これらの鋼板について、実施例1と同様に、冷延鋼板の0.8mm材にて全伸びを測定し、また、各方向のr値であるr0、r45、r90をそれぞれ測定した。測定された全伸びの値と冷却開始時間との関係を図1に示し、測定されたr値から得られた平均r値と冷却開始時間との関係を図2に示す。また、異方性を評価するための指標としてΔrを用い、図2には一部の鋼板についてΔrの値を併記する。
【0084】
図1および図2に示すように、冷却開始時間を0.5秒以下とした場合には、全伸びの挙動が一様でなく大きく変動し、かつ、平均r値は冷却開始時間が短くなるほど高い増加率で上昇している。このため、冷却開始時間が0.5秒以下では冷却開始時間がわずかにずれるだけで材質が大きく変化してしまい、長手方向の材質が均一な鋼板を工業的に製造することは難しい。
【0085】
これに対して、冷却開始時間が0.5秒超1秒以下の範囲とした場合には、全伸び、r値ともにほぼ一定である。このため、冷却開始時間が多少ずれても長手方向の材質が均一な鋼板を製造することができる。また、膜沸騰モードのラミナー冷却を行った場合と比較して全伸び、平均r値はともに向上している。
【0086】
一方、逆に冷却開始時間が1秒を超えると、全伸び、r値ともに単調減少して材質レベルが膜沸騰モードのラミナー冷却を行った場合と大差なくなる。
【0087】
なお、Δrは全ての冷却開始時間については示さないが、図2に示すように、冷却によりr値が向上した鋼板ではΔrが小さくなっている。このことからr値が同レベルの条件ならばΔrもほぼ同じレベルと考えてよい。したがって、冷却開始時間を0.5秒超1秒以下の範囲とした場合には、従来のラミナー冷却を行った場合と比較してΔrの値も安定的に向上するものと考えられる。
【0088】
以上より、冷却開始時間を0.5秒超1秒以下の範囲とした場合に、加工性に優れ、異方性が小さく、長手方向の材質が均一な冷延鋼板が製造できることが確認された。
【0089】
【表5】
Figure 0004069591
【0090】
【表6】
Figure 0004069591
【0091】
[実施例4]
表7に示した成分を有する鋼を連続鋳造により200〜300mm厚さのスラブとし、1180〜1250℃に加熱して、表8に示した冷却条件をはじめとする熱延条件の熱間圧延により板厚2.8mmの熱延板とし、板厚0.8mmに冷間圧延した後、昇温速度6℃/sec以上20℃/sec以下で昇温し、表8に示す焼鈍温度で90秒間連続焼鈍してNo.45〜64の冷延鋼板を得た。熱間圧延に際しては、熱延鋼帯の搬送性、形状性を問題のないレベルに確保するために、粗バー(祖圧延を終了した熱延鋼帯)を、仕上圧延装置に導入する直前に誘導加熱装置により加熱して、鋼帯の板幅方向の温度分布を均一にした。また、表8に「従来のラミナー冷却」と示したものでは、仕上圧延の最終パスを通過した熱延鋼帯に、水蒸気を上げながら冷却するラミナー冷却を行った。一方、仕上圧延後に200℃/sec以上の急冷を行ったものにおいては、膜沸騰モードの冷却では冷却の際に蒸気が発生し、蒸気膜が鋼板を包み込んでしまい急冷を行うことができないので、多孔噴流方式の冷却装置を用いて、蒸気膜を破壊しながら冷却を行うためにフレッシュな水が常に鋼板にあたり、急速冷却を行うことが可能な核沸騰モードの冷却を実現し、その水量や水圧を変化させて表8に示した種々の冷却速度により冷却を行った。以上のようにして得られた冷延鋼板の特性を、実施例1と同様に評価した。その結果を表8に示す。
【0092】
【表7】
Figure 0004069591
【0093】
【表8】
Figure 0004069591
【0094】
表8に示すように、急速冷却を行う本発明のプロセス条件により製造されたNo.46,48,50,52,54,56,58,62,64の鋼板は、いずれも伸びおよびr値が極めて高く、かつ、Δrまたはr値の最大値−最小値が極めて低く抑えられており、加工性および異方性が極めて優れていた。これに対して、最終パス後のランナウトテーブルにて鋼板の上下からラミナー冷却を行ったNo.45,47,49,51,53,55,57,59,61,63の鋼板は、いずれかの特性が劣っていた。
【0095】
以上のように、本発明で規定された範囲の組成を有する鋼を用いて、本発明で規定されたプロセス条件により冷延鋼板を製造すれば、形状性や搬送性に優れ、かつ、従来よりも格段に優れた加工性および異方性を有する冷延鋼板を製造することができることが確認された。
【0096】
[実施例5]
表9に示す成分を有する鋼を連続鋳造により220mm厚さのスラブとし、このスラブに手入れを行った後、1200℃に加熱し、表10に示した条件で熱間圧延し、冷間圧延した後に、昇温速度10℃/sec以上20℃/sec以下で、840℃の焼鈍温度で90秒間連続焼鈍してNo.65〜82の冷延鋼板を得た。熱間圧延に際しては、熱延鋼帯の搬送性、形状性を問題のないレベルに確保するために、粗バー(祖圧延を終了した熱延鋼帯)を、仕上圧延装置へ導入する直前に誘導加熱装置により加熱して、鋼板の板幅方向の温度分布を均一にした。この際、No.74については熱延板の板厚を1.5mm、冷延焼鈍板の板厚を0.75mmとしたが、その他のNo.65〜73,75〜82については、いずれの場合も熱延板の板厚を2.8±0.2mm、冷延焼鈍板の板厚を0.8mmとした。また、表10に示したNo.74の冷却速度は熱延板の板厚が1.5mmの場合の値であり、2.8〜3.5mmの板厚材で冷却速度を確認したところ270±70℃/secであった。以上のようにして得られた冷延鋼板の特性を、実施例1と同様に評価した結果を表10に示す。なお、表10中、No.74の全伸びについては、厚さ0.75mmの冷延鋼板で測定された値を、Oliver則によって0.8mm材の伸びに変換した値を示す。
【0097】
【表9】
Figure 0004069591
【0098】
【表10】
Figure 0004069591
【0099】
表10に示すように、本発明のプロセス条件により製造されたNo.66,69〜74,76〜78,82の鋼板は、いずれも鋼板の形状性、搬送性が問題ないレベルに確保されており、しかも、伸びおよび平均r値が極めて高く、かつ、Δrが極めて低く抑えられており、加工性および異方性が極めて優れていた。これに対して、いずれかの条件が本発明の範囲外であるNo.65,67,68,75,79〜81の鋼板では、いずれかの特性が劣っていた。
【0100】
具体的には、No.65では最終パス前2パスの合計圧下率が本発明範囲を超えて高かったため、No.67では最終パスの圧下率が本発明の範囲を超えて高かったため、どちらの場合も製造時に蛇行したり、鋼板の形状および搬送性が劣っており、安定的に製造することが困難であった。表10には、製造することができた熱延コイルの一部分より得られた冷延焼鈍板のサンプルに示した材質の中で、もっとも良好なデータを示した。表10に示すように、No,65,67では優れた材質特性を示す場合もあったが、製造自体が困難で、材質特性のバラツキも大きかった。
【0101】
No.68では、冷却速度が本発明範囲よりも低かったため、急冷が十分でなく、熱延板の細粒化ができず、γ値の向上効果が十分に得られなかった。No.75では、急冷の温度降下量が本発明範囲よりも小さく、急冷停止温度が本発明範囲よりも高かったため、熱延板の細粒化が十分でなく、r値の向上効果が十分に得られなかった。No.79では、急冷の温度降下量が本発明範囲を超えて大きく、急冷停止温度が本発明範囲よりも低く、かつ、巻取温度も本発明の好ましい範囲よりも低かったため、熱延板組織が焼き入れ組織状の粒になってしまい、特性値の劣化が顕著であった。No.80では、急冷停止温度が本発明範囲よりも低かったため、熱延板の組織がポリゴナルな細粒とならず、特性値が劣化してしまった。No.81では、急冷後の冷却速度が本発明範囲を超えて高かったため、熱延板の段階でポリゴナルな微細粒が得られず、いずれの特性値も劣っていた。
【0102】
以上のように、本発明で規定された条件を全て満たした製造方法によってはじめて、従来よりも格段に優れた加工性および異方性を有する冷延鋼板を、形状性や搬送性に問題を生じることなく製造することができることが確認された。
【0103】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の方法で作られた同じ成分系のものと比較して、格段に優れた加工性および異方性を有する冷延鋼板を、鋼板の形状性や搬送性に問題を生じることなく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3における全伸びの値と冷却開始時間との関係を示すグラフ。
【図2】実施例3における平均r値と冷却開始時間との関係を示すグラフ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability suitable for uses such as automobiles, electrical products, cans, and building materials and having small anisotropy.
[0002]
[Prior art]
Cold-rolled steel sheets and surface-treated steel sheets that require workability are required to have mechanical properties with excellent elongation and deep drawability and low anisotropy. In addition, the shape of the steel plate and the transportability of the hot-rolled steel strip during production are also important factors in making such a steel plate.
[0003]
Conventionally, it has been aimed at soft high ductility by adding carbide forming elements such as Ti and Nb and nitride forming elements in an extremely low carbon / nitrogen component system. The basic idea is to remove the interstitial elements such as carbon and nitrogen as much as possible at the steelmaking stage, and at that time, it is economical to remove the interstitial elements that remain or cannot be removed. The intrusive element at an unsuitable level is fixed as a precipitate so that the interstitial element does not exist in the steel.
[0004]
However, as the requirements for workability become stricter, it is not possible to obtain a steel sheet that satisfies such requirements only by adjusting the components, and it is necessary to further improve the material from the process aspect. Already, it is conceptually known to make the grain size of a hot-rolled sheet finer and improve the mechanical properties after cold-rolling and annealing by effectively utilizing a cooling technique. The method includes (1) shortening the time from the end of hot rolling to starting cooling (hereinafter referred to as cooling start time), and (2) increasing the cooling rate as much as possible. By simultaneously carrying out the steps, the hot-rolled sheet is miniaturized.
[0005]
The basis of this technique is that for the above (1), after hot rolling is completed, strain introduced during finish rolling is recovered and recrystallized, and γ (austenite) grains grow rapidly. Cooling is started while it is fine, and α (ferrite) grains are formed from fine γ grain boundaries, or (2) cooling is further started in a short time and hot. In the state where the processing strain at the time of rolling has not yet been sufficiently released, the formation of α grains is attempted by forming the α grains with the deformation band in the γ grains as a nucleus.
[0006]
Regarding the above (2), when the cooling rate is slow, recovery and recrystallization of γ grains and grain growth occur during cooling, and α grain growth occurs after transformation. It is to plan. Furthermore, by increasing the cooling rate, there is an advantage that the γ-α transformation point is lowered, and the post-transformation grain growth tends to be suppressed as the temperature after transformation becomes lower.
[0007]
Experimentally, for example, in materials and processes (vol. 3, (1990), p. 785: Kino et al.), The finishing temperature is set to Ar.3Securing above the transformation point, (1) cooling is started 0.1 seconds after the end of hot rolling, and (2) the cooling rate is about 180 ° C./sec. It is disclosed that the mechanical properties after cold rolling / annealing, particularly the r value, can be improved by performing.
[0008]
In addition, various manufacturing methods have already been disclosed for improving the material quality by performing hot-rolled plate refinement by cooling. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-70650 discloses Ar as a manufacturing method for achieving a material having an r value of 2.50 or more in an ultra-low carbon steel sheet having a C content of 15 ppm or less in steel.3After finishing rolling at the transformation point or higher, set the cooling start time within 0.5 seconds after the end of rolling, from the cooling start temperature (Ar3A technique for cooling a temperature range up to a transformation point of −60 ° C. at 50 to 400 ° C./sec is disclosed. However, in this method, the cumulative rolling reduction of the hot rolling finish rolling 3 passes is regulated to 50% or more. This method is intended to realize r value: 2.50 or more and deep drawability by refining hot-rolled sheet by cooling technology and accumulating a large amount of processing strain in hot rolling.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique disclosed by Kino et al. Described above and the technique disclosed in the above publication cannot improve all the mechanical properties including the r value under any condition. In some cases, the workability is not improved and deteriorates. In addition, when a large amount of processing strain is accumulated by hot rolling, the shape of the steel plate is disturbed, which may cause a problem in the transportability of the steel plate. That is, the process conditions that can stably manufacture a steel sheet having a workability such as r value and elongation that is remarkably superior to conventional ones have not yet been obtained without causing problems in the shape and transportability of the steel sheet. . Further, in this type of steel sheet, uniformity in the longitudinal direction of the steel sheet is also important, but in the above-described prior art, no consideration is given to the uniformity in the longitudinal direction of the steel sheet.
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, has an extremely low carbon / nitrogen component system, and does not cause problems in the formability and transportability of the steel sheet, and has workability and anisotropy. An object of the present invention is to provide a production method capable of stably producing a cold-rolled steel sheet excellent in thickness. Moreover, it aims at providing the manufacturing method which can manufacture stably the cold-rolled steel plate with the uniform material of a longitudinal direction in addition to these characteristics.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of the study by the present inventors, in the technique proposed by Kino et al. Described above and the technique described in the above publication, the amount of rapid cooling and the cooling stop temperature are not controlled within a favorable range. It was found that the mechanical properties (r value and elongation) cannot be improved. That is, when the inventors conducted experiments based on these techniques, when the amount of rapid cooling temperature drop or the cooling stop temperature is out of a favorable range, the elongation is improved even if the average r value is high. On the contrary, it has been found that the elongation may decrease and the average r value may also deteriorate. In other words, too much cooling due to rapid cooling adversely affects the mechanical properties, and improving the material by simply cooling a wide range of temperatures including a specified temperature range (temperature range expanded to the low temperature side) by rapid cooling. I can't see it. Furthermore, in the case of increasing the total rolling reduction of the 3 passes of the finish rolling and accumulating a large amount of processing strain and performing fine graining, if the rolling in these 3 passes is not properly distributed, the transportability of the steel sheet, It was found that the shape was adversely affected.
[0012]
Therefore, the present inventors conducted research to solve such problems, and as a result, in the component system based on ultra-low carbon steel, the hot rolling reduction conditions were controlled, It has been found that by controlling the rolled runout cooling conditions, a cold-rolled steel sheet having significantly superior workability and anisotropy than before can be obtained without causing problems in formability and transportability. That is, in addition to adjusting the steel composition to a very low carbon-based specific composition, the following knowledge was obtained.
[0013]
(1) Regarding the rolling conditions during hot rolling, by appropriately setting the rolling reduction ratio of the final pass of finish rolling and the rolling reduction ratio of the two passes before the final pass, the shape of the steel sheet, the hot rolled steel plate during production Therefore, it is possible to increase the processing distortion in the hot range as long as there is no problem.
[0014]
(2) It is effective to start predetermined rapid cooling within as short a time as possible after finish rolling in order to refine hot rolled sheet and improve mechanical properties. However, if the time is too short, the degree of fine graining is often different due to a slight deviation in the cooling start time. Therefore, there is an appropriate range for the cooling start time in order to make the material uniform in the longitudinal direction of the plate.
[0015]
(3) By appropriately setting the range of the temperature drop due to the rapid cooling, it is possible to suppress excessive cooling due to rapid cooling and improve workability such as elongation and deep drawability and anisotropy.
[0016]
(4) A desired fine structure can be obtained by appropriately setting the cooling stop temperature of the rapid cooling.
[0017]
(5) By making the cooling after rapid cooling appropriate slow cooling, it becomes possible to form appropriate polygonal ferrite grains.
[0018]
  The present invention has been made on the basis of the above findings, and the first invention is in wt%,
C: 0.0003% to 0.01%,
Si: 0.05% or less,
Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P: 0.003% to 0.1%,
S: 0.0003% to 0.02%,
Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N: 0.0003% or more and 0.004% or less
IncludingFurthermore, by weight%, one or more of Ti, Nb, V, Zr is contained in a total of 0.005% to 0.1%,In manufacturing a cold-rolled steel sheet by heating a steel slab composed of the remaining Fe and inevitable impurities, hot rolling, cold rolling, and annealing,
  The hot rolling
  In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% to 35%, and the finishing temperature is Ar.3Above the transformation point (Ar3Finish rolling at a transformation point + 50 ° C. or lower,
  Next, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less within 1 second after finishing rolling, and the temperature drop from the finishing temperature of the finishing rolling in this rapid cooling is 50 ° C. The cooling stop temperature for this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less.
  Subsequently, a method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less. provide.
[0019]
  The second invention is weight percent,
C: 0.0003% to 0.01%,
Si: 0.05% or less,
Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P: 0.003% to 0.1%,
S: 0.0003% to 0.02%,
Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N: 0.0003% or more and 0.004% or less
IncludingFurthermore, by weight%, one or more of Ti, Nb, V, Zr is contained in a total of 0.005% to 0.1%,In manufacturing a cold-rolled steel sheet by heating a steel slab composed of the remaining Fe and inevitable impurities, hot rolling, cold rolling, and annealing,
  The hot rolling
  In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% to 35%, and the finishing temperature is Ar.3Above the transformation point (Ar3Finish rolling at a transformation point + 50 ° C. or lower,
  Next, within 0.5 seconds to 1 second after finishing the finish rolling, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less, and the temperature from the finish rolling finish temperature in the rapid cooling is The descending amount is 50 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the cooling stop temperature of this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less,
  Subsequently, a method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less. provide.
[0020]
  3rd invention is weight%,
C: 0.0003% to 0.01%,
Si: 0.05% or less,
Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P: 0.003% to 0.1%,
S: 0.0003% to 0.02%,
Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N: 0.0003% or more and 0.004% or less
In addition, the steel slab containing 0.0001% or more and 0.001% or less of B, and the balance Fe and unavoidable impurities, is heated, hot-rolled, cold-rolled, annealed, and cooled. In producing rolled steel sheets,
The hot rolling
In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% to 35%, and the finishing temperature is Ar. 3 Above the transformation point (Ar 3 Finishing rolling as a transformation point + 50 ° C or less)
Next, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less within 1 second after finishing rolling, and the temperature drop from the finishing temperature of the finishing rolling in this rapid cooling is 50 ° C. The cooling stop temperature for this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less.
Subsequently, a method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less. provide.
[0021]
  4th invention is weight%,
C: 0.0003% to 0.01%,
Si: 0.05% or less,
Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P: 0.003% to 0.1%,
S: 0.0003% to 0.02%,
Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N: 0.0003% or more and 0.004% or less
In addition, the steel slab containing 0.0001% or more and 0.001% or less of B, and the balance Fe and unavoidable impurities, is heated, hot-rolled, cold-rolled, annealed, and cooled. In producing rolled steel sheets,
The hot rolling
In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% to 35%, and the finishing temperature is Ar. 3 Above the transformation point (Ar 3 Finishing rolling as a transformation point + 50 ° C or less)
Next, within 0.5 seconds to 1 second after finishing the finish rolling, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less, and the temperature from the finish rolling finish temperature in the rapid cooling is The descending amount is 50 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the cooling stop temperature of this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less,
Subsequently, a method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less. provide.
[0022]
  According to a fifth invention, in the method for producing a cold-rolled steel sheet according to the first invention or the second invention, the steel further contains 0.0001% or more and 0.001% or less of B by weight%. .
According to a sixth invention, in the method for producing a cold-rolled steel sheet according to any one of the first to fifth inventions, the steel further contains 0.015% or more and 0.08% or less of Cu by weight%. Features.
[0023]
In the prior art, for example, JP-A-7-70650, JP-A-6-212354, and JP-A-6-17141 disclose Ar.3As a rule using the transformation point, “finishing temperature: Ar3In the case of expressing the temperature itself, such as “above the temperature” or “From (Ar3-50 ° C) is rapidly cooled ... "and there are both cases where it is used for temperature regulation at the time of cooling.3Since the transformation point drops, Ar in the latter3The transformation point is Ar in the former3The transformation point is not the same temperature, it is always Ar in the former3The transformation point indicates a low temperature. However, in many conventional techniques, the transformation point in the latter context and the transformation point in the former context are interpreted as the same temperature, which is not academically correct. Furthermore, the faster the cooling rate, the more Ar3Since the transformation point goes down, Ar in the latter context3Even if it is said to be a transformation point, it is often difficult to understand what value is actually shown. Therefore, in the present invention, when the temperature is specified for rapid cooling, Ar3It is defined by numerical values, not an ambiguous expression called a transformation point.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the method for producing a cold-rolled steel sheet according to the present invention will be specifically described by dividing it into a steel composition and process conditions.
1. Steel composition
In the present invention, the steel composition is, by weight, C: 0.0003% to 0.01%, Si: 0.05% or less, Mn: 0.05% to 2.5%, P: 0.003. % To 0.1%, S: 0.0003% to 0.02%, Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less, N: 0.0003% or more and 0.004% or less. Further, from the viewpoint of improving stretch flangeability, in addition to the steel composition, one or more of Ti, Nb, V, and Zr may be added in a range of 0.005% or more and 0.1% or less in total if necessary. Add in. Furthermore, from the viewpoint of reducing the adverse effect of the solute S, Cu is added in a range of 0.015% or more and 0.08% or less as needed in addition to any of the steel compositions described above. Furthermore, from the viewpoint of improving the longitudinal crack resistance of the steel, B is added in the range of 0.0001% to 0.001% as necessary in addition to any of the steel compositions described above.
[0025]
C: 0.0003% to 0.01%
C is set to a level at which ultra-low carbon steel or steel based on IF steel (Interstitial-Free steel) in which a solid solution interstitial element does not exist in the steel can be realized. IF steel here includes BH steel (Bake-Hard steel) based on IF steel. Although the ductility and deep drawability improve as the C content decreases, the lower limit of the C content is set to 0.0003% in consideration of the level of the current steelmaking conditions. On the other hand, if the C content is 0.01% or less, it is possible to improve ductility and deep drawability as IF steel by fixing with a carbide-forming element (Ti, Nb, etc.). The amount was 0.01% or less. If the C content is 0.002% or less, the elongation and deep drawability can be increased to a higher level, and the amount of added carbide-forming elements can be reduced, so the C content is 0.002%. The following is preferable. On the other hand, even when the C content is 0.002% or more and 0.01% or less, by increasing the coiling temperature or adding Ti, Nb or the like as a carbide forming element, elongation, depth The drawability can be set to a higher level, and the anisotropy can be kept low.
[0026]
Si: 0.05% or less
Si is an element that adversely affects the properties of soft and high ductility, and is an element that adversely affects surface treatment such as Zn plating, but is also used as a deoxidizing element. If the amount of Si exceeds 0.05%, the adverse effect on the material and surface treatment becomes significant, so 0.05% or less.
[0027]
Mn: 0.05% to 2.5%
Mn is an element that improves the toughness of steel, and is an element that can be used effectively for solid solution strengthening. However, if added too much, workability is adversely affected. On the other hand, Mn can also be used effectively for depositing S as MnS. In the present invention, priority is given to the development of elongation and deep drawability, and at the same time, the Mn content is set to 2.5% or less because it is used for strengthening steel. On the other hand, the lower limit of the Mn content is set to 0.05% in consideration of the cost of removing S in steelmaking.
[0028]
P: 0.003% to 0.1%
P is a solid solution strengthening element, and ductility deteriorates as the content increases. Therefore, the P content is 0.1% or less. On the other hand, the more the P is removed, the more the ductility is improved. However, the lower limit of the P content is set to 0.003% in view of the balance between the removal cost in steelmaking and workability. In order to obtain better workability, it is preferable to make it 0.015% or less. However, in this case, grain growth becomes vigorous and it becomes difficult to reduce the grain size of the hot-rolled sheet. It is better to set the temperature lower.
[0029]
S: 0.0003% to 0.02%
Since S is an element that causes red heat brittleness, the upper limit is generally defined according to the amount of Mn added that has the function of fixing S, but if the S content is large, the precipitation of sulfides increases. Since elongation and deep drawability deteriorate, in the present invention, considering this point, the S content is set to 0.02% or less. On the other hand, the lower the S content, the better for the workability, but the lower limit of the S content is set to 0.0003% in consideration of the removal cost in steelmaking. If the S content is 0.012% or less, the elongation and deep drawability can be increased to a higher level, and the addition amount of sulfide-forming elements can be reduced. % Or less is preferable. However, in this case, grain growth becomes vigorous and it is difficult to reduce the grain size of the hot-rolled sheet, so the coiling temperature after hot rolling should be set lower. On the other hand, even when S is 0.012% or more and 0.02% or less, by setting the coiling temperature after hot rolling higher, the elongation and deep drawability can be made higher. Further, the anisotropy can also be kept low.
[0030]
Sol. Al: 0.005% to 0.1%
Al effectively acts as a deoxidizing element for molten steel, but if excessive addition of Al adversely affects workability, Sol. The Al content was set to 0.1% or less. On the other hand, even when the amount of Al added is the minimum amount necessary for deoxidation, 0.005% or more of Sol. Since Al remains, the Sol. The lower limit of Al was 0.005%.
[0031]
N: 0.0003% to 0.004%
The smaller the amount of N, the better the ductility and deep drawability, but the lower limit was made 0.0003% considering the level of the current steelmaking conditions. On the other hand, if the N content is 0.004% or less, by fixing with a nitride-forming element (Ti, Nb, etc.), ductility and deep drawing as IF steel in which a solid solution interstitial element does not exist in the steel Therefore, the N content is set to 0.004% or less. If the N content is 0.002% or less, the elongation and deep drawability can be increased to a higher level, and the addition amount of the nitride-forming element can be reduced. Therefore, the N content is 0.002%. % Or less is preferable. However, in this case, grain growth becomes vigorous and it is difficult to make the hot-rolled plate grain size finer, so the coiling temperature should be set lower. On the other hand, even when N is 0.002% or more and 0.004% or less, by setting the coiling temperature higher, the elongation and deep drawability can be made higher, and the anisotropy Can be kept low.
[0032]
Ti, Nb, V, Zr: 0.005% or more and 0.1% or less in total of 1 or more types
Ti, Nb, V, and Zr are elements that improve the elongation and deep drawability by fixing carbide, C, N, and S as precipitates by forming carbides, nitrides, and sulfides. In particular, when these properties are required, it is preferable to add one or more of these. If the total amount of Ti, Nb, V, and Zr is less than 0.005%, the elongation and the effect of improving the deep drawability cannot be obtained. Conversely, if it exceeds 0.1%, the workability deteriorates. Therefore, the total amount of Ti, Nb, V, and Zr is set to 0.005% or more and 0.1% or less.
[0033]
Cu: 0.015% or more and 0.08% or less
Cu is an element that works effectively as a sulfide-forming element and reduces the adverse effect of the solid solution S on the material, and is particularly preferably added when such an action is required. Such an effect can be obtained when 0.005% or more of Cu is added. However, since Cu is contained in steel in an amount of less than 0.01% as an impurity level, the amount of Cu is set to 0.015% or more. On the other hand, if the amount of Cu exceeds 0.08%, the steel becomes hard, so the content is made 0.08% or less.
[0034]
B: 0.0001% to 0.001%
B is an element that improves the longitudinal cracking resistance of steel, and it is preferably added particularly when such an action is required. If B is less than 0.0001%, the effect of improving the vertical crack resistance cannot be obtained, and if it exceeds 0.001%, the effect is saturated. Therefore, when B is added, the amount added is 0.0001% or more and 0.001%. % Or less.
[0035]
2. Process conditions
In the present invention, a slab made of steel having the above composition is heated, hot-rolled, cold-rolled, and annealed to produce a cold-rolled steel sheet. The total rolling reduction of the previous two passes is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% or more and 35% or less, and the finishing temperature is Ar3Above the transformation point (Ar3The finish rolling is finished at the transformation point + 50 ° C. or less, and then rapidly at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less within 1 second after the finish rolling is finished or within 0.5 second to 1 second. Starting cooling, the amount of temperature drop from the finishing temperature of the finish rolling in this rapid cooling is 50 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the cooling stop temperature of this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less, After slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less, the obtained hot-rolled steel strip is wound up. Hereinafter, these conditions will be described.
[0036]
(1) Total reduction ratio of two passes before the final pass of finish rolling: More than 45% and 70% or less, Reduction rate of final pass of finish rolling: 5% or more and 35% or less
In this way, a sufficient amount of strain is accumulated to refine the hot-rolled sheet while ensuring the shape of the hot-rolled steel strip and the transportability of the hot-rolled steel strip during production. Because. Note that the reduction ratio in the two passes before the final pass here refers to the plate thickness (L2) before the steel strip enters the two passes before the final pass of the finish rolling device, and the one pass before the final pass. It is assumed that (L2−L1) / L2 × 100 is defined from the plate thickness (L1) after passing through the path.
[0037]
In order to refine the hot-rolled sheet, it is desirable to accumulate strain by hot working in the vicinity immediately above the transformation point. However, in the hot rolling process, the plate temperature decreases as it proceeds from the entry side to the exit side, and the steel strip gradually hardens and the processing resistance increases, so there is a limit to performing large reduction in the final pass. . That is, when large pressure reduction is performed in the final pass, the shape of the steel plate is disturbed, or a problem occurs in the transportability of the steel strip. For this reason, in order to accumulate the processing strain and perform fine graining while ensuring the shape and transportability of the steel sheet, the rolling reduction in the final pass of finish rolling and the two passes before the final pass is as described above. It is necessary to introduce an appropriate amount of distortion at an appropriate timing. In other words, a large amount of distortion is accumulated by increasing the total reduction ratio in the two passes before the final pass, and distortion is also accumulated in the final pass, but in the final pass, the reduction ratio is adjusted to correct shape and transportability. Lower.
[0038]
Specifically, the total rolling reduction ratio in the two passes before the final pass in finish rolling is set to 70% or less because the workability and shape of the steel sheet in these passes are accumulated after processing strain is accumulated. This is to ensure. On the other hand, the reason why the total rolling reduction exceeds 45% is to sufficiently accumulate strain during hot working and to ensure the soft high ductility and high workability of the steel sheet. In addition, the final pass reduction ratio is not a problem from the viewpoint of introducing processing strain, but it is 35% or less in order to ensure the transportability and formability of the steel sheet at a level where there is no problem. The minimum level is 5% or more, which is necessary for correction. If the conditions for hot rolling as described above are satisfied, the rolling reduction of the hot rolling rough rolling process and the pass of three passes before the final pass at the time of finish rolling are not particularly problematic and are conventionally performed. Is sufficient.
[0039]
In order to obtain better elongation, deep drawability, and anisotropy with cold-rolled annealed sheets, the total rolling reduction in 2 passes before the final pass in finish rolling is set to 55% to 70%. Accumulation of large amounts of strain to refine the hot-rolled sheet and / or refine the hot-rolled sheet by reducing the final pass reduction ratio to 15% to 35%. It is preferable to satisfy. When emphasizing the shape of the steel sheet and the transportability of the hot-rolled steel strip at the time of manufacture, the final pass rolling reduction is corrected to 5% to 15% to ensure the transportability, and It is preferable to introduce processing strain.
[0040]
When the rolling reduction in finish rolling is large as in the present invention, generally, shape abnormality occurs, the transportability cannot be ensured (meandering), and as a result, it is not wound neatly when wound on a coiler. May protrude outwards or dent inward. Also, an abnormality may occur in the material characteristics in the width direction. These phenomena occur because a slight temperature unevenness occurs in the hot-rolled steel strip during hot rolling, and the elongation changes at the center and edge portions of the sheet width during rolling.
[0041]
In the present invention, the rolling reduction ratio between the final pass and the two passes before the final pass is defined separately to ensure the shape and transportability of the hot-rolled steel strip, but the shapeability and transportability are even better. In order to achieve this, it is preferable to further heat the hot-rolled steel strip offline or online so that the temperature distribution in the plate width direction is uniform. The method is as follows: (1) an apparatus for heating a rough bar (hot-rolled steel strip after completion of rough rolling) online with an induction heating device, (2) an apparatus for winding the rough bar and then heating it with a coil box, 3) Uniform temperature distribution in the plate width direction using an induction heating device or the like installed in the finish rolling device.
[0042]
The thickness at the coarse bar stage before finish rolling is desirably 20 mm or more. This is because the absolute amount of reduction can be increased by making the coarse bar thickness in this way, and the material can be easily formed by rolling. However, it is not essential to have such a rough bar thickness. For example, even with a hot rolling apparatus in which a continuous casting machine for thin slabs and a hot rolling apparatus are directly connected, a predetermined pass of finish rolling is as described above. If the conditions are satisfied, a material superior to the material (material after cold rolling annealing) made by the conventional method can be realized on condition that the process is controlled to satisfy the following conditions. .
[0043]
(2) Finishing temperature: Ar3Above the transformation point (Ar3Transformation point + 50 ° C) or less
The reason for defining the finishing temperature in this way is that finishing rolling is finished in the γ region, and accumulated hot strain in the γ region and the fine γ grains are used to sufficiently refine the hot rolled sheet. It is. Finish temperature at Ar3If it is less than the transformation point, it becomes α-region rolling, and the coarsening of crystal grains occurs. On the other hand, the finishing temperature is (Ar3If the temperature exceeds the transformation point + 50 ° C., γ grain growth occurs after the end of rolling, which is disadvantageous for making the hot rolled sheet finer.3(Transformation point + 50 ° C.) or less.
[0044]
(3) Cooling rate: 200 ° C / sec or more and 2000 ° C / sec or less
The reason for setting the cooling rate after finishing rolling to 200 ° C./sec or more is to refine the hot rolled sheet and to improve the mechanical properties of the obtained cold rolled sheet. In the present invention, the cooling is mainly performed by destroying the vapor film formed on the surface of the steel sheet during cooling, rather than the method of cooling while raising the water vapor as seen in laminar cooling (cooling in the film boiling mode). Cooling mainly intended for the method (cooling in the nucleate boiling mode) is intended, and in such a cooling method, the cooling rate is necessarily 200 ° C./sec or more. Further, the upper limit of the cooling rate is set to 2000 ° C./sec from the approximate theoretical limit value in cooling in the nucleate boiling mode. As a device capable of realizing such a cooling rate, any method can be used as long as it can perform cooling in the nucleate boiling mode, such as a multi-hole jet method, a super close nozzle + high pressure + a large amount of water method. May be used.
[0045]
Since the cooling rate varies depending on the plate thickness, for example, in order to define the cooling rate more accurately, for example, “a steel plate having a plate thickness of 2.5 mm or more and 3.5 mm or less is a rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less However, in the present invention, it is only necessary to have such a cooling rate regardless of the plate thickness. Regardless, it is preferable to use an apparatus having a cooling capacity capable of cooling at such a cooling rate. A more preferable range of the cooling rate is 400 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less. By cooling in this range, the elongation and deep drawability of the cold-rolled annealed plate can be further improved and the anisotropy can be further suppressed.
[0046]
In the present invention, the cooling rate after finish rolling is defined as 200 / Δt using the time (Δt) required for cooling 200 ° C. from 900 ° C. to 700 ° C. The rapid cooling in the present invention is "Ar.3Above the transformation point (Ar3(Transformation point + 50 ° C) or less and within 1 second after completion of finish rolling "Depending on the steel composition of the slab, the actual cooling start temperature may be less than 900 ° C. The cooling rate shall follow this definition. That is, the cooling rate is a value determined when the steel strip is temporarily cooled from 900 ° C to 700 ° C. The temperature at which cooling is actually started may be 900 ° C. or lower, and the temperature at which the rapid cooling is stopped may be 700 ° C. or lower.
[0047]
(4) Cooling start time: within 1 second after finishing rolling or over 0.5 second within 1 second
The reason why the cooling start time is defined in this way is that the grain size of the hot rolled sheet is sufficiently refined by increasing the cooling rate as described above and shortening the cooling start time. As a result, it is possible to obtain the effects of improving elongation and deep drawability and reducing anisotropy. When the cooling start time exceeds 1 second, the particle diameter of the hot-rolled sheet cannot be sufficiently refined, almost the same as the diameter of the hot-rolled sheet in ordinary laminar cooling or air cooling in a laboratory experiment.
[0048]
In the present invention, the lower limit of the cooling start time is not particularly specified, but even if the rolling speed is increased and the cooling is started immediately near the exit side of the finish rolling, the housing of the cooling device, the protrusion for the radius of the rolling roll, etc. In consideration of the above, 0.01 second is substantially the lower limit of the cooling start time.
[0049]
Even if the cooling start time is within 1 second, the characteristics that appear depends on the cooling start time. When the cooling start time is within 0.5 seconds, deep drawability and anisotropy are preferentially improved. However, when the cooling start time is 0.5 seconds or more and 1 second or less, the elongation is preferentially improved. The reason why there is a difference in the characteristics developed in this way is thought to be because the slight ferrite grain size at the cold-rolled annealing plate stage is different, but the mechanism is not clear.
[0050]
In order to make the material uniform in the longitudinal direction of the steel plate, the cooling start time is preferably more than 0.5 seconds and within 1 second. Even when the cooling start time is set to 0.5 seconds or less, improvement of the material can be expected by making the hot rolled sheet finer, but the material changes greatly due to slight deviation of the cooling start time. Inhomogeneity may occur.
[0051]
In order to set the cooling start time within 1 second, for example, when the rolling speed (conveying speed of the hot-rolled steel strip during rolling) is 1300 m / min or less, the cooling device (for example, the nucleate boiling mode described above) A cooling device capable of cooling is installed in the vicinity of within 15 m from the nearest side of the final pass exit side of the finish rolling device according to the rolling speed. That is, when the rolling speed is high, it may be installed at the rear side of this range, and when the rolling speed is low, it is installed at the front side of this range to realize a cooling start time within one second. In addition, when high-speed rolling at a rolling speed exceeding 1300 m / min is possible, it can be predicted that the installation position of the cooling device is further away from the final pass exit side.
[0052]
In addition, from the viewpoint of uniformizing the material in the longitudinal direction of the steel sheet, it is more desirable that the cooling start time is a constant value in the longitudinal direction of the coil, but a cooling device that performs rapid cooling in the current hot rolling mill is a control unit. Then, the cooling start time may change in the coil longitudinal direction. The reason is that hot rolling is not always performed at a constant speed. That is, rolling is performed at a low rolling speed until the leading portion of the steel strip is wound around the coiler, and then the steel strip is wound around the coiler and tension is applied to the steel strip, and then the rolling speed is gradually increased to a constant speed. In this state, rolling is performed up to the rear end of the coil, and the cooling start time changes due to the fluctuation of the rolling speed.
[0053]
In order to avoid such fine graining and variation in material, it is preferable to divide the cooling device into small units and perform ON / OFF control in conjunction with the rolling speed of each unit. In this case, at the coil tip where the rolling speed is slow, cooling is performed using the unit on the final pass side, and then the cooling unit is installed on the coiler side according to the rolling speed that is gradually accelerated. By shifting to the unit, the cooling start time in the coil longitudinal direction can be made uniform, and the fine particles and the material can be made uniform.
[0054]
(5) Rapid cooling temperature drop: 50 ° C to 250 ° C
The reason why rapid cooling is performed in this way is to optimize the fineness of the hot-rolled sheet, improve the elongation and deep drawability of the cold-rolled annealed sheet, and keep the anisotropy low. As described above, when the two conditions “the cooling rate is 200 ° C./sec to 2000 ° C./sec” and “the cooling start time is within 1 second” are satisfied, the temperature drop after the final pass is Since the cooling start temperature and the finishing temperature can be regarded as almost the same temperature, the “temperature drop from the finishing temperature” is defined in this way.
[0055]
In order to optimize hot-rolled sheet refinement, it is not necessary to rapidly cool the specified temperature range as described above. In particular, the temperature drop due to rapid cooling should be within an appropriate range. is required. If the amount of temperature drop due to this rapid cooling exceeds the appropriate range, polygonal ferrite grains cannot be realized, resulting in grains extending in the rolling direction and grains with a hardened structure, and excellent workability and anisotropy. Cannot be obtained. For this reason, in the present invention, the amount of temperature drop due to rapid cooling is defined as described above.
[0056]
The reason why the temperature drop due to rapid cooling is set to 50 ° C. or more is that at least a temperature drop of 50 ° C. is necessary for cooling across the γ-α transformation point at the aforementioned cooling rate. Further, the reason why the temperature drop amount is set to 250 ° C. or less is that when the temperature drop amount exceeds 250 ° C., an adverse effect due to excessive cooling becomes remarkable. In particular, when it is desired to improve the elongation of the cold-rolled annealed plate, it is preferable to set the temperature drop amount to 150 ° C. or less.
[0057]
In order to control the temperature drop due to rapid cooling to the above range, the cooling device that performs rapid cooling in the nucleate boiling mode is divided into small units in the rolling direction, and cooling in each unit is performed in conjunction with the rolling speed. It is effective to perform ON / OFF control. The amount of temperature drop due to rapid cooling is determined by the cooling rate of the cooling device that performs rapid cooling, the length of the portion that performs rapid cooling of the cooling device, and the rolling speed (steel strip conveyance speed). It is difficult to keep the temperature drop due to rapid cooling within the above range, and the temperature drop cannot be made constant over the entire length in the longitudinal direction of the coil, resulting in variations in the characteristics of the cold-rolled annealed plate.
[0058]
More specifically, the cooling rate of the rapid cooling in the nucleate boiling mode varies depending on the plate thickness, and is slow for a thick plate and fast for a thin plate. In addition, the rolling speed is rarely constant over the entire length of the coil, and the speed until the steel strip is wound around the coiler is slowed, and then the steel strip is accelerated in a state where tension is applied to become a constant speed. In many cases, the rolling speed is taken. Therefore, the cooling device is divided into small units, and the number of units to be cooled and the positions of the units are determined according to the rolling speed that varies as described above, and ON / OFF control of each unit is performed. Thus, the amount of temperature drop due to rapid cooling can be controlled appropriately.
[0059]
In addition, it is important to quickly remove the water used for rapid cooling. For example, when water flows out after the exit side of the cooling device, cooling of the steel sheet is continued according to the amount of remaining water. When more water than necessary remains on the steel sheet at the exit of the cooling device, the cooling mode in that area varies depending on the water pressure and rolling speed applied to the steel sheet, but a mode in which the nucleate boiling mode and the film boiling mode are mixed. Or it becomes the mode of the process which transfers to cooling of a film | membrane boiling mode. Regardless of the mode, cooling with a higher cooling rate than the mere film boiling mode is continued. This directly leads to variations in the effect of improving the characteristics of the steel sheet, which is manifested by rapid cooling, and if the steel is cooled too much, polygonal ferrite grains cannot be realized, leading to deterioration of the material. In order to prevent this, a draining device, a draining roll, an air curtain or the like may be installed on the outlet side of the cooling device.
[0060]
(6) Cooling stop temperature for rapid cooling: 650 ° C or higher and 850 ° C or lower
The cooling stop temperature for rapid cooling is defined in this way in combination with the above-mentioned conditions of “cooling rate”, “cooling start time”, and “temperature drop due to rapid cooling”. This is because of appropriate conversion. When the cooling stop temperature exceeds 850 ° C., grain growth after cooling stop may not be negligible, which is not preferable from the viewpoint of making the hot-rolled sheet fine. On the other hand, when the cooling stop temperature is less than 650 ° C., a quenched structure is formed even if the above-described conditions of “cooling rate”, “cooling start time”, and “temperature drop due to rapid cooling” are satisfied. In that case, the characteristics of the cold-rolled annealed sheet cannot be improved. The rapid cooling stop temperature is a plate temperature when it comes out of the rapid cooling device, and is given by (finishing temperature) − (temperature drop due to rapid cooling). In addition, the quenching stop temperature must be set to be equal to or higher than the coiling temperature. The quenching stop temperature is substantially the plate temperature at the time of exiting the rapid cooling device. For example, when the cooling device has a multi-bank configuration, the steel strip is used as the bank used for cooling. You may control the temperature at the time of passing in said appropriate range. In order to control the cooling stop temperature within the above range, it is preferable to install a draining device, a draining roll, an air curtain or the like on the outlet side of the cooling device, and control the cooling stop temperature by these.
[0061]
(7) Cooling after rapid cooling: slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less
After rapid cooling in the hot-rolled runout performed as described above, slow cooling or air cooling at a coiling temperature of 100 ° C./sec or less is a polygonal and refined ferrite as described above. This is to improve the properties of the cold-rolled annealed plate by making grains. When cooling to the coiling temperature only by rapid cooling, an adverse effect due to excessive cooling is observed and a desired structure cannot be obtained. Therefore, slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less is essential. If the cooling rate exceeds 100 ° C./sec, it becomes difficult to form polygonal ferrite grains.
[0062]
(8) Winding temperature
The coiling temperature is not particularly limited, but is preferably 550 ° C. or higher and 750 ° C. or lower. If the coiling temperature is less than 550 ° C., the steel hardens. Further, as described above, when rapid cooling is performed, the coiling temperature inevitably has to be 750 ° C. or lower, and even if the coiling temperature exceeds 750 ° C., no improvement in characteristics is observed.
[0063]
Moreover, when there are many amounts of C, S, and N in steel, that is, C: 0.002% or more and 0.01% or less, S: 0.012% or more and 0.02% or less, or N: 0.002% When the content is 0.004% or less, the winding temperature is preferably 630 ° C. or more and 750 ° C. or less. By setting it within this range, it is possible to remove factors (fine precipitates) that promote the formation and growth of precipitates and inhibit the growth of ferrite grains in the cold-rolled annealed sheet.
[0064]
On the other hand, when the amount of C, S, P, and N in the steel is small, that is, C: 0.0003% to 0.002%, S: 0.0003% to 0.012%, P: 0.003 or more In the case of 0.015% or less, or N: 0.0003% or more and 0.002% or less, the winding temperature is preferably 550 ° C. or more and 680 ° C. or less. By setting it as this range, since these elements are few, very vigorous grain growth can be suppressed and the hot-rolled sheet grain size can be effectively reduced.
[0065]
(9) Cold rolling
The conditions for cold rolling are not particularly limited, but the reduction ratio (cold pressure ratio) at that time is preferably 50% or more and 90% or less. By setting the cold pressure ratio within this range, the effect of improving the characteristics from the finely grained hot-rolled sheet obtained as described above is great.
[0066]
(10) Annealing
Conditions for annealing the cold-rolled sheet are not particularly limited, but it is preferable to anneal at a temperature of 700 ° C. or higher and 850 ° C. or lower from the viewpoint of improving characteristics and preventing rough skin. The annealing may be performed by any method such as continuous annealing or batch annealing.
[0067]
In the present invention, a method of hot-rolling a continuously cast slab without heating it in a heating furnace, and heating to a predetermined temperature in a heating furnace in a state where the temperature of the continuously cast slab does not fall to room temperature. The method of hot rolling from slab, the method of hot rolling after the temperature of the slab is lowered to room temperature and then heating to a predetermined temperature in a heating furnace, the apparatus connected with the thin slab continuous casting device and the hot rolling device Even if any method is used, such as a method for hot rolling, a method for hot rolling after heating a slab produced by an ingot in a heating furnace, the above process conditions are applied to the steel having the above composition. By applying, a preferable material can be made.
[0068]
The cold-rolled steel sheet according to the present invention can be suitably used for applications requiring workability, such as automotive steel sheets, electrical steel sheets, can steel sheets, and building steel sheets, but used for other purposes. Even in this case, the characteristics can be sufficiently exhibited. Moreover, the cold-rolled steel sheet in the present invention includes those subjected to surface treatment such as Zn plating or alloyed Zn plating.
[0069]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
[Example 1]
Steel having the components shown in Table 1 is formed into a slab having a thickness of 200 to 300 mm by continuous casting, heated to 1180 to 1250 ° C., and hot rolled under hot rolling conditions including the cooling conditions shown in Table 2. A hot-rolled sheet having a thickness of 2.8 mm was cold-rolled to a thickness of 0.8 mm, and then heated at a temperature increase rate of 6 ° C./sec to 20 ° C./sec, and the annealing temperature shown in Table 2 for 90 seconds. After continuous annealing, no. 1-18 cold-rolled steel sheets were obtained. In hot rolling, in order to ensure the transportability and shape of the hot-rolled steel strip at a level without problems, immediately before the introduction of a rough bar (hot-rolled steel strip that has undergone rough rolling) into the finishing rolling mill Heating was performed with an induction heating device, and the temperature distribution in the plate width direction of the steel strip was made constant. Moreover, in what was shown as "conventional laminar cooling" in Table 2, the laminar cooling which cools while raising water vapor | steam was performed to the hot-rolled steel strip which passed the final pass of finish rolling. On the other hand, in the case of quenching at 200 ° C./sec or more after finish rolling, in the film boiling mode cooling, steam is generated at the time of cooling, and the steam film wraps the steel sheet and cannot be rapidly cooled. Using a perforated jet cooling device, fresh water always hits the steel plate to cool it while destroying the vapor film, realizing nucleate boiling mode cooling that can be rapidly cooled, and the amount of water Rapid cooling was performed at various cooling rates shown in Table 2 while changing the water pressure and the like.
[0070]
For these steel plates, the total elongation was measured with a 0.8 mm material of a cold-rolled steel plate, and the r values in the L direction (0 ° direction with respect to the rolling direction), r0 and D directions (45 ° with respect to the rolling direction). R45 as the r value in the direction) and r90 as the r value in the C direction (90 ° direction with respect to the rolling direction). Table 2 shows the total elongation and average r value as an index for evaluating the workability of the steel sheet, and r45 is the lowest among r0, r45, and r90 as an index for evaluating anisotropy. A steel sheet exhibiting a tendency exhibits Δr, and a steel sheet in which r45 takes an intermediate value between r0 and r90 indicates a maximum value-minimum value of the r value. Here, the average r value is a value defined by average r value = (r0 + 2 × r45 + r90) / 4. Δr is a value defined by Δr = (r0 + r90−2 × r45) / 2.
[0071]
[Table 1]
Figure 0004069591
[0072]
[Table 2]
Figure 0004069591
[0073]
As shown in Table 2, No. 1 manufactured under the process conditions of the present invention for rapid cooling. The steel sheets of 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, and 18 all have extremely high elongation and average r value, and the maximum value-minimum value of Δr or r value is extremely low. The processability and anisotropy were extremely excellent. On the other hand, laminar cooling was performed from the top and bottom of the steel plate at the runout table after the final pass. The steel sheets of 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, and 17 were inferior in any of the characteristics.
[0074]
As described above, if a steel sheet having a composition in the range specified in the present invention is used to produce a cold-rolled steel sheet according to the process conditions specified in the present invention, it is excellent in formability and transportability, and conventionally It was also confirmed that a cold-rolled steel sheet having remarkably excellent workability and anisotropy can be produced.
[0075]
[Example 2]
Steel having the components shown in Table 3 was made into a slab having a thickness of 220 mm by continuous casting. After the slab was maintained, it was heated to 1200 ° C., hot-rolled under the conditions shown in Table 4, and cold-rolled. Thereafter, the film was continuously annealed at an annealing temperature of 840 ° C. for 90 seconds at a temperature rising rate of 10 ° C./sec or more and 20 ° C./sec or less, and No. 19-44 cold-rolled steel sheets were obtained. In hot rolling, in order to ensure the transportability and shape of the hot-rolled steel strip at a level without problems, immediately before the introduction of a rough bar (hot-rolled steel strip that has undergone rough rolling) into the finishing rolling mill Heating was performed with an induction heating device, and the temperature distribution in the plate width direction of the steel strip was made constant. At this time, no. For No. 30, the thickness of the hot-rolled sheet was 1.5 mm and the thickness of the cold-rolled annealed sheet was 0.75 mm. As for 19 to 29 and 31 to 44, the thickness of the hot-rolled sheet was 2.8 ± 0.2 mm, and the thickness of the cold-rolled annealed sheet was 0.8 mm. In addition, No. 1 shown in Table 4 was used. The cooling rate of 30 is a value when the thickness of the hot-rolled sheet is 1.5 mm. When the cooling rate is confirmed with a sheet thickness of 2.8 to 3.5 mm, it is 270 ± 70 ° C./sec. Table 4 shows the results of evaluating the properties of the cold-rolled steel sheet obtained as described above in the same manner as in Example 1. In Table 4, “No. About the total elongation of 30, the value measured with the cold rolled steel plate having a thickness of 0.75 mm is converted into the elongation of 0.8 mm material according to the Oliver law.
[0076]
[Table 3]
Figure 0004069591
[0077]
[Table 4]
Figure 0004069591
[0078]
As shown in Table 4, No. manufactured according to the process conditions of the present invention. Steel plates of 20, 25 to 30, 33 to 36, 38 to 40, 44 are all secured to a level where the shape and transportability of the steel plate are satisfactory, and the elongation and average r value are extremely high. And (DELTA) r was restrained very low, and workability and anisotropy were very excellent. On the other hand, any of the conditions is outside the scope of the present invention. In the steel sheets of 19, 21 to 24, 31, 32, 37, and 41 to 43, any of the characteristics was inferior.
[0079]
Specifically, no. In No. 19, the total reduction ratio of the two passes before the final pass exceeded the scope of the present invention. In No. 21, the rolling reduction of the final pass exceeded the range of the present invention, and in either case, meandering during production, the shape and transportability of the steel plate were inferior, and it was difficult to produce stably. Table 4 shows the best data among the material properties of the cold-rolled annealed sample obtained from a part of the hot-rolled coil that could be manufactured. As shown in Table 4, no. 19 and 21 sometimes showed excellent material characteristics, but the production itself was difficult and the material characteristics varied greatly.
[0080]
No. In No. 22, the finishing temperature was lower than the range of the present invention and the α-region rolling was performed, and therefore, the deterioration of the total elongation was particularly remarkable. On the other hand, no. In No. 23, the finishing temperature exceeded the range of the present invention, so the characteristics were deteriorated. This is considered to be because the growth of γ grains progressed before rapid cooling. No. In No. 24, since the cooling rate was lower than the range of the present invention, the rapid cooling was not sufficient, the hot-rolled sheet could not be made fine, and the effect of improving the γ value could not be obtained sufficiently. No. 31 and no. In No. 32, the cooling start time exceeded the range of the present invention, so it was considered that the grains had grown, and the hot-rolled sheet was not sufficiently refined, and the effects of improving workability and anisotropy were sufficiently obtained. I couldn't. No. 37, the rapid cooling temperature drop was smaller than the range of the present invention, and the quenching stop temperature was higher than the range of the present invention, so that the hot-rolled sheet was not sufficiently refined and the effect of improving the r value was sufficiently obtained. There wasn't. No. 41, the rapid cooling temperature drop amount is larger than the range of the present invention, the quenching stop temperature is lower than the range of the present invention, and the coiling temperature is also lower than the preferred range of the present invention. Thus, the structure became hardened grains, and the deterioration of the characteristic value was remarkable. No. In No. 42, since the quenching stop temperature was lower than the range of the present invention, the structure of the hot-rolled sheet was not polygonal fine grains, and the characteristic value was deteriorated. No. In No. 43, since the cooling rate after the rapid cooling exceeded the range of the present invention, polygonal fine grains were not obtained at the stage of hot rolling, and all the characteristic values were inferior.
[0081]
As described above, a cold-rolled steel sheet having a workability and anisotropy that are remarkably superior to those of the prior art is produced for the first time by a manufacturing method that satisfies all the conditions defined in the present invention. It was confirmed that it can be manufactured without any problems.
[0082]
[Example 3]
In order to investigate the effect of the cooling start time, a steel having the components shown in Table 5 was made into a slab having a thickness of 200 to 300 mm by continuous casting, heated to 1180 ° C. to 1250 ° C., and the final pass in the range shown in Table 6 Hot rolling is performed at the total rolling reduction ratio, final pass reduction ratio, finishing temperature, cooling conditions, and winding temperature of the previous two passes to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 2.8 mm, and cold rolling to a thickness of 0.8 mm. Then, the temperature was raised at a temperature rising rate of 6 ° C./sec or more and 20 ° C./sec or less, and continuously annealed at an annealing temperature of 850 ° C. for 90 seconds to obtain various cold-rolled steel sheets. At this time, in the case of “conventional laminar cooling” in Table 6, laminar cooling was performed in which the hot-rolled steel strip that passed through the final pass of finish rolling was cooled while raising steam. On the other hand, in the case of quenching at 200 ° C./sec or higher after finish rolling, in the film boiling mode cooling, steam is generated at the time of cooling, and the steam film wraps the steel sheet and cannot be rapidly cooled. Using a perforated jet cooling system, fresh water always hits the steel sheet in order to perform cooling while destroying the vapor film, realizing nucleate boiling mode cooling that enables rapid cooling.
[0083]
About these steel plates, like Example 1, total elongation was measured with the 0.8 mm material of the cold rolled steel plate, and r0, r45, and r90 which are r values of each direction were measured, respectively. The relationship between the measured total elongation value and the cooling start time is shown in FIG. 1, and the relationship between the average r value obtained from the measured r value and the cooling start time is shown in FIG. Further, Δr is used as an index for evaluating the anisotropy, and FIG. 2 also shows the value of Δr for some of the steel plates.
[0084]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, when the cooling start time is 0.5 seconds or less, the behavior of total elongation is not uniform and varies greatly, and the average r value decreases as the cooling start time decreases. It is rising at a high rate of increase. For this reason, when the cooling start time is 0.5 seconds or less, the material changes greatly only by slightly shifting the cooling start time, and it is difficult to industrially manufacture a steel plate having a uniform material in the longitudinal direction.
[0085]
On the other hand, when the cooling start time is in the range of more than 0.5 seconds and not more than 1 second, the total elongation and the r value are almost constant. For this reason, even if the cooling start time is slightly shifted, it is possible to manufacture a steel plate having a uniform material in the longitudinal direction. Further, both the total elongation and the average r value are improved as compared with the case of laminar cooling in the film boiling mode.
[0086]
On the other hand, when the cooling start time exceeds 1 second, both the total elongation and the r value monotonously decrease, and the material level is not much different from the case where laminar cooling is performed in the film boiling mode.
[0087]
In addition, although Δr does not show all the cooling start times, as shown in FIG. 2, Δr is small in the steel plate whose r value is improved by cooling. Therefore, if the r value is the same level, Δr may be considered to be almost the same level. Therefore, when the cooling start time is in the range of more than 0.5 seconds and not more than 1 second, it is considered that the value of Δr is stably improved as compared with the case where the conventional laminar cooling is performed.
[0088]
From the above, it was confirmed that when the cooling start time is in the range of more than 0.5 seconds and not more than 1 second, a cold-rolled steel sheet having excellent workability, small anisotropy, and uniform longitudinal material can be produced. .
[0089]
[Table 5]
Figure 0004069591
[0090]
[Table 6]
Figure 0004069591
[0091]
[Example 4]
Steel having the components shown in Table 7 is made into a slab having a thickness of 200 to 300 mm by continuous casting, heated to 1180 to 1250 ° C., and hot rolled under hot rolling conditions including the cooling conditions shown in Table 8. A hot-rolled sheet having a thickness of 2.8 mm was cold-rolled to a thickness of 0.8 mm, and then heated at a temperature increase rate of 6 ° C./sec to 20 ° C./sec, and the annealing temperature shown in Table 8 was applied for 90 seconds. After continuous annealing, no. 45-64 cold rolled steel sheets were obtained. In hot rolling, in order to ensure the transportability and shape of the hot-rolled steel strip at a level that does not cause any problems, a rough bar (hot-rolled steel strip that has finished rolling) is immediately introduced into the finishing rolling mill. It heated with the induction heating apparatus, and the temperature distribution of the sheet width direction of the steel strip was made uniform. Moreover, in what was shown as "conventional laminar cooling" in Table 8, the laminar cooling which cools while raising water vapor | steam was performed to the hot-rolled steel strip which passed the final pass of finish rolling. On the other hand, in the case of quenching at 200 ° C./sec or more after finish rolling, steam is generated during cooling in the film boiling mode, and the steam film wraps the steel sheet and cannot be rapidly cooled. Using a perforated jet cooling system, fresh water always hits the steel sheet for cooling while destroying the vapor film, realizing nucleate boiling mode cooling that allows rapid cooling, and the amount and pressure of water The cooling was performed at various cooling rates shown in Table 8. The characteristics of the cold-rolled steel sheet obtained as described above were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 8.
[0092]
[Table 7]
Figure 0004069591
[0093]
[Table 8]
Figure 0004069591
[0094]
As shown in Table 8, No. 1 manufactured under the process conditions of the present invention for rapid cooling. The 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 62, and 64 steel sheets all have extremely high elongation and r value, and the maximum value-minimum value of Δr or r value is extremely low. The processability and anisotropy were extremely excellent. On the other hand, laminar cooling was performed from the top and bottom of the steel plate at the runout table after the final pass. The steel sheets of 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61 and 63 were inferior in any of the characteristics.
[0095]
As described above, if a steel sheet having a composition in the range specified in the present invention is used to produce a cold-rolled steel sheet according to the process conditions specified in the present invention, it is excellent in formability and transportability, and conventionally It was also confirmed that a cold-rolled steel sheet having remarkably excellent workability and anisotropy can be produced.
[0096]
[Example 5]
Steel having the components shown in Table 9 was made into a slab having a thickness of 220 mm by continuous casting. After the slab was maintained, it was heated to 1200 ° C., hot-rolled under the conditions shown in Table 10, and cold-rolled. Thereafter, the film was continuously annealed at an annealing temperature of 840 ° C. for 90 seconds at a temperature rising rate of 10 ° C./sec or more and 20 ° C./sec or less, and No. 65 to 82 cold-rolled steel sheets were obtained. In hot rolling, in order to ensure the transportability and shape of the hot-rolled steel strip at a level that does not cause any problems, a rough bar (hot-rolled steel strip that has finished rolling) is immediately introduced into the finishing rolling mill. It heated with the induction heating apparatus, and the temperature distribution of the board width direction of the steel plate was made uniform. At this time, no. Regarding No. 74, the thickness of the hot-rolled sheet was 1.5 mm and the thickness of the cold-rolled annealed sheet was 0.75 mm. About 65-73, 75-82, the thickness of the hot-rolled sheet was 2.8 ± 0.2 mm, and the thickness of the cold-rolled annealed sheet was 0.8 mm. In addition, No. 1 shown in Table 10 was used. The cooling rate of 74 is a value when the thickness of the hot-rolled sheet is 1.5 mm. When the cooling rate is confirmed with a sheet thickness of 2.8 to 3.5 mm, it is 270 ± 70 ° C./sec. Table 10 shows the results of evaluating the properties of the cold-rolled steel sheet obtained as described above in the same manner as in Example 1. In Table 10, no. About the total elongation of 74, the value measured by the cold rolled steel plate of thickness 0.75mm is converted into the elongation of 0.8mm material by Oliver's law.
[0097]
[Table 9]
Figure 0004069591
[0098]
[Table 10]
Figure 0004069591
[0099]
As shown in Table 10, No. manufactured according to the process conditions of the present invention. The steel plates 66, 69 to 74, 76 to 78, 82 are all secured to a level where the shape and transportability of the steel plate are not problematic, and the elongation and average r value are extremely high, and Δr is extremely high. It was kept low and the workability and anisotropy were extremely excellent. On the other hand, any of the conditions is outside the scope of the present invention. In the steel sheets of 65, 67, 68, 75, and 79 to 81, any of the characteristics was inferior.
[0100]
Specifically, no. In No. 65, the total reduction ratio of the two passes before the final pass was higher than the range of the present invention. In No. 67, the rolling reduction of the final pass was high beyond the range of the present invention, and in either case, the meandering during production, the shape and transportability of the steel plate were inferior, and it was difficult to produce stably. . Table 10 shows the best data among the materials shown in the sample of the cold-rolled annealed plate obtained from a part of the hot-rolled coil that could be manufactured. As shown in Table 10, although No, 65, and 67 sometimes showed excellent material characteristics, the manufacturing itself was difficult and the material characteristics varied greatly.
[0101]
No. In No. 68, since the cooling rate was lower than the range of the present invention, the rapid cooling was not sufficient, the hot-rolled sheet could not be made fine, and the effect of improving the γ value could not be obtained sufficiently. No. 75, the rapid cooling temperature drop amount was smaller than the range of the present invention, and the quenching stop temperature was higher than the range of the present invention. Therefore, the hot-rolled sheet was not sufficiently refined, and the effect of improving the r value was sufficiently obtained. There wasn't. No. 79, the rapid cooling temperature drop amount was larger than the range of the present invention, the quenching stop temperature was lower than the range of the present invention, and the coiling temperature was also lower than the preferred range of the present invention. Deterioration of the characteristic value was remarkable due to the textured grains. No. In No. 80, since the quenching stop temperature was lower than the range of the present invention, the structure of the hot-rolled sheet was not polygonal fine grains, and the characteristic value was deteriorated. No. In 81, since the cooling rate after the rapid cooling was higher than the range of the present invention, polygonal fine grains were not obtained at the stage of hot rolling, and all the characteristic values were inferior.
[0102]
As described above, a cold-rolled steel sheet having a workability and anisotropy that are remarkably superior to those of the prior art is produced for the first time by a manufacturing method that satisfies all the conditions defined in the present invention. It was confirmed that it can be manufactured without any problems.
[0103]
【The invention's effect】
According to the present invention, a cold-rolled steel sheet having remarkably superior workability and anisotropy compared with the same component system made by a conventional method has a problem in the formability and transportability of the steel sheet. It becomes possible to manufacture without generating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the value of total elongation and the cooling start time in Example 3.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the average r value and the cooling start time in Example 3.

Claims (6)

重量%で、
C :0.0003%以上0.01%以下、
Si:0.05%以下、
Mn:0.05%以上2.5%以下、
P :0.003%以上0.1%以下、
S :0.0003%以上0.02%以下、
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、
N :0.0003%以上0.004%以下
を含み、さらに重量%で、Ti,Nb,V,Zrのうちの1種以上を、合計で0.005%以上0.1%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、
前記熱間圧延は、
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr変態点以上(Ar変態点+50℃以下)として仕上圧延を終了し、
次いで、仕上圧延終了後1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法。
% By weight
C: 0.0003% to 0.01%,
Si: 0.05% or less,
Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P: 0.003% to 0.1%,
S: 0.0003% to 0.02%,
Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N: 0.0003% or more and 0.004% or less, and further containing 1 or more of Ti, Nb, V, and Zr by weight% in total of 0.005% or more and 0.1% or less, In manufacturing a cold-rolled steel sheet by heating a steel slab composed of the remaining Fe and inevitable impurities, hot rolling, cold rolling, and annealing,
The hot rolling
In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% or more and 35% or less, and the finishing temperature is higher than the Ar 3 transformation point (Ar 3 Finish rolling as transformation point + 50 ° C or less),
Next, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less within 1 second after finishing rolling, and the temperature drop from the finishing temperature of the finishing rolling in this rapid cooling is 50 ° C. The cooling stop temperature for this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less.
A method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less.
重量%で、
C :0.0003%以上0.01%以下、
Si:0.05%以下、
Mn:0.05%以上2.5%以下、
P :0.003%以上0.1%以下、
S :0.0003%以上0.02%以下、
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、
N :0.0003%以上0.004%以下
を含み、さらに重量%で、Ti,Nb,V,Zrのうちの1種以上を、合計で0.005%以上0.1%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、
前記熱間圧延は、
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr変態点以上(Ar変態点+50℃以下)として仕上圧延を終了し、
次いで、仕上圧延終了後0.5秒超1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法。
% By weight
C: 0.0003% to 0.01%,
Si: 0.05% or less,
Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P: 0.003% to 0.1%,
S: 0.0003% to 0.02%,
Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N: 0.0003% or more and 0.004% or less, and further containing 1 or more of Ti, Nb, V, and Zr by weight% in total of 0.005% or more and 0.1% or less, In manufacturing a cold-rolled steel sheet by heating a steel slab composed of the remaining Fe and inevitable impurities, hot rolling, cold rolling, and annealing,
The hot rolling
In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% or more and 35% or less, and the finishing temperature is higher than the Ar 3 transformation point (Ar 3 Finish rolling as transformation point + 50 ° C or less),
Next, within 0.5 seconds to 1 second after finishing the finish rolling, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less, and the temperature from the finish rolling finish temperature in the rapid cooling is The descending amount is 50 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the cooling stop temperature of this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less,
A method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less.
重量%で、% By weight
C :0.0003%以上0.01%以下、C: 0.0003% to 0.01%,
Si:0.05%以下、Si: 0.05% or less,
Mn:0.05%以上2.5%以下、Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P :0.003%以上0.1%以下、P: 0.003% to 0.1%,
S :0.0003%以上0.02%以下、S: 0.0003% to 0.02%,
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N :0.0003%以上0.004%以下N: 0.0003% or more and 0.004% or less
を含み、さらに重量%で、Bを0.0001%以上0.001%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、In addition, the steel slab containing 0.0001% or more and 0.001% or less of B, and the balance Fe and unavoidable impurities, is heated, hot-rolled, cold-rolled, annealed, and cooled. In producing rolled steel sheets,
前記熱間圧延は、  The hot rolling
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr  In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% to 35%, and the finishing temperature is Ar. 3 変態点以上(ArAbove the transformation point (Ar 3 変態点+50℃以下)として仕上圧延を終了し、Finishing rolling as a transformation point + 50 ° C or less)
次いで、仕上圧延終了後1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、  Next, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less within 1 second after finishing rolling, and the temperature drop from the finishing temperature of the finishing rolling in this rapid cooling is 50 ° C. The cooling stop temperature for this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less.
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法。  A method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less.
重量%で、% By weight
C :0.0003%以上0.01%以下、C: 0.0003% to 0.01%,
Si:0.05%以下、Si: 0.05% or less,
Mn:0.05%以上2.5%以下、Mn: 0.05% or more and 2.5% or less,
P :0.003%以上0.1%以下、P: 0.003% to 0.1%,
S :0.0003%以上0.02%以下、S: 0.0003% to 0.02%,
Sol.Al:0.005%以上0.1%以下、Sol. Al: 0.005% or more and 0.1% or less,
N :0.0003%以上0.004%以下N: 0.0003% or more and 0.004% or less
を含み、さらに重量%で、Bを0.0001%以上0.001%以下含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼スラブを加熱し、熱間圧延し、冷間圧延し、焼鈍して冷延鋼板を製造するにあたり、In addition, the steel slab containing 0.0001% or more and 0.001% or less of B, and the balance Fe and unavoidable impurities, is heated, hot-rolled, cold-rolled, annealed, and cooled. In producing rolled steel sheets,
前記熱間圧延は、  The hot rolling
仕上圧延において、最終パス前の2パスの合計圧下率を45%超70%以下、かつ最終パスの圧下率を5%以上35%以下とし、さらに、仕上温度をAr  In finish rolling, the total rolling reduction of the two passes before the final pass is over 45% and 70% or less, the rolling reduction of the final pass is 5% to 35%, and the finishing temperature is Ar. 3 変態点以上(ArAbove the transformation point (Ar 3 変態点+50℃以下)として仕上圧延を終了し、Finishing rolling as a transformation point + 50 ° C or less)
次いで、仕上圧延終了後0.5秒超1秒以内に、200℃/sec以上2000℃/sec以下の冷却速度で急速冷却を開始して、この急速冷却における前記仕上圧延の仕上温度からの温度降下量を50℃以上250℃以下とし、かつこの急速冷却の冷却停止温度を650℃以上850℃以下とし、  Next, within 0.5 seconds to 1 second after finishing the finish rolling, rapid cooling is started at a cooling rate of 200 ° C./sec or more and 2000 ° C./sec or less, and the temperature from the finish rolling finish temperature in the rapid cooling is The descending amount is 50 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the cooling stop temperature of this rapid cooling is 650 ° C. or more and 850 ° C. or less,
引き続いて、100℃/sec以下の徐冷却または空冷を行った後、得られた熱延鋼帯を巻き取ることを特徴とする加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法。  A method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent workability and low anisotropy, characterized by winding the obtained hot-rolled steel strip after slow cooling or air cooling at 100 ° C./sec or less.
前記鋼は、さらに重量%で、Bを0.0001%以上0.001%以下含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法。The steel is further cold-rolled with excellent workability and low anisotropy according to claim 1 or 2 , characterized in that the steel further contains B in an amount of 0.0001% to 0.001% by weight. A method of manufacturing a steel sheet. 前記鋼は、さらに重量%で、Cuを0.015%以上0.08%以下含有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の加工性に優れ、異方性の小さい冷延鋼板の製造方法。The steel is further excellent in workability according to any one of claims 1 to 5, characterized by containing 0.015% or more and 0.08% or less of Cu by weight%. Manufacturing method of cold-rolled steel sheet with low properties.
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