JPH01188626A - 焼付硬化性およびプレス成形性に優れた冷延鋼板の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、プレス成形用の冷延鋼板の製造方法に関する
。

［従来の技術］ プレス成形用の焼付硬化性を有する冷延鋼板の製造方法
として、特開昭５６−１１９７３６号公報は、張り出し
性、深絞り性、焼付硬化性、等に優れた冷延鋼板の製造
方法である。この公報にはプレス成形時の鋼板の耐肌荒
れ性を改善する手段はのべられていないが、しかしプレ
ス成形時の耐肌荒れ性は、プレス成形品の外観性や塗装
性を左右する。

プレス成形時の耐肌荒れ性は冷延鋼板の結晶粒径に支配
され、結晶粒径が細かいほど耐肌荒れ性が良好になるこ
とがよく知られている。

冷延鋼板の結晶粒径を細かくするには熱延板の結晶粒径
を細かくしておくことが有効である。

熱延板の細粒化に関して特開昭６１−１１０７２２号公
報には、極低Ｃ−低Ｍｎ−低Ｎ鋼を熱延後に３０℃／ｓ
以上の冷却速度で圧延材を冷却し、粗粒化する方法が述
べらているが、この冷却速度は該公報の第２図に関連し
た記載の如く、細粒化が１０〜ｂの冷却速度で著しく、
高冷却速度域で飽和する事に基づくもので、従って３０
℃／ｓ以上とは、例えば実施例の４５℃／ｓを指す。

更に、鉄と鋼７０年（１９８４）第１５号、３３２−３
３４頁は、Ｃ：　０．００３％の鋼を６０℃／ｓの冷却
速度で、９２０℃から常温迄冷却して、細粒化すること
を述べているが、常温迄冷却すると巻取りができないた
め、この方法は熱延コイルの製造方法ではない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、深絞り性、焼付硬化性が優れた冷延鋼板であ
って、更にプレス成形時に肌荒れが極めて少ない冷延鋼
板の製造方法を開示することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、重量％で、Ｃ：　０．００２〜０．０２．　
Ｓｊ　：０．０８以下、Ｍｎ：０．５以下、Ｐ：０．１
以下、Ｓ：０．０５以下、　Ｓｏｌ、Ａ　Ｑ　：　０．
０］〜０．１．　Ｎ　：　０．００１５〜０．０１２を
含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
熱間圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で仕上げ圧延を終
了し、その後Ａｒ３点以上から、Ａｒ３〜（Ａｒ３−３
０℃）の温度域を冷却速度８０　”Ｃ／　ｓ　−４００
℃／ｓの冷却速度で、（Δｒ３−３０℃）以下に冷却し
、引続き（Ａｒ３−１．００℃）まで５０″Ｃ／ｓ以上
の冷却速度で冷却し、５５０℃以下の温度で巻取り、以
後常法によって冷間圧延、箱型焼鈍することを特徴とす
る、焼付硬化性およびプレス成形性に優れた冷延鋼板の
製造方法である。

［作用］ 焼付硬化性は鋼中の固溶Ｃを適正量にコントロールする
ことで付与される。通常これは鋼中のＣ量を通常の０．
０４％程度より低減する方法で行われている。一方鋼中
のＣ量を低減すると冷延鋼板の結晶粒径が粗くなり、プ
レス成形における耐肌荒れ性が低下する。このため、焼
付硬化性鋼板は肌荒れが問題となるような難成形部品に
は適用することができなかった。

本発明者らは、かかる状況を鑑み問題点を有利に解決す
る新規知見を見出し、発明を完結したちのである。すな
わち本発明は、耐肌荒れ性の良好な焼付硬化性鋼板に関
するものであり、その要旨とするところは、深絞り性の
向−ヒを図りつつ、冷延鋼板の結晶粒径を細かくし、良
好な耐肌荒れ性を得る手段として、熱延での仕−ヒ圧延
以降の温度条件が重要であり、Ａｒ３点以上で仕」二圧
延を終了し、Ａｒ３点以上から（Ａｒ３−３０℃）以下
の温度域を８０℃／Ｓ〜４００℃／ｓ以上という超急速
冷却し、引き続き（Ａｒ３−１．００℃）まで５０℃／
ｓ以上の冷却速度で冷却し、５５０℃以下の温度で巻取
り、以後常法に従って冷間圧延、箱型焼鈍することによ
って熱延板の結晶粒を著しく細かくし、かつ熱延板での
ＡＱＮの析出を完全に抑制することによって、冷延、箱
型焼鈍を行い、冷延鋼板とした後、非常に高い深絞り性
を得、同時に冷延鋼板の結晶粒径を細かくすることによ
って優れた耐肌荒れ性を得ることにある。

以下に本発明を具体的に説明する。

Ｃは０．００２〜０．０２重量％とする。プレス成形用
の冷延鋼板としては、常温時効性が小さく焼付硬化性か
大きいものが望ましい。本発明ではこれ等の特性をＣ量
を調整して行う。０．００２％以下や０．０２％以上で
はこれ等の特性が損われる。

Ｓ」は鋼を強化するが、プレス成形性や成形後の外観を
損う傾向があるため０．０８％以下とする。

Ｍｎは鋼の熱間加工性を改善するが、過剰含有するとプ
レス成形性を損うために０．５％以下とする。

Ｐは鋼中に不純元素として０．０３％以下含有されてい
る。又Ｐは強度上昇に有効な元素で、高い引張強度が望
まれる場合は積極的に添加する。しかし過剰に含有する
と二次加工脆性や溶接脆性を伴うために０．１％以下と
する。

Ｓは硫化物系介在物を形成し、プレス成形性を劣化する
ので低い方が好ましく、０．０５％以下とする。

Ｓｏｌ、ＡＱは鋼中のＮを固定するために含有させる。

Ｎは常温時効性が大きく本発明で焼付硬化性はＣによっ
て行う。従ってＮを固定するのに十分なＳｏｌ、Ａ　Ｑ
　量を含有せしめる。０．０１％以下ではＮの固定が不
十分となる。又ＡＱが多過ぎると冷延後の再結晶温度を
晶め、鋼が硬質となり、プレス成形性が低下し易いので
０．１％以下とする。

本発明では箱型焼鈍に際してＮをＡＱＮとし不微細に析
出させて固定する。Ｎが０．０１２％以上ではＡＱ。

Ｎとして固定析出するためのＡＱの量が多く、プレス成
形性が損われる。

本発明の熱間圧延の仕上げ圧延温度はＡｒ３点以上であ
る。Ａｒ３点以下では熱延板に粗大粒が発生したり加工
組織が残留し、冷延・焼鈍後の深絞り性を低下させる。

次に本発明の冷却速度を説明する。先ず本発明ではＡｒ
ａ点〜（Ａｒ３−３０℃）の温度域を８０℃／ｓ〜４０
００Ｃ／Ｓの冷却速度で強冷却する。この強冷却は、従
来知られていなかったが、熱延板の結晶粒を細かくする
顕著な効果を伴う。この理由は圧延材をＡｒ３〜（Ａｒ
３−３０℃）の温度域を強冷却すると変態点の過冷却に
よってα粒の核の発生数が増大する事によると考えられ
る。従ってこの効果は、例えば従来の４５℃／ｓでは達
成できないもので、８０℃／ｓを臨界的な冷却速度とし
て、それ以上で顕著となる。

この冷却を行うことにより、本発明の熱延板は微細な結
晶粒の熱延鋼板となる。冷却速度は４００℃／ｓ以上で
あってもよいが、４００℃／ｓが達成容易な範囲である
。本発明ではこの強冷却に引続き、更に圧延材を（Ａｒ
３−１００℃）まで５０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却し
、５５０℃以下で巻取る。この冷却と巻取りによって、
熱延板ではＡＱＮの析出が完全に抑制されることとなる
。この様にＡＱＮの析出を強く抑制した熱延鋼板は、後
で行われる箱型焼鈍の際にＡＱＮが均一に且つ極微細に
析出する。

８０〜４００℃八で（Ａｒ３　＝３０℃）以下まで冷却
を行った後引き続き（Ａｒ３−１００℃）以下まで冷却
を行う際、温度測定のため、やむをえず０．５ＳｅＣ程
度の空冷を行ってもよい。

本発明者等は、以上述べた、仕上圧延後の冷却と巻取り
方法で製造した熱延鋼板を用いると、耐肌荒れ性と深絞
り性に極めて優れた焼付硬化性の冷延鋼板が得られる事
を発見した。

この方法で製造した熱延鋼板は常法で冷間圧延や箱型焼
鈍を行う。冷間圧延や焼鈍の条件は特に限定するもので
はないが、冷間圧延率は４０〜９５％。

望ましくは７０〜９０％にすると非常に高いプレス成形
性の冷延鋼板が得られる。又焼鈍もあまり高い焼鈍温度
は好ましくはないが、通常の焼鈍条件により、深絞り性
、焼付硬化性に優れ更にプレス成形時に肌荒れが極めて
少ない冷延鋼板が得られる。

Ａｒ３点以上から（Ａｒ３−３０℃）以下まで８０〜ｂ
以上の冷却速度で冷却を行う冷却装置は、通常仕上圧延
機の後に配置される温度計や板厚計の作動に支障を与え
ない範囲で仕上圧延機にできるだけ近づけて配置するこ
とが望ましい。

これはＡｒ３点以上から冷却を行うためである。すなわ
ちＡｒ３点近くで仕上圧延を終了する場合にもＡｒ３点
以上から冷却を行うことができる。

またかかる超急速冷却は水による冷却、気体による冷却
など何れの冷却方法でもよい。

また熱間圧延に際しスラブ加熱温度は、ＡＱＮの溶体化
温度以上であれば良好な深絞り性が得られ好ましい。

さらに冷延、焼鈍を行い、冷延鋼板となした後、その後
の工程で亜鉛めっき、すずめつき、クロ１１めっきなど
種々のめっきをその用途に合わせて行ってもよい。また
防錆処理、潤滑剤の塗布等も必要に応じて行ってもよい
。

さらに焼鈍後形状矯正を行うとともに、降伏点伸びを消
去する目的で調質圧延を行う必要があるが、その調質圧
延率は０．４〜２．０％とすると良好な形状が得られる
とともに、降伏点伸びを消去することができ好ましい。

［実施例］ 通常の工程にしたがって溶製された鋼を連続鋳造によっ
て２４５ｍｍ厚のスラブとした。鋼の化学成分を第１表
に示す。その後１２５０℃で１．５ｈｒ均熱処理後、粗
圧延、仕上圧延を行い、所定の温度で巻取りホットコイ
ルとなした。

その後、酸洗を行い表面に付着したスケールを除去した
後７５％の冷間圧延を行い、箱型焼鈍を行った。箱型焼
鈍は３０９Ｃ／ｈｒで加熱し、６８０℃の温度で５ｈｒ
保持し、ついで３０℃／ｈｒで室温まで冷却した。

かかる冷延鋼板を１％の調質圧延を施し、試験に供した
。

第２表に冷延鋼板の深絞り性の指標としてｒ値を、そし
て耐肌荒れ性の判定結果、さらに焼付硬化量を、また熱
延板の結晶粒径とＡＱＮ析出率を示した。

第２表に示すごとく、本発明範囲内の化学成分の鋼を用
い、さらに本発明範囲内の熱延条件で熱延を行うことに
よって深絞り性、耐肌荒れ性に優れる、すなわちプレス
成形性に優れた焼付硬化性鋼板を製造できることがわか
る。

次に試験条件を示す。

深絞り性の指標としてランクフォード値（ｒ値）を用い
た。ｒ値は圧延方向、圧延方向から±４５°傾いた方向
、圧延直角方向の値を平均したものである。

耐肌荒れ性の判定は、２００φの液圧バルジによって高
さ５０ｍｍ成形し、肌荒れの有無を目視で判定した。

焼付硬化量すなわちＢＨ量は、鋼板を圧延方向に２％引
張り、その後１７０℃で２０ｍ１ｎ熱処理を行い、再度
同一方向に引張り熱処理前後での降伏応力の上昇値で評
価した。

［発明の効果コ 以上述べた如く本発明は、深絞り性、焼付硬化性に優れ
、更にプレス成形時に肌荒れが少ない冷延鋼板の製造方
法であり、産業上の効果が大きい。

特許出願人　　新日本製鐵株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量％でＣ：０．００２〜０．０２、Ｓｉ：０．０８以
   下、Ｍｎ：０．５以下、Ｐ：０．１以下、 Ｓ：０．０５以下、 ＳｏｌＡｌ：０．０１〜０．１、 Ｎ：０．００１５〜０．０１２、 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる成分
   の鋼を、熱間圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で仕上げ
   圧延を終了し、その後Ａｒ３点以上から、Ａｒ３〜（Ａ
   ｒ３−３０℃）の温度域を８０℃／ｓ〜４００℃／ｓの
   冷却速度で、（Ａｒ３−３０℃）以下に冷却し、引続き
   （Ａｒ３−１００℃）まで５０℃／ｓ以上の冷却速度で
   冷却し、５５０℃以下の温度で巻取り、以後常法に従っ
   て冷間圧延、箱型焼鈍することを特徴とする焼付硬化性
   およびプレス成形性に優れた冷延鋼板の製造方法。