JPH01180917A - 加工性、焼付け硬化性に優れ、鋼帯の長手方向、幅方向に均一な材質を有する熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動車等に用いられる熱延鋼板の製造方法に
係り、特に加工性、焼付は硬化性に優れ、鋼帯の長手方
向、幅方向に均一な熱延鋼板の製造方法に関する。

〈従来の技術およびその問題点〉 最近、従来冷延鋼板が用いられていた自動車の構造部材
として、コスト低減の目的から熱延鋼板か注目されてい
る。

上記熱延鋼板に要求される特性は加工性が優れているこ
とであり、機械的性質としては降伏点が低いことと強度
が十分大きなことである。

降伏点か高いときは、加工精度か悪く、更にフレス加工
時に型かじりか生し易い。

一般に鋼材は強度か増加するにしたかい加工性か悪化す
る傾向にある。　強度と加工性を両立させた鋼として複
合組織鋼板がある。　しかし、これらの複合組織鋼板で
比較的容易に製造できるものは引張強度５０　ｋｇｆ／
ｍｍ２以上のものであり、自動車等に用いる場合は低強
度の材料か製造しにくいという問題点かあった。

冷延鋼板においては、プレス加工時には軟鋼板に近い低
降伏点てあり、プレス成形後の塗装、焼付けにより大き
く強度の増加するいわゆるＢＨ性を有する冷延鋼板が知
られている。

このＢＨ性は、ＣもしくはＮをマトリックス中に十分固
溶状態で確保し、プレス加工後の塗装焼付時にこのＣも
しくはＮを炭化物もしくは窒化物として析出させ鋼を硬
化することにより生しる。　　しかし従来のＢＨ性を有
するという冷延鋼板でもＢＨ量は５　ｋｇｆ／ｍｍ”程
度てあり、なお十分とは言えない状況である。

したかって、引張強度か５０　ｋｇｆ／ｍｍ２以下であ
り、低降伏点応力であり、ＢＨ量かおおむね７　ｋｇｆ
／ｍｍ２以上である熱延鋼板か望まれていこのような熱
延鋼板は、今まで数件提案されているが、それぞれ問題
点を抱えており、十分とは言えない。

通常のアルミキルト軟鋼板を車に低温で巻き取ることに
より、すなわち巻き取り温度４００〜５００℃の温度の
場合に、ＢＨ量５　ｋｇｆ／ｍｍ２程度の熱延鋼板を得
ることかできる。

ところか上記熱延鋼板は、コイルの長手方向および幅方
向の材質のバラツキ（特にＢＨ性のバラツキ）か大きく
、実用上は大ぎな問題となっていた。

Ａｎを添加せずにＮを固溶状態に残存させるいわゆるリ
ムド鋼を用いてもよいか、リムド鋼は鋼中に酸化物系の
介在物か存在するため、加工性が劣る。　酸化物系の介
在物を除去するために、溶湯をＲＨ脱ガス処理を行なえ
はよいか、製造方法か複雑となる。

また、特開昭６１−２７２３４７号には、ｓ０’Ａ　ｌ
ｌ量を０．００８　％以下とし、Ｃ量を低くし、巻取温
度を高くして、７　ｋｇｆ／ｍｍ２程度のＢＨ性を有す
る熱延鋼板の製造方法か開示されている。　この方法は
巻取温度か高いため、コイルの先端、後端は冷却か早く
、材質か劣化し、長手方向のバラツキか大きくなる。

また、巻取温度か高いため、鋼板表面のスケールが厚く
なり、酸洗に長時間要し、コストか増大する。

この方法に用いる鋼板は、Ｃ量か低いため、溶製上のコ
ストか増大する。　さらにＣ量か低いことで変態点か上
昇するため、コイルの全長、全幅にわたって圧延温度を
変態点以上とすることか困難であり、熱延鋼板の材質の
バラツキか大きい。

〈発明の目的〉 本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決しようと
するものて、加工性および焼付硬化性に優れ、材質の均
一な熱延鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明は、Ｃ、０，０３Ｑ〜０１００重量％、Ｓｌ；　
０．０５〜１．０　重量％、Ｍ　ｎ　、０．１０〜１．
００重量％、Ｓ　；　０．０１５重量％以下、Ａｎ、　
０．０２５〜０１００重量％、Ｎ　；　０．００１５〜
０．０１５０重量％残部Ｆｅおよび不可避的不純物を含
有する鋼を、１２００℃以上に加熱し、Ａｒ３点＋３０
℃以上、９５０℃以下の温度で仕上圧延を行い、その後
３秒以内に３０℃／Ｓ以上の冷却速度で５００℃以下ま
で冷却し、４００℃〜５００℃で巻取ることにより熱延
鋼板とし、その後、該熱延鋼板を酸洗し、０４〜１０％
の圧下率て調質圧延することを特徴とする加工性、焼付
は硬化性に優れ、鋼帯の長手方向、幅方向に均一な材質
を有する熱延鋼板の製造方法を提供するものである。

以下に本発明の熱延鋼板の製造方法について詳細に説明
する。

本発明に用いる鋼の組成は、Ｃ、０，０３０〜０１００
重量％、Ｓ　ｉ　；　０．０５〜１．０重量％、Ｍｎ、
０１０〜１００重景％、Ｓ　；　０．０１５重量％以下
、Ａ　Ｉｌ、　０．０２５〜０１００重景％、Ｎ　、　
０．００１５〜０．０１５０重量％、残部Ｆｅおよび不
可避的不純物である。

Ｃが０１００重量％を越えるときは、加工性が悪化し、
焼付硬化量か顕著に減少する。　これはＣかセメンタイ
トとして析出するためである。　Ｃか００３０重量％未
満のときは、変態点か上昇し熱間圧延温度を変態点以上
に確保することができず、ざらに溶製するのにコストが
高くなる。

Ｓｌは脱酸効果かあり、固溶強化作用もある元素である
か、１０重量％を越えるときは、鋼が過度に硬化し、製
造が困難である。

０．０５重量％未満のときは固溶強度が不十分であるし
、低Ｓｌ化のためコストも割り高となる。

Ｍｎは延性を大きく損うことなく、粒を細粒化し、強度
を大きくすることのてきる元素であるか、１．００重量
％を越えるときは、層状組織か顕著となり加工性か劣化
する。　　０．１０重量％未満のときは、熱間脆性を生
じる恐れがある。

Ｓが０．０１５重量％を越えるときは、硫化物が顕著に
増大し、加工性を劣化させ、熱延鋼板の異方性を増加さ
せる。

ＡＩｌは脱酸作用のある元素であるが、０．１００重量
％を越えるときは、アルミナクラスター等による表面性
状の劣化か生じ、また、鋼が硬化し製造が困難となる。

　０．０２５重量％未満のときは、粒の粗−大化が生し
やすくなり材質が不安定になる。

Ｎか０．０１５０重量％を越えるときは、工程要因によ
る材質のバラツキか増大し、鋼が過度に硬化し製造が困
難となる。　　０．００１５重量％未満のときは、前述
したように安定して大きな焼付硬化が生しない。

上記鋼板を用い以下の圧延により、加工性および焼付硬
化性の優れた、材質の均一な熱延鋼板を製造する。

上記鋼をスラブとなし、該スラブを１２００℃以上に加
熱し、Ａｒ３点＋３０℃以上、９５０℃以下の温度て仕
上圧延を行なう。

加熱温度か１２００℃未満のときは、鋼の組織が均質な
オーステナイト粒とならず、鋼中にＡｆｆｉＮが析出物
として残存するため、固溶状態のＮか減少し、焼付硬化
性か低下する。

仕上圧延時の温度か、Ａｒ３点＋３０℃未満のときは、
オーステナイト相からフェライト相への変態開始直前の
オーステナイト相を均−整粗な粒とすることがてきない
。　仕上圧延温度か９５０℃を越えると、最終的な組織
かへイニティックとなり顕著に伸ひが劣化する。

その後、上記仕上圧延を行なったスラブを、圧延後３秒
以内に３０℃／Ｓ以上の冷却速度で５００℃以下まで冷
却し、４００℃〜５００℃て巻取り、熱延鋼板とする。

圧延後の冷却開始か３秒を越えるときは、ＣおよびＮか
炭化物および窒化物として析出し、焼付硬化性か低下す
るし、値も安定しないため望ましくない。

冷却速度か３０℃／Ｓ未満のときは、やはり、Ｃおよび
Ｎか炭化物および窒化物として析出し、焼付硬化性か低
下する。

急冷停止温度が５００℃を越えるとき、および、巻取り
温度が５００℃を越えるときも、ＣおよびＮが炭化物お
よび窒化物として析出し、焼付硬化性が低下する。

巻取り温度か４００℃未満のときは、巻取り温度が低い
ため熱延鋼板の形状が大きく乱れることと、材質のバラ
ツキが顕著になるため望ましくない。

さらに、上記熱延鋼板を酸洗後、０．４〜１０％の圧下
率て調質圧延を行ない加工性、焼付は硬化性に優れ、鋼
帯の長手方向、幅方向に均一な材質を有する熱延鋼板を
得る。

圧下率が０４％未満のときは、変形が不均一であり、部
位によって降伏点か生じる部分と生しない部分かてき、
熱延鋼板の材質にバラツキが生しるため望ましくない。

圧下率か１０％を越えるときは、延性か劣化する。

〈実施例〉 本発明を実施例および比較例を挙げて具体的に説明する
。

（実施例１および比較例１） 表１に示す組成鋼を転炉溶製し、連続鋳造によりスラブ
とした。　Ａ−Ｅは本発明鋼であり、ＦＮＧは比較鋼で
ある。

上記スラブを表２に示す熱延条件で２．６ｍｍに圧延し
、酸洗した後、０８％の圧下率て調質圧延し、熱延鋼板
とした。

上記熱延鋼板から、ＪＩＳＳ号試験片を切り出し、引張
試験を行なった。　引張試験より得た降伏応力、引張強
度および全伸びを加工性の評価とした。　また、焼付硬
化量（ＢＨ量）も測定した。　その結果を第２表に示す
。

材質の均一性は次のように評価した。　コイルの先端か
ら１０ｍ、後端から１０ｍ、長平方向の中央部の３ケ所
において、幅方向にエツジから５０ｍｍ、液中の１／４
の部分、中央部の３ケ所、したかって計９ケ所にてサン
プルを採取し、上記引張試験を行った。　各データの最
大値と最小値の差を材質のバラツキの評価とした。

結果を第２表に示す。

本発明鋼を用い本発明の圧延条件で製造した本発明例１
の熱延鋼板は、加工性が良好てあり、７　ｋｇｆ／ｍｍ
２以上のＢＨ性を有し、材質のバラツキも少なかった。

それに対して、比較例１は、ＢＨ性が低く、材質のバラ
ツキか大きかった。

（実施例２および比較例２） 転炉て溶製したＡ鋼を連続鋳造によりスラブとした。　
該スラブをスラブ加熱温度１２２０℃、仕上圧延温度８
８０ｔで厚さ２．０ｍｍに圧延し、仕上圧延の１秒後、
４０ｔｌ：／Ｓの冷却速度て４５０℃まで冷却し、巻取
り温度４５０ｔ：て巻取り、熱延鋼板とした。

該熱延鋼板を酸洗し、第３表に示す圧下率て調質圧延し
た。　圧下率か０４〜１．０％の熱延鋼板を実施例２と
し、他の圧下率の熱延鋼板を比較例２とした。

実施例２および比較例２の材質のバラツキを実施例１と
同様に評価した。

実施例２および比較例２の調質圧延前後での引張試験の
伸ひの変化を測定した。

結果を第３表に示す。

実施例２は材質のバラツキは小さく、伸びの変化も小さ
い。　比較例２は、圧下率か０２％未満のときは、材質
のバラツキか大きく、圧下率か１２％を越えるときは、
伸ひの劣化か顕著であった。

第１表 〈発明の効果〉 本発明の熱延鋼板の製造方法によれは、適当なＣ，、Ｓ
ｌ、Ｍｎ、Ｓ、Ａ、ｆ２、Ｎの組成の鋼を用い、適当な
圧延条件により圧延し、その後適当な調質圧延を行うこ
とにより、ＢＨ性に必要なＣおよびＮか十分に固溶状態
で存在し、加工性に優れ、鋼帯の長手方向、幅方向に対
しても材質のバラツキの少ない、高いＢＨ性（７ｋｇｆ
／ｍｍ２以上）を有する熱延鋼板を得ることかてきる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ；０．０３０〜０．１００重量％、Ｓｉ；０．
   ０５〜１．０重量％、Ｍｎ；０．１０〜１．００重量％
   、Ｓ；０．０１５重量％以下、Ａｌ；０．０２５〜０．
   １００重量％、Ｎ；０．００１５〜０．０１５０重量％
   、残部Ｆｅおよび不可避的不純物を含有する鋼を、１２
   ００℃以上に加熱し、Ａｒ＿３点＋３０℃以上、９５０
   ℃以下の温度で仕上圧延を行い、その後３秒以内に３０
   ℃／Ｓ以上の冷却速度で５００℃以下まで冷却し、４０
   ０℃〜５００℃で巻取ることにより熱延鋼板とし、その
   後、該熱延鋼板を酸洗し、０．４〜１．０％の圧下率で
   調質圧延することを特徴とする加工性、焼付け硬化性に
   優れ、鋼帯の長手方向、幅方向に均一な材質を有する熱
   延鋼板の製造方法。